公路路面工程发展趋势和施工新方法.ppt
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1、 公路工程注册建造师继续教育1公路路面工程发展趋势和施公路路面工程发展趋势和施工新方法工新方法重庆交通大学重庆交通大学李松青李松青 公路工程注册建造师继续教育2主要内容:主要内容:第一节第一节 公路路面工程发展趋势公路路面工程发展趋势 第二节第二节 公路路面工程施工新方法公路路面工程施工新方法 公路工程注册建造师继续教育3第一节第一节 公路路面工程发展趋势公路路面工程发展趋势 公路工程注册建造师继续教育41.我国路面工程的成果我国路面工程的成果(1)柔性路面设计理论与方法)柔性路面设计理论与方法:弹性层状体系理论。(2)刚性路面设计理论与方法)刚性路面设计理论与方法:弹性地基板体结构模型。(3
2、)半刚性路面结构)半刚性路面结构:一种主要的结构型式。(4)路面使用性能与表面特性)路面使用性能与表面特性:路面的平整度、破损程度、承载能力及抗滑性能。(5)路面养护管理:)路面养护管理:路面管理网络系统、项目和路网级优化管理决策。(6)各种路面施工工法。)各种路面施工工法。公路工程注册建造师继续教育5(1)特殊地区路面修筑技术)特殊地区路面修筑技术(2)新型路面结构研究)新型路面结构研究(3)路面早期损坏机理及防治措施研究)路面早期损坏机理及防治措施研究(4)路面长期性能的研究)路面长期性能的研究(5)路面新材料研究)路面新材料研究(6)路面检测新技术研究)路面检测新技术研究2.路面发展趋势
3、路面发展趋势 公路工程注册建造师继续教育6“十一五十一五”西部交通科技发展规划西部交通科技发展规划研发重点及主要研究内容研发重点及主要研究内容(一)公路基础设施建设与养护技术(一)公路基础设施建设与养护技术1.预期目标预期目标围绕西部地区国道主干线、国家高速公路网和农村公路通达通畅工程建设,在道路、桥梁、隧道等工程领域突破各种特殊条件下公路工程建设的技术瓶颈突破各种特殊条件下公路工程建设的技术瓶颈;以新材料、新新材料、新工艺、新技术工艺、新技术为重点开展建设养护技术研究,适应我国西部地区建设养护工作的技术需求。2.主要研究内容主要研究内容特殊地质条件下的公路建设技术 /路面全寿命设计技术路面全
4、寿命设计技术 /公路工程新材料开发与应用公路工程新材料开发与应用 /公路工程勘测与勘探新技术 /桥梁结构全寿命设计技术/桥梁结构耐久性 /桥梁加固新技术及新材料 /大型桥梁结构安全监测与评价 /特殊地质和环境条件下隧道工程技术 /公路养护新材料开发与应用 /公路养护技术及工艺 /公路长大隧道安全监控与养护 /农村公路建设技术(二)水路基础设施建设与维护技术(二)水路基础设施建设与维护技术(三)运输服务技术(三)运输服务技术 公路工程注册建造师继续教育7“十一五十一五”西部交通科技发展规划西部交通科技发展规划(四)交通安全保障技术(四)交通安全保障技术(五)绿色交通技术(五)绿色交通技术1.预期
5、目标预期目标开展交通环境规划、生态保护与治理、生态恢复与重建、环境地质灾害防治、材料再生利用、船舶污染防治、节能运输装备等绿色交通技术研究、开发与应用,实现西部交通与环境的协调和可持续发展。2.主要研究内容主要研究内容节约型交通发展规划与设计技术交通基础设施建设生态恢复技术材料循环再生利用技术材料循环再生利用技术交通节能技术应用与推广港口和航运环境管理监控技术 公路工程注册建造师继续教育82010交通部重点研发方向相关项目投资情况 公路工程注册建造师继续教育9公路水路交通运输公路水路交通运输“十二五十二五”科技发展规划科技发展规划重点研发方向:重点研发方向:1公路基础设施建设与养护。围绕提高公
