瀝青路面病害檢測與養(yǎng)護(hù)決策分析

顧　波

(貴州高速公路集團(tuán)有限公司凱里營運(yùn)管理中心，貴州 貴陽　551000)

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瀝青路面病害檢測與養(yǎng)護(hù)決策分析

顧波

(貴州高速公路集團(tuán)有限公司凱里營運(yùn)管理中心，貴州 貴陽551000)

摘要：將凱麻高速作為主要研究對象，通過檢測，對沿線瀝青路面常見病害具體分布與形成原因進(jìn)行深入分析，并在此前提下提出幾條養(yǎng)護(hù)決策，從而為提高瀝青路面養(yǎng)護(hù)質(zhì)量工作打下良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：瀝青路面檢測；路面養(yǎng)護(hù)決策；凱麻高速

1工程概況

凱麻高速公路全線采用全封閉、全立交、雙向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)。路基寬度22.5 m，斷面構(gòu)成為：土路肩0.5 m×2，硬路肩2.5 m×2，行車道3.5 m×4，路緣帶0.5 m×2，中央分隔帶1.5 m。設(shè)計(jì)荷載為汽超-20、掛-120，設(shè)計(jì)行車速度：60 km/h。具體路面結(jié)構(gòu)為4 cm中粒式瀝青混凝土(AC-16Ⅰ)上面層，5 cm粗粒式瀝青混凝土(AC-25Ⅰ)中面層，6 cm粗粒式瀝青混凝土(AC-30Ⅰ)下面層，35(30)cm水泥穩(wěn)定碎石基層，15 cm級配碎石底基層。路面設(shè)計(jì)彎沉值為：24.0(0.01 mm)。

2沿線瀝青路面常見病害具體分布與形成原因

(1)沿線瀝青路面常見病害具體分布，分布于K1670-K1722段，主要為：路面翻漿、裂縫病害居多，造成路面翻漿的主要原因?yàn)榛鶎油杆笆┕び貌馁|(zhì)量控制不能滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)前超載車輛的增大等綜合因素，在車輛持續(xù)碾壓的作用下出現(xiàn)不同程度的翻漿現(xiàn)象。在發(fā)現(xiàn)翻漿病害之后，運(yùn)用挖換材料法及增設(shè)橫向排水盲溝對其進(jìn)行處理，通過細(xì)致的施工處理，根據(jù)檢測結(jié)果，路面翻漿現(xiàn)象得到了很好的改善。現(xiàn)場瀝青路面檢測指標(biāo)數(shù)據(jù)參照支撐數(shù)據(jù)如表1所示，對于瀝青路面常見病害的檢測工作而言，主要的檢測指標(biāo)包括四個(gè)方面，分別為：路面壓實(shí)度、材料質(zhì)量、彎沉值以及摩擦系數(shù)。

表1　現(xiàn)場瀝青路面檢測指標(biāo)數(shù)據(jù)參照支撐數(shù)據(jù)

(2) 病害形成原因

①縱向、橫向裂縫形成原因

a 間距不相等的路面更像貫通裂縫，一般會與行車方向保持垂直或者是接近于垂直，產(chǎn)生原因?yàn)榘雱傂曰鶎娱_裂之后向上層反射。此外，瀝青混凝土層出現(xiàn)收縮以及疲勞等情況也會造成路面裂縫。

b 橋涵通道兩側(cè)道路上出現(xiàn)的裂縫是由剛、柔過度側(cè)車輛持續(xù)沖擊或路基沉降構(gòu)成的。

c 填挖交界位置出現(xiàn)的裂縫主要是由于碾壓的強(qiáng)度不夠造成的。

②坑槽形成原因

a 由于瀝青混凝土層的攪拌強(qiáng)度不夠或者是碾壓不實(shí)，會增加瀝青混凝土面層之間的空隙，地表積水隨之進(jìn)入到內(nèi)部結(jié)構(gòu)當(dāng)中，在車輛反復(fù)碾壓的作用下，使得動(dòng)水壓力與真空抽吸應(yīng)力對瀝青混凝土面層造成較為嚴(yán)重的沖刷，導(dǎo)致面層上的石料出現(xiàn)脫離，從而加劇了松散的現(xiàn)象，產(chǎn)生坑槽。

b 路面上出現(xiàn)的網(wǎng)裂或者是龜裂未進(jìn)行及時(shí)的養(yǎng)護(hù)處理，使地表積水沿著裂縫逐漸滲透進(jìn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)當(dāng)中，破壞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平衡，造成坑槽。

c 有些路段路面上在出現(xiàn)坑槽之后，只是簡單的對其進(jìn)行修補(bǔ)，并沒有按照正規(guī)的方法予以處理，導(dǎo)致修補(bǔ)以后的路面在行車或者是雨雪天氣作用下出現(xiàn)二次損壞，進(jìn)而出現(xiàn)新的坑槽。

③車轍、擁包形成原因

沿線車轍病害主要為壓密型，產(chǎn)生這一病害的主要原因?yàn)椋瑸r青混凝土層在施工過程中的氣溫過低或者是混合料的溫度較低，使得瀝青混凝土層的壓實(shí)度不夠，在車輛載荷的作用下產(chǎn)生車轍。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，通過長時(shí)間的運(yùn)營，車轍深度在2 cm以內(nèi)的基本上都是壓密型。

產(chǎn)生路面擁包的原因?yàn)椋菏┕み^程中控制力度不足或在后期修補(bǔ)時(shí)所用原料無法達(dá)到合格的軟化點(diǎn)，導(dǎo)致瀝青混凝土面層的材料高溫抗剪強(qiáng)度不夠，產(chǎn)生路面擁包。

