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      試論瀝青路面大中修設(shè)計

      2017-03-10 13:50:52王紅英
      環(huán)球市場 2017年23期
      關(guān)鍵詞:油石車轍路段

      王紅英

      青海省海西公路總段

      試論瀝青路面大中修設(shè)計

      王紅英

      青海省海西公路總段

      由于頻繁的路面行車使用率,導(dǎo)致瀝青路面病害頻發(fā),遺留較大的行車安全隱患。為及時發(fā)現(xiàn)、解決瀝青路面病害問題,快速進(jìn)行路面修整工程,提高工作效率,需要科學(xué)分析各個路段的修整方案。不同的路段情況可以采用不同的修改方案,以此達(dá)到最佳的路面修整效果。

      瀝青路面;大中修;設(shè)計

      1 瀝青路面大中修評價體系

      1.1 評價依據(jù)

      我國現(xiàn)行道路路面修正評價標(biāo)準(zhǔn)是JTGH20-2007《公路技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》。該《標(biāo)準(zhǔn)》中的MQI指數(shù)(公路技術(shù)狀況指數(shù))包含了沿線設(shè)施、橋隧構(gòu)造物、路面、路基等。MQI指數(shù)評價的是路面的使用性能,評價內(nèi)容包括路面車轍深度、路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、路面損壞狀況、路面抗滑性以及路面行駛質(zhì)量五項(xiàng)指標(biāo)。其中,PCI(路面損壞狀況指數(shù))指數(shù)反映路面破損狀況,RQI(路面形式質(zhì)量指數(shù))指數(shù)反映路面平整度和行駛穩(wěn)定性,SRI(路面抗滑性能指數(shù))指數(shù)反映路面抗滑性能,PSSI(路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指數(shù)指數(shù))指數(shù)反映路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

      1.2 評價方式

      1.2.1 模糊數(shù)學(xué)法。模糊數(shù)學(xué)評價法由“測值、評價因素、分級標(biāo)準(zhǔn)”組成物元,是根據(jù)給定評價因素的等級標(biāo)準(zhǔn)及評價因素測值來判斷評價目標(biāo)的綜合狀況,利用模糊物元分析方法建立道路多指標(biāo)性能參數(shù)的路況評定模型。通過確定各評價因素對于評價等級隸屬度、關(guān)聯(lián)系數(shù),得到兩者間關(guān)聯(lián)度,結(jié)合評價因素權(quán)重,借由計算機(jī)評價路段對于評價等級的隸屬關(guān)系。

      1.2.2 ?GTM法。美國工程兵團(tuán)采用應(yīng)力應(yīng)變原理進(jìn)行設(shè)計美國工程兵旋轉(zhuǎn)壓實(shí)剪切試驗(yàn)機(jī)(GTM),在一定的壓力下采用試驗(yàn)時對試件揉搓旋轉(zhuǎn)成型,使其對試件的作用和汽車輪胎與路面的作用力十分相似,并且在旋轉(zhuǎn)成型過程中減少骨料的破碎。利用GTM設(shè)計瀝青混凝土?xí)r,根據(jù)每條公路的情況在設(shè)計瀝青混凝土?xí)r選擇不同的設(shè)計壓強(qiáng),使設(shè)計的瀝青混合料的抗剪強(qiáng)度大于其所受的剪應(yīng)力,提出了解決目前汽車觸地壓強(qiáng)不斷上升的途徑,可以減少瀝青路面在重載交通下出現(xiàn)車轍、推移、擁包等剪切破壞。

      1.3.3 自動化檢測法。自動化檢測法是指通過路面自動化檢測車、彎沉儀等多項(xiàng)路面檢測設(shè)備,通過各類傳感器、同步控制及定位設(shè)備實(shí)現(xiàn)路面圖像、車轍以及破損情況等數(shù)據(jù)采集和存儲。檢測的內(nèi)容包括路面破損狀況、前方圖像、路面彎沉、路面平整度以及路面抗滑等。本檢測法通過五個等級劃分路面情況,分別是優(yōu)、良、中、次和差,根據(jù)五個指標(biāo)進(jìn)行大中修路段的區(qū)分。

      2 瀝青路面大中修設(shè)計方案探討

      2.1 路況調(diào)查

      通過某市的高速公路工程改造項(xiàng)目,運(yùn)用自動化檢測法、GTM法等技術(shù),探討瀝青路面的大中修設(shè)計方案。需要調(diào)查的路況情況包括:路面設(shè)計厚度、上層厚度、下面層厚度、骨料材料以及油石比例。除此之外,還需要調(diào)查路況的破損情況,包括車轍、裂縫、翻漿等;結(jié)構(gòu)狀況包括路表彎沉、層底拉應(yīng)力、路基強(qiáng)度以及結(jié)構(gòu)病害等。

