呼—克高速公路沥青混凝土路面病害检测分析

见乃古丽◦苏来曼

1 概述

近年来，随着新疆交通事业的蓬勃发展，沥青混凝土路面在高等级公路中的应用越来越普及，伴随着也出现了一些棘手的问题有待解决，早期疲劳破坏问题便是其中之一。本文通过对呼—克高等级公路双向车道路面出现的主要病害类型进行全面调查发现，此条高速公路出现了多种损坏形态，有各式各样的裂缝，如横向和纵向裂缝、网状裂缝(龟裂)等，主要以横向裂缝和纵向裂缝为主;也有各种类型的变形。这些损坏现象，有时单独出现，有时则几种形态同时出现，显得错综复杂。然而，如果透过表象进一步分析造成这些损坏的原因，便可发现其中存在着一定的规律性。

2 现有道路使用状况调查

石河子管理处泉水地管理所管辖的S201线K223+000～K238+000段(双向)、K191+000～K195+000段改建于2006年，至今已运营3年。上述路段路面结构从上至下分别为4 cm的细粒式沥青混凝土、5 cm的中粒式沥青混凝土、20 cm的水泥稳定砂砾，其下为砂砾底基层，地质情况良好。该路段交通量较大，据调查交通量可达4 500辆/日左右(混合双向交通)，其中重型车辆约占30%。从2008年夏季开始，上述路段沥青面层陆续出现了车辙。2008年夏季的调查资料显示，路面最大车辙深度达10 cm，路面出现网裂，进而松散发展成坑槽，严重影响了道路的行驶安全。鉴于此，2008年养护单位对该段车辙严重的段落进行了铣刨，但是未从根本上解决车辙病害。

3 结构层厚度及使用状况调查

调查中对车辙病害最严重路段沥青面层进行了现场切割，对面层进行分层取样并量测了各结构层的厚度，同时观察了水泥稳定砂砾层的情况。从挖探的情况看，水泥稳定砂砾层结构均未出现破坏，强度较高，表面粗糙度良好，在下一阶段的处理过程中，可仅对沥青面层进行处理。沥青面层车辙部位能取样的厚度在3 cm～5 cm之间，其下部均松散，骨料表面沥青膜大部分脱落，未能取出。车辙部位的面层平均厚度在4 cm～7 cm之间。壅包部位能取出样的厚度在5 cm～9 cm之间，壅包部位上层骨料级配偏细，下部偏粗，其下部均松散，未能取样，骨料表面沥青膜大部分脱落，说明沥青混合料骨料已产生明显位移。

4 现场调查结果分析

裂缝。呼图壁—克拉玛依高等级公路K223+000～K238+000段沿线裂缝分布情况是:纵向裂缝方向基本上平行于道路中心线，一般发生在距路边缘3 m～5 m的车道内。而横向裂缝是垂直于路线方向，其间隔不等。在交付使用1年后，经过统计可以看出，整个路段裂缝以横向裂缝为主，如图1～图4所示。

从图1～图4中可以看出，不管是克拉玛依—呼图壁方向还是呼图壁—克拉玛依方向横向裂缝的破损程度都比纵向裂缝严重的多。横向裂缝一般都是贯穿整个路面宽度，裂缝间距变化在数米至100 m之间。上下行线前后各3 km横向裂缝破损程度最为严重。从裂缝的条数来看，纵横缝破损面积和纵横缝总条数是基本一致的，并且还可以得出呼克方向横向裂缝总条数要略大于克呼方向。K291+000～K295+000段横向裂缝的破损程度沿程变化基本上是一致的，而纵向裂缝K294+000～K295+000段是最为严重的。产生的纵向裂缝的形状有两种:一种是直线形，另一种是纵向弧形且两端向路堤边缘延伸。

5 车辙

呼图壁—克拉玛依高等级公路车辙调查共检测两个段落，K223～K238段双向四车道及K291～K295段(榆树沟—克拉玛依方向)单向两车道。

通过检测可知:1)K223～K238下行线行车道车辙较为严重，其中最为严重的是:K225+500～K225+600，K226+400～K226+500，K232+300～ K232+400，K236+000～ K236+100，车辙最大值达15 mm;2)K223～K238上行线行车道车辙严重，其中最为严重的是:K225+200～K225+800，K226+000～K226+100，K226+500～ K226+600，K228+800～ K229+000，K229+650～K229+800，K231+650～K231+850，车辙最大值可达31 mm。

该段车辙产生的外因主要有以下两方面:1)交通因素:夏季此段石油的运输量较大，重型货车多;2)环境因素:受气温影响，路面温度高，导致沥青混合料软化。

调查段落交通量较大，近几年车辆大型化及重载车辆的比例不断增加。沥青路面在温度及重交通的重复作用下，道路中渠化比较集中的轮迹带逐渐形成下凹，形成车辙，这是该段路面产生车辙的主要原因。

6 修补面积

图5为K223+000～K238+000段上下行线路面修补面积沿程变化分布情况。从图5中可以看出，克呼方向K226+000～K234+000段路面修补的面积要比两端大，且在克呼方向K233+000～K234+000段最为严重。从上下行线总体来看，克呼方向比呼克方向的修补面积要大很多，说明克呼方向的15 km局部路段的破损程度要比相应的呼克方向严重。 较好的修补方法是先将裂缝拓宽，用高压气流将缝中的填充物吹走，然后灌缝，并进行修补。

7 车辙的危害

1)车辙底部的沥青层厚度减薄，减弱了沥青层以及路面结构的整体强度，容易引起更多的病害，如龟裂和水损坏等。2)雨天车辙积水和冬季结冰都将降低路面抗滑能力，影响行车安全;也为寒冷地区冬季除雪带来困难。

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