高速公路旧路改善设计方法研究[精品资料]

高速公路旧路改善设计方法研究 -精品资料 本文档格式为 WORD,感谢你的阅读。 最新最全的 学术论文 期刊文献 年终总结 年终报告 工作总结 个人总结 述职报告 实习报告 单位总结 摘要：本文从设计的角度，结合在建的高速公路改扩建工程，对旧路改善设计方法进行研究。主要从旧路路面现状评价和旧路路面改善设计两方面进行论述，形成一套旧路改善设计主要设计方法。 关键词：高速公路旧路路面 现状评价 改善设计 U416 A 0 引言 近些年来，伴随着我国汽车保有量急剧增加，早期修建的高速公路已不堪负重。为了解决车流量量增加和高速公路服务水平下降之间的矛盾，高速公路的改扩建工程也成了迫在眉睫的事情。以下结合河南省在建的连霍高速公路洛（阳）至灵（宝）省界段改建工程项目，从设计的角度对高速公路改扩建工程的旧路改善设计谈几点看法，以期为我国即将到来的高速公路改扩建建设高峰提供一些经验和借鉴。 1 旧路路面现状评价 1.1 路面平整度 采用 ZOYON-RTM 型车载智能路面自动检测车对三门峡至灵宝段旧路双 幅行车道、超车道进行路面平整度检测。依据公路技术状况评定标准 JTG H20-2007，以 1000m 作为路段评定单元。 评价结果：北幅行车道路面 RQI 为优和良的百分率分别为 91.5%和 8.5%；南半幅行车道路面 RQI 为优和良的百分率分别为为 84.5%和 15.5%。优良率均为 100%，路面平整度状况较好。 1.2 路面车辙 采用 ZOYON-RTM 型车载智能路面自动检测车对三门峡至灵宝段旧路双幅行车道、超车道进行路面车辙检测，依据同路面平整度。 评价结果：北幅行车道和超 车道优良率分别为 35.2%和 15.2%，北幅行车道和超车道中次差率分别为 64.8%和 84.8%；南幅行车道和超车道优良率分别为 26.8%和 7.0%，南幅行车道和超车道中次差率分别为 73.2%和 93.0%。 1.3 路面弯沉 采用落锤式弯沉仪（ FWD）对三门峡至灵宝段双幅超车道、行车道进行检测。依据公路路基路面现场测试规程JTG E60-2008，以每 1000m 为一评定路段，计算评定路段的平均值、标准差、变异系数及代表值，并将 FWD 测定的动态总弯沉换算成静态回弹弯沉。 检测 结果：大部分路段代表弯沉值较小（弯沉值小于0.20mm），部分路段代表弯沉在 0.10.15mm，说明旧路经过十多年的运营及后期的维修养护，路基密实稳定，路面结构整体具有较强承载能力。 1.4 路面雷达检测分析 根据现场检测得到地质雷达剖面图，对雷达图像显示异常（包括幅度和相位的变化）的进行细致分析，对基层缺陷长度进行汇总。 统计结果：三门峡至灵宝段南北幅行车道基层、底基层缺陷程度及数量基本相近，基层、底基层病害以松散、破碎为主，局部沉陷、脱空等。 1.5 路面取芯分 析 全线选取病害较典型，较严重路段进行钻芯检测。并结合路面破损状况检测及人工全线巡查，三门峡至灵宝段路面病害以横向裂缝、纵向裂缝、龟裂、车辙、修补较典型，部分路段存在坑槽及麻面等病害。从取芯结果分析，可得出以下结论： 横向裂缝多为反射裂缝，个别为表层温缩裂缝，裂缝方向基本垂直于道路中心线，多分布于行车道、超车道，行车道多于超车道，部分横向裂缝贯通于整个路面；纵向裂缝通过骑缝钻芯检测，发现纵向裂缝大多为表层裂缝（大多仅存于路表1cm 3cm），未向下贯通至基层；龟裂通过钻芯检测，发现较多芯 样基层较完整，而面层破碎，且大部分龟裂为表层 35cm发生了碎裂，部分发展至整个面层破碎，仅有少量是由于基层松散，路面承载能力不足而引起的龟裂；车辙通过对不同病害程度的车辙波峰、波谷钻芯芯样厚度检测，发现病害发生层位主要为中、下面层，其中中面层尤甚。 