某高速公路養護修補設計

李金珠孫湘俊

(1.廣東省冶金建筑設計研究院，廣州 510000 2.廣州市市政工程設計研究總院，廣州 510000)

某高速公路養護修補設計

李金珠1孫湘俊2

(1.廣東省冶金建筑設計研究院，廣州 510000 2.廣州市市政工程設計研究總院，廣州 510000)

本文以某高速公路養護修補設計為例，介紹路面車轍、橋頭跳車、縱橫縫發展及路面沉陷四種病害的設計方案，對其中的技術要點及難點進行分析，同時詳細闡述其施工工藝，本工程實踐效果好。

高速公路；公路養護；車轍

近年來我國高速公路網不斷完善，通車里程與路齡的不斷增加，重載、超載車的出現，造成高速公路瀝青路面的養護維修問題日益突出。與其他等級的公路相比，高速公路具有車速快、交通量大、服務水平要求高和社會影響大的特點，因此一旦出現病害應馬上組織修補，其技術難度較其他等級公路較大。本文以某高速公路的養護修補設計為例，對路面車轍、橋頭跳車、縱橫縫發展及路面沉陷進行專項設計，為類似工程提供參考。

1.工程概況

該高速公路全長32.282km，雙向4車道，設計車速每小時120公里，于2005年底建成通車。本工程自建成，已經進入運營的第十個年頭。建成初期，路面運營狀況良好；但隨著路面使用年限的增加及逐年增長的交通流量，路面陸續出現了一些病害，如：車轍、橋頭跳車、縱橫裂縫發展，部分路段甚至已出現沉降。為保證本項目道路行駛的安全性及舒適性，結合本工程的歷年養護數據，針對上述病害進行合理有效的、經濟的路面養護設計。

2.養護設計

本項目現已呈現出來的病害主要為：路面車轍、橋頭跳車、縱橫縫發展及路面沉陷。

2.1 路面車轍處理

（1）車轍成因分析

據2013年度及2014年度本項目的路面專項檢測報告，本項目車轍產生原因為：其一是重載、超載車輛作用下使路面上、中面層產生很大剪應力，而瀝青上、中面層不能提供足夠的抗剪強度，導致瀝青面層流動變形；其二是夏季高溫引起瀝青混合料抗形變能力下降，對路面車轍的形成有重要影響；其三是瀝青面層的繼續壓密對車轍也有少量貢獻。

（2）處置方案

針對車轍產生的原因，結合本項目歷年養護經驗，處置方案如下：徹底銑刨車轍所在一個車道（3.75m寬）的瀝青上面層，后在銑刨底部和四周設置乳化瀝青粘層，回鋪4cmGAC-13C。若銑刨上面層后，發現中面層存在裂縫，則應在裂縫處設置20cm寬抗裂貼，然后回鋪4cmGAC-13C。

2.2 橋頭跳車處理

（1）橋頭病害

據2014年度本項目的橋頭專項檢測報告，本項目橋頭病害主要為：橋頭搭板，尤其集中于搭板淺層，存在不密實、松散和脫空缺陷情況。其中，不密實為相對較輕的病害；松散和脫空為相對嚴重的病害。

（2）處置方案

針對橋頭搭板脫空病害，主要采用壓漿處理的處置方案，同時，針對橋頭跳車現象，根據實測高程數據，采用加鋪瀝青調平方案接順橋頭，接順方案為：方案A1：當加鋪總厚度H＜=4cm時，對既有瀝青砼路面裂縫進行處理并清洗干凈后，鋪設一層乳化瀝青粘層，加鋪hcm(h＜=4cm)AC-13C。若加鋪厚度不足4cm，需先將既有路面銑刨至與設計路面標高高差4cm。方案A 2：當加鋪總厚度4＜H＜=9cm時，對既有瀝青砼路面裂縫進行處理并清洗干凈后，鋪設一層乳化瀝青粘層，加鋪hcm(4＜h＜=9cm)AC-13C。

2.3 縱橫縫處理

（1）縱橫縫成因分析

路面橫向裂縫開裂深度至上基層底，橫向貫穿裂縫是由基層開裂后反射至路表形成的反射裂縫，發生在主車道的橫向裂縫是由于基層強度下降（基層芯樣松散）及重載交通的作用下形成的荷載型裂縫，另外，瀝青層與基層的層間不連續加劇了路面裂縫的形成和擴展；

