國(guó)省干線公路瀝青路面改造方案設(shè)計(jì)

徐靜

【摘要】經(jīng)過(guò)幾十年的大規(guī)模發(fā)展，我國(guó)公路取得了前所未有的成就，我國(guó)公路的發(fā)展重點(diǎn)，正由大規(guī)模建設(shè)向大規(guī)模養(yǎng)護(hù)轉(zhuǎn)移。本文以G228丹東線為例，根據(jù)設(shè)計(jì)路段路面病害調(diào)查分析、路面使用性能檢測(cè)、路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢測(cè)及鉆芯取樣，結(jié)合原路路面結(jié)構(gòu)狀況、路面交通狀況等情況，綜合確定路面改造方案。

【關(guān)鍵詞】路面病害;鉆芯取樣;路面技術(shù)狀況;路面改造

1、路面養(yǎng)護(hù)歷史及交通量調(diào)查

1.1養(yǎng)護(hù)歷史

根據(jù)養(yǎng)護(hù)資料，設(shè)計(jì)路段為雙向兩車道二級(jí)公路，于2009年建成，路面結(jié)構(gòu)層厚度為63cm，面層采用雙層瀝青混凝土，厚度為7cm（3cm細(xì)粒式SBS改性瀝青混凝土+4cm中粒式瀝青混凝土，基層厚度為36cm（18cm水泥穩(wěn)定碎石+18cm水泥穩(wěn)定碎石），墊層為20cm天然砂礫。

1.2交通量計(jì)算

根據(jù)交通資料調(diào)查，設(shè)計(jì)路段初始年設(shè)計(jì)車道大型客車和貨車年平均日交通量為715（輛/日），設(shè)計(jì)路段預(yù)測(cè)交通量增長(zhǎng)率為5%，設(shè)計(jì)使用年限按12年計(jì)取，方向系數(shù)取0.55，車道系數(shù)取1.0。設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)設(shè)計(jì)車道累計(jì)大型客車和貨車交通量分別為4153972（輛），為中交通等級(jí)。

2、路面病害及分析

2.1路面病害現(xiàn)狀

復(fù)紅線之前路面主要病害是塊狀裂縫、縱向裂縫、修補(bǔ);復(fù)紅線之后，路面主要病害是通長(zhǎng)縱向裂縫。

2.2鉆芯取樣

在設(shè)計(jì)路段典型病害位置鉆芯取樣如下：

（1） 塊狀裂縫

塊狀裂縫處取芯，此芯樣斷裂，裂縫貫穿上基層，上基層芯樣中間裂開(kāi)，余為碎渣狀，說(shuō)明上基層強(qiáng)度已破壞。

樁號(hào)K853+480為通長(zhǎng)縱向裂縫處取芯芯樣長(zhǎng)45cm，此芯樣斷裂，裂縫貫穿面層、基層，上基層為碎渣狀，下基層中間裂開(kāi)，說(shuō)明基層整體強(qiáng)度不足。

3、路面技術(shù)狀況分析及評(píng)價(jià)

3.1路面使用性能指數(shù)PQI分析

上行車道路面損壞狀況指數(shù)（PQI）平均值為72.25，評(píng)價(jià)結(jié)果為中，其中優(yōu)良率為17.28%， 次差率為23.15%;下行車道路面損壞狀況指數(shù)（PQI）平均值為72.39，評(píng)價(jià)結(jié)果為中，其中優(yōu)良率為19.42%， 次差率為24.57%。

3.2路面破損狀況指數(shù)PCI分析

上行車道路面損壞狀況指數(shù)（PCI）平均值為58.43，評(píng)價(jià)結(jié)果為差，其中優(yōu)良率為1.07%， 次差率為85.21%;下行車道路面損壞狀況指數(shù)（PCI）平均值為59.17，評(píng)價(jià)結(jié)果為差，其中優(yōu)良率為4.82%， 次差率為82.37%。

