城市在役道路路面質量評定和改建施工技術

夏 寅

(江西中煤建設集團有限公司，江西 南昌 330001)

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城市在役道路路面質量評定和改建施工技術

夏 寅

(江西中煤建設集團有限公司，江西 南昌 330001)

介紹了城市在役道路路面調查的基本內容與方法，探討了路面狀況評定的內容，分析了舊路改建的施工方案及技術要求，最后提出了施工階段及后期養護的質量管理措施。

道路，路面，質量評定，質量管理

0 引言

隨著現代交通量的不斷增加，城市在役道路的負載越來越大，路面頻繁出現各類質量問題，需要對接下來的使用性狀進行評定和改建，以延長其使用壽命[1-3]。本文對城市在役道路路面質量評定和改建施工技術進行了探討，介紹了路面調查的基本內容、基本方法，對路面狀況評定的內容進行了闡釋，詳細探討了舊路改建的施工技術、施工方案，最后就施工階段及后期養護的質量管理進行了說明。

1 路面調查和評定

為了解路面現狀，選擇相應改造方案，進行路面改建設計，編制施工計劃，對路面狀況進行調查和評定。

1.1 路面狀況調查

現狀路面狀況調查和評定主要包含7個方面[4，5]：1)舊路面破損狀況；2)舊路面路基和路面排水狀況；3)舊路面行駛舒適度情況；4)舊路面的交通狀況；5)舊路面抗滑能力；6)舊路面結構的承載能力大小；7)舊路面的修建以及養護歷史。

1.2 調查工作方法

路面損壞狀態表現在現狀病害情況的類型、程度及范圍幾個方面。調查時首先要對形式各異的病害情況進行定義以及對輕重程度進行分類。隨后調查部分(或子路段部分)出現在病害情況占整個路段的混凝土板(或子路部分)總額的比例。同一塊板內有很多病害情況，應首先調查最重要的類型或最大的程度。

視覺及儀器測量和測量的方法，每年或每兩年測一次，這取決于破損發展的速度。為確保維護還應采取措施的道路，或者給路面改建設計提供了基礎的調查數據，采用抽樣調查方法、樣本大小為整個改造路段的10%。

1.3 路面狀況評定

路面狀況的評定主要包括：指標評定、斷裂類病害的板塊數、破損指數和斷板率、承載能力的評定、路面行駛質量指數、路面表面抗滑能力標準[6]。

路面狀況的評定指標，按照式(1)～式(4)計算從而確定路面狀況指數(PCI)[7]：

(1)

DPij=AijDijBij

(2)

(3)

(4)

其中，i和j分別為病害種類和輕重程度；mi為i種病害輕重程度；n為病害種類的總數；Dij為i種病害和j種板塊數所占調查總板塊數量的比例；DPij為i種病害破損密度Dij的函數；Aij,Bij均為系數(由表1計算確定)；Rij為單項扣分值占總比值(扣分值)；Wij為i種病害和j種輕重程度的修正系數(扣分值)；修正系數Wij以及單項扣分值DPij的制定，應該由具有代表性的成員所組成的評定小組通過實地評定試驗后確定。

表1 計算單項扣分值的系數Aij和Bij

通過不同的權系數對道路的各類病害進行修正，從而計算斷板率(DBL)，斷板率由式(5)計算[8]：

(5)

表2 計算斷板率的權系數

根據路面狀況指數以及斷板率可將路面破損狀況分為5個等級，其評定標準如表3所示。

舊路面結構的承載力主要是測定路面厚度標準值、路面基頂當量回彈模量、面層彎拉模量。魯米那面層厚度計算式為：

(6)

表3 等級評定標準

舊混凝土面層彎拉強度標準值可按式(7)和式(8)計算:

fr=0.621fsp+2.64

(7)

(8)

彎拉彈性模量標準值可按式(9)計算確定:

(9)

其中，Ec為彎拉彈性模量標準值,MPa；fr為彎拉強度標準值,MPa。

舊混凝土路面基層頂面的當量回彈模量標準值，按式(10)和式(11)確定:

