1、元磨高速公路车辙处治之我见摘要 本文通过调查云南元磨高速公路运行状况及其产生车辙的原因，得出处治措施和施工中需要注意的细节。 关键词 元磨，高速公路，车辙 ，处治 中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A 文章编号： 1 路线概况 元江至磨黑高速公路起于元江县二塘桥，接玉溪至元江高速公路，经过墨江、通关，止于普洱县的磨黑，后接已经建成的磨黑至思茅二级公路，是昆明至曼谷国际大通道的重要组成部分，也是国道 213 线云南省境内的一段，是云南省南部各地的经济运输大动脉。在东南亚地区，更是中国云南与缅甸、老挝、泰国及整个东南亚进行经济贸易往来的国际运输大通道。元磨高速公路总投资 6647 亿元，
2、全长 14737 公里，按四车道高速公路标准设计，行车速度每小时 80 公里，路基宽 225 米。元磨高速公路有 7 个方面号称全国之最：地质最复杂、地质病害最多，滑坡、塌方等不良地质目前已经达到了 155 处，滑坡规模和治理难度为全国高速公路之最；地形最复杂，地势陡峭，全线范围内垂直高度大于30 米的路堑高边坡多达 349 处，稳定性差，风险大，高边坡之多为全国之首；全线横跨两山三江，路线经过四上四下 8 次大起伏，其高差之大，国内高速公路项目绝无仅有；元江特大桥为同类桥型亚洲最高桥，桥高163 米，主跨 265 米，施工、监控技术国内领先；大风垭口隧道为云南最长高速公路隧道，施工中遇到的各
3、种地质病害如塌方、断层、溶洞、瓦斯等在全国公路隧道施工中也极为罕见；全线桥、隧所占比例最高，桥隧里程长达 43453 公里，占线路总长的 30；公路运行效益显著，高速公路比老国道 213 线缩短里程 67 公里，缩短 31，通行时间由原来的7 小时缩短到约 2 小时，这在国内也是少见的。自通车以来，元磨高速公路保持基本保持着安全、舒适、畅通的高速公路使用功能，但由于沿线地质条件恶劣，公路超限运输严重，经过近 6 年的运营，元磨高速车辙现象比较严重,导致路况指数下降，大大降低了行车舒适性及路况性能要求，因此对车辙进行处治势在必行。 2 车辙的形成原因分析 车辙是指在渠化交通的道路上在行车荷载的反
4、复作用下，路面发生的不可恢复的永久变形，由于沥青路面的车辙主要发生在高温季节，所以车辙问题被认为是高温稳定性问题。根据车辙形成原因的不同，车辙可分为两大类型： (1)失稳型车辙 这类车辙主要发生在半刚性或刚性基层沥青路面上，车辙主要源于沥青面层，由于沥青面层混合料的高温稳定性不足，在车轮荷载反复作用下，产生压缩和剪切流动。通常轮迹带的沥青面层在下凹的同时，两侧伴随着隆起，二者组合起来构成车辙。 (2)结构型车辙 这类车辙是由于路面结构在荷载反复作用下产生的整体永久变形而形成。这类车辙主要发生在柔性基层沥青路面上，其外形主要表现为路面下凹。 元磨高速公路所有出现的车辙均为失稳型车辙，因路线条件原
5、因，坡陡且长，加之速率对车辙的形成具有显著的影响，车速越慢，对于同一点的荷载作用时间就越长，对于处于粘弹性状态的沥青混合料的蠕变变形，也就越大。因此，元磨高速公路车辙均出现在上坡路段。 3 元磨高速公路车辙病害处治的主要措施 （1）针对轻微车辙路段，一般 1cm 左右的路段，采取微表处罩面，不仅有效遏制了车辙的发展，还起到了很好的防水和提高路用性能的作用，是可以作为预防性养护对路面进行处治，有效延长路面使用寿面，延长了公路大中修周期，提高路面状况指数。 （2）针对元磨高速公路车辙的特点，对 2.5cm 以下的车辙采取用稀浆封层进行车辙填充，然后再铺筑微表处。这种处治方法可以达到快速提升路面使用
