廣州市公用事業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司,廣東 廣州 510091
某道路全長12500m,呈東西走向,為城市主干道,瀝青混凝土路面,局部路段為單向兩車道、雙向兩車道、雙向四車道、雙向六車道。
通過現(xiàn)場調(diào)查,瀝青混凝土路面存在線裂、碎裂、車轍、沉陷、擁包、剝落、坑槽、啃邊、路框差和修補(bǔ)破損等病害,破壞類型基本將瀝青混凝土路面病害類型基本覆蓋。
初步分析造成此種病害原因如下:道路建成后,曾多次分路段進(jìn)行保養(yǎng)小修、中修、大修和城市道路品質(zhì)化提升工程,改造完成后通車時(shí)長不同,由此導(dǎo)致病害情況隨著路段不同而不同。
(1)對(duì)原有瀝青路面做全面的技術(shù)調(diào)查,主要包含以下內(nèi)容:路面破損及病害的程度、路面的設(shè)計(jì)、施工養(yǎng)護(hù)技術(shù)資料;交通量、交通量增長率;舊路回彈彎沉測試值;鉆芯取樣。
(2)補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)層與原路面結(jié)構(gòu)的黏結(jié)應(yīng)牢固。
(3)路面補(bǔ)強(qiáng)材料應(yīng)根據(jù)道路的技術(shù)狀況和養(yǎng)護(hù)等級(jí)選用。
(1)根據(jù)道路病害成因和實(shí)際工程的情況,采用不同的處理形式。對(duì)表面病害為主的道路采用淺層處理方式,并對(duì)由基層強(qiáng)度不足引起的病害采用深層病害處理方式。
(2)在全面調(diào)查和局部調(diào)查的基礎(chǔ)上,將原路面的破損狀態(tài)、彎沉值、破損原因劃分為一個(gè)路段,采用相應(yīng)的修補(bǔ)對(duì)策。瀝青路面病害處理措施應(yīng)滿足《城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(CJJ 36—2016)的瀝青路面養(yǎng)護(hù)對(duì)策,瀝青路面養(yǎng)護(hù)對(duì)策見表1。
表1 瀝青路面養(yǎng)護(hù)對(duì)策
(3)在道路強(qiáng)度保證的前提下,盡量利用舊路,減少總體工程量,降低工程投資。
(4)在采用新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝提高道路質(zhì)量的情況下,盡可能減少工程量和造價(jià)。在工程條件允許的情況下,瀝青路面鏡刨、挖除的舊料應(yīng)再生利用。
由于道路情況復(fù)雜,采用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和傳統(tǒng)方法相結(jié)合的方式,對(duì)道路進(jìn)行全面的病害調(diào)查,具體為現(xiàn)場航拍及現(xiàn)場勘察,同時(shí)收集道路的建設(shè)技術(shù)檔案。梳理、歸納數(shù)據(jù)得出以下結(jié)果。
JY路段長666m,道路路面病害以線裂、網(wǎng)裂為主,其他病害如沉陷、剝落等也有出現(xiàn),相對(duì)較少。K0+000~K0+180路段左右幅PCI指數(shù)分別為55.9、40.3,評(píng)價(jià)等級(jí)均為D,路面狀況較差;K0+180~K0+660路段左右幅評(píng)價(jià)等級(jí)均為B;JY路段左、右幅各車道的彎沉平均值為0.23~0.30mm,彎沉平均值均小于0.77mm,結(jié)構(gòu)承載能力良好。