3.3路面行駛質(zhì)量指數(shù)RQI分析

上行車道路面行駛質(zhì)量指數(shù)（RQI）平均值為95.50，評(píng)價(jià)結(jié)果為優(yōu)，其中優(yōu)良率為99.64%，次差率為0.00%;下行車道路面行駛質(zhì)量指數(shù)（RQI）平均值為95.51，評(píng)價(jià)結(jié)果為優(yōu)，其中優(yōu)良率為100.00%，次差率為0.00%。根據(jù)RQI指標(biāo)，說(shuō)明路面平整度較好。

3.4路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指數(shù)PSSI分析

設(shè)計(jì)路段路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指數(shù)（PSSI）平均值為72.03，評(píng)價(jià)結(jié)果為中。

4、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

路面改造方案：

設(shè)計(jì)路段路面改造采用結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)與結(jié)構(gòu)重建相結(jié)合的方案。

（1）結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)方案：全幅銑刨面層7cm，基層18cm，然后攤鋪4cm細(xì)粒式SBS改性瀝青混凝土表面層（AC-13C）+粘層+6cm中粒式瀝青混凝土下面層（AC-20C）+0.6稀漿封層+10cm泡沫瀝青廠拌冷再生+透層+20cm水泥穩(wěn)定碎石基層（建議水泥劑量5%），路面抬高15cm。

本方案適用于路面病害主要為塊狀裂縫、縱向裂縫，路面破損嚴(yán)重，路面破損指標(biāo)PCI差，路面平整度指標(biāo)RQI較好，路面強(qiáng)度指標(biāo)PSSI一般，通過(guò)路面鉆芯，病害處裂縫貫穿芯樣面層基層，上基層完全破碎，并且具備抬高條件，采取基層補(bǔ)強(qiáng)方案。

（2）結(jié)構(gòu)重建方案：全幅銑刨原路面層7cm、基層18cm，挖除原路46cm，新建4cm細(xì)粒式SBS改性瀝青混凝土表面層（AC-13C）+粘層+6cm中粒式瀝青混凝土下面層（AC-20C）+0.6稀漿封層+10cm泡沫瀝青廠拌冷再生+透層+18cm水泥穩(wěn)定碎石上基層（建議水泥劑量5%）+18cm廠拌冷再生水泥穩(wěn)定碎石下基層（建議水泥劑量5%）+15cm功能層（利用原路基層挖除材料）。

本方案適用于路面病害主要為通長(zhǎng)縱向裂縫，路面破損嚴(yán)重，路面破損指標(biāo)PCI差，路面平整度指標(biāo)RQI較好，路面強(qiáng)度指標(biāo)PSSI一般，病害處裂縫貫穿芯樣面層基層，基層中間開(kāi)裂或完全破碎，基層整體強(qiáng)度不足，以及不具備抬高條件，采用路面結(jié)構(gòu)重建的結(jié)構(gòu)性修復(fù)方案。

5、材料循環(huán)利用

根據(jù)節(jié)能環(huán)保減排要求，我院在路面基層設(shè)計(jì)中采用泡沫瀝青廠拌冷再生，將面層舊料加以再生利用，節(jié)約了大量的筑路材料，既節(jié)約了能源，又避免了挖除舊料對(duì)環(huán)境的污染，降低了工程造價(jià)，符合我國(guó)環(huán)保、節(jié)約的基本國(guó)策。

泡沫瀝青廠拌冷再生混合料是采用專用機(jī)械設(shè)備對(duì)回收瀝青路面材料（RAP）進(jìn)行處理，并摻加一定比例新集料、新瀝青，采用泡沫瀝青工藝廠拌再生為路面柔性基層。

結(jié)語(yǔ)：

本文主要針對(duì)瀝青路面修復(fù)養(yǎng)護(hù)，重點(diǎn)在于確定合理的瀝青路面改造方案。本文以國(guó)道G228丹東線某段為例，根據(jù)設(shè)計(jì)路段路面病害調(diào)查分析、路面使用性能檢測(cè)、路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢測(cè)及鉆芯取樣，結(jié)合原路路面結(jié)構(gòu)狀況、路面交通狀況、筑路材料狀況等情況，綜合確定路面改造方案。

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