李巖軍+侯明業(yè)+劉相儒+劉立斌

摘要：針對瀝青路面早期的破壞問題，通過對西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線路面的破損狀況與病害特征進行調查，并基于馬歇爾試驗、層間剪切試驗、抽提試驗以及無側限抗壓強度試驗，對原有路面結構性能進行測試與評價，在此基礎上系統(tǒng)研究瀝青路面早期破壞原因，為確定合理的道路養(yǎng)護方案提供可靠依據(jù)。

關鍵詞：重載；瀝青路面；干線公路；檢測

中圖分類號：U418.6文獻標志碼：B

0引言

隨著國民經濟的快速發(fā)展，交通量日益增加，中國道路結構形式也從適應低、中交通量的級配碎石路面、泥結碎石路面和瀝青灌入式路面，向適應重交通量的半剛性基層瀝青路面和水泥混凝土路面轉變。其中瀝青路面由于具有施工期短、表面平整、養(yǎng)護維修方便、行車舒適、噪聲小等優(yōu)點，在中國干線公路建設中得到了廣泛應用[13]。但在重載交通和自然環(huán)境等因素的綜合作用下，瀝青路面早期損壞現(xiàn)象普遍存在，其中包括裂縫、車轍、泛油、松散以及坑槽等不同形式的病害。諸多調查表明，部分干線公路通車2～3年，甚至僅幾個月，就出現(xiàn)路面破損，嚴重影響行車安全和通行能力[45]。因此，在公路建設過程中必須重視瀝青路面產生的各種病害，分析其病害原因，為實施科學的養(yǎng)護措施奠定理論基礎，對于延長瀝青路面使用壽命及減少養(yǎng)護成本具有重要的現(xiàn)實意義[68]。

本文對西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線路面破損狀況與病害特征進行調查取樣，對樣品進行力學性能分析，并通過抽提試驗以及無側限抗壓強度試驗研究瀝青混合料的級配組成、瀝青路用性能和半剛性基層強度，在此基礎上對瀝青路面早期破壞原因進行研究，為后期確定合理的道路養(yǎng)護方案提供依據(jù)。

1工程概況

西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線，設計速度60 km·h-1，路線全長3.391 km，設計標準為二級公路。上面層采用5 cm厚的中粒式瀝青混凝土（AC16C），下面層采用7 cm厚的中粒式瀝青混凝土（AC16C），基層為18 cm厚的水泥穩(wěn)定級配碎石和18 cm厚的石灰粉煤灰穩(wěn)定級配碎石。西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線的日交通量達到31 100輛，其中小型車（包括小汽車、中客車和小貨車）所占的比例高達544%；中型車（包括大客車和中貨車）占165%；大型貨車和特大型貨車所占比例為291%。

2瀝青路面性能檢測與評價

通過對路面破損狀況與病害特征進行調查取樣，并基于馬歇爾試驗、層間剪切試驗、抽提試驗以及無側限抗壓強度試驗，對路面結構力學性能、級配組成以及瀝青路用性能進行測試與評價，為確定重載交通路面病害早期破壞原因奠定基礎。

2.1路面破損狀況調查

西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線路面破損主要形式為裂縫、車轍、抗滑性能不足等。具體病害特征狀況調查如下。

（1） 裂縫調查。路面裂縫病害主要形式為縱向裂縫、橫向裂縫以及網(wǎng)狀裂縫，局部地段出現(xiàn)龜裂。其中縱向裂縫多出現(xiàn)在輪跡帶處，且為幾道平行縱向裂縫，多條裂縫相交，局部已發(fā)展為帶狀網(wǎng)裂。橫向裂縫明顯，每隔10～20 m出現(xiàn)一道。橫向裂縫與縱向裂縫相交處，在輪跡帶附近形成了面積較大的網(wǎng)狀裂縫，裂縫分布比較規(guī)律。

