省道路面加鋪改造設計思路

夏正豐

（東南大學 建筑設計研究院有限公司，江蘇 南京 210096）

1 項目概況

依托項目為江蘇某省道快速化改造設計，在改造方案設計過程中,針對老路當前使用狀況較為良好，從節約工程造價及節約資源角度應盡量利用老路路面結構。設計前期進行了詳細的老路使用狀況調查及評價，最終確定了較為合理的加鋪改造方案。

2 老路情況調查

2.1 原有公路路基標準橫斷面組成

老路現狀為雙向六車道一級公路標準，見圖1，路基寬50 m，瀝青混凝土路面，設計速度100 km/h。

圖 1 路基標準橫斷面（cm）

2.2 原有道路狀況檢測

根據現場采集的路面病害數據看，路面破損病害主要以橫向裂縫、車轍、局部修補為主，少數位置出現局部縱向裂縫、沉陷、塊狀裂縫及車轍。調查結果按每公里機動車道、非機動車道評定，分別計算瀝青路面破損面積，根據規范[1]計算PCI統計結果，結果顯示老路路面狀況整體在良—優之間，結果見表1。

為全面分析老路使用性能，在設計前期對老路路面結構強度與承載能力進行了詳細檢測，根據實測結果計算出各評定路段的代表彎沉值，見表2。

3 路面設計

3.1 設計理論與方法

瀝青路面結構設計采用雙圓均布垂直荷載作用下的彈性層狀連續體系理論進行設計。路面結構以路表回彈彎沉值、瀝青混凝土層的層底拉應力及半剛性材料層的層底拉應力為設計指標。

3.2 老路路面性能檢測評價

3.2.1 路面破損狀況

現狀路面上面層采用SMA-13瀝青混凝土具有優異的高溫抗車轍性能、抗水損害性能，且運營期僅為3～6年，通過現場調查發現瀝青路面總體使用狀況良好。由于經常會有重型車輛通行，交叉口范圍內路面產生少數輕微車轍、裂縫。根據表1可得路面破損狀況評價為優良。

表 1 路面破損狀況統計

表 2 各段瀝青路面彎沉測試結果

表 3 路面加鋪厚度計算

3.2.2 路面結構強度與承載能力

彎沉值隨道路運營期的增長而呈現逐漸增加趨勢，根據彎沉調查分析發現：機動車道代表彎沉總平均值為18.8（0.01 mm），非機動車道代表彎沉總平均值為26.3（0.01 mm），總體評價為良，路面承載力較好。考慮施工期間施工車輛可能對路面造成損害，同時快速化改造后，整個交通組織都有較大變化，以及整個斷面行車道及輔道高程控制一致，綜合考慮推薦路面病害處理后銑刨加鋪利用。

3.2.3 路面設計參數

路面技術標準采用平原微丘區一級公路標準，標準軸載為BZZ-100，新建瀝青混凝土路面設計年限為15年。根據全線交通量預測結果和交通組成，全線按6車道標準控制，車道系數取0.35，主線設計年限內一個車道上累計當量軸次、按設計彎沉值和瀝青層底拉應力為指標時為1.25×107，按半剛性材料層底拉應力為設計指標時為1.32×107，設計彎沉值為22.6（0.01 mm）。

3.2.4 改建路面設計

通過各路段實測彎沉數據，按照規范[2]計算出各路段的計算彎沉值、原路面當量回彈模量及加鋪補強結構層厚度，計算結果見表3。

通過各路段加鋪厚度計算結果來看，原機動車道不需要加補強層，原非機動車道改造成機動車道需加鋪1～3層瀝青層。考慮施工期間施工車輛可能對路面造成損害，快速化改造后，整個交通組織都有較大變化，以及整個斷面行車道及輔道高程控制，綜合考慮推薦機動車道銑刨上面層，再統一加鋪上面層利用；非機動車道改為輔道的應根據縱坡高程控制，當加鋪厚度大于16 cm的可直接加鋪瀝青面層，對于加鋪厚度小于16 cm的應下挖后重新填筑36 cm水泥穩定碎石基層+18 cm瀝青面層。

4 結語

老路改造加鋪前應對老路破損情況、路面結構強度及承載力進行詳細檢測，并計算出老路當量回彈模量。結合交通量預測，換算為標準軸載作用次數，計算出老路改造需要加鋪厚度，從而制定合理加鋪改造方案。