      2.2 指標(biāo)分析

      2.2.1 ?PCI指數(shù)分析。PCI指數(shù)是指路面損壞狀況指數(shù)。分析得:左右幅破損存在明顯差異,其中左幅行車道破損嚴(yán)重,評定該路段為次路段和差路段;右幅行車道局部路段破損較為嚴(yán)重,大部分路段破損相對輕微,認(rèn)定該路段為中路段和良路段。經(jīng)路段病害檢測,現(xiàn)檢測路段病害主要是龜裂和塊狀開裂,其中以左幅行車道開裂較為集中,破損較為嚴(yán)重,右幅行車道相對癥狀較輕。

      2.2.2 ?RQI指數(shù)分析。RQI指數(shù)是指路面行駛質(zhì)量指數(shù)。分析得:整個路段行駛質(zhì)量較差,左右幅存在較大差距。左幅行駛質(zhì)量不加,認(rèn)定路段評價等級為次和差,右幅平整度高于左幅,評價等級為良。

      2.2.3 ?RDI指數(shù)分析。RDI指數(shù)是指路面車轍深度指數(shù)。分析得:右幅行車道車轍較輕,左幅行車車轍較深。車轍主要存在于K231+500-K233+400路段。

      2.3 方案設(shè)計

      2.3.1 油石混合比例。經(jīng)GTM法可知,GTM法設(shè)計的瀝青混凝土隨著密度增強(qiáng)會增強(qiáng)路面抗剪強(qiáng)度。并且,GTM法設(shè)計的油石比例可以使瀝青表面具有更高的抗車轍性。其中級配在AC-16型中,油石比例為3.8-4.6%,AC-20型在3.6-4.1%。GTM法更適用于重載路段的大中修設(shè)計。

      2.3.2 大中修方案設(shè)計。根據(jù)PSSI指數(shù),優(yōu)、良、中、次和差路段進(jìn)行大中修整改方案不同,應(yīng)區(qū)別對待。其中,差和次路段需要新建路面結(jié)構(gòu),修補(bǔ)方案是橡膠瀝青混凝土4cm+水穩(wěn)碎石基層20cm+水穩(wěn)碎石底基層20cm+20cm天然砂礫構(gòu)成。次路段需要提高路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,采用橡膠瀝青混凝土4cm+中粒式瀝青混凝土6cm+應(yīng)力吸收層±1cm+水穩(wěn)碎石基層20cm;中路段以改善路面現(xiàn)有狀況為主,方案為橡膠瀝青混凝土4cm+中粒式瀝青混凝土6cm±應(yīng)力吸收層1cm+泡沫瀝青冷再生1cm;良以上路段也是以提高路面性能為主,可以采用罩面設(shè)計,方案是橡膠瀝青混凝土4cm±應(yīng)力吸收層1cm。

      結(jié)束語

      綜上所述,應(yīng)該根據(jù)不同的路面狀況進(jìn)行不同的修整方案設(shè)計。通過分析PCI指數(shù)、RQI指數(shù)分析以及RDI指數(shù),采用GTM法和自動檢測法結(jié)合,得到最佳油石比例,級配在AC-16型中,油石比例為3.8-4.6%,AC-20型在3.6-4.1%。GTM法更適用于重載路段的大中修設(shè)計。根據(jù)PSSI指數(shù),優(yōu)、良、中、次和差路段進(jìn)行大中修整改方案不同,應(yīng)區(qū)別對待。

      [1]李莉.自動化檢測技術(shù)在瀝青路面大中修設(shè)計中的應(yīng)用[J].遼寧省交通高等??茖W(xué)校學(xué)報,2013,(04):59-61.

      [2]熊鑫.高速公路瀝青路面大、中修設(shè)計方案的選擇[J].交通世界(建養(yǎng).機(jī)械),2010,(07):146-147.

      [3]尚新鴻,趙偉,常安.GTM法在重載交通公路瀝青路面大中修設(shè)計中的應(yīng)用[J].中外公路,2008,(04):73-77.

      [4]韓沖.瀝青混凝土路面大(中)修的設(shè)計與施工方案探討[J].技術(shù)與市場,2011,(06):179.

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