国道路面改造设计

国道路面改造设计（精选6篇）

国道路面改造设计 篇1

摘要：本文结合实例浅析老水泥路面采用碎石化进行白改黑改造设计与施工的要点。

关键词：白改黑,碎石化,设计与施工

0 引言

景德镇位于江西的东北部富产水泥, 本世纪初该市多条主要国省干线公路大量采用水泥路面, 水泥路面使用比例占整个国省干线公路的50%左右。随着多年行车的作用及近年来迅猛发展的交通量, 致使部分水泥路面破损严重, 发生了不同程度的病害, 严重影响路面行车安全, 原有路面已经不能适应现有经济社会的发展, 迫切需要对其进行大修或改造。根据长期的养护经验结合行车实践, 我们发现沥青混凝土路面具有表面平整、坚实、无接缝, 行车平稳、舒适、噪音小, 经久耐用。施工进度快, 完成后就可以通车, 养护比较方便等优点。故将发生病害的原有水泥路面改造成沥青路面成为一种趋势。根据原有施工经验一般采用挖除破损严重的老水泥面板补强后再新建沥青路面的做法, 该方法势必产生很多的水泥碎块污染环境且老路面补强处理也很难彻底到位会引起反射裂缝。近年来多个发达省市引进了共振碎石化技术, 对混凝土板, 借助多锤头水泥路面破碎机这种特殊的施工机械进行破碎处理, 进而在一定程度上使其成为高强粒料层, 然后直接作为基层或垫层进行使用, 通常情况下这种材料往往具有良好的透水能力。同时, 对混凝土板进行重新利用, 间接地解决了移除碎块的环境污染问题, 在目前解决反射裂纹破碎问题方面, 这是最为直接的技术。该方法在外省路面白改黑项目中得到了广泛的应用, 但在江西省公路大修工程中才逐步兴起。现就以景德镇市公路管理局G206国道 (K1395+500-K1402+500段) 为例, 简单介绍一下采用碎石化路面进行路面白改黑大修设计和施工时需注意的问题。

1 工程概况

G206国道是我国一条干线公路, 起点位于山东烟台, 终点位于广东汕头, 在该市境内为浮梁县经公桥镇石桥下至乐平市镇桥镇竹科里, 与济广高速公路、S205、S307、S310共同构筑了区域内公路干线运输网, 在整个赣东北区域路网中起明显作用。G206国道 (K1395+500-K1402+500段) , 全长7km, 具体位置为景德镇市三龙教养所至渣家西河桥北桥头。全段路线等级为二级公路, 设计时速为80km/h, 路基宽度15m, 路面宽12m, 原有路面结构形式为24cm水泥混凝土面层+22cm水稳碎石基层。

2 老路面病害调查分析

G206国道 (K1395+500-K1402+500段于2000年建设通车运营, 至今已十余年, 受交通、自然环境等综合因素的影响, 水泥面板逐渐出现了损坏, 路面出现了严重的断板、错台、裂缝等路面病害, 使用性能大为降低。虽近几年陆续对该段进行打板修复, 但随着交通量的日益增长, 面板破损仍然不断发展得不到很好的控制影响到该道路的行车安全与通行能力, 该段全长约7km, 是整条206国道的瓶颈路段。

根据实地踏勘该路段主要病害情况如下: (1) 出现的主要病害为各种类型的裂缝和断板; (2) 所调查路段总的断板率为32.5%, 部分板块有翻浆现象; (3) 通过开挖试坑发现基层情况稳定只出现个别裂缝。

3 设计方案

采用多锤头破碎机 (MHB) 对旧水泥混凝土路面进行碎石化处理, 然后将其作为底基层原材料, 同时在现有土路肩两侧挖路槽, 并回填级配碎石与碎石化后的路面相平, 经过碾压处理, 然后铺设水泥, 进一步对碎石基层进行稳定, 最后将沥青混凝土面层修筑在水稳基层上。

4 施工要点

4.1 机械设备

采用多锤头水泥路面破碎机 (MHB) 进行碎石化处理, 在设备结构方面, 其后部平均配备两排成对的锤头, 这样在设备全宽范围内, 可以实施连续的破碎处理, 每对重锤由单独的液压控制系统控制, 能够以相同的行进速度和不同的提升高度、频率对路面进行冲击破碎。

配套使用Z型专用振动压路机为单钢轮压路机, 其特点是自装配、自动力, 同时携带Z型钢箍, 在振动钢轮表面通过螺栓进行固定, 在最小毛重方面, 振动压路机不低于9t, 而且能够实施振动和压实。对于破碎后的混凝土来说, 通过该压路机实施补充破碎, 并且对其表面进行压实处理, 对破碎后的混凝土路面表面进行整平, 为后续的铺面层施工奠定基础。

4.2 施工准备

(1) 水泥混凝土路面上, 清除沥青修复材料, 受这些材料的影响和制约, 会进一步影响破碎效果。

(2) 清理原有边沟保证明流排水及渗透排水。

(3) 根据设计图纸的相关要求, 以及业主单位提供的暗涵, 地下管线等有关隐藏构造物情况, 需要对现场进行勘察, 同时设置相应的标记, 进而在一定程度上确定破碎是否损坏这些构造物。通常情况下, 构造物埋深在1m以下, 破碎一般不会对其构成损坏。在施工过程中, 如果不能满足上述条件, 这是需要降低锤头高度, 然后再对水泥混凝土路面实施破碎处理。

