“提高路面质量对策研究提高路面质量对策研究”科研项目高新技科研项目高新技术成果推广应用及今后研究发展情况术成果推广应用及今后研究发展情况报告内容报告内容1 1、课题研究背景、课题研究背景 2 2、研究思路、研究内容及研究开展情况、研究思路、研究内容及研究开展情况 3 3、课题研究取得的成果、课题研究取得的成果 4 4、课题的应用情况及今后研究方向、课题的应用情况及今后研究方向 1.1 1.1 公路在综合运输体系中的地位公路在综合运输体系中的地位 n全省所有地级以上城市通高速公路，与陆路相邻各省区至少有一条高速公路连通，市到县基通二级以上公路，县到乡镇通三级以上公路，镇到建制村基本上通等级以上公路n至2008年底，全省公路总里程达183155公里，其中高速公路3824公里，一级公路9052公里，二级及以上高等级公路占全省公路总里程的17%1、课题研究背景、课题研究背景1.1 1.1 公路在综合运输体系中的地位公路在综合运输体系中的地位 1、课题研究背景、课题研究背景n公路客运量所占比重（公路客运量所占比重（20082008年）年）1.1 1.1 公路在综合运输体系中的地位公路在综合运输体系中的地位 1、课题研究背景、课题研究背景n公路货运量所占比重（公路货运量所占比重（20082008年）年）1.1 1.1 公路在综合运输体系中的地位公路在综合运输体系中的地位 1、课题研究背景、课题研究背景n1990-20081990-2008年民用汽车保有量发展趋势年民用汽车保有量发展趋势1.2 1.2 全省公路路面总体状况全省公路路面总体状况 1、课题研究背景、课题研究背景n20082008年全省公路路面基本情况年全省公路路面基本情况( (水泥、沥青路面里程水泥、沥青路面里程) )1.2 1.2 全省公路路面总体状况全省公路路面总体状况 1、课题研究背景、课题研究背景n20082008年全省公路路面基本情况年全省公路路面基本情况( (水泥、沥青路面水泥、沥青路面比重比重) )1.2 1.2 全省公路路面总体状况全省公路路面总体状况 1、课题研究背景、课题研究背景n2002005 5年全国干线公路养护管理检查排名表（前年全国干线公路养护管理检查排名表（前1515名）名）1.2 1.2 我省公路路面总体状况我省公路路面总体状况 n新建公路路面存在一定程度的早期损坏；n早期修建的公路大量进入大修期，维护养护跟不上，路面质量下降较快；n农村公路的路面质量尚不稳定。1、课题研究背景、课题研究背景1.3 1.3 主要质量问题及病害原因分析主要质量问题及病害原因分析 n沥青路面质量问题及病害原因分析沥青路面质量问题及病害原因分析 一般来说，评价沥青路面质量的高低须从两方面着手： 1、路面结构整体安全性 2、路面使用性能水平 1、课题研究背景、课题研究背景1.3 1.3 主要质量问题及病害原因分析主要质量问题及病害原因分析 n沥青路面结构整体安全性方面沥青路面结构整体安全性方面 路面结构整体安全性主要是指路面结构是否能满足在设计使用年限内交通荷载的作用，不发生结构安全性的病害，特别是作为路面主要承重结构层不发生结构性问题。（1）我省早期修建的高速公路和后期修建的高速公路，其路面承载能力标准相差较大。（2）从我省公路弯沉和回弹模量的变异水平看，基层的变异性明显大于面层，说明基层材料的施工质量的均匀性远不如沥青面层。（3）我国现行路面结构设计中有关设计参数的可靠性不高，导致计算出的路面结构安全性不足。1、课题研究背景、课题研究背景1.3 1.3 主要质量问题及病害原因分析主要质量问题及病害原因分析 n沥青路面使用性能水平方面沥青路面使用性能水平方面 路面使用性能水平主要指路面在使用过程中能否保证平整、抗滑等安全、舒适的使用要求，即路面产生水损坏、高温失稳、开裂等病害的程度或水平。（1 1）路面水损害）路面水损害 广东省沥青路面当前面临的主要病害是水损坏。水损坏包括常见的坑槽、唧浆，泛油、车辙、推移，与路面面层空隙率偏大、水冲刷密切相关。1、课题研究背景、课题研究背景1.3 1.3 主要质量问题及病害原因分析主要质量问题及病害原因分析 n沥青路面高温稳定性沥青路面高温稳定性 沥青路面高温损害的主要形式是车辙和泛油。