微表处与碎石封层

江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE什么是预防性养护？——在适当的时间，将适用的措施应用在适宜的路面上江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE有那些特点？预防性养护（预防）•捕捉轻微破坏•阻止进行性破坏•减少改正性养护•在适当的时间应用适宜的措施改正性养护(事后)改正性养护(事后)•破坏以后•更昂贵江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE有哪些好处？改善路面状况更安全的道路降低寿命周期费用减少拥塞用户满意更有效地使用投资江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE哪些属于预防性养护？封层类薄层沥青混凝土罩面封缝江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE封层类处治技术定义：封层类处治技术是铺筑厚度小于3cm的一种薄层路面，其厚度一般在1.0～3.0cm。•由于厚度较薄，在计算路面厚度时，其强度一般不计算在内，对于路面结构的补强作用也很小江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE对原路面的要求具有足够的强度和刚度具有良好的整体稳定性表面平整、密实、清洁江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE主要包括：碎石封层同步碎石封层微表处稀浆封层宏表处雾状封层……江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE封层碎石封层用来密封小的裂缝，防止雨水进入路面结构内，减少道路表面的氧化和提高磨擦系数。封层能预防在低交通量路面上进一步的磨耗，消除松散，缓解老化，减少水分侵入，提高抗滑能力，密封裂缝。双层石屑封层较单层石屑封层提供一个更安静、更平整的表面，是修复状况较差路面。同步碎石封层作用同石屑封层，是一种特殊的碎石封层，沥青结合料和石料同步撒铺，采用改性沥青等，可以增强粘结力，特别适合重交通量道路使用。宏表处可延缓路面松散和老化，改善车辙，减少水分侵入，改善表面抗滑性能。雾状封层用稀释的乳液（通常是1:1的比率）滋养路面，延迟路面的松散和氧化。认为是一种临时性的处理。用来密封和滋养旧沥青路面，封闭小的裂缝，防止松散，标出路肩轮廓。实施雾状封层的旧路面应该是多孔地，以便吸收足够量的乳液。稀浆封层稀浆是由细集料、沥青乳液、水和矿粉组成的混合料，用于路面的过度氧化和硬化问题。稀浆封层能延缓表面松散，密封小的裂缝和提高表面摩擦系数。减慢氧化过程而且帮助路面防水，阻止水进入基层材料。增加表面摩擦力，要求路面干燥而松散。微表处普遍认为是一个聚合物改性的稀浆封层；然而，二者主要的差别是：微表处成型是一个化学过程，而稀浆封层成型是一个热过程。微表处也可用来处治车辙。当车辙深度超过19mm或摩擦系数下降到无法接受的程度。当路面有微小裂缝或中等到严重氧化的时候，道路表面的过度氧化和硬化的时候。不同封层类型的技术特点和适用性江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE碎石封层碎石封层(ChipSeal)技术，也称为石屑封层，是在需要修复的路面上洒布一定量的沥青结合料后立即进行集料撒布的一种是路面预防性养护技术。•根据撒布的层数可分为双层碎石封层(DoubleChipSeal)和单层碎石封层(SingleChipSeal)。江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE碎石封层的作用增加路面抗滑性，提高行驶安全程度提高路面防水性，减少路面水损害防止下层路面氧化，老化和磨耗赋予干燥风化路面以新生命对小型裂缝及不完整部分进行填封改善路面纹理结构成本低且快速路面更新江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE碎石封层的局限性设计或施工不当会限制其使用寿命或导致提前失效；松动的石屑可能导致车辆或挡风玻璃的损坏；容易出现碎石松动飞散的现象，影响行车安全道路噪音大；施工和处理过程中延长了交通中断的时间。•由于该技术的自身较难克服的弱点限制了该技术在重交通、高速道路的使用。但随着材料改进与技术的发展，碎石封层也越来越多地用于重交通量的道路。为了提高其粘结性，较多采用橡胶沥青作为胶结料，即SAM应力吸收层江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE碎石封层的寿命SHRPSP5：5年澳大利亚:8-15年新西兰：8-15年南非:8-12年江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE碎石封层允许的路面状况疲劳开裂线状或块状裂缝车辙松散泛油不平整抗滑丧失水损害问题的程度轻重有效勉强不合适无效江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE原材料要求1、集料•集料自身具有一定强度、抗高温碾压、对沥青具有较强的粘结等性能•洁净、干燥、无风化、无杂质，可优先选择反击破加工的优质玄武岩，严格控制细长扁平颗粒含量筛孔尺寸（mm）12.59.54.752.361.180.075通过率（%）10085~10010~300~100~50~2碎石封层级配范围江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE指标技术要求石料强度（MPa）不小于100石料压碎值（%）不大于28（常温）30（高温）洛杉矶磨耗损失（%）不大于30视密度（t/m3）不小于2.60吸水率（%）不大于2.0对沥青的粘附性不小于4级坚固性（%）不大于12细长扁平颗粒含量