路面养护与维修

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日 本 规 范

路 面 养 护 与 维 修

虞文景译自日本道路协会2006版《铺装设计施工指针》

山西省交通科学研究院

黄土地区公路建设与养护技术交通行业重点实验室

2011年1月

目录

2-4 路面养护与维修 .................................................................................................... 1 2-4-1养护维修的意义 .............................................................................................. 1 2-4-2路况调查 .......................................................................................................... 2 2-4-3路面评价方法和破损原因分析 ...................................................................... 6 2-4-4养护·维修计划 ............................................................................................ 11 2-5 调查结果的存储与应用 ...................................................................................... 12

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路面养护与维修

虞文景译自日本道路协会2006版《铺装设计施工指针》

2-4 路面养护与维修

2-4-1养护维修的意义

（1）路面性能会在使用过程中降低，需要在路况和强度降低到一定程度时进行养护、维修。在实施养护、维修时，适时调查准确掌握路况是十分重要的。基于调查结果，选择有效的方法，需及时进行养护、维修。相关流程如图-2.4.1所示。

维修周期 路面性能 维修（路面） 路面承载能力 新建路面 路面管理 目标值1 路面产生 疲劳开裂 路面管理 目标值2 路面设计年限 路面寿命 使用年限 图-2.4.1 路面性能变化与维修关系图

（2）养护、维修的方针

养护是以恢复路面功能为目的，希望通过养护延缓路面强度降低，在分析路面结构强度降低不多时，首先通过养护恢复路面功能。例如，路面使用不久产生轻微裂缝时，可积极采用灌缝法处理。

和路面设计阶段相同，在制定养护、维修计划时，应先考虑经济性等原则，进行更有效、合理的社会资本管理。

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2-4-2路况调查

路况调查是为了正确掌握原有路面的外观和结构状况，路面产生破损时，应调查病害原因。此类调查用作路面的养护、维修、改建（包含大规模翻修）期限的预测和实施依据。

（1） 调查的类型

路况调查中有简易调查、路面定量调查、破损原因调查和使用方的意见调查等。

1）简易调查（日常检查）

简易调查是依据日常巡视时的目测及驾驶人员、当地居民的意见反馈，掌握路面状况的一种调查。

当发现与路面安全有关的异常状况，应进行紧急维修。对路面破损大的路段，需进行路面病害定量调查。

2）路面病害定量调查

路面病害定量调查，是为了在简易调查中掌握了产生异常状况的路段，或是以了解路面使用过程中性能变化为目的而定期实施的调查。作为定量调查的代表性项目有车辙量、裂缝率和裂缝度、平整度等。

3）破损原因调查

破损原因调查，是以路面破损原因作为特定目的的调查，可单独或与路面病害定量调查同时进行。破损原因调查因调查水平不同，有钻芯取样观察，芯样中沥青混合料沥青抽提和性能试验，还有路面弯沉检测类非破坏试验和开挖试坑调查等内容。

路面结构的非破坏性调查和试坑调查，是为了了解路面开裂的发展速度和裂缝状况进行的检测。交通量大的道路，由于路面破损影响也大，因此希望进行病害的早期调查。

表-2.4.1列示了非破坏调查和开挖调查实施期的裂缝指标。

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表-2.4.1 非破坏性调查及开挖调查的裂缝状况指标

路面类型 路面位置 主要干线道路的行车道和硬路肩 沥青路面 干线道路的行车道和硬路肩 其他道路的行车道和硬路肩 水泥混凝土路面 全部路段 裂缝状况 裂缝率 10% 裂缝率15% 裂缝率20% 裂缝度10cm/m2 [注1]表中数值不用于判断是否需要进行养护和维修 [注2]裂缝率：产生裂缝的面积和调查总面积之比 裂缝度：裂缝长度和调查面积之比

