朱 永

(安徽省路橋工程集團(tuán)有限責(zé)任公司，安徽 合肥 232000)

1 概 述

隨著現(xiàn)狀水泥混凝土路面損壞、使用性能的下降，舊水泥混凝土路面行車舒適性差，行車速度緩慢，“白改黑”設(shè)計方案應(yīng)運(yùn)而生，但舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青面層有如反射裂縫等技術(shù)難題，本文以某鄉(xiāng)道033工程為例，結(jié)合技術(shù)水平、工程造價等因素，介紹了舊水泥混凝土路面病害的調(diào)查、評估與處理以及白改黑設(shè)計中對舊水泥路面病害的幾種處治方案。

2 舊水泥混凝土路面質(zhì)量調(diào)查、檢測與評價

舊路改造設(shè)計成功的關(guān)鍵是對原混凝土路面損壞原因的正確分析及對其結(jié)構(gòu)狀況和承載力的確切估計。因此，在設(shè)計之前對原路面的損壞狀況、原因及承載力需進(jìn)行調(diào)查，確定現(xiàn)有水泥混凝土路面的相對狀況。

2.1 舊水泥混凝土路面的調(diào)查與檢測

路面損壞狀況調(diào)查包括路面損壞的類型(裂縫類、變形類、缺損類、接縫或裂縫損壞類等)、輕重程度(輕微、中等、嚴(yán)重)、損壞量及范圍。

路面的檢測是舊路評價的重要方面，常用貝克曼梁和落錘式彎沉儀(FWD)[1-2]檢測，路面檢測一般包括彎沉檢測、抗滑性能檢測、平整度檢測、路面厚度測定等。

2.2舊水泥混凝土路面狀況的評價[3-4]

舊路狀況的評定主要包括下述幾方面內(nèi)容：①路面損壞狀況評定；②路面平整度評定；③結(jié)構(gòu)承載力評定；④路面抗滑能力評定；⑤路面行駛質(zhì)量評定。將以上5個指標(biāo)綜合起來為路面綜合評定指標(biāo)，用于評定路面使用質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)。水泥混凝土路面使用質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)見表1。

3 工程概況

3.1 老路概況

某鄉(xiāng)道033的修建時期較早，老路原設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為：單車道四級公路，水泥混凝土路面寬4.5 m，路基寬5～5.5 m。道路平縱面線形較差。經(jīng)多年運(yùn)營，道路路面技術(shù)狀況較差，嚴(yán)重影響車輛通行，對沿線居民的出行帶來極大的影響，因此項目的改建，將顯著提高區(qū)域交通服務(wù)能力，改善交通環(huán)境，充分發(fā)揮公路網(wǎng)的整體效益，促進(jìn)項目所在地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

3.2 老路檢測

3.2.1 路面斷板率、錯臺量評定

現(xiàn)狀水泥混凝土路面斷板率為23.5%，評定為“差”；平均錯臺量為3.5 mm，評定為“中”；路面狀況指數(shù)PCI為54.2，評定為“差”。

3.2.2 承載能力檢測

經(jīng)對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、分析，本次水泥混凝土面板的板角脫空情況評定結(jié)果：無脫空占14.52%，需壓漿占48.05%，需換板占11.08%，視情況而定占26.35%。

3.2.3 路面結(jié)構(gòu)層取芯檢測

本次采用HZ-20型路面鉆孔取芯機(jī)檢測面層厚度，鉆孔取芯10處，平均厚度244 mm，標(biāo)準(zhǔn)差16.99 mm，現(xiàn)狀水泥混凝土面層劈裂強(qiáng)度平均值3.26 MPa，標(biāo)準(zhǔn)差0.46 MPa，換算彎拉強(qiáng)度5.23 MPa，彎拉彈性模量36 555 MPa。經(jīng)檢測老路主要路面結(jié)構(gòu)為：24 cm水泥混凝土面層+泥結(jié)碎石基層。

4 設(shè)計方案

本項目主要利用現(xiàn)有鄉(xiāng)道033進(jìn)行提升改造。項目起點與縣道006處平面交叉，終點與縣道005處平面交叉，路線總體呈南北走向，全長約16.3 km。

1)公路等級：三級公路。

2)設(shè)計速度：30 km/h。

3)路基路面：路基寬7.5 m，路面寬6.5 m。橫斷面布置為：0.5 m土路肩+2×3.25 m行車道+0.5 m土路肩=7.5 m。

4)荷載等級：公路-Ⅱ級。

5)設(shè)計洪水頻率：橋涵設(shè)計洪水頻率：中橋1/25，小橋和涵洞1/25。

6)路基設(shè)計洪水頻率：1/50。

4.1 路 線

小半徑彎道優(yōu)化：考慮到本項目以沿線村鎮(zhèn)居民出行為主，路線不過分追求線形指標(biāo)，設(shè)計基本擬合現(xiàn)狀水泥混凝土道路，局部小半徑彎道，設(shè)計適當(dāng)加大半徑、改善視距，確保行車安全。

