高速公路路面养护大修工程设计要点分析
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市政·交通·水利工程设计j
Municipal·Traf ̄·Water Resources胁 肼e咖 ¥诤II
高速公路路面养护大修工程设计要点分析
Analysis of the Design Points of Expressway Pavement Maintenance Overhaul Project
姚方超
(滕州市交通运输局,山东滕州277500)
YAO Fang-chao
(Tengzhou Transportation Bureau,Tengzhou 277500,China)
【摘要】以高速公路养护大修工程为例,分析路面养护维修特点及影响养护维修方案制定的关键性因素,为类似工程项目的实施
提供参考。
【Abstract]Takingthehighwaymaintenanceoverhaulproject aSanexample,the characteristicsofmaintenanceandthefactorsafectingthe
maintenanceplanareanalyzed,andthereferenceforsimilarprojectsisprovided.
【关键词】高速公路;维修方案;影响因素
【Keywords]expressway;maintenance scheme;influence factor
【中图分类号]U418.6 【文献标志码】A【文章编号】1007.9467(2018)07.O115.02
[DOI]10.13616/j.cnki.gcjsysj.2018.07.253
1路面养护维修的特点
高速公路路面病害治理方案的确定应本着“标本兼冶、彻
底根除”的原则进行,与新建高速公路项目相比,高速公路的
养护工程有其自身的特殊陛,主要特点表现为以下几方面。
1.1病害调查及治理方案的“时效性”
高速公路路面病害在运营初期的发生和发展是比较缓慢
的,随着使用年限的增长,交通量的迅猛增加,路面使用状况
和服务水平逐渐衰减。当路面处于疲劳状态的边缘,加之经历
一
个或几个冻融循环期、雨季、高温期等恶劣环境的考验,各
种路面病害的发生、发展和恶化程度将是难以估量的。
1.2病害调查的“预见性”
任何事物都是发展的,高速公路病害同样如此,一旦病害
出现,其发展、恶化的速度是十分惊人的。以车辙为例,在夏季 连续高温的5~7d内,行车道车辙深度可以增加10—20ram,尤 其在工程养护施工过程中进行交通管制后,单侧车道的交通 量大大增加,且车速较慢,停车启动的频率非常高,路面承受 的超载车辆冲击作用被局部增大,为此,施工路段严重的渠化 交通影响下,车辙深度可以在短短的几天内增加20 30ram,甚 至更多,尤其是在夏季的高温时段【l1。因此,在进行病害调查时 【作者简介】姚方超(1984 ),男,山东滕州人,工程师,从事工程项 目管理与研究。 要有一定的“预见性”,一个冒浆点、~处灌缝胶的脱落、一片 明显的跑砂点、一段轻微的车辙,都是路面病害发展的预兆, 这对今后病害治理方案的比选有很重要的意义。 1.3病害治理方案的“前瞻性” 治理方案是针对一段时间之后的施工时路面状况而制定 的,应具有较强的“前瞻性”。因此,在制定病害治理的方案时, 应充分考虑施工阶段渠化交通及气候的影响。另外,在进行较 长路段的单车道病害治理时,也应充分考虑渠化交通及气候 的影响,将相邻车道发生路面破损的可能性考虑在内。 1。4病害治理方案的“可行性” 根据项目的功能及养护工程的特点,特别是不能中断主 线及被交道路的交通运营,结合维修路段的路网分布特点、沿 线大型构造物和互通的分布情况以及结合沿线地形条件、地 质条件、生态环境等因素,高速公路道路养护设计时一方面要
充分吸收国内外高速公路养护工程建设的成功经验,尤其是
总结该区域高速公路养护维修工程实施的经验教训;另一方
面还要充分利用现有公路路面资源,及时把握大中修养护时
机,牢固树立全寿命周期成本理念,选择有针对性的养护对策。
认真做好现有道路的状况调查,针对不同的路面病害采取有针
对性的处理措施,采用合理、经济、适用、环保的大修方案。
2影响路面养护维修方案的主要制约因素
本文以沈海高速公路山东段大修工程为例,分析影响路
】1 5
I工程建设与设计
I f 哪 r I ^&DesignForProjec
面养护维修方案制定的主要制约因素。
2.1工程概况