除了JY路段,其余路段合計(jì)線裂1733.25m,碎裂32m2、車轍 1364.5m2、沉陷 111.9m2、擁包 20.2m2、剝落720.5m2、坑槽1.51m2、啃邊26m2、路框差56m2、修補(bǔ)破損124.11m2。道路整體PCI指數(shù)為40.3,評(píng)價(jià)等級(jí)均為A,路面狀況較好。
根據(jù)道路病害調(diào)查情況,結(jié)合將原路面的破損狀態(tài)、彎沉值、破損原因劃分為一個(gè)路段的設(shè)計(jì)原則,將道路劃分為重點(diǎn)路段、非重點(diǎn)路段兩個(gè)路段。重點(diǎn)路段為JY路段,除了JY路段,其余路段為非重點(diǎn)路段。
重點(diǎn)路段評(píng)價(jià)等級(jí)為B、D,局部路段結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足,標(biāo)線不清晰,根據(jù)表1,采用大修的養(yǎng)護(hù)策略,制訂相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案。由于該路段為城市主干道,為了保證該路段整體一致性,采用整體刨鋪的處理形式,刨鋪后重新劃定交通標(biāo)線。
非重點(diǎn)路段道路評(píng)價(jià)等級(jí)均為A,道路結(jié)構(gòu)強(qiáng)度基本滿足要求,大部分表觀質(zhì)量良好、日常養(yǎng)護(hù)到位,地面道路總體情況良好,僅在局部區(qū)域有小面積修補(bǔ)及破損痕跡,需要針對(duì)病害處進(jìn)行局部修復(fù),因此對(duì)該路段表面病害采用淺層處理方式,對(duì)由基層強(qiáng)度不足引起的病害采用深層病害處理方式,將其納入小修、中修工程。
為了保持道路設(shè)施的功能、保證道路安全運(yùn)行、提高服務(wù)水平,對(duì)面層瀝青混合料選擇、修復(fù)工藝提出比選方案,從中選出最適合該項(xiàng)目的方案,并制訂相應(yīng)的病害處理措施。
(1)面層瀝青混合料選擇。面層瀝青混合料的選擇和配合比是保證瀝青路面質(zhì)量和使用功能的關(guān)鍵。具體根據(jù)項(xiàng)目所在地氣候、交通情況選擇瀝青瑪蹄脂碎石混合料、細(xì)粒式改性瀝青混凝土、橡膠瀝青;在級(jí)配選用上,更偏向骨架密實(shí)型,主要是為了提高高溫穩(wěn)定性和水穩(wěn)性。瀝青瑪蹄脂碎石混合料具有骨架密實(shí)的特性,孔隙率小,對(duì)防止水損壞、減少車轍十分有效,添加改性劑后能提高抗疲勞和耐久性,同時(shí)它還具有構(gòu)造深度大、抗滑性好等優(yōu)點(diǎn),但造價(jià)高,施工工藝要求較高。該項(xiàng)目考慮所在區(qū)域已建道路路面材料、所在地交運(yùn)局印發(fā)路面結(jié)構(gòu)指引文件要求以及道路等級(jí)為城市主干路,選用性能相對(duì)較高的瀝青瑪蹄脂碎石混合料。
(2)道路路面修復(fù)工藝選擇。根據(jù)《城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(CJJ 36—2016)的規(guī)定,瀝青路面鏡刨、挖除的舊料應(yīng)再生利用,該項(xiàng)目重點(diǎn)路段采用熱再生工藝。熱再生工藝具有循環(huán)經(jīng)濟(jì)、價(jià)格相對(duì)低、施工速度快的特點(diǎn),但由于現(xiàn)場熱再生過程是一個(gè)連續(xù)的動(dòng)態(tài)過程,施工質(zhì)量控制較難,因此需要對(duì)路面進(jìn)行實(shí)時(shí)檢驗(yàn)以便控制質(zhì)量。