Et=100e(3.60+24.03w0-0.057-15.63SI0.222)

(10)

(11)

其中，Et為基頂當量回彈模量值,MPa；w0為路面荷載中心處彎沉值,mm；SI為結構荷載擴散系數；w300，w600，w900為距離荷載中心300mm，600mm，900mm處的彎沉測量值，mm。

路面行駛質量評定標準也可參照式(12)確定:

RQI=10.5-0.75IRI

(12)

各個等級的舊路面行駛質量標準見表4。

表4 舊路面行駛質量等級評定標準

路面表面抗滑能力按照抗滑值(SRV)或側向力系數(SFC)以及構造深度這兩項指標進行評定，可分為5個等級，評定標準見表5。

表5 路面抗滑評定標準

2 施工技術方案

1)下封層施工：下封層施工前，對基層進行嚴格驗收，攤鋪前進行安全技術交底。2)拌和：瀝青混合料經4種～5種不同規格的篩網篩分后，混合料要儲存到五個溫度較高的礦倉中去。瀝青要加熱至160 ℃～170 ℃，加熱后將材料混合到礦粉中進行均勻拌和，最好的標準應該是每一粒礦料顆粒都要裹著瀝青，拌合以后的結合料不能出現花料，也不能出現結成團等嚴重離析的現象，這樣會造成瀝青混凝土的強度降低。3)熱拌瀝青混合料的運輸：在瀝青混凝土混合料運輸的時候，運輸應該保持快速、便捷且安全，在到達工程攤鋪現場時候，瀝青混合料的溫度保持在145 ℃～172 ℃之間，到達現場還要嚴格的檢查瀝青混合料拌和的質量，主要是對溫度和均勻度進行檢查，一旦溫度不滿足工程要求，或者出現以上拌合不均勻的現象，那就應該根據實際情況廢棄或者重新拌合。4)混合料的攤鋪：a.在路面攤鋪的時候，瀝青混凝土上面層和中面層錯縫應不大于0.45m，瀝青攤鋪機械控制速度在2.5m/min～4.5m/min左右。路面平整度及標高都要在瀝青下面層攤鋪的時候就控制好，平衡梁裝置用來控制上面層的平整度和標高，施工時要注意控制路面的攤鋪工藝，這樣才可以保證攤鋪的質量，對整個工程起著至關重要的作用。還有就是在攤鋪上面層的時候，路面縱橫向接縫口要釘3cm～4cm厚木條或其他控制工具，要保證瀝青接縫口的順直；b.路面在攤鋪細料時，施工人員要把窨井抬高到相應的設計高程。施工采用的窨井可以根據路面底層混合料的攤鋪厚度，窨井抬高也要結合工程實施時的路面情況來調升，也不能盲目的按一個標準，這樣才能有較高的平整度，在工程竣工時，行車就有較高的舒適度，不會出現“跳車”的情況。攤鋪完畢，還應該清洗現場和機械，保持機械和現場的干凈；c.對于路段頭尾位置的攤鋪，為了保證路面的平整度以及瀝青混合料的均勻度，應盡量采用小型攤鋪機攤鋪，而應避免采用人工攤鋪；d.在施工攤鋪時，對于路緣平石攤鋪路段，機械離開平石3.5mm，這樣可以更方便施工，道路兩邊至少應該要保持平順，用鏟子鏟除在平石上搭接的混合料，并保持一條直線。5)瀝青混合料碾壓控制：a.應采用靜態壓路機及輪胎壓路機或振動壓力機相組合的方式進行混合料壓實，而使用的壓路機數量則應根據施工工期和實際情況確定；b.壓路機碾壓速度不要太快，一般以慢又均勻的速度來碾壓。瀝青混合料的壓實按初步壓實、重復壓實和最后壓實三個階段進行。6)接縫、修邊：a.采用熱接縫的梯隊作業。施工時技術人員將已經鋪好的混合料預留10cm～15cm的寬度，這樣做是為在銜接攤鋪時有一個高程的基準面，用來二次跨縫隙碾壓時候消除接縫；b.施工的半幅路面宜設置檔板，特別是不能采用熱接縫的時候，可以采用機械切刀，將攤鋪的縫隙切平齊，保證新路面的平整度；c.相鄰路面上下層錯位5m以上時，可以采用斜向接縫的橫向位置。新接縫在舊接縫上鋪筑時，可以熱軟化舊的接縫，這樣作法有利于混合料更好的粘結。但預熱用的混合料應在開始碾壓前將其鏟除；d.攤鋪結束后，應該將做完的外露邊緣校準到設計的線位。工程現場還應該清理，并把廢棄的混合料清除掉，一定要保持施工現場的整潔。7)氣候條件：瀝青混凝土路面受到氣候影響，混合料會慢慢的變硬變脆,漸漸老化。老化后的混合料一般導致材料剛度增大,使得路面變脆,加速路面裂縫、水損害等病害的發生。a.實際施工中，保持路面的干燥較為重要，這樣就盡量避免在雨季時候的施工，實在避免不了的，當路面滯水或潮濕時，可以向業主部門申請，暫停施工；b.低溫也是施工較為不好的一個現象，如果氣溫低于12 ℃的時候，應該停止或延長攤鋪；c.在沒有經壓實且在施工現場貯藏的材料遭雨淋應該全部清除，更換新料，廢棄料可根據實際情況作為其他用途，避免影響環境。

