论文部分内容阅读
摘 要 结合既有道路工程的实例，分析路面设计的特点，确定方案的选择。
关键词 老路路面；路面病害；路面拼接处理
中图分类号 TU 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)082-0130-01
随着社会经济持续稳定发展，我国的公路建设也在逐年增多。政策的刺激，更是掀起了公路建设的高潮。公路建设有助于经济的发展，因此，公路修建同样也应该讲究经济效益，建成的公路要保证质量，满足预期的服务性能要求。路面结构设计是公路建设的一部分。由于高等级公路路面具有结构复杂、造价昂贵等特点，因此，以寻求既满足规范要求又达到工程总造价最低的路面结合方案为目的的优化设计，深为道路工作者所重视。本文将结合实际的道路工程路面结构设计，提出一些路面设计的想法，为能优化路面设计提供一些工程实例依据。
G107线新郑境段是郑州市干线公路网的重要组成部分，拟建项目起点位于郑州市区与新郑市交界处，沿原路线向南经龙湖镇，两次跨十七里河支流，走郭店镇经济开发区，与省道321互通式立体交叉后，越黄水河，继续向南过新村镇，与新郑市北环相交后继续沿原路线向南下穿新郑至新密铁路后，跨双洎河，穿新郑市西关，与省道S323公路平交后，下穿新密至商丘铁路，经乔庄，在大高庄转盘处上跨省道S103、S323，继续沿原路线向南，穿梨河镇及经济开发区，经滹沱，终点止于新郑与长葛交界，路线全长35.9km。
1既有道路情况介绍
1.1原有公路技术状况
本项目属于老路改建，原老路设计技术标准为平原微丘二级公路整体式路基，设计速度为80 km/h。
1.2旧路面病害调查情况
随着经济的发展，近几年交通量急剧增加，道路经常出现交通拥堵现象，由于超重车辆及排水不畅的原因导致部分路段出现严重的坑槽、龟裂、车辙、反射裂缝等病害现象。
2路面病害分析
本项目综合以上调查结果分析，导致病害的原因如下：
2.1车辙病害的原因
1）路面所在区域环境条件较苛刻，使路面混合料抗变形性能较差。2）道路交通量大、重载车、超载车比例高、车辆交通渠化严重，从而导致路面出现车辙。3）施工时压实不足，路面结构孔隙率偏高，路面混合料在压密过程中出现车辙。
2.2裂缝病害的原因
1）路面强度日趋不足，路面回彈弯沉值逐渐增大，满足不了交通量迅速增长和汽车载重量明显增大的需要。2）无机结合料稳定细粒土或细土含量过多的粒料土基层，当表层软化时，无论软化层厚度小于
10mm抑或大于20mm，在行车作用下，沥青面层均会产生龟裂，甚至推移破坏。3）由于施工质量不好，无机结合料稳定层没有拌和到底，在底部留有素土夹层，素土夹层成为沥青路面结构中的软夹层，它会导致沥青面层产生块状裂缝。4）基层含水量大、强度不够，或地基受水泡发软的路段，路面稳定性受到影响，在行车碾压下易出现网裂。
2.3坑槽病害的原因
坑槽多发生于轮迹与横缝结合处，和龟裂进一步发展的行车道轮迹处。
坑槽形成的主要原因是由于沥青的早期老化，沥青混凝土沥青粘滞度降低，沥青与粒料的粘结性不好，遇水产生剥落，造成沥青混凝土产生离析现象，经过汽车荷载的共同作用逐渐形成坑槽，再者就是由于路面大面积出现龟裂，在车辆的荷载和雨水等因素的影响下，路面没有及时修补，导致沥青面层破碎、脱落，形成坑槽。
2.4龟裂病害的原因
龟裂是行车荷载反复作用的结果，龟裂的产生，反映了路面结构的强度不足以承受行车荷载的作用，另外，基层的排水不畅，低温时沥青混合料变硬或变脆，也能造成龟裂。
