寧洛高速公路漯（河）周（口）界（首）段瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)方案研究

章高峰

摘? 要：高速公路瀝青路面結(jié)構(gòu)長期在交通荷載、溫度變化及水等因素作用下，出現(xiàn)不同程度的車轍、裂縫、坑槽、沉陷等病害，路面的結(jié)構(gòu)性和功能性受到了一定程度的破壞，路面的整體服務(wù)性能降低。為保證道路的正常運(yùn)營，延長路面使用壽命，必須對瀝青路面采取必要的養(yǎng)護(hù)措施。文章結(jié)合寧洛高速公路漯（河）周（口）界（首）段瀝青路面工程養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目，對其路面病害進(jìn)行檢測、分析，提供出合理的養(yǎng)護(hù)技術(shù)方案。

關(guān)鍵詞：瀝青路面;病害;路面檢測;養(yǎng)護(hù)方案

中圖分類號：U418 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2020）33-0153-02

Abstract： Under the long-time influence of traffic load， temperature change， water and other factors， the asphalt pavement structure of expressway suffers from different degrees of rutting， cracks， pits， subsidence and other diseases. The structure and functionality of the pavement are damaged to a certain extent， and the overall service performance of the pavement is reduced. In order to ensure the normal operation of the road and prolong the service life of the pavement， necessary maintenance measures must be taken for the asphalt pavement. The first section of Luohe-Zhoukou highway maintenance project is analyzed in this paper.

Keywords： asphalt pavement; disease; pavement detection; maintenance plan

1 工程介紹

G36寧洛高速是河南省公路規(guī)劃網(wǎng)“三縱三橫四輻射”的重要組成部分，是河南省東西方向的重要通道，其中漯河至周口段于2001年12月底建成通車，全長48公里，周口至界首段于2002年12月底建成通車，全長75公里，設(shè)計速度120km/h，路基寬26m，雙向4車道。原路面結(jié)構(gòu)層4cmAC-16中粒式瀝青混凝土+5cmAC-20中粒式瀝青混凝土+6cmAC-25粗粒式瀝青混凝土+32cm水泥穩(wěn)定碎石+20cm石灰穩(wěn)定土。通車以來，在交通荷載、溫度變化及水等因素作用下，出現(xiàn)不同程度的車轍、裂縫、坑槽、沉陷等病害，路面的結(jié)構(gòu)性和功能性受到了一定程度的破壞，路面的整體服務(wù)性能降低。

2 路面技術(shù)狀況評定

根據(jù)《公路技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》所提出的路面檢測要求、評價指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，路況調(diào)查及檢測內(nèi)容主要包括路面損壞、路面平整度、路面車轍、路面抗滑性能、路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、路面結(jié)構(gòu)取樣等。在對原路面詳細(xì)調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，提出了路面整治方案。

2.1 路面平整度IRI評定

采用ZOYON-RTM智能道路檢測車，對G36寧洛高速漯周界段進(jìn)行平整度檢測。檢測結(jié)果表明，K510+000-K491+848（下行道）、K415+000-K410+000（下行道）、K398+000-K390+000（下行道）國際平整度指數(shù)IRI小于2.3m/km的路段里程21公里，大于2.3m/km的路段里程11公里。上行道K390+200～K390+500、K428+260～K428+360及下行道K437+845～K388+832、K508+000～K476～330中部分路段，國際平整度指數(shù)IRI小于2.3m/km的路段里程30公里，大于2.3m/km的路段里程13公里。

2.2 路面車轍深度（RD）評定

檢測結(jié)果表明，全線車轍并不明顯，車轍深度平均數(shù)據(jù)小于10mm，不需要專項(xiàng)處理。

2.3 路面強(qiáng)度（PSSI）評定

原設(shè)計一期工程漯河～周口段設(shè)計彎沉值LD=22.4（0.01mm），二期工程周口～界首段設(shè)計彎沉值LD=21.2 （0.01mm）。根據(jù)檢測數(shù)據(jù)，K397+600-K390+000彎沉代表值33.8（0.01mm）及K398+200-K388+800彎沉代表值32.3（0.01mm）路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度狀況較差，需對路段路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理;其他路段路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度狀況較好，可進(jìn)一步進(jìn)行面層的養(yǎng)護(hù)處理。