(4) 与桥梁连接段根据实际情况, 可以破碎到桥头搭板的后端。

(5) 碎石化正式施工前, 选择有代表性的200m路段作为试验段, 详细记录不同的破碎情况相对应水泥路面破碎机械的数据调整。

(6) 碎石化后的路面在没有摊铺完沥青混凝土面层之前不允许开放交通, 采用半幅封闭半幅通车的办法进行交通管制。

4.3 主要技术控制措施

(1) 破碎施工顺序应从外侧车道向内侧车道破碎。

(2) 路面破碎要求碎石化要把75%以上的水泥混凝土路面破碎成表面最大尺寸不超过7.5cm, 中间不超过22.5cm, 底部不超过37.5cm的粒径。

(3) 不应修整破碎后混凝土路面或试图平整路面以提高线形, 这样将破坏混凝土路面碎石化以后的效果。在压实前发现的大于5cm的凹地应用密级配碎石料回填并压实到要求。破碎时最好是从混凝土路面的高处向低处破碎, 以避免摊铺沥青面层后影响排水。

(4) 与相邻车道的连接破碎一个车道的过程中实际破碎宽度应超过一个车道, 与相邻车道搭接一部分, 宽度至少是15cm。

(5) 破碎后混凝土路面的养护除了必须开放的横穿交通外, 破碎后混凝土路面的任何路段均不得开放交通。

参考文献

[1]G F40—2004, 公路沥青路面施工技术规范[S].

[2]JTJ073.1-2001, 公路水泥混凝土路面养护技术规范[S].

[3]DB 37/T 1160-2009, 旧水泥混凝土路面碎石化技术规程[S].

国道路面改造设计 篇2

本项目泾流均由降雨产生,路段所经地区年平均泾流深度为1 080 mm,泾流在全年内分配不均匀,一般雨季和汛期占全年泾流量的66%～85%,泾流量系数在0.56%以上。沿线地下水位埋藏较深,一般埋深2.0 m～3.5 m。地下水主要为孔隙水,对混凝土一般无腐蚀性。

水是造成或加速路基、路面损坏的重要原因,鉴于本项目地下水位、路基高度及土质情况的实际考虑,地下水对路基、路面的影响较小,设计中可不予考虑;路基、路面排水设计所考虑的重点应是路界范围内地表水的排出。

1 路界地表排水

1.1 路面表面排水设计

路面表面排水的目的是迅速把降落在路面和路肩表面的水排走,以免因路面积水而影响行车安全。

路面表面排水方案主要有2种:1)分散排水方式,即降水通过路面、路肩的纵横向坡度以横向漫流的方式向路堤坡面分散排放。2)集中排水方式,即降水通过路面、路肩的纵横向坡度,经拦水带汇集在泄水口处,然后通过急流槽汇入排水沟中。在汇水量不大、路堤不高、路线纵坡不大、坡面耐冲刷能力强的情况下,应优先采用横向漫流分散排放的方式。

本项目所处区域基本以山岭重丘地形为主,路堤较高,路线纵坡较大,且该地区4月～9月降雨量大,占全年降雨量的80%。对保障路堤坡面不受冲刷的要求较高。因此本项目采用将路面表面水汇集在拦水带内,通过泄水口和急流槽集中排放的方式。为便于施工,拦水带泄水口做成对称式喇叭口,并在泄水口处设置低凹区,以提高泄水口的泄水量。

1.2 路基排水设计

汇入到排水沟中的降水由路面表面水、坡面水、分隔带水及渗入到路面内部水组成,排水沟排水的作用非常大,要具有足够的排水能力才不致引起路基遭受水的冲刷、侵蚀。因此,选择合适的排水断面、尺寸是路基排水设计的重点。

1)排水沟断面及尺寸。

1)排水沟断面及尺寸。

根据广州公路的建设经验,排水沟一般采用倒梯形,它具有排水能力大、养护方便的特点,故此次排水沟设计仍采用倒梯形,经水力计算选取底宽和深度均为0.6 m的排水沟,内外坡率均为1∶1,排水沟采用M7.5浆砌片石护砌。

2)路界外降水的处理。

为防止路基外地表水的影响,在排水沟外侧边缘设置顶宽0.5 m,高0.5 m的梯形挡水埝,内侧坡率1∶1.5,外侧坡率1∶1。

1.3 中央分隔带排水设计

1.3.1 无超高中央分隔带排水设计

考虑到项目区内年平均降雨量及建设生态绿色公路的目的,本项目采用有条件布置绿化设施的表面无铺面方案。为防止下渗水影响路基、路面结构的稳定性,在基层、底基层边缘及开挖的碎石盲沟底面、侧面铺设防渗土工布,盲沟顶面铺设反滤土工布,防止水携带细粒土的填充,影响盲沟的排水效果。在碎石盲沟中布设纵向透水管收集盲沟中的水,并通过横向排水管将水排到边坡急流槽,流入路基边沟。

1.3.2 超高段分隔带排水设计

排水方式的比较和分析。超高段路面排水设计的重点是超高侧路面水的截排问题,目前超高段路面排水主要有4种方式:1)中央分隔带设置断口;2)中央分隔带预留排水孔;3)中央分隔带内设置排水沟;4)设置浅碟式中央分隔带。

结合项目绿化要求相对较高的实际情况,在充分吸收浅碟式排水方案优点的基础上,将浅碟式排水槽优化为矩形排水槽,同时将槽移至超高外侧分隔带边缘,便于收集路表水,集水井也移至排水槽同侧,从而给绿化留出空间。其排水原理为:通过设置在超高外侧分隔带边缘的混凝土纵向排水槽将超高一侧的路表水汇集,排入每隔30 m左右设置在纵向排水槽一侧的集水井中,接内径30 cm的钢筋混凝土横向排水管将水排出路基。

2 路面内部防水、排水设计

2.1 沥青路面内部的防水设计

防水设计的重点是提高路基路面的水稳定性,以减少裂缝、坑槽的出现,因此有助于上述的一些做法,均可视为防水设计。1)沥青混凝土级配均采用密实骨架型,减少水的渗入量;2)注意石料的选择,避免不均匀性,提高沥青面层的水稳定性;3)沥青层厚宜与所选级配的最大公称粒径相匹配,减小施工中因离析而产生的不均匀;4)加强压实,防止局部孔隙率过大而引起渗水;5)基层与面层之间设置改性沥青防水层,一方面防止渗水向基层渗透,另一方面即使有渗水可通过防水层光滑的表面向路面两侧排流。

