高速公路水泥混凝土路面大修设计.pdf

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1、路桥建设高速公路水泥混凝土路面大修设计孟令红湖南长沙皇兰竺l!!!!摘要：由于水泥混凝土路面具有强度高、稳定性好、耐久性好等优点，因而获得了广泛的应用。然而随着时间的推移，该类型路面的许多病害逐渐显现出来。本文结合工程实例，通过对湖南某高速公路的检测和评定，确定对该路进行路面大修。并对该路面病害原因进行分析，提出了水泥路面大修处治措施。关键词：高速公路；水泥路面；大修设计3结构层厚度及材料性状方面1．工程概况通过对该公路路面不同病害代表性路段的面板、基层的取芯调查，借助湖南省某高速公路全长53．26km，按重丘区、双向四车道高速公路标准修室内芯样的力学性能分析如

2、下：建，路基宽24．5m，设计车速110km／h。全线~2000年全线通车至今，使用状况(1)该公路水泥砼板中均有不同程度的气泡，抽样检查出局部有夹泥现发生了很大的变化，道路服务质量逐步严重衰减。已影响公路的通行和服务象占14．6％，全线水泥砼板厚度平均值为246mm，最小值为193mm，但最大值能力。为提升该路的通行和服务能力，对该路进行大修。为288mm，换算后抗折强度为3．31Mpa～6．51MPa之间，平均抗折强度为5．04Mpa。2．水泥路面大修前评估(2)该公路基层整体质量状况较差，在完好类型水泥砼板中基层松散和2．1旧路面状况只取出部分基层的芯样占

3、79．5％，新换砼板基层状况良好的占50．O％。同时，基1．原路面结构层厚度严重不足。旧水泥路面结构如图l所示从检测结果可知板厚和板强度基本满足原设计要求，基层状况很差，且局部路段板厚和板强度不满足设计要求，检测路段全线整体承载能力不足。4路基强度、材料及工程性质通过对旧路路基填料的液限、塑限、最大干密度取样试验分析，其结果为路基填料比较好，但其天然含水量偏高影响路基的强度，应注重路基排水。旧路路基的CBR检测其结果为CBR值大于5．7，部分路基为粘土质砂路段CBR值达到18。图1旧水泥混凝土路面结构3．路面病害成因分析该段公路硬路肩未做硬化，现状为填土。基层质

4、量控制差，离散性大，不能为水泥路面板提供均匀有效的稳定支2．排水状况撑，加上水泥混凝土路面板强度好厚度离散性大，板问的传力杆、拉杆钢筋设经现场实地勘察，该路排水状况差，部分位置为按原设计设置边沟，路面置不一。同时，在重载、超载交通作用下旧路面设计强度偏低，路面结构不合积水严重。尤其部分破损严重路段，路面翻浆严重。理和厚度不够，承受不了重交通等级荷载作用。3．养护情况排水系统不完善，大量雨水或地下水等的进入对基层、路基材料造成浸从现场调查了解到，营运间期，养护主要对出现裂缝的砼板进行灌注沥泡软化，在行车作用产生的动水压力下进行冲刷，进而产生更严重的唧泥、脱青封闭处

5、理，对较严重但范围较小的破碎板作加铺沥青处理等，运营过程中空及断裂病害，形成恶性循环。于2007年专项维修工程中对部分破碎严重路段进行过换板处理。4．旧水泥混凝土路面处治4交通量资料及分析根据统计该从公路通车至201O年，不考虑超载情况下的一条车道累计标根据对旧水泥路面检测结果和技术经济分析比较，采用多锤头破碎机碎准轴载作用次数为1．06×106次；考虑超载75％情况下的一条车道累计标准轴石化技术将原水泥混凝土路面作为底基层使用。载作用次数为1．6×106次，根据文】的交通等级分级标准，旧水泥路面交通41碎石化设备等级属重交通等级。碎石化主要采用的设备为：多锤头

6、破碎机、z型钢轮压路机和振动钢轮压2．2路面检测及评估路机。多锤头破碎机(MHB一15)多锤头自动力破碎机，设备后部平均配备两排1路面破损状况成对锤头，这样在设备全宽范围内可以连续破碎，锤头的提升高度可独立调全线病害类型主要为“断裂类和表层类”，四个车道存在断裂类病害的砼节，MHB具备一次破碎3．96米车道的能力，破碎机装备帷幕防止破碎飞屑。板占总板块数的34．72％一44．39％之间，总体平均为41．10％；表层类病害的砼Z型钢轮压路机主要用于破碎混凝土后的补充破碎并压实其表面。同时板占总板块数的3．42％～24．76％之间，总体平均为9．90％；四个车道断板

7、率等为加铺提供平坦破碎后混凝土路面表面。振动钢轮压路机采用单振动轮，在z级评定为“差”的占63．2％一82．75％，评定为“优”的在3．74％～12．78％之间，评型压路机之后压实破碎后的混凝土表面，并为加铺层提供较为平坦的工作定为“良”的在3．34％一6．49％之间，评定为“中”的在3．39％～7．34％之间，评定面。为“次”的在6．49％～10．45％之间。根据文献【的要求应对全线大部分路段大4．2碎石化前准备工作修，以提高路面状况等级。(1)清除存在的沥青面层2路面整体承载能力在碎石化之前，应清除水泥混凝土路面上的沥青修复材料、填缝料、胀通过对不同路况特征

8、段进行FWD动态弯沉的测