旧沥青路面加铺改造设计研究与实践

旧沥青路面加铺改造设计研究与实践刘新权S王羿伟S马进宇!，任亚1(1.湖北省交通规划设计院股份有限公司，湖北武汉430051#.湖北省神农架林区公路管理局，湖北神农架442400)摘要：文章以神农架林区S307省道改扩建工程路面设计为例，制定旧路面的评价与加铺设 计流程，利用平纵面拟合、压缩评价单

细化设计

，以路面损坏状况指数(PCC和路面纟吉 指数(PSSC为评价指标，以路表面回弹弯沉值作为计算控制指标，制的旧路面加铺设计方案，实现老旧沥青路面的加铺利用。关键词：旧沥青路面;加铺设计;评价指标;弯沉中图分类号：U4 1 8. 8 文献标识码：A DOI： 1 0 13282/j. cnki. wccst. 20 1 9. 09. 0 1 1文章编号：：673 - 4874(201 9)09 - 0036 - 040引言旧沥青路面

结构单薄、材料 低、路面破损严重、线性指标差等问题,在改造中经常被直

北

除新建，未能 区S307省道

有效利用，造成一定程度的工程浪费&松

建成于20

90

，路 为8. 0 m,原有路面结构组成为4 cm沥青碎石+20 cm水泥稳

“本项 路沥青路面各类损坏均有发生，主要

石,可行性研究报告认为、沉陷、车辙、裂缝等，最大 是种破损 混合伴生,加快了老路路面的破损速度，路面损坏状况指数(PC)处于50〜过分段细化评价，筛

80，评价级别为差〜中,建议对老路实行完全新建措施”。笔 铺改 能性的段落,通过理论分析与计算，确定最终的加铺层结构组成方案,实现对部分旧路面的再利用。\"新建路面结构设计参数经 量分析，项目设计年限内的BZZ- 1 00累计标准当量轴次Ne为430. 93 X 1 04/车道，属中 级。根据公路等级、累计标准当量轴次、路面结构类型等计算路面设计弯沉值为3 1. 1 (0. 0 1 mm) &参照区域路面结构设计经验，拟定路面结构组成，计算路表弯沉值人，路面结构层的

组 材料参 于表1&作者简介:刘新权(98 1—),高级工程师，主要从事公路工程路线、路基的设计与研究工作；

(1985—),1程师，主要从事公路路线、 体设计工作；马进宇(1973—),1程师，主要从事公路工程的建设与管理工作；任亚(977—)，教授级高级工程师，主要从事公路工程总体设计与路线方案研究工作。36西部交通科技Western ChinaCommunications Scienee & Technology沥青路 加 改造 研究与实践/刘新权！羿伟,马进宇，任表1路面结构层厚度组成与材料参数表层位1结层材料AC-1 3C(mm)4006001 8020°C抗 量(MPa)463标准 （MPa）3446552345AC-20C水泥稳定碎石基层3491 51 23242水泥稳定碎石底基层土200//过弹性层状体系理论设计程序计算,拟定路面

结构组成的路表计算弯沉值为28. 6（0. 01 mm）,\\于 设计弯沉值，路面结构组成设计满足规范要求&评价 粗糙、精细 足的 ，笔者取路面摊铺4〜5 h的工作量500 m为最小评价单位。2. 2

与加铺设计方⑴根据平、纵面拟合成果,筛选出与原有道路拟

2旧路面评价与设计方法2. 1原有 况笔者经过初步勘察后发现,原有道路状况与病害

合线性、纵坡达标、长度$500 m的 作为调查与评价单元#2）对细 进行路面损坏状况指数（PC\"）评定,优选出中〜优等级的 进行路表弯沉检测,利用检测结果计算当量回弹模量并进行路面结 指数（PSSI）评价#3） 量回弹模量拟定铺方案，验算路面弯沉值，同时进行路面结.度 指数（PSS!）评价,评价为优良的方案方可实施，否则

分布 以下 ：\"）项目属中高山岭地形，部分路 曲线指标 超规，平面线性 大量的 径、小偏角曲线，原有

路面 利用，在路面评价中应予T扣除后，再进行 分段调查、统计和评价。重新拟定加铺方案或放弃加铺方案&，起 K1 6段路线平、纵面指标 ，路面状况也 ，而终只（2） 10路面的破损状况分布

3路面评价与参数计算坡 7%以上，且邻近水泥厂和碎石场，路面损3. 况以沥青路面的路面损坏状况指数（PCI）和路面

坏严重。另外,, 和路 塌 路段,路面存水损坏、龟裂、沉陷等典 泥稳 石基层的芯样 满,具有一

（4） 路

集中的情况。，水泥胶 充饱（3） 从原有路面的钻芯取样结果来看，旧路面水结构强度指数（PSSI）作为主要评价指标，评价值域 为0〜1 00,分为优（90〜1 00）、良（80〜90）、中（70〜