2.2 沥青路面内部的排水设计

2.2.1 路面内部排水类型的选择

目前路面内部排水有2种类型:1)排水基层排水系统;2)路面边缘排水系统。

考虑到对路面本身已采取了一定的防水措施,渗入到路面结构内部的自由水将大为减少,采用排水基层排水系统虽渗流时间短、排水效果好,但代价较高,同时其耐久性尚待进一步研究,综合比较后采用第2)种类型:路面边缘排水系统。

2.2.2 边缘排水设计的主要步骤

1)根据路面类型、单向车道的宽度确定表面水的渗入量;2)根据表面水的渗入量确定集料的渗透系数;3)选择排水管的孔径及出水口间距,确定泄水能力;4)多次比较,使排水管的泄水能力大于表面水的渗入量,否则重新进行第3)步工作,直至满足要求。

2.2.3 边缘排水设计的主要内容

根据上述步骤,确定边缘排水设计的尺寸见图1。纵向排水选用纵向盲沟,横向排水管选用外径为6 cm的塑料排水管,碎石盲沟的周围除与下面层接触处不设置防渗土工布外,其余均设置防渗土工布。

2.2.4 施工中应注意的问题

1)为保证路肩处的压实度,应在路肩压实度满足要求后再进行盲沟和横向排水设施的开挖,并做好回填和压实;

2)为防止渗入水从防水层与基层的间隙渗入到路肩中,将防渗土工布伸入沥青面层结构内10 cm,并在进行沥青防水层施工的同时与基层粘贴密实。

3 结语

路基、路面排水不畅,往往导致公路的水损害,但由于地域环境、土质、降雨、交通等诸多方面的差异,采用的路基路面排水方案也各有不同。文中结合国道G324公路改建的具体情况,对路基、路面排水系统进行了对比分析和优化设计。

摘要：结合国道G324广州段改建公路实体工程,吸取以往公路建设中的经验、教训,对路基路面排水、分隔带排水、路面内部排水进行了对比分析和优化设计,从而改善行车环境,延长道路使用寿命。

关键词：路基,路面,排水设计,优化设计

参考文献

[1]JTJ 018-97,公路排水设计规范[S].

[2]姚祖康.公路排水设计手册[M].北京:人民交通出版社,2001.

国道沥青路面养护技术研究 篇3

关键词：国道,沥青路面,路面病害,养护,微表处技术

1概述

随着我国经济社会的快速发展, 我国的交通运输业得到了长远的进步。在这一阶段, 我国的国道通车里程迅猛发展。这一阶段的国道, 建设过程中面层材料一般使用的是沥青面层, 所以, 关于沥青面层养护技术的研究具有巨大的现实意义与学术意义。

1.1沥青面层养护技术研究意义

公路沥青路面是指采用沥青材料作为主要结合料, 将混合料或者其他矿料相结合后作为面层修筑于基层与垫层之上的一种路面结构[1]。沥青路面自身具有表面平整、舒适性高、抗滑性好以及施工养护简便的优点[2]。但是随着使用时间的增加, 沥青路面逐渐会产生大量的公路路面病害, 这些病害会直接导致公路的服务水平下降与工作效率降低等现象[3]的出现。所以对于国道沥青面层养护技术进行相应的研究具有极其重要的意义。

1.2国内外研究现状

近些年来针对国道沥青路面的研究主要集中在疲劳开裂、坑槽以及车辙这三种形式上[4]。但是由于我国大量的沥青路面采用的是半刚性材料, 所以反射裂缝[5]作为一项科研难题仍然难以解决。但是根据学者们长期对于沥青路面的研究我们可以知道沥青路面的所有病害均由裂缝引起, 所以裂缝作为养护技术研究的关键点现在已经成为广大学者的主要研究对象。

2国道沥青路面病害调查及成因分析

由于我国的国道沥青面层会受到地理、养护技术、气候、使用情况等不同的因素影响, 发生的病害种类以及诱发病害的原因也会存在着较大的差异。针对国道中沥青路面病害情况进行相应的分析调查, 有益于总结病害种类与产生病害的原因。

2.1国道沥青面层病害调查分析

再对国道沥青路面的使用现状具有全面的了解后, 针对省内几条损毁较为严重的国道路段进行病害调查分析, 主要调查现场的病害形式、病害程度、交通量组成结构等。经过调查, 省内国道路面的主要病害有以下集中主要形似:裂缝、坑槽、麻面、车辙以及磨光等。其中路面裂缝、坑槽以及车辙是导致国道沥青路面出现病害并对车辆通行产生严重影响的主要病害结构。通过对病害结构进行相应的数据分析我们可以认为在国道沥青面层的病害形式中。裂缝等病害形式占到了所有病害形式的80%以上, 是国道病害的主要组成部分。

2.2病害成因调查分析

裂缝作为国道沥青面层重要病害形式, 直接决定了国道沥青面层的养护技术使用。针对调查结果针对国道沥青面层裂缝产生的机理进行相应的研究, 有利于养护技术的选择。裂缝一般分为以下四种:横缝、纵缝、龟裂以及不规则裂缝。通过对裂缝产生的主要成因进行理论分析得到了以下几点结论:

(1) 横缝产生机理:横缝主要沿着国道行车方向垂直分布, 主要产生原因为温度变化、施工接缝施工质量差以及路基的反射裂缝; (2) 纵缝产生机理:纵向裂缝一半沿着行车方向分布, 一般在主缝周围会存在一部分支缝。主要的产生原因是由于地基不均匀沉降、荷载过大以及施工搭接顺序不当等; (3) 龟缝及不规则裂缝产生机理:主要产生原因为面层质量差, 使用时间长未及时进行养护, 从而导致沥青面层在使用一段时间后出现大量龟缝。

