高速公路沥青路面大修技术深度探讨

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通常高速公路沥青路面设计寿命期为15年，但实际上高速公路在通车3至5年以后，由于受外界环境和设计、施工缺陷等因素影响，尤其是随着高速公路交通量迅猛增长，重载车辆比例增加，车辆超载现象严重，致使高速公路沥青路面过早出现病害，路面功能和行驶质量迅速降低，大大缩短了沥青路面的养护周期。为了保证高速公路车辆通行安全、快 捷和行车舒适，加强高速公路沥青路面早期病害的处治并进行有效的改造势在必行。

先检测路面后施工

沥青路面病害较多，且各种病害的成因又较复杂，不同路段、不同环境、不同交通量和原建设时设计、施工质量的差异性都会造成高速公路沥青路面的不同病害。如果在沥青路面大修时不进行科学检测，仅根据路面病害的表面现象，盲目进行铣、刨、加铺等施工，不但不利于节约投资，还会造成养护质量降低，陷入沥青路面病害重复出现的怪圈。

一是弯沉检测。弯沈检测是检查路面结构强度和基层、路基承载力的主要手段，大修路段的行车道、超车道可采用丹麦CarBro公司的落锤式弯沉仪FWD(型号PRI2100)进行检测，测点间距一般小于30米。由于该仪器检测的数据是一个动态弯沉值，一般不宜采用贝克曼梁检测，因为贝克曼梁对沥青路面检测的只是一个点的弯沉值。通过弯沉检测，对弯沉值≤弯沈代表值(0.36毫米)的路面需进行基层补强处理。

二是车辙检测。以河北省高速公路为例，沥青路面层厚度均为18厘米，经检测，局部路段车辙超过25毫米，最大车辙深度为44-45毫米。现场观察：车辙断面轮迹处下凹，轮迹间隆起，成W型，是典型的由剪切型变引起的失稳性车辙，少部分路段由路基不均匀沉降而引起。通过分析可知：一种是由于基层或路基强度不够引起的结构性车辙；第二种是由于行车压密产生的追密车辙，可通过空隙率的变化反映出来，车辙密度小于10毫米；第三种是由于行车荷载超过沥青路面抗剪强度而产生的失稳性车辙，车辙深度大。可以通过厚度的变化反映出来。从车辙处取心现场观察，车辙深度小于25毫米的，车辙主要发生在中面层；车辙深度大于25毫米的，三层均发生变形。从厚度上可以反映，表面层减少 5-10毫米，中下面层减少20-30毫米，且中下面层犬牙交错，无法分辨，取心时下面层软弱，结构松散，油石分离，心样周围布满沥青。

有针对性地设计选材

根据路段的地理和气候情况以及交通量，区别新建和大修的差异性，在原有的公路基础上，有针对性地进行路面结构设计和补强设计，以提高路面的使用性能。

一是原材料的优选。由于路面面层直接承受车轮荷载和大气作用，应具有坚实、耐久、抗裂、抗车辙、抗滑、抗水损等多方面性能，因此，沥青路面材料应根据交通量、气候和材料分布等特点进行优选。根据河北省高速公路实际和检测情况，沥青混合料选用SBS改性沥青(PG76-22)。石料除符合规范要求外，对沥青的粘附性指标(4级)可提高到5级，以提高沥青混合料抗剥落、松散的性能，防止沥青混合料在饱水后降低石料与沥青的粘附力，提高沥青混合料的强度和耐久性。

二是沥青混合料配合比的优化设计。河北省高速公路沥青路面在大修改造中，上面层采用Super12.5 型结构，中面层采用AC-20s型结构，下面层采用AC-25I型结构。配合比设计根据结构层次综合考虑功能性要 求，上面层重点考虑抗车辙能力、抗滑性能、水稳定性兼顾封水要求；中面层重点考虑密水性、水稳定性、抗车辙能力、抗裂性能兼顾耐疲劳性能；下面层重点考虑耐疲劳性能、密水性能、抗裂性能兼顾抗车辙能力。配合比设计采用马歇尔法，同时注重吸纳Superpave技术思想，目标配合比控制除满足马歇尔试验各项技术指标要求外，同时要满足Supe rpave 某些指标。沥青混合料配合比设计分三阶段，即目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段，三阶段设计合格后方可开展大面积施工。

严格控制施工质量

施工质量的控制，一是压实度和空隙率双控评价指标体系。就目前我国高速公路施工的压实机具而言，只要严格要求，加强管理，完全可以达到98%的压实度要求。在河北省高速公路大修改造时，采用了压实度和空隙率双控评价体系。对沥青路面除要求上面层压实度达到98%，中下面层不小于97%外，还对各结构层空隙率做了硬性要求，即表面层现场抽查空隙率不大于6%，中下面层空隙率不大于7%。国际道路联合会和我国公路行业公认：当试验的空隙率为5 %时，施工压实度一般必须达到98%左右才能使加铺层空隙率小于7%；如果压实度按97%作为控制低限，要达到加铺层空隙率小于7%，则试验的空隙率一般应小于4%。实践证明，只要把空隙率设定在一个目标后并达到它，就能确保沥青加铺层其他设计指标的实现，减少沥青路面由于水稳定性恶化而发生的早期破坏。

二是旧路面裂缝及其他病害的处治。沥青路面裂缝是造成路面使用质量降低的主要缺陷之一，在沥青路面大修改造时，必须彻底处理。不论是哪一层出现裂缝(包括上、中、下面层和基层)，都要先按规范要求进行灌缝和铺设土工合成材料，以减少反射裂缝的数量和延缓反射裂缝的发展速度。在河北省高速公路大修加铺时，凡遇到裂缝、坑槽及基层病害，处理后全部铺设玻璃纤维土工格栅和公路专用聚脂长丝单面烧毛土工布，这样，既能防止反射裂缝，浸渍沥青后又能形成一个理想的防渗层，具有良好的防水和保温作用，可阻止路面雨水的下渗，不致造成基层软化；还可使旧路面、土工布与新罩面粘结成一个整体，增强新旧路面的粘结性。