淺談美國(guó)公路路面養(yǎng)護(hù)

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1、1路面翻新罩面美國(guó)人部分高速公路是在1955年到1980年這段時(shí)間建成的，美國(guó)高速公路瀝青路而設(shè)計(jì)壽命是20年，如今，上個(gè)世紀(jì)修建的瀝青路面基本上都過(guò)了設(shè)計(jì)壽命年限，普遍進(jìn)入大、中修期。許多道路產(chǎn)生破壞后，都是通過(guò)罩面來(lái)恢復(fù)這些路面的使用性能的。瀝青路面罩面維修非常重要，它可使道路結(jié)構(gòu)始終處于一個(gè)完好的狀態(tài)。美國(guó)瀝青路面出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性損壞的主要原因是道路局部疲勞損壞和結(jié)構(gòu)性車轍，雖然清除整個(gè)路面結(jié)構(gòu)層可以徹底解上述決問(wèn)題,但這種辦法通常造價(jià)昂貴，而且耗時(shí)非常長(zhǎng)。不管是州際公路，還是各州內(nèi)普通公路，現(xiàn)在美國(guó)道路翻新維修采

2、取最多的辦法是先銃創(chuàng)，然后再罩面。2瀝青路面再生在美國(guó)，瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)熱再生應(yīng)用得比較多，但廠拌熱再生的應(yīng)用則更為廣泛。廠拌熱再生能精確控制瀝青混合料中各成分的配比，再生混合料可變性比較小，質(zhì)量?jī)颖ＷC，因此,這種再生技術(shù)是美國(guó)瀝青路面熱再生的主流?，F(xiàn)場(chǎng)熱再生除了再生瀝青混合料穩(wěn)定性無(wú)法精確控制之外，還存在一定的環(huán)境污染問(wèn)題。在環(huán)境保護(hù)要求較高的美國(guó)，這種技術(shù)只是在一些非常特殊的情況卜?或在一些特殊路段中應(yīng)用。3長(zhǎng)壽瀝青路面的研究長(zhǎng)壽瀝青路面在美國(guó)是一個(gè)被廣泛關(guān)注和討論的問(wèn)題，美國(guó)路血瀝青路血聯(lián)盟APA最早提出了永久性

3、路面(Per2petualPavement)的概念，并由具組織美國(guó)國(guó)家瀝青路面聯(lián)盟NAPA、美國(guó)瀝青協(xié)會(huì)AI及36個(gè)州的瀝青聯(lián)盟協(xié)會(huì)進(jìn)行永久性路面設(shè)計(jì)方法研究，實(shí)際上是歐洲長(zhǎng)壽命瀝青路面設(shè)計(jì)理念的發(fā)展，冇些州也直接稱為長(zhǎng)壽命瀝青路

4、ftl(Long-lifeAplhaltRoads)o冃前歐洲、美國(guó)及tl本等修建高速公路較早的國(guó)家，已經(jīng)把瀝青路面的設(shè)計(jì)壽命提高到40年至50年，從費(fèi)用(包括建設(shè)費(fèi)用、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用、使用延誤費(fèi)用等)和單位時(shí)間分擔(dān)的費(fèi)用來(lái)看，較長(zhǎng)壽命的路面方案是經(jīng)濟(jì)的。美國(guó)的設(shè)計(jì)理念認(rèn)為半剛性基層是加固路基

5、的材料，強(qiáng)度不需要太高，越是重載交通越是采用柔性基層，因?yàn)槿嵝曰鶎訉?duì)重載交通的敏感性低而且不存在反射裂縫問(wèn)題；瀝青而層是主要承力層，根據(jù)最新的研究成果，當(dāng)瀝青而層達(dá)到一定厚度，層底就不會(huì)遭受疲勞破壞，便用年限內(nèi)只會(huì)產(chǎn)生上表面的裂縫，只需要簡(jiǎn)單的罩面即可，維修費(fèi)用低、延誤少。增加瀝青路面壽命的途徑是增加瀝青層特別是瀝青混合料基層的模量，增加瀝青混合料基層厚度。美國(guó)的加利福尼亞州、伊利諾斯州、密歇根州、威斯康星州、得克薩斯州、肯塔基州、俄亥俄州、弗吉尼亞洲都在進(jìn)行長(zhǎng)壽命瀝青路而研究。從2002年起進(jìn)行的試驗(yàn)，盡管還沒(méi)冇

