沙曉鵬

（山西省交通規(guī)劃勘察設計院，山西 太原 030012）

公路瀝青路面與水泥路面相比具有噪聲低、耐磨、振動小、無接縫、施工周期短等優(yōu)勢，因而在國內外廣泛采用[1]，伴隨著公路交通建設的高速發(fā)展，很多路面的使用時間都已經達到或者超過10年，路面已經出現不同程度的病害，顯然，這些路面已經陸續(xù)進入維修或改造期[2]。本文以山西境內羅城—夏家營高速公路路面維修處治為例，敘述其維修處治設計方案。

1 工程概述

羅夏高速公路設計速度120 km/h，設計標準軸載BZZ-100，路基寬度28.5 m，路線全長36.241 km，路面設計年限15年，于2002年9月建成通車，距今已運行11年多時間，交通量以7.4%的平均速度遞增，交通量快速增長，令羅夏高速現狀交通壓力越來越大。其次，大量的重型貨車和運煤車輛對羅夏高速造成了不同程度的損壞。路面病害主要有縱向裂縫、橫向裂縫、松散、沉陷、車轍和修補等，給高速公路日常維護造成了很大的難度，同時路面嚴重破壞路段對車輛通行造成潛在的安全隱患，局部路段已經出現堵車滯留現象，因此，對其進行維修處治已迫在眉睫。

2 基礎資料調查及原因分析

2.1 路面檢測

調查采用普查、測量、強度檢測、平整度和抗滑性檢測等形式，路面破損狀況主要采用人工調查方法，以路面破損狀況指數（PCI）為評定指標；車轍檢測采用直尺對路面行車輪跡帶進行檢測，以車轍深度指數（RDI）為評定指標；路面強度的調查指標為路面彎沉值，采用自動彎沉儀測量回彈彎沉值，以路面結構強度指數（PSSI）為評定指標；路面平整度的調查采用3 m直尺檢測，以路面行駛質量指數（RQI）為評定指標；路面抗滑的調查采用路面抗滑性能檢測設備，以路面抗滑性能指數（SRI）作為評價指標[3]。根據《公路瀝青路面養(yǎng)護技術規(guī)范》對基礎數據進行分析計算并作出相應評價[4]，如表1。

表1 路面檢測評價表

2.2 鉆芯取樣

在全路段鉆芯過程中觀察芯樣得出如下結論：大多數病害路段的超車道基層較好，面層破壞嚴重，在個別病害嚴重段落行車道及慢車道基層和面層破壞嚴重。

對芯樣進行馬歇爾試驗和抽提回收試驗，得出如下結論：穩(wěn)定度規(guī)范要求8 kN以上，實測值基本滿足要求；流值規(guī)范要求2～4 mm，實測值偏大，瀝青含量偏低，基本在3%～4%之間，級配偏粗。

2.3 原因分析

通過對路面調查病害的匯總分析及相關的試驗結果，分析認為路面破壞的原因主要有以下幾個方面：

a)使用年限較長。

b)交通量的增大和重型車增多的影響。

c)半剛性基層的缺陷。

d)水的影響。

e)層間結合差。

f)材料及自然氣候的因素。

3 維修處治設計原則

對現有路面的維修處治設計與新建公路的設計思路有較大的區(qū)別，因此，路面維修處治方案遵循以下原則：

a)減小社會影響，不中斷交通，快速施工，快速開放交通。

b)經濟合理，綜合經濟效益好。

c)恢復路面使用功能及服務水平。

d)注重環(huán)境保護，堅持廢物利用。

e)技術標準不變，原路線平面、縱坡不作變動。

4 維修處治設計方案

4.1 維修處治思路

根據病害成因，決定從結構修復、路面封水和改善表面功能3個方面來著手，區(qū)分破壞的情況采取不同措施。

a)對已損壞基層的路面采用挖除已經破壞的基層，從結構上進行修復，恢復其結構功能。

b）對損壞面層的路面，僅對瀝青面層進行處理。

c）對于強度滿足要求，只是表面功能弱化的路段采用微表處達到路面封水和恢復功能的目的。

4.2 維修處治方案

a）路面有輕微縱裂、橫裂，平整度較好路段，灌縫后采用1.0 cm厚的MS-3型微表處罩面處理。

b）對于路面塊裂、龜裂或車轍深度RD小于20 mm，上、中面層分離的路段，銑刨原路面厚度5 cm后，鋪設5 cm AC-16中粒式密級配SBS改性瀝青混凝土，維持原路面設計標高。

c）對于路面龜裂或車轍深度RD大于20 mm，上、中面層分離破壞的路段，銑刨原路面厚度11 cm后，面層由上至下分別為5 cm AC-16中粒式密級配SBS改性瀝青混凝土、6 cm AC-20密級配廠拌熱再生瀝青混凝土（摻0.3%的抗車轍劑），維持原路面設計標高。

d）對于路面龜裂嚴重或路面沉陷，路面面層分離破壞、基層松散路段，將瀝青面層銑刨后，對原設計的基層18 cm進行現場冷再生后，重新鋪筑瀝青面層，瀝青上面層為5 cm AC-16C中粒式密級配SBS改性瀝青混凝土，下面層采用11 cm ATB-25密級配改性瀝青碎石，維持原路面設計標高。

e）橋面鋪裝層破壞路段，將橋梁原有的面層及鋪裝層銑刨后重鋪路面，處理厚度為19 cm，路面結構為4 cm細粒式AC-13C密級配SBS改性瀝青混凝土+6 cm中粒式AC-20瀝青混凝土（摻0.3%的抗車轍劑）+9 cm C50鋼纖維混凝土鋪裝層（內設一層φ10鋼筋網）。

4.3 方案特點

a）從材料上看，采用SBS改性瀝青及抗車轍劑可以顯著提高瀝青混合料面層的綜合性能。

b）從結構上看，維持了原路面的設計標高，基層處治段落的3層面層結構變成兩層，增強結構整體性。

c）從環(huán)保上看，利用廠拌熱再生可以有效利用廢舊瀝青混合料，利用現場冷再生可以有效利用廢舊水穩(wěn)碎石，從而減輕對沿線環(huán)境的影響。

d）從造價上看，全路段改造的總造價估算在4 000萬左右，經濟合理。

5 結語

當下我國很多高速公路路面已經進入維修處治期，本文結合工程實例，開展相關外業(yè)調查和試驗分析，提出路面維修處治的原則、思路及對應的設計方案，為同類項目的實施提供參考。