■李 寧,張媛君 ■中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司江蘇分公司,江蘇 南京 210012
某高速公路經(jīng)過(guò)十多年的運(yùn)營(yíng),道路路面使用性能有所降低,主要存在橫向裂縫、縱向裂縫、坑槽、網(wǎng)裂、沉陷、修補(bǔ)、松散等病害,已經(jīng)嚴(yán)重影響行車(chē)的舒適性和安全性。為樹(shù)立交通形象,全面提升道路綜合服務(wù)水平,在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)充分調(diào)查的基礎(chǔ)上,基于路面、橋梁檢測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)其進(jìn)行大修改造設(shè)計(jì)。
參照發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)以及江蘇省歷年的車(chē)型比例變化趨勢(shì),未來(lái)年車(chē)型比例的趨勢(shì)型變化為:客車(chē)所占的比例增加,貨車(chē)比例逐漸減小。客車(chē)中小客車(chē)的比例較快增加;貨車(chē)中中型貨車(chē)、特大型貨車(chē)和集裝箱貨車(chē)的比例會(huì)相對(duì)上升。
交通量預(yù)測(cè)以2013 年的高速公路流量與2013 年普通干線(xiàn)公路觀測(cè)流量為基礎(chǔ),并根據(jù)特征年的增長(zhǎng)率計(jì)算預(yù)測(cè)年限內(nèi)各年按收費(fèi)車(chē)型的高速平均收費(fèi)交通量。
(1)自本高速公路建成通車(chē)以來(lái),已運(yùn)營(yíng)多年,期間未進(jìn)行過(guò)大修處理,僅在2011 年對(duì)部分路段進(jìn)行了中修處理,路面既有病害得到較好的修復(fù)。但由于交通量的不斷增加,超載車(chē),重載車(chē)所占比例不斷擴(kuò)大,對(duì)路面的破壞作用越來(lái)越明顯,舊路采用二灰碎石基層,溫縮及反射裂縫較為明顯,導(dǎo)致全線(xiàn)出現(xiàn)大量貫穿整幅的橫向裂縫,橫向裂縫成為本項(xiàng)目路段的最主要病害形式。
(2)由于橫向裂縫的存在,誘發(fā)了網(wǎng)裂、沉陷多重其他形式的病害,從而影響到路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和整體服務(wù)水平。
(3)同時(shí)改造道路局部路段存在坑槽、松散、橋頭跳車(chē)、修補(bǔ)等多種病害。
(1)面層大都完好,面層間粘結(jié)性能較好,路面厚度同設(shè)計(jì)厚度基本相當(dāng),部分路段出現(xiàn)面層間粘結(jié)性不強(qiáng),中下面層無(wú)法取出。
(2)無(wú)病害路段路面取芯芯樣均較為完整,基層成型情況較好面層同基層間粘結(jié)性較強(qiáng)。
(3)對(duì)于病害路段,芯樣大都斷裂或松散,無(wú)法取出完整芯樣,面層同基層間無(wú)粘結(jié)性,基層松散現(xiàn)象明顯。
通過(guò)典型位置瀝青含量和瀝青混合料級(jí)分析后可得到以下結(jié)論:
(1)面層油石比偏低,瀝青含量較低,集料間黏附性不強(qiáng)。
(2)上面層級(jí)配曲線(xiàn)趨于級(jí)配上限,整體看集料偏細(xì),集料間擠嵌作用相對(duì)較小。
(3)上、中、下面層小于2.36mm 的細(xì)集料大都小于級(jí)配下限值,細(xì)集料相對(duì)較少,對(duì)路面的耐久性及抗滑性能均產(chǎn)生一定影響。
(1)從實(shí)地調(diào)查路面的破損情況,由每公里PCI 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知:整個(gè)路段路面破損狀況指數(shù)PCI 平均值為87.9,評(píng)價(jià)等級(jí)大部路段為優(yōu)~良??梢?jiàn)道路的破損狀況按評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)相對(duì)較高,但同省內(nèi)其他高速公路橫向比較,路面破損狀況處于相對(duì)較差的水平。
(2)通過(guò)彎沉檢測(cè)可知:上行(南京方向)道路結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指數(shù)PSSI為94.4,整體評(píng)價(jià)為優(yōu);下行(揚(yáng)州方向)道路結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指數(shù)PSSI 為99.2,整體評(píng)價(jià)為優(yōu),道路強(qiáng)度整體較高,但局部路段評(píng)價(jià)為中~次。
(3)從路面平整度測(cè)試情況來(lái)看,本項(xiàng)目路面平整度較好,路面平整度指數(shù)RQI 為93.5,道路的平整度狀況總體評(píng)價(jià)為優(yōu),道路行駛質(zhì)量較好。
(4)從檢測(cè)路面車(chē)轍來(lái)看,路面車(chē)轍狀況指數(shù)RDI 平均值為92.7,車(chē)轍深度平均值為3.7,總體評(píng)價(jià)等級(jí)為優(yōu),部分路段評(píng)價(jià)為良。
(5)從路面抗滑性能上來(lái)看,由檢測(cè)結(jié)果可知:根據(jù)抗滑系數(shù)檢測(cè)結(jié)果可知:本項(xiàng)目路段路面抗滑性能指數(shù)為90.8,整體評(píng)價(jià)等級(jí)為優(yōu)。整體而言,路面抗滑性能較好。
由于本條道路運(yùn)營(yíng)時(shí)間較長(zhǎng),交通量逐年增大,且重載車(chē)輛逐漸增多,若不對(duì)現(xiàn)有病害加以處理,將影響到道路使用性能和后期養(yǎng)護(hù)成本。故在本次大修改造過(guò)程中,以對(duì)病害徹底處理為原則,針對(duì)病害特點(diǎn),分別提出改造方案。
通過(guò)對(duì)路面狀況性能進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,考慮本項(xiàng)目硬路肩部分路面整體性能較好,病害較少,為節(jié)約造價(jià),僅對(duì)存在病害的硬路肩部分僅進(jìn)行小修小補(bǔ)等病害處治。
各改造方案如下表3-1 所示:
表3-1 改造方案一覽表[2]
根據(jù)路面病害特點(diǎn)、舊路路面性能檢測(cè)數(shù)據(jù)及取芯試驗(yàn)對(duì)舊路病害進(jìn)行分析,提出高速公路大中修提供了改造思路及設(shè)計(jì)方法,對(duì)同病害類(lèi)型的高速公路設(shè)計(jì)起到了一定的借鑒作用。
[1]某高速公路路面檢測(cè)報(bào)告.
[2]某高速公路大修改造工程施工圖設(shè)計(jì)文件.