路面縱向裂縫發生在主車道輪跡帶位置，開裂深度至上基層，屬于荷載型裂縫，是由輪跡帶位置較大剪應力的反復作用引起的。

(2)處置方案

因本項目的縱橫向裂縫遍布全線，本次設計僅做試驗段設計，為后期的大中修路面改造設計提供路面處理數據，具體處置方案為：徹底銑刨試驗路段的全部瀝青面層，銑刨面層后，若基層僅存在線裂，則在灌縫處置后再在裂縫處設置20cm寬抗裂貼，后回鋪瀝青砼面層；若基層裂縫呈網裂狀，則在灌縫處置后再在基層上滿鋪自粘式玻纖格柵，后回鋪瀝青砼面層。

2.4 路面沉陷處理

根據現場實地踏勘，中山小欖段（K351+080～K351+400）路面沉陷嚴重，已影響路面實際線性，針對此路段，進行瀝青路面加鋪改造處置，處置方案如下：

（1）方案A1：當加鋪總厚度H＜=4cm時，對既有瀝青砼路面裂縫進行處理并清洗干凈后，鋪設一層乳化瀝青粘層，加鋪hcm(h＜=4cm)AC-13C。若加鋪厚度不足4cm，需先將既有路面銑刨至與設計路面標高高差4cm。

（2）方案A 2：當加鋪總厚度4＜H＜=9cm時，對既有瀝青砼路面裂縫進行處理并清洗干凈后，鋪設一層乳化瀝青粘層，加鋪hcm(4＜h＜=9cm)AC-13C。

（3）A 3方案：當加鋪總厚度9＜H＜=18cm時，對既有瀝青砼路面裂縫進行處理并清洗干凈后，鋪設一層乳化瀝青粘層，加鋪hcm(5＜h＜=14cm)AC-20C及4cmAC-13C。

3.養護施工工藝

瀝青混合料在拌和前，應認真檢驗原材料的質量，只有符合質量標準的材料才能進場使用，并在施工過程中隨時進行抽檢。瀝青混凝土拌和站在拌和瀝青混合料前，應進行冷料上料速度曲線測定，根據目標配比設計確定各種集料的上料速度，并以此進行上料，取得各熱料倉熱料，進行生產配合比設計，必須通過試驗路段（長度≥300m）的鋪筑總結確定生產配合比及其施工過程的質量控制參數。

瀝青混凝土拌和站在拌和瀝青砼前，應認真校核拌和機的計量精度，在確認計量精度達到設計要求時，才允許進行拌和。瀝青拌和站在拌和瀝青混合料時，應保證足夠的溫度與拌和時間，以保證混合料拌和均勻，注意在拌合改性瀝青混合料時應適當提高拌合溫度并延長拌合時間。瀝青混合料在運輸過程中，如果氣溫較低或運距過長，應適當提高拌合溫度并采取相應保溫措施，以免溫度降低太快，影響瀝青混合料的攤鋪和壓實。當單幅路面寬度大于攤鋪機的工作寬度時，應采用兩臺攤鋪機并行攤鋪，避免形成縱向冷接縫。

瀝青混凝土的壓實分初壓、復壓與終壓三步完成。初壓應在混合料攤鋪后溫度較高時進行，必要時應緊跟攤鋪機進行碾壓，壓路機從外側向中間碾壓，重復碾壓寬度應不小于壓路機輪寬的三分之一，并不應少于20cm。碾壓時應將驅動輪面向攤鋪機，碾壓路線及方向不得突然改變，壓路機啟動、停止時必須放慢速度，碾壓行駛速度開始時宜慢速，最大速度不宜超過4km/h。復壓采用重型的輪胎壓路機或振動式雙鋼輪壓路機進行，它是獲得密實度最主要的手段，一般采用高頻率低振幅的方式進行碾壓。施工中主要應控制復壓的溫度。終壓應緊接復壓后進行，終壓時應注意采取收跡碾壓的措施，所有碾壓工作應在規定的溫度范圍之內完成，以免溫度過低碾壓痕跡無法消除。在整個碾壓過程中，應特別重視對接縫邊沿附近的碾壓，待大型壓路機碾壓結束后，再用小型壓路機反復進行碾壓，以確保這些部位的壓實效果。

路面施工結束后待表面溫度降到50℃以下方可開放交通。

4.結語

本文根據本工程的歷年養護數據，針對本工程的實際，對路面車轍、橋頭跳車、縱橫縫發展及路面沉陷四種病害進行合理有效的、經濟的路面養護設計。工程實踐效果好，為類似工程提供參考。

[1] JTJ 073.2-2001,公路瀝青路面養護技術規范[S]

[2] JTG F40-2004,公路瀝青路面施工技術規范[S]

U45

B

1007-6344（2016）02-0222-01

李金珠(1988-)，男，湖南臨武人，研究生學歷，助理工程師，從事市政路橋設計研究工作。