G60(娄底段)沥青路面现状评价及养护方案研究

林文惜

(保利长大工程有限公司，广东 广州 510000)

沥青路面由于其良好的平整度、耐磨性以及接缝少等优点，在我国被广泛的运用于高速公路的建设中。然而，在高速公路长期重载交通以及水、高温等环境因素的共同作用下，容易产生裂缝、车辙、松散等病害，这些病害极大的影响了沥青路面的使用性能。为保证沥青路面的使用性能以及延续其使用寿命，应该定期对沥青路面进行检测并对病害进行处治。本文对G60高速娄底段进行了沥青路面的现状评价并对其存在的病害进行了诊断分析后，提出了相应的处治方案。

1 工程概况

G60高速娄底段于2002年12月正式建成通车，主线全长40.8 km，其起讫点桩号为K1152+399～K1193+199。原路面结构为4 cm AK-13上面层+5.5 cm AC-20中面层+5.5 cm AC-20下面层+1 cm沥青稀浆封层+34 cm 5.5%水泥稳定碎石基层+20 cm 4%水泥稳定碎石底基层，沥青面层均采用重交通道路石油沥青。

2 路面技术状况评价

为了解G60高速公路娄底段的路面技术状况以及分析其病害状况，于2019年组织进行了路况调查。本次路况调查采用全线摄像与重点病害路段徒步调查相结合的方法进行，通过目测、现场测量、拍照摄像、取芯等方式对全线路面病害进行了调查，按《公路工程技术状况评定标准》中相关条文进行分析评价及病害类型统计，结果如表1所示。

表1 G60高速(娄底段)路面性能调查表

依JTG 5210—2018公路技术状况评定标准要求，不达标路段按PCI<93，RQI<91，RDI<91进行控制。从表1中可以看出，G60高速公路娄底段路面损害状况指数不达标路段达16 km·车道，路面平整度不达标路段30 km·车道，路面车辙深度指数不达标路段67.4 km·车道，共计93.4 km·车道，其中仅3 km可通过小修提高PCI，其余路段为已无法通过小修恢复指标的破损路段或平整度较差或车辙深度较大路段，应对其进行中修处置。为进一步了解G60公路的具体病害情况，进行了路面病害的人工踏勘检测。图1为G60高速公路沥青路面病害分布图。

根据检测结果，沥青路面损坏的主要类型中，条状修补占比例最大，占检测高速公路沥青路面损坏的87%；块状修补占比4%、纵向裂缝占比3%、松散占比3%、横向裂缝占比2%、坑槽和龟裂病害不足1%。

3 沥青路面病害诊断分析

G60高速公路娄底段沥青路面呈现的主要为裂缝类破损以及车辙、平整度不佳等病害，影响路面使用性能及行车舒适性。为了解路面病害的具体成因，收集了其断面交通流量数据为21 647辆，并选取部分有代表性的病害路段进行钻芯取样，对其进行分析，分析情况见表2。

表2 现场芯样情况描述表

经现场调查，结合钻芯取样分析及历史养护记录，病害产生的主要原因分析[1]如下：

1)裂缝。从现场勘察来看，裂缝主要有横向裂缝和纵向裂缝，纵向裂缝基本处于行车道轮迹带位置，横向裂缝垂直行车方向，通常贯穿半幅(见图2)。

a.横向裂缝：经现场钻芯取样调查及养护记录分析，横向裂缝主要为反射裂缝。G60高速早期对裂缝处治以清灌缝为主，近几年针对中度、重度裂缝采取清灌缝后抗裂贴处治，这些方式一定程度延缓了裂缝向上发展，但无法根治裂缝病害。b.纵向裂缝：G60高速局部路段的纵向裂缝病害主要出现在行车道两侧轮迹带位置且无明显错台、沉陷现象，主要由于高速公路通行时间长、重载车辆比例高，在荷载长期作用下车载轮迹带处产生疲劳张拉裂缝。

2)车辙。车辙深度绝大多数为 9 mm～15 mm，局部路段为15 mm～20 mm。

G60高速娄底段上中面层建设期未采用改性沥青，其高温稳定性相对不足，通车运营时间长，流量大，重载车辆多，在持续高温和超重荷载的综合作用下，沥青路面结构持续发生挤压推移变形，最终产生了车辙[2](见图3)。其次在长大陡坡段因重载车辆行驶缓慢，加速了沥青结构层的挤压推移变形发展。

4 养护方案研究

基于调查的结果可以看出，G60(娄底段)目前的主要病害类型为裂缝和车辙，基于国内外相关的工程实例，提出裂缝和车辙[3-4]的养护对策如下：

1)对于裂缝宽度小于3 mm且仅存在于上面层的裂缝，建议采用开槽灌缝处治。即先开槽清缝后灌注改性沥青，为保证填缝料与原路面结构能较好的黏合，防止后期使用过程中出现水损害。

2)对于宽度大于3 mm且已贯穿上中面层的裂缝，此时仅仅通过封缝的处治手段已经无法有效缓解裂缝的发展，应对裂缝段原路面结构局部进行铣刨重铺处理。

3)对于深度小于10 mm的车辙，应在发展初期，提前采用微表处进行预防性养护，充分利用其快速修复路面的功能，能在短时间内恢复路面的平整度以及耐磨性能。

4)对于深度在10 mm～15 mm的车辙，建议采用就地热再生处治方案，可以充分利用旧路面的材料，施工速度快，对交通影响较小，并且可以节约施工成本，符合绿色施工的要求。同时，就地热再生也可以修复路面裂缝、坑槽、松散等其他病害。

5)对于深度在15 mm以上的车辙，部分路段已经伴有裂缝等其他病害，为根治病害，应采取铣刨重铺的处治方案。值得注意的是，旧路面裂缝及其他病害的处治不到位是造成路面中修改造后使用质量快速降低的主要原因之一，因此在沥青路面铣刨后，必须彻底对原路面裂缝、坑槽、沉陷等病害进行系统处治，消除路面再次破坏的隐患，这也是保证铣刨重铺表面层耐久性的关键环节之一。

5 结语

通过对2019年G60高速娄底段的路面检测数据以及现场芯样状况的分析，得出了以下结论：

1)G60高速娄底段路面损害状况指数不达标路段达16 km·车道，路面平整度不达标路段30 km·车道，路面车辙深度指数不达标路段67.4 km·车道，共计93.4 km·车道。沥青路面损坏的主要类型中，条状修补占比例最大，占检测高速公路沥青路面损坏的87%；块状修补占比4%、纵向裂缝占比3%、松散占比3%、横向裂缝占比2%、坑槽和龟裂病害不足1%。

2)横向裂缝主要是由于前期对病害的处治使延缓的措施未能彻底解决问题，存在于基底的裂缝又反射到路表；纵向裂缝主要是在重载交通荷载长期作用下车载轮迹带处产生的疲劳张拉裂缝；车辙是由于G60在建设期中上面层未采用改性沥青，高温稳定性相对不足并且在长期重载交通作用下产生的。

3)采取开槽灌缝的方式处治宽度小于3 mm且仅存在于面层的裂缝；对贯穿中上面层且宽度大于3 mm的裂缝，需对原路面铣刨重铺。

对于深度小于10 mm的车辙，可采用微表处的处治方案，在短时间内恢复路面的平整度以及耐磨性能；对于深度处于10 mm～15 mm的车辙，可采取就地热再生的处治方案；对于深度大于15 mm的车辙，为根治病害，应该采取铣刨重铺的方案[5-8]。