4）道路使用方意见调查

道路使用方的意见调查包括记录司机、沿途居民日常意见，必要时还可通过调查卡片和交流方式收集道路使用方意见，目的在于掌握需要养护、维修的路段。

（2）调查项目

简易调查、路面定量调查和破损原因的调查项目如表-2.4.2和表-2.4.3所列。

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表-2.4.2 沥青路面调查项目表

破损原因调查 调查项目 简易调查 定量调查 I类调查 ·裂缝率 裂缝（抗疲劳、·目测 老化等） ·裂缝深度 ·目测 车辙（塑性变·行走(行车感形，摩耗等） 觉) ·目测 行车 ·行走(行车感平整·目测 度 错台 ·行走(行车感觉) ·钻芯取样 透水 ·目测 ·透水量检测 ·空隙率测定 ·渗水系数测定 ·钻芯取样 抗滑 ·目测 ·摩擦系数检测 ·沥青抽提和性能试验 ·噪音值（轮胎噪音 ·听感 /路面噪音、沿线环境噪音） ·钻芯取样 坑槽 ·目测 ·长、宽、个数 ·沥青抽提和性能试验 [注]Ⅰ类调查：比较简单调查，包括钻芯取样和芯样试验。

Ⅱ类调查：是更重要的调查，包括切取试样的车辙试验、非破坏性试验、试坑调查等。

·错台量 ·试坑调查 舒适性 觉) ·行车舒适性 ·沥青抽提和性能试验 ·钻芯取样 ·车辙深度 ·沥青抽提和性能试验 ·试坑调查 ·钻芯取样 试验 ·切取试样物理·裂缝宽度 ·沥青抽提和性能试验 ·试坑调查 ·钻芯取样 ·非破坏调查 Ⅱ类调查 4

表-2.4.3 水泥混凝土路面调查项目表

破损原因调查 调查项目 简易调查 定量调查 I类调查 ·裂缝度 裂缝（抗疲劳·目测 性） ·裂缝宽度 ·目测 摩耗车辙 ·行走(行车感觉) 平行车 整舒适性 度 感觉) ·目测 错台 ·行走(行车感觉) ·钻芯取样 透水 ·目测 ·渗透量 ·空隙率测定 ·透水系数测定 抗滑 噪音 接缝破损 ·目测 ·听感 噪音、沿线环境噪音） ·目测 ·接缝破损状态 ·试坑调查 ·摩擦系数 ·噪音值（轮胎/路面 ·错台量 ·试坑调查 ·行走(行车度） ·目测 ·行车舒适性（平整 ·试坑调查 ·车辙深度 ·钻芯取样 ·裂缝位置 （裂缝深度） ·试坑调查 ·钻芯取样 ·非破坏调查 Ⅱ类调查 [注] Ⅰ、Ⅱ类调查与表4.2.2相同

（3）路面定量调查试验方法

对路面性能指标，按以下方法进行定量调查，其中平整度、渗水量、噪音及摩擦系数测定方法，参照《路面性能评价法》，其他试验方法参照《路面试验手册》、《路面试验手册增册》。

1裂缝率、裂缝度：用路面综合检测车绘制裂缝分布图。 ○

2车辙量：用横断面平整度仪或路面综合检测车测定。 ○

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3平整度：用3m直尺或能取得相同结果的方法检测。 ○

4渗水量：按现场渗水试验检测。 ○

5其他：摩擦系数、噪音值检测。 ○

（4）破损原因调查方法

路面破损原因调查采用非破坏调查或开挖试坑调查。 1）非破损调查

非破损调查能对大范围路面进行调查，适合在调查路面结构性能变化时采用。非破损调查常用的方法有：

1弯沉测定法 ○

2弹性波传播速度检测法 ○

3地质雷达法 ○

其中弯沉测定是最常用的方法，测定设备主要有落锤式弯沉仪（FWD）和贝克曼梁等。其中FWD可对路面结构作分层解析，依据所测弯沉值可判定沥青路面整体承载力和路床承载力；水泥混凝土路面可测定接缝部位传荷能力。

