江苏道路路面改造及大修方案

目录HYPERLINK\l"_Toc241734469"第1章概述1HYPERLINK\l"_Toc241734470"1.1工程概况1HYPERLINK\l"_Toc241734471"1.2任务依据及工作内容1HYPERLINK\l"_Toc241734472"1.3遵循的主要设计规范、标准1HYPERLINK\l"_Toc241734473"1.4研究过程2HYPERLINK\l"_Toc241734474"第2章交通量计算及分析3HYPERLINK\l"_Toc241734475"2.1交通量计算和分析3HYPERLINK\l"_Toc241734476"2.2超载、重载对路面结构的影响4HYPERLINK\l"_Toc241734477"2.3通车十年标准轴载累计作用次数计算5HYPERLINK\l"_Toc241734478"2.4未来交通量组成分析及预测6HYPERLINK\l"_Toc241734479"第3章道路现状调查与评价8HYPERLINK\l"_Toc241734480"3.1路基横断面状况8HYPERLINK\l"_Toc241734481"3.2路面调查8HYPERLINK\l"_Toc241734482"路面结构调查与取芯8HYPERLINK\l"_Toc241734483"路面使用性能（PQI）10HYPERLINK\l"_Toc241734484"路面结构强度（PSSI）12HYPERLINK\l"_Toc241734485"路面总体评价14HYPERLINK\l"_Toc241734486"3.3路面排水调查14HYPERLINK\l"_Toc241734487"3.4桥梁调查15HYPERLINK\l"_Toc241734488"3.5原路面病害成因分析16HYPERLINK\l"_Toc241734489"病害原因总体分析16HYPERLINK\l"_Toc241734490"裂缝病害原因分析18HYPERLINK\l"_Toc241734491"病害原因分析总结18HYPERLINK\l"_Toc241734492"第4章改造方案研究19HYPERLINK\l"_Toc241734493"4.1总体原则19HYPERLINK\l"_Toc241734494"4.2结构设计19HYPERLINK\l"_Toc241734495"4.3沥青混合料的选择21HYPERLINK\l"_Toc241734496"4.4初步研究方案23HYPERLINK\l"_Toc241734497"第5章问题与建议25第1章概述1.1工程概况XX宜兴段是宜兴市对外交通的重要通道，于1997年开工建设，1998年建成通车，公路等级为一级，设计速度80km/h，沥青砼路面。由于当时的设计规范对道路的建设标准要求偏低，且旧路面结构不满足使用要求、排水系统不完善、重车碾压破坏等原因，已经出现了坑槽、龟网裂、纵、横向裂缝等代表性严重的病害，对行车的安全、舒适、公路形象都造成了很大影响。通车10年来，已越来越难以满足车辆正常行驶和安全畅通的要求。为了进一步提升项目路路面的服务和使用功能，有必要对XX新建至官林段进行改造和维修。1.2任务依据及工作内容委托书宜兴市公路管理处《XX宜兴新建段路面大修改造工程方案。工作内容根据项目业主提供的交通量观测资料、道路路面破损调查、弯沉检测结果及评价结论的基础上，定性分析旧路状况和使用功能，拟定路面大修改造方案，并针对各方案进行评价，咨询单位提出初步的推荐方案，供项目业主参考使用。1.3遵循的主要设计规范、标准本次方案优化设计按现行标准、规范执行，依照的规范有：1.部颁《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）2.部颁《公路沥青路面养护技术规范》（JTJ073.2-2001）3.部颁《公路路基路面现场测试规程》（JTGE60-2008）4.部颁《公路技术状况评定标准》（JTGH20-2007）5.部颁《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2006)6.部颁《公路工程质量检测评定标准》(JTGF80/1-2004)1.4研究过程2009年9月7日，项目业主邀请咨询单位进行现场沟通，了解项目业主的咨询需求内容，初步勘察了相邻路段的旧路状况，并就该路的设计、养护情况进行了了解。