高温车辙在我省高速公路中最为常见，其成因主要是沥青面层混合料抗车辙能力不足和车辆超载；泛油将导致路面抗滑性能下降，诱发行车安全事故，其成因主要是沥青混合料中沥青用量过大或水损坏。1、课题研究背景、课题研究背景1.3 1.3 主要质量问题及病害原因分析主要质量问题及病害原因分析 n沥青路面裂缝沥青路面裂缝 我省通车时间较早的高速公路裂缝病害较为严重，路面裂缝的产生初期大多以横向裂缝为主，随着交通荷载作用次数的增加，其它裂缝逐渐增加。一、课题研究背景一、课题研究背景1.3 1.3 主要质量问题及病害原因分析主要质量问题及病害原因分析 n水泥路面质量问题及病害原因分析水泥路面质量问题及病害原因分析 广东省水泥路面总里程超过14万公里，是全国水泥路面数量大省，已修建的水泥路面已进入全面维修改造时期。 主要病害形式主要病害形式：板面裂缝、接缝损坏、表面缺陷。1、课题研究背景、课题研究背景1.3 1.3 主要质量问题及病害原因分析主要质量问题及病害原因分析 n接缝类病害接缝类病害 接缝是水泥路面的薄弱环节，出现病害的几率大，类型也多，包括唧泥、板底脱空、错台、拱起、接缝碎裂、填缝料失效等。1、课题研究背景、课题研究背景1.3 1.3 主要质量问题及病害原因分析主要质量问题及病害原因分析 n横、纵向裂缝横、纵向裂缝 纵向裂缝主要是由于软基或高填方路段不均匀沉降，或车辆集中行驶，基层产生过量的塑性变形引起。 横向与斜向裂缝主要是由于车轮重载反复作用、温度或湿度梯度产生的翘曲应力或者干缩应力等因素单独或综合作用所引起。1、课题研究背景、课题研究背景1.3 1.3 主要质量问题及病害原因分析主要质量问题及病害原因分析 n表面细裂纹表面细裂纹 裂隙很小，条数多，不及时处理，将会逐渐扩大发展成横、纵裂缝，最终可能导致水泥板断裂。n边角剥落边角剥落 边角剥落通常是由于板角隅部位支承能力不足，板底脱空，或者是由于横向接缝处的传荷能力偏小而引起的。1、课题研究背景、课题研究背景1.3 1.3 主要质量问题及病害原因分析主要质量问题及病害原因分析 n水泥路面病害原因分析水泥路面病害原因分析 设计方面设计方面: : （1）水泥路面板设计厚度偏薄，不能适应大交通量、重载的交通要求。（2）基层难以提供均匀支撑。材料方面材料方面:（1）对集料生产的重视程度不够，石料生产质量得不好很好的保证。（2）“重面层、轻基层”的思想使得施工过程中对半刚性基层质量控制不严，导致基层生产质量得不到有效保证。（3）面层和半刚性基层的模量（强度）不匹配。 1、课题研究背景、课题研究背景1.3 1.3 主要质量问题及病害原因分析主要质量问题及病害原因分析 n水泥路面病害原因分析水泥路面病害原因分析 施工方面施工方面: : 施工工艺相对落后，施工队伍的整体素质不高，没有认真进行基层材料配合比试验，施工过程中对半刚性基层质量控制不严。养护方面养护方面: : 公路建设任务繁重，公路养护技术储备不足，公路养护管理模式、手段、制度落后。1、课题研究背景、课题研究背景1.3 1.3 主要质量问题及病害原因分析主要质量问题及病害原因分析 n水泥路面病害原因分析水泥路面病害原因分析 超载问题严重超载问题严重: 高速公路的早期损坏，与超载的大量存在具有直接关系。工期不能保证工期不能保证: : 很多高速公路的建设工期不合理，赶工期严重影响工程质量。1、课题研究背景、课题研究背景1.4 1.4 开展本项目研究的必要性开展本项目研究的必要性 n路面质量问题已成为全局性的重大问题。n我省公路路面质量总体状况堪忧。n提高路面质量是进一步提高公路通行能力和服务水平最经济、最有效的途径。n针对我省提高路面质量对策开展研究，充分反映交通部门“以人为本、为车服务”的管理理念，对构建和谐交通与和谐社会有重大现实意义。1、课题研究背景、课题研究背景2.1 2.1 研究思路研究思路 n我国幅员辽阔，各地气候条件、水文地质、建筑材料等都千差万别，部颁规范在满足普遍性要求的同时，针对性相对欠缺。n广东省路面有自己的气候、交通环境方面的特殊性，这些都给广东省路面建设带来了很大的挑战。 