瀝青路面壽命后期瀝青面層對結(jié)構(gòu)強度的影響分析

張豐狀

（山西潤途路橋有限公司，山西 太原 030012）

霍州至侯馬一級公路（以下簡稱“霍侯一級公路”）是國道108在山西境內(nèi)的重要一段，于1999年12月在原二級公路上拓寬改建而成。經(jīng)過10余年的運營，瀝青路面已出現(xiàn)大面積橫裂、縱裂、龜裂、車轍、坑槽等多種病害[1]，急需改造。設(shè)計過程中，受地方規(guī)劃、城市建設(shè)等因素的影響，局部路段的標高不允許抬高或者僅允許少量抬高，因此，銑刨原瀝青面層后重鋪（加鋪）路面結(jié)構(gòu)層成為標高限制條件下一種可行的路面改造方案。但銑刨后的路面結(jié)構(gòu)強度、模量衰減程度尚未可知，這為路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計及驗算帶來困擾。基于此，筆者以霍侯一級公路襄汾城區(qū)段瀝青路面為試驗路段，以彎沉檢測數(shù)據(jù)為依據(jù)，分析了在瀝青路面壽命后期瀝青面層對路面結(jié)構(gòu)強度的影響。

1 試驗路段概況

襄汾城區(qū)段瀝青路面為雙向四車道一級公路，于1999年建成，經(jīng)過13年的重載疲勞破壞作用，瀝青面層出現(xiàn)大面積橫裂、縱裂、龜裂、車轍、坑槽等病害，路面狀況指數(shù)（PCI）僅為34.9，評定等級為差。選取試驗路段樁號為 K911+100—K911+420，共320 m，路面結(jié)構(gòu)為8 cm瀝青混凝土+20 cm水穩(wěn)砂礫+20 cm石灰土。

2 瀝青面層銑刨前路面結(jié)構(gòu)強度情況

瀝青面層銑刨前，依據(jù)《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》（JTG E60—2008）[2],采用FWD落錘式彎沉儀對試驗路段進行彎沉檢測，檢測頻率為每20 m一處。檢測結(jié)果見表1，路面彎沉平均值為40.1（0.01 mm），代表值為 58.0（0.01 mm）。

表1 瀝青面層銑刨前路面彎沉數(shù)據(jù)匯總表 0.01 mm

3 瀝青面層銑刨后路面結(jié)構(gòu)強度情況

待8 cm瀝青面層銑刨后，再次對同一試驗路段進行彎沉檢測，檢測頻率仍為每20 m一處。檢測結(jié)果見表2，路面彎沉平均值為42.5（0.01 mm），代表值為 60.7（0.01 mm）。

表2 瀝青面層銑刨后路面彎沉數(shù)據(jù)匯總表 0.01 mm

4 瀝青面層銑刨前后路面結(jié)構(gòu)強度對比分析

將瀝青面層銑刨前后的彎沉特征值列入表3，瀝青面層銑刨后的彎沉平均值較銑刨前大6.0%，彎沉代表值較銑刨前大4.7%，銑刨前后彎沉非常接近，路面結(jié)構(gòu)強度基本相同，可認為該試驗路段瀝青面層對結(jié)構(gòu)強度的貢獻基本為零，甚至起負面作用。

5 結(jié)語

以典型瀝青路面壽命后期的試驗路段為平臺，對瀝青面層銑刨前后的路面強度進行了檢測，并對檢測結(jié)果進行了數(shù)理統(tǒng)計和對比分析，研究結(jié)果表明，在瀝青路面壽命后期，瀝青面層對路面結(jié)構(gòu)強度的貢獻非常微弱，路面結(jié)構(gòu)強度幾乎全部由基層和底基層承擔，路面改造設(shè)計過程中可忽略銑刨瀝青面層對結(jié)構(gòu)強度的影響。