第六章--高速公路养护维修管理要点课件.ppt
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1、第六章 高速公路养护维修管理,【学习目的】第一节 概 述第二节 高速公路路面养护管理系统第三节 高速公路桥梁养护管理系统第四节 路基及附属设施的养护与维修第五节 养护维修时的交通组织及安全措施第六节 高速公路防灾体制与措施第七节 高速公路养护管理体制改革【复习思考题】,第一节 概 述,一、高速公路养护维修的目的与特点高速公路交通量大、快速、安全、舒适、畅通的特点要求高速公路管理部门应对高速公路及其附属设施进行经常性、及时性、周期性和预防性的养护与维修。1)经常保持公路的完好状态,及时修复损坏部分,保证行车安全、畅通、舒适,以提高运输经济效益和社会效益。2)逐步采用现代化、科学化的管理措施与养护
2、技术,提高管理养护水平。3)采用正确合理的劳动与技术组织措施。4)建设一支能适应高速公路养护管理工作的队伍。1)养护工作的经常性、及时性。2)养护工作必须是快速的,且施工中的安全保障措施尤为关键。,第一节 概 述,3)尽可能地采用机械化养护。4)尽可能地采用新材料、新设备、新技术、新工艺。1)除不可抗拒的自然灾害外,在任何情况下应保持畅通。2)通过通信、监控等系统,及时掌握高速公路的信息,作出预测,采取必要的预防性措施。3)为确保高速公路及其附属设施迅速得到养护与维修,应以机械化养护为主。4)在高速公路上和高速公路用地范围内,作业人员必须着标志服,夜间为反光标志服;作业机械必须按标准涂以桔黄色
3、,且按标准安装黄色示警灯。二、高速公路养护与维修的作业内容,第一节 概 述,为保持高速公路及其设施的正常使用性能,恢复其原设计状态,需进行经常性的养护作业。(1)根据高速公路的特点,高速公路养护工作划分为维修保养、专项工程和大修工程3类。具体工作内容见表6-1。表6-1 高速公路养护维修工程分类,表6-1 高速公路养护维修工程分类,第一节 概 述,表6-1 高速公路养护维修工程分类,第一节 概 述,1)维修维护 为保持高速公路及其附属设施的正常使用功能,而安排的经常性养护和修补其轻微损坏部分的作业。2)专项工程 对高速公路及其附属设施的一般性磨损和局部损坏进行修理、加固、更新和完善的作业。3)
4、大修工程 高速公路及其附属设施已达到其服务周期,必须进行应急性、预防性、周期性的综合修理,使之全面恢复原设计的状态。(2)为确保高速公路良好的运作条件,提高管理水平,应加强信息管理工作。1)高速公路管理人员应搜集、掌握下列信息。,第一节 概 述,路况信息:包括动态信息和静态信息。动态信息指有关公路设施的损坏、受灾等信息;静态信息指公路、桥梁、隧道等构造物的形状、尺寸等信息。气象信息:有关雨、雪、雾、风、冰冻等信息。交通信息:有关交通量、行驶速度、交通阻塞等信息。(3)高速公路管理人员应传送下列信息给公路使用者。1)限制通行信息 由于灾害、工程施工、事故等原因而施行限制通行的信息,包括提供限制通
5、行的地点、原因、时间、绕道等内容。2)交通阻塞信息 指有无交通阻塞以及阻塞的时间、原因、程度、区间等内容的信息。3)气象信息 有关雨、雪、雾、风、冰冻等信息。,第一节 概 述,(4)高速公路养护维修作业应重点配备巡视、清扫、路面维修、排障、检测、通信、除冰雪等设备(机械)。三、高速公路养护管理和养护管理系统一般说来,高速公路养护管理是协调和控制同各种设施有关的各种活动。,第二节 高速公路路面养护管理系统,一、路面养护管理系统的模块结构路面养护管理系统的结构特点是利用路面调查数据,对路面进行定量评价、预测、效益分析、优先排序、优化决策、输出对策。表6-2 路面养护管理系统的模块结构,表6-2 路
