伴隨著早期修建的高速公路陸續(xù)進入大修期，我國高速公路路面結構養(yǎng)護維修任務日趨繁重。半剛性路面作為我國主要的路面結構形式，在重載交通等諸多因素的作用下，早期損壞較為嚴重。其中裂縫類病害是半剛性路面結構病害的主要類型，并且，裂縫的出現(xiàn)進一步導致路面結構水損壞的發(fā)生。高速公路半剛性路面養(yǎng)護維修中，裂縫的維修至關重要。本文依托濟青高速維修工程，系統(tǒng)總結了濟青高速公路路面裂縫養(yǎng)護經(jīng)驗，研究了高速公路瀝青路面的裂縫病害類型、病害機理，并對維修技術方案進行了優(yōu)化。
分析了濟青高速公路不同類型裂縫的全線分布情況;根據(jù)歷年檢測數(shù)據(jù)，統(tǒng)計了各種裂縫隨時間的變化規(guī)律;結合濟青高速裂縫病害的分布及變化規(guī)律，分析了各類裂縫發(fā)生、發(fā)展的機理。
探究了濟青高速病害、養(yǎng)護技術方案表征方法，提出了能全面反映路面病害、維修方案時空分布的路面養(yǎng)護技術表征方法，為路面病害分析、技術方案論證，以及路面結構養(yǎng)護管理提供了科學的方法。
采用有限元軟件ANSYS，對路面結構完好、上面層開裂及半剛性基層開裂的路面結構進行了三維有限元分析，分析了在溫度、車載+溫度作用下的路面結構力學狀態(tài)，探討了不同裂縫發(fā)生、發(fā)展的機理，以及橫向裂縫對其他病害(尤其是縱向裂縫)的誘導機理。分析了裂縫灌縫技術，提出了根據(jù)裂縫形狀確定是否開槽灌封的建議，提出開槽形狀應采用圓形、橢圓形槽形。
對濟青高速青島段路面結構維修方案進行了優(yōu)化設計，針對常見的上基層開裂病害，計算分析了銑刨上基層、保留上基層、保留上基層并在上基層上鋪設玻纖格柵路面結構受力狀態(tài)，提出了保留上基層并鋪設玻纖格柵處置維修技術方案。研究對高速公路裂縫類病害的養(yǎng)護、維修與預防具有重要意義。