市政道路白改黑路面改造設(shè)計(jì)

嚴(yán) 增 祥

(福州市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，福建 福州 350003)

?

市政道路白改黑路面改造設(shè)計(jì)

嚴(yán) 增 祥

(福州市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，福建 福州 350003)

結(jié)合福州市某道路的路面現(xiàn)狀，對(duì)該路面進(jìn)行了彎沉檢測(cè)，提出了路面加鋪改造方案及設(shè)計(jì)原則，并闡述了舊路面的病害處理措施，經(jīng)實(shí)踐證明，改造后的瀝青路面滿足了行車安全性與舒適性的要求。

道路，瀝青路面，改造設(shè)計(jì)，病害處理

1 工程概況

福州市某工程道路等級(jí)為城市主干道，雙向六車道，設(shè)計(jì)速度為50 km/h，路面設(shè)計(jì)荷載為標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ-100。

車行道路面結(jié)構(gòu)為混凝土路面，混凝土路面寬度為9 m，非機(jī)動(dòng)車道路面結(jié)構(gòu)為瀝青路面，瀝青路面寬度為4.5 m，道路總寬度為47 m。

2 現(xiàn)狀路面概況

2.1 現(xiàn)狀調(diào)查

現(xiàn)狀路面機(jī)動(dòng)車道為水泥路面，非機(jī)動(dòng)車道為瀝青路面，水泥路面寬度為9 m，瀝青路面寬度為4.5 m，現(xiàn)狀采用中央分隔帶綠化分離，寬度為6 m。

現(xiàn)狀混凝土路面：通過(guò)對(duì)原路面的現(xiàn)場(chǎng)破損調(diào)查情況來(lái)看，現(xiàn)有道路路面整體狀況較好，路面的主要病害有坑槽，板角破壞，裂縫等。

現(xiàn)狀瀝青路面：通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)破損調(diào)查情況來(lái)看，原路側(cè)分隔帶改成的瀝青路面破損較嚴(yán)重，路面管線施工開(kāi)挖后修補(bǔ)的情況不理想，瀝青路面破損狀況評(píng)價(jià)等級(jí)為中等?；炷谅访娼Y(jié)構(gòu)破損見(jiàn)圖1。

從現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況看劃分三車道后最右側(cè)車道行車軌跡位于瀝青水泥路面剛?cè)峤唤犹?，剛?cè)峤唤拥慕涌p處及瀝青混凝土路面已出現(xiàn)不同程度的破損或坑洞。

從保持道路長(zhǎng)期使用效果和提高城市道路服務(wù)水平，建設(shè)文

明城市的角度來(lái)看，對(duì)道路路面病害進(jìn)行處治，修復(fù)各種損壞的道路設(shè)施具有重要的意義。

2.2 彎沉檢測(cè)

為了解原機(jī)動(dòng)車道瀝青路面的承載能力及綜合使用狀況，對(duì)原路幅水泥混凝土路面機(jī)動(dòng)車道和瀝青路面非機(jī)動(dòng)車道分別進(jìn)行了彎沉檢測(cè)及路面破損調(diào)查。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)回彈彎沉結(jié)果得出，本項(xiàng)目機(jī)動(dòng)車道(水泥)左幅彎沉實(shí)測(cè)平均值約14.43(0.01 mm)，代表值22.56(0.01 mm)；右幅彎沉實(shí)測(cè)平均值約14.13(0.01 mm)，代表值為21.22(0.01 mm)；則徐大道機(jī)動(dòng)車道(瀝青)左幅彎沉實(shí)測(cè)平均值約25.54(0.01 mm)，代表值為31.97(0.01 mm)；右幅彎沉實(shí)測(cè)平均值約為26.30(0.01 mm)，代表值為33.03(0.01 mm)。

2.3 路面加鋪改造

1)交通量計(jì)算。計(jì)算設(shè)計(jì)年限內(nèi)的一個(gè)車道的累計(jì)當(dāng)量軸次。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及交通模型，做如下定義：a.本項(xiàng)目白天交通量

