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干线公路沥青路面养护大中修工程方案设计探讨

1概述实施干线公路养护大中修工程是加强干线公路预防性养护、周期性养护,恢复和提高干线公路路况水平,促进干线公路实现良性循环的重要措施。

随着我国公路建设事业的快速发展和建成营运公路里程的不断增加,合理安排公路养护大中修工程,全面提高公路服务水平,显得尤其重要,公路养护大中修工程质量的重要性也越来越受到人们的关注和重视。

目前我国一些养护单位在公路养护方案的制定过程中,仅凭主观经验制定路面养护大中修方案的现象仍然存在,导致路面养护质量难以得到提高,养护资金使用效益下降。

针对该情况,笔者将结合工作实践,谈谈关于干线公路沥青路面大中修工程的方案设计。

2公路沥青路面大中修工程方案设计公路大中修工程方案设计主要包括三个步骤:路面调查、路面使用品质评价、路面改造及加铺补强方案的确定。

下面对这三个步骤的工作内容分别加以阐述。

2.1路面调查路面调查主要为路况评价提供基础资料,为项目制定大中修方案提供决策依据,因此路面调查是确定路面大中修方案的关键步骤,路面调查数据的准确与否直接影响到路面加铺、补强及改造方案的合理性。

路面调查主要指对相关数据资料(主要为现状道路近五年的交通量增长情况、工程竣工图纸等)的收集,包括现状交通量的观测、路面破损状况、干线公路沥青路面养护大中修工程方案设计探讨陈林(仪征市公路管理站,江苏仪征211900)摘要:结合某干线路面大中修工程方案设计中的路况调查结果,对其路面使用品质加以评价,有利于得出合理的路面大中修方案。

关键词:大中修;路况调查;方案设计中图分类号:U416.217文献标识码:A文章编号:1002-4786(2008)09-0060-05ResearchonSchemeDesignofTrunkHighwayAsphaltPavementLargeandMediumMaintenanceCHENLin(YizhengCityHighwayAdministrativeStation,Yizheng211900,China)Abstract:Basedonthetrafficinvestigationresultsintheschemedesignofsometrunkhighwaylargeandmediummaintenanceengineering,thepavementusepropertyisanalyzedandevaluated.Itisinfavourofworkingoutlargeandmediummaintenanceofpavement.Keywords:largeandmediummaintenance;pavementconditionsurvey;schemedesign60表1路面破损状况评价标准优良中次差路面状况指数PCI≥85[70,85)[55,70)[40,55)<40评价等级评价指标优良中次差高速公路、一级公路其他公路、等级公路高速公路、一级公路其他公路、等级公路高速公路、一级公路其他公路、等级公路高速公路、一级公路其他公路、等级公路高速公路、一级公路其他公路、等级公路强度指数SSI≥1.0≥0.83[0.83,1.0)[0.66,0.83)[0.66,0.83)[0.5,0.66)[0.5,0.66)[0.3,0.5)<0.5<0.3表2路面强度评价标准公路等级标准评价指标表3路面行驶质量评价标准优良中次差行驶质量指数RQI≥8.5[7.0,8.5)[5.5,7.0)[4.0,5.5)<4.0评价等级评价指标表4路面抗滑能力评价标准优良中次差横向力系数SFC≥50[40,50)[30,40)[20,30)<20摆值BPN≥42[37,42)[32,37)[27,32)<27评价等级评价指标路面结构强度、路面平整度、路面抗滑能力五项内容。

根据需要还可增加对桥头、通道两侧以及涵洞的不均匀沉降观测[1]。

路面破损状况调查主要指对路面裂缝、路面松散(包括坑槽、麻面、脱皮、啃边、松散)、路面变形(包括沉陷、车辙、搓板、波浪、拥包)及其他类型路面破损(主要为泛油、磨光、修补破损面积、冻胀、翻浆)的调查。

路面破损的调查指标为综合破损率DR。

路面结构强度调查主要指对公路路面弯沉值的调查。

对于高速公路和一级公路路面弯沉值的调查宜采用自动弯沉仪或落锤式弯沉仪进行,同时应建立与贝克曼梁测定结果的对应关系;对于其他等级的公路,则可直接采用贝克曼梁弯沉仪进行调查。

路面强度的调查指标为路面弯沉值Ls。

路面平整度调查可采用车载式检测设备进行快速检测,小范围的抽样调查可采用连续式平整度仪或三米直尺检测。

路面平整度调查指标为国际平整度指数IRI。

路面抗滑能力调查可采用横向力测定车或摆式仪。

路面抗滑能力的调查指标为横向力系数SFC或摆值BPN。

2.2路面使用品质评价获得路面调查资料后,需要根据调查资料对路面使用品质进行评价。

路面现有使用质量评价的内容包括:路面破损状况、行驶质量、强度及抗滑性能。

2.2.1路面破损状况评价路面破损状况采用路面状况指数PCI进行评价,且路面状况指数由沥青路面破损率DR计算得出,具体计算方法参照《公路沥青路面养护技术规范》。

路面破损状况评价标准见表1。

2.2.2路面强度评价沥青路面强度评价常采用强度指数SSI作为评价指标,其计算公式为:SSI=路面设计弯沉值/路段代表弯沉值具体方法可参照《公路沥青路面养护技术规范》。

