遲嘯起,周宇亮
(中國建筑設計研究院有限公司,北京 100044)
道路路面是道路結構層中直接與行駛車輛接觸的部分,道路路面的工程質量好壞直接關系到道路的服務水平,需要結合工程具體情況對破碎路面進行評估,采取針對性的修復措施,使路面指標達到規定的要求,提升改建道路的行駛舒適性和平穩性。
首先對老路的現狀進行調查,調查路面的破損程度。主要調查路面的裂縫率、車轍深度、修補面積等方面。鉆孔取樣,道路彎沉測量,結合分析數據判斷道路破壞原因和利用的可能性。
通過彎沉值統計數據分析道路的破損程度,計算舊路當量回彈模量,判斷舊路強度并逐段判斷并選取合適的處理方法[1]。應用規范規定路面結構計算方法來驗算修復后路面結構的各種指標是否達到要求[2]。
最后,路面修復后重新進行指標檢測,對道路修復進行檢驗。
路面破損作為道路工程常見病害的一種表現形式,其成因需要通過地質勘查,現場試驗等手段分析得出,不易通過目測觀察來判斷。路面破損僅僅是表象,原因需要基于各種資料和數據分析判斷,有時甚至不是一種原因,是幾種復合作用形成的。因此路面破損處理方法的選擇有時也不是單一的,一個工程往往會應用多種處理方案進行處理,這體現了道路路面修復的專業性與復雜性。
中國(南寧)國際園林博覽會,位于廣西壯族自治區南寧市邕寧區蒲廟鎮,總用地面積3410590㎡,其中一級園路系統設計時速15km/h,路寬6.5m,橫坡1.5%,路面結構設計使用年限10年,路面設計軸載BZZ-100,全長共計6.5km,采用市政支路標準設計施工。
出于整個園區施工的需要,一級園路系統(未鋪設瀝青面層)作為園博園的施工通道使用了十個月左右,多處地方路面出現破損。園區主要場館施工接近尾聲后,施工車輛逐漸減少,為開園準備,建設方要求對一級園路系統進行一次全面整修。
通過勘察發現,一級園路多處存在橫縫和縱縫,并分段進行了鉆孔分析。整個一級園路裂縫率比較高(>50%),路面結構層上基層破壞較為嚴重,部分路段伴有路基破壞。
經與各方研究,決定進行加鋪并采用以下路面修補措施:
①現狀道路水穩層上覆蓋薄厚不等碎石夾泥層,已固結密實,需要對全線路面進行銑刨以清除碎石夾泥層,銑刨深度盡量控制在原水穩層頂以下3cm以內;
②如部分路段銑刨后水穩層(兩層)厚度不足35cm,則無法保證上基層不滿足規范要求最小15cm的厚度的要求,需破除水穩層,后用低標號混凝土(標號>C20)進行修補。
③由于施工重載部分道路水穩層出現斷板,對該部分出現斷板的水穩層進行破除后,應用低標號水泥(標號>C20)進行修補。
④道路上基層出現橫向裂隙,如較為密集橫縫間距小于1m,則應用低標號水泥(標號>C20)進行修補。
⑤現場勘查橋頭路段出現整體縱向裂縫,且發育較為完整,根據經驗為路基破壞反射形成,需要對破損路面結構層、路基進行挖除處理,應用符合條件的路基土根據設計要求重新填筑壓實,經過檢測處理,方可施工路面結構層。
道路銑刨至上基層后應用標準軸載BZZ-100的汽車實測上基層彎沉值。


原路實測彎沉統計表 表1
剔除其中的異常值,路面有效彎沉數94個,原路面平均彎沉值為2(0.01mm),彎沉值標準差為2(0.01mm),K1=1.2,K2=1.0,K3=1.0,經過計算(0.01)mm,Et=2033.5(MPa)。一般水泥穩定碎石基層的20℃抗壓回彈模量為1500~2000MPa,通過和現場鉆芯情況比對,銑刨后水泥穩定碎石層強度良好。
銑刨后水泥穩定碎石上基層厚度由原20cm減少為16cm,大于規范要求15cm最小要求,加鋪粗粒式瀝青混凝土作為調平層,應用規范規定的計算方法對修改后的路面結構層進行強度驗算。
一級園路路面預計累計當量軸次Ne=2800000次/車道,道路分類系數=1.2;面層類型系數=1(瀝青混凝土面層);路面結構類型系數=1(半剛性基層)。
路面設計彎沉值:Ld=37(0.01mm)。
路面結構厚度驗算,選取第4層(水泥穩定碎石上基層)為驗算層,具體計算參數如下表2所示:

路面結構計算參數一覽表 表2
按設計彎沉值計算設計層厚度:
Ld=37(0.01mm),H(4)=160mm;
得出路面彎沉計算值Ls=29.7(0.01mm)<=Ld=37(0.01mm);
故第四層厚度為160mm,彎沉計算已滿足要求;
路面設計層厚度:H(4)=160mm(僅考慮彎沉)。
可以判斷修改后的路面結構滿足規范要求,施工后按設計要求進行檢驗,目前開園后路面結構質量滿足服務水平。
綜上所述,通過對本文的分析討論得出以下結論:
①通過現場數據和理論方法的結合,經過數理統計計算后,驗證了路面處理方法的適用性,從而也驗證了路面彎沉計算方法的科學性。
②實例驗證了路面結構通過銑刨后增加一層粗粒式瀝青混凝土,對增強路面結構強度、修補路面損壞起到很好的效果。
③④結合實際地勘資料與實驗數據對設計流程和處理方法進行驗證,為國內日益增長的同類工程提供借鑒與參考。