（2） 車轍調查。在進行車轍病害調查前，將車轍病害程度進行等級劃分：車轍深度大于15 mm為嚴重車轍，小于10 mm為輕度車轍，介于10～15 mm之間為中度車轍?，F(xiàn)場調查表明，西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線主車道的總體車轍深度并不大，上下行方向左、右輪跡帶的車轍平均深度都小于10 mm，可暫不作處理。

（3） 抗滑能力調查。西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線的部分路段路表被磨光，抗滑能力下降，總體并未出現(xiàn)抗滑能力不足現(xiàn)象。

2.2瀝青路面結構性能測試與評價

2.2.1芯樣力學性能檢測

為確定瀝青路面兩面層之間的粘結性，對粘結狀態(tài)良好的芯樣進行層間剪切試驗，并按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》（JTG E20—2011） 進行馬歇爾試驗，以測試上、下面層芯樣的穩(wěn)定度。試驗結果表明，瀝青路面上、下面層高度均滿足設計要求，且數(shù)值比較均勻；瀝青上、下面層層間粘結充分，芯樣刨面礦料分布均勻，未出現(xiàn)施工離析；防水層與水穩(wěn)層粘結較好，且水穩(wěn)層能夠整體取出，未出現(xiàn)松散，試樣表面礦料均勻，說明路面施工時質量控制嚴格。瀝青路面芯樣上、下面層穩(wěn)定度均滿足《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》（JTG F40—2004）要求。

2.2.2芯樣礦料級配檢測

按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》（JTG E20—2011）中關于瀝青混合料瀝青含量試驗的有關規(guī)定，利用前期芯樣進行離心分離試驗，測定瀝青混合料中的瀝青含量及礦料級配組成。

（1） 瀝青路面上面層礦料篩分通過百分率如表1所示。

由設計文件可知，西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線上面層采用的是5 cm中粒式瀝青混凝土。由表1分析可知，除上面層礦料13.2 mm篩通過率不滿足規(guī)范要求外，其余礦料篩分通過率滿足規(guī)范要求。可能是由于在鉆芯取樣時，大粒徑礦料被切割，從而導致了13.2 mm篩通過率較高。綜合分析，該路段瀝青路面上面層礦料級配滿足規(guī)范要求。

（2） 瀝青路面下面層礦料篩分通過百分率如表2所示。表1上面層篩分結果級配通過以下各方孔篩（mm）的百分率/%26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075K1+600（3#）100.098.794.184.774.352.532.925.618.310.36.74.2K1+740（2#）100.098.693.088.577.952.932.824.617.410.47.55.9規(guī)范下限100907862502616128543規(guī)范上限1009280725644332417137表2下面層篩分結果級配通過以下各方孔篩（mm）的百分率/%31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075K1+600（2#）100.099.192.181.967.042.725.120.915.59.46.75.1K1+740（3#）100.093.188.181.773.247.024.820.115.310.17.65.7規(guī)范下限10090756557452416128543規(guī)范上限10090837665524230241737由設計文件可知，西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線下面層采用7 cm中粒式瀝青混凝土，由表2分析可得，下面層芯樣粗集料的通過率大于規(guī)范上限值的要求，而細集料通過率在規(guī)范要求范圍之內。由于下面層礦料粒徑較大，在鉆芯取樣時，大粒徑礦料被切割，從而導致了95 mm以上篩孔通過百分率增高，但仍在規(guī)范允許的范圍內。綜合分析，該路段瀝青路面下面層礦料級配滿足規(guī)范要求。endprint

2.2.3芯樣瀝青性質檢測

對離心分離試驗中收集的瀝青進行三大指標試驗，確定瀝青路用性能，試驗結果表明，西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線上面層瀝青針入度、軟化點以及延度均滿足基質瀝青的規(guī)范要求。

2.2.4半剛性基層性能測試與評價

為合理確定路面破損原因，對基層鉆芯取樣，按照《公路工程無機結合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》（JTG E51—2009） 有關規(guī)定進行水泥穩(wěn)定碎石物理力學性能測試。