6、確切的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但是從瀝青路面結(jié)構(gòu)上無(wú)一例外采用的瀝青層厚度超過(guò)了20cm,個(gè)別試驗(yàn)路瀝青層厚度達(dá)到了40cmo同時(shí)瀝青層下絕大多數(shù)為無(wú)結(jié)合料的粒料類柔性基層。4路面維修對(duì)策和方案的選擇4.1資料的收集美國(guó)工程師在制定路面維修方案時(shí)，首先要收集修復(fù)工程需要的各種信息資料：(1)設(shè)計(jì)資料。包括路面的結(jié)構(gòu)類型、厚度、路面各層的材料組成、排水系統(tǒng)及以往進(jìn)行的修復(fù)活動(dòng)。(1)施工資料。対原有路血施工過(guò)程的調(diào)查，便于了解當(dāng)前路血的損壞情況，資料主要通過(guò)施工日志和外業(yè)記錄獲得。(2)交通量資料。通過(guò)對(duì)過(guò)去、現(xiàn)在和將來(lái)預(yù)期交通量

7、的增長(zhǎng)情況進(jìn)行分析，有助于判斷F1前路面剩余的結(jié)構(gòu)性能和滿足將來(lái)通行需要的服務(wù)性能。(3)壞境資料。主耍包括降雨量、氣溫和凍融情況，這些因索作用在路面材料和路面的各個(gè)面上，會(huì)影響材料的整體性、結(jié)構(gòu)質(zhì)量及行車感覺(jué)。(4)路面狀況。主耍了解路面損壞的類型、數(shù)量、程度和位置，必要時(shí)可運(yùn)用破壞性的和非破壞性的檢測(cè)手段以確定路表以下的結(jié)構(gòu)狀況和材料性質(zhì)。另外一些路面信息可視修復(fù)工程需要來(lái)進(jìn)行調(diào)查，這些信息資料有路面防滑性能、事故發(fā)牛率、路基情況、早期養(yǎng)護(hù)情況等。4.2路面狀況評(píng)價(jià)獲得修復(fù)工程所需信息資料后就可據(jù)此對(duì)目前的路面

8、狀況進(jìn)行評(píng)估，以確定路面損壞的原因，了解路而損壞的原因有助于找出更有效、更徹底的解決辦法。路而狀況評(píng)估內(nèi)容包括:(1)結(jié)構(gòu)狀況和功能狀況。在評(píng)估工作中，工程師首先應(yīng)判定路面的結(jié)構(gòu)狀況。路面結(jié)構(gòu)上的惡化會(huì)導(dǎo)致路面承載力的降低，水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)損壞表現(xiàn)為板角斷裂、唧泥、連接失效等情況；瀝青路面結(jié)構(gòu)損壞表現(xiàn)為路面開(kāi)裂、橫紋、車轍等現(xiàn)彖。路而功能狀況是表示路面的服務(wù)質(zhì)量，最主要的是駕駛質(zhì)量。這屬于一種主觀性的指標(biāo)，功能性損壞包括那些影響駕駛質(zhì)量的路面病害，如坑槽。但這并不意味著路面的結(jié)構(gòu)性能有所下降。隨著通車時(shí)間和累積荷

9、載的增長(zhǎng)，路面的承載力會(huì)不斷下降，若路面的結(jié)構(gòu)性能過(guò)多喪失，則需要進(jìn)行較厚的表層翻修或路面重建。(2)材料悄況。材料問(wèn)題，諸如硅一堿反應(yīng)及混凝土D形開(kāi)裂會(huì)顯著降低混凝土而層的整體性，材料剝離和松散會(huì)影響瀝青面層的整體性。(3)排水情況。評(píng)估路面的排水情況比較簡(jiǎn)單。邊溝和排水系統(tǒng)泄水口的狀況也是評(píng)估工作重要的參照。(4)車流分布均勻度。許多四車道公路的外側(cè)車道