公路瀝青路面大中修方案設(shè)計(jì)初探

 公路瀝青路面大中修方案設(shè)計(jì)初探

　　摘要：目前在高等級(jí)公路路面的瀝青公路所占比例較高，同時(shí)公路災(zāi)害引起各方面的重視。本文主要對(duì)于公路瀝青路面大中修方案設(shè)計(jì)進(jìn)行探討，主要給出了罩面設(shè)計(jì)和大修方案的適用范圍和種類，最后指出大修方案在實(shí)際工程中的合理選擇方法。

　　關(guān)鍵詞：高等級(jí)公路，瀝青路面，罩面設(shè)計(jì)，大修設(shè)計(jì)　　

　　1引言

　　與水泥混凝土等路面相比，瀝青混凝土路面具有表面平整、抗滑性好、行車舒適、噪音小、易于施工及維修方便等優(yōu)點(diǎn)，因而瀝青路面被廣泛應(yīng)用于重要公路的建設(shè)，在高級(jí)、次高級(jí)路面中占有很高的比例[1]。本文主要就公路瀝青路面大中修方案設(shè)計(jì)問題進(jìn)行探討，給出了罩面設(shè)計(jì)和大修方案選擇等討論。

　　2罩面設(shè)計(jì)

　　從使用功能方面劃分，罩面一般可分為罩面、封層、抗滑層。罩面主要適用于消除破損、完全或部分恢復(fù)原有路面平整度、改善路面性能的修復(fù)工作；封層主要適用于提高原有路面的防水性能、平整度和抗滑性能的修復(fù)工作；抗滑層主要適用于提高路面抗滑性能的修復(fù)工作[2,3]。

　　2.1一般罩面層和抗滑層的適用范圍

　　（1）瀝青路面養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)瀝青路面養(yǎng)護(hù)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)等級(jí)確定是否罩面和罩面的種類。需要罩面的路段路面強(qiáng)度系數(shù)(SSI)必須符合中等等級(jí)以上范圍，而路面狀況指數(shù)(PCI)、行駛質(zhì)量指數(shù)(RQI)、抗滑系數(shù)(SFC或BPN)三項(xiàng)指標(biāo)等級(jí)在下列情況下時(shí)，應(yīng)按下述要求分別采取措施進(jìn)行處理。①當(dāng)路面狀況指數(shù)(PCI)、行駛質(zhì)量指數(shù)和路面抗滑系數(shù)指標(biāo)等級(jí)均為次或差等級(jí)時(shí)，各級(jí)公路必須安排一般罩面層養(yǎng)護(hù)。②當(dāng)路面狀況指數(shù)(PCI)或行駛質(zhì)量(RQI)評(píng)為中等范圍時(shí)，高速公路、一級(jí)公路應(yīng)安排一般罩面層養(yǎng)護(hù)。③當(dāng)路面狀況指數(shù)(PCI)或行駛質(zhì)量(RQI)評(píng)為次差等級(jí)時(shí)，二級(jí)及二級(jí)以下公路應(yīng)安排一般罩面層養(yǎng)護(hù)。④當(dāng)路面抗滑系數(shù)(SFC或BPN)評(píng)為次差等級(jí)時(shí)，高速公路、一級(jí)公路應(yīng)加鋪抗滑磨耗層；二級(jí)及二級(jí)以下公路宜對(duì)陡坡、急彎、交叉路口等事故多發(fā)地段進(jìn)行抗滑層處理。

　　(2)瀝青路面使用年限已達(dá)到設(shè)計(jì)年限一半以上時(shí)，可安排罩面層進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)以延長(zhǎng)使用壽命。

　　2.2材料選擇

　�、僬置娌牧�，罩面所用結(jié)合料宜使用性能較好的粘稠道路石油瀝青、乳化石油瀝青、改性乳化瀝青或改性瀝青。一級(jí)公路宜采用中粒式、細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土或SMA結(jié)構(gòu)；二級(jí)及其以下公路科采用熱拌瀝青碎石混合料結(jié)構(gòu)，三級(jí)及其以下公路可采用瀝青表面處治層結(jié)構(gòu)。

　�、诜鈱硬牧希�封層所選用的結(jié)合料宜采用乳化石油瀝青、改性乳化石油瀝青。一級(jí)公路科可采用瀝青稀漿封層或者微表處，但宜用卡H粒式改性乳化瀝青混合料，其他等級(jí)可采用乳化瀝青混合料。

　　③抗滑層材料，抗滑層所選用的材料應(yīng)為適合鋪筑抗滑表層的材料和瀝青混合料。

　　2.3厚度設(shè)計(jì)

　�、僬置婧穸仍O(shè)計(jì)，(1)當(dāng)路面狀況指數(shù)、行駛質(zhì)量指數(shù)在中、良等級(jí)，路面僅有輕度網(wǎng)裂時(shí)，可采用較薄的罩面層厚(1-3cm)。(2)當(dāng)路面破損、平整度、抗滑三項(xiàng)指標(biāo)都在中等以下，又要求恢復(fù)到優(yōu)、良等級(jí)時(shí)，應(yīng)采用較厚的罩面層厚(3．5cm)。(3)一級(jí)公路罩面宜采用4-5cm的厚度；其他公路可采用較薄的罩面層厚度(1-4cm)。(4)各級(jí)公路的罩面層厚度不得小于最小施工層厚度。