圖1路面良好地段鉆芯試驗選取典型路段取樣，并進行初步測量。水泥穩(wěn)定碎石層的高度為18 cm，滿足設計文件要求。在鉆芯過程中，水泥穩(wěn)定碎石基層沒有出現(xiàn)破碎松散等現(xiàn)象，能夠完整取出，且其刨面整潔、均勻、密實，表觀檢測正常。力學性能檢測結果如表3所示。

3瀝青路面病害原因分析

前期對西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線路面狀況進行調查，并對其表觀性能、力學性能進行測試，同時重點研究了芯樣礦料的級配組成以及瀝青混合料中瀝青的性質，最后分析了路面半剛性基層的性能。試驗結果表明，芯樣的力學性能、礦料級配、瀝青性質以及水泥穩(wěn)定碎石的性質均能滿足規(guī)范要求，本文在以上工作基礎上對路面病害成因進行分析。

3.1路面裂縫病害成因分析

瀝青路面開裂原因和裂縫表現(xiàn)形式是多種多樣的，影響裂縫輕重程度的主要因素有：瀝青及瀝青混合料的性質、基層材料的性能、路基狀況、氣候條件（氣溫和降雨）、交通量和車輛荷載類型以及施工因素等。根據(jù)前期調查和室內分析，不同類型裂縫病害產生的原因有如下幾點。

（1） 西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線交通繁忙，日交通量可達20 000輛，其中重型貨車4 000輛左右，且集中出現(xiàn)在晚上21點到凌晨5點之間，屬于特重交通；然而設計資料表明，該道路設計屬于中等交通，這造成在路面結構選型、結構組合設計、結構層位確定、路面材料選定上不能滿足特重交通量的需求，造成路面破壞。

（2） 西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線典型裂縫病害段的縱向裂縫都是由上往下發(fā)展的，且隨裂縫輕重程度的不同，其向下擴展的深度也有所差異。究其原因，主要是由于車輛荷載的剪切應力超出了路面混合料的抗剪強度造成的。

（3） 反射裂縫主要是由于基層出現(xiàn)干縮和溫縮開裂后，失去了抵抗拉應力的能力，在開裂位置將應力傳遞給面層，導致面層在裂縫處產生應力集中而形成的。特別是在冬季低溫條件下，瀝青面層的模量較大，僅能承受較小的溫度應力，裂縫處的應力集中使交通荷載產生在瀝青面層下部的拉應力比沒有裂縫的部位要大，易超過瀝青混凝土的極限強度，致使瀝青面層開裂。

3.2路面車轍病害成因分析

西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線路面車轍病害主要分為兩種：一種為失穩(wěn)型車轍，其產生原因為瀝青路面結構層在超重車輛荷載作用下，內部材料產生橫向位移；另一種為磨耗型車轍，這類車轍是由于瀝青路面結構頂層的材料在車輪磨耗和自然環(huán)境因素作用下的持續(xù)不斷的損失而形成的，尤其是在冬季，汽車為防滑使用防滑鏈和突釘，使路面頂層石料磨損更為嚴重。

3.3抗滑能力不足成因分析

一般情況下，新建路面的各項抗滑指標均能滿足規(guī)范要求，但通車一段時間后，隨著瀝青混合料逐漸密實，空隙率下降，導致構造深度減小，路面抗滑性能有不同程度的衰減。衰減逐漸趨于穩(wěn)定之后，路面抗滑性能下降的原因則以磨光和磨耗為主。由交通調查可知，西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線交通繁忙，日交通量可達20 000輛，且車輛超載、超限嚴重，造成表面集料磨光或路面泛油，從而導致瀝青路面抗滑性能下降。

