公路路面大中修設計思路及關鍵問題的針對性措施

章資和

（上海城暢市政工程設計咨詢有限公司，上海市 200235）

1 項目概況

海思路（海航路～南海公路）中修工程位于上海市奉賢區柘林鎮，是奉賢區35條次要縣道之一，該路于2007年建成通車，路線全長0.95 km，二級公路標準，設計速度為60 km/h；道路橫斷面布置采用一塊板的城鎮式橫斷面布置形式，路面寬15 m，機非混行；瀝青混凝土路面；雨水管道排水，兩側設置側平石及雨水口。

該段海思路是奉賢區最大的砂石料碼頭——南竹港碼頭東岸的唯一運料通道，由于運料車輛超載嚴重，致使現狀路面損壞嚴重，路面坑槽較多，龜裂、塊狀裂縫遍布；同時由于路面散落物較多，致使路段內的部分雨水口堵塞，雨天積水嚴重，嚴重影響道路行車安全及周邊群眾的出行。該案例在目前上海市區管公路的路面大中修工程中具有一定的代表性，就路面大中修的設計思路及關鍵問題針對性措施分析如下。

2 設計思路

2.1 方案設計階段

結合本案例的實際情況，在方案設計階段我們按照工可深度的要求進行方案設計和報告編制。首先通過該階段的調查，充分掌握老路的竣工資料、養護資料和現狀道路病害情況；此外通過對現狀交通量進行調查，了解交通量中各種車型的組成結構并進行交通量預測；對老路進行必要的測量、檢測；本案例主要進行的調查、測量和檢測工作如下：

（1）收集海思路原有竣工圖資料及養護維修資料；

（2）現場調查既有公路損壞狀況；

（3）現場調查海思路交通量及南竹港碼頭砂石料的吞吐量；

（4）委托測量單位對地形圖修測，對現狀縱、橫斷面進行測量以及針對本中修工程的路面損壞及修補狀況進行測量；

（5）委托專業單位對現狀道路進行彎沉檢測；

（6）委托專業單位對現狀路面進行鉆芯取樣。

在上述調查、測量和檢測工作的基礎上，按照《公路養護技術規范》（JTG H10—2009）和《公路路面養護技術規范》（DB31/T489—2010）對路面損壞情況進行分析和評價；根據分析和評價結果制定道路維修對策、確定維修方案和維修工程規模并提出維修工程的控制標準；之后進行維修工程投資估算；評價及方案設計的主要工作如下：

（1）路面損壞狀況指數PCI進行評價；

（2）路面結構強度指數PSSI進行評價；

（3）制定道路維修對策、確定維修方案和維修工程規模并提出維修工程的控制標準；

（4）維修工程投資估算。

2.2 施工圖設計階段

結合方案設計專家意見，按照方案設計批復的標準、方案進行設計，分道路專業、排水專業以及交通工程專業分別完成設計。

2.3 施工配合

按照建設單位安排時間，在開工前就施工圖紙進行設計交底。

施工過程中發生的問題進行及時的施工配合，并與建設單位充分溝通。若現場與原設計不一致之處，經監理確認，并經建設單位同意后進行設計變更。

3 方案設計

3.1 現狀技術資料的分析

接到奉賢區公路管理所的任務委托后，我公司赴現場調查老路的竣工資料、養護資料，并且對現狀交通量進行調查，了解交通量中各種車型的組成結構并進行交通量預測；同時委托專業單位對現狀老路進行測量、彎沉檢測、鉆芯取樣、雨水管道疏通及CCTV檢測。

現場調查時對觀測到的各種路面病害類型進行分類、匯總，列出損壞的范圍和面積；根據彎沉檢測的資料分路段、分車道確定代表彎沉；根據鉆心取樣資料與原竣工路面結構的比對，確定實際路面厚度及組成與原設計存在較大差異。在完成基礎資料收集并且分析后，對現狀路面及雨水管道（含連管）進行技術狀況評價。

3.2 現狀路面技術狀況評價

（1）現狀瀝青路面損壞狀況分析評價(PCI)

