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摘要:在沥青改建道路及城市道路沥青路面维保工程中,旧路面病害的调查及处理方案的选择,直接影响到路面的安全性、使用寿命及后期维保工程的经济型。所以做好改建道路旧路面病害的调查及处理方案尤为重要,本文仅从G205国道南陵渡桥至九连立交桥快速化改造项目旧路病面害调查分析实例解析常见的几种处理方案。
关键词:改建道路;沥青路面;旧路面病害;调查;处理
1 引言
我国自1988年第一条高速公路建成通车,高标准高质量的公路建设已近30年,必然许多道路路面至今出现了不同程度的损坏,有的选择了新建,大部分选择了改建,其中G205国道芜湖南陵渡桥至九连立交桥工程项目就是在新形势下,利用国省干道改建成无障碍快速化道路工程项目,在全面尚属先例。如何在施工中做好旧路面病害的调查和处理方案,是项目参与各方的首要任务。
2 旧路面病害的调查
G205国道01标段改建道路里程桩K38+000-K49+000,是在边施工边通车的情况下进行,老路面的病害一直在车辆荷载作用及天气等外部环境影响下,持续损害破坏,所以为了保证病害调查的及时和准确,在改建路面施工前1-2个月才开始进行老路面病害的调查。
2.1 旧路面实测弯沉
采用贝克曼梁测定原有路面弯沉值,测点均以20m的间距均匀对称布置在行车道(硬路肩)上。
K38+200-K49+000段左幅路面的主要病害形式为纵横缝、不规则裂缝、龟裂、车辙、沉陷,其中K38+200-K38+800和K46+800-K49+000段左幅路面呈现连续车辙,K39+600-K40+200, K41+000+K42+800和K43+600-K44+000段左幅路面呈现连续龟裂;
该段龟裂面积3574m2,车辙面积4307 m2,纵横缝长度为1550m,路面破损率为6.71%,路面破损较严重。
K38+200-K49+000段右幅路面主要的病害形式为纵横缝、不规则裂缝、龟裂、除K39+400-KK39+520、K41+300-K41+510、K46+400-K46+600、K48+800-K49+000段右幅出现大面积轻度不规则裂缝,其余路段病害形式均为纵横缝为主;
该段不规则裂缝面积2488m2,纵横缝长度为7561m,路面破损较轻。
2.2.2 各种病害形式产生的原因分析
纵、横缝产生的原因:由于基层材料收缩和面层厚度较薄,在温度和行车荷载的作用下,裂缝将逐渐发射到沥青表面,形成路面反射裂缝。
不规则裂缝产生的原因:由于路面出现横向或纵向裂缝后未及时封填,致使水分渗入下层,使基层表面被泡软,在行车荷载反复作用下,粉浆通过面层裂缝几空隙被压到表面产生唧浆,基层表面被逐步掏空,产生不规则裂缝。
龟裂产生原因:在行车荷载的反复作用下,沥青面层或稳定基层发生疲劳破坏后而产生的一系列相互交叉贯通的裂缝。
坑槽产生原因:面层厚度较薄,沥青混合料粘结力不足,沥青加热温度过高,碾压不密实,在雨水和行车的作用下,面层材料松散,开裂脱落,逐步行车坑槽。
车辙产生原因:在车轮反复碾压下,荷载应力超过沥青混合料的稳定极限,使变形不断累积形成车辙。
沉陷产生的原因:基层稳定性差,级配不良,密实度低,强度不够形成沉陷。
2.3 旧路面病害复杂地段进行取芯
针对现场不同的病害段,进行了钻孔取芯试验,孔眼布置在老路病害附近,钻芯深度超过老路基层,对芯样情况进行描述,并详细记录路面面层、基层厚度,以及基层材质等,每组钻芯拍照,并进行芯样描述。
2.4 沥青路面损坏调查检测后评价
路面破损状况采用路面状况指数(PCI)和破损率(DR)两项指标进行评定。路面状况指数(PCI)是一项综合性评定指标,反映调查路段包括各种损害在内的路面总破损状况,也反映病害的三方面属性(类型、轻重程度和范围)对路面状况影响程度的综合度量指标;破碎率(DR)反映路面结构承载能力和使用性能的指标。
根据《公路技术状况评定标准》(JTG H20-2007)
公路路面养护维修建议:路面损坏状况指数(PCI):优良以日常养护为主,中及中以下,采取中修罩面措施。
3 旧路面病害的处理方案
根据实测的弯沉值、PCI及取芯试验,综合起来提出处理措施。
对弯沉值>中面层顶竣工验收弯沉值24.3(0.01mm),采用大修方案,反之采取中修方案,但划分时特别要注意大中修段落中,有些弯沉达到了要求,但是取芯或打开沥青面层后,老路基层厚度严重不足,出现不同程度的裂缝、龟裂、渗水等等问题,仍然需要对基层进行处理。
3.1 大修方案
老路加铺36cm(处理病害后+18cm水泥稳定碎石+18cm(8+6+4)沥青面层)
3.1.1 大修方案中病害的处理
纵、横缝进行开槽处理(开槽宽度>1.2cm,开槽深度>2.5cm),清理缝内杂物后,灌入道路灌缝胶;
轻度车辙处理方式,对病害范围向下挖出15cm后,回填15cm水泥稳定碎石,与原路齐平;
轻度不规则裂缝、龟裂处,挖出旧路面面层和基层,回填两层15cm水泥稳定碎石,与原路面齐平。
病害面积较小处,(机械作业边长度小于2m),机械无法施工,采用C15素混凝土填筑。
3.2 中修方案
老路加铺6cm(铣刨4cm沥青面层+10cm(6+4)沥青面层)
3.2.1 中修方案中病害的处理
纵、横缝处理方式,先铣刨老路4cm面层,再对裂缝开槽处理(开槽宽度>1.2cm,开槽深度>2.5cm),清理缝内杂物后,灌入道路灌缝胶,再铺设1m宽聚酯玻纤布;
密集纵、横缝(裂隙间距B≤3m)处理方式,先铣刨老路4cm面层,再对裂缝开槽处理(开槽宽度>1.2cm,开槽深度>2.5cm),清理缝内杂物后,灌入道路灌缝胶,再铺设(B+1)m宽聚酯玻纤布;
轻度不规则裂缝、龟裂、车辙处,先铣刨4cm面层后,挖出旧路面面层和一层基层后回填20cm水泥稳定碎石+6cm中粒式沥青碎石,与铣刨后路面齐平;
病害面积较小处,(机械作业边长度小于2m),机械无法施工,采用C15素混凝土填筑。
4 结束语
总结,通过分步骤分层次对旧路面病害的调查,提出了合理的处理措施,比较彻底地解决了路面病害,改善了道路路面的质量,延长了道路使用寿命,使工程建设更经济更合理,同时为后期在同类改建项目路面施工中提供了方向,指导沥青路面维护保养施工。
参考文献:
[1]《公路养护技术规范》(JTG H10-2009);
[2]《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004);
[3]《公路沥青路面基层施工技术规范》(JTG F40-2004);
[4]《公路技术状况评定标准》(JTG H20-2007)
论文作者:代杰,詹尚
论文发表刊物:《防护工程》2017年第14期
论文发表时间:2017/11/1
标签:路面论文; 病害论文; 面层论文; 开槽论文; 裂缝论文; 沥青论文; 基层论文; 《防护工程》2017年第14期论文;