（%）不大于12水洗法0.075mm颗粒含量（%）不大于2软石含量（%）不大于5石料冲击值（%）不大于28集料技术标准江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE2、改性沥青•具有较好的粘结性、一定的抗老化、高温具有较高粘度、低温具有较好的延性等性能江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTESBS改性沥青技术要求检验项目技术要求针入度（25℃，100g,5s）(0.1mm)不小于3060延度（5cm/min，5℃）不小于（cm）20软化点（环球法）不小于（℃）60溶解度（三氯乙烯）不小于（%）99闪点（COC）不小于（℃）230弹性恢复（25℃）不小于（%）85动力粘度（60℃）不小于(Pa.s)800运动粘度（135℃）不大于(Pa.s)3离析，软化点差不大于（℃）2.5薄膜加热试验163℃,5h质量损失不大于（%）1.0针入度比（25℃）不小于（%）65延度（5cm/min，5℃）不小于（cm）15江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE碎石封层的配合比设计与一般的混合料设计有着明显的差异，碎石封层是一项与施工过程联系更为密切的技术。依赖于工程实践经验、施工机械、现场路面条件等，室内实验很难替代现场情况。配合比设计工作的重点在于进行集料筛分，配备各集料用量及混合集料级配设计，建议集料洒布量为10kg/m2。沥青用量的设计十分复杂，它与道路交通量、现有路面状况、集料特性及级配组成等因素有关，可通过现场试验路（试验确定路面适宜的沥青，推荐沥青用量为2kg/m2）及工程经验确定。江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE施工机械的配备1、施工机械1）沥青洒布机2）骨料撒布机－轮胎式自动推进3）压路机－轮胎压路机（10~15T）和钢轮压路机（10~15T）4）路面清扫机5）集料运输车江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE碎石封层的施工工艺1）路表面状况进行调查－对路面进行处理2）路面清扫－提高沥青与路面的粘结3）改性沥青洒布－沥青的温度应控制在65℃～85℃之间4）集料撒布－集料撒布车与沥青洒布车的间隔应不超过45m江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE碎石封层的施工工艺5）碾压－对路面进行碾压，将该层压实度控制在30%以下，碾压应在集料撒布后5分钟内完成6）路面清扫－避免通车后表面石料飞散7）按缝处理－平顺一致，不出现集料堆积或露白现象8）开放交通－施工24小时后方能开放交通，若交通控制较困难，在新铺筑路面通行时应控制车速不大于40km/h江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE碎石封层施工阶段的质量检查标准项目检查频率质量要求或允许误差试验方法沥青用量每半天1次设计±0.2kg/m2称定面积收取沥青用量集料用量≥4.75≤2.360.075每半天1次设计±1.0kg/m2±5.0%±3.0%±1.0%(小于2.0%)称定面积收取集料用量并进行筛分集料含水量每半天1次＜4.0%T0307渗水试验1处/1000m2渗水量5ml/min用渗水仪，每处2点刹车试验1处/2000m2（仅试铺段做刹车试验）沥青层不破裂，表面不推移脱落7天后用BZZ—60标准汽车以50Km/h车速急刹外观检查随时全面外观均匀一致，无成团成条现象，不起皮，无油包和露黑等现象，无多余沥青。江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE同步碎石封层同步碎石封层也称为宏表处（Macrosurfacing），就是用专用设备即同步碎石封层车，将碎石及胶结材料（改性沥青或改性乳化沥青等）同步洒浦在路面上，在自然行车碾压下，形成保护原有路面的沥青碎石磨耗层。江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE同步碎石封层是一种特殊的碎石封层，沥青结合料和石料同步撒铺，可采用改性沥青，与普通的碎石封层相比，可以大幅度增强粘结力，适合重交通量道路使用。同时其成本与普通碎石封层相比提高很少，经济上和技术上都具有一定的优势江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE同步碎石封层的优缺点：同步碎石封层与常规的碎石封层相比，其优点在于同步碎石封层是在1秒钟内同步完成洒布沥青和碎石，保证了沥青结合料的温度，提高了沥青与石料的粘结性。因此，同步碎石封层更适合使用各种改性沥青，从而提高与路面的粘结、温度稳定性，对路面变形的适用性等，减少可能产生的石料松动，同时也提高了生产效率。其缺点在于同步碎石封层是属于现场施工成型，与沥青混凝土不同，其质量受施工的影响较大。江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE同步碎石封层允许的路面状况破坏类型有效勉强疲劳开裂线状或块状裂缝车辙松散泛油不平整抗滑丧失水损害问题的程度轻重不合适无效江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE同步碎石封层的作用封路面改善表面抗滑可用于重交通量路面江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE原材料要求1、沥青•具有较好的粘结性、一定的抗老化、高温具有较高粘度、低温具有较好的延性等性能江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTESBS聚合物改性沥青的技术要求检验项目技术要求针入度（25℃，100g,5S）(0.1mm)30