太原晋万通公路勘察设计有限公司 山西太原 030006
摘要：由于路基基层强度不足，而面层产生病害后未及时修复，导致雨水进入路面结构内部，致使基层局部松落形成灰浆，在行车荷载的反复作用下，造成沥青路面各种病害的产生。该项目采用全寿命周期的成本理念来确定路面的结构形式，并对路面各层的强度指标进行了计算，最终确定路面结构的设计方案。
关键词：沥青路面、公路、平整度、抗滑性能
前言
交通运输是国民经济和社会发展的重要基础。构建网络设施配套衔接、运输装备先进适用、运输服务安全高效的综合交通运输体系，是交通运输领域贯彻党的十八大精神的重要举措，对促进经济长期平稳较快发展、全面建成小康社会具有十分重要的意义。
根据路面改造原则，并对项目路段进行破损率调查，结合山西省路网规划，了解项目区域概况和方案研究的重点和难点。本文主要针对该沥青路面破坏程度相关问题进行论述。
1、本项目特点
本项目沙虎口至山阴段因修建年代比较久远，路面结构标准低，再加上近年来大吨位车辆较多，致使路面破坏相当严重。原路为沥青路面，大部分路段基层强度不足、路面超龄服役、沥青路面老化程度严重，重交通运输量大、超载、超限车多，致使沥青路面大面积出现坑槽、龟裂、沉陷、松散、平整度差等病害，严重影响行车安全，且公路运输能力明显下降，对发挥公路的运输水平造成一定的影响，故急需改造这些路段。
2、调查道路现状的路面破损:
沥青路面的病害主要是泛油、麻面、裂缝。该项目的沥青路面纵向裂缝、横向裂缝、不规则裂缝相当多且集中，许多裂缝先前虽经灌缝处理，但效果不是很理想，仍有开裂现象。
路面综合破损率（DR）按式①计算：
DR=D/A×100%=∑∑Dij×Kij/A×100% 公式①
式中:DR：路面综合破损率（以百分数计）；
D：调查路段的折合破损面积；
A：调查路段的路面总面积；
Dij：第i类破坏、j类严重程度的实际破损面积；
Kij：第i类破坏、j类严重程度的换算系数。
路面状况指数PCI，按式②计算：
PCI=100-100×DR0.412 公式②
式中:DR：路面综合破损率（以百分数计）。
2.1现状路面的强度调查：
对现状路面强度的评价是依据各段路面弯沉检测数据，根据设计年限内的累积标准当量轴次、面层和基层类型确定。
2.2路面平整度，形式质量的评价：
根据野外关于路面平整度调查资料，按照《公路沥青路面养护技术规范》（JTJ073.2-2001）中的路面行驶质量评价标准对路面行驶质量做出评价。
2.3路面综合评价：
路面行驶质量按式③计算：
RQI=6.76-0.46IRI 公式③
式中：IRI：国际平整度指数（m/km）；
RIQ：行驶质量指数。
项目路段各路况指标均值及评价结果如表1所示。
项目组对该项目路段路面各种病害进行了实地踏勘，由路况检查及评价结果，分析结果如下：
龟裂
经过实地勘察可以看出，并经实地钻芯取样检测，局部龟裂处的基层已破碎，且该路段的沥青面层也不同程度的出现网状裂缝。由此判断该路面产生龟裂的主要原因是：原沥青混合料的质量标准偏低，导致沥青面层结合料严重老化、力学性能不断降低，在运煤重型货车的反复作用下，路面出现大量裂缝。
纵向裂缝
本项目路段纵向裂缝主要出现在轮迹带位置，故初步判断本路段出现的纵向裂缝主要属于荷载型纵向裂缝。在车辆荷载的反复作用下，局部材料离析或强度不足路段结构层材料将产生开裂。
横向裂缝
该项目路段所在地四季温差非常大，因此产生的温度应力将不断增大，甚至大于路面结构层材料的极限抗拉强度，进而导致沥青路面结构层的开裂，进而产生横向裂缝的病害。除此之外，项目路段还有多处横向的贯穿裂缝，经实地的钻芯取样结果表明，判断此类裂缝为半刚性基层的反射裂缝，裂缝是由下至上反射发展而成的。
坑槽
坑槽产生的原因主要是由于基层强度不足，当面层产生横向裂缝、龟裂等病害后未及时修复，导致雨水进入路面结构内部，致使基层局部松落形成灰浆，在行车荷载的作用下，从路面缝隙中向上挤出来，在路面上形成白色的唧浆，如此反复，形成了水损坏坑槽。此外本项目路段沥青面层过薄、层间粘结不良等因素也是坑槽产生的重要原因。
4、路面修复方案
该项目路段大部分是运煤重型货车，对路面有较大的破坏作用。本文采用全寿命周期成本理念确定路面结构，根据交通量的组成，且针对旧路破坏的路况不同，对该项目路段各层路面的强度指标进行了验算，最终确定了两种路面结构设计方案。
（1）挖除新建：过村段原有路标高不高于临街民居标高、主线下穿铁路、高速桥、过路皮带运输机钢结构桥梁等段落，维持原有路标高，采用挖除旧路基路面并新建：直接加铺32cm水泥稳定碎石底基层，再加铺20cm水泥稳定碎石基层进行补强，然后设置改性沥青下封层，再加铺5cmAC-16中粒式沥青混凝土下面层，喷洒改性乳化沥青粘层油，最后加铺4cmAC-13细粒式沥青混凝土上面层。
（2）加铺：对于原有路病害较严重路段，首先处理原有路病害，对坑槽、龟裂采用挖补修复；对裂缝处理方式为，小于3mm裂缝采用灌缝处理，大于3mm裂缝采用扩缝填充（填充材料为石屑热沥青）处治原有路病害后做加铺处理：直接加铺20cm水泥稳定碎石基层，然后设置改性沥青封层，再加铺5cmAC-16中粒式沥青混凝土下面层，喷洒改性乳化沥青粘层油，最后加铺4cmAC-13细粒式沥青混凝土上面层。
5、结束语
近年来，随着人们生活水平的提高，自驾车出行越来越多，出行距离越来越长。同时，交通事故率也在显著上升，不断发生的公路交通事故引起了新闻媒体和社会公众的广泛关注，对现有公路进行改造，路况好了，安全设施完善了，降低了交通事故的发生，居民的出行安全得到了保障，所带来的社会效益显著。
参考文献
[1]《公路工程技术标准》JTGB01-2014；
[2]《公路技术状况评定标准》（JTGH20-2007）；
[3]《公路沥青路面设计规范（JTGD50-2017）；
[4]公路设计手册--路面/姚祖康主编--3版ISBN7-114-06132-3；
[5]吕伟民.沥青混合料设计原理与方法.上海：同济大学出版社，2001。
论文作者:王玲玲
论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期
论文发表时间:2018/7/23
标签：路面论文; 裂缝论文; 路段论文; 面层论文; 沥青论文; 病害论文; 基层论文; 《基层建设》2018年第15期论文;