6、面养护管理系统的模块结构,第二节 高速公路路面养护管理系统,二、路面养护管理系统必需的数据和数据库数据是进行系统分析和养护决策的基本条件,有了数据才能进行路面评价、预测和费用分析。1)输出各种路面状况与统计数据。2)进行信息查询和检索。3)为项目级和网络级路面养护管理系统提供决策依据。4)进行数据通信与信息交换。1)道路属性和几何结构数据 路线编号、路线名称、桩号、里程、车道数、地区、路面宽度、路肩宽度等。2)路面设计数据 修建时间、修建方法、路面结构组合与结构厚度、路基类型及强度、路面材料特性、路面设计指标与标准、分层验收数据等。,第二节 高速公路路面养护管理系统,3)交通量数据 各种车型交
7、通量、承载能力交通量、通行能力、交通量增长系数、车道划分与标线等。4)路面状况数据 裂缝率、修补率、车辙、平整度、摩擦因数、渗水系数、错台量、露骨率、填缝料、损坏、弯沉等。5)处治历史数据 处治年度、方法、厚度、长度、费用、处治前路况、处治后路况等。6)桥梁数据 室内档案中的部分数据、桥梁的动态数据等。7)经济数据 处治单价、燃料价格、运输费用、轮胎损耗、养路费收支、贴现率、物价指数等。三、路面状况调查(一)路面状况调查项目1.平整度调查,第二节 高速公路路面养护管理系统,2.路面损坏状况调查表6-3 沥青混凝土路面损坏类型,表6-3 沥青混凝土路面损坏类型,第二节 高速公路路面养护管理系统,
8、表6-4 水泥混凝土路面损坏类型,表6-4 水泥混凝土路面损坏类型,第二节 高速公路路面养护管理系统,3.结构承载能力调查4.抗滑能力调查5.车辙调查四、路面使用性能评价路面修建和养护的终极目标是在设计使用期内为行车提供一个快速、安全、经济、舒适、耐久的运营环境。(一)路面功能性作用性能指标1.平整度指标2.抗滑指标表6-5 路面抗滑能力评价标准,第二节 高速公路路面养护管理系统,表6-5 路面抗滑能力评价标准,3.景观指标(二)结构性使用性能指标1.结构承载力指标2.路况指标(三)路面使用性能综合指标(四)路面使用性能评价,第二节 高速公路路面养护管理系统,五、路面使用性能预测上述各分项指标
9、和综合指标均指现在状态的路面使用性能。六、路面维修保养对策1.小修保养对策2.中修对策3.大修对策4.抗滑处理5.改建对策6.专项养护,第三节 高速公路桥梁养护管理系统,一、桥梁数据库要掌握桥梁情况,研究对策,其基础是收集和存贮必要的数据。二、桥梁结构检测评价系统(一)桥梁检测的主要功能(1)尽早发现桥梁各部位的缺陷,及时清除隐患,从而节省维护保养所需费用。(2)预防桥梁坍塌,确保桥梁安全使用。(3)建立制度化的检测法规。(二)混凝土桥的检测种类、目的和方法1.日常检查2.定期检查3.临时检查,第三节 高速公路桥梁养护管理系统,4.跟踪检查5.特殊检测(三)桥梁检测仪器的种类1.混凝土强度试验
10、锤2.混凝土孔隙及裂缝探测器3.钢筋探测器4.钢筋锈蚀探测仪(四)桥梁结构评价三、桥梁加固技术通过对桥梁适应度的评价,就会提出对桥梁的维修改建对策。1.提高桥梁承载能力加固技术,第三节 高速公路桥梁养护管理系统,(1)聚合物加固 利用聚合物对钢筋和混凝土极强的粘结作用,可保证加固部位的稳定性和耐久性。可用于修补桥梁的各种结构缺陷。该法无需破坏被加固的结构,无需配备技术熟练的专家,加固后交付使用时间短,不增加结构的几何尺寸,可以完整地保存结构的艺术特点。该法应用简便,只需把树脂类聚合物注入或粘贴在需加固部位即可。(2)喷射混凝土加固 该法最早由前苏联道路科学研究院提出。它用气动喷射细粒混凝土修补
