張 印

(鄭州華路興公路科技有限公司，河南 鄭州 450000)

隨著時(shí)間的推移，高速公路路面在各種因素(車輛荷載、氣候環(huán)境、人為破壞等)作用下，路面承載能力、抗變形等各項(xiàng)性能指標(biāo)逐步降低，例如路面會(huì)出現(xiàn)車轍、坑洞、波浪等各種形式的破壞。若不采取一定養(yǎng)護(hù)路面的措施，及時(shí)消除路面病害，將導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)整體嚴(yán)重破壞，威脅來(lái)往行駛車輛的安全。而長(zhǎng)期以來(lái)，在我國(guó)都是“重建設(shè)、輕養(yǎng)護(hù)”，使得大多路面都出現(xiàn)早期破壞，達(dá)不到運(yùn)營(yíng)要求，加重道路使用者的交通運(yùn)行成本，造成了惡劣的社會(huì)影響。因此我們必須重視公路建成運(yùn)營(yíng)后的路面養(yǎng)護(hù)，預(yù)防和減少路面發(fā)生各種病害，從而保證高速公路行駛車輛的安全。

1 遼寧省高速公路瀝青路面主要病害

由于路面損壞有多種原因，因此瀝青路面損壞后會(huì)表現(xiàn)出多種多樣的特征和形態(tài)。同一種肇因可能引起不同的損壞形態(tài)，同一種損壞形態(tài)也可由多種因素造成。例如超載，重復(fù)加載，水平荷載，溫度作用，濕度變化，冰凍，設(shè)計(jì)，施工，材料，養(yǎng)護(hù)管理等都會(huì)對(duì)路面損害造成一定的影響。通過(guò)我省高速公路瀝青路面的破壞模式，形態(tài)特征和損壞原因可以發(fā)現(xiàn)，其破壞現(xiàn)象主要表現(xiàn)為裂縫，車轍，沉陷，坑槽，壅包，波浪，泛油和松散等。這些破壞類型幾乎涵蓋了瀝青路面的所有破壞類型——裂縫，松散，變形和其他四類。通常根據(jù)瀝青路面的破損程度可以將裂縫類中的龜裂分為輕，中，重三個(gè)等級(jí)，其他的破損現(xiàn)象僅分為輕，重兩級(jí)。

2 公路技術(shù)狀況評(píng)價(jià)指標(biāo)調(diào)查

搜集在阜錦高速公路路面維修工程之前五年內(nèi)此段公路交通量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，從而尋求路面病害源頭，并為據(jù)此制定相關(guān)路面維護(hù)方案提供數(shù)據(jù)支持。

由上述圖1和圖2可知，從2010年—2014年五年年平均日交通量逐年增長(zhǎng)，且2014年增長(zhǎng)率最大，增長(zhǎng)幅度約為11.2%，前四年年增長(zhǎng)率約為4%。當(dāng)量軸載在2011年略有下降，總體呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，2011年—2012年增長(zhǎng)幅度較大約33%，后三年增長(zhǎng)趨勢(shì)則較為平緩，但年增長(zhǎng)率達(dá)到6%超過(guò)預(yù)測(cè)值。如圖2所示為當(dāng)量軸載的近五年內(nèi)預(yù)測(cè)值和實(shí)際值，可知當(dāng)量軸次到2014年時(shí)，實(shí)際當(dāng)量軸載將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)當(dāng)量軸載預(yù)測(cè)值，而累積當(dāng)量軸載小于當(dāng)量軸載預(yù)測(cè)值。

3 高速公路路面彎沉

在阜錦高速公路全路段進(jìn)行路面彎沉測(cè)試時(shí)選用落錘式彎沉儀，檢測(cè)位置主要是行車道，檢測(cè)頻率選取為18點(diǎn)/公里車道。而落錘式彎沉儀是較為先進(jìn)的無(wú)損檢測(cè)設(shè)備，通過(guò)沖擊荷載來(lái)模擬車道上行車荷載，利用位移傳感器進(jìn)行高精度路面彎沉數(shù)據(jù)的采集。

我國(guó)對(duì)于路面養(yǎng)護(hù)規(guī)范是通過(guò)回彈彎沉值進(jìn)行編訂，而落錘式彎沉儀測(cè)得數(shù)據(jù)則是總彎沉值，因此根據(jù)圖3建立回彈彎沉值fwd和總彎沉值bb之間的關(guān)系如下式：

bb=0.099 6×fwd-0.481 62

(1)

4 路面平整度，車轍調(diào)查

路面平整度和車轍的檢測(cè)通常用自動(dòng)檢測(cè)車(YLPY-F)，用國(guó)際平整度指數(shù)來(lái)衡量阜錦高速公路路面平整狀況如圖4所示。

在所檢測(cè)路面區(qū)間段內(nèi)，平整度曲線整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，數(shù)值主要在1.5～4.0之間，在樁號(hào)168時(shí)平整度最大達(dá)到3.69，在樁號(hào)155時(shí)平整度最小達(dá)到1.66，在樁號(hào)150～168之間平整度變化幅度較平緩，在樁號(hào)168到樁號(hào)169變化幅度最大，增長(zhǎng)率大約為58.21%。

5 路面抗滑調(diào)查

通過(guò)儀器SCRIM對(duì)路面抗滑性能進(jìn)行檢測(cè)，用路面橫向力系數(shù)指標(biāo)衡量。在公路上為了反映汽車行駛穩(wěn)定性用橫向力和豎向力這兩個(gè)指標(biāo)衡量，其中橫向力指標(biāo)不穩(wěn)定，豎向力指標(biāo)穩(wěn)定；橫向力在相同的情況下，當(dāng)在高速公路上行駛車輛不同時(shí)，其對(duì)車輛穩(wěn)定度就不一樣，為了確保車輛在道路上行駛的穩(wěn)定與安全，一般用橫向力與豎向力的比值，即橫向力系數(shù)來(lái)衡量，其表達(dá)式如式2所示。

SFC=(v2×R/g)±i

(2)

其中，SFC為橫向力系數(shù)；v為車輛行駛速度，m/s；g為重力加速度；R為圓曲線半徑；i為路面橫坡度。

從圖5可知，在樁號(hào)為150～169的20各樁之間橫向力系數(shù)檢測(cè)情況，在樁號(hào)為150時(shí)橫向力系數(shù)最小，數(shù)值為53.37，在樁號(hào)為152，157和165時(shí)橫向力系數(shù)最大，數(shù)值為58.32；20各樁號(hào)總橫向力系數(shù)為1 133.78，平均橫向力系數(shù)為56.69。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)公路技術(shù)狀況評(píng)價(jià)調(diào)查，其中包括了對(duì)交通量、路面取芯、路面彎沉、平整度車轍深度、路面抗滑等指標(biāo)調(diào)查，并對(duì)阜錦高速公路樁號(hào)為150～170之間路面使用狀況從各方面評(píng)價(jià)，從根本上揭示了路面病害對(duì)高速公路使用狀況的困擾，從而為高速公路瀝青路面的養(yǎng)護(hù)措施技術(shù)及決策的制定提供依據(jù)。