最新[建筑]机场沥青混凝土道面预防性养护技术
- 格式:doc
- 大小:31.50 KB
- 文档页数:16
浅谈沥青混凝土路面预防性养护措施摘要:路面养护从概念上可划分为预防性养护、反应性养护和应急性养护。
介绍了预防性养护措施的分类以及各种措施的应用条件。
关键词:预防性养护措施应用技术1 引言我国公路养护的方针为“预防为主,防治结合”,这充分反映了对预防性养护的重视。
所谓路面预防性养护即通过定期路况调查,及时发现路面轻微破损与病害迹象,分析研究其产生原因,对症采取保护性养护措施,防止微小病害进一步扩大,以减缓路面使用性能恶化速度,使路面始终处于良好的服务状态。
预防性养护的根本目的是保护路面不发生结构性破坏,实现路面保值和公共设施资产管理的目的。
常用的预防性养护措施可以主要包括:①填缝、封缝,②雾封层③稀浆封层④微表处⑤石屑封层⑥超薄磨耗层⑦热拌沥青混合料薄层罩面2 养护措施及应用条件2.1填(灌)缝、封缝填缝、封缝的目的是为了减少水分通过现有裂缝渗入路面内部而引起结构性的破坏。
填(灌)缝,指的是将密封材料灌入到特定的裂缝里,这种裂缝通常指温缩裂缝或宽度较大(常大于5mm)的裂缝。
这种缝在冬季路面温缩时宽度较大,而在夏季因材料膨胀裂缝宽度较小,而且夏季多雨,所以填(灌)缝的最佳时机应在气温较低的干燥季节,如安排在春季或秋季。
封缝指的是沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青或密封材料,这种裂缝一般比较微小(宽度一般小于3mm),这种裂缝在高温季节大部分可以愈合。
填缝、封缝应用的最佳时机应在路面很少或者没有出现结构性裂缝之前进行。
路面裂缝范围较小、程度较轻时应用才经济有效。
2.2雾封层雾封层是直接将乳化沥青(无集料)喷洒在路面的一种预防性养护措施。
雾封层主要用于封住路面,同时防止路面因过于老化引起的路面松散,但雾封层后通常会在一定程度上降低原路面的抗滑性能。
雾封层一般期望寿命约三到四年。
雾封层是一种成本较低的道路预防性养护方法,能有效的延缓病害出现,其施工工艺简单,开放交通迅速(2到3个小时就可以开放交通)。
它的主要作用是防水、封闭微裂缝、补充沥青粘接料、稳定松散的集料,尤其适用于老化的沥青路面、开级配沥青路面和碎石封层路面。
预防性养护技术在沥青路面养护中的具体运用1. 引言1.1 预防性养护技术的定义预防性养护技术是指在路面开始出现病害之前,通过对路面进行定期、细致的检测和养护,采取措施保持路面的功能完好,延长路面使用寿命的技术。
预防性养护技术是为了提高路面服务能力,延长路面寿命,减少养护费用,降低交通事故发生率而采用的一种有效手段。
通过采用预防性养护技术,可以及时发现路面问题,采取相应的维护手段,避免路面病害的扩大和加剧,保障道路的安全性和舒适性。
预防性养护技术的应用可以提高路面的耐久性,延长路面的使用寿命,减少养护成本,提升交通运输的效率和安全性。
预防性养护技术不仅可以改善道路质量,提高道路使用性能,还可以保护环境,节约资源,是沥青路面养护工作中的重要一环。
1.2 沥青路面养护的重要性沥青路面养护是保障道路安全和延长路面使用寿命的重要手段。
随着交通运输业的发展和城市化进程加快,道路负荷不断增加,沥青路面养护的重要性也日益凸显。
沥青路面在使用过程中会受到车辆行驶、气候变化等因素的影响,容易出现裂缝、坑洼、龟裂等问题,如果不及时修复和养护,将会严重影响道路的通行性和安全性。
良好的沥青路面养护不仅可以延长路面的使用寿命,降低养护和修复成本,还可以提高路面的抗压能力和抗滑性,减少交通事故的发生。
通过定期的养护和检修,可以及时发现路面问题并进行修复,保持道路的平整度和驾驶舒适感,提高驾驶者的行车安全。
沥青路面养护还可以减少道路施工对交通的影响,提高道路的通行效率,为交通运输提供更加便捷和舒适的环境。
加强沥青路面养护工作,采用科学的预防性养护技术,对于保障道路安全、减少交通事故、提高交通运输效率具有重要意义。
只有重视路面养护工作,将其纳入日常管理和长期规划中,才能有效提升道路的综合性能和服务水平。
2. 正文2.1 预防性养护技术在沥青路面养护中的原理预防性养护技术在沥青路面养护中的原理主要是通过提前采取措施,修补沥青路面上的微小病害和损坏,以延长路面的使用寿命和保持路面的良好状态。
