城市道路改造工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)

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摘要:市政道路是關(guān)乎城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成敗的關(guān)鍵因素。本文結(jié)合舊路改造，從舊路面病害產(chǎn)生原因、舊路病害處置方法及路面結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)方案等幾個(gè)方面對(duì)統(tǒng)一路改造設(shè)計(jì)作了簡(jiǎn)要的分析，以便對(duì)后續(xù)道路改造設(shè)計(jì)提供啟發(fā)或參考。

關(guān)鍵詞:城市道路 舊路改造 路面病害 就地?zé)嵩偕?/p>

1概述

統(tǒng)一路作為一條東西向城市主干路，于2005年全線通車(chē)，且全線機(jī)動(dòng)車(chē)道缺少4cm瀝青混合料AC－16上面層。經(jīng)過(guò)十余年運(yùn)行，現(xiàn)狀瀝青混凝土路面出現(xiàn)較為嚴(yán)重的病害，道路服務(wù)水平較低。現(xiàn)狀瀝青混凝土路面出現(xiàn)較為嚴(yán)重的病害，主要有縱橫向裂縫、網(wǎng)狀裂縫、松散、坑槽、層間剝離、擁包、沉陷、車(chē)轍等不同程度的病害，網(wǎng)裂、坑槽病害在該路表現(xiàn)的尤為普遍。隨著統(tǒng)一路兩側(cè)土地開(kāi)發(fā)程度的逐步提高，道路兩側(cè)商業(yè)氛圍逐漸濃厚，人流、車(chē)流逐漸增多，統(tǒng)一路大修改造已迫在眉睫。同時(shí)，該項(xiàng)目的實(shí)施也將促進(jìn)整個(gè)片區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

2舊瀝青路面病害原因剖析

結(jié)合統(tǒng)一路實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)統(tǒng)一路瀝青路面主要病害成因機(jī)理進(jìn)行，主要病害產(chǎn)生原因如下:

(1)松散、露骨破壞:主要是由于瀝青混合料中瀝青含量偏低、混合料壓實(shí)不夠、瀝青使用多年老化等原因，使集料顆粒與裹覆瀝青之間粘結(jié)力比正常情況下的小，甚至是喪失粘結(jié)力，導(dǎo)致顆粒脫落，使瀝青路面出現(xiàn)松散現(xiàn)象。

(2)橫向裂縫:產(chǎn)生主要原因有a、該路行駛的重載車(chē)輛較多，致使瀝青面層或半剛性基層內(nèi)產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過(guò)其疲勞強(qiáng)度而斷裂。b、因溫度變化時(shí)產(chǎn)生的溫度疲勞裂縫。

(3)縱向裂縫產(chǎn)生的原因主要有兩種:一種是瀝青面層分路幅攤鋪時(shí)，兩幅接茬處未處理好，在車(chē)輛荷載與大氣因素的作用下逐漸開(kāi)裂;另外一種是由于路基壓實(shí)度不均勻或路基邊緣受水侵蝕產(chǎn)生不均勻沉陷引起。

(4)網(wǎng)狀裂縫:主要是由于路面整體強(qiáng)度不足引起。其原因是路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，路基路面壓實(shí)度不足，路面材料配比不當(dāng)或拌和不均勻等;路面出現(xiàn)橫向或縱向裂縫后未及時(shí)封填，致使水分滲入下層，加劇了路面破損。瀝青在施工期間及長(zhǎng)期使用過(guò)程中的老化，也是導(dǎo)致瀝青面層形成網(wǎng)裂的原因之一。

(5)水損壞:主要是由于瀝青混合料生產(chǎn)的變異性大，攤鋪過(guò)程中瀝青混合料局部離析和路面壓實(shí)不夠等多種原因造成瀝青路面空隙率過(guò)大，使雨水極易浸入，滯留在路面面層中，尤其是連續(xù)雨天時(shí)路面面層將長(zhǎng)時(shí)間處于飽水狀態(tài)，路面造成嚴(yán)重?fù)p壞。降水對(duì)瀝青路面的破壞可視雨水在瀝青面層中滯留的位置不同而造成不同形式的破壞:表面層產(chǎn)生坑洞。當(dāng)雨水進(jìn)入并滯留在表層瀝青混凝土的空隙時(shí)，在行車(chē)荷載作用下，產(chǎn)生的動(dòng)水壓力(空隙水壓力)使瀝青從碎石表面剝落，局部瀝青混凝土變得松散，碎石被車(chē)輪甩出，使路面產(chǎn)生坑洞;表面層和中面層同時(shí)產(chǎn)生坑洞及局部表面產(chǎn)生網(wǎng)裂和變形。當(dāng)雨水滲入并滯留在表面層和中間面層內(nèi)，在行車(chē)荷載的作用下，瀝青混凝土中部分瀝青剝落，導(dǎo)致表面產(chǎn)生網(wǎng)裂、形變(下陷)和向外推擠，使路面產(chǎn)生坑洞局部破壞;唧漿、網(wǎng)裂、坑洞。如雨水透過(guò)瀝青面層滯留在半剛性基層頂面，在行車(chē)荷載作用下，自由水產(chǎn)生巨大的壓力并沖刷基層混合料表層的細(xì)料，形成灰白色漿體，數(shù)量較多時(shí)產(chǎn)生坑洞;數(shù)量較少時(shí)，使路面產(chǎn)生網(wǎng)狀裂紋或者變形，產(chǎn)生網(wǎng)狀裂紋和形變后，雨水更易透入，最終導(dǎo)致路面破壞。