1.6 路面结构层厚度检测 三门峡至灵宝段原沥青面层设计厚度为 1618cm，基层设计厚度为 34cm。采用 IDSP5.0 地质雷达处理解释软件对检测数据进行内业整理和分析，得到各车道面层及基层厚度。由统计结果可知，北幅行车道面层厚度多在 15-20cm，基层厚度多在 30-35cm。总体来说，测得的路面厚度与路面结构现状较为吻合。 2 旧路路面改善设计 2.1 旧路病害处理 （ 1）裂缝处理 沿着裂缝开窗处治，开窗长以损坏长度为标准，矩形槽开窗宽度不小于 2.5m；开窗深度：若裂缝为表层裂缝，则根据裂缝所在层位铣刨 6cm 或两层旧沥青层，回铺 6cm 或 9cm 中粒式改性沥青砼 AC-20C；若裂缝是由半刚性基层开裂反射产生，则铣刨至基层顶面。 对存在于面层的裂缝，达到铣刨深度后，先用空压机将槽吹洗干净后，在槽底洒 热改性乳化沥青层，侧壁涂 3mm 厚的改性乳化沥青层后，用中粒式改性沥青混凝土 AC-20C 回填压实至顶即可。若是基层开裂反射裂缝，铣刨至基层顶后，用空压机将槽缝吹洗清理干净，用热沥青灌满，之后在槽底喷洒改性乳化沥青层，并在裂缝上贴 105cm 宽的聚酯浸胶热压布，并用 3mm 改性乳化沥青涂抹侧壁后，用 10cm 中粒式沥青砼 AC-20C+6cm 中粒式改性沥青砼 AC-20C 回填压实至顶。回填压实即可。 （ 2）龟裂、坑槽处理 采用局部开窗挖补方案处治，按照 “ 圆洞方补，斜洞正补 ” 原则进行开窗，开窗范围以坑槽 、龟裂病害轮廓线外30cm 为准，且开窗宽度不小于 2.5m；挖槽的纵横边线与车道平行或垂直；开窗深度：根据病害情况先铣刨一层（ 6cm），若病害已不存在，不再往下切；若病害仍存在时，则继续向下以层为单位铣刨沥青层，直至病害消失；开窗完成后，先用空压机将槽吹洗干净后，在槽底喷洒热改性乳化沥青层，侧壁均匀涂抹 3mm 厚度的改性乳化沥青，用 10cm 中粒式沥青砼 AC-20C+6cm 中粒式改性沥青砼 AC-20C 回填压实至顶。 （ 3）车辙处理 对于车辙小于 15mm 路段，老路面先进行削峰再进行拉毛处理；对于 车辙 1530mm 路段，应根据病害状况辅以取芯验证，进一步明确车辙发生层位，若发生在中面层，可铣刨9cm，设置粘层油后回铺 9cm 中粒式改性沥青砼 AC-20C；若发生在下面层，且判断层次内油石已分离时，需彻底处理，铣刨全部旧沥青面层，设粘层油后用 10cm 中粒式沥青砼 AC-20C+6cm 中粒式改性沥青砼 AC-20C 回填压实至顶。 （ 4）基层、底基层病害处理 对于基层沉陷、脱空路段，底基层松散、破碎、沉陷、脱空路段。采用注水泥浆的办法进行处理；对于基层不仅开裂，而且呈现松散、破碎状态时，视路段 长度采取不同的处理措施： 路段长度短于 50m 时，铣刨旧路面沥青层，挖除破碎基层，采用 C15 砼进行回填，其上设置改性乳化沥青 +聚酯浸胶热压布，缩减反射裂缝影响，旧沥青层侧壁均匀涂抹 3mm 厚度的改性乳化沥青，然后铺筑 10cm 中粒式沥青砼 AC-20C+6cm 中粒式改性沥青砼 AC-20C。 路段长度长于 50m 时，铣刨旧路面沥青层，挖除破碎基层，采用水泥稳定碎石进行回填，其上设置透层、改性乳化沥青 +聚酯浸胶热压布，缩减反射裂缝影响；旧沥青层侧壁均匀涂抹 3mm 厚度的改性乳化沥青，然后铺筑 10cm 中粒 式沥青砼AC-20C+6cm 中粒式改性沥青砼 AC-20C。 2.2 旧路中分带封闭处理 由于地形等因素限制，高速公路在加宽改造过程中通常采用单侧和双侧加宽的方式。而单侧加宽就存在旧路中分带封闭处理的情况。为方便旧路车辆及时下站，需对互通立交、服务区前后的老路中分带进行封闭处理。 