省道路面加鋪改造設(shè)計思路

夏正豐

（東南大學(xué) 建筑設(shè)計研究院有限公司，江蘇 南京 210096）

1 項目概況

依托項目為江蘇某省道快速化改造設(shè)計，在改造方案設(shè)計過程中,針對老路當(dāng)前使用狀況較為良好，從節(jié)約工程造價及節(jié)約資源角度應(yīng)盡量利用老路路面結(jié)構(gòu)。設(shè)計前期進(jìn)行了詳細(xì)的老路使用狀況調(diào)查及評價，最終確定了較為合理的加鋪改造方案。

2 老路情況調(diào)查

2.1 原有公路路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面組成

老路現(xiàn)狀為雙向六車道一級公路標(biāo)準(zhǔn)，見圖1，路基寬50 m，瀝青混凝土路面，設(shè)計速度100 km/h。

圖 1 路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面（cm）

2.2 原有道路狀況檢測

根據(jù)現(xiàn)場采集的路面病害數(shù)據(jù)看，路面破損病害主要以橫向裂縫、車轍、局部修補(bǔ)為主，少數(shù)位置出現(xiàn)局部縱向裂縫、沉陷、塊狀裂縫及車轍。調(diào)查結(jié)果按每公里機(jī)動車道、非機(jī)動車道評定，分別計算瀝青路面破損面積，根據(jù)規(guī)范[1]計算PCI統(tǒng)計結(jié)果，結(jié)果顯示老路路面狀況整體在良—優(yōu)之間，結(jié)果見表1。

為全面分析老路使用性能，在設(shè)計前期對老路路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與承載能力進(jìn)行了詳細(xì)檢測，根據(jù)實(shí)測結(jié)果計算出各評定路段的代表彎沉值，見表2。

3 路面設(shè)計

3.1 設(shè)計理論與方法

瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計采用雙圓均布垂直荷載作用下的彈性層狀連續(xù)體系理論進(jìn)行設(shè)計。路面結(jié)構(gòu)以路表回彈彎沉值、瀝青混凝土層的層底拉應(yīng)力及半剛性材料層的層底拉應(yīng)力為設(shè)計指標(biāo)。

3.2 老路路面性能檢測評價

3.2.1 路面破損狀況

現(xiàn)狀路面上面層采用SMA-13瀝青混凝土具有優(yōu)異的高溫抗車轍性能、抗水損害性能，且運(yùn)營期僅為3～6年，通過現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)瀝青路面總體使用狀況良好。由于經(jīng)常會有重型車輛通行，交叉口范圍內(nèi)路面產(chǎn)生少數(shù)輕微車轍、裂縫。根據(jù)表1可得路面破損狀況評價為優(yōu)良。

表 1 路面破損狀況統(tǒng)計

表 2 各段瀝青路面彎沉測試結(jié)果

表 3 路面加鋪厚度計算

3.2.2 路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與承載能力

彎沉值隨道路運(yùn)營期的增長而呈現(xiàn)逐漸增加趨勢，根據(jù)彎沉調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)：機(jī)動車道代表彎沉總平均值為18.8（0.01 mm），非機(jī)動車道代表彎沉總平均值為26.3（0.01 mm），總體評價為良，路面承載力較好。考慮施工期間施工車輛可能對路面造成損害，同時快速化改造后，整個交通組織都有較大變化，以及整個斷面行車道及輔道高程控制一致，綜合考慮推薦路面病害處理后銑刨加鋪利用。

3.2.3 路面設(shè)計參數(shù)

路面技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)采用平原微丘區(qū)一級公路標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)軸載為BZZ-100，新建瀝青混凝土路面設(shè)計年限為15年。根據(jù)全線交通量預(yù)測結(jié)果和交通組成，全線按6車道標(biāo)準(zhǔn)控制，車道系數(shù)取0.35，主線設(shè)計年限內(nèi)一個車道上累計當(dāng)量軸次、按設(shè)計彎沉值和瀝青層底拉應(yīng)力為指標(biāo)時為1.25×107，按半剛性材料層底拉應(yīng)力為設(shè)計指標(biāo)時為1.32×107，設(shè)計彎沉值為22.6（0.01 mm）。

3.2.4 改建路面設(shè)計

通過各路段實(shí)測彎沉數(shù)據(jù)，按照規(guī)范[2]計算出各路段的計算彎沉值、原路面當(dāng)量回彈模量及加鋪補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)層厚度，計算結(jié)果見表3。

通過各路段加鋪厚度計算結(jié)果來看，原機(jī)動車道不需要加補(bǔ)強(qiáng)層，原非機(jī)動車道改造成機(jī)動車道需加鋪1～3層瀝青層?？紤]施工期間施工車輛可能對路面造成損害，快速化改造后，整個交通組織都有較大變化，以及整個斷面行車道及輔道高程控制，綜合考慮推薦機(jī)動車道銑刨上面層，再統(tǒng)一加鋪上面層利用；非機(jī)動車道改為輔道的應(yīng)根據(jù)縱坡高程控制，當(dāng)加鋪厚度大于16 cm的可直接加鋪瀝青面層，對于加鋪厚度小于16 cm的應(yīng)下挖后重新填筑36 cm水泥穩(wěn)定碎石基層+18 cm瀝青面層。

4 結(jié)語

老路改造加鋪前應(yīng)對老路破損情況、路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及承載力進(jìn)行詳細(xì)檢測，并計算出老路當(dāng)量回彈模量。結(jié)合交通量預(yù)測，換算為標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)，計算出老路改造需要加鋪厚度，從而制定合理加鋪改造方案。