路面强度评价标准见表2。

2.2.3路面行驶质量评价路面行驶质量采用行驶指数RQI作为评价指标。

行驶质量指数由国际平整度指数IRI计算,而国际平整度指数IRI的具体计算方法参照《公路沥青路面养护技术规范》。

路面行驶质量评价标准见表3。

2.2.4路面抗滑性能评价路面抗滑性能采用抗滑系数作为评价指标。

抗滑系数以横向力系数SFC或摆式仪的摆值BPN表示,且路面抗滑性能评价指标具体计算方法参照《公路沥青路面养护技术规范》。

路面抗滑能力评价标准见表4。

2.2.5路面的综合评价路面的综合评价采用PQI作为评价指标。

PQI用分项指标加权计算得出,且PQI的数值范围为0~100,一般其值越大,表明路况越好,具体计算方法参照《公路沥青路面养护技术规范》。

路面综合评价标准见表5。

各项评价内容所用的指标及其关系如图1所示[1]。

61平整度IRIRQI破损DRPCI强度LsSSI抗滑性能SFC或BPNSFC或BPNPQI指标调查内容评价指标综合指标图1评价指标关系图表6逐年年平均日交通量及增长率统计表观测年份(年)2002200320042005交通量绝对数666383711107811103交通量折算数85121088114366.513707.5交通量增长率(%)27.832.0-4.6折算标准轴载数1724247030862364轴载增长率(%)43.324.9-23.4重车比率(%)38403732注:交通量折算数为小客车数量表5路面综合评价标准优良中次差路面综合评价指标PQI≥85[70,85)[55,70)[40,55)<40评价等级评价指标2.3路面改造及加铺补强方案2.3.1路面加宽路面的加宽与否主要依据目前道路的服务水平及现状路面是否适应现有交通量或载重的需要。

现状道路的服务水平可通过近几年交通量的实测资料及现状交通量的观测结果计算得出。

如果现状道路的服务水平不能满足交通量的需要,就需要对现状路面进行加宽,反之则不需要。

2.3.2路面加铺补强依据路面使用品质评价结果,在满足强度要求的前提下(路面的结构强度系数为中等以上时),若高速公路及一级公路的路面状况指数(PCI)评价为优、良,或者二级及二级以下公路的路面状况指数评价为优、良、中时,应以日常养护为主,并对局部破损进行小修;若高速公路及一级公路的路面状况指数评价为次及次以下,应采取中修罩面措施;在不满足强度要求的前提下(路面的结构强度系数为中等以下时),应采取大修补强措施以提高其承载能力。

另外,若高速公路及一级公路的行驶质量指数(RQI)评价为优、良,或者二级及二级以下的公路的行驶质量指数评价为优、良、中时,应以日常养护为主;若高速公路及一级公路的行驶质量指数(RQI)评价为中及中以下时,或者二级及二级以下的公路的行驶质量指数评价为次及次以下时,应采取罩面等措施改善路面的平整度;对于高速公路及一级公路的抗滑能力不足(SFC<40)的路段,或二级及二级以下公路抗滑能力不足(SFC<30或BPN<32)的路段,应采取加铺罩面层的措施来提高路面表面的抗滑能力[1]。

3工程实例3.1工程概况现列举已完成的232省道泰常公路泰兴段工程来说明路面大中修方案的具体设计过程。

232省道泰常公路泰兴段北起宁通高速公路泰兴北互通(根思立交),向南沿济川路与泰兴北二环路交叉,转向西沿北二环路与江平线相交,继续向西后往南,折经大生镇、蒋华镇,七圩镇封圩村、至七圩汽渡码头止,公路等级为一级公路。

本次设计范围分为以下两段。

第一段起于宁通高速公路泰兴北互通,向南沿济川路与泰兴北二环路交叉止,桩号为K0+000~K4+750,路线长4.75km。

该段为“三块板”型式,路基宽35m,具体为16m快车道+2×3.5m侧分带+2×5.25m慢车道+2×0.75m土路肩。

本次工程只对快车道进行处理。

第二段路线沿北二环路向西,至桩号K14+000起向南至七圩汽渡码头止。

桩号为K14+000~K33+888,路线长19.888km。

该段为“两块板”型式,路基宽25.5m,为一级公路标准断面,中间设中央分隔带宽2.0m,两侧为0.5m路缘带、2×3.75m行车道和3.0m硬路肩,两侧土路肩各宽0.75m。

本项目于2001年完成拓宽改建,全线绿化、交通安全设施完好,路基排水系统基本完善。

3.2调查与分析3.2.1交通量调查与分析本项目第一段为泰兴地区上宁通高速的一条重要通道,第二段通过七圩汽渡沟通苏南苏北,起到连接沪宁高速与宁通高速两个大动脉的作用。

根据泰兴市公路管理处提供的交通量观测资料(2002~2005年),经分析计算,2002~2005年的交通量变化情况如表6所示。

由表6可以看出,本项目的折算小客车交通量整体上呈上升趋势,交通组成中重车比重较大,亦62图3K14+000~K33+888段弯沉检测图表7逐年年平均日交通组成统计表小型载货汽车中型载货汽车大型载货汽车小型客车大型客车载货拖挂车200294296998331985076420031178123214703886524812004142715971665550463025520051206155012336356613145年份(年)车种交通量(辆/日)表8路面强度评价表路线编号桩号范围长度(m)原路面路面强度评价SSI老路设计弯沉(0.01mm)计算弯沉值(0.01mm)当量回弹模量(MPa)S2321K0+000~K4+7504750良23.8256562K14+000~K33+88819888优18911.2图2K0+000~K4+750段弯沉检测图呈逐年上升趋势。

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