3.4坑槽病害成因分析

坑槽是瀝青路面最常見的一種病害，它是瀝青路面裂縫、龜裂、松散等病害發(fā)展延續(xù)的結果，具有突發(fā)性、頻發(fā)性和蔓延性的特點。坑槽的出現(xiàn)嚴重影響路面的平整度和行車的舒適性，若不及時修補，在交通荷載和水的綜合作用下，破壞會快速發(fā)展，造成養(yǎng)護費用增加，并給行駛在路上的車輛帶來極大的安全隱患。西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線局部地段出現(xiàn)坑槽病害，主要原因是：路面在車輛荷載反復作用下出現(xiàn)裂縫，雨水沿裂縫等灌入，導致基層失穩(wěn)，瀝青路面出現(xiàn)凹陷。高溫時雨水在車輛荷載的作用下產生動水壓力，低溫時水易結冰，經過多次凍融循環(huán)后，瀝青混合料酥松，最終導致坑槽病害的出現(xiàn)。

4結語

（1） 西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線路面裂縫病害形式主要為縱向裂縫、橫向裂縫以及網(wǎng)狀裂縫，車轍病害較輕，局部路段抗滑性能不足，部分路段有坑槽病害。

（2） 瀝青路面上、下面層高度均滿足設計文件要求，且上、下面層層間粘結充分，礦料分布均勻，瀝青路面上、下面層礦料級配均滿足設計要求，瀝青路用性能也滿足規(guī)范對基質瀝青性能的要求。

（3） 水泥穩(wěn)定碎石層的高度滿足設計文件要求，其芯樣能夠完整取出，刨面整潔、均勻、密實，表觀檢測正常；基層無側限抗壓強度較高，表明水泥穩(wěn)定碎石基層性能良好。

（4） 該路段的設計標準為中等交通，路面材料檢測結果滿足規(guī)范要求，表明路面結構不合理、車輛超載超限嚴重是造成車轍、裂縫，尤其是大面積網(wǎng)狀裂縫等病害的主要原因。

參考文獻：

[1]鄧國際.面層模量對重載交通瀝青路面受力特性的影響分析[J].河北工業(yè)大學學報，2012，41（5）：9698.

[2]羅宏偉，韋海濤，傅琴.瀝青路面基于裂縫率的路面損壞狀況研究[J].公路交通科技：應用技術版，2013（9）：101103.

[3]佘有光，王軍，趙俊明.干線公路路面病害成因分析及處治技術研究[J].公路交通科技：應用技術版，2008（12）：9395.

[4]從志敏，鄒曉翎，龔紅仁.重載對瀝青路面車轍及疲勞壽命的影響[J].武漢理工大學學報：交通科學與工程版，2013，35（4）：5458.

[5]趙淑銘，劉亞娟.高速公路瀝青路面病害成因分析[J].公路交通科技：應用技術版，2013（7）：2425，63.

[6]高立廣，尤光輝.瀝青混凝土路面車轍病害分析及防治措施研究[J].公路交通科技：應用技術版，2010（2）：3133.

[7]王國鋒.瀝青混凝土路面早期破壞的原因及修補方法[J].筑路機械與施工機械化，2011，28（5）：5961.

[8]王朝輝，王麗君，白軍華，等.基于時段的瀝青路面預防性養(yǎng)護時機與對策一體優(yōu)化研究[J].中國公路學報，2010，23（5）：2734.

[責任編輯：王玉玲]endprint

2.2.3芯樣瀝青性質檢測

對離心分離試驗中收集的瀝青進行三大指標試驗，確定瀝青路用性能，試驗結果表明，西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線上面層瀝青針入度、軟化點以及延度均滿足基質瀝青的規(guī)范要求。

2.2.4半剛性基層性能測試與評價

為合理確定路面破損原因，對基層鉆芯取樣，按照《公路工程無機結合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》（JTG E51—2009） 有關規(guī)定進行水泥穩(wěn)定碎石物理力學性能測試。

圖1路面良好地段鉆芯試驗選取典型路段取樣，并進行初步測量。水泥穩(wěn)定碎石層的高度為18 cm，滿足設計文件要求。在鉆芯過程中，水泥穩(wěn)定碎石基層沒有出現(xiàn)破碎松散等現(xiàn)象，能夠完整取出，且其刨面整潔、均勻、密實，表觀檢測正常。力學性能檢測結果如表3所示。

