水泥混凝土加鋪瀝青層路面損害調查及評價

葛百陽

（蘇交科集團股份有限公司 210019）

水泥混凝土加鋪瀝青層路面損害調查及評價

葛百陽

（蘇交科集團股份有限公司 210019）

研究對水泥混凝土加鋪瀝青層路段損害進行了調查，選取四川省某公路進行路面彎沉、結構層病害缺陷、鉆芯取樣以及基礎病害調查，檢測結果以及評價均表明該路段彎沉等指標均不滿足現有規范要求，檢測結果可為瀝青加鋪層的界面處理、層間粘結狀況和反射裂縫的防治等研究提供現實的依據。

0 緒論

與國內相比，發達國家使用水泥混凝土路面較早，水泥混凝土路面養護維修的技術經驗相對來說較為成熟。近年來，隨著社會經濟的突飛猛進，道路交通量的日益增長，路面的結構性破壞和功能性缺陷問題不斷出現，因此對水泥混凝土路面維修的研究也在不斷發展。

舊水泥混凝土路面處理直接影響到舊水泥混凝土路面瀝青加鋪工程的最終成敗，將直接影響瀝青加鋪工程的使用壽命[1]。

為充分分析就水泥混凝土路段病害情況，研究選取四川省某公路為研究對象，該公路承擔了大量的地方短途運輸任務，道路路面出現了較多表層病害，本次研究將對其進行病害調查及評價分析。

1 舊水泥混凝土路面檢測路段選擇

本次檢測路段為云南境內某試驗公路 K60+414～K66+275及 K46+014～K48+281段。兩段道路原路面結構為：25cm厚水泥混凝土板（設計彎拉強度5.0MPa）+水泥穩定砂礫基層+天然級配砂礫調平層+早期瀝青路面結構。水泥穩定砂礫基層厚度根據早期瀝青路面結構頂面回彈模量情況確定，早期瀝青路面結構頂面回彈模量分別為40MPa、30MPa、25MPa時，對應的水泥穩定砂礫基層厚度分別為16cm、21cm、25cm。該路面按設計文件要求在徹底修補原路面水泥混凝土面板病害加鋪6cm中粒式瀝青混凝土下面層+4cm細粒式改性瀝青混凝土上面層。

根據2010年4月四川省交通廳公路規劃勘察設計研究院編制的《省道103線（試驗調查公路眉山段）路面改造工程可行性研究報告》，以2011年為通車初年，計算通車初年平均混合交通量為6854輛/日，交通量年均增長率2011～2015年為5.45%。道路停止收費后交通量大幅增長。

試驗路段目前由于多方面原因，瀝青路面損壞嚴重。為了全面了解和掌握該公路 K60+414～K66+275、K46+014～K48+281段的路面缺陷情況，研究對K60+414～K66+275、K46+014～K48+281段路面狀況進行了檢測，并根據行業相關標準規范對該公路路面技術狀況進行評價。調查與評價依據：

①《公路路基路面現場測試規程》（JTG E60－2008）；

②《公路工程質量檢驗評定標準》（JTGF80/1－2004）；

③《公路瀝青路面養護技術規范》（JTJ 073.2-2001）；

④《公路技術狀況評定標準》（JTG H20-2007）。

2 舊水泥混凝土路面病害調查內容

①路面彎沉

彎沉是路面結構強度指標，用于路面承載能力的客觀評價，也是路面維修設計的重要依據[2-4]。本次檢測根據路面損壞情況，采用貝克曼梁抽查路面彎沉。左右輪跡帶同時檢測，重點檢測左幅（樂山至成都方向）重載交通車道，右幅車道抽測嚴重損壞路段。限于道路交通條件，現場檢測彎沉的頻率要求如下：左幅重交通車道時路表損壞中等路段每100m測1處，損壞輕微路段每200m測1處，損壞嚴重典型路段每10m測1處，其它嚴重非典型路段每50m測1處；右幅車道主要檢測損壞嚴重路段。

②結構層病害缺陷

常規的檢測只能對路面外表特征進行有效的檢測，對于不可見結構層的健康狀況卻不能實施全面的有效檢測和分析，這對于設計者來說存在很大的風險，很多公路的養護維修設計由于調查不充分而未能對特殊病害路段進行特殊設計，導致病害在養護維修后不久再度發生，沒能達到預期的養護目標，不僅給后期養護增加了工作量，同時也加重了公路管理部門的養護維修資金負擔。

