路面加(刨)铺技术在工程中的应用

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　　 摘要：本文通过介绍路面加（刨）铺技术在广州大道大中修改造中应用，来讲述旧路改造思路，旧路病害调查及检测，加刨铺改造方案。
　　 关键词：沥青混凝土路面、水泥混凝土路面、PCI、弯沉、铣刨、加铺、补强、SMA-13、橡胶沥青、应力吸收层
　　 引言
　　 随着城市的加速发展，尽管城市道路的建设越来越多，但拥堵情况却日益严重。道路经常在设计年限内就开始出现较严重的破坏，因此对道路定期进行大中修，对提高道路营运能力，缓解交通堵塞有很大的好处；认真掌握旧路加铺改造技术对道路设计人员来说很重要。下面我通过广州大道大中修项目，来简单介绍一下路面加（刨）铺技术。
　　一、概述：
　　 2010年广州举办第16届亚洲运动会，广州大道作为广州最重要的南北向城市主干道，既承担了市区内交通流集散，又承担了广州北至同和南至亚运主会场所在地番禺的重要区际干线功能。本项目为广州大道中间一段，广州大道（禺东西路～客村立交）北起禺东西路，南至客村立交，全长6.286km，共包含三座立交，三条隧道，一座特大桥，道路等级为城市主干道I级，计算行车速度60km/h，标准段路幅宽约50m，双向十车道。
　　二、交通量现状调查
　　 广州大道的交通荷载主要为客运车辆，如小轿车，小面包和大客车。本次交通量调查，城市道路上主要以客运车辆为主，主要是小客车及长途客运与城市公共交通。
　　
　　广州大道累计当量轴载计算
　　
　　
　　三、路面现状调查检测评价
　　3.1、路面调查检测
　　 广州大道（禺东西路～客村立交）原为水泥砼路面，后进行了多次拓宽改造；由于其长时间内一直为市区至番禺区的重要通道，交通量增长远超预期，加之未做好及时养护工作，导致路面病害频发，裂缝较多，部分路段路面基层水损坏较严重。
　　 从现场调查及路面钻芯情况来看，路面病害主要集中于横裂、纵裂、龟裂等裂缝类病害、沉陷、车辙及麻面等病害，面层病害发育路段基层水损坏严重、基层强度不够。
　　
　　
　　广州大道PCI图
　　 通过计算，路面状况指数PCI评定为“优”等级的路段占调查路段的50.0%，评定为“良”等级的路段占调查路段的32.7%，评定为“中”等级的路段占调查路段的15.4%，评定为“次”等级的路段占调查路段的0%，评定为“差”等级的路段占调查路段的1.9%。从图中可以看出，路面状况的好坏分布没有一定规律。其中，路面状况为差的是K1+600~ K1+700路段，该路段的出现大面积的麻面，并伴随有较严重的沉陷和坑槽。
　　 通过对路面进行弯沉检测，根据弯沉检测数据发现：1、同一车道的弯沉值变异性较大。2、从贝克曼梁法换算的弯沉值均值、标准差和代表弯沉值得出，各车道间的弯沉代表值有所差别，表明广州大道的的车道结构强度明显存在差异。
　　3.2、路面评价：
　　 1、根据现场钻芯资料和钻芯实验结果表明：本项目大部分纵向裂缝、龟裂、网裂、沉陷及大面积严重反射裂缝病害位置，沥青面层已经全部开裂，达到了基层顶；小面积反射裂缝、坑槽病害位置基层集料离析，结构层强度较低，其病害影响深度较大，约为10cm；麻面、松散、磨光、轻度车辙等表层病害影响多为行车荷载及使用年限久引起，深度最小，约4cm，即沥青路面上面层。
　　 2、通过对路面结构现场取样和室内试验，进行相应的评价分析，得出以下结论：（1）沥青层厚度变异较大。（2）三层沥青芯样的稳定度指标变异较大。（3）左右幅中下层级配偏差较大，上面层沥青含量偏高。（4）混凝土板厚度变异系数较变异水平等级为“高”，对应的系数大。（5）混凝土板强度变异水平等级为“高”。（6）左右幅水稳层和垫层厚度变异性较小。（7）同一车道的弯沉值变异性较大。（8）各车道间的弯沉代表值有所差别，表明车道结构强度明显存在差异。
　　
　　四、路面维修改造方案比选
　　 本项目主要有既有路面有水泥砼+沥青砼罩面、沥青砼路面两种情况的维修改造。均以路面检测和路面状况调查结果为基础分别拟定维修改造方案。
　　 4.1、沥青路面及水泥砼+沥青罩面路面维修改造方案
　　 方案A-1：当路面弯沉小或等于35（0.01mm），路面病害为表层裂缝、麻面、磨光等前表层病害时采用方案A-1，铣刨4cm既有路面面层后加铺SMA-13。
