■李 寧,張媛君 ■中交公路規(guī)劃設計院有限公司江蘇分公司,江蘇 南京 210012
某高速公路經(jīng)過十多年的運營,道路路面使用性能有所降低,主要存在橫向裂縫、縱向裂縫、坑槽、網(wǎng)裂、沉陷、修補、松散等病害,已經(jīng)嚴重影響行車的舒適性和安全性。為樹立交通形象,全面提升道路綜合服務水平,在進行現(xiàn)場充分調查的基礎上,基于路面、橋梁檢測數(shù)據(jù),對其進行大修改造設計。
參照發(fā)達國家的發(fā)展經(jīng)驗以及江蘇省歷年的車型比例變化趨勢,未來年車型比例的趨勢型變化為:客車所占的比例增加,貨車比例逐漸減小??蛙囍行】蛙嚨谋壤^快增加;貨車中中型貨車、特大型貨車和集裝箱貨車的比例會相對上升。
交通量預測以2013 年的高速公路流量與2013 年普通干線公路觀測流量為基礎,并根據(jù)特征年的增長率計算預測年限內(nèi)各年按收費車型的高速平均收費交通量。
(1)自本高速公路建成通車以來,已運營多年,期間未進行過大修處理,僅在2011 年對部分路段進行了中修處理,路面既有病害得到較好的修復。但由于交通量的不斷增加,超載車,重載車所占比例不斷擴大,對路面的破壞作用越來越明顯,舊路采用二灰碎石基層,溫縮及反射裂縫較為明顯,導致全線出現(xiàn)大量貫穿整幅的橫向裂縫,橫向裂縫成為本項目路段的最主要病害形式。
(2)由于橫向裂縫的存在,誘發(fā)了網(wǎng)裂、沉陷多重其他形式的病害,從而影響到路面結構強度和整體服務水平。
(3)同時改造道路局部路段存在坑槽、松散、橋頭跳車、修補等多種病害。
(1)面層大都完好,面層間粘結性能較好,路面厚度同設計厚度基本相當,部分路段出現(xiàn)面層間粘結性不強,中下面層無法取出。
(2)無病害路段路面取芯芯樣均較為完整,基層成型情況較好面層同基層間粘結性較強。
(3)對于病害路段,芯樣大都斷裂或松散,無法取出完整芯樣,面層同基層間無粘結性,基層松散現(xiàn)象明顯。
通過典型位置瀝青含量和瀝青混合料級分析后可得到以下結論:
(1)面層油石比偏低,瀝青含量較低,集料間黏附性不強。
(2)上面層級配曲線趨于級配上限,整體看集料偏細,集料間擠嵌作用相對較小。
(3)上、中、下面層小于2.36mm 的細集料大都小于級配下限值,細集料相對較少,對路面的耐久性及抗滑性能均產(chǎn)生一定影響。
(1)從實地調查路面的破損情況,由每公里PCI 統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知:整個路段路面破損狀況指數(shù)PCI 平均值為87.9,評價等級大部路段為優(yōu)~良。可見道路的破損狀況按評價標準評價相對較高,但同省內(nèi)其他高速公路橫向比較,路面破損狀況處于相對較差的水平。
(2)通過彎沉檢測可知:上行(南京方向)道路結構強度指數(shù)PSSI為94.4,整體評價為優(yōu);下行(揚州方向)道路結構強度指數(shù)PSSI 為99.2,整體評價為優(yōu),道路強度整體較高,但局部路段評價為中~次。
(3)從路面平整度測試情況來看,本項目路面平整度較好,路面平整度指數(shù)RQI 為93.5,道路的平整度狀況總體評價為優(yōu),道路行駛質量較好。
(4)從檢測路面車轍來看,路面車轍狀況指數(shù)RDI 平均值為92.7,車轍深度平均值為3.7,總體評價等級為優(yōu),部分路段評價為良。
(5)從路面抗滑性能上來看,由檢測結果可知:根據(jù)抗滑系數(shù)檢測結果可知:本項目路段路面抗滑性能指數(shù)為90.8,整體評價等級為優(yōu)。整體而言,路面抗滑性能較好。
由于本條道路運營時間較長,交通量逐年增大,且重載車輛逐漸增多,若不對現(xiàn)有病害加以處理,將影響到道路使用性能和后期養(yǎng)護成本。故在本次大修改造過程中,以對病害徹底處理為原則,針對病害特點,分別提出改造方案。
通過對路面狀況性能進行統(tǒng)計分析,考慮本項目硬路肩部分路面整體性能較好,病害較少,為節(jié)約造價,僅對存在病害的硬路肩部分僅進行小修小補等病害處治。
各改造方案如下表3-1 所示:
表3-1 改造方案一覽表[2]
根據(jù)路面病害特點、舊路路面性能檢測數(shù)據(jù)及取芯試驗對舊路病害進行分析,提出高速公路大中修提供了改造思路及設計方法,對同病害類型的高速公路設計起到了一定的借鑒作用。
[1]某高速公路路面檢測報告.
[2]某高速公路大修改造工程施工圖設計文件.