摘 要:隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,公路運輸也出現(xiàn)了“重載、大流量和渠化交通”的特點,使瀝青路面在未達(dá)到使用壽命時開始出現(xiàn)裂縫、車轍、沉陷等各種破壞,降低路面的使用性能,需進(jìn)行大修。文章以安康大橋路為例,介紹了路面的破壞狀況、破壞機理,并根據(jù)其破壞機理和路況評價結(jié)果提出相應(yīng)的維修方法。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;路面結(jié)構(gòu);路面破損;大修
1 工程概況
大橋路是連接安康中心城市江南和江北的主要道路,北起漢江一橋橋頭,南至巴山路,全長1065m。該路為城市主干路I級路,行車道寬度22.4-23.0m,為雙向4車道。沿線與本項目相交的道路有西大街、培新街、興安中路、興安西路、苗圃巷、金橋路、天龍巷、巴山中路、巴山西路。大橋路原路面為8cm厚的瀝青混凝土。建成通車于2003年,由于交通運輸車輛較多且年久失修,開始出現(xiàn)裂縫、車轍、沉陷[1]等各種破壞,降低了路面功能和行駛質(zhì)量,需進(jìn)行路面大修。
2 路面病害調(diào)查及成因分析
瀝青路面病害較多,且各種病害的成因又較復(fù)雜。文章通過對大橋路路面破損狀況調(diào)查分析,并在典型路段進(jìn)行鉆孔取樣,得出路面主要病害如下:
2.1 裂縫
通過調(diào)查分析,大橋路出現(xiàn)大量橫向、縱向裂縫及大面積的龜裂。全路段每7~10m左右就有嚴(yán)重橫向裂縫一條,平均縫寬10mm,最寬裂縫寬度可達(dá)2cm,縫壁散落嚴(yán)重,支縫較多,損害程度嚴(yán)重;對于縱向裂縫,大部分路段每半幅有一條主裂縫,嚴(yán)重路段每半幅路面有兩條縱縫;路面出現(xiàn)大范圍龜裂破壞,其塊度小于20cm,屬于重度龜裂。
2.2 沉陷
通過實際路況調(diào)查,大橋路出現(xiàn)部分沉陷,深度>25mm,屬于重度沉陷。對該路段進(jìn)行鉆心取樣,從取芯試件可知,上面層雖然完好,但下面層破碎,基層破碎,碎石含量少,取出的試件基本破碎。
2.3 松散、坑槽
由于大橋路使用時間較長,瀝青混凝土中瀝青老化嚴(yán)重,且受水損害嚴(yán)重,導(dǎo)致瀝青與集料的粘結(jié)力下降,在車輛荷載作用下面層成松散狀態(tài),面層中的集料顆粒嚴(yán)重脫落,粗細(xì)集料分離,路表粗麻,多出微坑,路面外觀質(zhì)量差,行車不適,并慢慢從路表面向下發(fā)展,形成坑槽。
2.4 車轍
大橋路作為城市主干道,隨著交通量的日益增長和軸載增加,路面車轍破壞也較為嚴(yán)重。根據(jù)調(diào)查結(jié)果,主要以結(jié)構(gòu)性車轍和失穩(wěn)性車轍為主,每公里車轍面積約100m2,車轍深度在10mm左右。
根據(jù)路面現(xiàn)場調(diào)查以及鉆芯、檢測和試驗結(jié)果,對該路路面病害原因[2]主要為四點:(1)交通量增大;(2)氣候條件復(fù)雜;(3)水損害嚴(yán)重;(4)路面材料質(zhì)量較差。
3 路況調(diào)查與分析
3.1 強度調(diào)查
強度調(diào)查[3]的方法是采用貝克曼梁測定調(diào)查路段的回彈彎沉,測試頻率為每10m測試一點。經(jīng)過計算,將超過L±3S的彎沉特異值舍棄,再經(jīng)過溫度、季節(jié)影響系數(shù)的修正,采用保證率系數(shù)Za=2.0,計算出路段大橋路彎沉代表值,見圖1。
圖1 大橋路實測彎沉值
從圖1可以看出,大橋路實測代表彎沉值為34.56(0.01mm),彎沉值整體變化比較均勻,局部路段變化較大,彎沉值已超過50(0.01mm),部分路段最大彎沉達(dá)到54(0.01mm),比彎沉平均值高出100%左右,說明大橋路局部路段在裂縫、沉陷、水損害等嚴(yán)重破壞下,路面強度降低,結(jié)構(gòu)承載力不足,與實際調(diào)查路面損壞狀況相符合。
3.2 路段破損調(diào)查
依據(jù)我國現(xiàn)行規(guī)范,對瀝青路面路況評價采用PQI模型,調(diào)查結(jié)果見表1。
表1 調(diào)查結(jié)果
通過表1可以看出,大橋路路面經(jīng)過多年使用,路面各性能整體下滑,路面裂縫、車轍等破損嚴(yán)重;路面平整度較差;抗滑性能也降低。因此需要采取相應(yīng)修補措施,保證路面正常的使用性能。
4 路面大修方案設(shè)計
根據(jù)上述調(diào)查結(jié)果,路面強度指數(shù)(SSI)為0.78.路面的結(jié)構(gòu)強度系數(shù)為中等,根據(jù)《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTJ073.2-2001)應(yīng)采取大修補強措施,加鋪瀝青混凝土層。在路面加鋪前,應(yīng)對裂縫、松散等做必要的修補,并對局部破損嚴(yán)重路段進(jìn)行面層、基層開挖填補,保證路面結(jié)構(gòu)整體性好,對路面病害嚴(yán)重的路段進(jìn)行翻修加鋪,該路段主要修補見表2。
表2 破損嚴(yán)重路段修補方法
對于加鋪層,選擇細(xì)粒式SBS改性瀝青混凝土(AC-13C),加鋪層厚度根據(jù)設(shè)計彎沉和容許拉應(yīng)力進(jìn)行計算確定為4cm。
5 結(jié)束語
文章依托安康市大橋路大修工程,通過原路面實際調(diào)查,對路面破損程度進(jìn)行分段、分類評價,并分析了路面病害造成原因,根據(jù)病害原因,采取相應(yīng)的維修方法及補強設(shè)計。通過鋪筑結(jié)果驗證,該設(shè)計方法合理有效,既降低了工程造價,又取得了良好的效果,在以后的瀝青路面大修中可廣泛應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1]王艷麗,王秉綱.高等級公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)研究[J].重慶交通學(xué)院學(xué)報,2000(4).
[2]JTG E60-2008.公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程[S].
[3]JTJ 073.2-2001.公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范[S].