1、 工程硕士论文参考资料：沥青路面修复科技分析及工程应用第一章 绪论1.1 课题研究背景及意义随着我国公路硕士论文范文事业的快速发展，公路的养护任务日益繁重。而我国公路又以沥青路面为主，沥青路面在道路工程中得到广泛的应用，从乡村道路到城市道路，从三级公路到高速公路，均普遍采用。但由于沥青混凝土材质本身的差异，以及受设计、施工及养护水平和外部环境的影响，沥青路面常常出现裂缝、松散、沉陷、开裂、泛油、车辙、坑槽等病害。这些病害的出现严重影响了行车速度、行车安全，缩短了沥青路面使用寿命，从而造成路面使用年限的缩短。为了有效的减少沥青路面损坏对社会的影响，需及时对路面病害进行修复。为了更好、更快的修复沥
2、青路面病害，需要以下几个步骤。首先清楚沥青路面病害的类型及出现该病害的原因，其次运用检测技术对路面进行检测并对路面病害进行评价，最后根据检测结果选择最佳的修复技术。只有及时选择最佳技术进行修复，才能以最少的资金养护好更多的道路，从而给社会带来更大的效益。1.2 高等级公路养护和修复的必要性据统计，目前约有 95%以上的高等级公路采用了沥青路面，因此沥青路面成为我国高等级公路的主要路面结构形式。其原因是它具有下列诸多良好的性能：(l)足够的力学强度，因而沥青路面能很好地承受车辆荷载施加到路面的各种作用力。(2)一定的弹性和塑性变形能力，因而能承受荷载而不破坏。(3)与汽车轮胎的附着力较好，可保证
3、行车安全。(4)由塑性性能带来的高度的减震性，可使汽车快速行驶，平稳而无噪声。(5)不扬尘，容易清扫和冲洗。(6)维修简便，且沥青路面可再生利用。公路是暴露在大自然的带状工程结构物，它长期经受着日晒、雨雪、酷热、严寒和冻融，并承受着频繁交通瞬时动荷载的反复作用，高等级公路沥青路面的使用性能不断下降，并出现了不同类型和不同程度的病害，影响车辆行驶和路面的正常使用寿命。怎样才能延长路面的使用寿命，减少路面的大规模维修，减少道路路面的维修养护成本，以有限的维护资金确保城市道路良好的路容，实现维护资金的可预见性与计划性，最大限度提高路面的完好率，尽量维护路面使用质量，是各级政府、道路管理部门必须面对的
4、一个重要课题。沥青路面的破坏按照破坏程度划分，可以分为两类:一类是功能性破坏。即沥青路面面层出现小微裂缝、麻面、脱皮、泛油、沥青老化、路面渗水等轻微病害，造成路面的不平整和抗滑性能的下降，使其不再具有预期的功能。另一类是结构性破坏。即沥青路面面层出现严重裂缝、坑槽、沉陷等，它是路面结构的整体或其某一个或几个组成部分的破坏，严重时将不能支承车辆的荷载。这两类破坏不一定同时发生，一般是先发生功能性破坏，而后出现结构性破坏。但病害的发展都有一定的过程都是逐渐积累起来的，对于结构性破坏一般均需进行彻底翻修，即需要大规模的修复性养护，但对于功能性破坏可以通过修整养护来恢复路面的平整性和抗滑性，即通过预防
5、性养护技术措施改善和提高沥青路面良好的使用性能和延长其使用寿命以满足行车要求。修复性养护，就是我们传统上的修补路面的局部损害或对某些特定病害进行的养护作业，适用于路面己经发生局部的结构性破损，但还没有波及全局的情况，显然这是一种事后、被动的养护方式，治标不治本，各种局部病害积累起来将形成全局性的结构性破坏，最终导致昂贵的修复(大修) 工程。预防性养护是一项不同于路面管理系统的新技术概念。在路面管理系统中，通常要在表征路面使用性能的路面现时服务性能指数 PSI 降低到相当低的水平时进行大修，即路面出现结构性破损，并影响到正常的车辆通行，大修方案多数为 4-1Ocm 厚度的沥青加铺层。预防性养护则
6、在路面服务性指数少(PSI)还比较好时，即路面仅仅是功能性衰减，对正常车辆通行影响不大，采取相应必要的养护措施(养护层厚度为 0-4cm)。预防性养护不仅可以保证路面服务性指数(PSI)始终处于良好状态，由于始终得到保护，路面结构不会产生严重的损伤。预防性养护最佳实施时机应该选在路面基本处于良好状况或者早期出现某些功能性病害时进行，虽然预防性养护需要投入某些费用，但它是一种费用效益比非常良好的养护措施。美国科氏路面解决方案中提到，道路的使用性能和寿命有一个共同的变化特征:一条质量合格的道路在使用寿命 75%的时间内性能下降 40%，这一阶段称之为预防性养护阶段。如不能及时养护，在随后 12%的