n本项目是通过对广东省内公路路面质量问题进行系统研究，全面掌握我省公路路面质量状况，重点对我省十多年来公路建设经验及取得的研究成果进行有效的总结与提炼，主要围绕设计、施工、管理、养护四个方面，开展有针对性的对策性研究，提出减少路面早期损害，提高路面质量，延长路面使用寿命的技术措施和管理对策。n项目研究成果将对我省公路建设产生深远影响。2、研究思路、研究内容及研究开展情况、研究思路、研究内容及研究开展情况2.2 2.2 研究内容研究内容 2、研究思路、研究内容及研究开展情况、研究思路、研究内容及研究开展情况路面设计篇路面设计篇分项一：广东省路面典型结构研究分项一：广东省路面典型结构研究施工技术篇施工技术篇分项二：沥青路面施工技术研究分项二：沥青路面施工技术研究分项三：水泥路面施工技术研究分项三：水泥路面施工技术研究分项四：分项四：公路养护工程政策研究公路养护工程政策研究养护技术篇养护技术篇分项五：沥青路面养护技术研究分项五：沥青路面养护技术研究分项六：水泥路面养护技术研究分项六：水泥路面养护技术研究分分项项七七：二二级级公公路路超超宽宽路路段段中中央央隔隔离离设施设置研究设施设置研究广广东东省省提提高高公公路路路路面面质质量量对对策策研研究究交通安全篇交通安全篇分分项项八八：高高速速公公路路路路网网指指路路标标志志一一体体化设置研究化设置研究2.3 2.3 研究开展情况研究开展情况 2、研究思路、研究内容及研究开展情况、研究思路、研究内容及研究开展情况序号序号参加单位参加单位主要研究工作主要研究工作1广东省交通厅广东省交通厅主管部门主管部门2广东省交通咨询服务中心广东省交通咨询服务中心主持，总体，分项一、七、八主持，总体，分项一、七、八3交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院总体，分项一、七、八总体，分项一、七、八4广东冠粤路桥有限公司广东冠粤路桥有限公司分项二、三分项二、三5广东华路交通科技有限公司广东华路交通科技有限公司分项二、五、六分项二、五、六6广东省高速公路有限公司广东省高速公路有限公司分项五分项五7广东省公路局广东省公路局分项四分项四8广东省长大公路工程有限公司广东省长大公路工程有限公司分项二分项二9广东交通实业投资公司广东交通实业投资公司分项六分项六10华南理工大学华南理工大学分项五分项五11广东省公路规划设计院广东省公路规划设计院分项一分项一12广东工业大学广东工业大学分项四分项四13长安大学长安大学分项二分项二14长沙理工大学长沙理工大学分项三分项三15湖南大学湖南大学分项六分项六2.4 2.4 项目组织形式创新项目组织形式创新 n项目开展初期，专门制定了科研项目管理办法，从项目申报、立项审批、合同签订、项目实施、经费管理、验收和成果管理等方面对课题进行积极有效地管理。n在开展课题研究过程中，对养护、管理方面3个子课题实施了科技项目招标，引入了“公开、公平、公正、择优”的原则，实现了课题承担单位技术力量最优、资金配备最优和合同管理最优的三优组合，编制了首个厅科技项目招标文件。n在路面课题试行科技项目招投标制度取得成功后，厅对08、09年度厅科技计划项目组织实施做了相应调整，将科技计划项目分为市场需求主导性和政府引导性科技项目两大部分，对后者采用招投标制选取科研项目承担单位。2、研究思路、研究内容及研究开展情况、研究思路、研究内容及研究开展情况3.1 3.1 主要研究成果主要研究成果 3、课题研究取得的成果、课题研究取得的成果n研究报告（总报告研究报告（总报告1份，分项报告份，分项报告8份，专题报份，专题报告告24份）份）n技术指南技术指南（10篇，其中篇，其中1篇已印发）篇已印发）n论文（论文（15篇，正在校订）篇，正在校订）3.1 3.1 主要研究成果主要研究成果 