预防性养护技术在沥青路面养护中的具体运用随着城市化进程的加速,沥青路面在城市道路建设中占据着主导地位,而路面的养护维护工作也日益受到重视。
沥青路面的养护工作对于延长路面使用寿命、提高路面性能、减少交通事故、降低养护成本都具有重要意义。
而预防性养护技术正是一种保护性养护措施,通过提前对路面进行维护,以防止路面损坏和扩大,减少甚至消除路面病害的发生。
本文将对预防性养护技术在沥青路面养护中的具体运用进行详细介绍。
一、预防性养护技术的概念和特点预防性养护技术是指在路面开始出现病害前,对路面进行及时维护和修复,以防止病害扩大和路面损坏,延长路面使用寿命。
相比于传统的修补性养护技术,预防性养护技术更具有效性和经济性。
其主要特点包括:1. 提前介入:预防性养护技术是在路面出现病害前进行维护和修复,因此可以将病害控制在较小范围内,减少维护成本。
2. 多种手段:预防性养护技术包括表面处理、封层修复、材料加固、缝隙密封等多种手段,适用于不同类型的路面病害。
3. 长效性:预防性养护技术能够有效延长路面使用寿命,减少修复频次,从而降低养护成本。
1. 表面处理:表面处理是一种常用的预防性养护技术,包括路面清扫、划线、路面标识等工作,旨在保持路面清洁、整洁和安全。
还包括路面抛洒铺装、封层修复等工作,以提高路面的抗渗性和耐磨性,延长路面使用寿命。
2. 封层修复:封层修复是在路面开始出现龟裂、剥落等病害时进行的一种有效维护方式。
通过对路面进行封层修复,可以有效防止病害扩大,延长路面使用寿命。
常用的封层修复材料包括乳化沥青、沥青乳化胶、聚合物改性沥青等。
3. 缝隙密封:缝隙密封是在路面开始出现龟裂、裂缝等病害时进行的一种重要维护措施。
通过对裂缝进行填充和密封,可以有效防止水分和杂物进入路面内部,减少路面软化、龟裂和剥落的发生,延长路面使用寿命。
常用的缝隙密封材料包括沥青胶、聚合物密封剂等。
4. 材料加固:材料加固是在路面开始出现变形、沉陷等病害时进行的一种重要维护措施。
公路与桥梁Һ㊀沥青路面预防性养护技术李英德摘㊀要:沥青路面的早期病害大都为功能性损坏,在高速道路上常常表现为早期车辙和平整度的衰减㊁泛油和抗滑性能的下降以及水损害的产生,诸如,此类病害如不在早期处理而任其发展,必然进一步导致表面松散,或由于渗水而导致下层剥落以及深度车辙等严重的变形类病害,继而造成坑槽等结构性损坏㊂因此,寻求一种快捷㊁方便㊁成本合理的减缓沥青混凝土路面早期病害的技术,已成为现阶段我国高速道路建设和养护的关键技术问题㊂关键词:沥青路面;预防性养护;配套措施一㊁引言随着城市道路的快速发展,发展高水平的沥青路面预养护技术已逐步成为养护工作中的重点,到目前为止,我国75%的高速公路与超过87%的市政道路是沥青混凝土路面,这些道路建成后受到交通量迅速增长㊁严重超载等因素影响,路面很容易发生不同程度的早期破坏,而导致养护任务艰巨㊂进入21世纪以来,我国早期建设的城市道路不少已经进入大㊁中修阶段;且养护相关观念和技术的国际交流日益频繁,大型养护设备逐步引进,都促使城市道路养护进入了一个新的纷繁复杂的阶段㊂预防性养护观念和相关技术逐渐为广大路面养护工程技术人员所了解和接受,并在全国各地区进行了不同程度的尝试,并取得了一定的实际效果㊂研究开发城市道路沥青路面养护新技术,实施路面预防性养护成为我国城市道路发展的迫切需要㊂二㊁沥青路面预防性养护内容和特点(一)养护时机合理沥青路面在其寿命周期内可分为3期:①建成投入使用开始,沥青逐渐被氧化㊁损耗;②沥青路面出现微小裂缝㊁小坑槽或脱皮现象;③路面出现较大面积裂缝,并贯通形成龟裂,最终出现结构问题㊂路面预防性养护是对高速道路路面采取的一种高标准的养护方式,要求在路面尚处于良好状态时,即路面处于第1阶段时开始采取保护性养护措施,把病害消灭在萌芽状态,使路面始终处于良好的服务状态㊂(二)养护周期规律预防性养护标准高,而路面使用性能随时间变化逐渐下降,因此必须周期性实施养护措施,即定期开展路况调查,采集路况数据,进行分析与评价,当路面使用性能降到预定标准时,及时实施养护策略,恢复路面服务功能,如此循环挂复㊂一般高速道路要求每年进行一次路况检测,实施预防性养护可增加检测频率,特别是对Et常巡查中发现病害的路段作专项检测与评价,根据分析㊁评价结果实施养护措施㊂因此,预防性养护具有明显的周期性,另