高速公路路基路面病害科学检测与预防养护研究

论文摘要

1988年我国第一条高速公路建成通车,2007年底全国高速公路总里程达到5.39万公里,我国经济社会迅猛发展将继续加大公路建设和改扩建投资,到2020年我国的高速公路总里程将达到7万公里。高速公路近二十年的建设与发展,高速公路逐步连线形成“7918”网,规模、高效、安全、舒适凸现。随着我国近期与远景规划,高速公路必将快速发展,而随之遇到的各种病害越来越显现,造成行车安全性降低、养护维护工作量增加、改扩建通车互相干扰等问题。可见,高速公路的病害检测技术和养护任务越来越显得重要。在高速公路建设及运营期,最大限度的发挥道路的经济效益和社会效益,提高高速公路管养单位的管养水平和决策能力成为公路建设和养护单位的当务之急。为此,针对高速公路科学性检测和预防性养护理论和方法研究还较少,本论文将开展此方面的研究工作。本论文在路基路面工程质量检测、养护现状和面临的问题和挑战分析的基础上,开展了针对性的京港澳高速公路郑州至漯河段的病害调查、处理措施建议和桐泌高速公路的病害调查检测。通过主要分析路面病害、路基病害、地基病害的科学性检测技术,形成了路基路面病害的科学性检测技术。在路面使用性能预测、使用性能衰变理论与规律、路基路面病害的评价内容和处理方法的基础上,初步建立了高速公路病害预防性养护技术。为此,初步建立了路基路面病害科学性检测与预防性养护GIS管理系统,方便了建设、管养单位的查询和决策制定。依据依托工程,通过调查、检测、预防性养护综合分析,示例路基路面病害的科学性检测与预防性养护的工程应用,提出了路基路面工程养护的评价标准,建议了预防性养护的时机选择和适合国内高速公路的预防性养护办法。通过本论文研究与探讨,渴望为高速公路科学性检测和养护理论、方法建立增添素材,为高速公路建设和管理的科学决策提供参考依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 研究的目的与意义
• 1.3 国内外路基路面工程质量检测与养护现状
• 1.3.1 路基路面病害检测技术现状
• 1.3.2 国外高速公路养护管理
• 1.3.3 我国高速公路养护管理现状
• 1.4 本论文研究面临的问题和挑战
• 1.4.1 路基路面病害类型与分类
• 1.4.2 路基路面病害科学性检测
• 1.4.3 路基路面预防性养护
• 1.5 主要研究内容与技术路线
• 1.5.1 主要研究内容
• 1.5.2 技术路线图
• 第二章 路基路面病害的科学性检测技术
• 2.1 路面病害的科学性检测技术
• 2.1.1 路面弯沉检测
• 2.1.2 路面平整度检测
• 2.1.3 路面摩擦系数检测
• 2.1.4 路表破损状况调查
• 2.1.5 路面裂缝的OTDR 检测
• 2.2 路基病害的科学性检测技术
• 2.2.1 探地雷达检测
• 2.2.2 声波检测
• 2.2.3 EH-4 连续电导率剖面电磁法技术
• 2.2.4 高密度电阻率成像技术
• 2.2.5 可控源高分辨率地震技术
• 2.3 地基病害的科学性检测技术
• 2.3.1 岩溶地基
• 2.3.2 多年冻土地基
• 2.3.3 软土地基
• 2.3.4 特殊地基的一般处理
• 2.4 路基路面工程病害科学性检测的目的与意义
• 2.5 小结
• 第三章 高速公路病害预防性养护方法
• 3.1 高速公路科学预防性养护目的与意义
• 3.2 高速公路病害预防性养护技术
• 3.2.1 一般路基路面预防性养护方法
• 3.2.2 对于沥青路面常见病害的处治工艺
• 3.2.3 常见路面病害的处治办法
• 3.2.4 路面状况数据
• 3.2.5 路基路面科学预防性养护意义
• 3.3 高速公路使用性能预测研究
• 3.3.1 高速公路使用性能预测的发展
• 3.3.2 高速公路使用性能预测模型
• 3.4 高速公路路面使用性能衰变方程研究
• 3.4.1 问题的提出
• 3.4.2 衰变方程的建立
• 3.5 路基路面病害的评价内容
• 3.5.1 评价指标选取的原则
• 3.5.2 评价指标体系
• 3.5.3 评价对象
• 3.5.4 评价指标
• 3.6 本章小结
• 第四章 路基路面病害检测与养护GIS 管理系统
• 4.1 依托工程项目介绍
• 4.2 GIS 及其应用
• 4.2.1 GIS 的发展
• 4.2.2 国外应用现状
• 4.2.3 国内应用现状
• 4.3 公路GIS 管理系统结构
• 4.3.1 目标分析
• 4.3.2 系统设计原则及思路
• 4.4 公路GIS 管理体系建立和功能展示
• 4.4.1 公路管理GIS 数据平台技术支持
• 4.4.2 公路管理GIS 数据平台的功能展示
• 4.5 本章小结
• 第五章 路基路面病害科学检测与预防养护的应用
• 5.1 路基路面病害科学检测技术案例
• 5.1.1 依托项目工程概况
• 5.1.2 无损检测技术之瑞雷波检测
• 5.1.3 瑞雷波无损检测技术在桐泌高速公路建设中的应用
• 5.2 路基路面病害成因与处治案例
• 5.2.1 路基路面调查的目的任务
• 5.2.2 调查评估主要依据
• 5.2.3 调查范围
• 5.2.4 病害成因及处理措施
• 5.3 路基路面科学预养护指标体系
• 5.3.1 路面结构强度系数
• 5.3.2 路面破损状况评价指标
• 5.3.3 路面行驶质量评价指标
• 5.3.4 路面安全性评价指标
• 5.3.5 公路路面质量综合评价
• 5.4 路基路面科学预防性养护案例
• 5.4.1 乳化沥青稀浆封层
• 5.4.2 微表处
• 5.4.3 热拌沥青混凝土罩面
• 5.4.4 灌缝或封缝
• 5.4.5 沥青路面养护剂的应用
• 5.5 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 主要结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录Ａ