首先要做好保通各项设施，坚持施工服从于保通；然后拔出护栏、移去分隔带内的防眩设施，挖除分隔带内填土，挖除分隔带底部的排水设施，对基底进行换填处理，可采用级配碎石、 C15 砼、水泥稳定碎石或挖除的基层废 料进行填筑。 2.3 旧路改善加铺处理 （ 1）旧路加铺补强计算 根据检测报告提供的弯沉代表值，筛选出超过设计弯沉值的路段，计算出对应的旧路顶面当量回弹模量，经过道路结构软件计算设计弯沉：单侧加宽 19.1（ 0.01mm）；分离式老路 20.8（ 0.01mm）；双侧加宽老路 24.1（ 0.01mm）。据此，洛三高速单侧加宽老路加铺 4cm 改性沥青砼后均可以满足设计弯沉要求。 （ 2）路况评价为优良路段改善加铺处理 对于路况评价为优良路段，在处治完局部病害后，对旧路进行铣 刨或拉毛，设置粘层油后加铺沥青砼。 经检测：旧路面层厚度最小为 14cm，最大为 27cm。为保证加铺后的纵面指标更为顺适，部分路段必须在铣刨后加铺多层进行标高调整。根据路面设计标高与现有标高差值 h ，加铺分以下几种情况： h3.5cm ，为保证 4cm 沥青层罩面厚度要求，先铣刨原沥青层厚度（ 4-h ） cm，喷洒改性乳化沥青粘层油，加铺4cm 细粒式改性沥青砼 AC-13C。 3.5 cmh9.5cm ，先铣刨原沥青层厚度（ 10-h ）cm，喷洒改性乳化沥青粘层油，加铺 6cm 中粒式 改性沥青砼AC-20C+4cm 细粒式改性沥青砼 AC-13C，加铺的沥青混凝土层之间设粘层。 9.5cmh14cm ，根据具体路段长度、加铺层厚，先对旧路面铣刨或拉毛，厚度不小于 5mm，喷洒改性乳化沥青粘层油，加铺（ h -4） cm 中粒式改性沥青砼 AC-20C+4cm 细粒式改性沥青砼 AC-13C，加铺的沥青混凝土层之间设粘层。 （ 3）路况评价为中、次路段改善加铺处理 对于老路路况指数 PCI 为中、次路段，表面病害密集、旧路面破损严重，采用铣刨破损层位再重新加铺的设计方案。为保证面 层 4cm 细粒式改性沥青砼 AC-13C 统一加铺，铣刨位置从路线拉坡后标高向下 4cm 开始计。 若铣刨 6cm 后病害不存在，则不再往下铣刨，设置粘层油后加铺 6cm 中粒式改性沥青砼 AC-20C+4cm 细粒式改性沥青砼 AC-13C；若铣刨 6cm 后病害仍存在，则继续铣刨一层，设置粘层油后加铺 9cm 中粒式改性沥青砼 AC-20C+4cm 细粒式改性沥青砼 AC-13C；若铣刨二层后病害仍存在，则继续以层为单位进行铣刨，如发现病害是由基层产生，基层状况良好，仅存在断裂、开裂现象，则需按照处治基层反射裂缝的处理措施进行处理 ，如基层已经松散、破碎，则应按照基层挖除新建的处理措施进行处理。 3 结语 高速公路改扩建工程中的旧路改善涉及的因素较多，其中对旧路的评价还应包括路面破损状况评价、室内试验分析和对旧路路基进行评价分析等。而旧路路面改善设计还应该考虑爬坡车道、桥头顺坡等处的设计。此外，还应该对路面病害注水泥浆施工、厂拌冷再生混合料、热拌沥青混合料等设计及施工提出具体要求。 参考文献： 1 JTG D50-2006. 公路沥青路面设计规范 S. 2 JTG H20-2007. 公路技术状况评定标准 S. 3 郑江峰，李志栋，史纪村 .沥青路面可靠性评价体系 -表观可靠性水平研究 .公路养护， 2009.12 4 邓学均 .路基路面工程 M，人民交通出版社，2005. 阅读相关文档 :水泥稳定砂砾基层裂缝防治与处理措施 民用建筑的剪力墙结构设计探究 气候因子对华北落叶松的影响 电力施工项目成本控制要点 橡胶粉对橡胶陶粒混凝土的影响 论水利工程中深基坑施工技术 武汉市汽车产业空间布局研究 桩基托换施工技术实例分析 桥梁病 害成因分析及检测技术探讨 高速公路项目施工过程中的工程质量管理浅谈