外,2种路面养护类型,其周期短,即养护频率高㊂研究表明:沥青路面在一个寿命周期内实施6次以上全路面预防性养护,可取得良好的经济效果,同时保持路面较好的服务功能㊂(三)预防性对路面状况连续检测㊁评价3年后,获得一组连续数据,可以建立模型对路面使用性能各指标进行预测,对将来需要养护的路段及养护对策进行预测㊂通过路况的检测㊁评价与预测,适时对路面采取适宜的保护性养护措施,保护路面,预防各种病害的发生与发展㊂通过评价与预测,考虑未来交通量的增长,对出现病害或预测即将出现病害的路段针对病因采取有效措施,做到治本治标,以防微小病害发生与恶化㊂所以预防性养护属于主动养护,体现了 预防为主,防治结合 的养护原则㊂三㊁实施预防性养护的配套措施(一)高度机械化路面预防性养护需要先进的检测手段做基础㊂先进的检测手段效率高,能保证检测数据的精度和科学性,处理数据㊁信息的能力也大大提高㊂很多发达国家都非常重视高速公路的检测效率和质量,已开发和应用集成检测技术,即由一台专用车即可完成路面状况的各项检测㊂同时,路面预防性养护宜采用机械化的施工方法,以保证路面养护施工高效㊁优质㊁快速完成㊂(二)建立路面管理系统我国现有路面管理系统是在全国干线公路基础上建立的,尚不够完善,但由于各种原因没有很好地用于实践㊂建立和完善路面管理系统,运用现代管理科学的理论㊁系统分析的方法和电算手段,建立路面状况数据库,对路面使用性能进行定量评价与预测,并进行养护对策的优先排序,养护资金的优化决策等,可为实施预防性养护提供科学依据㊂四㊁预防性养护的常用方法(一)乳化沥青封面将乳化沥青喷洒在旧沥青路面上,其主要目的:第一,涂封沥青面层以防水和空气的进入;第二,使松散或 干 ,少沥青的沥青面层增加沥青分量㊂(二)稀浆封层稀浆封层是用乳化沥青㊁细集料㊁矿质填料和水的混合料摊铺在沥青路面上,它能快速恢复路面,封涂裂缝和空隙以减少水和空气的进入,能减少和防止路面的松散,能为供低速行驶的路面提供抗滑的路表面,能适当延长路面的使用寿命,其经济效益比较显著㊂稀浆封层作为一项成熟的技术,已经有完整的施工规范及要求,是一种比较好的预防性养护措施,在许多地区已经得到运用并取得了一定成效㊂但稀浆封层在使用中也有局限性,对于路基变形较大㊁已严重损坏的路面则不宜使用㊂稀浆封层不能提高路基路面的承载能力,不能调整路拱和修复车辙,只能起到修补裂缝㊁抗老化和磨耗层的作用,对路面平整度的改善效果也不明显㊂(三)沥青路面养护剂的应用沥青路面养护剂是从石油中提炼出来的能够保护和恢复沥青路面塑性和耐久性的石化产品,首产于美国,并在道路工程中得到应用㊂沥青路面养护剂包括复原剂㊁裂缝填充剂和保护剂㊂作为一种新型的养护材料,使用它能非常有效地延长沥青路面的寿命,也可以用来修复已经老化或损坏的沥青路面㊂五㊁结语路面预防性养护在不增加路面结构承载力的前提下,对结构状况完好的路面实施有针对性㊁有计划的养护措施,可以延缓路面病害的进一步发展,保持或改善路面的使用性能,具有显著的经济效益㊂因此,及早进行路面的预防性养护,在延缓路面使用性能恶化速率㊁延长其使用寿命和节约寿命周期费用方面都有着重要的意义㊂参考文献:[1]施红伟,李清华.公路沥青路面预防性养护分析[J].交通世界,2019(36):72-73.作者简介:李英德,辽宁金霖建设工程有限公司㊂922。
例析机场沥青道面预防性养护时机确定方法0引言预防性养护是在机场道面尚处于良好的技术状态、只有轻微病害或病害迹象时施作的养护。
道面预防性养护的经济性和有效性在很大程度上取决于实施预防性养护的时机。
应用太晚则已出现明显的结构性破坏,预防性养护无法发挥作用,太早则收益不显著造成资金浪费甚至引起别的问题。
因此,在道面使用寿命期间存在一个预防性养护的最佳时期,在此期间实施,预养护措施的性能将得到充分的发挥,道面性能将得到最大程度上的改善,获得的技术和经济效益也最佳。
目前常用的预养护时机确定方法大多数都是围绕费用分析、经济效益、道面使用性能及道面服务寿命等进行研究的,但迄今为止尚没有十分满意方法。
本文结合沥青道面表观损坏及结构性能状况,提出适用于机场沥青道面的预防性养护时机确定方法。
1 路况指标的选取1.1 道面状况指数(PCI)道面损坏现象是各种因素作用于道面结构的结果,反映了道面结构的完整性,也是衡量道面服务潜力的最重要因素之一。