按早晚峰交通量的均值乘以12，夜晚(19：00～7：00)客車交通量為白天(7：00～19：00)交通量的40%；夜晚貨車交通量與白天相同；b.大中貨車前軸重40 kN，后軸重100 kN；大中客車及公交車前軸重20 kN,后軸重50 kN；c.交通增長(zhǎng)率為5%。根據(jù)以上定義和交通量調(diào)查數(shù)據(jù)，計(jì)算設(shè)計(jì)年限(15年)內(nèi)則徐大道一個(gè)車道的累計(jì)當(dāng)量軸次為1 340萬(wàn)軸次，路面設(shè)計(jì)彎沉值為22.5 mm。

2)舊路當(dāng)量回彈模量。根據(jù)彎沉檢測(cè)結(jié)果，計(jì)算舊路路面當(dāng)量回彈模量(見(jiàn)表1)。

表1 當(dāng)量回彈模量計(jì)算結(jié)果 MPa

3)路面加鋪方案。本次設(shè)計(jì)采用HPDS2011路面設(shè)計(jì)系統(tǒng)，對(duì)瀝青加鋪層厚度進(jìn)行了計(jì)算。計(jì)算中假設(shè)上面層為4 cm SMA-13，計(jì)算下面層瀝青混凝土厚度。下面層厚度計(jì)算結(jié)果：7.1 cm。

為滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，需要7.1 cm厚度的下面層，即總厚度11.1 cm的瀝青混凝土加鋪層可滿足路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，由于大型客貨車較多，因而設(shè)計(jì)交通量大，故取整至12 cm。本次路面改造擬全線對(duì)原混凝土路面和瀝青路面進(jìn)行修復(fù)，路面病害處治完全后，加鋪8 cm厚AC-20C中粒式瀝青混凝土兼調(diào)平層+4 cm SMA-13 SBS改性瀝青瑪脂碎石混合料上面層。非機(jī)動(dòng)車道與水泥混凝土路面一同鋪筑。剛?cè)峤唤缣幉捎娩摻罨炷良庸?，縫處加鋪土工格柵。

3 路面改造設(shè)計(jì)原則

1)恢復(fù)和改善道路行車的安全性、舒適性。2)重視舊路面的病害處理。3)改善路面的平整度。4)強(qiáng)調(diào)改造后路面的高溫穩(wěn)定性。5)強(qiáng)調(diào)路面的降噪性能。6)強(qiáng)調(diào)表面抗滑性能。7)注意水損害問(wèn)題。8)注意本項(xiàng)目的道路施工對(duì)現(xiàn)有交通的影響。

4 舊路面的病害處理

本次在進(jìn)行病害處理前期研究過(guò)程中，本著經(jīng)濟(jì)節(jié)約，質(zhì)量保證的原則，路面的病害類型主要為以下幾種類型。

4.1 舊機(jī)動(dòng)車道(水泥混凝土路面)病害處治

1)原混凝土路面換板。對(duì)于路面板塊破損嚴(yán)重的，需要對(duì)板塊進(jìn)行換板處理，主要存在以下兩種類型：a.整塊換板；b.板塊局部更換。

2)原混凝土路面裂縫處理。對(duì)于板塊裂縫，先用清縫機(jī)進(jìn)行清縫處理，然后用聚氨酯填縫料進(jìn)行灌縫。處理后的水泥混凝土板塊應(yīng)滿足彎沉(BZZ-100)不大于20(0.01 mm)，彎沉差(BZZ-100)不大于6(0.01 mm)的技術(shù)要求。

3)混凝土板塊構(gòu)造縫處理。構(gòu)造縫主要為原有道路的縱縫、縮縫、脹縫和施工縫，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)沿線調(diào)查，本項(xiàng)目全線的填縫材料老化、脫落以及同結(jié)構(gòu)分離的現(xiàn)象較多，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)對(duì)全線的構(gòu)造縫進(jìn)行清縫、重新填縫等方案恢復(fù)處治。

4)混凝土板塊錯(cuò)臺(tái)。對(duì)于混凝土板之間錯(cuò)臺(tái)位移在10 mm以下，可以不進(jìn)行處理；如果錯(cuò)臺(tái)位移大于10 mm，則需判定位置低的板塊是否存在板底脫空，如果存在脫空則按脫空方案進(jìn)行處理。

5)混凝土板塊脫空處治。根據(jù)規(guī)范要求，當(dāng)板角彎沉測(cè)試(BZZ-100)在20～40(0.01 mm)時(shí)，該混凝土板即判定為板底脫空，需要根據(jù)要求對(duì)脫空板塊進(jìn)行注漿處理，灌注壓力為1.5 MPa～2.0 MPa；當(dāng)注漿量小于0.4 L/min或釋放孔大量冒漿后穩(wěn)定壓力30 min后完成注漿。注漿處理完成后，需經(jīng)過(guò)2 d～3 d的養(yǎng)生，才能開(kāi)放交通。

