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試論養(yǎng)護(hù)高等級(jí)公路半剛性基層瀝青路面的主要對(duì)策
論文摘要：通過(guò)高等級(jí)公路半剛性基層瀝青路面的典型病害特征的分析，提出了路面養(yǎng)護(hù)維修的主要對(duì)策。
論文關(guān)鍵詞：半剛性基層；瀝青路面；維修；對(duì)策
1半剛性基層路面的特征
在我國(guó)高等級(jí)公路中半剛性基層瀝青路面是主要的路面結(jié)構(gòu)形式，由于該路面與柔性路面的結(jié)構(gòu)特征不同。所以，它產(chǎn)生病害的原因及維修對(duì)策與柔性路面也是不同的。半剛性基層具有較高的剛度，具備較強(qiáng)的荷載擴(kuò)散能力。所以施工及運(yùn)營(yíng)過(guò)程中一定要保持半剛性基層的整體性；半剛性基層起著結(jié)構(gòu)承載能力作用，而瀝青面層只起著功能層作用。因此半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)的主要破壞形式是半剛性基層的彎拉疲勞損壞；該路面采用防水下滲措施是十分重要的。這是規(guī)范的規(guī)定。正因?yàn)檫@些與柔性路面的不同，如果還采用柔性路面的維修方法，自然就導(dǎo)致半剛性基層瀝青路面維修的失敗。這里就其高等級(jí)公路半剛性基層瀝青路面的病害特征及其產(chǎn)生原因，對(duì)傳統(tǒng)的路面維修方法進(jìn)行了修正和改進(jìn)，同時(shí)新對(duì)策在路面養(yǎng)護(hù)維修實(shí)踐中保證了路面維修的有效性和耐久性。
2半剛性基層瀝青路面的病害
半剛性基層瀝青路面的典型病害可劃分非結(jié)構(gòu)性損壞和結(jié)構(gòu)性損壞。非結(jié)構(gòu)性損壞是指半剛性基層的板體性未受到破壞。而結(jié)構(gòu)性損壞是指路面損壞位置下的半剛性基層受到損壞，從而使板體強(qiáng)度減弱或完全喪失。
(1)非結(jié)構(gòu)性損壞，主要有橋頭跳車(chē)、間距規(guī)則的橫向裂縫、路表局部網(wǎng)裂、正常車(chē)轍和橋面鋪裝層剝落等。橋頭跳車(chē)有兩種情況：一是臺(tái)背填土壓實(shí)不足，導(dǎo)致填土在臺(tái)背后數(shù)十米范圍內(nèi)下沉。其特征為：沉降在行車(chē)方向是漸變的，延續(xù)距離相對(duì)較長(zhǎng)，路面的整體強(qiáng)度未受破壞，路表面也少有損壞，但行車(chē)時(shí)具有明顯的“波浪”感；二是由于橋梁與臺(tái)背填土剛度的差異而產(chǎn)生的不均勻沉降，從而出現(xiàn)的跳臺(tái)。其特征為：延續(xù)距離短，只有幾米，路面少有損壞發(fā)生，行車(chē)時(shí)具有明顯的“瞬間跳車(chē)沖擊”感。間距規(guī)則的橫向裂縫為半剛性基層的結(jié)構(gòu)性收縮而導(dǎo)致的反射裂縫，它橫向貫穿高速公路半幅路面，深度方向貫通全部結(jié)構(gòu)層，并且縫寬隨季節(jié)變化。一般認(rèn)為這種裂縫不可避免，對(duì)路面的整體性沒(méi)有損害�？v向裂縫的數(shù)量較少，大多發(fā)生在高路堤地段路基外側(cè)。成因?yàn)槁返讨醒肱c外側(cè)壓實(shí)不均或地基受外部水源的長(zhǎng)期侵蝕，導(dǎo)致路基或地基的不均勻沉降。一般情況下裂縫較寬。路表局部網(wǎng)裂多發(fā)生在行車(chē)道輪跡下，成因?yàn)槁访婢植渴┕と毕�。如：不均勻、基層成型不好等。它起始于輪跡處。正常車(chē)轍是指施工質(zhì)量正常的情況下所出現(xiàn)的車(chē)轍。橋面瀝青鋪裝層剝落坑槽一般發(fā)生在車(chē)輛荷載影響范圍內(nèi)，是由于橋面板混凝土標(biāo)高超限，路面厚度不足，從而難以抵抗接觸面問(wèn)的巨大剪切應(yīng)力所致。
(2)結(jié)構(gòu)性損壞，主要有路面局部凹陷龜裂和結(jié)構(gòu)性轍槽。路面局部凹陷龜裂是路面局部網(wǎng)裂的延續(xù)。因局部網(wǎng)裂沒(méi)有得到及時(shí)的維修封堵，雨水滲入到基層，而高速行駛車(chē)輛輪胎的強(qiáng)大“泵吸”作用使半剛性基層的膠結(jié)材料被吸出。長(zhǎng)時(shí)間下去，由于基層材料散失，路面出現(xiàn)局部下陷和網(wǎng)裂，進(jìn)而由局部網(wǎng)裂發(fā)展成為明顯的凹陷龜裂，對(duì)行車(chē)的平順性和安全性有很大影響。其特征為：起始于輪跡處，路面結(jié)構(gòu)在該處完全破壞，在破壞過(guò)程中雨天有灰漿外泄痕跡。結(jié)構(gòu)性轍槽是由于路面承載能力不足，在車(chē)輛荷載和因素的綜合作用下而在輪跡處產(chǎn)生的路面變形。轍槽產(chǎn)生初期伴有微細(xì)裂縫，隨著損壞程度的發(fā)展在輪跡處產(chǎn)生路面下凹和龜裂，其發(fā)展規(guī)律類(lèi)似于路面局部凹陷龜裂。