(6)車(chē)轍:該路段重車(chē)比例較大，車(chē)輛都按車(chē)道行駛，形成了渠化交通，由此，行車(chē)道上的輪跡帶承受著大量重車(chē)的反復(fù)作用。在每年的高溫季節(jié)，瀝青混合料的強(qiáng)度和勁度大幅度下降，在大量重車(chē)的反復(fù)作用下，輪跡帶逐漸變形下凹，輪跡帶的兩側(cè)逐漸鼓起，形成車(chē)轍。

3舊瀝青路面病害處理方法

3．1基層病害處理

路面存在龜裂、沉陷處，通過(guò)鉆芯取樣發(fā)現(xiàn)基層表面已松散，需要對(duì)路面進(jìn)行翻挖。翻挖深度根據(jù)實(shí)際情況而定;開(kāi)挖后清除松散基層并壓實(shí)，噴灑透層油，采用5%水泥穩(wěn)定碎石回填，壓實(shí)度98%。

3．2瀝青面層病害預(yù)處理

(1)車(chē)轍維修處理。對(duì)于波峰與波谷之差小于1cm的輕微車(chē)轍，可不做處理。對(duì)于大于1cm的車(chē)轍，應(yīng)將車(chē)轍波峰凸起部分銑平。

(2)擁包維修處理。對(duì)于小于1cm的輕微擁包，可不做處理。對(duì)于大于1cm的擁包，應(yīng)將擁包凸起部分銑平。

(3)橫向裂縫、坑槽維修處理:對(duì)于輕度橫向裂縫、坑槽，就地?zé)嵩偕に嚳蓪?duì)其進(jìn)行直接修復(fù)。對(duì)于重度橫向裂縫、坑槽，熱再生施工前需要進(jìn)行預(yù)處理。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)考察，調(diào)研國(guó)內(nèi)外類(lèi)似工程處理方案，擬采用纖維抗裂貼并使用就地?zé)嵩偕O(shè)備治理橫向裂縫。

4舊瀝青路面補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)

4．1舊瀝青路面補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)方案

通過(guò)以上路面病害分析及對(duì)現(xiàn)狀統(tǒng)一路破損狀況的調(diào)查，得出采用就地?zé)嵩偕┕すに噷?duì)現(xiàn)狀路面進(jìn)行再生補(bǔ)強(qiáng)。就地?zé)嵩偕褪菍⒃访婕訜彳浕?，耙松后，加入再生劑、新瀝青、新骨料拌合而成的新的瀝青混合料，然后攤鋪，壓實(shí)后形成再生后的路面結(jié)構(gòu)層。先處理現(xiàn)狀瀝青面層的結(jié)構(gòu)性病害，例如:基層沉陷，坑槽等;再采用熱再生機(jī)械對(duì)全線進(jìn)行加熱整形3～4cm，最后一次性加鋪4cm厚SBS改性瀝青混凝土上面層AC－16。瀝青路面就地?zé)嵩偕饕譃閮蓚€(gè)階段:局部病害預(yù)處理階段和整體熱再生階段。局部病害預(yù)處理階段主要任務(wù)是對(duì)現(xiàn)狀路面病害進(jìn)行維修處治;整體熱再生階段是將全線瀝青面層進(jìn)行統(tǒng)一熱再生，最后全線加鋪4cm厚SBS改性瀝青混凝土上面層AC－16。

4．2就地?zé)嵩偕a(bǔ)強(qiáng)方案優(yōu)缺點(diǎn)分析

優(yōu)點(diǎn):就地?zé)嵩偕┕ぶ芷诙?，?duì)車(chē)輛通行影響小，就地再生列車(chē)對(duì)舊路面再生后，經(jīng)壓路機(jī)壓實(shí)后數(shù)小時(shí)后即可恢復(fù)交通，施工成本相對(duì)較低。同時(shí)，此種施工工藝能充分利用原路舊料，利用率高達(dá)100%。將現(xiàn)狀瀝青面層就地整形熱再生，該工藝可以完全處理現(xiàn)狀機(jī)動(dòng)車(chē)道面層非結(jié)構(gòu)性病害;現(xiàn)場(chǎng)熱再生避免了瀝青攤鋪中的冷縫，瀝青路面整體性強(qiáng)，就本工程而減少銑刨料1225噸，對(duì)環(huán)境保護(hù)有利。缺點(diǎn):就地?zé)嵩偕に噷?zhuān)業(yè)機(jī)械化程度要求很高，工藝過(guò)程控制較為復(fù)雜。對(duì)施工企業(yè)專(zhuān)業(yè)化水平要求較高。

5總結(jié)

統(tǒng)一路道路改造工程設(shè)計(jì)目標(biāo)力求做成精品工程，合理組織交通，充分體現(xiàn)了“節(jié)能減排”的設(shè)計(jì)理念。就地?zé)嵩偕云涑墒斓墓に囋诼访娣墙Y(jié)構(gòu)性病害較少的瀝青路面改造中有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，就地?zé)嵩偕脑旃に囈矠槭姓缆饭芾碚咛峁┝硕鄻踊倪x擇。

參考文獻(xiàn)

［1］杜軍．瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)在城市道路中的應(yīng)用，2008.09．

［2］《瀝青路面維修與改造》．王松根，人民交通出版社，2012.09．

［3］《城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》CJJ37－2012．

作者：劉大彬 任朝君 單位：咸陽(yáng)市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院