雷達檢測作為路面常規檢測項目的輔助手段其結果可以作為常規檢測的補充，隨著預防性養護理念的深入，雷達檢測技術正受到公路行業的重視。本次檢測的目的是為養護維修設計做準備，因此把雷達測線布置在輪跡帶處進行檢測，以探查路面和淺層路基的整體結構情況，為設計提供具有特殊價值的建議。

本次雷達檢測采用美國GSSI公司生產的SIR10H主機，搭配400MHz地面耦合天線，探測深度近似2m；同時根據400MHz探測結果，搭配900MHz地面耦合天線，探測深度近似0.8m。

通過對全線的路面外觀調查，以及檢測路段投資建設及施工單位工作人員的咨詢，確定雷達檢測位置為：①400MHz天線，左幅重載交通車道（樂山至成都方向）在內側和外側車行輪跡帶處均布置測線，右幅輕載交通車道在外側輪跡帶處布置1條測線；②900MHz天線，左幅和右幅車道僅在外側輪跡帶處布置測線。

③鉆芯取樣調查

選取典型損壞路段、輕微、中等損壞路段以及不同路面狀況具有代表性的地點進行鉆芯取樣，觀察道路結構層的實際狀況；同時綜合彎沉測試結果、取芯結果及雷達探測結果選取代表性的地點進行開挖，觀察和了解道路結構層現狀。

④路面損害及路基狀況調查

鑒于試驗調查公路K60+414～K66+275段、K46+014～K48+281段路面損壞已非常嚴重的實際情況，本次調查采取徒步調查的方式，旨在了解路面損壞的主要類型以及路基情況等。

3 水泥混凝土瀝青加鋪層路面病害評價

路面彎沉值分布于15～226.7（0.01mm）間，K60+414～K66+275段左幅和右幅路面結構強度指數PSSI均值分別為41.20和15.94，K46+014～K48+281段左幅和右幅路面結構強度指數PSSI均值分別為14.60、26.01，評價均為差。

破損較為嚴重路段的彎沉檢測結果均超過了設計彎沉，道路整體結構強度較差，已不能滿足道路使用要求；探地雷達缺陷檢測發現該路段混凝土板以下結構層均存在水泥混凝土板多處存在斷裂、破碎、板底脫空，且有不同程度水穩層厚度不均、不密實的情況；路面破損及鉆芯調查表明原水泥混凝土路面接縫及破碎裂縫均反射至路面，導致瀝青路面表面出現很多橫向裂縫及縱向裂縫，裂縫處路面破損較為嚴重，新舊路面由于層間粘結問題，存在很多分離想象，導致較多的縱向推移，且推移處伴隨有很多其他的病害。

可以看出，試驗測試路段存在較大問題，路面彎沉等指標均不滿足要求，需進行加固處理。

4 研究結論

通過此次對山區公路路面破損的調查，實地掌握了山區公路水泥混凝土路面和山區公路水泥混凝土瀝青加鋪層路面的典型的破壞狀況，為其他水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土層提供借鑒，為瀝青加鋪層的界面處理、層間粘結狀況和反射裂縫的防治等研究提供現實的依據。

[1]周德云,姚祖康.舊水泥混凝土路面上瀝青加鋪層結構的三維有限元分析[J].中國公路學報，1990，3（3）

[2]倪明,姚祖康.水泥混凝土路面上瀝青加鋪層的半解析分析[D].同濟大學學報，1994，3

[3]倪明,姚祖康.舊水泥混凝土路面上瀝青加鋪層的應力分析[D].同濟大學學報，1989，17(1)：33-42

[4] 于寶明.反射裂縫研究與舊水泥混凝土道面上瀝青混凝土加鋪層的設計[D].上海：同濟大學，1991

[5] 鄭鍵龍,張起森.半剛性基層瀝青路面反射裂縫的擴展規律及應力吸收膜的止裂作用.半剛性基層瀝青路面[M].北京：人民交通出版社，1991.202～219

[6] 周富杰.防治反射裂縫的措施及其分析[D].上海：同濟大學，1998

G322

B

1007-6344（2016）03-0280-01

?