6、性能，施工成本低的特点，但不能从根本上改变车辙的继续发展，只能有效减慢车辙的发展速度。在元磨高速公路在可以保持在3 年左右时间。 （3）针对元磨高速公路 2.5cm-3.5cm 的车辙，一般采取铣刨 4cm上面层重新铺筑沥青混凝土或铣刨 4cm 上面层及 5cm 中面层重新铺筑沥青混凝土，然后表面罩微表处。这种处治方法根据路面实际形变状况进行治理，虽然处治了变形，但后期效果根据元磨高速公路实际处治效果来看并不理想，因 5cm 的中面层或 6cm 的下面层在上面层铣刨过程中对其产生了一定的损坏，特别是局部振动的影响使下面结构形成了一定的破坏，重新铺筑沥青混凝土后，柔性层之间的结合又不太紧密，车辆
7、行驶的剪切力在中面层和下面层之间的薄弱环节，因此，处治后使用周期很不理想，一般一年左右车辙会再重新出现。 （4）针对元磨高速公路 3.5cm 以上的车辙，一般采用铣刨 15cm 的沥青面层，重新按原路面级配铺筑新的 6cm AC-25 下面层，5cmAC-20 中面层(添加抗车辙剂)，4cm AC-16(添加抗车辙剂)上面层沥青混凝土，然后铺筑 1cm 微表处。因为元磨高速公路路面基层较好，所有产生车辙的地方未发现基层有损坏，因此，这种处治方法有效彻底根治了车辙出现的病因，有效遏制了车辙的产生，恢复了路面使用性能，最好的到现在已经 4 年多了，路面仍无明显变化。这种方法应该是对元磨高速公路车辙
8、处治比较好的一种方案。 4 施工过程中需要注重的细节 施工工艺流程图 （1）铣刨路面 按处治方案中的厚度进行铣刨，铣刨后的沥青混凝土废料运至弃土场统一堆放，以便回收利用。 （2）粘层施工 喷洒透层油前应清扫路面，透层油必须洒布均匀，有花白遗漏应人工补洒，喷洒过量的立即撒布石屑或砂吸油，必要时作适当碾压。透层油洒布后不得在表面形成能被运料车和摊铺机粘起的油皮，透层油达不到渗透深度要求时，应更换透层油稠度或品种。 （3）配合比设计 1)必须选用符合要求的材料，充分利用同类道路与同类材料的施工实践经验，经配合比设计确定矿料级配和沥青用量。 2)经配合比设计确定的各类沥青混凝土混合料应符合马歇尔设计要
9、求的技术标准，并有良好的施工性能。 3)配合比设计遵照下列步骤进行： 目标配合比设计 生产配合比设计。 生产配合比验证阶段 经设计确定的标准配合比在施工过程中不得随意变更。生产过程中，如遇进场材料发生变化并与检测沥青混合料的矿料级配、马歇尔技术指标不符合要求时，应及时调整配合比，使沥青混合料质量符合要求并保持相对稳定，必要时重新进行配合比设计。 （4）拌制 1)沥青混合料必须在沥青碎石拌合站采用厂拌设备进行拌制。 2)高速公路沥青混合料应采用间歇式拌合站拌制，拌合站应有防止矿粉飞扬的密封性能及除尘设备，并有检测拌合温度的装置。 3)具有自记设备的间歇式拌合站拌合过程中应逐盘打印沥青及各种矿料的
10、用量及拌合温度。 4)拌合站拌合的沥青混合料应均匀一致、无花白料、无结团成块或严重的粗细料分离现象，不符合要求时不得使用，并应及时调整。 5）普通沥青材料采用导热油加热，温度为 160165 度，当混合料出厂温度超过 195 度时，混合料废弃。 6）拌和生产出沥青混合料，按照上报管理处的生产配合比的要求，并在目标值的容许偏差范围内，集料目标值的偏差应符合技术规范要求。7)出产的沥青混合料应逐车用地磅称重，并按现行试验方法测量运料车中沥青混合料的温度，签发一式三份的运料单，一份存拌合站，一份交摊铺现场，一份交司机。 （5）运输 1）运输时要注意保温，采用较大吨位的自卸汽车运输、车厢应清扫干净。