2）开挖试坑调查

开挖试坑调查适用于分析路面破损原因，对路面结构状况作部分、详细的调查。试坑调查可检查路面结构层的变形状况和裂缝沿深度方向延伸状况，也可直接进行路床、基层承载力检测。此外用采集的各结构层材料，进行相关室内试验，可对构成路面的各结构层分别进行评价。

2-4-3路面评价方法和破损原因分析

（1）路面评价方法 1）路面性能评价

路面性能采用开裂率、车辙量、平整度、渗水量等进行评价。此外还有用几个项目综合进行评价的方法。代表性的评价方法有下述MCI（养护管理指数）和PSI（使用性能指数）。

MCI101.48C0.30.29D0.70.470.2 (2.4.1)

MCI0101.51C0.30.3D0.7 (2.4.2) MCI1102.23C0.3 (2.4.3)

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MCI2100.D0.7 (2.4.4)

PSI4.530.518㏒-0.371C0.50.174D2 (2.4.5)

式中，

C：裂缝率（%）

D：车辙量平均值（MCI：mm，PSI：cm）

：平整度（mm）

[注]：MCI值以式（2.4.1）计算，若平整度未检测时用式（2.4.2）、式（2.4.3）和式（2.4.4）计算，并以几种计算结果中的最小值为MCI值。

2）路面结果评价

路面结构用路面破损状况、承载力、抗疲劳能力等进行评价。其中包括基于路面破损状况计算的残存等值换算厚度，用FWD检测的路表弯沉值，以及采用的疲劳度等指标。以下简介相关方法。

1残值等值换算厚度：对应于路面结构的破坏状况，用沥青上、下面层用的○

沥青混合料等值换算厚度进行评价。用残存等值换算厚度（TAO）作为指标时，可参照表-3.6.3（译注：该表补译如下）选用适宜的换算系数（译注：该系数为旧路面与新沥青混凝土路面厚度的当量换算系数）。也可用FWD实测路表弯沉算出残存等值换算系数。

2表面弯沉：按FWD试验的路表弯沉和原有路面结构表面弯沉作比较，依○

据路面弯沉盆形状计算出的路面各层和路床的弹性模量作为指标进行路面结构的评价。

3疲劳度：○从路面交付使用开始，以承受各种交通条件和环境条件下的疲劳

破坏的累积量（疲劳度）作为指标，进行路面结构评价。

3）评价结果的利用

上述评价结果，连同原路的设计条件、维修经历、确认路面和路面结构的性能，分析未来路面性能的变化，并最终反映在维修路段的选定、工程优先顺序安排、施工方法选择、施工时期确定等养护、维修方案中。

（2）破损病害原因

1基于调查结果，分析路面破损原因。 2路面的破损类型如表-2.4.4和表-2.4.5所列

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3路面的破损原因除少数病害外往往和路面结构有关，因此也要参考路面结构相关调查结果分析原因。

4与路面结构相关的破损往往多伴有路面裂缝，因此要基于非破坏试验和开挖试验的结果，分析是哪一层的原因所致。

补译表-3.6.3 残存等值换算厚度TAO的换算系数表

层位 上面 层下面层 热沥青稳定处理 水泥 、沥青稳定处理 基 层 水泥稳定处理 石灰稳定处理 水硬性级配矿碴 级配碎石 底 基 层 未筛分碎石、铁矿渣、砂等 水泥或石灰稳定处理 水泥混凝土面板 热拌沥青混合料 原路面类型 各层状态 破损状态轻度，有可能向中度破损发展 破损状态中度，有可能向重度发展 重度破坏 轻度或中度破损 重度破损状态 系 数 注 0.9 坡损状态接近轻度取最大值，接近0.86～0.6 重度取最小值，中间状态对应破坏0.5 0.8～0.4 0.65～0.35 0.55～0.3 0.45～0.25 0.55～0.3 0.35～0.2 0.25～0.15 0.25～0.15 0.9 0.85～0.5 状况相应取值 与新路相同标准时取最大值，对应于破坏状态相应取值 ［注］ 路面破损状态判断标准： 轻度：几乎完全可用，不需立即修补。（开裂率大约在15%以下）。 中度：虽几乎全部可用，但有需作局部、功能性修补。（开裂率约15～35%）。 重度：需进行罩面或更大规模维修。（开裂率约在35%以上）。

