1、山区高速公路路面建设技术新探索,2012.9.9,河北省山区高速公路路面 建设技术新探索,一、河北省高速公路沥青路面实践与发展 二、山区高速公路路面的基本要求 三、山区高速公路路面技术探索 四、河北省高速公路路面发展与展望,0,河北省山区高速公路路面 建设技术新探索,一、河北省高速公路沥青路面实践与发展 (一)河北省高速公路发展历程 (二)河北省高速公路沥青路面技术,(一)河北省高速公路发展历程 90年第一条高速公路京石高速公路建成通车,99年:1000公里;2004年:2000公里;2007年:3000公里;2010年:4000公里。2012年底:5000公里;十二五末:超6000公里。,0
2、,(二)河北省高速公路沥青路面技术 第一阶段,起步阶段(1987-1995),建设京石、石太。 路面结构特点: 1)面层薄。沥青层812cm,普通沥青混凝土3+5、 3+4+5 5+7 2)基层弱。单层基层,1518cm二灰碎石或水泥稳定碎石。,0,车辙横断剖面,出现的主要问题: 唧浆、松散、推 移、车辙,第二阶段,探索阶段(1995-1998),建设了石安、唐津、保津 路面结构特点: (1)增加了面层厚度,三层设置,一般为4+5+6cm;表面层采用进口沥青。 (2)设两层基层,18-20cm水稳或二灰碎石(砂砾);设一层底基层,20cm 。 (3)进行了试验探索:得到更高的表面抗滑和高温稳定
3、等性能,铺筑了SMA面层。 病害得到了控制,出现的主要问题:泛油、车辙、裂缝、桥面唧浆、推移,0,(3)松散、网裂、唧浆、坑槽等水损害,第三阶段,稳定发展阶段(1998-2000)修建了宣大、京沪、京沈、京张、石黄等重载交通高速公路。 路面结构特点: (1)沥青材料有两大变化:表面层采用SBS改性沥青;中下面层采用AH-70; (2)加强基层顶面的防水层设计;采用密实型级配; (3)对重载交通路面进行专门设计,用动稳定度控制混合料设计,基层强度明显加大。 存在的主要问题:大中桥桥面沥青铺装唧浆、拥包等病害仍旧存在;重载交通半刚性基层反射性裂缝严重。,0,第四阶段,成熟阶段(20002009年)
4、,修建了衡德、衡水支线、丹拉、青银、邢临、津汕、张石、保沧、沿海、承唐、大广、西柏坡等,新增了近2000公里高速公路。 路面特点:形成了成套沥青路面技术 (1)典型结构:半刚性基层路面和柔性基层路面。 (2)新型路面结构和材料:复合路面,多孔隙混凝土路面。 (3)固定了新型路面材料设计方法:GTM旋转剪切压实实验法。 路用状况:根治了早期病害,使用状况良好。,0,现阶段(2009年以后),河北省高速公路转向山区、坝上地区和改扩建,其中,山区高速公路将达到700余公里。 在新形势和新要求下,正在展开新型耐久性结构和材料的研发。,0,0,山区高速公路路面建设 技术新探索,二、河北省山区高速公路特征
5、及对路面的要求 (一)山区高速公路的气候特征 (二)山区高速公路的交通特征 (三)山区高速公路的线形特征 (四)山区高速公路路面技术总目标与对策,0,河北省南北纬度 跨度大、既有山地, 又有平原、高原的地 理特点和境内错综复 杂的地形地貌,造就 了河北省气候水平分 布和垂直分布的复杂 多样性。 在河北西部和西 北部分布两大山脉: 太行山脉、燕山山脉,(一)山区高速公路的气候特征,0,我们对全省公路气候分区进行了研究: (1)提出了河北省沥青路面性能温度分区图:划分为12、13、21、22、23三个温区; (2)路用性能降雨量分区图:具体划分为5001000mm、250500mm二个降雨区。,0
6、,0,表1 按照高温分区指标,一级区划分有2个区,0,表2 按照低温分区指标,二级区划有3个区,表3 河北省沥青性能气候分区指标,0,表5 按照雨量分区指标,三级区划有2个区,0,表6 河北省沥青与沥青混合料气候分区,0,河北省沥青路面气候分区图,0,a. 京津南西部山区:夏炎热冬寒地区,夏季连续7天最高温度35度,路表温度65度,极端高温41.5度;强暴雨,年均降水量600毫米;冬季连续10天最低气温20天。 b.西北部山区气候区:夏热冬严寒地区,夏季连续7天最高温度大于30度,路表温度60度;冬季连续10天最低气温600毫米;多暴雪,强降雪期30天; c.坝上气候区:冬严寒地区,冬季严寒漫
7、长,冬季连续10天最低气温22%,形成连通空隙。 2、集料断裂。采用等粒径集料,最大限度地减小了膜与集料之间应力集中,应力集中转向集料内部,又由于采用高强改性剂,胶结点强度高,从而导致破坏特征表现为集料断裂。 3、路用性能稳定。(1)其抗压、抗折强度、弹性模量具有正相关关系,可以据此进行路面结构设计;(2)温度收缩系数为普通混凝土的1/2,略小于集料,并有良好地疲劳性能,可以作为较薄面层的基层使用。,0,(3)多孔改性混凝土路面设计,交通等级划分,0,(3)连续配筋水泥混凝土加铺沥青混凝土的损伤分析,抗车辙,环保,安全,薄层,结论:,0,(三)长寿命复合路面技术 2、复合式连续配筋水泥混凝土技术 07年,在张石高速公路铺筑了43公里复合式连续配筋水泥混凝土路面试验段。通车5年来,状态良好。,三、河北省山区高速公路路面技术探索,0,连续配筋路面结构,(1)上面层6的SMA SBS改性沥青粘结层 (2)下面层26的连配筋的水泥混凝土路面 (3)上基层4cm沥青混凝土 (4)底基层20cm水稳碎石 (5)垫层25cm级配碎石,结论:,(一)长寿命 (二)节约型,四、河北省高速公路路面发展与展望,请多提宝贵意见!,