張豐狀
(山西潤途路橋有限公司,山西 太原 030012)
霍州至侯馬一級公路(以下簡稱“霍侯一級公路”)是國道108在山西境內的重要一段,于1999年12月在原二級公路上拓寬改建而成。經過10余年的運營,瀝青路面已出現大面積橫裂、縱裂、龜裂、車轍、坑槽等多種病害[1],急需改造。設計過程中,受地方規劃、城市建設等因素的影響,局部路段的標高不允許抬高或者僅允許少量抬高,因此,銑刨原瀝青面層后重鋪(加鋪)路面結構層成為標高限制條件下一種可行的路面改造方案。但銑刨后的路面結構強度、模量衰減程度尚未可知,這為路面結構厚度設計及驗算帶來困擾。基于此,筆者以霍侯一級公路襄汾城區段瀝青路面為試驗路段,以彎沉檢測數據為依據,分析了在瀝青路面壽命后期瀝青面層對路面結構強度的影響。
襄汾城區段瀝青路面為雙向四車道一級公路,于1999年建成,經過13年的重載疲勞破壞作用,瀝青面層出現大面積橫裂、縱裂、龜裂、車轍、坑槽等病害,路面狀況指數(PCI)僅為34.9,評定等級為差。選取試驗路段樁號為 K911+100—K911+420,共320 m,路面結構為8 cm瀝青混凝土+20 cm水穩砂礫+20 cm石灰土。
瀝青面層銑刨前,依據《公路路基路面現場測試規程》(JTG E60—2008)[2],采用FWD落錘式彎沉儀對試驗路段進行彎沉檢測,檢測頻率為每20 m一處。檢測結果見表1,路面彎沉平均值為40.1(0.01 mm),代表值為 58.0(0.01 mm)。

表1 瀝青面層銑刨前路面彎沉數據匯總表 0.01 mm
待8 cm瀝青面層銑刨后,再次對同一試驗路段進行彎沉檢測,檢測頻率仍為每20 m一處。檢測結果見表2,路面彎沉平均值為42.5(0.01 mm),代表值為 60.7(0.01 mm)。

表2 瀝青面層銑刨后路面彎沉數據匯總表 0.01 mm
將瀝青面層銑刨前后的彎沉特征值列入表3,瀝青面層銑刨后的彎沉平均值較銑刨前大6.0%,彎沉代表值較銑刨前大4.7%,銑刨前后彎沉非常接近,路面結構強度基本相同,可認為該試驗路段瀝青面層對結構強度的貢獻基本為零,甚至起負面作用。
以典型瀝青路面壽命后期的試驗路段為平臺,對瀝青面層銑刨前后的路面強度進行了檢測,并對檢測結果進行了數理統計和對比分析,研究結果表明,在瀝青路面壽命后期,瀝青面層對路面結構強度的貢獻非常微弱,路面結構強度幾乎全部由基層和底基層承擔,路面改造設計過程中可忽略銑刨瀝青面層對結構強度的影響。