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表-2.4.4沥青路面常见病害汇总表

原因及可能的层位 病害类型 主要原因 表层 龟裂(主要在主车道) 龟裂(主车道～全路面) 线状开裂(主车道纵向) 开 裂 线状开裂(横向) 线状开裂(接缝部) 反射裂缝 发状细裂 构造物周边开裂 桥面开裂 车辙1(下沉) 车 辙 车辙2(流动) 车辙3(磨耗) 平整度差 错台 水渗透量降低 纵断方向凹凸 搓板、坑凹、翘曲 构造物周边 滞水、溅水 磨光 抗滑性能变差 泛油 噪音增加 松散 其他 噪音增大 混合料飞散 唧浆 混合料质量差(特别是沥青问题) 路表粗糙、空隙堵塞、空隙变差 混合料质量差、碾压不足 泵吸作用基层侵蚀 ◎ ◎ ○ ○ ◎ 路面厚度不足，路床、基层承载力不够、下沉，交通量超设计 混合料质差、老化 车辙开裂 温度应力 碾压不良、结合不良 混凝土板、水泥稳定处理的接缝或开裂 混合料质量差，碾压温度不当 路基不均匀下沉 桥面挠度 路床、基层下沉 混合料质量差 带钉防滑链行走 混合料质量差，路床、基层承载力不均匀 混合料质量差，层间接合不良 碾压不足，路基不均匀下沉 空隙堵塞，空隙变差 混合料质量差(特别是骨料质差) ○ ○ ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 面层以下 ○ ○ ○ ○ ○ ◎ ◎ ◎ ○ ○ ◎ 译注：指透水路面 平整度变差 「注」：◎：原因可能性大的层位；○：原因有可能性的层位。

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表-2.4.5 水泥混凝土路面常见病害汇总表

病因及可能层位 面板面板 以下 ○ 路基、基层承载力不足，接缝功能不全，面板厚度不足，地基不均匀下沉，混凝土质量不良。 构造物和基层不均匀下沉，应力集中 防滑链行驶 地基不均匀下沉，路床、基层承载力不足 ◎ ○ 传力杆、拉杆功能不全，泵吸现象，路床、基层碾压不足，地基不均匀下沉。 ○ 空隙堵塞（多孔混凝土） 磨耗、粗糙面磨蚀、用软质岩料 路面粗糙 接缝板老化、填缝材料溢出、老化、脱落，衬垫老化、变形、剥落 冻融作用、混凝土施工质量不良 混凝土混入木材或质量不良 接缝构造、功能不全 防冻层厚度不足 泵吸作用浸蚀基层 ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ◎ ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ◎ ○ ◎ ○ ◎ ◎ ◎ 病害类型 主要原因 初期开裂 角隅断裂 横断开裂 开 裂 纵断开裂 龟裂 构造物附近开裂 磨耗车辙 平整度差 平整度差 磨耗 纵向凹凸 板与板间错台 错台 板与沥青路错台 与构造物错台 渗水量减小 抗滑性能降低 噪音值增加 角隅断裂 磨光 噪音增加 填缝材料破损 接缝破损 接缝边缘破损 剥落 坑洞 其 他 翘曲（隆起、压碎） 面板隆起 基层冲刷 施工异常干燥、混凝土浇筑后急速降温 「注」：◎：原因可能性大的层位；○：原因有可能性的层位。