3、课题研究取得的成果、课题研究取得的成果序号序号专业方向专业方向成果名称成果名称使用情况使用情况1路面设计路面设计广东省公路路面典型结构应用技术指南广东省公路路面典型结构应用技术指南已印发试用已印发试用2路面施工路面施工广东省高等级公路沥青路面施工技术指南广东省高等级公路沥青路面施工技术指南校订中校订中3广东省水泥路面施工技术指南广东省水泥路面施工技术指南校订中校订中4路面养护路面养护广东省沥青路面典型破坏形式修复技术指南广东省沥青路面典型破坏形式修复技术指南校订中校订中5广东省沥青路面预防性养护技术指南广东省沥青路面预防性养护技术指南校订中校订中6广东省沥青路面再生利用技术指南广东省沥青路面再生利用技术指南校订中校订中7广东省水泥路面典型破坏形式修复技术指南广东省水泥路面典型破坏形式修复技术指南校订中校订中8广东省水泥路面预防性养护技术指南广东省水泥路面预防性养护技术指南校订中校订中9广东省水泥路面再生利用技术指南广东省水泥路面再生利用技术指南校订中校订中10交通安全交通安全广东省高速公路路网指路标志一体化设置指南广东省高速公路路网指路标志一体化设置指南校订中校订中n广东省路面典型结构研究广东省路面典型结构研究（1）建立了广东省路面典型结构的交通荷载等级、路基强度等级以及地区类型等划分标准；（2）提出比较完整的广东省路面典型结构图谱（包括沥青路面、水泥路面、水泥混凝土桥面铺装、旧路改建等）； （3）在路面结构设计方面，充分体现广东省地方特色，对我国现行路面设计规范也是有益的补充与完善，可为国家相关规范的修订及其他省份路面结构设计提供借鉴与参考。3、课题研究取得的成果、课题研究取得的成果3.2 3.2 成果的主要贡献和创新点成果的主要贡献和创新点n沥青路面施工技术研究沥青路面施工技术研究（1）成功开发“沥青路面集料标准化加工技术”；（2）研究解决了双滚筒连续式拌合楼在实际应用中的技术障碍，为相关规范的修订提供必要参考；（3）提出了间歇式拌合楼混合料级配控制措施；（4）提出沥青混合料摊铺机防离析改进措施，形成广东省沥青混合料压实质量控制技术；（5）提出用概率统计的方法来评价沥青混合料层碾压质量，对相关规范修订有借鉴意义。（6）试验论证了振荡压路机在薄层沥青路面及桥面铺装领域应用的技术优势。3、课题研究取得的成果、课题研究取得的成果3.2 3.2 成果的主要贡献和创新点成果的主要贡献和创新点n水泥路面施工技术研究水泥路面施工技术研究（1）有效解决水泥混凝土滑模摊铺机在长陡坡、弯道、隧道、桥面铺装等特殊路段应用的技术难题，具有显著的创新性和巨大应用价值；（2）首次系统研究水泥混凝土滑动封层的机理、设计、材料及施工工艺要求，形成了成套施工技术；（3）提出了非均匀沉降路基上水泥混凝土路面结构设计与施工方法；（4）提出了不等间距刻槽、对隧道衬砌做消声处理等降噪措施，思路新颖，具有环保意义；（5）改进与完善了双钢混凝土桥面滑模摊铺施工工艺。3、课题研究取得的成果、课题研究取得的成果3.2 3.2 成果的主要贡献和创新点成果的主要贡献和创新点n沥青路面养护技术研究沥青路面养护技术研究（1）采用了大量的新技术、新材料、新工艺，为广东省沥青路面的日常养护维修技术积累了较为丰富的经验；（2）提出采用聚类分析法划分养护路段，建立了适合于广东省特点的预防性养护措施决策矩阵；（3）提出将日常养护、预防性养护、大中修及改建等养护技术方案纳入路面养护管理系统进行综合考虑，针对广东省内公路养护特点，对费用寿命周期分析方法进行改进和完善；（4）对热再生沥青混合料长期使用性能进行试验研究。3、课题研究取得的成果、课题研究取得的成果3.2 3.2 成果的主要贡献和创新点成果的主要贡献和创新点n水泥路面养护技术研究水泥路面养护技术研究（1）研究提出水泥路面整板更换方法的一种替代方法即“五合一”原位治理技术；（2）首次提出了“水泥混凝土板脱空物元评定”方法；（3）给出了高等级公路水泥路面预防性养护的定义和范畴，首次提出了预防性养护时机的判断方法；（4）提出了一种适用于广东省水泥路面混凝土再生技术再生集料的生产工艺及流程，并提出水泥路面再生集料的质量指标、水泥路面再生集料分级以及应用范围；（5）提出适用于广东省的水泥路面加铺、大修及翻修改建的旧路评价方法、加铺改建路面设计方法及典型路面结构，总结提出加铺、大修中部分关键施工工艺。3、课题研究取得的成果、课题研究取得的成果3.2 3.2 成果的主要贡献和创新点成果的主要贡献和创新点n公路养护管理政策研究公路养护管理政策研究（1）针对广东省地方特点，系统研究广东省公路养护管理政策存在的问题与不足，就提高广东省公路养护工程质量水平提出了具有前瞻性的政策建议；（2）首次对公路养护管理政策进行系统研究，从管理政策角度挖掘提高公路养护质量的对策，对国家公路养护管理政策及其他省份养护管理政策的修订提供有益借鉴。