由于道面状况指数(PCI)可以综合反映道面的损坏类型、严重程度和损坏密度,从一定程度上涵盖了道面在功能性、结构性和安全性等方面的状况,也是我国道面管理评价与决策的关键指标,因此将PCI作为确定道面预养护实施时机的指标是客观合理的。
而预养护实施的时机标准,即是通过研究沥青道面PCI的变化规律,选择适合于预养护的PCI值。
1.2 道面弯沉指标道面结构性能良好是预养护措施实施的前提。
因此,可通过道面结构状况指标确定是否可实施预防性养护。
目前,国内外在机场道面结构性能的检测方法中,应用最广泛的是FWD弯沉测试法。
通过弯沉盆参数分析法快速、有效地评价道面结构性能。
利用弯沉盆参数分析法评价结构层性能,首先必须合理地选取参数指标,弯沉盆参数指标总结概括为以下7类:①直接弯沉指标di、②弯沉比指标DRi、③弯沉差指标DDi、④曲率指标CIi、⑤形状因子指标Fi、⑥斜率类指标Si、⑦面积类指标AREAi,各指标计算方式如表1所示。
预防性养护技术在沥青路面养护中的具体运用随着交通工具的不断发展和城市化进程的加速,沥青路面的养护问题越来越受到重视。
在路面养护中,预防性养护技术是一种先进的养护方法。
它的主要特点是在路面损坏出现之前,对路面采取有效的防护和保养措施,从而延长路面的使用寿命,提高路面的性能和经济效益。
1.路面清洁:路面定期清洗是预防性养护中不可或缺的环节。
通过清洗,可以去除路面上的杂物和污垢,提高路面的光洁度,防止杂质进入路面内部,对路面的损害。
2.路面防水:路面防水是一个重要的预防性养护措施,可以增加路面的密封性和抗水性,防止雨水侵蚀路面内部结构。
路面防水一般采用沥青面层免漆涂覆、防水涂料、沥青砂浆等工艺,通过增加路面密封性,防止水分渗入路面,保护路面结构不受水分的侵蚀。
3.路面修补:路面定期的修补是预防性养护的必要环节。
及时修补路面上的裂缝和坑洞,可以保障路面的平整性和车辆行驶的安全性。
路面修补的方法主要有夹层修补和表层修补两种,具体实施应根据路面情况和损坏程度来选择不同的修补方式。
4.路面封层:路面封层是预防性养护的重要措施之一,可以防止氧化、老化和紫外线等因素对路面的损害。
路面封层的选材应当充分考虑路面使用寿命、侵蚀程度、交通流量等因素。
常见的路面封层材料有桥面防水材料、沥青混凝土封层等。
5.路面检测:路面的检测是预防性养护的基础,可以及时发现路面的缺陷,对路面进行修复和养护。
常见的路面检测方法有手工检测、人工视觉检测、车载声波检测、车载雷达检测等。
综上所述,预防性养护技术在沥青路面养护中的具体运用,包括路面清洁、路面防水、路面修补、路面封层和路面检测等措施,这些措施可以有效的延长路面的使用寿命,提高路面的性能和经济效益,实现可持续发展的道路交通运输。
沥青路面预防性养护新技术【摘要】系统介绍了预防性养护理念及其重要性,对预防性养护的时机进行了探讨,并对同步碎石封层、稀浆封层、微表处、薄层罩面等预防性养护技术进行了简述。
得出结论:预防性养护是科学养路的具体体现,对高等级公路实行预防性养护,可提高养护管理水平、提高高等级公路的使用质量和服务水平、减少养护成本和费用、延长高等级公路的使用年限。
【关键词】沥青路面矫正性养护预防性养护一、沥青路面预防性养护重要性城市经济的不断发展、人民生活水平的不断提高,人们对出行环境有了更高的求。
当道路严重损坏时,再采取措施进行养护的“反应型养护方式”已经不能适应目前城市经济发展和道路交通的需求了。
对路面预防性的养护,在道路行驶质量明显下降之前就采取措施恢复道路通行能力,能给道路用户提供机动性大、拥挤少且更加安全、舒适和耐久的路面。
预防性养护在许多国家得到广泛运用,并已取得成功经验和十分显著的成效。
例如,美国公路管理部门从上世纪80年代以来,通过对几十万公里不同等级道路进行跟踪调查,发现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。
此阶段如不及时进行养护,在随后12%的使用寿命时间内,性能再次下降40%,而养护成本却要增加3倍~10倍,这一阶段称为矫正性养护阶段。
美国SHRP计划的重要成果也指出了整个路面使用周期内进行3次~4次的预防性养护,可节约养护费用45%—50%。
二、预防性养护新技术(一)同步碎石“同步碎石封层”是用专用的同步碎石封层机将碎石和粘结剂(热沥青、改性沥青、乳化沥青等)同步洒铺在路面上,通过自然行车或轮胎压路机的碾压形成沥青碎石磨耗层。
