旧水泥混凝土路面加铺改造设计

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1、旧水泥混凝土路面加铺改造设计清远市公路勘察规划设计院广东清远511518摘要：随着我国经济的不断发展，交通量（特别是重载交通）的日益增加，使得上世纪九十年代建成投入使用的水泥混凝土路面不堪重负、路面破损严重，服务水平己不能满足实际需要，迫切需要对这些路段路面进行改造。旧水泥混凝土路面改造的方法有多种，木文仅以S114线连州水足塘至四方圆段路面改造工程为例，对旧水泥混凝土路面加铺新沥青混凝土结构层作简单的介绍。1、概述S114线连州水足塘至四方圆段路面改造工程路线全长16.212公里，其中水足塘至九陂镇路段于1998年建

2、成通车，九陂镇至四方圆路段于1995年建成通车，当时按一级公路标准进行设计，路基宽21.5米，双向四车道，为水泥混凝土路面结构。随着当地经济的快速发展,该路段交通量增长较快,超载车辆多，路面破损严重，特别是在2006年〜2009年清连高速公路建设期内，很多运载材料的超载车都改道行走该路段，使该路段路面结构破损加速。为了提高该路段的服务水平、道路行车舒适性及安全性，同时促进连州市公路M整体水平及道路沿线经济的发展，很有必要对该路段路面进行改造。2、旧路面损坏状况调查及评价2.1旧路面损坏状况调查①原旧路面结构经过实地调查

3、，原路面结构层为水泥混凝土路面，其结构为15cm石濟垫层+20cm5%水泥稳定碎石基层+24cm水泥混凝土面层。②路面损坏状况调查木路段传荷系数的幅值在0.0%〜100%之间，南下车道（左幅）传荷系数的平均值为77.8%，评定等级为中，北上车道(右幅)传荷系数的平均值为78.2%,评定等级为中。④板底脱空状况路面板底脱空状况检测仅对原路面完好的板块按每公里每车道检测8块板进行抽检，共抽检461块板，经检测统计存在脱空的板块有13块。⑤路基CBR值根据《旧水泥混凝土路面碎石化技术指南》，进行碎石化的技术可行性关键因素之-

4、是土基CBR值〉5%，路基CBR值检测仅对原路面严重破损的路段抽检10个点，通过DCP测试，测定原路基现场CBR值幅值在18.0%〜27.0%之间，平均值为22.1%，符合碎石化的条件。2.2旧路面损坏状况评价根据调査，该路段病害类型主要以路基下沉、破碎板、错台、唧泥、接缝料损坏、坑洞、裂缝、角隅断裂为主。依据部颁《公路技术状况评定标准》(JTGH20-2007)对该路段进行评价，主要以公路技术状况指数MQI和相应分项指标表示，其标准见下表-3。根据路面调查情况计算出该路段的公路技术状况指数MQI为59.15〜77.3

5、5,不同路段MQI评定为中至次之间，根据《公路水泥混凝土路面养护技术规程》(JTJ/T037.1—2001),必须对路面进行改造。2.3路面破损原因分析①水破坏较好的基层能保证水泥混凝土路面板具有均匀稳定的支撑，该路段降雨量较大，雨水造成本路段基层强度及稳定性遭受破坏，不能为面层提供奋效的支撑，致使面层出现大面积的断裂、破碎。②交通量大，超载车多清连高速公路建设期间，许多运送材料的超载车辆绕道行驶本路段，短时间内造成路面板破坏严重，故超载午辆频繁碾压是路面损坏的一个重要原因。3、路面改造设计3.1交通量等级根据交通量历

6、年数据、车辆轴载调查结果以及相关资料计算得到设计年限内一个车道上的累计当量轴次为2.96×107次，属特重交通等级。3.2路面改造设计方案及力学验算根据本项0公路技术状况评定结果，如果采用原水泥混凝土路面进行挖补维修已无太大的意义，而且挖除的旧路水泥混凝土面板会对环境造成二次污染，综合考虑后拟采用多锤头破碎(或打裂压稳)旧路面后，分段加铺水泥混凝土路面和沥青混凝土路面，加铺沥青混凝土路面路段主要原因是该路段靠近连州市区,与国道323即将加铺沥青混凝土路面保持-致。本文只对加铺沥青混凝土路段方案进行阐述。3.

7、2.1路面改造方案根据交通量及相关资料,初拟路面改造方案为:用多锤头打裂旧路面层，打裂后采用8〜10T压路机进行碾压整平做垫层，再铺筑平均18cm6%水泥稳定碎石下基层+18cm6%水泥稳定碎石上基层+8cmAC-25C粗粒式浙青混凝土+4cmAC-13C改性浙青混凝土抗滑磨耗层，上基层面设透层+0.6cm稀漿封层，浙青混凝土上面层及下面层间洒布粘层沥青。3.2.2方案力学验算根据《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTGD40-2011)8.5.8条，碎石化后的旧路顶面冋弹模量一般不小于200MPa,故取破碎压实后的旧路

8、顶面当量冋弹模量值为200MPa。根据交通量及表-4各结构层的参数，采用HPDS路面结构设计软件对路面结构进行力学分析，得出：对比表-5及表-6可知，该沥青路面加铺层结构设计方案其受力满足设计年限内交通量使用要求。4、结语采用多锤头破碎(或打裂压稳)水泥混凝土旧路面后再加铺新沥青混凝土结构层的路面改造方法具有环保、施工工期短等优点