主讲人

CharleyGrady（查理.格雷迪先生）

国际路面刻槽和研磨协会（IGGA），执行董事

SNS工业集团联合主席

美国科来福公司副总裁

IGGA–国际路面刻槽与研磨协会

始创于年

最初是一个代表水泥路面刻槽与研磨工程商的民间组织；

年，IGGA成为美国水泥路面协会（ACPA）的附属机构，并成为水泥路面养护领域的合伙人(CP3)；

现在，已涉足于路面养护行业的各个方面

IGGA的角色

市场宣传

制定行业标准

科研

法律援助

技术推广

行业平台

战略合作伙伴

美国水泥路面协会（ACPA)

附属于21个州的路面铺装协会

国家水泥路面技术中心

波特兰水泥协会

美国水泥路面发展的历史背景

美国第一条水泥路面始建于年，位于俄亥俄州的贝尔方丹市。

分两层建造

-路表铺装硬石，防止马蹄铁磨耗路面

-路表被切割成4平方英尺的板块，防止马车打滑

19世纪末、20世纪初，美国的水泥路面建设得到了迅猛的发展；

到年末，美国的水泥路面总里程已达公里;

美国早期的高速公路网大部分采用水泥路面建造。

早期设计大大低估了未来的需求；

车辆的增长速度大大超出了道路建设的速度；

资金未能与需求保持同步；

基于以上原因，相当一部分水泥路面实际承载了10～20倍的设计交通量。

市场正在发生着变化…

在当代，道路发展的重点已偏移

路网扩张最小化

维持现有路网

减少中断交通

提高安全性

强调行车舒适性

-降低路面粗糙度

-降低路面噪音

省钱

保护环境

业界正在寻求新的对策：

交通运输部门已无法每20年去重建、更新磨损的路面，以满足车辆增长的需要。

业界需要投入产出比更高、更加环保、友好的工程策略，保值并重复利用那些老化的道路系统，延长路面的服务寿命，达50年以上。

路面养护的理念：

好路优先！

之前提到的路面养护指什么？

路网层面、长效机制

应用于结构完好的路面

聚焦于延长路面寿命、功能性恢复

采用投入产出比高的养护方法

不增加结构的承载能力

水泥路面的养护始于：

年，金刚石研磨技术被首次应用于水泥路面的养护，开启了水泥路面养护的先河。

水泥路面养护技术：

水泥板稳定/压浆

局部修补

纵向裂缝/伸缩缝“缝补”技术

传力杆

换板

金刚石研磨

金刚石刻槽

灌缝技术

聚焦局部修补技术

美国水泥路面协会定义如下：

恢复局部表面破损的修补；通常，局部表面破损包括压迫性脱落、严重剥落或其它深度小于水泥板块三分之一的路表病害。”

各种路表剥落：

局部修补技术：

使用的修补材料有…

波特兰水泥基混凝土修补材料

快干混凝土修补材料

D型混凝土

热沥青拌和料

柔性修补材料

修补所需时间：

3天以上：D型混凝土

12～24小时：波特兰水泥基混凝土修补材料

2～3小时：快干混凝土修补材料

沥青罩面路段或非常老的沥青路面：热沥青拌和料

成功的可能性：

局部修补失效的主要原因

(美国联邦公路署FHWA-RD-99-号报告)

年，美国纽约州康宁市17号大街，“特性补”用于水泥路面横向裂缝的局部修补。照片拍摄于年，施工10年以后。修补区域无任何粘结失效或断裂，防水功能完好如初。

年，使用特快补修补了上方的修补面，10年后拍得此照片。下方的修补面最初是使用高标号水泥修补。自年，下方的修补面已使用不同的材料修补过三次，照片中的材料是沥青热拌料。