它主要作为沥青路面表面处理层使用,也可用于低等级公路的面层施工,使沥青路面的使用寿命长10年—15年。
该技术具有以下特点:①良好的防水性;②良好的附着性和防滑性;③良好的耐磨性和耐久性;④良好的经济性;⑤可作为低等级公路的过渡型路面,以缓和公路建设资金暂时不足的问题。
论机场沥青道面管理与预防性维护对策摘要我国目前的机场道面一般采用的都是沥青材料。
其在机场所处环境、航空器自重、航班密集度以及场道维护保障管理等方面协同作用下,沥青道面面临裂缝、脱油等各种破损,需要进行沥青道面管理,并进行预防性维护工作。
本文将重点分析用于机场跑道及滑行道的沥青道面的性能,并对沥青道面管理以及常用预防性维护手段进行介绍。
关键词机场;沥青道面管理;预防性维护前言机场是城市及空中运输的重要组成部分,是我国综合运输体系基柱之一,近几年,我国民航业不断发展,目前已颇具规模。
随着我国航空业日益发展,巨大旅客流量也在不断攀升,旅客吞吐量超过千万的机场在不断增加。
在带动各行业经济发展之时,对机场道面产生的压力也随着增大,观望未来,机场沥青道面的修建、改建、维护、保养的工作也将随着航空运输业的不断发展而不断增长。
1 针对沥青路面进行的分类与特点研究1.1 沥青路面的分类方法分析(1)根据面层材料进行沥青路面的分类。
机场工程建设中构建的沥青道面可以根据面层结构的不同分为三大类:第一类为沥青表面处治式道面,这种路面算是一种中级道面,它又可以根据层数分为单、双、三层式路面,这种道面存在技术落后的缺陷,因此只在我国20世纪中叶修建的机场中使用过,现今条件下这种路面在机场建设中已不多见;第二类是沥青贯入式道面,它也是一种中级道面,在20世纪六七十年代我国曾有多个机场应用过这一路面,但在现在的机场建设中这一种路面也很少出现了;第三种就是沥青混凝土道面,它的建构过程中主要用沥青混凝土铺筑路面,是一种高级道面,这种道面是当前我国机场建设中沥青路面建设的主流类型。
(2)根据道路结构层进行沥青路面的分类。
在这种分类方法下,沥青道面可以分为三种:其一是全厚度式沥青道面,这种沥青道面铺筑形式多为国外所采用,在国内使用情况较少;其二是复合式沥青道面,这种道路所采用的方法是在机场原有的刚性混凝土道面上进行改造施工,通过铺设热拌和沥青料层来提升机场道路性能,这种方式在机场改造中较为多见,目前我国多用这种方式进行沥青道面的建设;第三类是半刚性基层沥青道面,这种道面目前在机场建设中应用不多。
机场沥青道面预防性养护技术应用和思考摘要:依托汉中机场实体工程,选取了一种新型溶剂型雾封层材料,实施了机场道面预防性养护工程。
施工前后对比发现,由于抗渗性能的提高,能够抑制水对道面的侵害,进而使用性能也有了明显提高。
结果表明,该新型溶剂型雾封层技术能够满足机场沥青道面预防性养护要求,且能够显著提高机场道面质量,可在常温或冬季施工,且工艺简单,易于推广,经济效益显著。
预防性养护技术的推广与应用,对确保沥青道面在机场跑道的正常运营也将起到重要的作用。
关键词:机场道面;沥青;雾封层技术Abstract: Relying on the Hanzhoung airport project, select a new solvent type fog seal materials, the implementation of airport pavement preventive maintenance engineering. The results show that, the new solvent type fog seals technology can meet the requirements of airport asphalt pavement preventive maintenance requirements, and can significantly improve the airport pavement quality, can be at room temperature or winter construction, and has the advantages of simple process, easy popularization, significant economic benefits.Key words: airport pavement; asphalt; fog seals technology前言改革开放以来,中国民航事业发展非常迅速,改革开放前修建的大部分机场已经不适应国内外旅客运输的需要,新建、改建机场的任务十分繁重。