3瀝青路面病害原因分析

前期對西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線路面狀況進行調查，并對其表觀性能、力學性能進行測試，同時重點研究了芯樣礦料的級配組成以及瀝青混合料中瀝青的性質，最后分析了路面半剛性基層的性能。試驗結果表明，芯樣的力學性能、礦料級配、瀝青性質以及水泥穩(wěn)定碎石的性質均能滿足規(guī)范要求，本文在以上工作基礎上對路面病害成因進行分析。

3.1路面裂縫病害成因分析

瀝青路面開裂原因和裂縫表現(xiàn)形式是多種多樣的，影響裂縫輕重程度的主要因素有：瀝青及瀝青混合料的性質、基層材料的性能、路基狀況、氣候條件（氣溫和降雨）、交通量和車輛荷載類型以及施工因素等。根據(jù)前期調查和室內分析，不同類型裂縫病害產生的原因有如下幾點。

（1） 西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線交通繁忙，日交通量可達20 000輛，其中重型貨車4 000輛左右，且集中出現(xiàn)在晚上21點到凌晨5點之間，屬于特重交通；然而設計資料表明，該道路設計屬于中等交通，這造成在路面結構選型、結構組合設計、結構層位確定、路面材料選定上不能滿足特重交通量的需求，造成路面破壞。

（2） 西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線典型裂縫病害段的縱向裂縫都是由上往下發(fā)展的，且隨裂縫輕重程度的不同，其向下擴展的深度也有所差異。究其原因，主要是由于車輛荷載的剪切應力超出了路面混合料的抗剪強度造成的。

（3） 反射裂縫主要是由于基層出現(xiàn)干縮和溫縮開裂后，失去了抵抗拉應力的能力，在開裂位置將應力傳遞給面層，導致面層在裂縫處產生應力集中而形成的。特別是在冬季低溫條件下，瀝青面層的模量較大，僅能承受較小的溫度應力，裂縫處的應力集中使交通荷載產生在瀝青面層下部的拉應力比沒有裂縫的部位要大，易超過瀝青混凝土的極限強度，致使瀝青面層開裂。

3.2路面車轍病害成因分析

西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線路面車轍病害主要分為兩種：一種為失穩(wěn)型車轍，其產生原因為瀝青路面結構層在超重車輛荷載作用下，內部材料產生橫向位移；另一種為磨耗型車轍，這類車轍是由于瀝青路面結構頂層的材料在車輪磨耗和自然環(huán)境因素作用下的持續(xù)不斷的損失而形成的，尤其是在冬季，汽車為防滑使用防滑鏈和突釘，使路面頂層石料磨損更為嚴重。

3.3抗滑能力不足成因分析

一般情況下，新建路面的各項抗滑指標均能滿足規(guī)范要求，但通車一段時間后，隨著瀝青混合料逐漸密實，空隙率下降，導致構造深度減小，路面抗滑性能有不同程度的衰減。衰減逐漸趨于穩(wěn)定之后，路面抗滑性能下降的原因則以磨光和磨耗為主。由交通調查可知，西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線交通繁忙，日交通量可達20 000輛，且車輛超載、超限嚴重，造成表面集料磨光或路面泛油，從而導致瀝青路面抗滑性能下降。

3.4坑槽病害成因分析

坑槽是瀝青路面最常見的一種病害，它是瀝青路面裂縫、龜裂、松散等病害發(fā)展延續(xù)的結果，具有突發(fā)性、頻發(fā)性和蔓延性的特點。坑槽的出現(xiàn)嚴重影響路面的平整度和行車的舒適性，若不及時修補，在交通荷載和水的綜合作用下，破壞會快速發(fā)展，造成養(yǎng)護費用增加，并給行駛在路上的車輛帶來極大的安全隱患。西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線局部地段出現(xiàn)坑槽病害，主要原因是：路面在車輛荷載反復作用下出現(xiàn)裂縫，雨水沿裂縫等灌入，導致基層失穩(wěn)，瀝青路面出現(xiàn)凹陷。高溫時雨水在車輛荷載的作用下產生動水壓力，低溫時水易結冰，經過多次凍融循環(huán)后，瀝青混合料酥松，最終導致坑槽病害的出現(xiàn)。