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3半剛性基層瀝青路面的養(yǎng)護(hù)對(duì)策
通過(guò)對(duì)上述病害的分析，制定路面維修方案時(shí)要從下面四個(gè)方面考慮：第一，病害的類(lèi)型和平面位置。第二，病害的嚴(yán)重程度。是結(jié)構(gòu)性損壞還是非結(jié)構(gòu)性損壞。第三，可供使用的維修經(jīng)費(fèi)有多少，技術(shù)上如何處理才是最的。第四，是一次性完全修復(fù)還是采取分期維修。
3．1非結(jié)構(gòu)性損壞的維修。
維修的基本目的有兩個(gè)，一是恢復(fù)行車(chē)平順，二是封閉裂縫，以避免引發(fā)結(jié)構(gòu)性損壞。
(1)恢復(fù)行車(chē)平順主要是對(duì)橋頭跳車(chē)和車(chē)轍的處理。橋頭跳車(chē)是橫向的，車(chē)轍是縱向的。對(duì)橋頭跳車(chē)應(yīng)以整幅路作為維修寬度，維修長(zhǎng)度應(yīng)滿足三個(gè)要求：①?gòu)臉蛄荷炜s裝置起，伸入正常路段一定長(zhǎng)度；②保證攤鋪能正常施工；③拉坡平順。銑刨厚度以瀝青面層的一個(gè)結(jié)構(gòu)層為單位，，一般只銑刨表層。
對(duì)車(chē)轍的維修滿足以下條件：①包括車(chē)轍的整個(gè)影響范圍；②與攤鋪機(jī)的攤鋪寬度及碾壓機(jī)的輪寬相適應(yīng)；③縱向接縫距行車(chē)道輪跡外邊緣30cm以上。維修長(zhǎng)度以車(chē)轍出現(xiàn)的長(zhǎng)度作為基本長(zhǎng)度，并伸入相鄰路段一定距離，或以結(jié)構(gòu)物為界。在與相鄰路段的連續(xù)上要注意輪跡平順過(guò)渡，選擇合適的碾壓機(jī)械和碾壓方式，必要時(shí)輔以人工修整，避免在連接處形成新的行車(chē)沖擊點(diǎn)。
(2)封閉裂縫。對(duì)于單條橫縫和縱縫建議采用常規(guī)的灌縫措施。如果縫隙太寬灌縫難以實(shí)施，可沿裂縫兩側(cè)切割出10～15cm寬的條形槽，深度為瀝青面層全厚。隨后，清潔槽壁，人工填實(shí)至表層底部。最后，涂刷粘層油，用細(xì)粒式瀝青混合料填筑碾壓作為路面表層。這種處理方法屬柔性連接，由于膠結(jié)充足，可以適應(yīng)縫寬的季節(jié)性變化，宜在春融或秋冬交替季節(jié)實(shí)施。
局部網(wǎng)裂發(fā)生于行車(chē)輪跡位置，對(duì)路面整體結(jié)構(gòu)的危害最大。其維修原則是：①及時(shí)處置，以免損壞范圍和程度擴(kuò)大；②維修范圍不宜定得太小，在橫向至少以一個(gè)單向車(chē)道為單位，在縱向以一輛重車(chē)長(zhǎng)度的1．5倍為單位。同時(shí)，保證路面維修的橫、縱向平整，減小顛簸；③在平面上全部清除局部網(wǎng)裂的影響范圍；④與攤鋪機(jī)和碾壓設(shè)備相適應(yīng)；⑤維修深度以瀝青面層的結(jié)構(gòu)厚度為單位；⑥縱向接縫位置與車(chē)轍處理方案相同。
3．2結(jié)構(gòu)性損壞的維修
(1)局部凹陷龜裂。對(duì)局部凹陷龜裂分以下磚種情況進(jìn)行維修。)基層局部存在缺陷。兩種備選方案：一是將損壞的基層挖出，用半剛性材料回填修補(bǔ)，二是將損壞的基層局部挖出，用瀝青混合梅回填修補(bǔ)。②整個(gè)路段基層均存在缺陷。有三種壬選方案：一、如果整個(gè)路段達(dá)到大修期限，則對(duì)存在缺陷的半剛性基層進(jìn)行翻新重鋪，同時(shí)對(duì)局’．陷龜裂一并處置，二、雖然存在缺陷，但累計(jì)軸淡遠(yuǎn)未達(dá)到使用期限，則按基層局部存在缺陷方法進(jìn)行處置；三、如對(duì)有缺陷的路段實(shí)施整體補(bǔ)強(qiáng)措施，施工前將局部凹陷龜裂仍按基層局部存在缺陷的方案先行處置。
(2)結(jié)構(gòu)性轍槽。擬定兩種維修方案：①一次性整幅重鋪基層，徹底肖除缺陷，使整個(gè)路段的路面完全恢復(fù)其正常的使用性能；②兩側(cè)車(chē)道與行車(chē)道分期維修，先維修行車(chē)道。根據(jù)兩側(cè)車(chē)道的承載能力，結(jié)合已有的資料分析確定其剩余使用壽命，以此作為行車(chē)道轍槽損壞維修方案的設(shè)計(jì)使用壽命。待兩側(cè)車(chē)道與行車(chē)同時(shí)達(dá)到使用壽命末期時(shí)再一并整幅處置。
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