发布时间:2022-10-05 10:09 热度:
路面综合评价指标在沥青路面改造中的应用 2.3病害原因及现象分析(沥青路面) 结构组合2:(K15+300-K132+665)
李瑞红
摘要:通过对沥青路面的路况调查,结合路况综合评价指标,进行病害分析,确定合理的改建方法,使沥青路面得到最合理的改建。
关键词:沥青路面 评价指标
随着国民经济的提高,高速公路里程大幅度的增长,其建设质量从总体来说也向世界先进水平前进了一大步。但一些高速公路建成通车后,短的2~3年就不得不进行大面积维修,局部满足不了设计年限的要求,与其存在相当大的差距。
按照AASHTO路面设计方法,沥青路面的设计使用期为20年,但实际使用期只有8~12年。我国高等级公路的建设主要集中在近几年完成,公路路面普遍呈现早期破坏有一些在通车不到一年时间内便出现大面积的破坏,不得不将刚完成的沥青面层铣刨后重新铺筑新面层。上述现象说明,有必要对我国沥青路面进行评价,选择适当的维修、改建方案进行深入的分析。
1、路况综合评价
1.1路面结构承载能力的评价指标
路面结构承载能力是路面结构抵抗外部荷载及环境因素作用,保持自身状况完好的能力,通常可描述为路面在达到预定的损坏状况之前,还能承受行车荷载作用的次数或使用年限。对路面结构承载能力进行评价,最常见的方法是现场测定路面的弯沉。
1.2路面行驶质量的评价指标
车辆在路面行驶时,行驶舒适的状况与路表面的平整度特性、车辆悬挂系统的振动特性和人对振动的反映或接受能力等三方面因素有关,但从路面性能评价的角度,影响路面行驶质量的最主要因素是路面平整度。我国目前路面平整度测定的方法有:3m直尺、连续式平整度仪、车载式颠簸累计仪. 国际上采用国际平整度指数IRI作为道路平整度测量的标准尺度。
1.3路面行驶安全的评价指标
面对车辆行驶安全性提供保证的主要是路面的抗滑性能。路面抗滑性能是指车辆轮胎受到制动时沿路表面滑移所产生的力学性能,通常路面抗滑性能可视为轮胎与路面间的摩擦阻力,面抗滑性能的测试总体上可分为两类:直接法和间接法,测试具体路面的摩擦系数等参数可采用四种方法:(l)制动距离法;(2)锁轮拖车法;(3)偏转轮拖车法;(4)摆式仪法,目前尚未建立较好的路面抗滑性能统一评价指标,根据测试指标的不同,可将摆值BPN、横向力系数SFC及纵向摩擦系数PFC等直接作为评价指标,不同的指标之间可通过相关性分析进行转换。
2、实例分析
哈大公路一期工程(哈尔滨至大庆方向)通车已达十六年,其中肇东至大庆段(K52+900~K132+723)已通车十七年;二期工程(哈尔滨至大庆方向)通车达十一年,仅进行过常规养护,一直未作大修改造。道路现状每况日下,病害面积逐年递增,公路的服务水平和使用功能明显的逐年降低。因此绥满公路哈尔滨至大庆段必须进行大修改造。
2.1旧路调查
2.1.1旧路面结构
4cm中粒式沥青混凝土
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5cm粗粒式沥青混凝土
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6cm热拌沥青碎石
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20cm5%水泥稳定砂砾
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20cm二灰土(或水泥稳定砂砾)
2.1.2病害调查
路面病害调查情况见表:
2.2路面雷达检测及弯沉测量
2.2.1雷达检测
路面雷达检测水泥混凝土路面板下脱空率及基层破损率,被检测的路段长2×117.365Km。上行线脱空:21614m,脱空率18%。;下行线脱空:44838m,脱空率38%。脱空范围在2mm~6mm。
2.2.2弯沉测量
沥青混凝土路面:采用贝克曼梁方法测量。测量全长2×15.16km。采用10t的BZZ—100标准车人工检测。双向、双车道每20m左右检测四点。
经统计结果见下表:
a、病害原因
1)重车多、超载、超限车对路面结构的严重破坏。
2)通车年限长久,导致沥青老化。
b、病害现象
1)车辙; 2)沉陷; 3)拥包。
3、旧沥青混凝土路面的处理
根据对沥青混凝土路面调查记录,并结合路基路面检测结果,对本项目的原沥青混凝土路面采取以下处理方式:⑴铣刨旧路面。⑵无挖除段的处理。⑶利用旧路面进行面层补强。
4、结构组合设计
结构组合1:(K0+140-K15+300)
对于旧沥青混凝土路面按下列结构组合:加铺5cm改性沥青混凝土,找平层为AC-16改性沥青混凝土。结构如下:
5cm (改性AC-16)中粒式沥青混凝土 + Hcm (改性AC-16)中粒式沥青混凝土找平层+玻纤格栅+旧沥青路面
路面按下列结构组合:加铺11cm沥青混凝土,应力吸收层2cm,找平层采用AC-5或AC-10沥青混凝土,
路面结构如下:
5cm AC-16中粒式改性沥青混凝土+6cm AC-20中粒式改性沥青混凝土+
2cm应力吸收层+Hcm沥青混凝土找平层(AC-5或AC-10)+旧混凝土板
结构组合3:(K15+300-K132+665)
由于主线下穿,对无条件顶升的分离立交桥,受桥下净高限制,本次纵断设计低于原路面高程,即挖除原水泥混凝土路面,具体路面结构采用:
5cm AC-16中粒式改性沥青混凝土+5cm AC-20中粒式改性沥青混凝土+7cm(AC-25)粗粒式沥青混凝土+20cm 6%水泥稳定级配碎石+30cm 5%水泥稳定(50%砂砾+50%废渣)+ 20cm水泥混凝土废渣
哈大路利用路面综合评价指标,对旧路进行分析调查,选定具体的维修改建方案,取得了良好的效果。
参考文献:
【1】胡群芳.公路路面结构使用性能评价与预测研究[D].郑州大学硕士学位论文.2007
【2】张东兴.基于顾客满意的公路工程质量控制研究[D].长沙理工大学硕士论文.2007
作者简历:李瑞红1980年生于黑龙江省,女,硕士。
2005年毕业于黑龙江工程学院本科
2010年毕业于东北林业大学硕士
现从教于紫琅职业技术学院(江苏省南通市)
电话:15962849137
邮政地址:江苏省南通市港闸区永兴路14号紫琅学院建筑系