深汕西高速公路改擴建工程舊路硬路肩評價與處置措施研究

胡坤 張晨

摘要：在改擴建工程中硬路肩處于新路與舊路的拼接位置，探究清楚舊路硬路肩的路基路面結構強度與土路基強度對擴建后的道路質量至關重要，而現有的公路檢測及評價標準偏向于養護工程，并不能完全適用于改擴建。本文以深汕西高速公路改擴建為例，從鉆芯取樣與結構強度檢測兩個方面入手，對舊路硬路肩進行評價并給予處置措施，為以后改擴建工程的檢測與設計提供思路。

【關鍵詞】改擴建工程；硬路肩；檢測；處置措施

1.舊路狀況

深汕西高速公路于1996年建成，2009年經歷過大修，查閱設計文件，SJT2標段（K2779+864-K2851+914）大修路面主要結構形式為以下形式：原瀝青路面上加鋪瀝青層的路面簡稱為“黑加黑”路面，原水泥路面上加鋪瀝青層的路面簡稱為“白加黑”路面（樁號K2779-K2828上下行），其中“黑加黑”瀝青路面（樁號K2828-K2851）的設計彎沉值為34.7（0.01mm）。

2.硬路肩檢測與結論分析

改擴建路面設計中，舊路硬路肩的位置處于新路第三車道的一部分，在路面鉆芯取樣時，針對硬路肩病害多發地帶進行鉆芯的同時，對比分析行車道和硬路肩的結構情況，并對相關路基土進行了室內試驗，黑加黑路段進行了彎沉測試。

2.1硬路肩檢測

①根據實際情況，上下行硬路肩共取芯76個，鉆芯情況統計見右頁表1：

②水泥混凝土芯樣切割后進行劈裂試驗（包括行車道芯樣），檢驗其彎拉強度，結果如右頁表2所示：

③在距離硬路肩路面頂面100cm-120cm處進行了取土，參照《公路土工試驗規程》（JTG E40-2007）進行了含水率及稠度試驗，測試結果如右頁表3所示。

④黑加黑路肩彎沉測試

檢測位置：上下行硬路肩，設計彎沉值取3 4 . 7（0.01mm），結果統計如右頁表4所示：

2.2試驗結論分析

1）取芯檢測表明：面層厚度不合格率為64.4%，大部分芯樣油層偏薄，小部分基層偏薄且孔壁松散。2）硬路肩的強度普遍大于行車道，說明行車道水泥砼板在行車荷載作用下，出現了強度衰減。3）對于硬路肩的水泥砼板和貧水泥砼，參照《公路瀝青路面設計規范》（JTG D50-2017）的基層要求，其強度基本合格（2.0-2.5MPa），但參照《公路水泥混凝土路面設計規范》（JTG D40-2011）表3.0.8的要求，其強度又偏低，加之原水泥砼板為素混凝土板切縫，且未設置傳力桿（查閱原設計文件），若后續加鋪罩面仍做主車道使用，將會繼續出現反射裂縫。4）無論對于一般填方路段還是淺挖路段，出現了路基含水率較大，偏濕軟的情況。5）對于黑加黑路段，其路面結構強度指數PSSI較好，沒有出現過大的彎沉段落，說明沒有出現大規模的結構性損壞。

3.處置措施

1）對于白加黑路段的硬路肩，盡管水泥砼板強度相對于行車道較高，但仍存在一些缺陷：①路肩普遍含水率偏高，都處于中濕狀態，承載力偏弱，水穩基層強度也偏低，加之硬路肩路面板為素水泥混凝土切縫處理，在荷載持續作用下，出現反射裂縫的可能性大大增加；②硬路肩板尺寸為2×5m，拼寬后作為第三車道，還需要拼寬水泥砼板，車輛荷載同時作用在兩塊板上，受力不合理板塊易破壞。因此建議對白加黑路段的硬路肩全部進行挖除。

2）對于黑加黑路段的硬路肩，盡管由于路面整體強度較好，也沒有出現大規模的病害。但鉆芯取樣發現基層較破碎，未能完全取出底基層，同時路床含水率偏高，且根據原竣工圖資料，黑加黑路段的硬路肩沒有設置碎石或砂礫墊層，只有水泥穩定碎石基層，從而使得硬路肩路床標高高于主車道，如果繼續作為第三車道使用，高出的路床部分會成為路面結構內部橫向排水的阻礙，導致路床濕軟，使得路面承載力降低，從而出現路面病害，因此建議對黑加黑路段的硬路肩進行挖除重建。

【參考文獻】

[1]廖朝華. 高速公路改擴建工程關鍵技術研究[D].武漢理工大學，2009.

[2]郝靈恩. 高速公路改擴建既有路面檢測評價關鍵技術研究[D].重慶交通大學，2017.