4.2 原非機(jī)動(dòng)車道(瀝青混凝土路面)病害處治

1)車轍：舊瀝青混凝土路面加鋪超薄磨耗層前，應(yīng)先將現(xiàn)狀路面清掃干凈，對(duì)原路面出現(xiàn)的車轍必須進(jìn)行處理，原則如下：深度不小于10 mm的車轍，應(yīng)將壅包和上面層4 cm(細(xì)粒式瀝青混凝土)銑刨后，用4 cm AC-13C型細(xì)粒式改性瀝青混凝土修復(fù)。深度小于10 mm的車轍，可以直接加鋪罩面。

2)單純網(wǎng)裂：a.對(duì)于寬度小于3 mm的裂縫不做處理，在清除縫內(nèi)泥沙等雜質(zhì)后直接加鋪罩面；b.對(duì)于裂縫寬度不小于3 mm的裂縫，銑刨4 cm厚細(xì)粒式瀝青混凝土后，用聚氨酯填縫料灌縫，并加鋪防水卷材，全線統(tǒng)一加鋪瀝青混凝土修復(fù)。

3)網(wǎng)裂+沉陷：瀝青路面網(wǎng)裂+沉陷：采用單液注漿處理。注漿孔間距1.2 m，梅花狀布置，中心孔為釋放孔。注漿管內(nèi)徑50 mm，管頂外露舊路面35 cm。自管頂向下46 cm處以下每隔10 cm鉆2對(duì)5 mm孔，每層孔間角度為45°。

4)單條反射裂縫處理：舊瀝青混凝土路面加鋪罩面前，應(yīng)先將現(xiàn)狀路面清掃干凈，對(duì)原路面出現(xiàn)的縱、橫向裂縫必須進(jìn)行處理，原則如下：

縫寬不小于3 mm時(shí)，應(yīng)在其兩側(cè)銑刨各50 cm寬瀝青上面層(4 cm細(xì)粒式瀝青混凝土)，用聚氨酯填縫料灌縫搗實(shí)，貼一層防水卷材，最后統(tǒng)一鋪筑罩面。

縫寬小于3 mm時(shí)，在清除縫內(nèi)泥沙等雜質(zhì)后直接加鋪罩面。

5)注漿：由于原非機(jī)動(dòng)車道部分路面沉降嚴(yán)重，與周邊路面出現(xiàn)較大的沉降差，故對(duì)彎沉值大于32 mm，且與周圍路面彎沉差大于10 mm的路面采取注漿處理。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著城市的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，城市道路路面改造的比重在市政項(xiàng)目的比例不斷擴(kuò)大，水泥路面白改黑的設(shè)計(jì)作為指導(dǎo)后期項(xiàng)目施工的指導(dǎo)文件，對(duì)于水泥路面的病害調(diào)查，路面狀況的評(píng)定，病害的處置顯得尤為重要，需要在前期設(shè)計(jì)階段予以重視。

[1] 包惠明，曹曉巖．路基路面工程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009．

[2] 甘新眾，許衛(wèi)秀．舊水泥混凝土路面加鋪瀝青面層技術(shù)[J].中外公路，2006(8)：9-10.

[3] 夏克佳．城市道路舊水泥混凝土路面“白改黑”設(shè)計(jì)流程分析[J]．重慶建筑，2014(7)：22-25.

On roadbed reconstruction design for replacement of cement roadbed with asphalt roadbed in municipal roads

Yan Zengxiang

(FuzhouPlanningDesignInstitute,Fuzhou350003,China)

Combining with the roadbed status of some road in Fuzhou, the paper undertakes the deflection test of the roadbed, points out the roadbed pavement reconstruction scheme and design principle, illustrates the disease treatment of the used roadbed, and proves by the practice that the asphalt roadbed after the reconstruction can meet the demands for the safety and comfort of vehicles.

road, asphalt roadbed, reconstruction design, disease treatment

1009-6825(2016)28-0142-02

2016-07-23

嚴(yán)增祥(1984- )，男，工程師

U416.2

A