11、混凝上表面,喷涂厚度:薄层为12cm,厚层为35cm,应用同一套设备,即可完成小修养护,也可消除大面积但深度不够的缺点。,第三节 高速公路桥梁养护管理系统,(3)改变结构体系加固 因结构损坏后,原结构受力图示已经改变,可采取措施改变其原有的受力图示。如我国采用简支梁桥改变为撑架式结构,连续梁或连续桥面等,或拱式桥改为简支梁或其他无推力结构,取得了较好的效果。(4)施加预应力加固 对梁式桥体外增加预应力钢筋,增强承载能力;对拱桥采用钢拉杆,控制拱圈变形,抑制裂缝发展,得以恢复和提高承载能力。(5)增大断面加固 对于梁式桥可以增厚桥面板,增大主梁断面或增加拦梁数量。对拱式桥可以增大拱肋尺寸,增加拱
12、肋数量等。(6)增加结构整体性加固 从桥面上采取措施,浇注钢纤维混凝土桥面或聚合物混凝土桥面或钢纤维聚合物硅灰复合材料混凝土桥面。此外,还可增加横向联系,如增加横隔梁等。,第三节 高速公路桥梁养护管理系统,2.桥面加固(1)防护薄膜修补法 先消除已损坏的桥面混凝土,去掉钢筋上的锈,涂上环氧树脂,用聚合物水泥混凝土在整个桥面上预先或现铺薄膜,再铺一层沥青混凝土罩面。(2)改性沥青混凝土修补法 用玻璃纤维或聚合物改性沥青,以这种改性沥青混凝土罩面,可消除常规沥青混凝土的裂缝、车辙等病害。(3)聚合物水泥混凝土修补法 聚合物水泥混凝土与常规混凝土比较,抗弯强度提高,韧性提高,因此,可采用较薄的罩面层
13、厚度,减轻自重,提高承载能力。3.裂缝加固,第三节 高速公路桥梁养护管理系统,(1)伸缩缝加固 伸缩缝加固的要点是选择粘结力高、变形能力大、感温性小、泊松比低的填缝材料。橡胶沥青玛缔脂及聚胺脂类材料可优先考虑。另外,尚需注意填缝料的约束条件,底部自由时易于发挥填缝料的变形能力。(2)结构裂缝修补 对钢筋混凝土梁式桥剪切裂缝的修补,美国采用的方法是,无用硅橡胶密封大梁的裂缝,然后从桥面下钻45角的孔,横穿裂缝面,用泵送环氧树脂填塞孔及裂缝,迅速把钢筋插入孔中,这些钢筋需穿过裂缝。此时,环氧树脂将钢筋与孔壁粘结在一起,并填满了裂缝,达到了加固开裂的目的。四、桥梁维修改建的决策当对桥梁的适应度进行评
14、价并提出维修改建对策以后,如果资金足够,就可按所拟对策进行维修改建工作。,第三节 高速公路桥梁养护管理系统,(1)获取对各个桥梁适应度评价结果及对策方案数据。(2)桥梁适应度随时间变化规律的预测。(3)进行寿命周期费用分析。(4)用优化方法(如决策树方法)对桥梁进行优先排序,得到养护改建对策的决策。,第四节 路基及附属设施的养护与维修,一、路基养护维修与排水(一)路基养护维修1.路基养护的工作范围(1)维修、路肩及边坡。(2)疏通、改善、铺砌排水系统。(3)维护、修理各种防护构造物及透水路堤,保护两旁公路用地。(4)清除坍方,处理塌陷,检查险情,预防水毁。(5)观察、预防、处理翻浆、滑坡、泥石
15、流崩塌、塌方及其他病害。2.路基养护的基本要求(1)路肩无坑洼、隆起、沉陷、缺口,横坡适度,边缘顺直,表面平整清洁。,第四节 路基及附属设施的养护与维修,(2)边坡稳定、平顺无冲沟,坡度合乎规定;表面平格。(3)边沟、截水沟、排水沟保持无高草、无淤塞,纵坡适度,水流畅通,进出口良好。(4)挡土墙、护坡及防雪、防沙等设施保持完整无损坏,砌体伸缩缝填料完好,泄水孔无堵塞。(5)对翻浆路段应及时治理,尽快恢复到原有的路况,对坍方、滑坡、泥石流等病害做好防护抢修,尽力缩短阻车时间。(二)边坡的养护维修1.植被边坡的维修2.边坡、挡墙的维修(三)排水设施的养护维修1.加快地表水的排除,第四节 路基及附属
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