(3)重點(diǎn)路段路面病害處理措施。根據(jù)病害等級(jí)進(jìn)行整體銑刨和重鋪。重鋪結(jié)構(gòu)層一般作為獨(dú)立的一層路面結(jié)構(gòu),起到對(duì)道路結(jié)構(gòu)強(qiáng)度補(bǔ)強(qiáng)和延長使用壽命的作用,其材料類型通常選用高品質(zhì)的表層材料,若結(jié)構(gòu)層太薄易在行車水平荷載作用下產(chǎn)生擁包以致剝落,結(jié)合施工機(jī)械與工藝方面的要求,通常加鋪瀝青混凝土表層的最小厚度為4cm??紤]到使用性能和經(jīng)濟(jì)性,采用厚度為4cm的瀝青面層形式,對(duì)PCI為B、D分別采用不同的形式。具體路面結(jié)構(gòu)形式如下所述。①PCI為B的處理方式,按以下結(jié)構(gòu)形式自上而下改造:大于等于4cm SMA-13瀝青瑪蹄脂碎石混合料(含調(diào)平),黏層,鋪設(shè)聚酯玻纖布(原有路面結(jié)構(gòu))。②PCI為D或基層強(qiáng)度不足的處理方式,按以下結(jié)構(gòu)形式自上而下改造:挖除39cm瀝青面層及基層后按以下結(jié)構(gòu)改造,4cm SMA-13瀝青瑪蹄脂碎石混合料,黏層,5cm AC-20C改性瀝青混凝土,黏層,鋪設(shè)聚酯玻纖布,≥30cm C35水泥混凝土(含調(diào)平)。其中,瀝青瑪蹄脂碎石混合料面層鋪設(shè)采用熱再生工藝。
(4)非重點(diǎn)段路面病害處理措施。對(duì)于瀝青路面輕微破損、重度破損、瀝青路面基層局部成形不足,分別對(duì)應(yīng)采用以下不同的處理形式:①瀝青路面輕微破損,例如線裂、車轍、剝落等,應(yīng)刨除病害及周圍0.5m范圍內(nèi)的瀝青面層4cm(按矩形刨除),噴灑黏層油,滿鋪聚酯玻纖布后,新建厚度為4cm的瀝青瑪蹄脂碎石混合料SMA-13。②瀝青路面重度破損,如網(wǎng)裂、坑槽、龜裂等,應(yīng)刨除病害及周圍0.5m范圍內(nèi)的瀝青面層10cm(按矩形刨除),噴灑黏層油,滿鋪聚酯玻纖布后再鋪設(shè)厚度為6cm的改性瀝青混凝土AC-20C,最后噴灑黏層油后,新建厚度為4cm瀝青瑪蹄脂碎石混合料SMA-13。③因?yàn)r青路面基層局部成形不足、強(qiáng)度不夠,在行車荷載和自然因素等作用下形成的病害,首先應(yīng)拆除病害及周圍0.5m范圍內(nèi)的路面結(jié)構(gòu)層(按矩形刨除),然后新建基層(20~30cm C40水泥混凝土面板),且強(qiáng)度達(dá)到70%后(封閉時(shí)間3~5d),再噴灑黏層油、滿鋪聚酯玻纖布,最后鋪設(shè)厚度為8cm的瀝青混凝土AC-25C+噴灑黏層油+厚度為6cm的中粒式瀝青混凝土AC-20C+噴灑黏層油+新建厚度為4cm的瀝青瑪蹄脂碎石混合料SMA-13。對(duì)于網(wǎng)裂、碎裂、沉陷、剝落和坑槽等淺層病害,刨除瀝青上面層后基本可以消除,刨除瀝青上面層后對(duì)裂縫進(jìn)行灌縫處理(熱瀝青灌縫)。若刨除瀝青上面層后還存在網(wǎng)裂、碎裂、沉陷、剝落和坑槽等病害,則需要對(duì)病害部位進(jìn)行處理后再加鋪瀝青。
文章通過舊路改造實(shí)際案例,首先分析了道路病害類型,然后結(jié)合道路使用性能要求和工程經(jīng)濟(jì)性、劃分道路處理路段提出了相應(yīng)的病害處治措施,希望能為相關(guān)工程提供有價(jià)值的參考。