7、使用寿命时间内性能再次下降 40%，从而造成养护成本大幅度的增加，这一阶段称之为矫正性养护阶段。并通过调查统计得出每投入 1 元预防性养护资金可节约 3-10 元矫正性养护资金的结论。另据 SHRP 计划估算，在整个路面寿命周期内，进行 3-4 次的预防性养护可以延长使用寿命 10-15 年，节约养护费用 45-50%。第二章 公路沥青路面损坏的类型及原因公路沥青路面在通车使用过程中会发生由轻微逐渐演变为严重的损坏。沥青路面损坏的原因为多因素的综合，这些因素包括建设施工过程中的材料、结构、工艺等因素，以及在通车使用过程中的荷载、自然影响等因素。在多方面因素共同作用下，构成了沥青路面损坏的错综复
8、杂的原因。要正确找到具有针对性的解决问题的对策，既要有全面的观点，又要具体问题具体分析。2.1 高速公路沥青路面出现的损坏类型我国现行规范中可供设计人员选择的结构单一，而且级配范围较宽，如 AC、AK 结构都具有很强的优缺点。AC 结构具有良好的密水性，但表面较细，抗滑指标难以保证，而且矿料组成中往往是粗骨料悬浮于细集料之中，在行车荷载作用下，容易出现材料重分配，因此容易出现车辙现象；AK 结构具有很好的骨架，抗车辙能力强，粗糙的表面满足了抗滑要求，但空隙率偏大，透水严重，这是造成路面水损坏的主要原因之一。根据调查统计，现场铺筑的沥青混凝土空隙率在 8%13%时，沥青混合料产生水损坏的可能性最
9、大。在我国现行规范中 II 型沥青混凝土混合料的空隙率为 4%10% ，与之比较接近，而且施工中压实度低值要求 95%，容易造成水损坏。这是因为雨天之后，沥青路面在饱水状态下承受重载车辆冲击与动水压力的反复作用，沥青膜与矿料渐渐剥离，形成松散的凹坑，若不及时予以修补，极易发展扩大成坑槽，造成更大的损坏。这种情况在南方雨水较多地区尤其严重。另外，设计规范中的设计车辆荷载和实际车辆荷载不相符，按照规范进行设计的沥青混凝土路面难以承受当前交通运输重车多、超载严重的交通状况。我国公路建设现仍出在一个快速发展时期，对公路许多方面认识也在逐步加深，一些标准和规范仍停留在多年前的水平就不能满足发展的需要，加
10、上外界因素的影响，甚至出现了所谓合理的病害 。针对规范滞后于当前公路建设及运输市场的实际情况，为防止公路沥青路面出现损坏现象，各省都在路面结构方面进行了大量研究，但现行相关规范的修改依然跟不上迅速发展的公路建设需要。第三章 路面病害检测及评价. 27-363.1 沥青路面病害检测 .27-323.2 沥青路面状况评价. 32-363.2.1 公路养护质量评价方法. 333.2.2 沥青路面养护质量评价 .33-363.3 本章小结 .36第四章 沥青路面修复技术的探讨. 36-574.1 沥青路面灌缝. 36-414.2 沥青路面坑槽修补. 41-464.3 沥青路面车辙修复.46-514.4
11、 沥青路面铣刨罩面. 51-554.5 修复决策. 55-564.6 本章小结 .56-57第五章 沥青路面修复工程应用研究 .57-875.1 项目概括 .575.1.1 项目环境.575.1.2 养护驻地的选择. 575.2 路况检测及评价 .57-615.2.1 按公路分段 .57-585.2.2 分段采集数据. 58-615.2.3 评价. 615.3 维修决策. 615.4 路面修复施工. 61-865.6 本章小结. 86-87结论公路保持的完整通行状态是保证公路正常运营的保证。及时快速修复路面损坏部分,保证行车安全、畅通、舒适,从而提高运营经济效益和社会效益。对路面养护工作的任何
12、懈怠和疏忽,不仅会对道路及其设施本身造成潜在危害,也会对高速行车的驾乘人员构成严重生命威胁。本文从沥青路面的损坏类型及损坏原因分析入手，结合广州机场高速公路和广州西二环高速公路工程实例，系统研究了沥青路面病害检测技术，沥青路面养护质量评价方法，对沥青路面修复技术进行了探讨。以广州机场高速公路 2011 年度沥青路面修复工程为实例，阐述了沥青路面修复技术在实际工程中的应用和修复效果。简要探讨了沥青路面预防性养护技术及养护新技术。经过实际工程应用，验证了本文成果的正确、可行和实用，可以为我国沥青路面的检测、评价及养护、维修提供参考。通过本文的研究，系统研究了沥青路面损坏原因、沥青路面检测与评价、沥青路面修复技术及在实际养护施工中的应用。我们需转变养护理念，变被动养护为主动养护，完善路预防性养护理念。我们还需提倡养护新技术，养护新技术实质上是新材料、新设备、新理念的综合运用，即：养护新技术=新材料+新设备+新理念。我们更需探究产生病害的实质，不断创新理念，提出科学的结构形式，运用新材料、新设备、新工艺，研究出科学合理养护新技术。只有不断的完善路面的修复技术，不断提倡新的养护技术，保持公路的完整性，才能保证行车安全、畅通、舒适，同时可以提高运营经济效益和社会效益，让公路的作用发挥到最大化。
