呼—克高速公路瀝青混凝土路面病害檢測分析

見乃古麗?蘇來曼

1 概述

近年來，隨著新疆交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，瀝青混凝土路面在高等級公路中的應(yīng)用越來越普及，伴隨著也出現(xiàn)了一些棘手的問題有待解決，早期疲勞破壞問題便是其中之一。本文通過對呼—克高等級公路雙向車道路面出現(xiàn)的主要病害類型進(jìn)行全面調(diào)查發(fā)現(xiàn)，此條高速公路出現(xiàn)了多種損壞形態(tài)，有各式各樣的裂縫，如橫向和縱向裂縫、網(wǎng)狀裂縫(龜裂)等，主要以橫向裂縫和縱向裂縫為主;也有各種類型的變形。這些損壞現(xiàn)象，有時單獨出現(xiàn)，有時則幾種形態(tài)同時出現(xiàn)，顯得錯綜復(fù)雜。然而，如果透過表象進(jìn)一步分析造成這些損壞的原因，便可發(fā)現(xiàn)其中存在著一定的規(guī)律性。

2 現(xiàn)有道路使用狀況調(diào)查

石河子管理處泉水地管理所管轄的S201線K223+000～K238+000段(雙向)、K191+000～K195+000段改建于2006年，至今已運營3年。上述路段路面結(jié)構(gòu)從上至下分別為4 cm的細(xì)粒式瀝青混凝土、5 cm的中粒式瀝青混凝土、20 cm的水泥穩(wěn)定砂礫，其下為砂礫底基層，地質(zhì)情況良好。該路段交通量較大，據(jù)調(diào)查交通量可達(dá)4 500輛/日左右(混合雙向交通)，其中重型車輛約占30%。從2008年夏季開始，上述路段瀝青面層陸續(xù)出現(xiàn)了車轍。2008年夏季的調(diào)查資料顯示，路面最大車轍深度達(dá)10 cm，路面出現(xiàn)網(wǎng)裂，進(jìn)而松散發(fā)展成坑槽，嚴(yán)重影響了道路的行駛安全。鑒于此，2008年養(yǎng)護(hù)單位對該段車轍嚴(yán)重的段落進(jìn)行了銑刨，但是未從根本上解決車轍病害。

3 結(jié)構(gòu)層厚度及使用狀況調(diào)查

調(diào)查中對車轍病害最嚴(yán)重路段瀝青面層進(jìn)行了現(xiàn)場切割，對面層進(jìn)行分層取樣并量測了各結(jié)構(gòu)層的厚度，同時觀察了水泥穩(wěn)定砂礫層的情況。從挖探的情況看，水泥穩(wěn)定砂礫層結(jié)構(gòu)均未出現(xiàn)破壞，強(qiáng)度較高，表面粗糙度良好，在下一階段的處理過程中，可僅對瀝青面層進(jìn)行處理。瀝青面層車轍部位能取樣的厚度在3 cm～5 cm之間，其下部均松散，骨料表面瀝青膜大部分脫落，未能取出。車轍部位的面層平均厚度在4 cm～7 cm之間。壅包部位能取出樣的厚度在5 cm～9 cm之間，壅包部位上層骨料級配偏細(xì)，下部偏粗，其下部均松散，未能取樣，骨料表面瀝青膜大部分脫落，說明瀝青混合料骨料已產(chǎn)生明顯位移。

4 現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果分析

裂縫。呼圖壁—克拉瑪依高等級公路K223+000～K238+000段沿線裂縫分布情況是:縱向裂縫方向基本上平行于道路中心線，一般發(fā)生在距路邊緣3 m～5 m的車道內(nèi)。而橫向裂縫是垂直于路線方向，其間隔不等。在交付使用1年后，經(jīng)過統(tǒng)計可以看出，整個路段裂縫以橫向裂縫為主，如圖1～圖4所示。

從圖1～圖4中可以看出，不管是克拉瑪依—呼圖壁方向還是呼圖壁—克拉瑪依方向橫向裂縫的破損程度都比縱向裂縫嚴(yán)重的多。橫向裂縫一般都是貫穿整個路面寬度，裂縫間距變化在數(shù)米至100 m之間。上下行線前后各3 km橫向裂縫破損程度最為嚴(yán)重。從裂縫的條數(shù)來看，縱橫縫破損面積和縱橫縫總條數(shù)是基本一致的，并且還可以得出呼克方向橫向裂縫總條數(shù)要略大于克呼方向。K291+000～K295+000段橫向裂縫的破損程度沿程變化基本上是一致的，而縱向裂縫K294+000～K295+000段是最為嚴(yán)重的。產(chǎn)生的縱向裂縫的形狀有兩種:一種是直線形，另一種是縱向弧形且兩端向路堤邊緣延伸。

5 車轍

呼圖壁—克拉瑪依高等級公路車轍調(diào)查共檢測兩個段落，K223～K238段雙向四車道及K291～K295段(榆樹溝—克拉瑪依方向)單向兩車道。

通過檢測可知:1)K223～K238下行線行車道車轍較為嚴(yán)重，其中最為嚴(yán)重的是:K225+500～K225+600，K226+400～K226+500，K232+300～ K232+400，K236+000～ K236+100，車轍最大值達(dá)15 mm;2)K223～K238上行線行車道車轍嚴(yán)重，其中最為嚴(yán)重的是:K225+200～K225+800，K226+000～K226+100，K226+500～ K226+600，K228+800～ K229+000，K229+650～K229+800，K231+650～K231+850，車轍最大值可達(dá)31 mm。

該段車轍產(chǎn)生的外因主要有以下兩方面:1)交通因素:夏季此段石油的運輸量較大，重型貨車多;2)環(huán)境因素:受氣溫影響，路面溫度高，導(dǎo)致瀝青混合料軟化。

調(diào)查段落交通量較大，近幾年車輛大型化及重載車輛的比例不斷增加。瀝青路面在溫度及重交通的重復(fù)作用下，道路中渠化比較集中的輪跡帶逐漸形成下凹，形成車轍，這是該段路面產(chǎn)生車轍的主要原因。

6 修補面積

圖5為K223+000～K238+000段上下行線路面修補面積沿程變化分布情況。從圖5中可以看出，克呼方向K226+000～K234+000段路面修補的面積要比兩端大，且在克呼方向K233+000～K234+000段最為嚴(yán)重。從上下行線總體來看，克呼方向比呼克方向的修補面積要大很多，說明克呼方向的15 km局部路段的破損程度要比相應(yīng)的呼克方向嚴(yán)重。 較好的修補方法是先將裂縫拓寬，用高壓氣流將縫中的填充物吹走，然后灌縫，并進(jìn)行修補。

7 車轍的危害

1)車轍底部的瀝青層厚度減薄，減弱了瀝青層以及路面結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度，容易引起更多的病害，如龜裂和水損壞等。2)雨天車轍積水和冬季結(jié)冰都將降低路面抗滑能力，影響行車安全;也為寒冷地區(qū)冬季除雪帶來困難。

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