9中国航班机场与航班Airports and flights CHINA FLIGHTS机场沥青道面管理与预防性维护谢祖祥|新疆机场(集团)有限责任公司乌鲁木齐机场分公司飞行区管理部摘要:现阶段,我国机场加盖道面所使用的材料通常均为沥青材料,而在航空器荷载、航班密集度以及机场自身所处环境等多方面作用下,使得沥青道面容易出现裂缝类、表面类、竖向变形类等病害,一系列的道面病害不仅导致机场的服务水平逐渐降低,还影响飞机运行的安全。
所以应该对机场沥青道面进行有效的管理,同时实施道面预防性维护,从而使机场沥青道面性能得到提升。
本文主要对机场沥青道面的分类及特点进行分析,并探讨对其管理和预防性维护的有效措施。
关键词:机场;沥青道面;管理;预防性维护近年来,伴随我国民航事业的快速发展,机场已成为我国运输体系建设的重要方面之一,随着社会的不断发展,人们生活水平的不断提高,机场旅客吞吐量及货邮量的不断增多,满负荷的航空器起降使得机场道面承压不断增加。
因此,道面作为机场运行的基础设施,对它的建设、运维以及保养已成为机场建设的重要方面,对沥青道面管理与预防性维护显得尤为重要。
1 机场沥青道面的分类及优缺点分析1.1 分类分析机场沥青道面若根据面层材料及结构来分类,可分为三类:分别为沥青表面处治式道面、沥青贯入式道面以及沥青混凝土道面。
沥青表面处治式道面属于中级道面,以其层数为依据可分单、双以及三层式道面,由于此类道面存在技术落后的缺陷,故在目前已不多见;沥青贯入式道面也属于中级道面,多出现在20世纪60~70年代,而在当前机场道面建设中也不多见;沥青混凝土道面则属于高级道面,其主要材料便是沥青混凝土,是目前机场道面主要类型。
机场沥青道面若从结构层划分也可分为三类:分别为全厚度式沥青道面、复合式沥青道面、半刚性基层沥青道面。
全厚度式沥青道面多于国外采用,国内很少使用;复合式沥青道面一般是在机场原有刚性混凝土道面基础上实施改进,一般是采用热拌和沥青料层的方式来使机场道面性能得到提升的,此类道面在当前比较常见;而半刚性基层沥青道面则在当前已很少应用。
[建筑]机场沥青混凝土道面预防性养护技术机场沥青混凝土道面预防性养护技术摘要:以国内外相关研究成果为基础,对机场沥青混凝土道面预防性养护技术进行了全面研究。
通过研究,筛选了适用于机场沥青混凝土道面的预养护措施;以道面性能状况和预养护费用效益为依据,建立了确定道面最佳预养护时机的方法;以效益面积为衡量指标,建立了评价预养护费用效益的计算方法及公式;给出了评价雾封层材料性能的6大指标。
关键词:机场;沥青混凝土道面;预防性养护;最佳养护时机;费用效益;雾封层中图分类号: u 8文献标识码:atechnology of preventive maintenance for airport asphalt pavementliu song1, yuan jie2(1 shanghai east china airport construction supervision ltd, shanghai 2003352 key laboratory of road and traffic engineering of the ministry of education, tongji university, shanghai 200092 )abstract: based on the domestic and foreign research results, doing a comprehensive study on the technology of preventive maintenance for airport asphalt pavement. through research, filtrates suitable preventivemaintenance measures for airport asphalt pavement; according