3、课题研究取得的成果、课题研究取得的成果3.2 3.2 成果的主要贡献和创新点成果的主要贡献和创新点n交通安全方面交通安全方面（1）提出预防广东省二级公路超宽路段发生正面碰撞事故的措施，提出广东省二级公路超宽路段中央隔离设施的设置方案和实施建议，为今后二级公路超宽路段的修建和改建提供有益的技术借鉴。（2）结合广东省公路特点，编制完成广东省高速公路路网指路标志一体化设置指南。3、课题研究取得的成果、课题研究取得的成果3.2 3.2 成果的主要贡献和创新点成果的主要贡献和创新点3.3 3.3 推广应用情况推广应用情况n本项目研究立足于对广东省以往路面建设经验的总结与提炼，技术成果在40多个实体工程得到应用与完善，取得良好的效果。n路面设计领域路面设计领域 交通厅颁布实施的广东省公路路面典型结构应用技术指南（试用），已广泛应用于我省2008、2009年新建及改扩建公路项目的设计中，对指导路面结构设计起到积极作用，使路面结构设计更趋合理。3、课题研究取得的成果、课题研究取得的成果3.3 3.3 推广应用情况推广应用情况n路面施工方面路面施工方面（1）“沥青路面集料标准化加工技术”应用于广梧、阳茂、西部沿海珠海段等7个工程项目，累计200公里，30余万方集料，生产的集料级配变异性显著降低。（2）“间歇式拌合楼混合料级配控制技术”应用于佛山一环、深汕东大修，路面离析现象显著减少；“双滚筒连续式拌合楼生产质量控制技术”应用于佛山一环，效果良好。（3）“沥青混合料摊铺机防离析改进技术”应用于佛山一环、西二环；“沥青混合料压实质量控制技术”应用于佛山一环、河龙高速；“厂拌热再生沥青路面施工技术”应用于广佛高速，效果良好。（4）“水泥混凝土路面成套施工技术”应用于佛开、广州北环、深汕、茂湛、莞深、梅河、粤赣高速等累计达1600多公里，明显降低路面的寿命周期成本。3、课题研究取得的成果、课题研究取得的成果3.3 3.3 推广应用情况推广应用情况n路面养护方面路面养护方面（1）“沥青路面日常养护维修技术”、“沥青路面预防性养护关键技术”应用于广清、揭普惠、汕汾等8条高速公路，有效地减少了路面病害发生的数量，延长了路面早期损坏发生的时间。（2）“沥青大中修、罩面及改建关键技术”、“再生沥青混合料应用技术”应用于开阳、广佛、惠河、沈大等8条高速公路大中修罩面及改扩建，效果良好。（3）“水泥路面养护关键技术及快速养护技术”、“水泥路面大修、加铺及改建技术”应用于深汕东高速；“水泥路面预防性养护技术”应用于粤赣高速；“水泥路面混凝土再生利用技术”应用于梅河高速，效果良好，使用成功。3、课题研究取得的成果、课题研究取得的成果3.3 3.3 推广应用情况推广应用情况n交通安全方面交通安全方面 “广东省高速公路路网指路标志一体化设置技术”应用于京港澳高速公路（广东省境至太和段），已完成设计并通过评审，正在工程实施阶段。3、课题研究取得的成果、课题研究取得的成果3.4 3.4 经济、社会效益经济、社会效益 n工程实践证明，本项目研究成果科学合理的应用可以使我省路面质量显著改善，可减少早期损害现象，降低维修费用，提高公路运输效率，保障人车出行安全，延长路面寿命，其经济效益可观，社会效益显著。n本项目完成的10部设计施工技术指南、手册等在广东省的实施，对公路行业标准的制定、修订、完善奠定了基础，积累了经验教训，可作为强有力的技术支撑，对其他省份的公路建设也提供有益的借鉴与参考。n从目前我省18万多公里公路的养护任务和未来（2012年）2000多公里高速公路建设任务来看，课题研究成果推广应用前景十分广阔，产生的经济效益和社会效益将是十分显著的。3、课题研究取得的成果、课题研究取得的成果n深化指南研究，将其上升为地方规定。n进一步加强基础性研究。n继续加强关键技术研究。4、今后研究方向、今后研究方向 关键技术问题关键技术问题 n“重载交通长寿命路面设计”研究n“半刚性材料技术要求”研究n“特殊沥青材料应用技术要求”研究n“沥青混合料配合比设计方法” 完善研究n“路面工程质量控制和质量保证（QC/QA）体制” 研究n4、今后研究方向、今后研究方向