　�、诜鈱雍穸仍O(shè)計(jì),(1)對(duì)于交通量較大重型車輛較多的路段可采用厚為1cm的封層；(2)在中等交通量路段宜采用0.7cm厚度的封層；(3)在交通量小重型車輛少的路段可采用厚度為0.3cm的封層。

　�、劭够瑢雍穸仍O(shè)計(jì),(1)一級(jí)公路路面抗滑層宜采用不小于4cm的厚度。(2)二級(jí)公路宜用中粒、細(xì)粒式瀝青混凝土結(jié)構(gòu)，也可采用熱拌瀝青碎石或者瀝青表面處治結(jié)構(gòu)，厚度要大于最小施工層厚度。(3)三、四級(jí)公路采用乳化瀝青封層結(jié)構(gòu)，厚度為0.5-1cm。

　　3大修設(shè)計(jì)

　　當(dāng)公路路面破損嚴(yán)重采用罩面養(yǎng)護(hù)方法不能使路面恢復(fù)良好使用狀態(tài)或路面承載力嚴(yán)重不足時(shí)，則應(yīng)進(jìn)行大修，大修需重新鋪設(shè)面層或者重做墊層和基層。根據(jù)病害位置，可采用銑刨面層、銑刨基層或底基層，銑刨土基等。

　　3.1更換面層

　　對(duì)于彎沉較小，路面病害主要集中在面層，并且基層完整、路面整體強(qiáng)度滿足要求的路段，需更換面層。首先根據(jù)彎沉資料對(duì)彎沉值明顯大于設(shè)計(jì)彎沉的地段，鉆孔取樣分析結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定層的深度，①如面積小，可采用小型機(jī)械或人工翻挖。(滿足翻修厚度，但不損壞下面層或基層)。②對(duì)面積較大，宜采用銑刨機(jī)進(jìn)行銑刨。填料按原設(shè)計(jì)方案。

　　3.2更換基層或底基層

　　當(dāng)基層出現(xiàn)下列情況時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行翻修。(1)如果基層出現(xiàn)連續(xù)的疲勞裂縫(網(wǎng)裂、龜裂)，并有多處唧漿時(shí)，先銑刨上基層，根據(jù)基層病害嚴(yán)重程度再確定是否要銑刨下基層。(2)對(duì)于未結(jié)成板塊、松散的基層或塊狀裂縫成片、縱橫向裂縫密集的基層都需要翻修。(3)如上下基層間形成縫隙，重車行駛在裂縫處有唧水現(xiàn)象，且錘擊檢查后發(fā)出空聲，則需要翻修上基層。

　　瀝青路面大修工程中，對(duì)基層的具體處治措施總結(jié)為以下幾點(diǎn)：(1)路面出現(xiàn)較嚴(yán)重的波浪及擁包。此種病害只需使用冷銑刨機(jī)將波浪或擁包除掉即可；(2)道路表面磨耗層出現(xiàn)大面積的裂縫、松散，但路面基層結(jié)構(gòu)與橫坡良好。這種情況下，只需用銑刨機(jī)除掉損壞的面層，保持規(guī)定的橫坡，然后重新鋪設(shè)磨耗層；(3)路面出現(xiàn)磨光、泛油現(xiàn)象。此類病害會(huì)使路面變得光滑而缺少摩擦力，解決的方法是首先銑刨面層，然后重新鋪設(shè)瀝青混凝土；(4)道路表面出現(xiàn)嚴(yán)重車轍時(shí)，易造成通車或排水不暢，解決的方法是用冷銑刨方式除掉病害面層，然后重鋪面層，使路面恢復(fù)原有的幾何形狀并恢復(fù)排水功能。

　　3.3處治路基

　　當(dāng)瀝青路面的病害與路基沉陷無(wú)關(guān)時(shí)，不需要處治路基。若出現(xiàn)大量與路基沉陷有關(guān)的病害，則需要對(duì)路基進(jìn)行處理。路基回彈模量不滿足要求時(shí)，采取以下措施：(1)淺層處治。主要有鋪設(shè)墊層法，包括砂墊層、碎石墊層、二灰土墊層、水泥土墊層等，還可輔以土工布和土工格柵；置換法，將一定范圍內(nèi)的濕土進(jìn)行清除，然后進(jìn)行換填，換填材料同墊層；用固化劑進(jìn)行處理；強(qiáng)夯加密法等。(2)用土工合成材料進(jìn)行加筋�？梢凿佋诼坊�表面，也可以將路基部分深度挖出進(jìn)行加筋。(3)灌漿和高壓噴射注漿。(4)打砂樁、生石灰樁、碎石樁或深層攪拌樁。