to pavement performance condition andpreventive maintenance cost-benefit, establishes a method to determine the optimal timing of preventive maintenance; taking benefit area as scale target, establishes an evaluation method and expressions tocalculate the cost-benefit for preventive maintenance; shows six index to evaluation the fog seal material properties.key words: airport;asphalt pavement; preventive maintenance; optimal timing of maintenance; cost-benefit; fog seal0前言沥青混凝土道面具有平整、抗滑、舒适、对飞机震动小等优良的表面使用性能,以及具有可以机械化施工、施工工期短、养护方便等优点,是目前机场道面最主要的道面结构形式。
根据国际民航组织1998年公布的数据,其147个成员国的1038个机场中,沥青混凝土跑道占了62.6%[1];欧洲沥青路面协会也于2003年对欧美机场进行了统计,其中全柔性的沥青混凝土道面占到了62.4%[2]。
我国早先由于机场沥青混凝土道面设计方法并不完善,机场道面主要采用的是水泥混凝土道面,但随着设计方法的逐渐成熟,沥青混凝土道面在我国的应用越来越广泛,最为突出的代表就是昆明新机场新建的4f等级跑道即采用的沥青混凝土道面。
沥青混凝土道面早期的使用性能非常好,但通常在使用寿命中后期,道面会出现大量损坏,道面使用性能会急剧下滑。
国内外研究及工程应用经验表明,要维持沥青混凝土道面使用性能,对道面采取的改善措施越晚,所需要的成本就越高,如图1所示。
图1 道面性能、时间及维护成本的关系因此,为了维持道面具有较高的使用性能,同时也为了减少维护费用,对于沥青混凝土道面的维护提倡适时采用预防性养护措施。
道面预防性养护(pavement preventive maintenance,简称ppm)是指在道面状况尚良好,未出现明显损坏或出现轻微损坏时,对道面实施费用效益良好的维护措施,以达到延缓道面损坏、保持或改善道面使用性能、延长道面使用寿命、减少道面寿命周期养护费用的目的。
1国内外研究现状1999年美国aashto对美国50个州、哥伦比亚、波多黎各和加拿大6个省的公路部门进行了预养护计划和预养护技术大调查。
返回调查表的41家公路部门中,其中36家(85%)已经建立了路面预养护计划,有2家正在建立,所有41家都采用了预养护措施。
从调查的结果来看,预养护措施和预养护计划在美国已相当普遍,它所带来的效果也已经得到了政府和社会的普遍认可[3]。
1998年10月aashto、fhwa、fp2(foundation for pavement preservation)联合主办了在kansas city,missouri举行的未来路面保养论坛,对路面的预养护技术和未来的发展进行了探讨,并形成了会议文集“pavement preservation: a road map for the future”。
在此基础上,2001年6月aashto、fhwa和fp2在california的sacramento举行了预养护研究规划会议。
这次会议确定了包括施工实践、材料选择和混合料设计、处理对策和选择、使用性能评价、培训和政策6大方面21个课题项目,以指导美国各州预养护技术研究的方向和经费申请,统一建立系统的预养护技术标准和规范[4,5]。
根据fhwa对法国、南非和澳大利亚的调查,这些国家也都已经开始大范围地使用预养护措施,并根据各国的特点建立了预养护计划,展开了对各项关键技术的研究。
目前,预养护技术已得到了国际上的广泛认可和应用,并取得了显著的成果。
但目前主要的研究和应用都集中在公路上,机场沥青混凝土道面的预养护技术研究相对较少。
由于机场道面和公路路面在荷载形式、路/道面受力状态有明显差异,使其在预养护措施的选择和要求也有不同。