3 施工階段及后期養護質量管理

1)施工階段應該進行設計原材料的質量檢查、混合料的質量檢查、面層質量檢查。2)在通車階段日常的路面養護中，應根據法律制定相應限載政策，防止超載加速瀝青路面的破壞程度，發現龜裂時要處理，哪怕是輕度的，這樣會防止雨水滲入路面內部，在長期行車時雨水會產生一定程度的動力水壓力，長期沖刷瀝青油和碎石界面，使路面面層碎石成為松散狀態，使得瀝青油和碎石分離，并且加快輕微坑槽的破損程度。在養護時期要對路面排水設施進行定期的檢查，路面應保持平整，在降雨時候可以及時排除路面積水，保持路面長期處于干燥的狀態，這樣才能保證瀝青混凝土路面長期的剛度和強度。

4 結語

本文對城市在役道路路面質量評定和改建施工技術進行了探討，介紹了路面調查的基本內容、基本方法，對路面狀況評定的內容進行了闡釋，詳細探討了舊路改建的施工技術、施工方案，最后就施工階段及后期養護的質量管理進行了說明。

[1] 林 超.合肥某新改建省道瀝青路面病害原因及治理[J].山西建筑,2016，42(4):150-151.

[2] 李添福.水泥混凝土路面病害處治與加鋪[J].市政技術,2005(2):77-80.

[3] 張春雷,范云霞.公路改建工程建設存在的問題及對策研究[J].科技創新導報,2012(7):101.

[4] 王頂宇,嚴榮斌.機場道面典型病害及維修技術研究[J].甘肅水利水電技術,2012(2):32-37.

[5] 羅興亮.淺談水泥混凝土路面的常見病害問題[J].科技經濟市場,2006(2):43-44.

[6] 高白越,馮學東.水泥混凝土路面改建技術的研究和實踐[J].科技資訊,2006(23):65-66.

[7] 王志遠,凌民海.水泥混凝土路面的改建修復措施[J].黑龍江科技信息,2009(25):266.

[8] 王前法,張耀永.路面病害處理的土工格柵施工監理總結[J].價值工程,2009(10):88-90.

Quality evaluation and reconstruction technology of in-service pavement

Xia Yin

(JiangxiZhongmeiEngineeringGroupLtd,Nanchang330001,China)

This paper introduced the basic contents and methods of urban in-service road pavement investigation, discussed the evaluation contents of pavement condition, analyzed the construction scheme and technical requirements of old road reconstruction, and finally put forward the quality management measures of construction stage and later period maintenance.

road, pavement, quality assessment, quality management

1009-6825(2016)32-0168-03

2016-09-08

夏 寅(1990- ),男，助理工程師

U412.37

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