道路舊路修復(fù)改造思考范文
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《武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)》2014年第十一期
1路面檢測(cè)
《高新西路檢測(cè)報(bào)告》主要從路面狀況指數(shù)PCI、路面彎沉值、上基層水穩(wěn)強(qiáng)度3個(gè)方面對(duì)道路進(jìn)行檢測(cè)、評(píng)價(jià)．1）路面狀況指數(shù)（pavementconditionin－dex，PCI）路面狀況指數(shù)PCI指路面結(jié)構(gòu)保持完好的程度．是路面破損狀況物理性能最直接的表現(xiàn)和反映．在現(xiàn)行《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》中用路面狀況指數(shù)PCI來(lái)表示，其計(jì)算公式為：PCI＝100－15DR0．412為路面綜合破損率．其中：DR為路面綜合破損率．根據(jù)路面破損情況，可將路面質(zhì)量分為優(yōu)、良、中、次、差五個(gè)等級(jí)，對(duì)應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施見(jiàn)表1．根據(jù)舊路的破損形態(tài)、彎沉值、破損原因?qū)⒏咝挛髀穭澐譃槿舾啥危謩e統(tǒng)計(jì)各段路面綜合破損率，計(jì)算道路南北側(cè)路面狀況指數(shù)PCI，見(jiàn)表2．2）路面彎沉值路面結(jié)構(gòu)承載能力會(huì)在使用過(guò)程中逐漸下降．反映在彎沉值變化上，則表現(xiàn)為路段的代表彎沉值隨時(shí)間（軸載作用次數(shù)）的增加而逐漸增長(zhǎng)．路面損壞的的臨界狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的彎沉值即為容許彎沉值．因此，可根據(jù)檢測(cè)代表彎沉值、臨界容許彎沉值來(lái)判斷現(xiàn)有路面結(jié)構(gòu)承載力．根據(jù)計(jì)算，一般道路對(duì)應(yīng)臨界彎沉值為60（0．01mm）．對(duì)高新西路各路段的路面進(jìn)行彎沉檢測(cè)，剔除較為離散的彎沉值，按下式計(jì)算各路段彎沉代表值，結(jié)果見(jiàn)表3．3）基層強(qiáng)度基層強(qiáng)度可在一定程度反應(yīng)路面的整體剛度．基層的強(qiáng)度隨水泥劑量的增大而相應(yīng)提高，但脆性也相應(yīng)增大，易出現(xiàn)收縮開(kāi)裂，因此水泥的劑量宜控制在3％～6％之間．根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，高新西路基層強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表4．
2結(jié)構(gòu)計(jì)算
根據(jù)舊路面的綜合評(píng)價(jià)、道路等級(jí)、交通量，考慮與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，結(jié)合縱、橫斷面調(diào)坡設(shè)計(jì)等因素，選用直接加鋪或開(kāi)挖舊路至某一結(jié)構(gòu)層位，采取加鋪一層或多層瀝青補(bǔ)強(qiáng)層，或加鋪半剛性基層等結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)方案．由檢測(cè)報(bào)告知，道路南幅路況等級(jí)為中及以上，按規(guī)范要求，應(yīng)采用中修罩面措施；道路北幅路況等級(jí)為次及以上，應(yīng)采取大修補(bǔ)強(qiáng)措施以提高其承載力．隨著道路使用年限的增長(zhǎng)，道路實(shí)際彎沉值呈逐年上升趨勢(shì)，最終達(dá)到容許彎沉值（一般為0．6mm）而瀕臨破壞．按設(shè)計(jì)年限15a考慮，目前高新西路已使用7a，路面維修后的設(shè)計(jì)彎沉值標(biāo)準(zhǔn)宜適當(dāng)降低，保證道路能夠繼續(xù)使用5～8a即可．文章取路表回彈彎沉為30（0．01mm），并以此路標(biāo)回彈彎沉為設(shè)計(jì)指標(biāo)，根據(jù)各路段實(shí)測(cè)彎沉代表值，計(jì)算各路段當(dāng)量回彈模量，采用彈性層狀理論設(shè)計(jì)程序計(jì)算各加鋪層的厚度．各路段的當(dāng)量回彈模量應(yīng)根據(jù)各路段的實(shí)測(cè)彎沉代表值按下式計(jì)算。分別計(jì)算不同彎沉代表值時(shí)舊路面當(dāng)量回彈模量，根據(jù)不同路面彎沉值采用彈性層狀理論設(shè)計(jì)程序HPDS2011計(jì)算加鋪厚度，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表5．