縱面設(shè)計按路面補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計厚度控制，盡量擬合老路縱面線形，適當(dāng)優(yōu)化，注重平、縱組合設(shè)計。

4.2 橫斷面設(shè)計方案

0.5 m土路肩+2×3.25 m行車道+0.5 m土路肩=7.5 m，橫斷面布置圖見圖1。

4.3 舊水泥混凝土路面處理

4.3.1 老路混凝土面板維修利用的“白改黑”方案

老路兩側(cè)或單側(cè)加寬水泥混凝土板至6.5 m寬(現(xiàn)狀4.5 m寬水泥混凝土面板維修處治)+防裂貼貼縫+6cmAC-20C中粒式瀝青混凝土面層+4cmAC-13C細(xì)粒式瀝青混凝土。

優(yōu)點：節(jié)約工程造價，對交通組織和境影響較小。

缺點：后期路面易出現(xiàn)車轍等混凝土面板反射裂縫造成的影響；單雙側(cè)加寬有一定的施工難度。

工程造價：建安費6 499萬元(平均399.9萬元/km)，總造價8 551萬元(平均526.2萬元/km)。

4.3.2 老路混凝土面板的碎石化處理方案

老路兩側(cè)或單側(cè)采用級配碎石加寬路面至6.5 m(現(xiàn)狀4.5 m寬水泥混凝土面板進(jìn)行碎石化處理)+8～18 cm低劑量水泥穩(wěn)定碎石調(diào)平層+18 cm水泥穩(wěn)定碎石+6cmAC-20C中粒式瀝青混凝土面層+4cmAC-13C細(xì)粒式瀝青混凝土。

優(yōu)點：徹底根除混凝土面板反射裂縫的影響，路面強(qiáng)度高；板底脫空問題可一次性解決，工程質(zhì)量可得到保證。

缺點：工程造價較高，碎石化質(zhì)量較難控制，碎石化過程中易對原路面結(jié)構(gòu)造成損壞，對正常交通的影響很大，施工過程中易受雨水影響原路基的穩(wěn)定性，造成污染。

工程造價：建安費8 165萬元(平均502.4萬元/km)，總造價10 465萬元(平均643.9萬元/km)。

4.3.3 老路混凝土面板挖除的處理方案

老路現(xiàn)狀4.5 m寬水泥混凝土面板進(jìn)行挖除處理+18 cm級配碎石+18 cm低劑量水泥穩(wěn)定碎石+18 cm水泥穩(wěn)定碎石+6cmAC-20C中粒式瀝青混凝土面層+4cmAC-13C細(xì)粒式瀝青混凝土。

優(yōu)點：徹底根除混凝土面板反射裂縫的影響，路面強(qiáng)度高；板底脫空問題可一次性解決，工程質(zhì)量可得到保證。

缺點：工程造價高、工期長，對正常交通的影響很大，并且堆放挖除的混凝土板塊易造成一定的環(huán)境影響且易造成浪費。

工程造價：建安費10 404萬元(平均640.1萬元/km)，總造價13 036.5萬元(平均802.2萬元/km)。

考慮本項目以沿線村鎮(zhèn)居民出行的原則，充分體現(xiàn)道路慢行安全為主導(dǎo)的思想結(jié)合安全公路、生態(tài)公路、休閑公路、經(jīng)濟(jì)公路的建設(shè)目標(biāo)，本次設(shè)計采用老路混凝土面板維修利用的“白改黑”方案。

5 結(jié) 論

本文闡述了舊水泥混凝土路面病害的種類、嚴(yán)重程度以及舊水泥混凝土路面質(zhì)量調(diào)查、檢測與評價的方法，并結(jié)合某鄉(xiāng)道033舊水泥混凝土路面改造實例，在對舊路檢測報告及各種技術(shù)資料調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，提出了三種對原有水泥混凝土路面的處理方案，并詳細(xì)闡述了三種方案的優(yōu)缺點及工程造價進(jìn)行對比分析，采用最佳的設(shè)計方案，達(dá)到安全、實用、經(jīng)濟(jì)的目的，為類似工程“白改黑”設(shè)計中舊水泥混凝土路面的處理提供一定的參考。

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