金刚石研磨技术

什么是金刚石研磨技术？

使用密集的金刚石锯片去除水泥混凝土硬化后的路表薄层

使路面更加平整

提供高摩擦系数、低噪音的纵向纹理

通常，配合使用其它的水泥路面养护方法，如换板、传力杆和灌缝。

金刚石研磨设备：

金刚石研磨技术的起源：

年，金刚石研磨技术被首次应用于加州10号州际公路部分通车19年的路段，用于消除水泥路面的错台。

年，对同一路段进行了再次养护，金刚石研磨研究技术得到了再次应用，以恢复路面的行驶性能和摩擦系数。

自年首次应用以来，金刚石研磨技术已发展成为水泥路面性能保障的一种重要的养护方法。

水泥路面的主要病害

伸缩缝和裂缝处易出现错台

设计或施工过程中造成的平整度差的问题

路表磨光

车辙

永久性错台

横坡不充分

噪音过大

金刚石研磨技术的优势

成本大大低于沥青罩面

加强原路面的抗滑和安全性能

可在非高峰时间，短时间封道实施，不侵占相邻车道

研磨一条车道，无需研磨相邻车道

不影响桥下净空

使修补过的路面在视觉上与原路面融为一体

有利于环境保护

安全性、路表纹理和抗滑性能

研磨后路面的宏观构造在轮胎与路面间提供了更佳的排水通道

纵向纹理提供了更佳的方向稳定性，减少湿路打滑。纵向沟槽纹理为水提供了最佳的“疏散道路”。

威斯康辛州马奎特大学经过6年的研究发现，研磨路面的事故率比未研磨路面低40%；潮湿天气，低57%。

金刚石研磨技术在沥青路面上的应用

更低的环境温度和能耗成本：

反射光谱显示，在城区，水泥路面比沥青路面消耗的照明电少，热效应低。

噪音问题：

国家水泥路面技术中心噪音统计：

美国国家水泥路面技术中心的研究显示，在不同的降噪技术中，金刚石研磨后路面噪音水平最低。

美国各州交通厅管辖的水泥路面里程：

年金刚石研磨技术应用各州排名：

金刚石研磨路面的寿命：

经过多年的跟踪，加州交通厅给出最终的评价：金刚石研磨路面的寿命长达16～17年，在不影响整体结构的情况下，可重复使用至少三次。完整的报告，可从国际路面刻槽和研磨协会的官方网站上获得IGGA.net。

加州交通厅研究发现：

金刚石研磨技术

-延长路面寿命

-减小行车噪音

-改善路面构造深度和防滑性能

-节油、低磨损，减少行驶成本

传力杆植入技术

华盛顿州传力杆植入技术的长期性能：

传力杆植入技术的目的：

在水泥路面的伸缩缝或裂缝处重新建立负荷转移能力

负荷转移是水泥板块将负载向临近板块传导的一种能力

用于无传力杆预值的水泥路面，可有效防止错台的发生。

传力杆植入技术：

横跨伸缩缝或裂缝铺设负荷转移装置

应用于

-荷载传递能力差

-挤浆

-错台

-边角破损

传力杆植入工艺：

包括以下四个主要步骤：

1.　　切槽

2.　　构建传力杆槽

3.　　铺设传力杆

4.　　密封

切槽

传力杆槽体布局：

典型布局：轮迹处铺设3或4个传力杆

传力杆始终与中线平行

槽体应使传力杆在槽内对称摆放

华盛顿州传力杆植入技术的经验：

年，传力杆植入实验段

年，大面积推行传力杆植入技术

-州际公路严重错台的路段

-没有传力杆预植的水泥混凝土路面

实验段一览：

传力杆

-环氧树脂涂层

-长18英寸

-直径1.5英寸

每个轮迹处铺设4个

路面年龄与传力杆的铺设时间：

华盛顿州交通厅传力杆植入技术的研究：

年以来，华盛顿州交通厅已在车道、公里的水泥路面上植入了,根传力杆。

植入传力杆之前，水泥路面的平均寿命是32年.

当错台高度小于3毫米时，传力杆植入，性能更佳。

许多30～40年的旧水泥路面，通过植入传力杆，延长了寿命获得了，而其费用只是重建成本的一小部分。

IGGA传力杆植入项目数据库：

包括每个项目的:

-地点

-时间

-铺设的数量

自年以来，全美共铺设了超过了6,,根传力杆（不包括新建路面）

重新灌缝

介绍：

定义：在已有的伸缝缝或裂缝中灌注被认可的密封胶，减少水份下渗，防止硬物嵌入。

使用水分下渗和硬物嵌入最小化

从而减少:

-基层变软

-挤浆

-水土流失

-剥落

水泥路面的常见病害：

重新灌缝工艺：

推荐：即使筑路时灌过缝，也应按时重新灌缝

密封胶失效后需要及时重新灌缝

重新灌缝应该在路面状况没有恶化之前

应与其它水泥路面养护技术配合使用

恰当的密封胶和伸缩缝预处理至关重要

定义密封胶的寿命：

铭记在心…

水泥路面的全寿命周期内，需要定期密封伸缩缝，重复进行。

预处理决定着灌缝的最终质量：

灌缝各工序的成本比例：

Summary小结

直面挑战

创新、高费效比的解决方案应对挑战

很多水泥路面养护技术可带来持续性收益，如延长路面寿命、提高燃料经济性、减噪和资源保护。

金刚石研磨、传力杆植入和灌缝技术均可在投入有限的情况下，显著延长路面寿命。

建路时就要想到路面的“终”点。

国际路面刻槽和研磨协会已准备好为您提供专业咨询！

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