2.4 路面破損狀況PCI評定

經(jīng)過路面技術(shù)狀況評定，寧洛高速漯周界段（K388+280～K511+000）路面損壞狀況指數(shù)PCI較差的路段主要集中在下行道，病害類型為裂縫、龜裂、沉陷、坑槽等。K510+000-K491+848（下行道）、K415+000-K410+000（下行道）、K398+000-K390+000（下行道）段路面PCI指數(shù)大于90的路段里程8公里，PCI指數(shù)小于90的路段里程24公里;上行道K390+200～K390+500、K428+260～K428+360及下行道K437+845～K388+832、K508+000～K476～330中部分路段，路面PCI指數(shù)大于90的路段里程11公里，PCI指數(shù)小于90的路段里程32公里。

3 路面病害調(diào)查及原因分析

3.1 路面破損主要類型

根據(jù)調(diào)查，G36寧洛高速漯周界段路面專項(xiàng)工程的主要路面病害有：橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂、沉陷、坑槽、車轍等，其中裂縫病害較為嚴(yán)重。

3.2 主要路面病害原因分析

橫向裂縫。本項(xiàng)目的橫縫主要為半剛性基層的裂縫反射、面層溫縮裂縫及少部分的路基不均勻沉降引起的，面層材料的老化加劇了裂縫的發(fā)生和發(fā)展。

縱向裂縫。縱縫多位于車道中央或行車道邊緣，原因是因?yàn)榈鼗休d力、填土高度、施工壓實(shí)、荷載作用在橫向的不均勻?qū)е碌穆坊痪鶆虺两狄鹂v向裂縫的產(chǎn)生。

龜裂。在重復(fù)交通荷載作用下，瀝青面層或基層的疲勞破壞產(chǎn)生一系列相互貫通的裂縫，裂縫連通起來，形成了多邊、銳角的小塊，發(fā)展成為網(wǎng)狀或龜紋狀的裂縫。

車轍。從交通組成和氣候情況分析，寧洛高速漯周界段瀝青路面車轍主要是由于交通荷載重復(fù)作用產(chǎn)生的后期壓密型車轍，部分路段源于高溫重載的流動性車轍。

通過在各類型病害嚴(yán)重的地方進(jìn)行鉆芯取樣，多數(shù)芯樣存在不同程度的破壞，其中縱橫裂縫較為嚴(yán)重的地方芯樣損壞較為嚴(yán)重，主要表現(xiàn)為芯樣斷裂、破碎、裂縫貫穿等。

4 瀝青路面養(yǎng)護(hù)處治方案研究

根據(jù)路面技術(shù)狀況評定及路面狀況現(xiàn)場調(diào)查情況，可以看出本項(xiàng)目路面主要病害為裂縫，針對其產(chǎn)生原因，制訂選用橡膠瀝青混合料銑刨重鋪及加鋪的方案，同時在加鋪施工前應(yīng)對原有道路的病害進(jìn)行徹底處理。橡膠瀝青混合料主要有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）有較大的彈性和彈性恢復(fù)性能，能較好的延緩反射裂縫;（2）提高了瀝青混合料的抗車轍性能;（3）降低了瀝青路面的溫度敏感性，改善了抗疲勞開裂的性能，提高了路面的耐久性;（4）有較高粘度，提高了路面的抗老化性能;（5）橡膠瀝青在降噪音方面功效顯著;（6）開級配或間斷級配橡膠瀝青路面防滑功能高、大大提高了道路安全。

可以看出，橡膠瀝青混合料具有較好的應(yīng)用價值及對本路段養(yǎng)護(hù)的適用性，但橡膠瀝青混合料在施工過程中質(zhì)量不易控制，需要注意以下幾點(diǎn)：（1）橡膠瀝青不適用于小型工程施工;（2）施工對溫度要求高;（3）橡膠瀝青施工時，氣味較大，如果是封閉環(huán)境施工，需進(jìn)行防護(hù);（4）橡膠瀝青的使用時間的限制;（5）在溫度較低或降雨時不宜進(jìn)行橡膠瀝青及其混合料的施工。

4.1 銑刨重鋪方案

銑刨一層（或二、三層）瀝青面層重新恢復(fù)原來路面結(jié)構(gòu)，并保持原路面設(shè)計標(biāo)高不變。（1）若瀝青路面僅上面層損壞時，則只銑刨上面層，并攤鋪一層4.0cm厚AR-AC-13SC型橡膠瀝青混凝土至原路面標(biāo)高。（2）若瀝青路面損壞至中面層時，則銑刨至瀝青路面中面層，并攤鋪4.0cm厚AR-AC-13S型橡膠瀝青混凝土+5.0cm厚AC-20C型中粒式瀝青混凝土至原路面標(biāo)高。（3）若瀝青路面損壞至下面層時，則瀝青路面面層全部銑刨，并攤鋪4.0cm厚AR-AC-13S型橡膠瀝青混凝土+5.0cm厚AC-20C型中粒式瀝青混凝土+6.0cmAC-25C型粗粒式瀝青混凝土至原路面標(biāo)高。