80）、次（60〜70）、差（0〜60）五个等级。&过对原有路面的 、拥包

、裂缝、坑槽、松散、沉陷、青杨河 布置，多数为 山体路基,填料多为开山 和卵、砾石，路基稳定性 &（5） 规范要求“一般按1 km为单位对路况进行评进行调查、统计后，可利用路面破损计算路面损坏状况指（PCI）。对于部分路段的路面损坏调查统计结果及计算、

价”,虽满足了路面 工的连续性要求， 戈评价结果列于表2和下页表3中&表2部分段落沥青路面破损状况调查统计表类型（）1破损名称龟裂破坏程度轻

中权重（似）

0. 60. 8.0查结果（rrf）路I27.045.0路#路-68.0路段&.02龟裂龟裂345670重轻43.0状裂缝0.60.80.6.07.2块状裂缝纵向裂缝向裂缝向裂缝向裂缝坑槽坑槽松散松散重轻重轻3.47.653.40.6.0重轻0.8.00.911234567重轻0.6.04.047.0重轻沉陷沉陷车辙车辙0.6.0637.0375.02.4重轻0.6.02.8重轻重5.6浪拥包浪拥包0.6.00.2202泛油补0.96.0243.085.0注:路段I桩号:K4+ 626〜K5 + 31 0；路段P桩号:K 2 + 260〜K 3 + 090；路段皿桩号:K 3 + 090〜K 3 + 790；路段\"桩号：K 3+ 790〜K 4 + 52220 1 9年第9期总第％6期37道路工程___________________________________________________________________________________________________

表3全线拟加铺路段PC\"值计算及评价表序号12起讫桩号K +306 〜K2 + 056K2 + 781 〜K3+378K4+626〜K5+3!0长度（m）750597684!!27破损率DR（%）!.60!.952.!!PCI指数（％）8!.880.2评价结论良良中3456779.676.0K6+235〜K7+362K!0+096〜K!!+52!K!2+260〜K!3+090K!3+090〜K!3+790K!3+790〜K!4+522K!4+794〜K!6+085K6 + 240 〜K6 + 913

3.!42.57!.!7!7.24!42583077.984.05!.590.2中中良700732!29!673

!00.352.4!5.76优中次78.469.!原有山区公路的平、纵面指标较低,可利用 多况评价中进行拆分细化，将K2 + 260〜K4 + 522段拆 分为表2中的路段I［〜&（对应表3中的6〜8号），对中 间K3 + 790〜K3 + 090段采用新建方案，而其他两段

<1 000 m,可利用率很低，精细划分后可利用路段大幅;同时, 统计整理中继续优化评 ，对查 严重破损路 或拆分细化,进一步旧路面的可利用率&如I 2 + 260〜I 4 + 522段, 长2. 262 km,计算破损率DR为5 88%, PCI值为

68. 9,评为次级，应采用挖除新建方案;但

评价为可加铺路段。经过

细化优 ，初步 中〜优级的可利用路段达7. 4 km,长度大幅 &查中3.2

发现，路面损坏多发生在K13 + 090-K13 + 790段（路 -）,该路段原有挡土墙曾受河水冲刷塌陷，路面塌陷 严重，且伴有严重的纵向裂缝、龟裂、、

，而该路500 mT上的良好路段&为此，在路面状

测试与利用贝克曼梁法检测各 的旧路面弯沉值，测 试 为东风-140,车胎气压为0. 7 MPa,测点间隔 20 m,求取计算弯沉代表值和旧路面的当量回弹 模量E,。见表4。表4旧路面弯沉测试结果与当量回弹模量表序号12起号K1 +306 〜K2 + 056K2+78!〜K3+378K3+926〜K4+6!0K6+235〜K7+362K!0+096〜K!!+52!K!2+260〜K!3+090K!3+790〜K!4+522K!4+794〜K!6+085值(0. 01 m)44.2标准(0. 01 mm)20.629.5!8.927.2表值-(0 01 mm)87.4!06.7量回弹量E;（MPa）!87.6!53.747.439.8.755.446.350.355.23456779.!!04.2!23.0!0!.0!00.6!05.3207.4!57.4!33.4!62.333.527.024.!!63.0!55.8823.5值和路表弯沉代表值-的比值（SS!值），计算路面结