3国道沥青面层病害预防及养护技术研究

针对国道沥青面层产生的主要形式以及产生机理进行相关的理论研究后, 结合现有的施工技术以及养护技术, 对国道沥青路面的主要病害形式进行相应的研究与分析, 我们可以得到针对每种病害相关的预防与养护处治措施。

3.1国道沥青面层病害预防措施研究

国道沥青路面主要存在的病害形式为裂缝、坑槽以及车辙。针对国道沥青面层的病害形式以及病害产生原因, 将理论研究与实际工作经验进行相应的研究可以得到以下几点结论:

(1) 裂缝预防措施:尽量减少施工缝数量, 必须采用施工缝时, 尽量采用三缝合一的形式, 并保证施工质量。特别是针对反射裂缝, 应该在面层与基层之间甚至有级配碎石铺筑的应力吸收层; (2) 坑槽预防措施:坑槽产生的主要原因是由于沥青混合料自身性质导致的, 所以针对坑槽病害形式要保证沥青材料的性能符合设计要求, 严格控制材料检验检测程序, 保证材料具有良好的空隙率与粘接力; (3) 车辙预防措施:车辙产生的主要原因在于沥青面层材料的配制, 在进行混合料配制过程中应当严格注意抗车辙剂的使用。并且在选用材料级配时应采用S型级配。

3.2国道沥青面层病害养护处治方法研究

针对国道中存在的主要病害形式, 经过对病害机理的研究, 结合实际中工作经验总结, 并结合养护处治理论分析, 我们可以得到不同病害条件下相应的处理与养护方法。通过理论研究与实际工作经验相结合, 针对裂缝、坑槽等病害形式提出以下几点养护处治建议:

(1) 沥青面层裂缝养护处治方法:针对国道裂缝出现的形式以及原因可以采用压浆法进行相应的处治。通过对破损部位采用压浆补缝, 从而对公路沥青面层进行深层养护。使用这一方法可以有效保证交通开放时间, 并且可以大幅度降低养护费用。在压浆过程中, 对于浆液材料以及配合比要进行试验测试, 保证压浆的性质; (2) 坑槽病害养护处治方法:针对国道中出现的坑槽病害可以采用喷射式坑槽修补技术进行修补。喷射式修补技术通过专用设备对病害部位进行定点处治, 具有干扰少, 开放交通速度快的特点。采用这种养护处治方法时, 要保证设备配合合理, 施工间距小; (3) 车辙养护处治方法:国道中沥青路面车辙主要为失稳型车辙, 所以针对路面中出现大量车辙的病害形式可以采用半柔性路面技术进行处治。这一技术可以有效抵抗疲劳裂缝的出现。采用半柔性路面结构可以使路面具有混凝土的刚度与沥青面层的柔性, 可以在保证强度的同时保证疲劳性。

4结束语

通过实地调查研究发现现有国道中沥青路面存在的主要病害形式为裂缝、坑槽以及车辙这几种形式。并根据病害产生的主要原因与病害的主要机理, 结合实际工作经验与理论研究提出了相应的该机处理方法。

参考文献

[1]交通部公路科学研究院.微表处和稀浆封层技术指南[M].北京:人民交通出版社, 2006.

[2]中华人民共和国行业标准.公路沥青路面施工技术规范 (JTGF40) [S].北京:人民交通出版社, 2004.

[3]康敬东.沥青路面裂缝和坑槽养护维修技术的研究[D].西安:长安大学, 2002, 5.

[4]任拴哲, 等.高等级公路沥青路面养护方法及设备的配备[J].筑路机械与施工机械化, 2000 (1) .

国道路面改造设计 篇4

国道G105线是广东省纵贯全省的南北向主要干道之一。本项目国道G105线中山市沙朗—古鹤段路面大修工程位于中山市境内,北起沙朗镇,经由沙溪、板芙、三乡等乡镇,至古鹤镇中山市与珠海市交界处,测设里程:K2644+000～K2683+350.309,路线全长39.35 km。

国道G105线中山市沙朗—古鹤段为水泥混凝土路面,曾经多次改造拓宽工程,自从上一次大修工程后经历了十多年的运行,一直没有大的改造,目前水泥混凝土路面板已经出现了一些病害和缺陷,主要有混凝土板破碎、角隅断裂、交叉纵横向裂缝、错台、脱空等,道路服务水平已不能满足要求。此次路面大修工程是中山市的重点工程,也是迎接国检的需要,期望达到的效果就是消除路面病害,改善行车舒适度,使国道G105线中山段成为美观、舒适、耐用的样板路。因此,综合各方面因素考虑,本项目的路面结构形式确定为在旧水泥混凝土面板上加铺沥青混凝土面层(俗称白加黑方案)。

2 旧水泥混凝土路面的调查

2.1 旧路的路面结构

旧路的路面结构由上至下为:25 cm水泥混凝土面层+15 cm～20 cm水泥稳定碎石基层+15 cm～20 cm天然砂砾垫层。

旧路的路面板在路面板纵缝间设有拉杆,横缝处无传力杆。

2.2 旧路面板破损情况调查

路面大修方案设计的基础在于对原路面损坏原因的正确分析及对其结构状况和承载能力的准确把握。为此,以《公路水泥混凝土路面设计规范》和《公路水泥混凝土路面养护技术规范》为依据,对本项目路段进行了路面表观调查、FWD检测、排水设施调查以及线性、路基状况调查等,全面了解本项目路段的状况,并重点对路面板块的破损原因进行了深入的分析。

公路水泥混凝土路面设计规范以断板率和错台量两项指标作为评价路面损坏状况的判别标准。根据实际调查发现,该路段发生错台的路面板比较少,基本不构成主要病害。又根据规范,当错台对行车安全和行驶质量的影响并非主要因素时,可以仅采用断板率作为评定指标。调查结果见表1。

