超载车辆对高速公路沥青路面破坏原因的分析及对策

摘要：过量超载的车辆是造成高速公路沥青路面开裂、凹陷、唧泥

、使用寿命骤减的主要原因。以厦漳高速公路厦门路段为例，对该路段

沥青路面进行路况调查、钻芯取样试验、实际交通量分析、路面各层弯

拉应力、剪应力验算，并提出修补方案以及防止损坏的措施。

关键词：超载；高速公路；路面；损坏；分析

厦漳高速公路于1997年12月建成通车，使用一年后部分路段发现路

面出现开裂现象，为此，1999年5月至2000年4月对损坏的情况进行了全

面的检查、钻芯取样观察、弯沉测定、理论分析计算和修补方法的探索

。认为造成路面局部开裂、凹陷、唧泥的原因主要来源于运输煤炭、水

泥的车辆过量超载（载重5t车装运13t～18t），使沥青路面所承受的剪

应力过大而破坏。

1厦漳高速公路路面设计情况

厦漳高速公路路面设计交通量，依据1993年od调查结果推算，竣工第一

年的标准轴载bzz－100型日平均当量轴次为1300次。日，交通量增长率

为9.8％，使用年限15年，一个车道累计当量轴次为742万轴次，设计

容许弯沉值lr＝0.359mm。路面设计以交通部jtj014—86《公路柔性路

面设计规范》的有关规定为依据。

沥青路面结构从下到上为：20cm厚水泥石灰综合稳定土基层，33cm厚5

％水泥稳定碎石基层，1cm沥青表处下封层，6cmac－25Ⅱ下面层，4cm

ac－16Ⅰ中面层，4cm多碎石sac－16抗滑表面。2路况调查结果

厦门至漳州（称下行线）通车一年半来，路况基本保持完好，裂缝很少

。而漳州至厦门（称上行线）部分路段出现横向裂缝、网状裂缝、局部

出现车辙和凹陷、唧泥。病害的主要特征。横向裂缝集中在行车道，一

般没有伸入超车道；纵向裂缝主要集中在行车道，以及超车道右侧附近

；网状裂缝主要集中在行车道及超车道右划线附近区域，呈现细小分布

较广；主车道局部路段有较明显车辙和凹陷。主车道这种车辙是由于行车荷载作

用、路表开裂后的渗水引起的不可恢复的永久变形，而不是常见的高温

引起的车辙。凹陷、唧泥是在车辙的位置，经荷载反复作用，雨水浸入

造成。

从路况调查表明：因上行线和下行线车辆载重的差异，行车一年半后的

路况不同，病害状况也不同。从而同一断面或同一地段下行线没有横向

、纵向裂缝，上行线有横向、纵向裂缝的情况分析，可以排除因路基不

均匀沉陷，半刚性基层裂缝往上反射的可能性。

3钻芯取样试验结果

厦门高速公路有限公司委托长沙交通学院交通设计研究所（以下称长沙

交研所）对出现病害的路段进行钻芯取样观察和芯样试验。

长沙交研所对上行线网裂和凹陷部位的钻芯试样10个，停车道和路面完

好部位的钻芯样4个，开裂处钻芯样2个，并同时对严重凹陷的挖孔进行

了观察。

3.1对芯样和挖孔观测

（1）网裂和凹陷的部位钻取的芯样，表面层和中面层层间粘接良好，

中面层与底面层易分开；底面层ac－25－Ⅱ混合料水损害严重，中面层

与底面层之间几乎已没有沥青；半刚性基层表层的1cm～2cm有软化现象；

（2）凹陷严重部位挖开观察，33cm分二次摊铺的半刚性基层，上层16

cm已完全松散，下层17cm完好。这是面层开裂后地表水渗入半刚性基层

表面并在行车冲击作用下引起的；

（3）紧急停车道和路面完好部位钻孔表明半刚性基层板结良好。

3.2芯样实测孔隙率及抽提筛分试验

（1）表面层混合料在紧急停车道上钻孔试件孔隙率明显比行车道上大；