2009年9月8日～11日，我院了解了项目咨询需求内容，初步拟订了咨询所需要的资料清单，并提供委托方收集。同时咨询单位组建了项目组，编制了咨询工作大纲。2009年18日，我院咨询项目组陆续收到了委托方提供的交通量观测数据、路面破损评价结论、路面弯沉检测结果及评价结论、路面取芯情况。2009年19日～22日，根据检测资料初步拟订了路面改造方案，并与委托方进行初步的方案沟通。2009年23日，项目组到现场踏勘，了解现场路面破损状况及沿线构造物、交叉、车辆运营的、沿线工厂分布等概况，为路面改造方案研究了基础工作。2009年24日～25日，项目组就现场踏勘情况和检测结论、初拟方案与技术负责人进行汇报沟通，形成了本次初步研究方案。第2章交通量计算及分析2.1交通量计算和分析XX宜兴段设置1处间隙式交通量观测点：K31+300处官林观测点。表2-1为2004～2008年各类车的流量及总车流量。表2-2显示2004～2008年各类车占总车流量的百分比。各类车年日平均交通量表2-SEQ表格\*ARABIC1观测年份绝对数量小货中货大货特大货拖挂车集装箱小客大客总数200414421371212802600318161789992005131029072150048604467492118122006177570301934015530617380519271200718732397171412631511529157087011726200817562019172215551568591100390111114各类车逐年比列变化表2-SEQ表格\*ARABIC2小货中货大货特大货拖挂车集装箱小客大客200416%15%24%3%35%7%200511%25%18%4%38%4%20069%36%10%8%32%4%200716%20%15%11%13%5%13%7%200816%18%15%14%14%5%9%8%小货、中货、大货、特大货、小客、大客、拖挂车、集装箱等车型所占比例处于不断变化，其中大客所占比重较少，共占不到8%。2007年之前，XX新建至官林段主要是以中、大型货车和小客车为主，占到总比例的80%左右，可见XX新建至官林段的交通流以这三种车型为主。但在2007之后，小客所占比例占到总比例的10%左右，中、大型货车、特大货车、拖挂车和集装箱车等重型车辆占到了总比例的65%左右，说明XX新建至官林段重型车比例快速上升，对道路产生较大破坏。2007年由于项目区域多条道路的新建通车，交通量大幅下降，交通量成现负增长，但由于道路周边工厂的快速发展，重型车成明显增加趋势。交通量增长率表2-SEQ表格\*ARABIC3项目2004-20005年2005-20006年2006-20007年2007-20008年交通量增长率31.26%63.14%-39.15%-5.22%重型车交通量增长率10.39%32.30%43.85%8.35%当量交通量增长率表2-4项目20042005200620072008交通量（小汽车辆辆/日）1264116634282292167921723增长率31.6%69.7%-23.2%0.2%2.2超载、重载对路面结构的影响同济大学林绣贤教授专题进行了超载对沥青路面结构的影响的分析，分析结果表明：按15年设计的沥青路面，如平均超载率为10%，9～11年就可能损坏，如平均超载率为20%，5～8年就可能损坏，平均超载率为30%，3～6年就可能损坏，超载更大，损坏更快。超载不控制，沥青路面的早期损坏是无法避免的。根据已有研究表明，当沥青路面结构承受重载车辆的作用时，路面表面的弯沉值增大，同时其结构内部的应力分布将发生变化，结构的压应力、剪应力值也随着增加，路面容易出现车辙和裂缝等损坏现象。对于整体性材料，当层底拉应力超过材料的容许拉应力值时，结构层层底容易出现开裂，继而引起结构破坏。超载、重载运输车辆高强度轮胎的采用，促使车辆装载过多，从而降低了行车速度，车辆行驶很慢，特别是在上坡路段，这种现象尤为明显。因此，在承受大型超载车多且行车渠化严重的车道，或在慢行、刹车、启动的交叉口附近，爬坡车道、车辆阻塞的车道，路面破坏就比较严重。路面结构在夏季高温条件下和重载交通作用下，短短几天内就出现了明显的破坏，这也表明重载交通对路面结构的破坏，完全不等效于轴载换算对路面结构的影响，往往重车超载一次或几次就会对路面结构产生高温剪切变形，导致路面产生病害。