本次方案設計按照養護規范規定的瀝青路面破損種類、嚴重程度、換算系數，針對路面不同病害損壞密度，進行扣分，由此計算出路面狀況指數PCI。

根據瀝青路面破損狀況的調查統計，見表1。

路面狀況指數PCI計算公式如下：

經計算瀝青路面 wi×Ai=9 908；DR=83.36；最終PCI=7.20，技術狀況評價等級為差，達不到瀝青路面的養護規定值需要進行養護維修。

（2）路面結構強度(PSSI)分析評價

通過計算，見表2。

每車道對應的PSSI值為16.6～20.9，均小于60，評價等級為差，達不到瀝青路面的養護規定值需要進行養護維修。

3.3 路面養護維修對策

按照《公路路面養護技術規范》（DB 31/T489—2010）的規定，二級及二級以下公路瀝青路面養護維修對策決策樹按表3執行。

本工程PCI評價等級為差，不符合瀝青路面的養護規定值，同時PSSI評價為差，也不符合瀝青路面的養護規定值，按照上表的對策需全面補強及翻修。

3.4 中修工程方案設計

（1）道路平、縱、橫設計

道路平面及橫斷面維持現狀不變；

道路縱斷面除起、終點銜接段外，其余路段基本在現狀標高上提高42 cm。

（2）推薦路面結構組合方案

4 cm細粒式瀝青混凝土（AC-13C SBS改性）；

8 cm粗粒式瀝青混凝土（AC-25C）；

30 cm水泥穩定碎石；

剩余老路面結構。

（3）附屬工程維修方案

挖除路面兩側的側平石，按設計標高重新鋪砌；

表1 瀝青路面破損狀況調查表

表2 結構強度系數計算表格

表3 二級及二級以下公路瀝青路面養護維修對策決策樹

側平石抬升后，同時對路側進行培土，培土寬1.5 m，高度與側石抬升高度一致；

標志標線按《道路交通標志標線》（GB5768.2—2009）要求補充完善。

4 施工圖設計

按照上海市奉賢區建設和交通委員會對海思路中修工程方案設計的批復執行，與方案設計的推薦方案一致。

5 施工配合

5.1 設計交底

在施工開始前進行詳細的設計交底，是施工單位、監理單位了解設計思路和設計意圖。

5.2 縱、橫斷面復測及設計變更

根據測量復測數據并對縱斷面數據差異較大的（與原設計采用的實測數據）路段進行設計變更，以確保縱、橫向的最小攤鋪厚度滿足要求。

5.3 彎沉復測及設計變更

彎沉檢測單位于2014年6月進行現場作業時間，施工招標后，施工單位于2014年12月進場并清理北半幅現場。根據彎沉檢測需要注漿的路段由原來的19.6%增加到30.2%。

2015年4月，北半幅完成路面下面層施工后，進行翻交，對清理后的南半幅也同樣進行彎沉復測，根據彎沉檢測需要注漿的路段又原來的25.4%增加到68.3%。

6 區管公路大中修設計中的重點和關鍵問題及針對性措施

6.1 區管公路大中修設計中的重點和關鍵問題

目前區管公路中路面損壞是最主要的公路病害之一。對于區管公路中這類病害的大中修設計工作而言，相較于其他工程的設計有一定的特殊性，而這些特殊性往往又是能否做好區管公路路面損壞大中修設計的關鍵所在，只有抓住這些關鍵問題、認真加以解決，才能切實完成好相應的大中修設計工作。目前區管公路大中修設計中路面損壞的關鍵問題主要有：

（1）對于道路病害的現場調查是道路大中修設計的基礎工作，病害調查如果不詳細、不準確、不全面，將會造成大中修設計方案和工程規模與實際情況出現偏差。

（2）對道路病害進行必要的檢測，并依據調查資料和檢測結果對道路病害進行詳細正確的分析，準確掌握病害成因，是道路病害大中修設計的關鍵。

（3）由于道路病害是隨時間變化的，設計完成到項目開工有一定的時間間隔，這期間原有的病害可能會加劇、新的病害可能會產生，如此時不對其進行一次復測和設計調整，可能會使一些病害得不到維修，從而使大中修工程達不到應有的效果。因此一定要重視大中修工程開工前的病害復測工作，并根據復測結果準確掌握病害的發展和變化，及時調整相應的維修方案，是完善道路大中修工程設計的重要一步。

6.2 對區管公路大中修設計中重點和關鍵問題的針對性措施

6.2.1 對道路病害現場調查工作的針對性措施要求

（1）委派有相關工作經驗和責任心強的設計人員負責和參與現場病害調查工作，調查前要進行認真組織和詳細計劃；

（2）外業調查時要認真記錄、詳細校對，確保調查結果客觀、準確、詳細、完整；

（3）病害調查記錄中應反映出病害的位置、類型、規模、程度等內容；測量單位要對病害的范圍、位置進行詳細測量并標注在平面圖上。

6.2.2 對道路病害檢測、分析工作的針對性措施

（1）通過對病害調查成果的研究和對病害類型的歸納，提出具體詳細的道路病害檢測要求，并配合檢測單位進行病害檢測；

（2）根據調查成果和檢測結果，按照相關設計規范的要求和方法對道路病害進行分析，通過分析掌握道路病害的損壞程度、病害成因。

6.2.3 防止道路病害遺漏的針對性措施

（1）方案研究中應按照所掌握的病害發展規律，預先判斷路面損壞的變化，對路面損壞的工程數量做一定程度的富余，工程規模適度放大；

（2）在施工開始時，對病害情況再進行一次復測，結合復測結果對施工圖設計進行相應的修改和完善；

（3）應盡量縮短施工和設計的間隔時間。