駐信高速舊路瀝青面層使用性能試驗(yàn)評價與比對分析

趙鑫

摘要： 如何對舊瀝青路面進(jìn)行處理一直是高速公路改擴(kuò)建工程行業(yè)內(nèi)普遍討論的熱點(diǎn)。怎么對舊瀝青路面的可用性能進(jìn)行評價分析，以及如何在舊路面銑刨重鋪和選擇性保留利用只見做出選擇，截至目前還未有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。本文主要對京港澳高速公路駐信段舊瀝青路面的抗水損壞性能、抗車轍性能兩個方面進(jìn)行評價，并與滬寧高速改擴(kuò)建項目和安新高速改擴(kuò)建項目檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，得出了駐信高速路用性能優(yōu)于以上兩條高速，可以保留使用的結(jié)論。

Abstract： How to deal with the old asphalt pavement has always been a hot topic in the expressway reconstruction and expansion project. How to evaluate and analyze the available performance of the old asphalt pavement， and how to make the choice of the old pavement milling and selective reservation and utilization， there is no uniform standard at present. This paper evaluates two aspects of the anti water damage performance and anti rutting performance of the old asphalt pavement of the Beijing Hong kong and Macao expressway， and compares it with the detection data of the Shanghai Nanjing Expressway Extension Project and the Anxin expressway extension project. It is concluded that the performance of the resident expressway is superior to the above two highways and can keep the use of the conclusion.

關(guān)鍵詞：高速公路；改擴(kuò)建；試驗(yàn)檢測；路用性能

Key words： highway；reconstruction and expansion；test to detect；road performance

中圖分類號：U415.52+8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）27-0204-02

0 引言

在高速公路改擴(kuò)建工程中，尤其是改擴(kuò)建項目，對于其舊瀝青路面的改造處理一直是業(yè)內(nèi)討論的熱點(diǎn)之一。若全部銑刨重鋪、處理過度的話，在經(jīng)濟(jì)上、資源上、工期上都是一種浪費(fèi)，也顯得不科學(xué)、不嚴(yán)謹(jǐn)、不負(fù)責(zé)；但如果不能準(zhǔn)確把握舊瀝青路面性能狀況、設(shè)計方案發(fā)生失誤的話，勢必會對路面造成質(zhì)量隱患。

1 概述

駐信段改擴(kuò)建工程全長約137km，其中雙側(cè)拼寬路段約110公里，從取芯情況看，水穩(wěn)基層完整性較好，但舊瀝青路面路用性能處于何種狀態(tài)，尤其是緊急停車道部位擴(kuò)建后將成為重載車輛行駛的第三車道，此部位瀝青面層性能究竟如何均為未知。

為了進(jìn)一步了解駐信段原路面瀝青路面性能狀況，也為其他類似高速公路改擴(kuò)建項目提供參考。駐信擴(kuò)建項目在原路面路肩（緊急停車帶）位置取樣，分層進(jìn)行了瀝青混凝土表干相對密度試驗(yàn)、凍融劈裂試驗(yàn)和路面整體結(jié)構(gòu)層的車轍試驗(yàn)。以評價舊路面的抗水損壞性能和抗車轍性能。

由于高速公路擴(kuò)建項目原路面改造、處理方案選擇無現(xiàn)成的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)可循，從以往的高速公路改擴(kuò)建項目經(jīng)驗(yàn)來看，擴(kuò)建項目原路面處理參照標(biāo)準(zhǔn)也不適宜套用新建高速公路實(shí)行的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。所以，駐信項目以江蘇省滬寧高速公路改擴(kuò)建原路面瀝青混合料檢測數(shù)據(jù)、河南省安新高速改擴(kuò)建原路面瀝青混合料檢測數(shù)據(jù)作為對比，為原路面改造方案制定提供參考。

2 駐信擴(kuò)建項目檢測數(shù)據(jù)

委托國內(nèi)知名檢測機(jī)構(gòu)對駐信項目現(xiàn)場割取路面板塊密度、抗水損壞性能和抗車轍性能進(jìn)行了檢測。

2.1 表干相對密度試驗(yàn)

上面層為2.465，中面層為2.514。

2.2 抗水損壞性能試驗(yàn)（凍融劈裂試驗(yàn)）

瀝青路面水損害是指瀝青路面在水凍融循環(huán)的作用下，由于汽車車輪動態(tài)荷載的作用，水分逐漸滲入瀝青與集料的界面上，使瀝青粘附性降低并逐漸喪失粘結(jié)力而形成瀝青路面坑塘、水槽等的損壞現(xiàn)象。有研究指出，凍融劈裂試驗(yàn)方法是目前為止，最為有效的瀝青混合料抗水損害性能評價方法。

