广西高速公路沥青路面典型病害调查及防治对策

来源:广西科技师范学院学报 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-03-01
作者:网站采编
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摘要:谢雨珊(1976—),高级工程师,硕士,主要从事高速公路建设管理工作; 孙一婵(1994—),助理工程师,硕士,主要从事高速公路建设管理工作。 0 引言 随着广西高速公路“白加黑”的大

谢雨珊(1976—),高级工程师,硕士,主要从事高速公路建设管理工作;

孙一婵(1994—),助理工程师,硕士,主要从事高速公路建设管理工作。

0 引言

随着广西高速公路“白加黑”的大力推广,目前广西交通投资集团有限公司所辖高速公路已基本为沥青路面,十年来,广西高速公路沥青路面发展讯速,但从建成的沥青路面运行情况来看,一些典型的早期破坏较多,这就大大降低了路面的舒适性,影响道路通行能力。基于此,本文结合2018年广西交通投资集团有限公司所辖高速公路路面性能调查分析的结果,找出目前广西高速公路沥青路面的主要病害,并多方面查找原因,提出针对性的解决措施,以期提高广西高速公路沥青路面建设质量,减少病害和养护成本,实现全寿命周期成本最优。

1 广西高速公路沥青路面主要病害调查分析

调研组首先收集集团所辖高速公路的历年路况资料,初步确定检测内容和检测路段,并赴现场调查检测,包括钻芯、FWD测弯沉、检测车辙和路表构造深度,芯样取回进行材料试验,随后进行试验数据分析、力学模型分析,分析目前路面的主要病害。经过一年的调查分析,2018年广西交通投资集团有限公司所辖高速公路路面使用性能评定情况详见表1。

针对车辙问题,调研组对柳南路选取了12段不同车辙深度的沥青路面进行钻芯,检测了车辙路段的空隙率和级配,路面空隙和车辙深度的关系见图1。

图1 空隙率和车辙深度关系曲线图表1 2018年广西交通投资集团有限公司部分高速公路路况评定结果统计表

路段名称技术状况指数MQI路面评定结果PQI路面状况PCI行驶质量RQI路面车辙RDI抗滑性能SRI桂柳路坛百路百隆路百靖路靖那路南友路崇靖路岑水路六河路宜河路河都路三柳路来马路柳武路桂来路桂林绕城灌阳至全州南宁东外环马平路六钦路钦崇路玉铁路梧柳路

由表1和图1可知:

(1)2018年检测的路面技术状况各分量中,除路面车辙和抗滑外,其余大部分项目各项指标均达到优等,意味着广西交通投资集团有限公司所辖高速公路总体运营质量较好。

(2)随着使用年限的增加,沥青路面PQI水平逐渐下降。2008年以前通车的项目,如百罗路、百隆路PCI不足90,2008年以后建成的高速公路PCI均在90以上,且通车时间越短路面状况越好。

(3)沥青路面车辙和抗滑性能不足是广西交通投资集团有限公司所辖高速公路沥青路面的主要病害。重载条件下长纵坡、大纵坡及弯道路段出现车辙的几率非常大。隧道路面抗滑性能下降严重。

(4)车辙的形成与路面残留孔隙率有很大关系。如表1所示,当路面残留空隙率<3%时,路面通车5~10年出现>10 mm车辙的概率>80%;而当路面空隙率>3.5%时,路面通车10年出现车辙>15 mm的概率为0%,因此路面残留空隙率对路面车辙深度具有重要的影响。

2 广西高速公路车辙和抗滑性能不足原因分析

2.1 广西高速公路沥青路面车辙原因分析

从广西交通投资集团有限公司承担的其中1 000 km沥青路面项目施工调查结果来看,广西沥青路面发生车辙的主要原因表现在技术、施工、管理等方面。

(1)主要原因:广西属于亚热带季风气候,在高温多雨环境中,沥青路面残留空隙率<3%是沥青路面发生车辙的主要原因,根据热胀冷缩的原理,由于温度较高造成集料及沥青的膨胀,如果沥青路面残留空隙率较小,不能容纳沥青膨胀填充的空隙,那么集料与集料之间可能形成多余的沥青,沥青在集料之间形成润滑作用,沥青混合料的抗剪能力下降,沥青路面车辙发生。造成沥青路面残留空隙率<3%的主要原因是沥青混合料在关键筛孔4.75 mm、2.36 mm及0.075 mm通过率偏高,沥青混合料级配偏细。

(2)技术方面的原因:广西的气候环境特点是高温且持续时间较长,但广西目前没有出台针对本地区特殊气候环境的沥青混合料设计、施工及检测评价车辙的方法(如高温地区应适当提高沥青指标及混合料空隙率等),而是简单地套用规范上的指标进行设计,缺少针对性。另外由于我国车辙评价方法和现场车辙相关性不高,对沥青混合料抗车辙设计指导性不强。

(3)施工方面的原因:沥青路面施工由于各种原因的影响,集料来源复杂,一般一个拌合站存在两个石场以上的集料,且级配稳定性差,这样就造成实际级配很难控制,与设计级配偏差较大,当实际级配与设计级配相比偏细较多时,路面发生车辙;沥青路面摊铺机性能较差,沥青混合料容易离析,造成粗集料集中的地方沥青路面渗水,细集料集中的地方沥青路面发生车辙。

文章来源:《广西科技师范学院学报》 网址: http://www.gxkjsfxyxb.cn/qikandaodu/2021/0301/585.html



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