综上所述，超载、重载交通是路面结构破坏的最重要因素，并不能通过增加路面结构强度有效解决路面超载问题，超载问题只有综合治理，对其进行有效的抑止，才能确保路面结构设计达到预期的目标。2.3通车十年标准轴载累计作用次数计算本次路面结构方案设计对有关交通量的原始数据直接引用和分析，并根据工程特点进行具体计算和统计，为路面结构的设计和选择提供依据。具体的设计参数和交通量结果为：=1\*GB3①1999年～2008年交通量年平均增长率为5.4%；=2\*GB3②交通量车道分配系数取0.45；=3\*GB3③考虑超载作用条件下的累计交通量。1、代表车型选择参照江苏省高等级公路设计的资料，确定了进行交通量计算的代表车型。代表车型见表2-5所示。代表车型表2-5货车类型代表车型前轴轴重（kN）后轴轴重（kN）后轴轴数后轴轮组数小货金杯SY13212.827.61双轮组中货解放CA14124.568.61双轮组大货黄河JN15049.0101.61双轮组拖挂车五十铃EXR111860.0100.03双轮组小客江淮AL660017.026.51单轮组大客黄海DD65049.091.01双轮组2、累计轴载计算在进行轴载换算时考虑到部分车型超载后轴载超过130kN的设计限值，设计中进行轴载换算时，轴载换算指数按表2-6取值。轴载换算指数表2-6P（kN）弯沉计算弯拉验算≤1304.358.0＞1305.09.0鉴于项目路为双向4车道，车道系数取为0.45。设计弯沉计算时的累计标准轴次表2-7不考虑超载累计标准轴次209410500设计弯沉（1/1100mm）22.7层底拉应力验算时的累计标准轴次表2-8不考虑超载累计标准轴次1828719002.4未来交通量组成分析及预测随着XX宜兴新建至官林改线段将于2009年10月1日建成通车，项目路交通组成将发生巨大的变化，项目的功能定位将从过境交通为主转换为以内部交通为主，且官林电缆企业大多分布在项目路周边，其运输车辆占交通量重车统计中的极大比例（约40%），金坛方向的对外运输线路首选服务水平更高的新建XX新建至官林改线段。根据交通量历史观察资料和现场调查分析，根据项目委托方对新老路的交通量分担比例意见，旧路与新建改线段的交通量分担比为4：6，年均增长比例为1%（该增长率需要进一步核实后确定），预测未来各年本项目路段交通量发展趋势如下：项目路预测路段交通量表2-9设计年限(年)预测路段交通量((pcu/dd)20108690201187772012886520138953201490432015913320169225201793172018941020199504根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2006)，的公式如下：式中：—设计年限内一个车道的累计当量轴次（次/车道）；—设计年限（年）；—营运第一年双向日平均当量轴次（次/d）；—设计年限内交通量的平均年增长率（%）；—车道系数。由上可知取10，取1，取0.45，本次根据未来10年的交通量增长趋势推算，XX宜兴新建至官林段旧路的路面改造设计=8.48×106（次/车道）。第3章道路现状调查与评价3.1路基横断面状况路基横断面主要调查了路幅形式、宽度、车道组成等横断面尺寸，横断面组成形式如下表3-1：老路路基横断面组成概况表3-1序号桩号路基横断面组成（m）中分带行车道非机动车道左侧右侧1K19+500～～K23+11001.515.5552K23+100～～K30+00001.515.52.52.5道路红线用地内均予以绿化覆盖，景观效果好。3.2路面调查本节所用的旧路面结构组合、路面结构取芯情况、路面破损评价结果、路面弯沉评价结论及综合评价结论等资料均为项目委托方提供，咨询单位仅根据检测结论和现场踏勘情况进行定性判断。3.2.1路面结构调查与取芯现场踏勘及前期沟通时，初步调查旧路路面结构为：30cm10%石灰土+18cm二灰碎石+6cm上拌下贯沥青碎石+4cmAC-13。本次路面取芯按照超车道与行车道每公里布置、各路面典型病害处均设有取芯点，芯样具有一定的代表性。