胡坤 張晨
摘要:在改擴(kuò)建工程中硬路肩處于新路與舊路的拼接位置,探究清楚舊路硬路肩的路基路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與土路基強(qiáng)度對(duì)擴(kuò)建后的道路質(zhì)量至關(guān)重要,而現(xiàn)有的公路檢測及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)偏向于養(yǎng)護(hù)工程,并不能完全適用于改擴(kuò)建。本文以深汕西高速公路改擴(kuò)建為例,從鉆芯取樣與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢測兩個(gè)方面入手,對(duì)舊路硬路肩進(jìn)行評(píng)價(jià)并給予處置措施,為以后改擴(kuò)建工程的檢測與設(shè)計(jì)提供思路。
【關(guān)鍵詞】改擴(kuò)建工程;硬路肩;檢測;處置措施
1.舊路狀況
深汕西高速公路于1996年建成,2009年經(jīng)歷過大修,查閱設(shè)計(jì)文件,SJT2標(biāo)段(K2779+864-K2851+914)大修路面主要結(jié)構(gòu)形式為以下形式:原瀝青路面上加鋪瀝青層的路面簡稱為“黑加黑”路面,原水泥路面上加鋪瀝青層的路面簡稱為“白加黑”路面(樁號(hào)K2779-K2828上下行),其中“黑加黑”瀝青路面(樁號(hào)K2828-K2851)的設(shè)計(jì)彎沉值為34.7(0.01mm)。
2.硬路肩檢測與結(jié)論分析
改擴(kuò)建路面設(shè)計(jì)中,舊路硬路肩的位置處于新路第三車道的一部分,在路面鉆芯取樣時(shí),針對(duì)硬路肩病害多發(fā)地帶進(jìn)行鉆芯的同時(shí),對(duì)比分析行車道和硬路肩的結(jié)構(gòu)情況,并對(duì)相關(guān)路基土進(jìn)行了室內(nèi)試驗(yàn),黑加黑路段進(jìn)行了彎沉測試。
2.1硬路肩檢測
①根據(jù)實(shí)際情況,上下行硬路肩共取芯76個(gè),鉆芯情況統(tǒng)計(jì)見右頁表1:
②水泥混凝土芯樣切割后進(jìn)行劈裂試驗(yàn)(包括行車道芯樣),檢驗(yàn)其彎拉強(qiáng)度,結(jié)果如右頁表2所示:
③在距離硬路肩路面頂面100cm-120cm處進(jìn)行了取土,參照《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》(JTG E40-2007)進(jìn)行了含水率及稠度試驗(yàn),測試結(jié)果如右頁表3所示。
④黑加黑路肩彎沉測試
檢測位置:上下行硬路肩,設(shè)計(jì)彎沉值取3 4 . 7(0.01mm),結(jié)果統(tǒng)計(jì)如右頁表4所示:
2.2試驗(yàn)結(jié)論分析
1)取芯檢測表明:面層厚度不合格率為64.4%,大部分芯樣油層偏薄,小部分基層偏薄且孔壁松散。2)硬路肩的強(qiáng)度普遍大于行車道,說明行車道水泥砼板在行車荷載作用下,出現(xiàn)了強(qiáng)度衰減。3)對(duì)于硬路肩的水泥砼板和貧水泥砼,參照《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D50-2017)的基層要求,其強(qiáng)度基本合格(2.0-2.5MPa),但參照《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D40-2011)表3.0.8的要求,其強(qiáng)度又偏低,加之原水泥砼板為素混凝土板切縫,且未設(shè)置傳力桿(查閱原設(shè)計(jì)文件),若后續(xù)加鋪罩面仍做主車道使用,將會(huì)繼續(xù)出現(xiàn)反射裂縫。4)無論對(duì)于一般填方路段還是淺挖路段,出現(xiàn)了路基含水率較大,偏濕軟的情況。5)對(duì)于黑加黑路段,其路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指數(shù)PSSI較好,沒有出現(xiàn)過大的彎沉段落,說明沒有出現(xiàn)大規(guī)模的結(jié)構(gòu)性損壞。
3.處置措施
1)對(duì)于白加黑路段的硬路肩,盡管水泥砼板強(qiáng)度相對(duì)于行車道較高,但仍存在一些缺陷:①路肩普遍含水率偏高,都處于中濕狀態(tài),承載力偏弱,水穩(wěn)基層強(qiáng)度也偏低,加之硬路肩路面板為素水泥混凝土切縫處理,在荷載持續(xù)作用下,出現(xiàn)反射裂縫的可能性大大增加;②硬路肩板尺寸為2×5m,拼寬后作為第三車道,還需要拼寬水泥砼板,車輛荷載同時(shí)作用在兩塊板上,受力不合理板塊易破壞。因此建議對(duì)白加黑路段的硬路肩全部進(jìn)行挖除。
2)對(duì)于黑加黑路段的硬路肩,盡管由于路面整體強(qiáng)度較好,也沒有出現(xiàn)大規(guī)模的病害。但鉆芯取樣發(fā)現(xiàn)基層較破碎,未能完全取出底基層,同時(shí)路床含水率偏高,且根據(jù)原竣工圖資料,黑加黑路段的硬路肩沒有設(shè)置碎石或砂礫墊層,只有水泥穩(wěn)定碎石基層,從而使得硬路肩路床標(biāo)高高于主車道,如果繼續(xù)作為第三車道使用,高出的路床部分會(huì)成為路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部橫向排水的阻礙,導(dǎo)致路床濕軟,使得路面承載力降低,從而出現(xiàn)路面病害,因此建議對(duì)黑加黑路段的硬路肩進(jìn)行挖除重建。
【參考文獻(xiàn)】
[1]廖朝華. 高速公路改擴(kuò)建工程關(guān)鍵技術(shù)研究[D].武漢理工大學(xué),2009.
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