4結語

（1） 西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線路面裂縫病害形式主要為縱向裂縫、橫向裂縫以及網(wǎng)狀裂縫，車轍病害較輕，局部路段抗滑性能不足，部分路段有坑槽病害。

（2） 瀝青路面上、下面層高度均滿足設計文件要求，且上、下面層層間粘結充分，礦料分布均勻，瀝青路面上、下面層礦料級配均滿足設計要求，瀝青路用性能也滿足規(guī)范對基質瀝青性能的要求。

（3） 水泥穩(wěn)定碎石層的高度滿足設計文件要求，其芯樣能夠完整取出，刨面整潔、均勻、密實，表觀檢測正常；基層無側限抗壓強度較高，表明水泥穩(wěn)定碎石基層性能良好。

（4） 該路段的設計標準為中等交通，路面材料檢測結果滿足規(guī)范要求，表明路面結構不合理、車輛超載超限嚴重是造成車轍、裂縫，尤其是大面積網(wǎng)狀裂縫等病害的主要原因。

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[5]趙淑銘，劉亞娟.高速公路瀝青路面病害成因分析[J].公路交通科技：應用技術版，2013（7）：2425，63.

[6]高立廣，尤光輝.瀝青混凝土路面車轍病害分析及防治措施研究[J].公路交通科技：應用技術版，2010（2）：3133.

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[8]王朝輝，王麗君，白軍華，等.基于時段的瀝青路面預防性養(yǎng)護時機與對策一體優(yōu)化研究[J].中國公路學報，2010，23（5）：2734.

[責任編輯：王玉玲]endprint

2.2.3芯樣瀝青性質檢測

對離心分離試驗中收集的瀝青進行三大指標試驗，確定瀝青路用性能，試驗結果表明，西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線上面層瀝青針入度、軟化點以及延度均滿足基質瀝青的規(guī)范要求。

2.2.4半剛性基層性能測試與評價

為合理確定路面破損原因，對基層鉆芯取樣，按照《公路工程無機結合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》（JTG E51—2009） 有關規(guī)定進行水泥穩(wěn)定碎石物理力學性能測試。

圖1路面良好地段鉆芯試驗選取典型路段取樣，并進行初步測量。水泥穩(wěn)定碎石層的高度為18 cm，滿足設計文件要求。在鉆芯過程中，水泥穩(wěn)定碎石基層沒有出現(xiàn)破碎松散等現(xiàn)象，能夠完整取出，且其刨面整潔、均勻、密實，表觀檢測正常。力學性能檢測結果如表3所示。

3瀝青路面病害原因分析

前期對西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線路面狀況進行調查，并對其表觀性能、力學性能進行測試，同時重點研究了芯樣礦料的級配組成以及瀝青混合料中瀝青的性質，最后分析了路面半剛性基層的性能。試驗結果表明，芯樣的力學性能、礦料級配、瀝青性質以及水泥穩(wěn)定碎石的性質均能滿足規(guī)范要求，本文在以上工作基礎上對路面病害成因進行分析。

3.1路面裂縫病害成因分析

瀝青路面開裂原因和裂縫表現(xiàn)形式是多種多樣的，影響裂縫輕重程度的主要因素有：瀝青及瀝青混合料的性質、基層材料的性能、路基狀況、氣候條件（氣溫和降雨）、交通量和車輛荷載類型以及施工因素等。根據(jù)前期調查和室內分析，不同類型裂縫病害產生的原因有如下幾點。

（1） 西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線交通繁忙，日交通量可達20 000輛，其中重型貨車4 000輛左右，且集中出現(xiàn)在晚上21點到凌晨5點之間，屬于特重交通；然而設計資料表明，該道路設計屬于中等交通，這造成在路面結構選型、結構組合設計、結構層位確定、路面材料選定上不能滿足特重交通量的需求，造成路面破壞。