每公里路面取芯统计表表3-2桩号车道路面状况芯样描述下灌层厚度（mmm）面层厚度（mm）左侧K19+800超原路面-隆起下灌层断裂\40行原路面-完整基层断裂8040K20+500超原路面-隆起下灌层断裂\40行修补处-完整下灌层断裂\14K21+290超修补处-完整下灌层断裂\70行修补处-完整下灌层断裂\70K22+400超原路面-裂缝基层断裂5545行原路面-破损基层断裂5040停原路面-完整基层断裂6040K23+300超原路面-完整基层断裂6050行原路面-破损下灌层松散5540K24+350超原路面-翻浆面层断裂\\行修补处-完整水稳层断裂\54K25+650超原路面-完整基层断裂5045行原路面-网裂基层断裂4040停原路面-破损基层断裂5045K26+400超原路面-完整基层断裂5550行原路面-完整下灌层松散\45K27+300超原路面-翻浆完全破损\\行修补处-完整水稳层断裂\60K28+600超修补处-完整面层断裂\\行修补处-沉陷下基层断裂5560停原路面-完整下灌层松散\40K29+700超原路面-完整下灌层松散基层断裂4550行修补处-网裂水稳层断裂\50右侧桩号车道路面状况芯样描述下灌层厚度（mmm）面层厚度（mm）K19+580超车辙鼓起基层断裂6040行原路面-网裂基层断裂5545K20+190超原路面-网裂下灌层裂缝4035行原路面-完整基层断裂3040K21+250超原路面-塌陷下灌层断裂6050行修补处-完整面层断裂\\停原路面-裂缝下灌层断裂6050K22+100超原路面-网裂面层破碎\35行修补处-完整水稳层断裂\85停原路面-完整下灌层断裂\35K23+150超原路面-裂缝下灌层断裂7555行修补处-破损基层断裂5540停原路面-破损下灌层断裂5030K24+690超原路面-破损基层断裂6040行修补处-完整基层断裂6050K25+300超原路面-完整基层断裂\40行原路面-完整下灌层断裂7050K26+450超原路面-破碎基层断裂6050行修补处-完整下灌层断裂\40停原路面-完整基层断裂6050K27+750超原路面-完整基层断裂6540行原路面-塌陷基层断裂5545K28+300超原路面-破损基层断裂8040行修补处-塌陷下灌层断裂6535K29+600超原路面-完整基层断裂5535行修补处-网裂基层断裂6030典型芯样评价具体情况如下：根据取芯样本分析，面层平均厚度为4.3cm，下灌层平均厚度为5.7cm，共计10cm厚。芯样与基层粘接情况较差，主要为下灌层部分段落松散或断裂比较严重。基层整体性受到破坏，主要表现为断裂，断裂情况比较严重。3.2.2路面使用性能（PQI）图3-1路面破损情况图3-1路面破损情况图3-2路面龟裂、横向裂缝沥青路面使用性能评价包含路面损坏、平整度、车辙、抗滑性能和结构强度五项技术内容。其中路面结构强度为抽样评定指标，单独计算与评定。图3-2路面龟裂、横向裂缝根据《公路技术状况评定标准》（JTGH20-2007），路面使用性能指数（PQI）按式（3-1）计算。（3-1）式中，PCI（路面损坏）、RQI（路面行驶质量）、RDI（路面车辙）及SRI（路面抗滑性能）的权重按表3-3选取。PQI分项指标权重表3-3权重高速、一级公路二、三、四级公路路0.350.60.400.40.15—0.10—本项目路面使用性能（PQI）评定见下表。PQI评定结果表表3-4起讫桩号PQIDR（破损率）PCIRQI综合评定结果K19+000～～K20+000091.40.1593.189.0优K20+000～～K21+000090.90.1393.587.0优K21+000～～K22+000090.10.2491.787.6优K22+000～～K23+000090.80.2192.188.8优K23+000～～K24+000089.20.2991.086.5良K24+000～～K25+000089.30.2891.286.4良K25+000～～K26+000091.20.2691.491.0优K26+000～～K27+000092.30.1194.189.7优K27+000～～K28+000089.40.1692.984.1良K28+000～～K29+000089.20.1593.183.3良K29+000～～K30+000091.50.2092.390.3优根据项目委托方提供调查资料，项目路总体评价：路面使用性能为优良。现场踏勘时，从定性角度初步判断，局部路段的路面现状与评价结果不符，一般评价为良的路段行车舒适性较差；评价工作过粗，建议分车道、分左右幅进行分别评价，以能更加了解路面的使用状况。3.2.3路面结构强度（PSSI）1、路面结构强度调查方法本次路面弯沉测试采用的是丹麦DYNATEST公司开发的落锤式弯沉仪（FWD），属于脉冲式动力弯沉仪。系统包括九个弯沉传感器和一个荷载传感器，弯沉传感器的精度为2%2m。