由上述板块调查结果可以看出,本项目路段的原水泥混凝土板块破损状况并不严重,这就需要对板块脱空的情况做详细调查,因为在板块较好的情况下,加铺沥青混凝土面层的质量将直接取决于板块脱空状况的有效消除。FWD多级加荷方法是目前国内外广泛采用判断水泥混凝土路面板底脱空的一种方法,该方法已被AASHTO推荐采用,我国2002年版水泥路面设计规范也推荐采用该方法。依据此法及相关规范,调查的结果见表2。

3 路面大修设计方案

3.1 设计方案总体思路

对旧水泥混凝土路面损坏后的修复有几种思路:1)将原路面损坏的地方挖除,再浇筑原结构形式的路面,适用于路面损坏不多的日常养护;2)全路段挖除面板,重新做路面结构,适用于损坏严重的路况,效果好,但造价高;3)加铺水泥混凝土面板,俗称白加白,效果也不错,但标高需要加高较多;4)加铺沥青路面,俗称白加黑方案,优点很多,比如工时短、不需养护、加铺层薄、加铺方便等,因此越来越常用。对比各种大修方案,从本项目的实际情况出发,为了有效利用旧有道路水泥混凝土路面,节约工程投资,采用沥青混凝土进行加铺罩面的复合路面结构。

3.2 旧路处治措施

本项目旧路面板状况较好,但在加铺沥青路面之前,还是应该对旧路进行相应处理,具体措施如下:

少数原有水泥混凝土路面上由沥青混合料修补的或破碎比较严重的板(裂成两块以上),需要全部清除再进行换板处理(用C35水泥混凝土)。对于原水泥混凝土路面因多年行车后路面变光滑部分采用拉毛处理。原有水泥混凝土路面板缝需要用高压空气彻底清除接缝内杂物,然后进行切缝(缝宽10 mm)处理,再对板缝用热沥青灌缝。最后,应在原旧水泥混凝土路面上铺设玻纤土工格栅,确保平顺,紧贴水泥混凝土表面,无褶皱。

3.3 路面结构

国道G105中山段交通量极大,已接近饱和,且重车、超载车多,因此,本项目工程设计的白加黑路面结构使用了橡胶改性沥青,以保证新路面的使用效果,具体如下:

机动车道路面结构:

上面层:4 cm AC-13C橡胶改性沥青混凝土;橡胶改性沥青防水粘结层;下面层:5 cm～12 cm AC-20C普通沥青混凝土;调平层:玻纤土工格栅;原水泥混凝土路面。调平层根据厚度的不同采用不同的材料:AC-20C沥青混凝土(0 cm～7 cm),ATB-30沥青稳定碎石(8 cm～16 cm),5%水泥稳定级配碎石(17 cm以上)。

非机动车道路面结构:面层:AC-13C普通沥青混凝土;调平层:根据厚度分别为:ATB-30沥青稳定碎石(0 cm～14 cm),4%水泥稳定级配碎石(14 cm以上)。水泥稳定级配碎石调平层铺筑后应在其上撒布热沥青透层及封层。

3.4排水设施的完善

本项目为路面大修,为了保证新路面的使用效果,必须对路基进行必要的涵洞疏通及排水沟修补恢复功能。具体做法为充分利用地形和自然水系,综合农田水利灌溉、桥涵位置、工程造价等进行考虑设计,增设边沟,以确保排水畅通,防止地面水和地下水对公路的损害,确保公路排水畅通、结构稳定、行车安全以及不破坏天然水系和防止冲毁农田或水利设施。同时,排水设计考虑到环境保护要求,避免路面污水流入鱼塘、水田、菜地。

4结语

通过本项目的实践可知,旧水泥混凝土路面的大修设计比较复杂,需要做大量的现场调查及检测工作,在掌握原路面使用状况的基础上,因地制宜,精心设计,才能找到最适合的方案,希望能给以后的路面大修提供一些参考经验。

摘要：以国道G105中山段路面大修工程为依据,对路面大修工程的难点进行了分析,提出了旧水泥混凝土路面上加铺沥青路面的设计方法,为以后的路面大修工程积累了经验。

关键词：路面大修,沥青路面,设计方案

参考文献

[1]沙庆林.高等级公路半刚性基层沥青路面[M].北京:人民交通出版社,1999.

[2]叶章华.广东省某国道粤北段水泥混凝土路面修复设计[J].山西建筑,2008,34(9):293-294.

[3]邓学钧.路基路面工程[M].北京:人民交通出版社,2000.

浅谈城市道路路面改造设计 篇5

关键词：城市道路,路面改造,方案设计

1 引言

近年来, 随着我国国名经济和社会发展水平的快速提高, 道路交通量持续增长, 2014年, 全国民用汽车保有量达到15447万辆, 比上年末增长12.4%。交通量的与日俱增, 势必会加大原有道路路面的承载负担, 甚至产生破坏。与此同时, 由于修建年代久远, 道路的服务配套设施也会遭到不同程度的损坏, 如标志标线损毁、管线老化等安全问题, 严重降低了道路的通行能力和服务水平。本文将结合广州市萝岗区西区工业小区破损道路改造工程, 重点论述根据沥青、混凝土两种不同类型的路面以及不同的损坏程度而采用的路面改造方案, 并制定旧路处理及路面附属结构的修复完善方案, 对今后的城市道路路面改造工程具有参考性意义。

2 项目概况

本项目位于广州市萝岗区黄埔新港、珠江与东江和横河交汇的三角地带, 规划面积9.6平方公里。西区经过十几年的开发建设, 现已发展成为配套设施完备的成熟工业园区, 周边工厂小区较多。本次项目设计是对西区工业小区的22条老路进行翻新改造, 改造路线总长约为6381.647m, 其中创业路为城市主干路, 设计时速为50km/h, 其余为城市支路, 设计速度为30km/h。设计范围为既有红线范围内的车行道和人行道, 现状管线主要包含雨水、污水、电力、电信等。