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2-4-4养护·维修计划

原有路面性能低于管理目标或预料即将低于管理目标时，需安排路面的养护、维修。

（1）路面养护

路面养护包括计划内的日常养护和指定的小修保养。主要以路面或上面层为对象，进行日常的养护和预防性养护。

1）日常养护

日常养护是基于日常巡视检查和道路利用者、沿途居民反映的情况，对路况变化的情况所进行的养护。

一般进行日常养护和采用的方法如表-2.4.6所列。

表-2.4.6 日常养护类型及方法表 养护类型 日常养护 局部小修 沥青路面 水泥混凝土路面 坑洞、接缝开裂、裂缝等 填缝料剥落、接缝和开裂边部破损、坑洞等 养护方法 路面清扫等 修补、封层料灌缝 修补、封层、灌缝 2）预防性养护

预防性养护以恢复路面性能为目的，是在路面结构性能产生较大变化前进行的养护。其目的在于延长需大、中修的时间，提高路面使用性能，降低路面寿命周期成本。排水性面层在使用过程中，进行早期功能恢复，也是一种预防性养护。

一般采用的预防性养护方法如表-2.4.7所列。

表-2.4.7 预防性养护方法表

路面类型 病害类型 裂缝 沥青路面 车辙 平整度降低 抗滑能力降低 开裂、接缝破损 水泥混凝土路面 平整度降低 表面处理，薄层罩面 抗滑能力降低 预防性养护方法 灌入罩面材料 表面处理，薄层罩面 封层 11

（2）路面维修

当路面性能降低，采用养护方法不经济或不能充分恢复路面功能时实施路面维修，并以恢复到建设时的功能为维修目的。

主要病害类型及维修方法如表-2.4.8所列，维修方法应针对不同病害类型及程度选用。必要时也可采用多种方法综合处理。

表-2.4.8 主要病害类型与维修方法表

路面类型 病害类型 裂缝 基层冷再生 沥青路面（上面层） 车辙 更换上下面层、铣刨罩面、罩面、表面层就地再生 平整度差 抗滑能力降低 裂缝、接缝破损 换板、罩面、铣刨罩面、局部换板 车辙 水泥混凝土路面 平整度差 错台 抗滑功能降低 罩面、铣刨罩面、局部换板 罩面 罩面、铣刨罩面 更换上面层、铣刨罩面、罩面、表面层就地再生 维修方法 更换路面、上下面层更换、铣刨罩面、罩面、原路[注1]水泥混凝土罩面采用沥青混合料或薄层水泥混凝土材料。 [注2]水泥混凝土路面的铣刨罩面，采用薄层水泥混凝土材料。

2-5 调查结果的存储与应用

由于调查需要较多的时间和费用，有必要存储调查结果，在相关道路中应用。作为资料存储的手段，有台账记录法和计算机存储方法，后者具有内容易增减、便于检索、情报共享和更新、容易提供信息等诸多优点。

此外，路面功能的降低，即使是相同路面结构，也因道路状况和交通量而异，因此，积累每个路面数据，预测今后路面性能变化是重要的。若有类似条件的路面，也可参考存储的数据。表-2.5.1列示了应存储的数据项目。

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表-2.5.1 应存储的数据表

（1）初期数据

项目 路线属性 道路结构 沿线条件 交通条件 疲劳破坏轴数 设计方法 设计采用方法（TA法、理论法） 路床（土质分类、设计CBR、弹性模量等） 材料条件 基层（修正CBR、K值、弹性模量等） 上、下面层（弹性模量等） 路面设计值 结构设计值 （2）可提供数据 项目 交通条件 气象条件 内容 大型车交通量、车辆重量 气温、降水量等 路面病害（裂缝、坑槽）、纵、横断面状况（车辙、平整度、IRI） 提供数据 （依据需要提供） 摩擦系数、渗水量、噪音值、弯沉 [注1]人口集中区（Densely Inhabited District）

[注2]气象资料可采用气象厅国内资料（http://www.jma.go.jp）

备注 利用气象站资料[注2] 塑性变形轴数 材料、路面厚度、TA等 内容 路线编号、里程桩号、管理单位、养护部门 车道数、宽度、有无构造物（桥梁、隧道） 一般/积雪、沿线状况（DID[注1]/市·街道/平地/山地 累计交通量、路面设计交通量、行车速度、堵车状况等 备注 采用交通量调查 13