本次检测仅对测试路段内路基段路面双向行车道进行测试，测试频率为100m/点。2、路面结构强度调查结果及分析根据交通部最新发布的《公路技术状况评定标准》（JTGH20-2007），路面结构强度用路面结构强度指数（PSSI）进行评价。路面结构强度指数（PSSI）计算方法如下： 式中：PSSI－结构强度系数，为路面设计弯沉与实测代表弯沉之比；－路面设计弯沉，mm；－实测代表弯沉，mm；－标定系数，采用15.71；－标定系数，采用-5.19。路面结构强度指数（PSSI）评价标准表3-5优良中次差≥90≥80，＜90≥70，＜80≥60，＜70＜603、代表弯沉每公里路面代表弯沉（0.01mm）表3-6桩号范围右超车道右行车道左超车道左行车道K19+000～～K20+000015221719K20+000～～K21+000021193729K21+000～～K22+000014292417K22+000～～K23+000016231621K23+000～～K24+000011182928K24+000～～K25+000012203031K25+000～～K26+000021471930K26+000～～K27+000023193647K27+000～～K28+000036342036K28+000～～K29+000040441625K29+000～～K30+000040441625图3-3图3-3代表弯沉沿里程变化4、每公里路面PSSI指数每公里路面PSSI指数统计结果表3-7桩号范围右幅超车道右幅行车道右侧评定左幅超车道左幅行车道左侧评定K19+000～～K20+000099.493.1优98.596.9优K20+000～～K21+000094.696.9优60.678.7中K21+000～～K22+000099.778.7中89.698.5良K22+000～～K23+000099.091.4优99.094.6优K23+000～～K24+0000100.097.8优78.781.1中K24+000～～K25+000099.995.8优76.474.0中K25+000～～K26+000094.643.8差96.976.4中K26+000～～K27+000091.496.9优62.743.8差K27+000～～K28+000062.767.1次95.862.7次K28+000～～K29+000054.848.1差99.087.6良K29+000～～K30+000054.848.1差99.087.6良5、结论（1）K19+000～K30+000右幅行车道代表弯沉整体状况为24.2（0.01mm），左幅行车道代表弯沉整体状况为26.4（0.01mm），通车截止2008年底，根据通车后累计交通量反算设计弯沉为22.7（0.01mm），原路面结构层材料反算设计弯沉为30.7（0.01mm），说明通车后累计当量轴次已超过设计年限累计当量轴次。（2）从PSSI指标的评定结果可以看到：项目路行车道每公里强度评价等级为优良的路段占评定总长的50%，评价为中的路段占22.7%，评价为差次的路段占27.3%，说明本项目各路段结构强度差异性较大。3.2.4路面总体评价1.本项目路面使用性能评价为优良，但根据现场行车感受，舒适性明显降低，且左幅较右幅更为严重，分析其原因，可能为官林至金坛方向的对外运输车辆重车较多的缘故。2.路面结构强度满足不了使用要求，结合近五年交通量组成变化情况，推断由于重型超载车辆比例的上升，造成了路面基层的一次性破坏，结构强度满足不了交通发展的需要。3.取芯验证了下灌层、基层断裂情况较为严重，项目需全线铣刨面层，大修改造。3.3路面排水调查根据现场调查，项项目路路面水水由路拱向两两侧自然分散散排除；路基基排水主要有有三种方式：：自然漫流、雨雨水蓖及明沟沟，自然漫流流路段道路两两侧地面一般般高于路面。项项目路起点～～韶巷桥路基基排水方式主主要为自然漫漫流、雨水蓖蓖；韶巷桥～～终点路基排排水方式以明明沟为主，局局部路段自然然漫流，明沟沟使用状况良良好，雨水蓖蓖则大多损坏坏或堵塞。另另据项目委托托方介绍，98年建设时中中分带未作防防、排水设施施。快速排除路面水将将是延长路面面使用寿命的的重要手段之之一，加铺路路面后雨水蓖蓖口将被遮盖盖，因此，路路面改造施工工的同时，建建议对排水系系统进行重新新设计；城镇镇段需对现有有排水系统进进行修补疏通通，使其排水水通畅。