3 调查分析

项目调查分析对于路面改造工程非常重要, 调查分析是改造方案设计的基础, 也是是进一步修复和完善道路功能的必要前提。

西区工业小区道路以沥青路面为主, 局部水泥混凝土路面, 都具有不同程度的损坏。道路自身交通量较大, 交通组成重车比例高, 路面承载能力不足, 现状沥青路面已产生大量坑槽、剥落、掉粒、网裂等病害, 并且局部有沉陷;现状水泥混凝土路面也出现小规模不规则裂缝、麻面、坑槽等, 路面破损较为严重。人行道形式多样, 有面砖破坏、基层沉陷和未铺面砖等情况。

旧路面的路表弯沉值检测也相当重要, 能够反应出路基、路面综合强度指标, 为路面改造方案设计提供必要的依据和参数。经过现场检测分析, 道路路表弯沉值基本都能达到40MPa, 满足规范快速路和主干路路基顶面设计回弹模量不应小于30MPa的要求。根据现场抽芯检测, 各芯样路面结构层较为松散, 但总体来说, 路基抗压强度满足要求。

另外, 道路现场设施也还不够完善, 大部分交通安全设施都已受损, 路缘石、给排水井盖破损严重, 无障碍通道设计未达到标准, 严重降低了道路美感, 影响道路的行车安全。

4 路面改造方案设计

根据现场调查的分析结果, 西区工业小区的路面损坏类型比较多样, 有破损、裂缝、沉降等情况, 从路面结构层损坏的深浅考虑, 大致可以分为面层损坏和基层损坏两种类型, 因此主要针对这两种类型分别对行车道和人行道路面提出了改造设计方案。

4.1 机动车道沥青路面改造设计方案

大部分路面结构保持完好, 基层局部破坏, 提出了以保证原路面结构层不变为原则, 刨铺表面层和挖铺面层、基层和底基层两种设计方案。

刨铺表面层适用于路面线裂、小规模不规则裂缝、剥落、浅表坑槽、啃边、修补损坏、麻面等轻度、浅表病害等路段。根据相似工程经验, 此类病害影响深度为浅表范围, 拟铣刨4cm既有沥青面层, 铺筑4cm AC-13C。旧路处理主要为灌缝和开槽处理, 小规模病害严重路段局部挖除面层或基层进行补强。

挖铺面层、基层和底基层适用于结合病害调查、参考抽芯和实测弯沉值判定路面强度不足且基层和底基层均损坏的路段, 并应施工时动态判断采用挖铺处理。此类病害影响较深且路段集中, 挖除整个面层、基层和底基层, 设置20cm的3.5%水泥稳定碎石底基层和22cm的水泥砼面板, 再重新设置热沥青粘层和铺玻纤格栅后, 铺筑沥青面层。

4.2 机动车道水泥混凝土路面改造设计方案

现有路面结构大部分保持完好, 局部基层仍旧有破坏, 因此以保证原路面结构层不变为原则, 提出了换板和更换水泥混凝土面板、基层和底基层两种设计方案。

更换水泥混凝土面板适用于线裂、小规模不规则裂缝、剥落、浅表坑槽、啃边、修补损坏、麻面等轻度、浅表病害路段。根据相似工程经验, 此类病害影响深度为浅表范围, 挖除既有水泥混凝土面板, 铺筑25cm厚水泥混凝土面板。

更换水泥混凝土面板、基层和底基层适用于结合病害调查、参考抽芯和实测弯沉值判定路面强度不足且基层和底基层均损坏的路段, 并应施工时动态判断采用挖铺处理。此类病害影响较深且集中路段, 挖除整个面层、基层和底基层, 设置18cm的3.5%水泥稳定碎石底基层18cm的5%水泥稳定碎石基层, 和25cm厚C40水泥混凝土面板。

4.3 人行道路面改造设计方案

对于人行道铺装改造, 根据损坏面积大小, 大致可分为局部损坏、大面积损毁和全部缺失三种类型, 然后根据损坏类型的不同, 采用了人行道局部维修、全面翻新和新建铺装三种改造方案。人行道基层破坏时采用两种不同材料的补救方案, 损坏面积小时用C15贫混凝土修复, 损坏集中且面积大时则用水泥稳定石屑修复, 以达到方便施工的目的。局部维修人行道适用于损坏面积小的区域地段, 当需要修复的面砖可以购置时采用直接更换面砖处理, 而若原面砖难于购置时, 采用移旧换新方式, 将该路段旧面砖移除至其他需要局部修复的路段, 最大限度的保证较长路段维持相同的人行道铺装风格。全面翻新面砖方案适用于人行道损坏规模大或其他需要全面更新的路段。新建铺装面砖适用于原人行道缺失路段, 按新建人行道方式进行设置铺装结构。

值得注意的是, 由于项目道路较多, 原有道路的路面结构会有所不同, 应尽量维持原有路面结构层不变, 重新设置加铺结构层, 方便于与原有路面的衔接处理, 保证原有路面的整体性和美观。

5 旧路面处理

5.1 刨铺加铺前病害处理

(1) 裂缝深小于4cm时, 直接加铺;大于4cm时清缝灌缝处理。

(2) 对开放性大的裂缝, 沿裂缝开槽50cm, 用AC-20C填筑小型机械碾压, 并用防裂贴骑缝处理;如发现基层开裂, 清缝灌缝处理。

(3) 对局部小范围整个面层的病害, 挖除面层后采用AC-20C填筑并用小型机械碾压。

5.2 挖铺加铺前病害处理

设置C20贫混凝土基层, 贫混凝土基层纵向切缝或接缝应设置在车道分界线上, 横缝每隔5m一道, 切缝处利用热沥青灌缝;接缝处玻纤格栅搭接。

5.3 局部路段水泥路面病害处理

对于重车较多的路段, 加铺沥青的材料技术要求和防反射裂缝技术要求较高, 考虑范围小、耐久性和重荷载的适应性, 本次设计拟维持原路面结构, 仅对断裂破碎板进行换板处理。