6、路基础设施耐久性和安全性,开展结构、材料、设计、施工和养护等方面关键技术研发,为降低工程造价、养护成本和保障运营安全提供技术支撑。重点研究:高耐久路面结构设计与材料制备技术高耐久路面结构设计与材料制备技术;持久稳定路基设计技术;高强复合纤维加筋混凝土桥梁设计与施工技术;高耐久桥梁结构表面防护材料与在役桥梁再涂装技术;山区公路建设与养护关键技术;冬季道路养护技术等。2港口和航道建设与维护。3内河枢纽通航。4交通运输组织与管理。5交通运输信息资源开发利用。公路工程注册建造师继续教育10公路水路交通运输公路水路交通运输“十二五十二五”科技发展规划科技发展规划6智能交通。7交通运输资源节约与环境友好。
7、为缓解资源与环境制约,开展资源节约、生态保护与恢复、污染治理等方面的应用基础及实用技术研究,为建设资源节约型和环境友好型交通运输行业提供技术支撑。重点研究:公路、港口建设集约节约利用土地和岸线技术;公路废旧材料循环利用及地方材料利用技术公路废旧材料循环利用及地方材料利用技术;运输装备清洁燃料、替代能源和可再生能源应用技术;运输装备节能环保应用技术;交通运输基础设施建设生态环境保护与修复技术;水上油品、化学品、危险品污染监测和处理技术;交通运输能耗及碳排放统计、检测与认证技术等。8交通运输安全与应急保障。9交通运输科学决策支持。公路工程注册建造师继续教育11第二节第二节 公路路面施工新方法公路路
8、面施工新方法 公路工程注册建造师继续教育121.沥青路面再生利用沥青路面再生利用沥青路面再生沥青路面再生厂拌热再生厂拌热再生厂拌冷再生厂拌冷再生就地热再生就地热再生就地冷再生就地冷再生复拌再生复拌再生加铺再生加铺再生沥青层就地冷再生沥青层就地冷再生全深式就地冷再生全深式就地冷再生 公路工程注册建造师继续教育13厂拌厂拌热热再生再生厂拌冷再生厂拌冷再生沥沥青青层层冷再生冷再生再生技术应用场合再生技术应用场合沥沥青表青表层层沥沥青青层层基基层层病害波及病害波及层层位位就地就地热热再生再生再生再生类类型型全深式全深式冷冷再生再生 公路工程注册建造师继续教育14沥青路面厂拌热再生:沥青路面厂拌热再生:
9、将回收的沥青路面材料运至沥将回收的沥青路面材料运至沥青拌和厂,经破碎、筛分,以一定的比例与新集料、青拌和厂,经破碎、筛分,以一定的比例与新集料、新沥青、新沥青、再生剂再生剂等拌制成热拌再生混合料铺筑路面的等拌制成热拌再生混合料铺筑路面的技术。技术。适用于适用于各等级公路回收沥青路面材料进行热拌再生利用,再生的沥青混合料可用于各等级公路的沥青面层沥青面层及柔性基层柔性基层。美国FHWA调查得出:利用旧普通沥青混合料进行适合的厂拌热再生,其再生沥青混合料路面的路况条件、病害特征、结构承载能力等指标,相当于或高于同等条件下普通热拌沥青混合料路面。厂拌热再生厂拌热再生 公路工程注册建造师继续教育15厂
10、拌热再生厂拌热再生 公路工程注册建造师继续教育16厂拌热再生厂拌热再生(1)优点:再生工艺易于控制,再生后的沥青混合料性能比较理想,适用范围广。(2)缺点:铣刨后的旧沥青混合料需要来回运输;RAP用量较少,一般为10-25%,连续式拌和楼可为30-50%。公路工程注册建造师继续教育17厂拌热再生厂拌热再生 公路工程注册建造师继续教育18沥青路面就地热再生:沥青路面就地热再生:采用专用的就地热再生设备,采用专用的就地热再生设备,对沥青路面进行加热、铣刨,就地掺入一定数量的新对沥青路面进行加热、铣刨,就地掺入一定数量的新沥青、新沥青混合料、再生剂等,经热态拌和、摊铺、沥青、新沥青混合料、再生剂等,
11、经热态拌和、摊铺、碾压等工序,一次性对表面一定深度范围内的旧沥青碾压等工序,一次性对表面一定深度范围内的旧沥青混凝土路面再生的技术。混凝土路面再生的技术。适用于适用于仅存在浅层轻微病害的高速公路及一、二级公仅存在浅层轻微病害的高速公路及一、二级公路沥青路面表面层的就地再生利用,比如:路面松散、路沥青路面表面层的就地再生利用,比如:路面松散、泛油、磨光等非结构性损坏。再生层可用作上面层或泛油、磨光等非结构性损坏。再生层可用作上面层或中面层,处理路面厚度一般中面层,处理路面厚度一般2cm-5cm。就地热再生就地热再生 公路工程注册建造师继续教育19就地热再生就地热再生 公路工程注册建造师继续教育2