图3-4边沟现状图3-4边沟现状图3-5雨水蓖现状3.4桥梁调查图3-5雨水蓖现状本次XX身高改造造路段共有桥梁梁4座，全部桥梁分布布见表3-8。桥梁分布一览表表表3-8序号中心桩号桥名孔径跨数((孔－m)1K23+080中干河桥13+16+1332K27+610韶巷桥1×203K28+600扶塘桥1×134K29+200田舍桥1×13根据以上调查显示示，全线各桥桥墩、台、梁梁等承重结构构，总体情况况基本完好。伸伸缩缝采用型型钢组合伸缩缩缝，全线桥桥梁型钢组合合伸缩缝现状状较好。桥面面铺装均为沥沥青砼铺装，使使用状况较好好，部分桥头头搭板附近出出现贯穿全幅幅路面横向裂裂缝。图3-6桥梁现状桥面路面状况总体体良好，部分分桥梁存有纵纵、横向裂缝缝。图3-6桥梁现状3.5原路面病害成因分分析病害原因总体分析析沥青路面病害可分分为结构病害害和功能病害害两大类，从从病害产生的的时间上来分分又分为早期期破坏和使用用期破坏，从从成因上有时时又分为荷载载型破坏和非非荷载型破坏坏。不同破坏坏形式和破坏坏时间其原因因不同，相应应采取的防治治技术也不同同。早期破坏坏主要与设计计施工等有关关。使用期末末破坏主要与与荷载的疲劳劳和环境有关关，主要采取取补强等措施施，功能型破破坏应采取恢恢复使用功能能的技术措施施，如薄层罩罩面，加铺层层等技术。结结构型破坏则则需要对路面面结构进行整整体性的修补补。根据收集的已有资资料分析，目目前本项目路路主要以结构构型破坏病害害有：网裂、横横向裂缝、纵纵向裂缝、坑坑槽等几种主主要形式，存存在少量的功功能型病害主主要有：车辙辙、沉陷等，同同时很多病害害都是结构型型破坏和功能能型破坏共同同作用的结果果，没有完全全的界限。归归结其原因有有多方面，主主要表现为以以下几方面：：1.从现在取芯芯具体情况看看出路面结构构厚度不均，厚厚度偏薄是导导致路面产生生荷载型裂缝缝的重要原因因。项目出现现的裂缝中有有较大比例是是由于行车荷荷载作用而产产生的荷载型型裂缝。在均均匀性较差、基基层强度和厚厚度得不到保保证区段，基基层会较早出出现疲劳破坏坏，基层破坏坏后，沥青面面层的应力将将增大，从而而导致沥青路路面结构产生生疲劳破坏。2.交通量大、重车多多，超载现象象严重是路面面产生荷载型型裂缝的直接接原因。项目路为XX省道道新建至官林林段，是官林林众多电缆企企业对外交通通的必经通道道，交通量大大且增长迅速速，货车占很很大比重，这这使得车辆轴轴载增加，轮轮胎压力加大大，路面因而而容易产生瞬瞬间破坏，或或由于长期超超负荷运行产产生疲劳积累累破坏。3.水损害项目区域地处北亚亚热带，属亚亚热带向温带带过渡性气候候带，年平均均降水量11177mm。由于路路基路面排水水不畅，大量量的降雨汇成成地表水侵入入路基、路面面并使之长期期处于潮湿或或过湿状态，这这是很多沥青青路面病害产产生与发展的的重要原因。水进入路面结构的的可能方式主主要有：（1）沥青砼空隙率大大，原料不均均匀、配比不不合理，集料料级配满足不不了要求，现现场压实不够够都会导致沥沥青砼空隙率率偏大，使水水容易渗入砼砼中。（2）施工缝和其他裂裂缝的存在使使路面水下渗渗。（3）雨季施工时防排排水措施不到到位，造成部部分水留在路路面结构中。由于项目路面通车车年限长，路路面出现大量量的横向、纵纵向裂缝、龟龟裂等病害，同时由于路路面的维修造造成修补密集集和修补不良良等路面病害害，雨水沿接接缝和裂缝下下渗到基层，滞滞留在基层与与面层之间。基基层材料在行行车荷载产生生的的动水压压力下，产生生很大的冲刷刷作用，导致致基层材料松松散。防止水损害，必须须从根本上进进行治理，即即避免水进入入路面结构或或使进入的水水能顺利的排排出。4.气候影响宜兴属亚热带季风风气候，全年年温暖湿润。年年平均气温115.7℃，1月平均气温温在2.8℃左右；7月平均气温温在28℃左右。极高和和极低的气温温条件，使路路面经受了多多年来高温和和低温的循环环作用，加之之昼夜温差以以及夏天雨后后温度急剧下下降的作用，导导致路面出现现病害。裂缝病害原因分析析1、网裂网裂主要是纵、横横向裂缝发展而而来，由于纵纵、横向裂缝普普遍存在，雨雨水进入路面面结构层，路路面结构层在在动水压力下下对沥青面层层及基层形成成冲刷，沥青青中下面层及及基层逐渐松松散，丧失结结构承载力，在在行车荷载的的反复作用下下，沥青面层层形成网裂。2、纵向裂缝纵向裂缝主要分布布在路中心线线附近及行车车道上，其产产生原因主要要有以下两个个：一，在拓拓宽车道，施施工过程中拼拼接不当必然然会容易产生生薄弱环节，进进而产生纵向向裂缝；二，沥沥青层底在车车辆反复荷载载作用下疲劳劳而产生，属属于疲劳裂缝缝。