鄒益蘭
摘要 國(guó)省道公路在活躍區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、密切區(qū)域往來等方面扮演著重要角色,而瀝青路面的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量關(guān)系著國(guó)省道公路的服役期限,且整個(gè)養(yǎng)護(hù)過程系統(tǒng)性強(qiáng)、復(fù)雜度高,須給予重視。文章依托衡陽市2021年國(guó)省干線大中修工程瀝青路面養(yǎng)護(hù)實(shí)踐,通過宏觀檢測(cè)聯(lián)合微觀檢測(cè)的措施,系統(tǒng)分析、評(píng)估路面情況,提出動(dòng)靜態(tài)相結(jié)合的養(yǎng)護(hù)思路,研究病害原因持續(xù)優(yōu)化養(yǎng)護(hù)方案,為同類型項(xiàng)目養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)作有益探索。
關(guān)鍵詞 國(guó)省道公路;宏觀檢測(cè);微觀檢測(cè);養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì);動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào) U416.217 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949(2022)13-0123-03
0 引言
國(guó)省道公路路面的維護(hù)、養(yǎng)護(hù)涉及面廣、系統(tǒng)性強(qiáng)、復(fù)雜程度高,尤其是制定、設(shè)計(jì)方案前需采集檢測(cè)數(shù)據(jù)、評(píng)價(jià)路況、分析病害致因、評(píng)估養(yǎng)護(hù)措施等[1-2]。該文依托瀝青路面養(yǎng)護(hù)實(shí)踐,分析瀝青路面的養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)方案,具有十分重要的研究意義。
1 總體設(shè)計(jì)思路
根據(jù)湖南省衡陽市2021年國(guó)省道自身實(shí)際,結(jié)合養(yǎng)護(hù)工作經(jīng)驗(yàn)等綜合考慮,既定設(shè)計(jì)思路如下:宏觀檢測(cè)和分析路面相關(guān)指標(biāo),設(shè)計(jì)指標(biāo)主要有:路面平整度、破損度;路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、抗滑性;路面車轍等。
路面病害類型不同,有針對(duì)性鉆芯取樣,了解病害致因、破損程度[3]。以此為基礎(chǔ),科學(xué)設(shè)計(jì)養(yǎng)護(hù)方案,施工時(shí),根據(jù)病害實(shí)際情況,動(dòng)態(tài)調(diào)整,圖1所示為設(shè)計(jì)的養(yǎng)護(hù)流程。
2 檢測(cè)分析
2.1 項(xiàng)目概況
衡陽市G107國(guó)道公路,雙向二車道,服役年限15年。該國(guó)道目前服役10年。
2.2 宏觀檢測(cè)
(1)經(jīng)檢查,該國(guó)道路面破損共有三種情況:1)縱縫;2)龜裂;3)坑槽。其中還存在少許的翻漿、橫縫病害。
(2)分析路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度:上行行車道路面強(qiáng)度評(píng)定為優(yōu)、良等級(jí)的路段為總路段的92.4%,下行行車道路面強(qiáng)度評(píng)定為優(yōu)、良等級(jí)的路段為總路段的93.9%,表示該國(guó)道路面強(qiáng)度總體良好,在部分路段存在一定不足。
(3)分析路面車轍:該國(guó)道上行行車車轍、下行行車車轍深度介于10~15 mm之間,少許路段車轍深度較小,零星路段車轍深度較大,高達(dá)18 mm,因此須進(jìn)行治理,避免對(duì)駕駛安全造成嚴(yán)重影響。
(4)分析路面平整度:經(jīng)分析該國(guó)道路面平整度為優(yōu)等級(jí),即IRI值小于2.3 m/km,表示國(guó)道路面平整度較高,局部路面平整度較低,因路面破損,維修時(shí)須合并治理[4]。
(5)分析路面抗滑性:上行行車道SFC評(píng)定為優(yōu)、良等級(jí)的路段為總路段的89.3%,下行行車道SFC評(píng)定為優(yōu)、良等級(jí)的路段為總路段的92.9%,部分路段評(píng)為中級(jí)及以下,須進(jìn)行治理,不然會(huì)對(duì)行車安全造成影響。
2.3 微觀檢測(cè)
路面微觀檢測(cè)主要分析評(píng)價(jià)路面鉆心的樣品,根據(jù)典型病害類型,如縱縫、龜裂等,選擇代表路段取樣分析,該項(xiàng)目共取樣75處,表1所示為各類型病害取芯數(shù)量情況。
3 病害原因診斷
3.1 龜裂病因分析
表2所示為龜裂病害取芯情況。輕度表示路面上層出現(xiàn)開裂、松散問題,芯樣其他結(jié)構(gòu)層較為完整,即上面層出現(xiàn)破損問題。