試驗(yàn)基本步驟為，將非條件試件放入25±0.5℃水浴浸泡2h，進(jìn)行劈裂試驗(yàn)；將條件試件按照T0717-1993試驗(yàn)要求進(jìn)行飽水，將真空飽水后試件放入塑料袋，加10±0.5ml水后密封。將塑料袋放進(jìn)-18℃±2℃冰箱至少16±1 h后取出放入60±0.5℃水浴保溫24h，再將試件放到25±0.5℃水浴浸泡2h，然后進(jìn)行劈裂試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果見表1。

2.3 現(xiàn)場取回板塊車轍試驗(yàn)

車轍試驗(yàn)是評價瀝青混合料抵抗塑性流動變形能力的方法，使試件在車輪的重復(fù)荷載作用下產(chǎn)生壓密、剪切、推移和流動，從而產(chǎn)生車轍。據(jù)國外研究得出結(jié)論，瀝青混合料高溫抗車轍能力有60%依賴于礦料級配嵌擠作用，瀝青膠結(jié)料占40%。本次對路面切割上面層AC-13C車轍板進(jìn)行室內(nèi)車轍試驗(yàn)（60℃），以檢驗(yàn)瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性能。車轍板切割位置分別為：K30+310左幅、K99+280左幅、K55+600左幅。車轍試驗(yàn)結(jié)果見表2。

3 滬寧高速擴(kuò)建項目檢測數(shù)據(jù)

江蘇省滬寧高速公路江蘇段2004年開始“四改八”擴(kuò)建施工，2006年建成通車，以雙側(cè)拼寬為主。通車運(yùn)營至今有近10年時間，目前路面質(zhì)量狀況良好。

3.1 凍融劈裂試驗(yàn)結(jié)果

滬寧高速上面層劈裂強(qiáng)度比平均值為：71.2%；

滬寧高速中面層劈裂強(qiáng)度比平均值為：67.1%。

3.2 車轍試驗(yàn)結(jié)果

滬寧高速上面層動穩(wěn)定度平均值為：3598次/mm；

滬寧高速上面層動穩(wěn)定度平均值為：2062次/mm；HN-LM6中面層動穩(wěn)定度為2739次/mm，改造中該結(jié)構(gòu)層為保留使用。

4 安新高速擴(kuò)建項目檢測數(shù)據(jù)

河南省安新高速公路2010年擴(kuò)建為雙向八車道投入運(yùn)營，全線基本以兩側(cè)拼寬形式為主。至今路面質(zhì)量狀況良好。安新高速公路改擴(kuò)建前原路面上面層和中面層芯樣凍融劈裂試驗(yàn)結(jié)果見表4。

從表4中數(shù)據(jù)可以看出，原路面的凍融劈裂強(qiáng)度比TSR整體在25%至50%之間，平均為37.7%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于本項目原路面凍融劈裂強(qiáng)度比TSR，說明其抗水損害性能遠(yuǎn)不如本項目。

5 數(shù)據(jù)對比分析

5.1 抗水損壞性能

從凍融劈裂試驗(yàn)結(jié)果可知，滬寧高速、安新高速原路面抗水損壞性能均不及駐信項目。駐信項目原路面上、中面層瀝青混合料抗水損壞性能較滬寧高速原路面有較大優(yōu)勢，較安新高速原路面相比優(yōu)勢則更為明顯。

5.2 抗車轍性能

從車轍試驗(yàn)結(jié)果可知，駐信項目原路面瀝青混合料動穩(wěn)定度均在6500次/mm以上，平均值為8510次/mm，抗車轍性能比較優(yōu)良，抗車轍性能優(yōu)于滬寧高速原路面。滬寧高速原路面中面層動穩(wěn)定度為2739次/mm的段落改造時被選擇為保留作為結(jié)構(gòu)層使用。

6 結(jié)論與建議

滬寧高速和安新高速改擴(kuò)建工程中，保留了沒有明顯病害的原路面，直接采取加鋪措施，目前來看使用情況良好。駐信項目原路面瀝青路面抗水損壞性能、抗車轍性能均優(yōu)于滬寧高速和安新高速原路面，可借鑒上述兩個項目經(jīng)驗(yàn)，保留原路面。

參考文獻(xiàn)：

[1]JTG-E20-2011，公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程[S].

[2]京港澳高速駐信段改擴(kuò)建工程舊路瀝青混合料檢測報告.

[3]滬寧高速公路改擴(kuò)建工程舊路瀝青混合料檢測資料.

[4]京珠高速安新段改擴(kuò)建工程老路改造設(shè)計文件.