浅析贵遵公路三桥至贵阳北站路面维修工程实例运用
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总第266期 2014年第5期 交通科技 Serial No.266 No.5 Oct.2014 Transportation Science&Technology 浅析贵遵公路三桥至贵阳北站路面维修工程实例运用 陈文胜 雷 米 (1.贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司 贵阳 550001; 2.贵阳建筑勘察设计有限公司 贵阳 550001) 摘 要 以实际工程为背景,介绍了路面检测的方法,通过智能检测,检测出路面的龟裂、块状裂 缝、纵向裂缝、横向裂缝、坑槽、松散、沉陷、车辙、波浪拥包、泛油、修补等破坏类型的数量、程度及 位置,分析各路段路面破损率和PCI值。探讨了病害出现的原因,提出了路面病害处治的方法,并 分段实施路面改造加铺设计。 关键词 路面维修 老路检测 病害处治 加铺 G75贵州境贵阳段于1997年建成通车,运营 至今超过17年,随着地区经济的快速发展,该路 段交通量急剧增加,重车、超载车辆比例迅速增 标准采用原设计标准,即:设计车速60 km/h,双 向4车道一级公路,路面宽度21.5 m,桥梁设计 荷载汽一2O,挂车一100。本设计只对原路面进行维 大,使该段路面出现了不同程度的裂缝、车辙、唧 泥等病害,路面不堪重负,病害不断产生和发展, 使本段路面服务水平下降严重,影响了公路的正 常运营,需要对其进行维修。 维修路段K3+688一K14+410(原贵遵公路 修,对于主线线形及匝道线形均维持现状。 1交通量状况 (1)交通量资料。根据收集的交通量数据显 示,贵阳北站交通流量见表1。 表1为白天数据,根据贵阳北站提供的夜间 12 h和白天12 h的交通量比例关系,得出贵阳北 主线站出人口车流量总数为pcu/d。见表2, 表3。 veh/d 里程,下同)位于贵阳市境内,双向4车道,维修工 程包括主线及三桥立交匝道。本次路面维修设计 起点位于贵阳市三桥立交桥贵遵路匝道,终点止 于贵阳北收费站,路线全长10.722 km,设计技术 表1贵阳北站交通流量(昼夜)日报表 表2贵阳北站入口各种车型交通量汇总表pcu 收费站名 贵阳北站 交通量(当量)调查时间(年度) 3 384 331 4 125 134 5 198 847 分车辆进行改装,加高车厢,加厚大梁等超载现象 屡禁不止,是形成路面病害的原因之一。 2路面状况指数(PC ) 路面破损状况的评价是路面使用性能评价中 表3贵阳北站出口各种车型交通量汇总表pcu 收费站名——— 望里壁 垦 坠 贯阳北站 3 758 277 4 365 770 5 282 487 最复杂的内容之一。通常,路面损坏由损坏类型、 严重程度、损坏密度这3个指数表征_1]。 由表1~表3可以看出,贵阳北站交通流量 非常大,交通流量货车比例占26.6 9/6。 本段道路起点为三桥批发市场,终点为贵阳 北站。由于此路段逐渐过渡为城市道路,而且还 是进出贵遵高速的主要通道,交通量逐年递增。 随着经济的增长,车流量不断增加,再加上绝大部 收稿日期:2014—07—14 通过道路智能检测车运行程序拍照的形式对 该路段的路面情况进行检测,详细记录了路面的 龟裂、块状裂缝、纵向裂缝、横向裂缝、坑槽、松散、 沉陷、车辙、波浪拥包、泛油、修补等破坏类型的数 量、程度及位置,通过专业软件处理,最终得到各 路段路面破损率和PCI值。通过分析,全路段行 车道路面损坏状况指数相对较差。 同样通过数理统计软件对车辙深度数据进行 66 陈文胜 雷米:浅析贵遵公路三桥至贵阳北站路面维修工程实例运用 2O14年第5期 统计,比较行车道与超车道RDI,发现本路段超 路段弯沉应采用自动弯沉检测车进行测量。 