雷諾鋒瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工工法介紹和應(yīng)用

1、雷 諾 鋒 瀝 青 路 面預(yù) 防 性 養(yǎng) 護(hù) 施 工 工 法介紹和應(yīng)用 目 錄1.工法產(chǎn)生背景2.工法特點(diǎn)3.工藝原理4.關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)與操作要點(diǎn)5.工程應(yīng)用情況6.社會經(jīng)濟(jì)效益1.1 工程背景寧波地區(qū)公路瀝青路面典型的早期病害 一、受氣候條件影響，地區(qū)多雨季，年降水量年平均降水量為1300至1400mm。在重載車輛作用下，路面結(jié)構(gòu)層空隙內(nèi)產(chǎn)生的動水壓力對瀝青路面造成的危害極大。 二、極端最低氣溫-11.1，極端最高氣溫41.2。冬季雨雪天氣產(chǎn)生的凍融對路面造成的危害較大。重載輪轍產(chǎn)生的動水壓力造成的表面白色唧漿現(xiàn)象局部的早期損壞損壞部位的修補(bǔ)瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的重點(diǎn)是防水氣候條件溫 度降 水

2、 量重載車輛是導(dǎo)致路面早期破損的重要因素1.2 技術(shù)背景關(guān)鍵是觀念的轉(zhuǎn)變,主動型的養(yǎng)護(hù)，維持和恢復(fù)國外研究：雷諾鋒是一種瀝青路面有效的預(yù)防養(yǎng)護(hù)手段 公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是公路養(yǎng)護(hù)的一種新的理念，其核心在于防患于未然，基礎(chǔ)在于經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)。 采取怎樣的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施更有效、更快捷、更經(jīng)濟(jì)？瀝青路面養(yǎng)護(hù)的核心與基礎(chǔ)主要方法雷諾鋒防止瀝青路面老化和解決滲水問題保健健身防老化瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)階段國內(nèi)外相關(guān)研究表明：早期預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是關(guān)鍵時機(jī) 養(yǎng)護(hù)時間選擇養(yǎng)護(hù)手段考慮養(yǎng)護(hù)成本決策雷諾鋒瀝青路面預(yù)防性材料特性 技術(shù)引進(jìn)消化吸收創(chuàng)新提高開 發(fā)英國瀝青系統(tǒng)方案解決公司（ASI Solution plc ）材料組成

3、有機(jī)化工材料富含天然巖瀝青養(yǎng)護(hù)類型預(yù)防性養(yǎng)護(hù) 雷諾鋒材料作用降低和隔斷路面滲水高滲透性，滲入面層內(nèi)，增加骨料粘結(jié)力和外包裹力、增加了面層強(qiáng)度抗老化、氧化、紫外線封閉路面裂縫、阻止細(xì)骨料進(jìn)一步流失、強(qiáng)化上面層快速 安全 環(huán)保路面壽命在同等條件下比未經(jīng)處治的路面一般可延長 35年 歐盟建筑技術(shù)許可證路橋許可證No 07/H125 雷諾鋒(Rhinophalt)在國外的發(fā)展高速公路市政道路機(jī)場跑道技術(shù)成熟施工便利經(jīng)濟(jì)可靠歐洲北美、中東印度、澳洲等國高速公路和普通及市政道路冰島拉加維克、迪拜這兩個世界上最冷和最熱的樞紐機(jī)場跑道英國連接倫敦和伯明翰這兩大都會的M40高速公路所有路面美國空軍的本土及海外基

4、地、英國皇家空軍基地的瀝青跑道德國寶馬、奧迪等公司的彭博試車場（幾近90度的路面）雷諾鋒預(yù)防性養(yǎng)護(hù)研究課題雷諾鋒瀝青路面養(yǎng)護(hù)材料及適用性研究；雷諾鋒滲透特性分析；雷諾鋒瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)工藝設(shè)計(jì)；雷諾鋒瀝青路面養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)；施工現(xiàn)場組織管理與質(zhì)量控制；技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析；編制雷諾鋒瀝青路面養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)施工指南。針對性實(shí)用性可操作性雷諾鋒技術(shù)主要材料 雷諾鋒是一種滲透型的路面養(yǎng)護(hù)材料，不同于以往乳化瀝青還原劑類的封層材料，它是完全由有機(jī)化工材料組成，并富含天然巖瀝青 。天然巖瀝青gilsonite石腦油petroleum瀝青petroleum asphalt溶劑石腦油(重質(zhì)、復(fù)合成分）solvent添加劑