（2） 西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線典型裂縫病害段的縱向裂縫都是由上往下發(fā)展的，且隨裂縫輕重程度的不同，其向下擴展的深度也有所差異。究其原因，主要是由于車輛荷載的剪切應力超出了路面混合料的抗剪強度造成的。

（3） 反射裂縫主要是由于基層出現(xiàn)干縮和溫縮開裂后，失去了抵抗拉應力的能力，在開裂位置將應力傳遞給面層，導致面層在裂縫處產生應力集中而形成的。特別是在冬季低溫條件下，瀝青面層的模量較大，僅能承受較小的溫度應力，裂縫處的應力集中使交通荷載產生在瀝青面層下部的拉應力比沒有裂縫的部位要大，易超過瀝青混凝土的極限強度，致使瀝青面層開裂。

3.2路面車轍病害成因分析

西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線路面車轍病害主要分為兩種：一種為失穩(wěn)型車轍，其產生原因為瀝青路面結構層在超重車輛荷載作用下，內部材料產生橫向位移；另一種為磨耗型車轍，這類車轍是由于瀝青路面結構頂層的材料在車輪磨耗和自然環(huán)境因素作用下的持續(xù)不斷的損失而形成的，尤其是在冬季，汽車為防滑使用防滑鏈和突釘，使路面頂層石料磨損更為嚴重。

3.3抗滑能力不足成因分析

一般情況下，新建路面的各項抗滑指標均能滿足規(guī)范要求，但通車一段時間后，隨著瀝青混合料逐漸密實，空隙率下降，導致構造深度減小，路面抗滑性能有不同程度的衰減。衰減逐漸趨于穩(wěn)定之后，路面抗滑性能下降的原因則以磨光和磨耗為主。由交通調查可知，西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線交通繁忙，日交通量可達20 000輛，且車輛超載、超限嚴重，造成表面集料磨光或路面泛油，從而導致瀝青路面抗滑性能下降。

3.4坑槽病害成因分析

坑槽是瀝青路面最常見的一種病害，它是瀝青路面裂縫、龜裂、松散等病害發(fā)展延續(xù)的結果，具有突發(fā)性、頻發(fā)性和蔓延性的特點?？硬鄣某霈F(xiàn)嚴重影響路面的平整度和行車的舒適性，若不及時修補，在交通荷載和水的綜合作用下，破壞會快速發(fā)展，造成養(yǎng)護費用增加，并給行駛在路上的車輛帶來極大的安全隱患。西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線局部地段出現(xiàn)坑槽病害，主要原因是：路面在車輛荷載反復作用下出現(xiàn)裂縫，雨水沿裂縫等灌入，導致基層失穩(wěn)，瀝青路面出現(xiàn)凹陷。高溫時雨水在車輛荷載的作用下產生動水壓力，低溫時水易結冰，經過多次凍融循環(huán)后，瀝青混合料酥松，最終導致坑槽病害的出現(xiàn)。

4結語

（1） 西柏坡高速公路高莊至北溝段平山連接線路面裂縫病害形式主要為縱向裂縫、橫向裂縫以及網(wǎng)狀裂縫，車轍病害較輕，局部路段抗滑性能不足，部分路段有坑槽病害。

（2） 瀝青路面上、下面層高度均滿足設計文件要求，且上、下面層層間粘結充分，礦料分布均勻，瀝青路面上、下面層礦料級配均滿足設計要求，瀝青路用性能也滿足規(guī)范對基質瀝青性能的要求。

（3） 水泥穩(wěn)定碎石層的高度滿足設計文件要求，其芯樣能夠完整取出，刨面整潔、均勻、密實，表觀檢測正常；基層無側限抗壓強度較高，表明水泥穩(wěn)定碎石基層性能良好。

（4） 該路段的設計標準為中等交通，路面材料檢測結果滿足規(guī)范要求，表明路面結構不合理、車輛超載超限嚴重是造成車轍、裂縫，尤其是大面積網(wǎng)狀裂縫等病害的主要原因。

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[責任編輯：王玉玲]endprint