4加铺层结构组合方案 4. 1路面结构强度

利用项 新建沥青路面结构计算求取的设计弯沉

构强度指数（PSSD,并进行路面结构强度定量评价。新建沥青路面结构强度指数PSSI为94. 7,评定为优级。旧沥青路面筛 的 铺改造路段的路面结构强度指数PSSI值和评价结 于表5中。表5旧路面结构强度指数计算与评价表序号12起号K1 +306 〜K2 + 056K2+78!〜K3+378表值-(0 0 1 mm)87.40.360.290.39SSI指 PSSI28.722.432.923.9.评价结果差06.779.34567K3+926〜K4+6!0K6+235〜K7+362K!0+096〜K!!+52!K!2+260〜K!3+090K!3+790〜K!4+522K!4+794〜K!6+08504.223.00 .00.300.250.30.30.3023.924.000.605.3822.8差38西部交通科技Western ChinaCommunications Scienee & Technology沥青路 加 改造 研究与实践/刘新权！羿伟,马进宇，任旧路面的结 扌旨PSSI 20〜30间，评价为差级，与新建沥青路面的优级 甚远，所以厚AC-20 C的结构一致性，设置$ 1 50 mm厚的水泥 稳定碎石基层作为加铺补强层，以原有路面的当量回

拟定沥青加铺层结构中应 补强结构层厚优级。以确保加铺后的路表 结构指

弹模量E, 规范公式中对应层的回弹模量，验算 拟 铺路面结构，同时进行路面结 指数评价。采用弹性层状体系理论设计程序对拟定的加铺

% 2 结构验路面结 评价结果表明旧路面结 明足，单纯采用沥青混凝土罩面的方 铺 -补强结构方案进行验算，各拟加铺路段的最

应的计算和评价结果指标列于表6中。层厚行，需设置加铺补强层&根据项目新建路面的结构设

计成果，拟定保持沥青面层4 cm厚AC - 1 3C + 6 cm表6各路段加铺补强结构计算与评价结果表序号1起讫桩号K1 +36 〜K2 + 056模量E(MPa)87.653.7207.4层最(mm)5060506080505060计算弯沉(0.0 mm)28. 230. 4PSSI指数95. 192. 8弯沉评价满足满足满足满足满足满足满足满足PSSI 评价

优优优优优优优优2K2 + 78 1 〜K3 + 37834567K3+926〜K4+6 0K6+235〜K7+36226.630.096.593.392.2.492.657.433.462.363.0K 0+096〜K +52K 2+260〜K 3+090K 3+790〜K 4+522K 4+794〜K 6+08530.430.730.630.855.3.过加铺层结构方案验算,求取各路段的基层最T实现。(3)受地形地貌、技术能力、原始资料等方面的限

铺 ，形成结构层组合方案，弯沉验算均满足 规范要求，路面结 指数PSSI值评价 优级,可指导路面加铺改造设计。制，相较于高等级公路，地方道路、山区公路等低等级 公路改扩建工程中，原有路基、路面、桥梁的再利用难

以各路段的路面加铺补强层组合方案作为路线 纵断面设计的控制参数,S307省道改扩建工程中实

度和风 大,笔者仅TS307省道改扩建设计中的 些

经验

文，希望对今

工作现了 80%T上的拟定路段的加铺补强，全线6.1 km

的 参考&的旧沥青路面采用4 cm厚AC — 1 3 C + 6 cm厚AC — 20C+ 5〜20cm 水泥稳 碎石的 铺补 结 ! 取得了良好的经济效益和社会效益&参考文献()TGF40-2006,[2]TG H20 - 2007公路沥青路面设计规范[S)，公路沥青路面

,公路技术状况评定标准[S)5结语⑴依据沥青路面损坏状况评价体系，制定旧沥

[3] JTJ 073.2 - 200 1[4] 技术规范[S)刘强，李豪，章.旧沥青路面结构层 态模

量修正探讨公路工程20 14,39(1)：66-68.青路面的调查、评价及设计方法，利用平纵面拟合、压 缩评价单 细化评级 ，大幅 中〜优级达标段,提高旧路面可利用率&(2)利用路面弯沉检测结果，求取旧路面当量回

卜天，扬名超.市政道路旧/參复改造研究武汉理工

大学学报\"

[6]工程版)20 5,39(1):229-232.李颖.基于沥青路面 性结构的破损研究及评价西部交通科技201 5,96(7) : 20 - 22.弹模量，根据PSSI评价结果,初步拟定路面加铺补 技术方案,采用弹性层状体系理论验算 路段的铺补 设计方案

收稿日期％0 1 9-05- 1 2的路 面设计中20 1 9年第9期总第％6期 39