11、2)从拌合站向运料车上放料时，应每卸一斗混合料挪动一下汽车位置，以减少粗细集料的离析现象。 3)运料车应用篷布覆盖，用以保温、防雨、防污染。 4)沥青混合料运至摊铺地点后应凭运料单接收，并检查拌合质量。不符合规范温度要求，或已经结团成块、已遭雨淋湿的混合料不得铺筑在道路上。 （6）摊铺 1)铺筑沥青混合料前，应检查检查确认下层的质量。当下层质量不符合要求，或未按规定铺筑下封层时，不得铺筑沥青层。 2)采用机械摊铺。因是半幅施工，所以选用一台摊铺机进行摊铺。 3)摊铺机在开始受料前应在料斗内涂刷少量防止粘料用的柴油。 4)用于高速公路和一级公路的沥青混合料摊铺机应符合有关施工规范要求。 （7）压
12、实 1)在混合料完成摊铺和刮平后应立即对路面进行检查，对不规则之处及时用人工进行调整，随后进行充分均匀地压实。 2)压实工作应按试验路确定的压实设备的组合及程序进行，并应备有经工程师认可的小型振动压路机或手扶振动夯具，以用于在窄狭地点及停机造成的接缝横向压实或修补工程。 3）根据厚度、压实度等的需要，配备足够数量、吨位的钢轮压路机、轮胎压路机，按照试验段确定的压实工艺进行碾压。 4)压实分初压、复压和终压三个阶段，压路机应以均匀速度行驶。 5）碾压工作应按试验路确定的试验结果进行。 6)在碾压期间，压路机不得中途停留、转向或制动。 7）压路机不得停留在温度高于 70的已经压过的混合料上，同时，
13、应采取有效措施，防止油料、润滑脂、汽油或其它有机杂质在压路机操作或停放期间洒落在路面上。 其它应严格按照公路沥青路面施工技术规范执行。 （8）接缝的处理 1)铺筑工作的安排应使纵、横向两种接缝都保持在最小数量。接缝的方法及设备，应取得工程师批准，在接缝处的密度和表面修饰与其它部分相同。 2)纵向接缝应该采用一种自动控制接缝机装置，以控制相邻行程间的标高，并做到相邻行程间可靠的结合。纵向接缝应是热接缝，并应是连续和平行的，缝边应垂直并形成直线。 3)在纵缝上的混合料，应在摊铺机的后面立即有一台静力钢轮压路机以静力进行碾压。碾压工作应连续进行，直至接缝平顺而密实。 4)纵向接缝上下层间的错位至少应
14、为 15cm。 5)由于工作中断，摊铺材料的未端已经冷却，或者在第二天恢复工作时，就应做成一道横缝。横缝应与铺筑方向大致成直角，严禁使用斜接缝。横缝在相邻的层次和相邻的行程间均应至少错开 1m。横缝应有一条垂直经碾压成良好的边缘。在下次行程摊铺前，应在上次行程的末端涂刷适量粘层沥青，并注意设置整平板的高度，为碾压留出适当预留量。（9） 质量控制要求 沥青混凝土面层施工阶段及施工后的试验检测项目见下表所示。 检查实测项目及标准表 （10） 开放交通 由于沥青橡胶混合料的特殊性质，粘性较大，其停置时间要长于其他类型混合料，一般碾压成型后四到五小时，路表温度低于 35时方可允许小型车辆低速通行，一天
15、左右方可通行重车，如确需提前开放交通，可以进行洒水降温或表面洒布细沙。 5 小结 通过几年来元磨高速公路车辙处治的施工工艺及达到的运营效果来看，该路段车辙处治的最好措施就是在车辙行成早期进行预防性养护，采取微表处罩面或车辙填充后微表处罩面；针对大于 2.5cm 的车辙采取铣刨处治，且需将路面沥青面层全部铣刨然后重新铺筑沥青混凝土，中面层沥青混凝土添加抗车辙剂，这样才能很好治理元磨高速公路车辙病害。 参考文献： 1 公路沥青路面施工技术规范 （JTGF40-2004） 2 公路工程质量检验评定标准 （JTGF80/1-2004） 3.路基路面工程教材 邓学均 人民交通出版社 作者简介：段树梅（1969-） ，女，云南普洱人，高级工程师，副教授，从事道路与桥梁的设计、研究及教学工作。
