高速公路沥青路面病害分析与养护、维修方案设计.doc

高速公路沥青路面病害分析与养护、维修方案设计 张东星 中交通力建设股份有限公司陕西西安710075 摘要院近年来，我国的公路交通事业，特别是高速公路建设取得了突飞猛进的发展。已建高速公路大部分为沥青路面，其在车辆荷载、气候、环境等作用下，病害时有发生，使用性能逐步下降。如何使发生病害的沥青路面恢复其使用功能，为车辆行驶提供安全、通畅、舒适的行车环境是公路养护部门关注的重要课题。本文对陕西省汉宁（汉中至宁强）高速公路沥青路面病害成因进行了分析，同时对养护、维修设计方案进行了总结。 关键词院沥青路面；病害分析；方案设计 1工程概况 汉宁高速公路作为区域内的交通大动脉，自建成通车以来，一直承担着繁重的交通运输任务。经过几年的运营和养护，部分路段路面病害有了进一步的发展，病害段落也出现了扩大。这些病害的存在已经对行车安全性和舒适性造成了较为严重的影响，如不得到及时有效的治理，将会继续恶化，影响道路通行能力。 2病害分析 汉宁高速公路主要存在的路面病害有：横缝、纵缝、龟裂、网裂、车辙、沉陷、坑槽及修补等。 2.1横缝、纵缝淤横向裂缝是本路段最主要的路面病害，分布较广，多与行车道垂直或接近垂直，且分布均匀，通过现场调查及钻孔资料，路面取芯发现大部分裂缝已贯穿沥青上、中面层。分析认为是由于基层开裂反射到沥青混凝土面层和面层低温收缩、疲劳破坏及车辆超载作用下面层或半刚性基层内产生的拉应力超过其疲劳强度所至。路面芯样抽提试验结果表明，上、中面层沥青针入度和软化点均小于规范要求，沥青老化程度严重也是加速横向裂缝产生的原因之一。于在个别路段出现的纵向裂缝均出现在填方路段。裂缝发生在距相邻标线约1m的行车道轮迹带处。钻芯取样表明基层良好，无开裂现象。由此可以判断该路面纵向裂缝不是由路基沉降或半刚性基层开裂造成，而是仅存在于面层的破坏。分析认为：孔隙中的水在轮胎作用下产生动水压力，再加上重车辆荷载的共同作用，使沥青膜更容易剥落。这种作用的结果使得行车道轮迹带与其他地方相比形成了薄弱处，于是在温缩应力作用下产生了开裂。 2.2连续龟裂、网裂、不规则裂缝龟裂、网裂、不规则裂缝是本路段局部存在的病害，分布长度较短，且大部分为轻度，主要集中在行车道。从钻孔揭示的情况看，龟裂、网裂主要产生在面层，基层完好。沥青混合料级配不良、施工离析、摊铺及碾压温度不足、压实不足等施工原因是产生龟裂、网裂的主要原因，加之，由于行车的重复作用引起的疲劳破坏，尤其是超载车辆，加速了这种破坏作用。2.3修补、坑槽局部出现坑槽，是由于沥青混合料级配不良，材料拌和不均，压实度不够，在行车作用下引起路面凹陷不平整或混合料松散而出现坑洞。对于局部连续修补后的路面仍存在平整度差、松散、坑槽等病害，甚至再次修补后又出现网裂、松散、坑槽等，主要是由于原有病害处理不彻底，且所使用的热拌沥青混合料运距长，混合料摊铺压实温度很难保证，加之施工属于应急处理，在繁重的道路交通压力下，产生的二次病害。 3方案设计 根据路面病害种类比较单一（以裂缝类病害为主），分布范围广等特点，并参考以往养护工程的施工方案和实际效果，考虑施工方便、利于机械化施工，并保证施工质量，采用以下方案。 3.1整体方案淤1cm厚MS-3微表处罩面。适用于以横缝为主，且重度横缝间距较大（大于20m），并伴有轻度车辙的路段，对既有横缝进行点病害处理后对半幅路面统一加铺1cm厚MS-3微表处罩面。于铣刨既有路面4cm上面层，撒布SBR改性乳化沥青粘层油后，重新摊铺4cmAC-13C改性沥青混凝土。适用于有连续龟裂、不规则裂缝或横缝密集，重度横缝间距较小（小于20m）的路段。盂铣刨既有路面上、中面层，重新摊铺4cmAC-13C改性沥青混凝土+6（5）cmAC-20C改性沥青混凝土。适用于集中成片修补、坑槽、重度龟裂、不规则裂缝的路段。 3.2点病害处理方案在对旧路面进行罩面之前，需对原路面上的点病害进行彻底处理。 3.2.1横向、纵向裂缝。淤对于轻度横缝、纵缝和局部修补施工缝，可以采用沥青灌缝。于对于缝宽大于5mm的重度裂缝，在裂缝两侧各50cm范围内平行或垂直于行车方向开槽（深度至原路面中面层底）并清扫干净。如果下面层定仍有裂缝出现，则先采用沥青灌缝处理，再在裂缝处粘贴50cm宽的抗裂贴，其后采用AC-13回填碾压至原路面顶面。 3.2.2坑槽。当坑槽严重程度为轻度时，按病害外廓尺寸边缘各预留25cm范围后的规则矩形开槽，深度至原路面上面层底，在清除槽底、槽壁的松动混合料和粉尘杂物后，槽底、槽壁均匀涂刷一层SBR改性乳化沥青粘层油，其后采用AC-13回填碾压至原路面顶面；当病害程度为严重时，处理方法相同，处理深度至下面层底面，分别采用AC-20及AC-13改性沥青混凝土回填。若开挖后发现基层也存在问题时，将基层损坏部分挖除采用ATB-25沥青稳定碎石回填。施工过程中应根据开挖情况进行处理，原则是将病害彻底处理。 3.2.3局部龟裂、网裂、不规则裂缝。当龟裂、不规则裂缝为轻度时，可采用切除4cm上面层，清除粉尘和杂物，并涂刷改性粘层沥青，再重新铺筑4cmAC-13C沥青混凝土上面层。当龟裂、不规则裂缝为重度时，处理方法相同，处理深度至下面层底面，分别采用AC-20及AC-13改性沥青混凝土回填，根据修补面积应大于病害的实际面积，修补范围的轮廓线应与路面中心线平行或垂直，并在病害面积范围以外15cm。若开挖后发现基层也存在问题时，将基层损坏部分挖除采用ATB-25沥青稳定碎石回填。施工过程中应根据开挖情况进行处理，原则是将病害彻底处理。 4结束语 公路养护、维修，特别是高速公路养护、维修，几乎贯穿公路运营时间的全过程，既费工又费钱，其中既有客观因素也有主观因素。对于路面病害，必须全面认真调查，通过观察、测量、试验等手段查明病害状况，综合分析病害产生的原因，进而采