浅谈美国公路路面养护.docVIP

　1 路面翻新罩面　　美国大部分高速公路是在1955年到1980年这段时间建成的，美国高速公路沥青路面设计寿命是20年，如今，上个世纪修建的沥青路面基本上都过了设计寿命年限，普遍进入大、中修期。许多道路产生破坏后，都是通过罩面来恢复这些路面的使用性能的。沥青路面罩面维修非常重要，它可使道路结构始终处于一个完好的状态。美国沥青路面出现结构性损坏的主要原因是道路局部疲劳损坏和结构性车辙，虽然清除整个路面结构层可以彻底解上述决问题，但这种办法通常造价昂贵，而且耗时非常长。不管是州际公路，还是各州内普通公路，现在美国道路翻新维修采取最多的办法是先铣刨，然后再罩面。　　2 沥青路面再生　　在美国，沥青路面现场热再生应用得比较多，但厂拌热再生的应用则更为广泛。厂拌热再生能精确控制沥青混合料中各成分的配比，再生混合料可变性比较小，质量有保证，因此，这种再生技术是美国沥青路面热再生的主流。现场热再生除了再生沥青混合料稳定性无法精确控制之外，还存在一定的环境污染问题。在环境保护要求较高的美国，这种技术只是在一些非常特殊的情况下或在一些特殊路段中应用。　　3 长寿沥青路面的研究　　长寿沥青路面在美国是一个被广泛关注和讨论的问题，美国路面沥青路面联盟APA最早提出了永久性路面( Per2petual Pavement)的概念，并由其组织美国国家沥青路面联盟NAPA、美国沥青协会AI及36个州的沥青联盟协会进行永久性路面设计方法研究，实际上是欧洲长寿命沥青路面设计理念的发展，有些州也直接称为长寿命沥青路面(Long–life Aplhalt Roads)。目前欧洲、美国及日本等修建高速公路较早的国家，已经把沥青路面的设计寿命提高到40年至50年，从费用(包括建设费用、养护费用、使用延误费用等)和单位时间分担的费用来看，较长寿命的路面方案是经济的。美国的设计理念认为半刚性基层是加固路基的材料，强度不需要太高，越是重载交通越是采用柔性基层，因为柔性基层对重载交通的敏感性低而且不存在反射裂缝问题；沥青面层是主要承力层，根据必威体育精装版的研究成果，当沥青面层达到一定厚度，层底就不会遭受疲劳破坏，使用年限内只会产生上表面的裂缝，只需要简单的罩面即可，维修费用低、延误少。增加沥青路面寿命的途径是增加沥青层特别是沥青混合料基层的模量，增加沥青混合料基层厚度。美国的加利福尼亚州、伊利诺斯州、密歇根州、威斯康星州、得克萨斯州、肯塔基州、俄亥俄州、弗吉尼亚洲都在进行长寿命沥青路面研究。从2002年起进行的试验，尽管还没有确切的实验结果，但是从沥青路面结构上无一例外采用的沥青层厚度超过了20cm，个别试验路沥青层厚度达到了40cm。同时沥青层下绝大多数为无结合料的粒料类柔性基层。　　4　路面维修对策和方案的选择　　4. 1　资料的收集　　美国工程师在制定路面维修方案时，首先要收集修复工程需要的各种信息资料:　　(1)设计资料。包括路面的结构类型、厚度、路面各层的材料组成、排水系统及以往进行的修复活动。　　(2)施工资料。对原有路面施工过程的调查，便于了解当前路面的损坏情况，资料主要通过施工日志和外业记录获得。　　(3)交通量资料。通过对过去、现在和将来预期交通量的增长情况进行分析，有助于判断目前路面剩余的结构性能和满足将来通行需要的服务性能。　　(4)环境资料。主要包括降雨量、气温和冻融情况，这些因素作用在路面材料和路面的各个面上，会影响材料的整体性、结构质量及行车感觉。　　(5)路面状况。主要了解路面损坏的类型、数量、程度和位置，必要时可运用破坏性的和非破坏性的检测手段以确定路表以下的结构状况和材料性质。另外一些路面信息可视修复工程需要来进行调查，这些信息资料有路面防滑性能、事故发生率、路基情况、早期养护情况等。　　4. 2　路面状况评价　　获得修复工程所需信息资料后就可据此对目前的路面状况进行评估，以确定路面损坏的原因，了解路面损坏的原因有助于找出更有效、更彻底的解决办法。路面状况评估内容包括:　　(1)结构状况和功能状况。在评估工作中，工程师首先应判定路面的结构状况。路面结构上的恶化会导致路面承载力的降低，水泥混凝土路面结构损坏表现为板角断裂、唧泥、连接失效等情况；沥青路面结构损坏表现为路面开裂、横纹、车辙等现象。路面功能状况是表示路面的服务质量，最主要的是驾驶质量。这属于一种主观性的指标，功能性损坏包括那些影响驾驶质量的路面病害，如坑槽。但这并不意味着路面的结构性能有所下降。随着通车时间和累积荷载的增长，路面的承载力会不断下降，若路面的结构性能过多丧失，则需要进行较厚的表层翻修或路面重建。　　(2)材料情况。材料问题，诸如硅—碱反应及混凝土D形开裂会显著降低混凝土面层的整体性，材料剥离和松散会影响沥青面层