高速公路改扩建工程原沥青路面病害处治技术探究

李卫基

中铁三局集团第三工程有限公司 山西太原 030000

1 工程概况

本工程高速公路的主线起止里程为K862+000～K893+000，全长31km，设计速度由100km/h提升至120km/h，路基宽度维持25.5m不变，路线起点位于草高吐（通兴界）附近。原路面损伤明显，主要有水平裂缝、纵向裂缝、裂缝、孔洞、沉降、回流、堵塞等。

2 路面病害的类型及成因

2.1 路面病害的类型与识别

根据损伤的类型和严重程度，一般将路面疾病分为以下四类。路面病害类别：

（1）裂缝类：块裂、不规则裂缝、纵向裂缝、横向裂缝

（2）松散类：坑槽、推移、麻面、脱皮、哨边、松散

（3）变形类：沉陷、车辙、搓板、波浪、拥包、桥头跳车

（4）其他类：泛油、磨光、修补不良、冻胀、唧浆

2.2 路面病害成因分析

2.2.1横向裂缝

温度骤降时通常会出现温度裂缝，而沥青面层温度较低时发生收缩，温度变化率和拉应力最高。在冷热交替下，容易形成疲劳的影响。沥青表面的表面层受到基材附着力的限制，产生较大的张力和拉伸应力。拉应力超过表面材料的强度时，会出现空载横向裂纹。反射裂缝是半刚性基材收缩、温度收缩引起的横向裂缝，导致底层破裂，从而导致沥青面层破裂[1]。

2.2.2纵向裂缝

当施加驱动荷载时，在基底底部产生拉应力，当基板的抗拉强度不足以抵抗基板层底部的拉应力时，这将导致基板层底部开裂。行车荷载的反复作用会使下部裂缝延伸至沥青路面，沿轨道运行方向形成纵向裂纹和载荷型裂纹，沉降引起的裂纹主要是由于填充物固结或基材不均匀沉降引起的，经常出现在郊区半填埋和半挖埋的地方、桥梁和涵洞的末端、新旧道路的交叉点等[2]。

2.2.3块状裂缝

当道路车辆严重超载时，路面结构层中间层较弱，沥青混合料质量较差，很容易发生裂缝。路面面层不符合设计厚度或结构层之间附着力低，会加速外部水的渗透，从而导致砌块裂缝的快速蔓延。

3 沥青路面破损状况及路面结构强度检测

3.1 沥青路面破损状况检测

PCI指标主要用于研究沥青路面的损伤程度、损伤的类型、严重程度。PCI路况指数是根据路面总破损率计算得出的[3]。

3.2 路面结构强度检测

路面强度测试指标接受路面弯沉/0，应使用与贝克曼梁相关的高效自动挠度测试设备，相关系数应大于0.95。检测弯沉时，每20米设一个测量点进行统计，尽量避免下雨情况，充分考虑温湿度影响系数。

4 沥青旧路面病害施工方案

4.1 混合料的拌和

（1）在进行拌和之前，要对拌和所需的材料进行准备，要满足3-5天的摊铺用料。

（2）在每次进行搅拌工作前期，要对施工现场的物料进行检查，保证施工现场搅拌的水量能够与施工作业进行合理的配比，确保搅拌的含水量配呈最佳状态。

（3）在进行搅拌工作之后，要对混合料试样中的水泥剂量进行检查，确保配比在规定的标准范围之内，并及时检查含水率的变化，待混合料各项技术指标稳定后方可将混合料运输出场。

（4）在搅拌合格后，在出料阶段，不能使混合料出现落地成堆的情况，要通过活门漏斗的料仓，将混合料装入到料仓中，经过漏斗将混合料进行装车，然后运输。装车时车辆应前后移动，分前后中三次装料，并在出料仓内安装挡板，避免出现混合料离析。

4.2 混合料的运输

（1）在混合料的运输方面，也要进行严格的要求，在开工之前，要对运输车辆进行全面的检查，确保车辆没有任何状况，并对车辆进行清洗，确保车辆的干净整洁。

（2）在将混合料进行运输的过程中，要保证运输的速度，并要采取有效的措施，确保混合料的水分不出现流失的情况。如若车辆在运输过程中出现故障，相关人员要及时将故障进行排除，提高混合料的运输效率。如果混合料不能在有效的时间内运输到施工的现场进行摊铺压实，则要对其进行废弃，在卸料时车上覆盖的盖布不要拿掉，防止水分蒸发。

（3）运输车到场后，不到摊铺时，不能将盖布拿掉，防止水分散失，倒车时，要服从现场管理人员的指挥，匀速缓慢倒车，切勿撞击摊铺机。

4.3 横缝设置

（1）在进行水泥和混合料进行摊铺的过程中，应保持摊铺工作持续进行，如果摊铺作业出现中断，并持续两小时以上，就要采取相应的措施，设置横缝；在工作结束之后以及每天的开工之前，都要进行横缝的设置；还要注意搭板前混合料的碾压。

（2）在进行横缝设置时，要对路面车道中心进行垂直设置，接缝断面应出现竖向平面。设置的方法如下：①在对路面碾压结束后，要将碾压机停在下承层上。②第二天进行施工时，要将压路机开到底基层上，通过一定长度的直尺放在接缝处，确定基层面的接缝位置，将坡下的混合料清理干净，开始摊铺。③压路机沿接缝横向碾压后要进行纵向正常碾压。

5 结语

总之，公路改扩建工程沥青路面原处理方案的设计应综合考虑病害的成因及类型、PCI路面的损伤状况、各结构层的挠度检测及损伤数据，并符合相关标准和规定、条件、设计方案、经济条件等因素为项目的顺利施工奠定基础。