2.5麻面、松散病害的原因
松散产生的原因主要是使用的沥青稠度偏底，用量偏少或沥青加热时温度过高，与矿料粘附力不足。当路面出现麻面时，若不及时养护则路面会在车辆荷载的作用下出现松散。这些石料在行车的作用下，搓动被沥青粘着的石料，促使后者脱落。
3路面结构选用
根据外业调查情况及弯沉值检测报告，对于代表弯沉值Lo≤27.6（0.01mm）的路段进行加铺5cm中粒式改性沥青砼（AC-16C）+7cm粗粒式改性沥青砼（AC-25C）；对于老路破坏较重、其代表弯沉值27.6＜Lo≤50.9（0.01mm）的路段进行加铺5cm中粒式改性沥青砼
（AC-16C）+7cm粗粒式改性沥青砼（AC-25C）+18cm水泥稳定碎石（5%）+12cm水泥稳定碎石（5%）调拱调平层；对于村镇路段标高受限制、代表弯沉值27.6＜Lo≤50.9（0.01mm）的路段对第一层基层先进行挖除后再铺5cm中粒式改性沥青砼（AC-16C）+7cm粗粒式改性沥青砼（AC-25C）+18cm水泥稳定碎石（5 %）+12cm水泥稳定碎石（5%）调拱调平层；对于主线下穿受标高限制、代表弯沉值＞50.9（0.01mm）的路段，采用对原路面面层、基层、底基层全部进行挖除后重新铺筑方式。路面结构自上而下依次为：5cm中粒式改性沥青混凝土（AC-16C）+7cm粗粒式改性沥青混凝土（AC-25C）+18cm水泥稳定碎石（5%）+18cm水泥稳定碎石（5 %）+18cm水泥石灰综合稳定土（4:12:84）。
4路面施工方法及注意事项
4.1新旧路面拼接注意事项
路面结构拼接时，为避免新旧路面接缝对沥青面层的影响，可采取以下措施：1）横向路面拼接：在既有路面刨铣台阶，铣刨厚度为新建结构层厚度，台阶宽度设置为0.5m，沥青面层台阶竖向接触面喷涂热沥青。2）对于挖除基层或底基层的纵向拼接：在既有路面刨铣台阶，铣刨厚度为新建结构层的厚度，台阶宽度设置为2m，沥青面层台阶竖向接触面喷涂热沥青。
4.2在旧路面上加铺面层或基层时应先对老路病害进行处理的办法
1）车辙的处理：车道表面因车辆行驶推移而产生的车辙，应将出现车辙的面层切削或铣刨清除，然后重铺沥青面层；路面受横向推挤形成的横向波车辙，如果已经稳定，可将凸出的部分消除，在波谷部分喷洒或涂刷粘结沥青并填补沥青混合料并找平、压实。2）坑槽的处理：按照“圆洞方补、斜洞正补”的原则，划出所需修补的轮廓线，沿所划轮廓线开凿至坑底稳定部分，其深度不得小于原坑槽的最大深度，清除槽底、槽壁的松动部分及粉尘、杂物，并涂刷黏层沥青，然后填入沥青混合料并整平压实，压实度达到规范要求。3）裂缝、龟裂的处理：对于老路出现裂缝的病害，结合相关规范规定：缝宽在5mm以内的裂缝，首先清除缝中杂物及尘土，然后将稠度较低的热沥青（缝内潮湿时采用乳化沥青）灌入缝内，灌入深度约为缝深的2/3，填入干净石屑或粗砂，并捣实，最后将溢出缝外的沥青及石屑、砂清除。4）麻面的处理：因嵌缝料散失出现轻微的麻面，在沥青面层不贫油时，可在高温季节撒适当的嵌缝料，并用扫帚扫匀，使嵌缝料填充到石料的空隙中。
5结束语
虽然影响路面使用功能的因素很多，但只要我们对上述问题认究并加以解决，同时严格控制施工质量，可以一定程度上减少甚至避免路面病害的出现。
参考文献
[1]JTG B01-2003公路工程技术标准.
