安徽省某一级公路沥青路面病害检测与分析

2018-07-20刘汉中胡尚军

安徽建筑 2018年3期

刘汉中，胡尚军

（1.安徽省公路工程检测中心，安徽合肥 230051；2，桥梁与隧道工程检测安徽省重点实验室，安徽合肥 230051）

0 前言

随着我国公路事业的发展，尤其是近年来各省来对国省干线公路大规模的升级改造，沥青路面由于其行驶的舒适性及耐久性得到了更广泛的应用。由于建管方的不同，国省干线公路的建设管理模式与高速公路相比有很大不同，在某种程度上讲比高速公路的建设管理更为复杂。由于多种方面的原因，在一些尚在试运营的一级公路上沥青路面出现了大面积的病害，建管方为消除社会影响，急需找到病害产生的原因。

但由于沥青路面病害的产生受到的影响因素很多，致使相关方很难追溯其真正原因。而现行的养护规范虽然对沥青路面病害的调查有较详细的规定，且基于病害尺寸及破损程度对其进行了分类分级，并由此可以计算出路面损坏状况指数（PCI）[1]。但这种分类只反应了病害的外在表现形式，而对于病害产生的内在原因却没有较完善的检测评定方法。

本文将根据工程实例对沥青路面病害进行较深入的探索与分析，力争还原沥青路面病害形成原因。

1 工程背景

某一级公路路面结构型式为：4cmSBS改性沥青AC-13+6cmSBS改性沥青AC-20+6cmAC-20+36cm水稳基层+20cm水稳底基层，新建路段弯沉设计值为20.3（0.01mm），老路加铺路段弯沉设计值为18.7（0.01mm）。其在试运营一年后局部路段出现大面积病害，路况调查结果如图1所示。

图1 路况调查结果

经调查统计，左幅PCI均值为86.8，右幅PCI均值为95.4，右幅路面状况明显优于左幅。全段路面主要病害为横向裂缝（约占病害总数50%）和龟裂、块裂（约占病害总数21%），局部排水较差路段相应病害伴随少量坑槽、唧浆现象；部分平交口路段和铁路下穿段（K14+700-K14+800）路表有松散现象、伴随少量坑槽；公跨铁大桥两端路面存在龟裂、沉陷现象。病害严重路段总里程约4.34km（单幅），统计结果下表1。

病害严重路段一览表表1

2 试验检测

根据病害调查结果，本文选取了6个病害严重路段进行取芯、弯沉、渗水检测[2]，并对沥青芯样压实度、级配、油石比和水稳基层芯样强度进行了室内试验。典型路段信息见表2，具体检测方案见表3。

典型路段基本情况表2

本次检测方案一览表表3

2.1 取芯试验检测（厚度、完整性、压实度、强度、外观）

各路段取芯总体情况见表4。

各路段取芯总体情况表4

2.2 渗水试验检测

经对各路段无病害处进行渗水试验，发现沥青表层基本不渗水。

2.3 弯沉试验检测

沥青路面弯沉检测结果汇总见表5。

经检测，发现路段1、2承载能力满足设计要求，路段3、4个别部位承载能力不足，路段5（老路加铺段）、路段6（公跨铁大桥西侧高填方段）路面承载能力不满足设计要求。

3 结果分析

3.1 从路面外观进行分析

根据路况调查结果，结合针对病害的取芯试验情况（见表4）进行分析，横向裂缝大部分为基层反射裂缝，个别横向裂缝则为表层开裂；龟裂、块状裂缝、沉陷则是由于基层的松散、失稳导致的；平交口路段和

铁路下穿段由于车速降低、杂物抛洒、重车碾压等因素，易造成沥青表层结合料的损失而出现松散现象；公跨铁大桥两侧原设计为灰土填筑，后为保证工期等各方面因素变更为山皮石填筑，在实际施工过程中由于填筑时间短、质量控制难度大等导致其局部出现不同程度沉陷。

沥青路面弯沉检测结果汇总表表5

3.2 从工程质量方面进行分析

面层、基层厚度除路段4外均不能满足设计要求（见表1）；中下面层芯样孔隙较多，取芯时芯洞内往结构层内部渗水严重，但路表面基本不渗水；各结构层之间的粘结较差，个别芯样基层顶部存在夹层；路段5老路加铺段及路段6高填方段承载能力不能满足设计要求。

从取芯时芯洞内的渗水情况看，说明其各结构层孔隙相通，虽然路表面基本不渗水，但由于部分路段两侧排水不畅，使道路两侧积水可以进入各路面结构层，加之各结构层之间的粘层包括水稳基层上的透封层施工质量较差，从而在车辆荷载的作用下，加剧了动力水对基层的冲刷，使基层早期破损严重。而面层、基层厚度不足，致使路面结构层抵抗病害发展的能力变弱，从而使路面病害发展较快。

3.3 从道路的通车环境进行分析

本文所检测路段为进出城的主干道，因老路状况差、交通压力大而对其进行了改扩建。在施工过程中因无法对其进行全封闭施工，再加上工期紧、施工质量管控不到位等因素，导致部分路段养护措施、工前清理、过程控制、工后保护不到位；另外在建成通车后由于路况好，车速快，致使交通量增加尤其是重载车辆增多；尤其是左幅进城的重载车辆多，在诸多因素的影响下，加剧了该路段沥青路面病害的形成与发展。