因此,有必要对机场沥青混凝土道面预养护技术开展相关研究。
2常见预养护措施比选国外经过公路上多年的应用实践已形成了十余种比较成熟的预养护措施,包括稀浆封层(slurry seal)、微表处(microsurfacing)、碎石封层(chip seal)、砂封层(sand/flush seal)、复合封层(cape seal)、薄热拌沥青混凝土加铺层(thin hot-mix overlays,简称thmo)、超薄磨耗层(ultrathin friction courses)、灌缝(crack filling)、封缝(crack sealing)、雾状封层(fog seal)等,其中稀浆封层、微表处、碎石封层在美国和欧洲家得到了广泛的应用[6]。
其中稀浆封层、微表处、碎石封层、砂封层、复合封层、薄热拌沥青混凝土加铺层和超薄磨耗层这7种预养护措施不适合应用于机场道面预防性养护,主要原因是这些预养护措施都为薄层加铺形式,加铺厚度一般都在1~4 cm。
由于机场飞机在降落时会对道面产生非常大的水平剪力,超薄层很容易被“搓”开,且以上措施的施工原材料都含有石料,如粘结不牢固很容易出现石料剥落现象,会危害机场运行安全。
机场沥青混凝土道面常见的预养护措施主要有以下3种:(1)灌缝。
将灌缝料填充裂缝,需要先对裂缝进行清理,必要时需先对裂缝进行开槽,以便灌缝料可以更好的填充裂缝。
(2)封缝。
将灌缝料将裂缝表面均匀平整覆盖,覆盖区域应包括裂缝两侧的次生裂缝区域。
灌缝和封缝有相似点,但也有明显的区别。
灌缝强调将灌缝料灌入裂缝内,主要适用于密级配沥青混凝土道面,如ac-13、ac-16等。
这种类型道面的裂缝一般较为整齐,很少出现次生裂缝和剥落现象,裂缝走向也较为平直,灌缝料可以较好的灌入裂缝内。
封层主要是针对于开级配类型的道面,如sma-13、sma-16等。
这种类型道面的裂缝一般很容易形成次生裂缝,裂缝走向很难清楚分辨,并伴随剥落等现象。
因此这种裂缝很难直接灌缝,一般建议采用封缝,直接用封缝料将裂缝涉及区域全面覆盖。
(3)雾封层。
将封层材料用机械设备(沥青喷洒车)均匀的喷洒在道面上,用量一般为0.25~0.55l/m2。
用量多少主要取决于道面损坏状况。
损坏越严重,用量越大。
常见的封层材料主要有以下3种类型:①氧化沥青类是一种溶剂型渗透性封层剂,材料内不含集料。
该材料以氧化沥青为粘结料,含有多种能在紫外线下保持稳定的芳香族化合物及与水分反应较为迟钝的有机硅化合物。
有机硅化合物使材料具有极低的粘度、低表面张力以及较好的憎水性。
因此,该类材料渗透性强,能够渗入紧密的毛细孔内,封堵道面细微裂缝的效果最佳。
材料的还原性是通过弥补老化沥青流失的芳香族成分实现的。
②煤焦油类通常是由乳化煤焦油、陶土和其他有机成分组成。
乳化煤焦油渗入道面表层,能够软化老化沥青、增加沥青粘性;陶土是一种完全破碎成粉状的集料,可以填补道面因裂缝、松散等病害导致的集料缺失现象。
煤焦油类材料可使道面具有良好的封水效果,同时可固定道面上松动的细小骨料,缓解道面病害发展。
③改性乳化沥青类通常包括聚合物改性乳化沥青和表面活性剂。
其作用机理与煤焦油类材料类似,通过激活老化沥青增加沥青的粘性,同时可为道面提供一层抗氧化、防水和抗油污的微表层。
预养护最主要的目的是提高道面封水性能。
水是沥青混凝土道面最主要的危害源之一,道面在使用过程中,抗渗水性能都会逐渐下降。
水的渗入会加速已有损坏的进一步发展,如裂缝、剥落、松散等病害。
因此,对于预养护效果的检测中,需包括道面渗水性能的检测。
3最佳预养护时机确定方法道面最佳预养护时间的确定一般有两种方法[7,8]:(1)以道面状况为依据,当道面状况下降到指定水平时,则实施预养护。
在这种方法中,首先要建立道面使用性能的预估模型(pci、iri、ssi等),然后采用百分制把不同的措施划分分值范围,再根据道面状况调查结果确定措施类型。
假定以pci作为表征道面状况的指标,利用预估模型可以得到道面使用时间和pci之间的关系,再把pci分段,如80~100分为日常养护,60~80分为预养护,30~60分为维修措施,小于30分为改建。
如果道面调查得到pci在60~80分,则应该对道面采取预养护措施,如图2所示。
不同机场对道面性能要求不同,可依据实际情况确定划分标准。