3、横向裂缝横向裂缝主要表现现为疲劳裂缝缝和反射裂缝缝。反射裂缝缝一方面在基基层成型过程程中，因基层层材料失水收收缩而形成规规模的横向裂裂缝；另一方方面基层材料料因温度骤降降而产生低温温收缩开裂。这这两种变形使使沥青面层层层底承受拉应应力，当拉应应力超过沥青青面层的抗拉拉强度时就使使沥青面层底底部拉裂，并并随温湿的循循环变化及行行车荷载的反反复作用而导导致沥青面层层底面裂缝沿沿竖向向上扩扩展到路表，从从而形成沥青青路面横向裂裂缝，面层裂裂缝和基层裂裂缝上下贯通通，且下宽上上窄。病害原因分析总结结路面病害的产生不不能归结为主主要是由某一一种原因造成成的，一种病病害是由多方方面原因造成成的。项目路路由于运营时时间长，随着着交通的不断断增大，重车车增多，超载载、重载现象严严重，且本来路面面结构厚度不不足，面层、基基层材料强度度不高，所处处地区多雨，高高温和低温的的循环作用等等多种因素导导致路面严重重的网裂、横横向裂缝、纵纵向裂缝、坑坑槽等病害。第4章改造方案研究4.1总体原则1.结合江苏省的的气候和材料料条件，在分分析项目路的的交通量和老老路病害调查查的基础上进进行路面结构构设计；2.充分利用近年年来我院对高高等级公路沥沥青路面和老老路改造综合合技术方面的的研究成果，借借鉴成熟的工工程经验，树树立全寿命周周期费用分析析的路面结构构设计思想，开开展项目路路路面改造工程程路面结构设设计；3.路面材料选择择设计与路面面结构设计相相结合，根据据路面结构受受力特点选择择合理有效路路面材料类型型；4.设计中注重新新技术的推广广应用，采用用的新技术、科科研成果，如如橡胶沥青、改改性沥青、SSuperppave沥沥青路面、大大粒径沥青碎碎石基层（LLSM）、应应力吸收层（SAMI）等。4.2结构设计1.设计弯沉根据未来交通组成成分析及预测测，项目路设设计年限内设设计弯沉为24.7（0.01mmm）。2.基层回弹模量量根据旧路弯沉检测测情况来看，旧旧路表面强度度较好，但是是由于取芯情情况表明，沥沥青联结层（6cm上拌下贯层沥青碎石）使用状况比较差，丧失了整体承载能力，因此在原路面直接罩面改善的养护对策不可行。本次方案研究咨询询结合XX宜兴官林林段的罩面反反馈情况，结结构设计考虑虑在旧路基层层上进行结构构补强或改善善。根据弯沉沉检测，计算算出各路段基层回弹模量量。每公里基层回弹模模量（Mpa）表表4-1桩号范围右幅超车道右幅行车道左幅超车道左幅行车道K19+000～～K20+00001025.1745.5964.8820.1K20+000～～K21+0000745.5820.1420.5546.7K21+000～～K22+00001171.5565.6656911.2K22+000～～K23+00001025.1683.41025.1745.5K23+000～～K24+00001491863.2546.7565.6K24+000～～K25+00001366.8820.1529.1512.5K25+000～～K26+0000745.5334.7820.1529.1K26+000～～K27+0000683.4863.2443.3341.7K27+000～～K28+0000443.3468.6820.1443.3K28+000～～K29+0000400356.5964.8630.8K29+000～～K30+0000400356.5964.8630.83.加铺厚度采用路面当量回弹弹模量计算每每公里路段加加铺厚度。由由于旧路面病病害严重，直直接罩面或加加铺不可行，本本次加铺厚度度计算以铣刨刨掉旧路面面面层后再计算算。以加铺基基层为设计加加铺层，面层层采用4cmm细粒式沥青青表面层+8cm中粒式式沥青下面层层。同时为了了保障施工质质量及路面整整体刚度，左左、右行车道道最终加铺厚厚度取相同值值（较大值）。