12、0就地热再生就地热再生(1)优点:实现了就地的 沥青路面再生利用,节省了材料转运费用。(2)缺点:a.再生深度通常限制在2-6cm;b.无法除去已经不合适进行再生的旧混合料,级配调整幅度有限。公路工程注册建造师继续教育21就地热再生就地热再生 公路工程注册建造师继续教育22就地热再生就地热再生 公路工程注册建造师继续教育23沥青路面厂拌冷再生:沥青路面厂拌冷再生:将回收的沥青路面材料运至沥将回收的沥青路面材料运至沥青拌和厂,经破碎、筛分,以一定的比例与新集料、青拌和厂,经破碎、筛分,以一定的比例与新集料、沥青类再生结合料、水泥、石灰、水进行常温拌和,沥青类再生结合料、水泥、石灰、水进行常温拌和
13、,常温铺筑成路面结构层的沥青路面再生技术。常温铺筑成路面结构层的沥青路面再生技术。回收及处理后的再生的沥青混合料,回收及处理后的再生的沥青混合料,可用于可用于高速公路高速公路和一、二级公路沥青路面的下面层及基层、底基层,和一、二级公路沥青路面的下面层及基层、底基层,当用于三、四级公路的上面层时,应采用稀浆封层或当用于三、四级公路的上面层时,应采用稀浆封层或微表处。再生混合料的压实厚度不大于微表处。再生混合料的压实厚度不大于16cm,不小,不小于于6cm。厂拌冷再生厂拌冷再生 公路工程注册建造师继续教育24厂拌冷再生厂拌冷再生拌和现场铣刨摊铺拌和现场 公路工程注册建造师继续教育25厂拌冷再生厂拌
14、冷再生(1)优点:a.再生工艺易于控制,再生混合料性能较好;b.适用范围广;c.能耗低、污染小。(2)缺点:a.再生混合料强度的形成需要较长的时间;b.需要加铺一定厚度的罩面层。公路工程注册建造师继续教育26厂拌冷再生厂拌冷再生 公路工程注册建造师继续教育27沥青路面就地冷再生:沥青路面就地冷再生:采用专用的就地冷再生设备,对沥青路面进行现场冷铣刨,经破碎、筛分,以一定的比例与新集料、再生结合料再生结合料、活性填料活性填料(水泥、石灰等)、水进行常温拌和、摊铺、碾压等工序,一次性实现旧沥青路面的再生技术。回收及处理后的再生的沥青混合料,可用于回收及处理后的再生的沥青混合料,可用于一、二级一、二
15、级公路沥青路面的公路沥青路面的下面层及基层下面层及基层,对,对三级三级公路可用于公路可用于面面层、基层层、基层。冷再生处理面层厚度冷再生处理面层厚度7.5cm-10cm,再生深度可,再生深度可达到路面结构产生破坏的地方。冷再生的沥青混凝土达到路面结构产生破坏的地方。冷再生的沥青混凝土路面不能直接作用车辆荷载,用于上面层时应采用稀路面不能直接作用车辆荷载,用于上面层时应采用稀浆封层或微表处做磨耗层,避免水分蒸发。浆封层或微表处做磨耗层,避免水分蒸发。冷再生也可以全深度再生,该工艺的再生深度通冷再生也可以全深度再生,该工艺的再生深度通常为常为10cm-30,此方式可用于路面的结构性损坏,比此方式可
16、用于路面的结构性损坏,比如波浪、车辙、泛浆、推挤等病害。如波浪、车辙、泛浆、推挤等病害。就地冷再生就地冷再生 公路工程注册建造师继续教育28就地冷再生就地冷再生 公路工程注册建造师继续教育29就地冷再生就地冷再生(1)优点:a.实现了就地的再生利用,节省了材料转运费用;b.施工过程的能耗低、污染小;c.适用范围广。(2)缺点:a.施工质量控制的难度较大;b.一般需要加铺沥青罩面层。公路工程注册建造师继续教育30就地冷再生就地冷再生化学稳定化学稳定:水泥、石灰、粉煤灰沥青稳定沥青稳定:乳化沥青、泡沫沥青 公路工程注册建造师继续教育31就地冷再生就地冷再生 公路工程注册建造师继续教育322.水泥混
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