佛陈路快速化改造工程路面结构优化初步研究

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1、佛陈路快速化改造工程路面结构优化初步研究摘要：研究佛陈路旧路路面结构情况，针对佛陈路所处的自然地理位置、交通组织和气候状况，并结合国内外其他的研究结果，对比热再生加铺方案和处治加铺方案，进行佛陈路快速化改造工程旧路处治与沥青加铺路面结构优化的初步研究。经过路面结构分析后，佛陈路快速化改造路面工程进行有针对性的病害处理和加铺路面设计。现佛陈路路面施工通过了交工验收，也经受了广州亚运会的考验，日常运行情况比较理想。关键词：沥青路面；混凝土路面；热再生加铺；处治加铺1、工程概述佛陈路快速化改造工程路线西起于连接佛山一环的佛陈路立交，沿现状佛陈路、佛碧路东行，跨越陈村

2、涌，止于连接105国道及广珠西高速路的碧江立交，是连接佛山市禅城区和顺德区陈村镇的城市主干道，也是广州亚运会主通道之一，起止桩号为K0+400--K10+070，全长9.67km。道路等级按主、辅路结合设计，主路按一级公路标准兼城市快速路功能设计，设计车速100km/h（局部困难路段采用80km/h）；辅路按城市次干路标准设计，设计车速40km/h。路基总宽度为60.0m，主路双向8车道，辅路双向4车道。佛陈路旧路面为水泥混凝土路面上的沥青加铺结构，旧路自1998年通车后，曾于2001年和2005年分别进行过加罩处理和平交路口铣刨加铺处理，使得旧路结构组成复杂

3、，且对于工程还存在如何与桥涵标高控制、拓宽部分接顺以及结构内部排水等诸多问题，技术难度较大。2、旧路路面状况和结构分析2.1旧路路面结构佛陈路老路路面在白陈路以西K0+400～K8+000，主路为沥青，辅路水泥砼。白陈路以东K8+000～K9+100，主辅路均为沥青路面。佛陈路自1998年通车到快速化改造前（2008年）已运营10年，并于2001年和2005年进行了加罩处理。佛陈路老路路面结构如下：表1白陈路以西（K0+400～K8+000）2001年改造主线路面结构新建部分旧路加铺部分3cm细粒式密级配改性沥青混凝土3cm细粒式密级配改性沥青混凝土4cm中粒

4、式沥青混凝土4cm中粒式沥青混凝土6cm粗粒式沥青混凝土6cm粗粒式沥青混凝土22cm30号素混凝土基层≮22cm20号素混凝土调平层15cm6%水泥稳定石屑下基层旧路面（水泥砼或沥青砼）15cm4%水泥稳定石屑垫层土路基表2白陈路以东（K8+000～K9+100）2005年加铺主线路面结构4cm改性沥青混凝土面层（AC-13C）5cm中粒式沥青混凝土面层（AC-20C）单层土工布喷洒沥青透层油（1.0~1.3升/平方米）30cm水泥（10%）稳定石粉加铺层420cm水泥（6%）稳定石粉找平层原沥青混凝土路经多年运行后，行车路况相对较差，存在网裂、沉陷、纵向裂

5、缝、车辙、坑槽等不同程度的病害，尤其是车辙特别严重，致使路面功能和行使质量迅速下降，严重影响行车的安全、舒适、快捷和畅通。2.2、佛陈路旧路状况分析（1）根据对佛陈路交通量调查结果，佛陈路路面结构设计年限15年内累计当量轴次为1.787×107（按弯沉换算）、=2.466×107（按半刚性基层底弯拉应力换算）；交通等级为重交通；计算得到的半刚性基层沥青路面路表设计弯沉值为Ld=21.3（0.01mm），柔性基层沥青路面路表设计弯沉值为Ld=34.0（0.01mm）。同时，由于佛陈路K1+600左右为“金锠国际金属中心”，运输钢材等金属的重载车辆较多。（2）路面

6、破损状况调查表明：主路的沥青路面破损情况较好，主要是外侧车道车辙比较严重，特别是右幅K1+120～K2+800路段和左幅的K1+350～K1+900路段及平交路口；辅路的水泥混凝土板块破损比较严重，评为“次”、“差”等级的路段占60%，整体断板率较高。（3）在路面结构强度评定等级中：10个路段为“差”，4个路段为“次”，2个路段为“中”，2个路段为“良”，表明旧路结构承载能力较差。（4）旧沥青混合料高温稳定性较差。在规范规定的标准实验温度（60℃）下，旧沥青混合料试件的动稳定度均值为1540（次/mm），无法满足规范对改性沥青面层的动稳定度要求（>2800次/

7、mm）。现场抽芯取样进行的沥青含量和集料级配分析结果表明：沥青含量较大，表层5cm沥青混合料级配偏细。3、佛陈路旧路加铺方案设计3.1主路旧沥青路面处治方案的分析从旧路路况调查的情况来看，佛陈路大部分是在旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土形成的，改造后已使用了较长的时间（>5年），所以路基的沉降已经稳定。目前，佛陈路旧沥青路面的病害主要是车辙（特别是交叉口）和原水泥混凝土路面接缝部位的反射裂缝。对于旧沥青路面的处治可以考虑的有两个方案：一是对旧沥青路面进行现场热再生处治、调平后加铺沥青混合料面层结构（简称“热再生加铺”方案）。二是对旧沥青路面的病害进行处治，然后

8、根据设计标高情况采用沥青混合料或半刚性