[2]JTG D50-2006公路沥青路面设计规范.
关键词 老路路面；路面病害；路面拼接处理
中图分类号 TU 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)082-0130-01
随着社会经济持续稳定发展，我国的公路建设也在逐年增多。政策的刺激，更是掀起了公路建设的高潮。公路建设有助于经济的发展，因此，公路修建同样也应该讲究经济效益，建成的公路要保证质量，满足预期的服务性能要求。路面结构设计是公路建设的一部分。由于高等级公路路面具有结构复杂、造价昂贵等特点，因此，以寻求既满足规范要求又达到工程总造价最低的路面结合方案为目的的优化设计，深为道路工作者所重视。本文将结合实际的道路工程路面结构设计，提出一些路面设计的想法，为能优化路面设计提供一些工程实例依据。
G107线新郑境段是郑州市干线公路网的重要组成部分，拟建项目起点位于郑州市区与新郑市交界处，沿原路线向南经龙湖镇，两次跨十七里河支流，走郭店镇经济开发区，与省道321互通式立体交叉后，越黄水河，继续向南过新村镇，与新郑市北环相交后继续沿原路线向南下穿新郑至新密铁路后，跨双洎河，穿新郑市西关，与省道S323公路平交后，下穿新密至商丘铁路，经乔庄，在大高庄转盘处上跨省道S103、S323，继续沿原路线向南，穿梨河镇及经济开发区，经滹沱，终点止于新郑与长葛交界，路线全长35.9km。
1既有道路情况介绍
1.1原有公路技术状况
本项目属于老路改建，原老路设计技术标准为平原微丘二级公路整体式路基，设计速度为80 km/h。
1.2旧路面病害调查情况
随着经济的发展，近几年交通量急剧增加，道路经常出现交通拥堵现象，由于超重车辆及排水不畅的原因导致部分路段出现严重的坑槽、龟裂、车辙、反射裂缝等病害现象。
2路面病害分析
本项目综合以上调查结果分析，导致病害的原因如下：
2.1车辙病害的原因
1）路面所在区域环境条件较苛刻，使路面混合料抗变形性能较差。2）道路交通量大、重载车、超载车比例高、车辆交通渠化严重，从而导致路面出现车辙。3）施工时压实不足，路面结构孔隙率偏高，路面混合料在压密过程中出现车辙。
2.2裂缝病害的原因
1）路面强度日趋不足，路面回彈弯沉值逐渐增大，满足不了交通量迅速增长和汽车载重量明显增大的需要。2）无机结合料稳定细粒土或细土含量过多的粒料土基层，当表层软化时，无论软化层厚度小于
10mm抑或大于20mm，在行车作用下，沥青面层均会产生龟裂，甚至推移破坏。3）由于施工质量不好，无机结合料稳定层没有拌和到底，在底部留有素土夹层，素土夹层成为沥青路面结构中的软夹层，它会导致沥青面层产生块状裂缝。4）基层含水量大、强度不够，或地基受水泡发软的路段，路面稳定性受到影响，在行车碾压下易出现网裂。
2.3坑槽病害的原因
坑槽多发生于轮迹与横缝结合处，和龟裂进一步发展的行车道轮迹处。
坑槽形成的主要原因是由于沥青的早期老化，沥青混凝土沥青粘滞度降低，沥青与粒料的粘结性不好，遇水产生剥落，造成沥青混凝土产生离析现象，经过汽车荷载的共同作用逐渐形成坑槽，再者就是由于路面大面积出现龟裂，在车辆的荷载和雨水等因素的影响下，路面没有及时修补，导致沥青面层破碎、脱落，形成坑槽。
2.4龟裂病害的原因
龟裂是行车荷载反复作用的结果，龟裂的产生，反映了路面结构的强度不足以承受行车荷载的作用，另外，基层的排水不畅，低温时沥青混合料变硬或变脆，也能造成龟裂。