计计算结果如下下表：加铺罩面厚度计算算结果表4-2路段位置代表弯沉(0.001mm)原路面当量回弹模模量（MPa）计算加铺厚度(ccm)加铺厚度(cm))K19+000～～K20+0000右22745.599左19863.29K20+000～～K21+0000右21781913.7左37443.313.7K21+000～～K22+0000右29565.699左24683.49K22+000～～K23+0000右23713.199左217819K23+000～～K24+0000右18911.299左29565.69K24+000～～K25+0000右20820.199左31529.19K25+000～～K26+0000右4734919.119.1左30546.79K26+000～～K27+0000右23713.1919.1左4734919.1K27+000～～K28+0000右36455.61313左36455.613K28+000～～K29+0000右44372.817.917.9左256569K29+000～～K30+0000右44372.817.917.9左2565694.3沥青混合料的选择择1.上面层1）SMA我国自20世纪纪90年代初，开开始引进SMMA技术，并并首先在北京京机场路、首首都机场跑道道等工程试用用，随后在江江苏、河北、广广东等地开始始推广应用。截截至20055年，仅江江苏省的SMMA路面就超超过了10000Km。SMA属于骨架密密实结构，既既有一定数量量的粗集料形形成骨架结构构，又有足够够的细集料填填充到粗集料料中间，粗集集料多、矿粉粉多、沥青用用量高、掺加加纤维稳定剂剂，具有优良良的抗车辙性性能、良好的的耐久性、优优良的表面性性能。使用SSMA路面能能够减少养护护维修费用，延延长使用寿命命，对于多雨雨地区的重及及超重交通高高速公路，SSMA路面无无疑是最好的的选择。SMMA设计、施施工技术已经经成熟，具备备大规模推广广的条件。采采用同种沥青青的情况下，SMA比常规的路面结构贵20%左右。2）SUP-13我院在国内率先引引进Supeerpavee设备与技术术，多年来进进行了大量的的试验研究，许许多研究成果果已应用到工工程实践中，对对于促进沥青青路面技术的的进步和我国国沥青路面规规范的修订起起到了重要作作用。20000年以来江江苏省在高速速公路上面层层及一些市政政工程开始逐逐步推广应用用Sup133沥青混合料料，试验及工工程实践表明明Sup133沥青混合料料均匀密实，抗抗车辙性能更更好，同时SSuperppave并不不增加造价。对对于中、重交交通公路，建建议采用Suuperpaave路面。3）AC-13原公路沥青路面设设计规范中规规定有抗滑表表层AK类沥青混混合料类型。现现行《公路沥沥青路面施工工技术规范》（JTGF40－2004）取消了原施工规范AK类混合料的级配类型，但将AC13的级配范围扩大，基本包含了原施工规范AK-13A的级配范围。根据江苏省的使用经验，原规范规定的AK-13A沥青混合料具有抗滑、密实的优点，适用于高速公路、一级公路上面层。因此，对于高速公路、一级公路上面层，可以采用现行规范的AC13沥青混合料（原AK-13A），但在配合比设计时需注意级配曲线应尽量靠近“S”型，而不是固定用中值级配，以增加中间粒径集料含量，减少离析，提高骨架嵌挤性能。4）橡胶沥青混凝土土橡胶沥青是轮胎橡橡胶粉粒在充充分拌合的高高温条件下(180℃以上)与基质沥青青充分熔胀反反应形成的改改性沥青胶结结材料。它具具有优异的低低温性能、较较强的高温稳稳定性、突出出的抗老化、抗抗裂以及降噪噪性能（据调调查，可降低低路面行车噪噪音3～6个分贝，相相当于减少80％的行车量量）等特性。2.下面层1）AC20/AC225AC类沥青混合合料是我国高高等级公路应应用最为广泛泛的混合料类类型。以前的的高速公路、一一级公路ACC类混合料大大多按照原施施工规范要求求采用中值级级配，工程应应用表明，走走规范中值级级配的混合料料离析现象比比较突出，尤尤其是一些路路上采用5ccm的AC25离析严重、压压实困难、容容易产生水损损害。同时，靠靠近规范中值值的AC混合料为为悬浮密实结结构，粗集料料在混合料中中呈悬浮状态态，因此该结结构高温稳定定性欠佳，在在高温、重载载交通、渠化化交通的作用用下路面出现现车辙的几率率很大。沥青青路面的厚度度不断增加，更更增加了这种种趋势。江苏省根据本省经经验，积极改改进沥青混合合料级配类型型，吸收了SSuperppave的的设计思想，改改进了传统AAC型混合料料的级配，使使之靠近“S”型，工程应应用及试验研研究表明其施施工均匀性、密密水性好，又又能改善中下下面层抗车辙辙能力。2）SUP20/SUUP25Superpavve是美国国SHRP的研究成果果，该技术代代表了美国热热拌沥青混合合料的国家水水平。Supperpavve设计方方法是力图将将试验方法与与指标同沥青青路面的路用用性能建立起起直接的联