5、additivity雷諾鋒粘結(jié)劑金剛砂 金剛砂用量實(shí)際控制指標(biāo)：雷諾峰材料撒布量 車輛撒布速度 6Km/h金剛砂撒布量 金剛砂理論撒布量 2 工法特點(diǎn) 2.1 質(zhì)量、安全方面路面再生功能:通過補(bǔ)充瀝青組分等方式，有效恢復(fù)瀝青性能，起到再生效果，延緩路面出現(xiàn)耐久性的病害，從而達(dá)到延長路面壽命的效果。降低路面滲水:封堵上面層過大縫隙，提高路面密水性能，降低路面水損害風(fēng)險(xiǎn)?；謴?fù)路面抗滑性能:通過有機(jī)粘接劑滲入路面后，在其表面灑布瀝青砂，能恢復(fù)并長久保持路面抗滑性能。摩擦系數(shù)有較大提高，噪聲有所降低，保障行車安全。 2.2 工期、進(jìn)度方面 施工方便、效率高:施工采用一臺同步瀝青灑布車，雷諾鋒粘接材料和

6、瀝青砂同步灑布，施工過程簡單。施工速度單幅米每小時6公里左右。不用碾壓，噴灑后約一小時可清掃清理路面，撤除封道標(biāo)志，恢復(fù)開放交通時間短。 2.3 節(jié)約成本、經(jīng)濟(jì)效益方面雷諾鋒養(yǎng)護(hù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益分析表 根據(jù)上述計(jì)算，使用雷諾鋒養(yǎng)護(hù)技術(shù)2012年折現(xiàn)值元/m2，未使用雷諾鋒養(yǎng)護(hù)技術(shù)2012年折現(xiàn)值元/ m2，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用節(jié)約約20% 經(jīng)濟(jì)效益養(yǎng)護(hù)措施養(yǎng)護(hù)年份養(yǎng)護(hù)措施2012年折現(xiàn)值(元/m2)201520172019202120222024使用雷諾峰2015、2017、2021、2024雷諾鋒中修/雷諾鋒/中修103.5不使用雷諾鋒2019、2022/中修/大修/123.03. 工藝原理 通過冷噴涂在面

7、層的表面，與面層材料粘結(jié)在一起形成一層強(qiáng)化膜，這層膜極耐風(fēng)化和氧化，提供了一個極好的屏障，使水不容易滲透到面層內(nèi)部，同時再加上專用的金剛砂，確保了表面的良好抗滑性能。 雷諾鋒粘結(jié)劑滲透到空隙中示意圖 雷諾鋒與傳統(tǒng)的封層材料相比較，其具有顯著的特點(diǎn)是高滲透性，適用于瀝青混凝土的多孔介質(zhì)特性。 現(xiàn)在市場上所用的乳化瀝青還原劑、聚合物類的封層料，因?yàn)槭撬晕镔|(zhì)，基本無法滲透，只能在表面形成一層膜，粘貼在路面，一般壽命至多幾個月。而雷諾鋒則滲入表層下，與輪胎表面的相關(guān)性變小，所以壽命要長的多。 雷諾鋒粘結(jié)劑高滲透性特點(diǎn)4. 關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)與操作要點(diǎn) 雷諾鋒瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)施工指南首次在國內(nèi)進(jìn)行了

