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道路旧路修复改造思考范文

时间:2022-04-28 09:22:03

道路旧路修复改造思考

《武汉理工大学学报》2014年第十一期

1路面检测

《高新西路检测报告》主要从路面状况指数PCI、路面弯沉值、上基层水稳强度3个方面对道路进行检测、评价.1)路面状况指数(pavementconditionin-dex,PCI)路面状况指数PCI指路面结构保持完好的程度.是路面破损状况物理性能最直接的表现和反映.在现行《公路养护技术规范》中用路面状况指数PCI来表示,其计算公式为:PCI=100-15DR0.412为路面综合破损率.其中:DR为路面综合破损率.根据路面破损情况,可将路面质量分为优、良、中、次、差五个等级,对应的养护措施见表1.根据旧路的破损形态、弯沉值、破损原因将高新西路划分为若干段,分别统计各段路面综合破损率,计算道路南北侧路面状况指数PCI,见表2.2)路面弯沉值路面结构承载能力会在使用过程中逐渐下降.反映在弯沉值变化上,则表现为路段的代表弯沉值随时间(轴载作用次数)的增加而逐渐增长.路面损坏的的临界状态所对应的弯沉值即为容许弯沉值.因此,可根据检测代表弯沉值、临界容许弯沉值来判断现有路面结构承载力.根据计算,一般道路对应临界弯沉值为60(0.01mm).对高新西路各路段的路面进行弯沉检测,剔除较为离散的弯沉值,按下式计算各路段弯沉代表值,结果见表3.3)基层强度基层强度可在一定程度反应路面的整体刚度.基层的强度随水泥剂量的增大而相应提高,但脆性也相应增大,易出现收缩开裂,因此水泥的剂量宜控制在3%~6%之间.根据现场检测,高新西路基层强度检测结果见表4.

2结构计算

根据旧路面的综合评价、道路等级、交通量,考虑与周围环境相协调,结合纵、横断面调坡设计等因素,选用直接加铺或开挖旧路至某一结构层位,采取加铺一层或多层沥青补强层,或加铺半刚性基层等结构层设计方案.由检测报告知,道路南幅路况等级为中及以上,按规范要求,应采用中修罩面措施;道路北幅路况等级为次及以上,应采取大修补强措施以提高其承载力.随着道路使用年限的增长,道路实际弯沉值呈逐年上升趋势,最终达到容许弯沉值(一般为0.6mm)而濒临破坏.按设计年限15a考虑,目前高新西路已使用7a,路面维修后的设计弯沉值标准宜适当降低,保证道路能够继续使用5~8a即可.文章取路表回弹弯沉为30(0.01mm),并以此路标回弹弯沉为设计指标,根据各路段实测弯沉代表值,计算各路段当量回弹模量,采用弹性层状理论设计程序计算各加铺层的厚度.各路段的当量回弹模量应根据各路段的实测弯沉代表值按下式计算。分别计算不同弯沉代表值时旧路面当量回弹模量,根据不同路面弯沉值采用弹性层状理论设计程序HPDS2011计算加铺厚度,计算结果见表5.

3路面修复改造方案

3.1路面破损成因分析1)横向裂缝横向裂缝近垂直于道路中线,因此其出现与荷载作用无关,通过调查研究,横向裂缝分布呈一定的规律性,推测其产生因素可能为:(1)沥青面层的低温收缩;(2)原道路半刚性基层(水泥稳定碎石)收缩裂缝反射至沥青路面[5].2)纵向裂缝纵向裂缝主要出现在车道分界线附近,且分布位置相对一致,究其原因主要有:(1)混合料摊铺时纵向施工搭接质量不好;(2)高新西路是在原葛华公路两侧各拓宽一个车道而建成,基层分幅摊铺搭接处压实不足而形成薄弱部位,且在车辆轮迹的反复作用下造成开裂,从而反射到沥青路面.3)块状裂缝伴有翻浆道路北侧出现大量块状裂缝并伴有翻浆,同时坑槽较多,主要原因为初期裂缝产生后,未及时采取养护修补措施,造成雨水渗入,对基层和路基造成破坏,使路面的承载能力下降.4)道路北侧破损严重道路北幅路面比南侧破损较为严重,主要原因在于道路北侧开发较快,交通流量大,同时重载车、超载车通行较多,对道路造成的损伤较大.

3.2路面修复改造措施1)基层检测报告中基层强度分布在4.5~18.4MPa之间,上基层强度平均值11.28MPa,下基层强度平均值7.24MPa,大部分检测数值处于比较合理的区间,因此基层质量基本满足本次修复改造要求,对局部翻浆唧泥破损严重路段,挖除全部结构层,重新铺设.2)面层通过理论计算分析可知,对于路面整体强度基本符合要求(弯沉值为0.35mm以下),轻度裂缝时,采用直接加铺罩面,恢复表面的使用功能.当路面代表弯沉值大于0.4mm时,加铺厚度为4+6+8三层沥青面层,相关资料显示,加铺层厚度宜为8~12cm,加铺厚度过大易产生车辙.当然从经济的角度而言,一味地加厚面层并不经济,因此加铺厚度大于12cm时,或对中度、重度裂缝可视具体情况铣刨面层,并清除干净,设粘层沥青后加铺沥青面层.因此,对于高新西路根据不同的路况采用不同的处理措施,具体方案见表。

4结束语

随着城镇化进程的加快,原有市政道路的修复改造项目将越来越普遍.路面破损类型多样,针对不同的破损类型,要充分利用现有道路结构,拟定经济合理修复改造方案,促进绿色环保节能道路的建设.文章通过对高新西路的修复改造研究,对市政道路病害调查流程及方法和道路检测内容作了系统介绍,采用弹性层状体系理论进行理论分析计算,针对路面破损程度的不同,并从经济角度出发,采取不同的修复改造措施,对类似市政道路旧路修复改造项目具有借鉴意义.

作者:卜天杨名超单位:中国市政工程中南设计研究总院有限公司

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