　　 方案A-2：当路面弯沉小或等于35（0.01mm），路面病害为坑槽、小面积反射裂缝病害时采用方案A-2，铣刨10cm既有路面面层后加铺一层SMA-13和一层AC-20C。
　　 方案A-3：当路面弯沉小或等于35（0.01mm），路面病害为大面积反射裂缝、网裂、龟裂、沉陷病害时采用方案A-3，铣刨整个既有路面面层后加铺一层SMA-13和一层AC-20C。
　　 方案A-4：当路面弯沉大于35（0.01mm），时采用方案A-4对既有路面进行补强。当既有路面为沥青砼路面时挖除既有路面至基层后采用C20贫砼进行换填基层处理，然后加铺一层SMA-13和一层AC-20C；当既有路面为水泥砼+沥青罩面路面时挖除既有路面至水泥砼面板后采用C25素砼板进行换板补强处理，设置橡胶沥青应力吸收层，加铺一层SMA-13和一层AC-20C。当挖除水泥砼面板后发现基层破损时对基层进行换填处理，基层完好则保留。
　　 4.2、水泥砼路面维修改造方案
　　 方案B：对水泥砼路面凿毛后设置橡胶沥青应力吸收层，并加铺一层AC-20C和一层SMA-13。
　　 方案BB-1：挖除既有路面结构至基层，重做水泥砼路面结构，凿毛砼面板后铺设一层橡胶沥青应力吸收层，铺设两层沥青面层。
　　 方案BB-2：保留既有水泥砼路面，仅对水泥砼面板进行病害处理。
　　 推荐意见：广州大道水泥砼路段位于广州大桥桥头引道及附近，面积较大，病害较轻，周围无商业区，人行道可以抬高，因此综合考虑项目投资、施工工期、旧路改善效果等因素，本次设计推荐采用工期较短，投资较小且改造效果较好的的方案B。
　　 4.3、路面维修改造材料比选
　　 （1）、表面层比选
　　 AC-13C与SMA-13相比，AC-13C造价较为经济，施工管理易控制，但抗车辙、抗疲劳、水稳定性不如SMA-13；橡胶沥青与AC-13C相比，其抗滑性能、低温柔韧性和降噪效果都优于AC-13C，但应用较少，施工工艺不成熟；SMA-13造价相对较高，但具有抗车辙、抗滑耐磨、高温稳定性好、抗疲劳、水稳定性好以及可以减低路面早期破坏等优点。
　　 对于沥青砼上面层，拟定推荐采用：SMA-13。
　　 （2）、防反射裂缝措施比选
　　 初拟四种方案，一采用橡胶沥青应力吸收层；二是热沥青粘层油+聚酯长丝单面烧毛土工布；三是玻纤格栅；四是自粘式防裂贴。土工布则对抗车辙效果方面较明显，对防反射裂缝效果较差；玻纤格栅工艺成熟，施工方便，但防反射裂缝及抗车辙等效果都较差；橡胶沥青应力吸收层对抵抗反射裂缝的效果较明显，同时可以起到粘结与防水的作用，且大面积施工方便，工艺成熟。自粘式防裂贴直接作用于旧路面裂缝处，使原来集中的应力通过防裂贴的覆盖层得到了分散，具有一定的防水封闭性能和粘结作用，但防裂贴只作用于局部裂缝处，不能解决全路段的裂缝防治。尤其不能防止新裂缝的产生。本项目对抗反射裂缝要求相对要求高，同时考虑施工可行性，推荐大面积反射裂缝路段采用橡胶沥青应力吸收层处理，小面积反射裂缝路段采用防裂贴处理。
　　 （3）、换板、基层补强材料比选
　　 加早强剂的C25贫砼可直接现浇实现换板补强，工期短，对交通和周围环境影响较小，且改造后路面强度有较大幅度的改善，该方法在广东地区比较常用，施工工艺成熟；AM-20在进行换板补强时需进行分层碾压，工期较长，对交通和周围环境影响较大， 加铺的AM-20作为改造路面的柔性基层，改造效果好，施工工艺成熟。本项目位于市区，交通量大，对工期要求尽量短，因此选用加早强剂的C25贫砼作为换板补强材料。
　　 （4）、基层补强
　　 如果水泥砼+沥青罩面路面换板后或沥青路面挖除面层后发现基层或底基层破碎，则用C20砼补强。添加JK-24快速修补剂。
　　 （5）中面层（AC-20C）改性
　　 综合考虑本道路交通量情况，为提高改造后路面抗车辙性能，设计推荐对中面层AC-20C采用SBS进行改性。
　　
　　 结语
　　 本文通过广州大道路面大修工程，对路面加（刨）铺技术进行了简单介绍。随着城市的发展，交通需求的增加，道路的维修改造项目将越来越多，路面改造技术也日趋发展到更高层次，设计人员熟练掌握该技术是十分重要的，设计人员应该通过多做项目来熟练该技术，使之得心应手。
　　
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