8、雷諾鋒瀝青路面養(yǎng)護(hù)材料的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)研究分析了雷諾鋒材料的特性和工作機(jī)理提出了雷諾鋒材料對瀝青路面養(yǎng)護(hù)的適用范圍、施工工藝與質(zhì)量控制方法并在實(shí)體工程中得到了應(yīng)用 工藝流程工藝流程表面清潔路面干燥雷諾鋒施工工藝施工前期準(zhǔn)備機(jī)械材料、人員準(zhǔn)備交通封道路面清潔、對局部病害預(yù)處理灑布量測定、調(diào)校同步灑布雷諾鋒粘結(jié)劑及金剛砂雷諾鋒路面養(yǎng)生劃標(biāo)線恢復(fù)交通標(biāo)線保護(hù)局部封道養(yǎng)護(hù)1h后開放交通、恢復(fù)標(biāo)線路面清潔干燥粘結(jié)劑及金剛砂同步灑布 施工工藝噴灑工藝 設(shè)備：雷諾鋒用瀝青灑布車（同步封層車）冷灑布，無需加熱。 現(xiàn)場噴灑前打開噴灑車氣動閥門，使其處于管路循環(huán)狀態(tài)，噴灑桿瀝青溫度與瀝青罐內(nèi)溫度保持一致。在瀝青結(jié)

9、合料穩(wěn)控器上標(biāo)定用量和行駛速度。行車速度：一般設(shè)定為6km/h。 粘結(jié)劑金剛砂灑布量測定及調(diào)整 主要試驗(yàn)檢測 提出了雷諾鋒的性能檢驗(yàn)指標(biāo)與方法，包括路面滲水試驗(yàn)，檢測路面的滲水系數(shù)性能； 通過室內(nèi)試驗(yàn)和試驗(yàn)段芯樣磨耗試驗(yàn)，對不同路段進(jìn)行了不同荷載作用下的磨耗試驗(yàn)，比較了未采用雷諾鋒處治和采用雷諾鋒材料處治后的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)果表明，采用雷諾鋒處治后路面的粘結(jié)力得到加強(qiáng)，能夠達(dá)到良好的使用效果。試驗(yàn)檢測滲水實(shí)驗(yàn)?zāi)Σ料禂?shù)噪聲檢測鉆芯試驗(yàn)?zāi)ズ脑囼?yàn)循環(huán)氣溫 磨耗性能試驗(yàn)5. 工程應(yīng)用情況應(yīng)用路段杭州灣跨海大橋金塘大橋地理位置2011年9月，寧波市第一次從英國引入該技術(shù)，將該技術(shù)應(yīng)用在杭州灣跨海大橋南岸接線

10、（2007年12月通車)上，在橋面上鋪一層由雷諾鋒粘結(jié)劑和金剛砂構(gòu)成的均布密實(shí)的薄層。這是雷諾鋒瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)首次應(yīng)用于國內(nèi)高速公路 工程應(yīng)用實(shí)例杭州灣大橋南接線第一次試驗(yàn)： 14試驗(yàn)范圍：K1449+900K1450+900左幅K1443+607K1444+733左幅K1443+700K1444+200右幅合計(jì)面積33000m2杭州灣大橋南接線第二次試驗(yàn)：16試驗(yàn)范圍：新浦高架橋K1434+850,左幅； 附海高架橋K1438,雙幅；崇壽高架橋K1425，雙幅。合計(jì)面積 59978 。橋梁段K26+936K27+506右幅橋梁段K51+326912合計(jì)面積約2。寧波繞城公路東段第三次

11、試驗(yàn)：17 試驗(yàn)數(shù)據(jù)滲水試驗(yàn)明顯改善 未經(jīng)處治前所取樣品滲水系數(shù)平均值60.9 ml/min， 最大值202 ml/min，經(jīng)雷諾鋒處治后的所有樣品檢測值均有較大程度改善。處治前檢測兩處噪聲指標(biāo)分別為分貝 。處治后同一時段檢測值分別為分貝。摩擦系數(shù)等摩擦系數(shù) 對采用雷諾峰處治前后路段進(jìn)行了摩擦系數(shù)、構(gòu)造深度、平整度進(jìn)行了試驗(yàn)檢測，均有所改善。檢測項(xiàng)目處治前均值處治后均值差值構(gòu)造深度（mm）0.510.550.04平整度（m/Km）2.921.02-1.9噪聲檢測平整度構(gòu)造深度 路面滲水效果封閉效果 從硬路肩可明顯看出，未經(jīng)雷諾鋒處治的路肩水跡明顯，而經(jīng)雷諾鋒處治的路肩水跡全無，對比效果明顯。經(jīng)

