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《武漢理工大學學報》2014年第十一期

1路面檢測

《高新西路檢測報告》主要從路面狀況指數PCI、路面彎沉值、上基層水穩強度3個方面對道路進行檢測、評價．1）路面狀況指數（pavementconditionin－dex，PCI）路面狀況指數PCI指路面結構保持完好的程度．是路面破損狀況物理性能最直接的表現和反映．在現行《公路養護技術規范》中用路面狀況指數PCI來表示，其計算公式為：PCI＝100－15DR0．412為路面綜合破損率．其中：DR為路面綜合破損率．根據路面破損情況，可將路面質量分為優、良、中、次、差五個等級，對應的養護措施見表1．根據舊路的破損形態、彎沉值、破損原因將高新西路劃分為若干段，分別統計各段路面綜合破損率，計算道路南北側路面狀況指數PCI，見表2．2）路面彎沉值路面結構承載能力會在使用過程中逐漸下降．反映在彎沉值變化上，則表現為路段的代表彎沉值隨時間（軸載作用次數）的增加而逐漸增長．路面損壞的的臨界狀態所對應的彎沉值即為容許彎沉值．因此，可根據檢測代表彎沉值、臨界容許彎沉值來判斷現有路面結構承載力．根據計算，一般道路對應臨界彎沉值為60（0．01mm）．對高新西路各路段的路面進行彎沉檢測，剔除較為離散的彎沉值，按下式計算各路段彎沉代表值，結果見表3．3）基層強度基層強度可在一定程度反應路面的整體剛度．基層的強度隨水泥劑量的增大而相應提高，但脆性也相應增大，易出現收縮開裂，因此水泥的劑量宜控制在3％～6％之間．根據現場檢測，高新西路基層強度檢測結果見表4．

2結構計算

根據舊路面的綜合評價、道路等級、交通量，考慮與周圍環境相協調，結合縱、橫斷面調坡設計等因素，選用直接加鋪或開挖舊路至某一結構層位，采取加鋪一層或多層瀝青補強層，或加鋪半剛性基層等結構層設計方案．由檢測報告知，道路南幅路況等級為中及以上，按規范要求，應采用中修罩面措施；道路北幅路況等級為次及以上，應采取大修補強措施以提高其承載力．隨著道路使用年限的增長，道路實際彎沉值呈逐年上升趨勢，最終達到容許彎沉值（一般為0．6mm）而瀕臨破壞．按設計年限15a考慮，目前高新西路已使用7a，路面維修后的設計彎沉值標準宜適當降低，保證道路能夠繼續使用5～8a即可．文章取路表回彈彎沉為30（0．01mm），并以此路標回彈彎沉為設計指標，根據各路段實測彎沉代表值，計算各路段當量回彈模量，采用彈性層狀理論設計程序計算各加鋪層的厚度．各路段的當量回彈模量應根據各路段的實測彎沉代表值按下式計算。分別計算不同彎沉代表值時舊路面當量回彈模量，根據不同路面彎沉值采用彈性層狀理論設計程序HPDS2011計算加鋪厚度，計算結果見表5．

3路面修復改造方案

3．1路面破損成因分析1）橫向裂縫橫向裂縫近垂直于道路中線，因此其出現與荷載作用無關，通過調查研究，橫向裂縫分布呈一定的規律性，推測其產生因素可能為：（1）瀝青面層的低溫收縮；（2）原道路半剛性基層（水泥穩定碎石）收縮裂縫反射至瀝青路面［5］．2）縱向裂縫縱向裂縫主要出現在車道分界線附近，且分布位置相對一致，究其原因主要有：（1）混合料攤鋪時縱向施工搭接質量不好；（2）高新西路是在原葛華公路兩側各拓寬一個車道而建成，基層分幅攤鋪搭接處壓實不足而形成薄弱部位，且在車輛輪跡的反復作用下造成開裂，從而反射到瀝青路面．3）塊狀裂縫伴有翻漿道路北側出現大量塊狀裂縫并伴有翻漿，同時坑槽較多，主要原因為初期裂縫產生后，未及時采取養護修補措施，造成雨水滲入，對基層和路基造成破壞，使路面的承載能力下降．4）道路北側破損嚴重道路北幅路面比南側破損較為嚴重，主要原因在于道路北側開發較快，交通流量大，同時重載車、超載車通行較多，對道路造成的損傷較大．

3．2路面修復改造措施1）基層檢測報告中基層強度分布在4．5～18．4MPa之間，上基層強度平均值11．28MPa，下基層強度平均值7．24MPa，大部分檢測數值處于比較合理的區間，因此基層質量基本滿足本次修復改造要求，對局部翻漿唧泥破損嚴重路段，挖除全部結構層，重新鋪設．2）面層通過理論計算分析可知，對于路面整體強度基本符合要求（彎沉值為0．35mm以下），輕度裂縫時，采用直接加鋪罩面，恢復表面的使用功能．當路面代表彎沉值大于0．4mm時，加鋪厚度為4＋6＋8三層瀝青面層，相關資料顯示，加鋪層厚度宜為8～12cm，加鋪厚度過大易產生車轍．當然從經濟的角度而言，一味地加厚面層并不經濟，因此加鋪厚度大于12cm時，或對中度、重度裂縫可視具體情況銑刨面層，并清除干凈，設粘層瀝青后加鋪瀝青面層．因此，對于高新西路根據不同的路況采用不同的處理措施，具體方案見表。

4結束語

隨著城鎮化進程的加快，原有市政道路的修復改造項目將越來越普遍．路面破損類型多樣，針對不同的破損類型，要充分利用現有道路結構，擬定經濟合理修復改造方案，促進綠色環保節能道路的建設．文章通過對高新西路的修復改造研究，對市政道路病害調查流程及方法和道路檢測內容作了系統介紹，采用彈性層狀體系理論進行理論分析計算，針對路面破損程度的不同，并從經濟角度出發，采取不同的修復改造措施，對類似市政道路舊路修復改造項目具有借鑒意義．

作者：卜天楊名超單位：中國市政工程中南設計研究總院有限公司