3．1路面破損成因分析1）橫向裂縫橫向裂縫近垂直于道路中線，因此其出現(xiàn)與荷載作用無(wú)關(guān)，通過(guò)調(diào)查研究，橫向裂縫分布呈一定的規(guī)律性，推測(cè)其產(chǎn)生因素可能為：（1）瀝青面層的低溫收縮；（2）原道路半剛性基層（水泥穩(wěn)定碎石）收縮裂縫反射至瀝青路面［5］．2）縱向裂縫縱向裂縫主要出現(xiàn)在車道分界線附近，且分布位置相對(duì)一致，究其原因主要有：（1）混合料攤鋪時(shí)縱向施工搭接質(zhì)量不好；（2）高新西路是在原葛華公路兩側(cè)各拓寬一個(gè)車道而建成，基層分幅攤鋪搭接處壓實(shí)不足而形成薄弱部位，且在車輛輪跡的反復(fù)作用下造成開(kāi)裂，從而反射到瀝青路面．3）塊狀裂縫伴有翻漿道路北側(cè)出現(xiàn)大量塊狀裂縫并伴有翻漿，同時(shí)坑槽較多，主要原因?yàn)槌跗诹芽p產(chǎn)生后，未及時(shí)采取養(yǎng)護(hù)修補(bǔ)措施，造成雨水滲入，對(duì)基層和路基造成破壞，使路面的承載能力下降．4）道路北側(cè)破損嚴(yán)重道路北幅路面比南側(cè)破損較為嚴(yán)重，主要原因在于道路北側(cè)開(kāi)發(fā)較快，交通流量大，同時(shí)重載車、超載車通行較多，對(duì)道路造成的損傷較大．
3．2路面修復(fù)改造措施1）基層檢測(cè)報(bào)告中基層強(qiáng)度分布在4．5～18．4MPa之間，上基層強(qiáng)度平均值11．28MPa，下基層強(qiáng)度平均值7．24MPa，大部分檢測(cè)數(shù)值處于比較合理的區(qū)間，因此基層質(zhì)量基本滿足本次修復(fù)改造要求，對(duì)局部翻漿唧泥破損嚴(yán)重路段，挖除全部結(jié)構(gòu)層，重新鋪設(shè)．2）面層通過(guò)理論計(jì)算分析可知，對(duì)于路面整體強(qiáng)度基本符合要求（彎沉值為0．35mm以下），輕度裂縫時(shí)，采用直接加鋪罩面，恢復(fù)表面的使用功能．當(dāng)路面代表彎沉值大于0．4mm時(shí)，加鋪厚度為4＋6＋8三層瀝青面層，相關(guān)資料顯示，加鋪層厚度宜為8～12cm，加鋪厚度過(guò)大易產(chǎn)生車轍．當(dāng)然從經(jīng)濟(jì)的角度而言，一味地加厚面層并不經(jīng)濟(jì)，因此加鋪厚度大于12cm時(shí)，或?qū)χ卸?、重度裂縫可視具體情況銑刨面層，并清除干凈，設(shè)粘層瀝青后加鋪瀝青面層．因此，對(duì)于高新西路根據(jù)不同的路況采用不同的處理措施，具體方案見(jiàn)表。
4結(jié)束語(yǔ)
隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，原有市政道路的修復(fù)改造項(xiàng)目將越來(lái)越普遍．路面破損類型多樣，針對(duì)不同的破損類型，要充分利用現(xiàn)有道路結(jié)構(gòu)，擬定經(jīng)濟(jì)合理修復(fù)改造方案，促進(jìn)綠色環(huán)保節(jié)能道路的建設(shè)．文章通過(guò)對(duì)高新西路的修復(fù)改造研究，對(duì)市政道路病害調(diào)查流程及方法和道路檢測(cè)內(nèi)容作了系統(tǒng)介紹，采用彈性層狀體系理論進(jìn)行理論分析計(jì)算，針對(duì)路面破損程度的不同，并從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，采取不同的修復(fù)改造措施，對(duì)類似市政道路舊路修復(fù)改造項(xiàng)目具有借鑒意義．
作者：卜天楊名超單位：中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司