沈海高速公路山东段设计速度120km/h,全长360km,工程
于2003年12月竣工通车。沈海高速经过十余年运营,部分路
段出现了纵横向裂缝、块状裂缝、龟裂、坑槽等病害,路面使用
性能下降。为进一步改善通行条件,提高道路通行能力和服务
水平,需对路面结构层进行综合维修。
2.2影响路面维修方案制定的主要因素
2.2.1交通量调查分析
为客观评价路面技术状况,全面分析病害原因,首先收集
了自2007--2013年的交通量调查资料,结果显示,沈海高速自
2003年年底通车以来,交通量迅速增加,2005-2013年,交通
量由10 000peu/d迅速增至约30 000pcu/d,尤其是从2008年
以后,随着国内经济的快速增长,高速的交通量也增长迅速,
特别是重车、大型车增长比例更高,增长速度基本维持在40%
以上。
2.2.2路面病害情况
通过查阅近年的路面定期检测报告,结合现场调查和近
期路面技术状况等级评定报告,全面了解路面运行及病害发
展状况。通过实地调查统计、现场探坑挖验、钻芯检测和弯沉
检测等结果,根据不同路段的病害类型和病害程度分段制定
维修方案,结合病害发展深度不同,合理制定需要维修的层
次,在资金有限的情况下从技术处理角度进行最优化利用,合
理分配养护资金。本项目按病害类型分布,共划分为纵缝段、
块状裂缝段、横向裂缝密集段、结构强度不足段4段。
2.2-3原有路面结构及沥青混合料的材料特性
本次项目自2003年建成通车后只在2010年和2011年
局部进行了挖补和罩面处理。随着运营时间的增加,沥青混凝
土面层的: ̄4-t程度也在不断发展,路面大修时应充分考虑旧
路结构层厚度及新旧路面材料的使用耐久性,做到充分利用
旧路材料,合理降低工程投资的同时,彻底治理路面病害,通
过大修能从根本上恢复高速公路的使用功能和使用寿命。
2.2.4路面衔接及其他问题
路面大修时直接加铺罩面需充分考虑路面高程抬高后对
沿线构筑物和标志净空、护栏高度等的影响。为减少路面罩面
施工对桥梁横载的增加,桥涵位置需要进行顺坡处理。
2.3维修方案的确定
2.3.1严重纵缝段处治措施
通过钻芯及探坑挖验结果可知,纵向裂缝明显存在于路
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面基层,为此,将沥青混凝土面层铣刨后,铣刨17cm的水泥稳
定碎石上基层后重新铺筑,路面结构为:4era沥青玛蹄脂碎石
混合料+6em中粒式沥青混凝土AC一20C+8cm粗粒式沥青混
凝土AC一25C+17em大粒径透水性沥青混合料LSPM一30。为延
缓路面裂缝反射,提高路面的抗车辙性能,路面结构的上基层
采用大粒径透水性沥青混合料LSPM一30。
2.3.2严重块状裂缝段病害处治
根据路面病害调查情况分析可知,横向裂缝多数为半刚
性基层的反射裂缝,块状裂缝多为路面的疲劳裂缝,横向裂缝
病害直接贯穿整个路面结构层,块状裂缝主要分布于路面的
上中面层部位,为此,铣刨原有路面结构的上、中面层重新铺
筑4em沥青玛蹄脂碎石混合料上面层+6em中粒式沥青混凝
土中面层AC一20(2。
2.3.3横缝密集段病害处治
根据目前路面病害调查情况分析可知,横向裂缝多数为
半刚性基层的反射裂缝,横向裂缝病害直接贯穿整个路面结
构层,根据工程造价及省内高速养护经验,大修时铣刨原有路
面结构的上面层重新铺设4em SMA一13沥青玛蹄脂碎石混合
料上面层,为加强路面的防水性能,铺筑沥青混凝土面层之前
设置1层橡胶沥青预拌碎石封层。
2.3.4强度不足段病害处治
根据病害调查、检测指标并结合探坑挖验、钻芯情况,分
析其病害产生的主要原因为路面基层病害造成的结构强度不
足,考虑降低工程造价,结合省内高速公路治理病害的经验,
大修时将沥青混凝土面层和上基层铣刨后重新铺筑,路面结
构同严重纵缝段的处治方案。
3结语一
深入分析高速公路大修工程的特点,合理把握养护时机,
动态分析病害发展,科学制定处治方案,有的放矢控制投资是
决定大修工程实施成败的关键因素。通过养护资料收集、现场
调查、路面检测、探坑、钻芯等多渠道全面掌握路面病害特点,
是科学判断病害发展,合理控制建设规模,有效控制工程投资
的基础。沈海高速山东段大修工程在对旧路充分调查和分析
的基础上分段制定大修方案,科学处治病害深度,项目自2015
年大修后通车至今运行良好。d
【参考文献】
【1】郭伟,李健,李洪拮,等.浅谈高速公路常见病害分析及处治方法[J].
天2葑苻政工程,2009(4):10-12.
【收稿日期】2Ol8 1.23