12、處治路面水跡不明顯未經(jīng)處治路面水跡明顯處治界面 對比試驗(yàn)：磨耗和循環(huán)氣溫試驗(yàn) 檢測報(bào)告得出結(jié)論：通過在G15沈海高速應(yīng)用雷諾鋒使路面的使用壽命得到延長。瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中使用了雷諾鋒后對路面抗磨耗、風(fēng)化，抗瀝青質(zhì)及骨料的流失等路面指數(shù)都有顯著的提高。檢測結(jié)論試驗(yàn)?zāi)康?為檢驗(yàn)瀝青路面的抗損壞能力和路面的持久性。芯樣直接郵寄至英國獨(dú)立的檢測機(jī)構(gòu)英格蘭西北部橋蕾市的道路試驗(yàn)所試驗(yàn)。 按照英國運(yùn)輸研究院（TRL）176款附錄G進(jìn)行。按照相關(guān)的條款在加重磨耗試驗(yàn)之前進(jìn)行人工氣候的加速風(fēng)化試驗(yàn)，以展示經(jīng)使用滲透型預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料對路面使用壽命最大延續(xù)的直觀效果。 通過加重磨耗試驗(yàn)來驗(yàn)證雷諾鋒灑布后加強(qiáng)了上

13、面層的對骨料間附著力和抗磨耗（車轍）力。試驗(yàn)方法 磨耗試驗(yàn)表明：經(jīng)處治和未經(jīng)處治芯樣的構(gòu)造深度損失平均為50%：200%；通過改善骨料間的粘接力和表面鎖緊力使表面骨料顆粒的保持力得到加強(qiáng)；損壞指數(shù)為4:11 ；抗磨耗（車轍）從7mm減到4mm。 雷諾鋒預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)是一種快捷、安全、環(huán)保、綜合經(jīng)濟(jì)性好的道路筑養(yǎng)技術(shù)，用于道路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中，可明顯延長瀝青路面的使用壽命，推遲大中修時間，雖其前期投入相對于其它方式較大，從道路全壽命過程中養(yǎng)護(hù)費(fèi)用的綜合比較，其性價(jià)比明顯優(yōu)于其它方法，可以大大降低道路的建設(shè)養(yǎng)護(hù)成本。適用性強(qiáng) 效益高6. 社會經(jīng)濟(jì)效益 6.1 直接經(jīng)濟(jì)效益 各種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方式費(fèi)用性價(jià)比比較

14、表養(yǎng)護(hù)方法開放交通時間施工成本（元/m2）預(yù)期壽命適用范圍性價(jià)比（%，預(yù)期壽命/平均施工成本）噴砂-霧封層824小時 1520 數(shù)個月（按1年計(jì)）普通公路養(yǎng)護(hù)或高速公路臨時局部使用1/17.5=5.71微 表 處24氣溫時1-2小時免強(qiáng)開放交通，但不可剎車、起步、轉(zhuǎn)彎，待水分收干后（一般8-24小時）完全開放2240 13年或以上（按2年計(jì)）高速公路、一、二級公路，市政道路，可抗輕度車轍2/31.0=6.45超薄罩面STC12小時60 4年或以上（按4年計(jì)）高速公路、市政道路和水泥路面改黑，可抗輕度到中度車轍4/60.0=6.67雷諾鋒技術(shù)1小時以內(nèi)2733 35年或以上（按4年計(jì)）高速公路、機(jī)場跑道、滑行道，有車轍需預(yù)處理4/30.0=13.33 從幾種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方式比較來看，雷諾峰具有較高的性價(jià)比，因此具有較好的推廣性。 隨著進(jìn)一步研究發(fā)展，其施工養(yǎng)護(hù)成本還有進(jìn)一步降低的空間。性價(jià)比雷諾鋒粘結(jié)劑及金剛砂無污染，處治后的路面噪聲減少，延長道路使用壽命，路面舒