④脫皮形成原因

在層鋪法施工過程中，上層與下層之間含有浮土或者由于潮濕等原因產(chǎn)生隔層，導(dǎo)致瀝青混凝土面層在車輛行駛的作用下發(fā)生推移。

3瀝青路面養(yǎng)護(hù)決策

(1) 預(yù)防性

基于預(yù)防的路面養(yǎng)護(hù)方案主要將路面保護(hù)及控制路面情況進(jìn)一步惡化為根本目的，該方案一般針對于還沒有出現(xiàn)大規(guī)模病害的一切公路，在存在少數(shù)輕微病害的公路中同樣適用。該養(yǎng)護(hù)方案可以有效延緩公路在長期受到各種載荷作用下所產(chǎn)生的質(zhì)量下降過程，并在一定程度上，延長公路的使用壽命，提高其經(jīng)濟(jì)效益，針對不同需要，該方法具有許多項(xiàng)目，比如初期防護(hù)、日常保養(yǎng)以及季節(jié)性保養(yǎng)等。通過國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者的研究得知，雖然公路養(yǎng)護(hù)需要一定經(jīng)濟(jì)成本，但是這一成本比路面遭受嚴(yán)重?fù)p害時(shí)所需的成本要少許多。就目前來看，應(yīng)有較為廣泛的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法有微表處、挖換法以及噴灑再生養(yǎng)護(hù)劑等形式。

(2) 治愈性

主要用于已經(jīng)出現(xiàn)某種病害，而且病害的損傷程度到達(dá)一定的標(biāo)準(zhǔn)，但是在運(yùn)用該方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時(shí)需要注意損壞區(qū)域?yàn)榫植慷皇谴蠓秶膿p壞。

(3) 局部修補(bǔ)

局部修補(bǔ)在對輕微損害的路面中應(yīng)用較為廣泛，較為常見的修補(bǔ)病害為瀝青路面坑槽，按照實(shí)際需求，該修補(bǔ)方法可分為三類，即：臨時(shí)性修補(bǔ)、半永久性修補(bǔ)以及永久性修補(bǔ)。如按照技術(shù)手段進(jìn)行分類，則可分為冷態(tài)與熱態(tài)性修補(bǔ)。

(4) 裂縫修補(bǔ)(填封)

裂縫修補(bǔ)(填封)主要適用于出現(xiàn)各種裂縫病害的公路當(dāng)中，包括橫縱向、塊狀或反射型裂縫。如果裂縫產(chǎn)生的原因是瀝青混凝土面板過度疲勞，則不能使用該方法進(jìn)行修補(bǔ)，應(yīng)結(jié)合裂縫的程度大小和發(fā)展的趨勢對裂縫的區(qū)域?qū)嵤┓鈱踊蛘呤侵行?。如果路面出現(xiàn)較為輕微的龜裂，可使用熱的瀝青進(jìn)行填封。

(5) 中修、大修與改善

依據(jù)公路施工與相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行，主要是指瀝青混凝土路面無法滿足當(dāng)前交通、荷載需求而應(yīng)分期分段的提升技術(shù)等級及實(shí)際通行能力，按照要求開展工程建設(shè)。此外，如果瀝青路面的病害過多或較為嚴(yán)重，使其根本性能無法滿足基本的行車標(biāo)準(zhǔn)，存在極大的安全隱患，則必須對其進(jìn)行大修。

(6) 再生技術(shù)

再生技術(shù)和傳統(tǒng)意義上的修復(fù)方法相比，不僅可以大量節(jié)省瀝青以及砂石等瀝青原材料，從而減少施工所需的成本，提高其經(jīng)濟(jì)效益，同視還能有效處理施工肥料，減少對周邊環(huán)境的影響與破壞，符合目前工程建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展的目標(biāo)，因此該養(yǎng)護(hù)技術(shù)應(yīng)得到相關(guān)領(lǐng)域?qū)I(yè)人員的高度重視，使其更加廣泛的應(yīng)用在路面養(yǎng)護(hù)工作中。

4總結(jié)

總而言之，公路養(yǎng)護(hù)是一項(xiàng)長期的工程，并非一朝一夕就可以達(dá)到理想的效果的，所以在實(shí)際運(yùn)營階段，應(yīng)具備先進(jìn)的硬件及技術(shù)，提高養(yǎng)護(hù)人員綜合水平全面掌握一定檢測方法，及時(shí)發(fā)現(xiàn)公路潛在的問題和不足，綜合檢測結(jié)果，制定一個(gè)科學(xué)合理的處理方案，從而運(yùn)用最小的經(jīng)濟(jì)成本達(dá)到最佳的養(yǎng)護(hù)效果。此外，隨著科技的發(fā)展，全新的路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)如雨后春筍一般不斷涌現(xiàn)，使得公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)更加多樣，因此，應(yīng)結(jié)合不同實(shí)際狀況，充分利用現(xiàn)階段先進(jìn)技術(shù)，提高養(yǎng)護(hù)工作水平。

參考文獻(xiàn)：

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The research on detecting asphalt pavement disease and maintenance decision making

GU Bo

(Guizhou Expressway Group Co., Ltd. Kaili operations management center, Guiyang, Guizhou 551000,China)

Abstract:Taking Kaili-Majiang Highway as the main research subject, this article points out specific distribution of asphalt pavement common diseases, and deeply analyzes the cause of formation. The author also puts forward some pieces of maintenance decisions, so as to improve the quality of asphalt pavement maintenance work.

Keywords:asphalt pavement detection; pavement maintenance decision making; Kaili-Majiang highway

中圖分類號：U416.1

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：C

文章編號：1008-3383(2016)01-0049-02

作者簡介：顧波(1981-)，男，貴州凱里人，助理工程師，主要從事高速公路養(yǎng)護(hù)研究。

收稿日期：2015-10-21