道路旧路修复改造思考范文

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《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