水泥混凝土路面范围处于三条道路的交叉部位, 一条被交路南段为水泥路面, 北段为沥青路面, 另一条被交路段均为挖铺。由于该路水泥混凝土面积较小、现场观测砼面板破损较多, 并考虑施工时施工机器和材料的搬运, 本次设计挖除现有水泥砼路面, 铺建沥青路面。

5.4 不同路面结构层的衔接处理

对于不同路面结构层的衔接处理, 当横断面左右幅路面分开改造时, 开挖旧路面保留30cm宽既有基层, 形成新旧基层搭接台阶, 使左右幅沥青面层接缝与基层台阶错开, 在新旧基层接缝位置设置一层50cm玻纤格栅;当局部路段水泥路面与沥青路面之间衔接时, 采用刚柔过渡处理, 用钢筋砼埋板方式进行过渡。

6 路面附属结构改造方案设计

6.1 路缘石翻新改造

路缘石作为路面与其他构造物之间的标石, 其起到导向、连接和排水的作用, 对路面的组成非常重要。根据实际调查, 现行广州市政道路平侧石设计标准均为30cm宽, 而本项目道路路缘石现状平石宽50cm, 侧石宽12cm, 改造时应特别注意。

为了最大限度的保证施工方便, 同时兼顾到广州市政路路缘石设计标准, 当道路侧平石基本完好, 有局部破损时预制规格一致的平石或侧石进行修复;当需全面更换平石或侧石且人行道不进行全面修复时, 相对应的更换广州市政路标准30cm宽度的平石或侧石;当需全面更换平侧石且人行道也进行全面修复时, 更换广州市政路标准30cm宽度的平侧石。需要注意的是, 为减少路面与平石衔接位置的损坏和标准化设计, 平石的宽度从50cm更换成目前广州市政路标准的30cm宽时, 缺口位置与旧路面一起翻新修复。

6.2 道路无障碍改造设计

缘石坡道分为单面坡和三面坡, 本项目一般采用单面和三面坡缘石坡道结合, 型式根据设置地点选择方形、长方形或扇形, 坡道下口宽度一般大于2m, 坡度小于等于1∶20, 高出车行道的地面小于等于1cm。

盲道按作用分行进盲道、提示盲道, 盲道的位置的一般在人行道绿带边0.5m处, 设置宽度为0.5m。提示盲道设在行进盲道的起、终点、人行横道人口和转弯处。沿线的公交站站台处, 盲道按规范要求设置。

平交口设置人行斑马线, 斑马线宽度3-5m, 部分与支路相交或地块开口处可设置为3m, 道路的人行道上设置连续的导盲带。在交叉口人行横道对应的人行道及被路缘石隔断的人行道上设置无障碍通道。

6.3 人行道井盖改造设计

经过现场调查, 现状人行道大部分路段没有设置装饰井盖, 部分道路人行道沿线存在电缆明沟, 沟盖板为预制混凝土。考虑到工业小区景观要求不高且装饰井盖造价高, 人行道井盖不采用装饰井盖, 维持现状的井盖不变。

7 总结

路面改造项目不同于新建项目, 现场调查应该仔细, 尽量做到精确, 面面俱到, 其设计也更具有针对性、更加具体化。我们只有在对项目充分调查了解的基础上, 找出道路各处的现有不足, 对症下药, 提出相应的设计方案和解决办法, 修复和完善道路功能, 才能使之达到能令公众满意的效果。

参考文献

[1]吴海俊, 胡松, 朱胜跃, 段铁铮.城市道路设计思路与技术要点[J].城市交通, 2011 (06) .

[2]梁成增.浅析城市道路旧路路面改造设计[J].黑龙江交通科技, 2014 (05) .

国道路面改造设计 篇6

关键词：国道,沥青混凝土,路面施工,车辙,对策

当前随着我国运输事业的不断发展,在国道路面施工过程中对于施工性能的要求日益增高。但是在施工过程中普通的沥青混凝土难以满足公路路面性能的水平稳定需求,特别是在一些大纵坡路段公路中,会受到车辆车辙的碾压,长期以往就会有过压、泛油、裂痕、车辙等问题产生,因此,在国道大纵坡路段进行抗车辙沥青路面施工显得格外重要[1]。

1 车辙定义

在沥青路面上车辙属于一种常见的损坏现象,它主要的形成机理是在高温条件下加上车辙长时间的作用导致的,一般情况下车辙在大纵坡路段与车轮经常碾压的位置比较容易出现。

车辙形成的原因,其主要是由于不同的情况贯穿整个沥青道路,车辙问题不仅在增加养护费用的同时,还大大的削弱了路面使用的功能与安全性,因此,在实践过程中做好车辙的预防处理是当前路面工程的首要任务。

2 工程概况

某国道项目工程,全场100km,处于地质复杂的山区,并且交通流量复杂,经过车辆都是超载运行的车辆。该路基的地基层为水泥稳定碎石层,其厚度在18cm左右,基层为水泥稳定碎石层(厚度38cm),面层为沥青面层厚度8cm,在该路段中,主要在二、三、五标段出现纵坡,平均纵坡为4.2%,纵坡的最大度为8%。在该路段中,由于大车、重车的满载行驶,导致沥青路面受到损坏,以下就大纵坡路段抗车辙沥青路面施工进行分析。

3 施工技术

3.1 抗车辙沥青混凝土的选择

在施工过程中,抗车辙沥青混凝土主要采用的是法国的PR PLAST.S改性剂、并且片状、规格、颗粒大小控制在≤4mm;在路面下层的渗量为总体材料的3%,上面层渗量为0.35%。在生产过程中,直接将其投入搅拌机中即可。由于PR抗车辙沥青混凝土的抗车辙能力较强,其稳定程度能够达到了6000次/mm,其稳定度已经超过了SBS改性沥青混凝土的3倍,因此,在项目施工中作为主要的施工材料[2]。