重度則表示瀝青面層整體性破碎,其他層較為完整;重度龜裂病害并非單獨(dú)出現(xiàn),同時(shí)還會(huì)聯(lián)合沉陷病害共同出現(xiàn),芯樣顯示瀝青層、上基層均出現(xiàn)松散特征[5]。
3.2 縱向裂縫病因分析
表3所示為縱向裂縫病害取芯情況??v向裂縫共分為三種:1)第一種,疲勞裂縫開裂,芯樣上面層開裂;2)第二種,芯樣瀝青層整體呈松散態(tài),為縱向沉降縫;3)第三種為橫向、縱向裂縫交織。
經(jīng)分析該項(xiàng)目芯樣發(fā)現(xiàn),路面上層出現(xiàn)松散、開裂情況,其他層相對(duì)完整,表示該國(guó)道僅上面層存在問題。
3.3 橫向裂縫病因分析
橫向縫共有三種表現(xiàn)形式:1)單一橫縫無支縫;2) 橫縫有支縫;3)沉陷。表4所示為具體取芯情況。
3.4 坑槽病因分析
坑槽為連續(xù)坑槽,表5所示為具體取芯情況。
3.5 車轍病因分析
綜合研析國(guó)道公路出現(xiàn)車轍路段,選擇代表性車轍路段,左輪轍深13.6 mm,右輪轍深15.5 mm,分別選擇5處進(jìn)行取樣,鉆頭貫穿瀝青層,深度為10 cm[6]。
圖2所示為車轍變形分析圖。上面層車轍變形率占比為69%~77%,中面層車轍變形較小,為15%~26%,下面層車轍變形占比較低,為5%~8%。表示車轍病害主要發(fā)生在上面層,存在變形層位,中面層、下面層較小。
4 養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)方案
4.1 靜態(tài)設(shè)計(jì)
綜合宏觀檢測(cè)、微觀檢測(cè)情況,分析病害致因,結(jié)合該國(guó)道公路實(shí)際情況,依托養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn),該國(guó)道公路養(yǎng)護(hù)靜態(tài)設(shè)計(jì)總體思路為使用瀝青混合料回補(bǔ)瀝青面層。
(1)該國(guó)道公路需維修路段較為分散,維修點(diǎn)位多、單個(gè)點(diǎn)位工作量小,考慮上述情況,施工中貫徹綠色環(huán)保施工理念,回補(bǔ)面層材料自上而下為改性AC—13(4 cm)、AC—20(6 cm)。
(2)綜合考慮養(yǎng)護(hù)成本、養(yǎng)護(hù)時(shí)間等因素,使用半剛性基層回補(bǔ)材料,該材料共有兩種應(yīng)用場(chǎng)景,第一種是路段小于50 m,進(jìn)行銑刨處理,回補(bǔ)攤鋪兩層20 cm ATB—25;第二種若路段大于50 m,進(jìn)行銑刨處理,回補(bǔ)水泥穩(wěn)定碎石20 cm,有效控制維護(hù)成本的同時(shí),提高工作效率,取得良好效果。
(3)綜合考慮國(guó)道公路表面抗滑性能,使用ECA—10(2.5 cm)治理,提升其抗滑性,確保路面行車安全、穩(wěn)定。
4.2 動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)
路面病害并非固定不變,而是處于動(dòng)態(tài)發(fā)展之中,導(dǎo)致養(yǎng)護(hù)工作難以按圖施工[7-8]。所以,設(shè)計(jì)后施工前,應(yīng)對(duì)路面病害重新調(diào)查,對(duì)病害的位置、情況再次復(fù)核和明確,以便優(yōu)化施工設(shè)計(jì)圖,提升維護(hù)保養(yǎng)的針對(duì)性,針對(duì)路面的實(shí)時(shí)情況,確定施工設(shè)計(jì),實(shí)施具體施工活動(dòng)。
(1)根據(jù)前人研究成果,結(jié)合該國(guó)道公路實(shí)際情況,剛性基層裂縫間距低于3 m時(shí),基層模量下降明顯;裂縫于3 m上時(shí),基層模量、新建基層模量相似,圖3為具體情況。
圖3 半剛性基層模量與損壞類型關(guān)系圖
(2)上基層若較為松散,將上基層銑刨20 cm,結(jié)構(gòu)層使用水泥穩(wěn)定碎石材料或ATB—25回補(bǔ)。
(3)若上基層存在龜裂、快裂病害,且寬度超過3 m,則使用玻纖格柵滿鋪上基層表面后進(jìn)行回補(bǔ),若寬度低于3 m,則采取治理基層松散方案予以處置。
5 結(jié)論
該文依托某國(guó)道公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)實(shí)踐,研究了設(shè)計(jì)養(yǎng)護(hù)國(guó)道公路瀝青路面的流程、方法,路面狀況評(píng)估選擇微觀、宏觀檢測(cè)相結(jié)合的措施,系統(tǒng)性分析具體情況;選擇動(dòng)靜態(tài)設(shè)計(jì)相結(jié)合的方案,科學(xué)治理路面病害。根據(jù)路面病害類型,鉆芯取樣分析病害具體情況,綜合分析后設(shè)計(jì)治理路面病害方案并動(dòng)態(tài)調(diào)整。經(jīng)該項(xiàng)目實(shí)踐,取得良好效果,可在同類型施工中應(yīng)用推廣。
參考文獻(xiàn)
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