5路面心样 车道左幅车辙深度和右幅车辙深度平均值相差较 大,见表4,均处于9 mm左右,见表5,但右幅的 车辙深度值变化范围较大,数据分布广泛,说明不 2014年4月对本路段沥青面层进行钻取心 样,并对路面心样展开一系列试验研究。主要进 同路段出现了受荷载作用不均匀现象,右幅为贵 阳至遵义方向,说明贵阳至遵义方向重载车较多, 行心样密度试验、马歇尔稳定度试验、燃烧试验及 抽提试验等。为了检测路面施工质量,对路面心 交通量大,这与调研过程中实际测算的交通量流 量相符。 表4行车道车辙统计汇总 垄查蝗盒盐 右幅 左幅 评价等级 长度 比例 长度 比例 长度 比例 /km / /km / /km / 评价等级 双向4车道,共42.73 km 长度/km 比例/ 3路面平整度RQI 路面行驶质量同路面的平整度、车辆的动态 响应以及乘客对舒适性的要求和对颠簸的接受能 力有关。行驶质量通常采用汇总众多乘客的主观 评价意见计算出评分值。将各路段的评分值(见 表6)与各路段实测的平整度指标通过回归分析 建立路面性能评价指标,将主观评分同客观测量 的相互联系起来。因此,可以根据路面平整度的 客观测量结果得到对路面行驶质量的统一评价。 表6行车道平整度统计汇总表 4路面结构强度P5Js 路面结构性能评价的目的是评估现有路面的 承载能力和确定路面的剩余寿命。依据剩余寿命 的长短,可以判断路面结构的完好程度及损坏发 展的速率,可以确定是否需要采取改建措施并进 行加铺层改建设计。 结构承载能力一般通过路段实测代表弯沉, 样进行密度试验及燃烧试验,而其他试验用于评 价目前沥青路面使用性能及路面损坏机理分析。 6病害原因分析 (1)裂缝类。横向裂缝一般贯通整个路面宽 度;纵向裂缝常出现在行车道车辆轮迹带位置,且 通常数条纵向裂缝同时出现。有时伴有少量支 缝。常见于填挖交界处的不均匀沉降裂缝、半刚 性基层温度应力的反射裂缝及结构承载力不足引 起的多出现在路面边缘纵缝。 龟裂病害的特征是:相互交错的裂缝将路面 分割成形似龟纹锐角多边小块;裂缝间距多在1O cm以内。龟裂通常最初的形态是一条或几条平 行的纵缝,随着荷载重复作用次数的增加,平行纵 缝问出现了横向、斜向连接缝,形成了形似龟纹的 裂缝形式。 (2)坑槽松散类。坑槽松散病害常表现为路 面的坑槽和细集料的散失现象。 除去重型车辆的连续作用等交通因素外,坑 槽松散多数由于沥青路面经受的温差和水作用, 导致沥青老化加速造成。 (3)变形类。从沥青路面的破坏现象分析, 变形类病害以车辙问题尤为突出。车辙类型主要 有:①结构性车辙。由于荷载作用超过路面各层 的强度,发生在沥青面层以下包括路基在内的各 结构层的永久变形。这种车辙宽度较大,两侧没 有隆起现象,横断面成凹字形;②磨损性车辙。由 于车辆不断地磨损路面,特别是大量重型超载车 辆渠道化地行驶在主车道上,磨损路面,也会形成 车辙。 7加铺方案 (1)方案I一1(加铺SMA一13)。通过智能检测 车对老路的检测评价可知,老路的平整度较好,车 辙病害不严重,路面结构承载力良好,本次路面改 造只需进行罩面即可。对原沥青路面病害处理 后,铺洒粘层油,在原路面表面加铺新拌4 cm 陈文胜 雷 米:浅析贵遵公路三桥至贵阳北站路面维修工程实例运用 SMA一13沥青混合料,最后进行标线恢复。处置 方案结构见图1。 表7钻孔取心结果表 针对实际探测到的不同桥面铺装层,本着不 图1 处置方案结构图 增加老桥荷载的原则,采取如下2种不同的加铺 方式。①加铺方式一,原桥有下面层桥面铺装时, (2)方案I一2(加铺SMA一13(桥面铺装))。通 过对原桥面沥青层钻孑L调查后,原桥面的铺装沥 青层厚度不均。调查结果见表7。 只洗刨上面层再加一层SMA,见图2;②加铺方 式二,原桥无面铺装或微表处时,洗刨原微表处层 再重做微表处层,见图3。 