2.5麻面、松散病害的原因
松散产生的原因主要是使用的沥青稠度偏底，用量偏少或沥青加热时温度过高，与矿料粘附力不足。当路面出现麻面时，若不及时养护则路面会在车辆荷载的作用下出现松散。这些石料在行车的作用下，搓动被沥青粘着的石料，促使后者脱落。
3路面结构选用
根据外业调查情况及弯沉值检测报告，对于代表弯沉值Lo≤27.6（0.01mm）的路段进行加铺5cm中粒式改性沥青砼（AC-16C）+7cm粗粒式改性沥青砼（AC-25C）；对于老路破坏较重、其代表弯沉值27.6＜Lo≤50.9（0.01mm）的路段进行加铺5cm中粒式改性沥青砼
（AC-16C）+7cm粗粒式改性沥青砼（AC-25C）+18cm水泥稳定碎石（5%）+12cm水泥稳定碎石（5%）调拱调平层；对于村镇路段标高受限制、代表弯沉值27.6＜Lo≤50.9（0.01mm）的路段对第一层基层先进行挖除后再铺5cm中粒式改性沥青砼（AC-16C）+7cm粗粒式改性沥青砼（AC-25C）+18cm水泥稳定碎石（5 %）+12cm水泥稳定碎石（5%）调拱调平层；对于主线下穿受标高限制、代表弯沉值＞50.9（0.01mm）的路段，采用对原路面面层、基层、底基层全部进行挖除后重新铺筑方式。路面结构自上而下依次为：5cm中粒式改性沥青混凝土（AC-16C）+7cm粗粒式改性沥青混凝土（AC-25C）+18cm水泥稳定碎石（5%）+18cm水泥稳定碎石（5 %）+18cm水泥石灰综合稳定土（4:12:84）。
4路面施工方法及注意事项
4.1新旧路面拼接注意事项
路面结构拼接时，为避免新旧路面接缝对沥青面层的影响，可采取以下措施：1）横向路面拼接：在既有路面刨铣台阶，铣刨厚度为新建结构层厚度，台阶宽度设置为0.5m，沥青面层台阶竖向接触面喷涂热沥青。2）对于挖除基层或底基层的纵向拼接：在既有路面刨铣台阶，铣刨厚度为新建结构层的厚度，台阶宽度设置为2m，沥青面层台阶竖向接触面喷涂热沥青。
4.2在旧路面上加铺面层或基层时应先对老路病害进行处理的办法
1）车辙的处理：车道表面因车辆行驶推移而产生的车辙，应将出现车辙的面层切削或铣刨清除，然后重铺沥青面层；路面受横向推挤形成的横向波车辙，如果已经稳定，可将凸出的部分消除，在波谷部分喷洒或涂刷粘结沥青并填补沥青混合料并找平、压实。2）坑槽的处理：按照“圆洞方补、斜洞正补”的原则，划出所需修补的轮廓线，沿所划轮廓线开凿至坑底稳定部分，其深度不得小于原坑槽的最大深度，清除槽底、槽壁的松动部分及粉尘、杂物，并涂刷黏层沥青，然后填入沥青混合料并整平压实，压实度达到规范要求。3）裂缝、龟裂的处理：对于老路出现裂缝的病害，结合相关规范规定：缝宽在5mm以内的裂缝，首先清除缝中杂物及尘土，然后将稠度较低的热沥青（缝内潮湿时采用乳化沥青）灌入缝内，灌入深度约为缝深的2/3，填入干净石屑或粗砂，并捣实，最后将溢出缝外的沥青及石屑、砂清除。4）麻面的处理：因嵌缝料散失出现轻微的麻面，在沥青面层不贫油时，可在高温季节撒适当的嵌缝料，并用扫帚扫匀，使嵌缝料填充到石料的空隙中。
5结束语
虽然影响路面使用功能的因素很多，但只要我们对上述问题认究并加以解决，同时严格控制施工质量，可以一定程度上减少甚至避免路面病害的出现。
参考文献
[1]JTG B01-2003公路工程技术标准.
[2]JTG D50-2006公路沥青路面设计规范.