高速公路路面大中修改造設計的運用分析

■李 寧，張媛君 ■中交公路規劃設計院有限公司江蘇分公司，江蘇 南京 210012

某高速公路經過十多年的運營，道路路面使用性能有所降低，主要存在橫向裂縫、縱向裂縫、坑槽、網裂、沉陷、修補、松散等病害，已經嚴重影響行車的舒適性和安全性。為樹立交通形象，全面提升道路綜合服務水平，在進行現場充分調查的基礎上，基于路面、橋梁檢測數據，對其進行大修改造設計。

1 交通量預測

參照發達國家的發展經驗以及江蘇省歷年的車型比例變化趨勢，未來年車型比例的趨勢型變化為:客車所占的比例增加，貨車比例逐漸減小。客車中小客車的比例較快增加;貨車中中型貨車、特大型貨車和集裝箱貨車的比例會相對上升。

交通量預測以2013 年的高速公路流量與2013 年普通干線公路觀測流量為基礎，并根據特征年的增長率計算預測年限內各年按收費車型的高速平均收費交通量。

(1)自本高速公路建成通車以來，已運營多年，期間未進行過大修處理，僅在2011 年對部分路段進行了中修處理，路面既有病害得到較好的修復。但由于交通量的不斷增加，超載車，重載車所占比例不斷擴大，對路面的破壞作用越來越明顯，舊路采用二灰碎石基層，溫縮及反射裂縫較為明顯，導致全線出現大量貫穿整幅的橫向裂縫，橫向裂縫成為本項目路段的最主要病害形式。

(2)由于橫向裂縫的存在，誘發了網裂、沉陷多重其他形式的病害，從而影響到路面結構強度和整體服務水平。

(3)同時改造道路局部路段存在坑槽、松散、橋頭跳車、修補等多種病害。

2 路面取芯及性能指標評價

2.1 路面取芯評價

(1)面層大都完好，面層間粘結性能較好，路面厚度同設計厚度基本相當，部分路段出現面層間粘結性不強，中下面層無法取出。

(2)無病害路段路面取芯芯樣均較為完整，基層成型情況較好面層同基層間粘結性較強。

(3)對于病害路段，芯樣大都斷裂或松散，無法取出完整芯樣，面層同基層間無粘結性，基層松散現象明顯。

通過典型位置瀝青含量和瀝青混合料級分析后可得到以下結論:

(1)面層油石比偏低，瀝青含量較低，集料間黏附性不強。

(2)上面層級配曲線趨于級配上限，整體看集料偏細，集料間擠嵌作用相對較小。

(3)上、中、下面層小于2.36mm 的細集料大都小于級配下限值，細集料相對較少，對路面的耐久性及抗滑性能均產生一定影響。

2.2 路面性能指標評價

(1)從實地調查路面的破損情況，由每公里PCI 統計數據可知:整個路段路面破損狀況指數PCI 平均值為87.9，評價等級大部路段為優～良。可見道路的破損狀況按評價標準評價相對較高，但同省內其他高速公路橫向比較，路面破損狀況處于相對較差的水平。

(2)通過彎沉檢測可知:上行(南京方向)道路結構強度指數PSSI為94.4，整體評價為優;下行(揚州方向)道路結構強度指數PSSI 為99.2，整體評價為優，道路強度整體較高，但局部路段評價為中～次。

(3)從路面平整度測試情況來看，本項目路面平整度較好，路面平整度指數RQI 為93.5，道路的平整度狀況總體評價為優，道路行駛質量較好。

(4)從檢測路面車轍來看，路面車轍狀況指數RDI 平均值為92.7，車轍深度平均值為3.7，總體評價等級為優，部分路段評價為良。

(5)從路面抗滑性能上來看，由檢測結果可知:根據抗滑系數檢測結果可知:本項目路段路面抗滑性能指數為90.8，整體評價等級為優。整體而言，路面抗滑性能較好。

由于本條道路運營時間較長，交通量逐年增大，且重載車輛逐漸增多，若不對現有病害加以處理，將影響到道路使用性能和后期養護成本。故在本次大修改造過程中，以對病害徹底處理為原則，針對病害特點，分別提出改造方案。

3 路面大修方案

通過對路面狀況性能進行統計分析，考慮本項目硬路肩部分路面整體性能較好，病害較少，為節約造價，僅對存在病害的硬路肩部分僅進行小修小補等病害處治。

各改造方案如下表3-1 所示:

表3-1 改造方案一覽表［2］

4 結語

根據路面病害特點、舊路路面性能檢測數據及取芯試驗對舊路病害進行分析，提出高速公路大中修提供了改造思路及設計方法，對同病害類型的高速公路設計起到了一定的借鑒作用。

［1］某高速公路路面檢測報告.

［2］某高速公路大修改造工程施工圖設計文件.