3.2 抗车辙沥青混凝土配合比设计

(1)材料。在材料的选择过程中,集料的产地位当地集料基地,矿粉选择的是石灰岩磨细的矿粉,选择的沥青为90号的石油沥青;(2)配合比设计。在对路面进行配合设计过程中,上面层采用的是3cm AC-13,下面层采用的是5cm AC-20。

3.3 抗车辙沥青混凝土的施工

(1)路基清理。在施工过程中,为了能够保证水泥稳定基层可以有效的与同步碎石封层结合,需要采取人工的方式对基层顶面进行清扫,以保证基层面顶的干燥、洁净。在对基层清理的过程中,首先需要采用平地机对表面进行刮除,要尽可能的让基层顶面的集料外露,这样能够给封层与粘结性的结合提供更多的支持,其次,还需要使用高压枪冲洗带有粘土的车辆,以保证在施工过程不会给基层面的沥青用料造成影响[3](2)施工流程。(1)在施工之前,需要对喷头进行预热,并且在施工过程中,为了能够避免有重叠洒布现象出现,需要洒布的距离进行控制,一般情况下,在施工的起止点50-100cm的位置,放置土工布;(2)在施工过程中,将装好车辙沥青的同步碎石封层车辆就位,在车辆运行施工前需要对沥青喷嘴进行试验调试,保证喷嘴正常喷射,同时还需要对沥青温度进行控制,一般控制在180℃时即可进行施工,在施工过程中要保证车辆行驶的速度,以保证所有沥青混合料能够得到均匀铺设;(3)摊铺。在摊铺的过程中,需要控制摊铺机的速度,同时施工中途应该避免中途停机。在摊铺过程中,需要按照混合料粒径的大小与摊铺的厚度,对摊铺螺旋分料器进行调整,以保证送料的稳定性。一般情况下,在螺旋分料器的下方,需要将高度调到比正常摊铺高度要高10cm比较合适,在分料器的下部,适当的调整熨平板的侧板15cm~20cm为宜[4];(4)碾压。(1)在碾压的过程中,需要对碾压的速度进行控制,以保证路基面有过振或是不平整的现象发生;(2)在碾压过程中,需要对碾压的温度进行管控,应该结合实际的情况避开柔性混合料的温度区。通常情况下,沥青混合料的柔性的温度区在90-120℃之间,添加抗车辙剂沥青混合料的温度在110℃~140℃。

因此,在施工过程中,抗车辙的压实度必须要在140℃之前碾压完毕,否则就会导致碾压的质量。在碾压的过程中,需要按照先轻压、后重压的方式进行施工,并且在施工过程中,控制压路机的温度一般情况下将温度控制在150-160℃时碾压一遍;然后在采用2台双钢轮压路机以梯形的作业方式进行施工2遍;然后在使用脚轮压路机紧跟其后碾压2-3遍,最后在使用人工找平,保证碾压质量[5]。

4 预防车辙形成的建议

4.1 沥青混合料施工前准备

在进行施工之前,建议结合实际项目的情况对原材料进行检测,要保证其满足工程项目的设计标准后在进行使用。

4.2 混合料运输控制

混合料在拌和完毕运输的阶段,相关人员需要重视以下几点工作:⑴在运输沥青物料的过程中,所有的运输车辆必须是专业的运输车辆。在混合料装车的过程中,需要注意沥青料的装车顺序,要做好混合料出现离析的工作。另外,在装车之前,需要做好车厢的清洁工作,要采取肥皂水或是清洁剂清洗车厢。在车辆卸载的过程中,需要控制好卸载车与摊铺机的距离,一般情况下两者之间的距离保证在(20±10)cm的距离即可,避免撞击摊铺机;⑵运料的车辆一般需要尽可能的选择运输量大的汽车,在本工程项目中,运输的车辆都是经过保暖改造的,保暖改造其主要的目的在于能够在运输的过程中控制离线现象产生,在运输过程中,需要特别注意混合料的温度控制,对于温度过高的材料应该禁止使用,以避免施工质量受到影响。

4.3 沥青混合料的施工控制

在大纵坡沥青路段的施工过程中,需要控制好各个施工环节的施工工艺质量,以保证路面的施工质量。例如在对沥青混凝土拌合的过程中,建议采用厂拌法进行拌合,并且在该过程中,需要要求施工单位对各个施工环节进行试验检测,并且在实际的施工过程中,需要对每一项原料进行抽验,以保证各项的施工材料、施工工艺满足规定要求。

特别注意的是,在混合料生产阶段,对沥青混合料的强度检测是必不可少的一个环节,在该过程中,检测的重点内容是要放在混合料的配合比上,并且对于生产出来的产品,需要对其进行性能测试,保证其能够符合规定的要求,同时,在抽样的阶段中,需要确保样本的随机性,如果有沥青样板异常的状况发生,需要立刻采取有效措施进行纠正处理。

5 结语

总而言之,该国道工程建设之间,在使用抗车辙沥青路面的路段施工中未有大车辙变形的现象产生,通过实践分析可知,在大纵坡路段使用抗车辙沥青混凝土能有效的抵抗车辙病害发生,能有效的解决国道工程大纵坡车辙问题,在往后的公路建设过程中,值的大力推广。

参考文献

[1]赵凯,陈明星.抗车辙沥青混凝土在平阳高速公路的应用[J].黑龙江交通科技,2014(10):56-57.

[2]刘志敏.浅谈抗车辙剂的研究与应用[J].才智,2012(12):167.

[3]李信虎.俄罗斯公路的抗车辙板[J].黑龙江交通科技,2011(10):157-158.

[4]丁庆军,方杨,刘祖国,陈凯华.沥青混凝土抗车辙剂研究及应用[J].中外公路,2008(01):72-73.