图2加铺方式一 图3加铺方式二 8 病害处治 8.1 裂缝 (1)按照“圆洞方补、斜洞正补“的原则,划出 所需修补坑槽的轮廓线。 (2)沿所划轮廓线开凿至坑底稳定部分,其 深度不得小于原坑槽的最大深度。 陔维修工程范围内,横、纵向裂缝是主要病 害.部分路段裂缝密集,已经灌缝处治过的裂缝部 分又咀新开裂。为防止处治后裂缝重新开裂,对 本次路l面病害采用以下处理措施【 。 (1)对于已灌缝处理尚未开裂的裂缝本次不 进行处理,保持现有稳定状态。 (2)埘裂缝(宽度<5 ram)进行扩缝灌缝处 理,采用 川灌缝胶进行灌缝。 (3)埘于宽度在5~20 ITIITI的裂缝,进行开 (3)清除槽底、槽壁的松动部分及粉尘、杂 物,并涂刷粘层沥青。 (4)填入沥青混合料(在潮湿或低温季节宜 采用乳化沥青拌制的混合料)并整平。 (5)用小型压实机具或铁制手夯将填补好的 部分压(夯)实,新填补的部分应略高于原路面。 如果坑槽较深,应将沥青混合料分2次或3次摊 铺和压实。 槽灌缝处治。 8.2轻微乍辙 ×llf于车辙深度在O~15 rifri的路段可直接在 f原路面进行施工,对于部分车辙深度大于15 r1].rfl 的路段应首先进行车辙填充。车道表面因车辆行 驶推移而产生的车辙,应将出现车辙的面层切削 或铣刨清除,然后重铺沥青面层。 8.3龟裂、坑槽、块状裂缝 若坑槽、唧浆只是单独存在,周边无裂缝,或 者坑槽病害较轻,坑槽深度小于25 iTlnl,坑槽面 积小于1 m ,则直接进行台阶式开挖,4个方向均 为25 CITI,坑槽挖补面积为1 m ,沥青面层分2层 进行回填,均采用普通沥青AC一20。 通过分析病害数量发现,该路段存在普遍的 坑槽、龟裂现象,且坑槽、龟裂的尺寸均大于3O cn'l×30 CITI,开槽宽度应按照槽缝两侧分别进人 完好路面30 CI'TI控制。 路面基层完好,仅面层有坑槽时的维修原则: 总第266期 2014年第5期 Transportation Science&Technology 交通科技 Serial No.266 No.5 Oct.2O14 岩溶地区人工挖孔改冲击钻成孔的应用技术 刘湘源 严林征。 (1.湖南省郴州公路桥梁建设有限责任公司 郴州423000; 2.中交第二航务工程局第五工程公司 武汉430040) 摘 要 以汝郴高速公路赤石特大桥主8号墩桩基施工为例,阐述了在岩溶发育地区的桥梁桩基 施工中,人工挖孔不能满足正常施工需求时,改为机械冲孔施工的应用技术及施工效果。 关键词 岩溶地区 人工挖孔 冲击钻成孔 应用技术 汝郴高速赤石特大桥为4塔双索面预应力混 凝土斜拉桥,主跨径组成为165 m+3×380 m+ 165 rn,主8号墩位于山坡靠近坡脚处,山体坡势 沟,地下水侵蚀和流沙。根据基础地质特点及现 场地形条件,原则上桩基拟全部采用人工挖孔方 案,对于桩长超过50 in地质情况较差的桩,人工 较陡,桩基布置为5×6+4×1共34根,其中23 根直径2.8 m和11根直径3.1 m,均按嵌岩桩设 计,桩长21.5~68.5 m。主要不良地质表现为溶 挖孑L时将护壁内径比设计直径加大20 cm,如人 工开挖不能满足施工进度及安全时则改冲击钻成 孔。8号墩桩基布置见图1。 线 路 日U 进 方 向 收稿日期:2014—05—23 9结语 综上所述,受投资、工期、改扩建难度大的影 项目增色不少。 响,越来越多的老路需要养护维修设计,对老路的 平纵指标均采取利用原则,只对路面进行维修。 参考文献 [1]JTG H20—2007公路技术状况评定标准Es].北京: 人民交通出版社,2007. 路面维修的成败在于老路病害的检测处治。同时 要综合考虑老路加铺对净空的影响以及对构造物 E2]JTJ 073.1—2001公路沥青混凝土路面养护技术规 范[s].北京:人民交通出版社,2001. 增加荷载的结构验算。另外,调查边坡的病害、护 栏的损坏状况、标志、标牌的缺失的恢复会让维修