4.2 加鋪方案

加鋪施工前應(yīng)對原路面局部坑槽、車轍、沉陷、裂縫、擁包等病害進(jìn)行詳細(xì)排查并徹底處治，確保路面平整度達(dá)到要求，禁止在存在上述病害的路面上實(shí)施加鋪。病害處治后加鋪4.0cm厚AR-AC-13S型橡膠瀝青混凝土。

4.3 路面病害處理方案

路面裂縫處理方案。（1）在裂縫兩側(cè)進(jìn)行彎沉檢測，彎沉差小于百分之六毫米的，可以不處理裂縫直接加鋪。彎沉差大于6（0.01mm）的，如有唧泥，壓化學(xué)漿處理，然后再進(jìn)行后續(xù)處理工序。（2）如果裂縫寬度小于5mm，清除縫中雜物，稠度較低的熱瀝青（縫內(nèi)潮濕時應(yīng)采用乳化瀝青）進(jìn)行灌縫、貼抗裂貼后回填碾壓。裂縫處理徹底后最后再實(shí)施加鋪。（3）路面裂縫寬度在5mm以上時，清除裂縫兩側(cè)松散的石料后，沿路面裂縫澆筑改性乳化瀝青0.5kg/m，用米石沿裂縫處撒布，人工夯實(shí)，再澆筑改性乳化瀝青0.3kg/m;裂縫處理后沿裂縫處鋪設(shè)抗裂貼。鋪設(shè)長度為裂縫邊緣外1m，鋪設(shè)平整，采用水泥釘固定。（4）如果橫縫縫寬較大，先用彎沉車測每條橫縫前后的彎沉差，彎沉差大于百分之六毫米的，先壓漿處理，然后再把橫縫處的上面層銑刨開槽，對中面層灌縫后貼抗裂貼，回填上面層，用大型壓路機(jī)碾壓，最后再實(shí)施加鋪。（5）對于裂縫不太深的路段，應(yīng)在銑刨一層后，觀察下一層裂縫情況。若在容許范圍內(nèi)，可考慮裂縫處置后（灌縫或貼抗裂貼等）再鋪上層。對于沉陷段落銑刨后，應(yīng)查找原因，分清是基層損壞、路基損壞或地基下沉，再擬定處置方案（修正基層、灌漿或加樁等）。

路面坑槽、網(wǎng)裂、擁包等路面病害處理方案。（1）劃線：大致與路中心線保持平行或垂直。（2）開挖：用銑刨機(jī)銑刨成臺階。（3）清理：清除瀝青砼廢料并回收。（4）除塵：用鋼刷對四壁及槽底進(jìn)行清刷，使用吹風(fēng)機(jī)或氣泵吹風(fēng)除塵，確保干凈、干燥。（5）灑粘油：清掃完畢后，噴灑乳化瀝青。（6）拌和、攤鋪瀝青混合料：根據(jù)實(shí)際情況按上、中、下三層進(jìn)行分層攤鋪。（7）碾壓：按照先輕后重、先邊后中的原則進(jìn)行碾壓。（8）修補(bǔ)：對平整度達(dá)不到要求的進(jìn)行修補(bǔ)。（9）抹邊：在坑槽四周與原路面結(jié)合處，抹寬5cm、厚2mm的雙面貼，應(yīng)達(dá)到寬度、厚度均勻一致。（10）養(yǎng)生、開放交通：待所補(bǔ)坑槽混合料溫度低于50℃時，開放交通。

5 結(jié)束語

高速公路瀝青路面在長期運(yùn)營中，必然會出現(xiàn)不同程度的車轍、裂縫、坑槽、沉陷等病害，路面的整體服務(wù)性能降低。為道路延長路面使用壽命，必須對瀝青路面采取必要的養(yǎng)護(hù)措施。根據(jù)路面狀況調(diào)查及分析，路面結(jié)構(gòu)狀況評價、路面性能狀況評價和病害現(xiàn)狀，科學(xué)、合理地制定了瀝青路面養(yǎng)護(hù)方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]JTG D50-2017.公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范[S].2017.

[2]DGTJ08-2109-2012.橡膠瀝青路面技術(shù)規(guī)范[S].2012.

[3]JTG 5210-2018.公路技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)[S].2018.

[4]何光兵.高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)研究[D].長安大學(xué)，2012.

[5]明圖章，蔡瑾，胡光偉.路面檢測技術(shù)在高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)應(yīng)用研究[J].西部探礦工程，2009（4）：219-221.