城市在役道路路面质量评定和改建施工技术

夏 寅

(江西中煤建设集团有限公司，江西 南昌 330001)



城市在役道路路面质量评定和改建施工技术

夏 寅

(江西中煤建设集团有限公司，江西 南昌 330001)

介绍了城市在役道路路面调查的基本内容与方法，探讨了路面状况评定的内容，分析了旧路改建的施工方案及技术要求，最后提出了施工阶段及后期养护的质量管理措施。

道路，路面，质量评定，质量管理

0 引言

随着现代交通量的不断增加，城市在役道路的负载越来越大，路面频繁出现各类质量问题，需要对接下来的使用性状进行评定和改建，以延长其使用寿命[1-3]。本文对城市在役道路路面质量评定和改建施工技术进行了探讨，介绍了路面调查的基本内容、基本方法，对路面状况评定的内容进行了阐释，详细探讨了旧路改建的施工技术、施工方案，最后就施工阶段及后期养护的质量管理进行了说明。

1 路面调查和评定

为了解路面现状，选择相应改造方案，进行路面改建设计，编制施工计划，对路面状况进行调查和评定。

1.1 路面状况调查

现状路面状况调查和评定主要包含7个方面[4，5]：1)旧路面破损状况；2)旧路面路基和路面排水状况；3)旧路面行驶舒适度情况；4)旧路面的交通状况；5)旧路面抗滑能力；6)旧路面结构的承载能力大小；7)旧路面的修建以及养护历史。

1.2 调查工作方法

路面损坏状态表现在现状病害情况的类型、程度及范围几个方面。调查时首先要对形式各异的病害情况进行定义以及对轻重程度进行分类。随后调查部分(或子路段部分)出现在病害情况占整个路段的混凝土板(或子路部分)总额的比例。同一块板内有很多病害情况，应首先调查最重要的类型或最大的程度。

视觉及仪器测量和测量的方法，每年或每两年测一次，这取决于破损发展的速度。为确保维护还应采取措施的道路，或者给路面改建设计提供了基础的调查数据，采用抽样调查方法、样本大小为整个改造路段的10%。

1.3 路面状况评定

路面状况的评定主要包括：指标评定、断裂类病害的板块数、破损指数和断板率、承载能力的评定、路面行驶质量指数、路面表面抗滑能力标准[6]。

路面状况的评定指标，按照式(1)～式(4)计算从而确定路面状况指数(PCI)[7]：

(1)

DPij=AijDijBij

(2)

(3)

(4)

其中，i和j分别为病害种类和轻重程度；mi为i种病害轻重程度；n为病害种类的总数；Dij为i种病害和j种板块数所占调查总板块数量的比例；DPij为i种病害破损密度Dij的函数；Aij,Bij均为系数(由表1计算确定)；Rij为单项扣分值占总比值(扣分值)；Wij为i种病害和j种轻重程度的修正系数(扣分值)；修正系数Wij以及单项扣分值DPij的制定，应该由具有代表性的成员所组成的评定小组通过实地评定试验后确定。

表1 计算单项扣分值的系数Aij和Bij

通过不同的权系数对道路的各类病害进行修正，从而计算断板率(DBL)，断板率由式(5)计算[8]：

(5)

表2 计算断板率的权系数

根据路面状况指数以及断板率可将路面破损状况分为5个等级，其评定标准如表3所示。

旧路面结构的承载力主要是测定路面厚度标准值、路面基顶当量回弹模量、面层弯拉模量。鲁米那面层厚度计算式为：

(6)

表3 等级评定标准

旧混凝土面层弯拉强度标准值可按式(7)和式(8)计算:

fr=0.621fsp+2.64

(7)

(8)

弯拉弹性模量标准值可按式(9)计算确定:

(9)

其中，Ec为弯拉弹性模量标准值,MPa；fr为弯拉强度标准值,MPa。

旧混凝土路面基层顶面的当量回弹模量标准值，按式(10)和式(11)确定:

Et=100e(3.60+24.03w0-0.057-15.63SI0.222)

(10)

(11)

其中，Et为基顶当量回弹模量值,MPa；w0为路面荷载中心处弯沉值,mm；SI为结构荷载扩散系数；w300，w600，w900为距离荷载中心300mm，600mm，900mm处的弯沉测量值，mm。

路面行驶质量评定标准也可参照式(12)确定:

RQI=10.5-0.75IRI

(12)

各个等级的旧路面行驶质量标准见表4。

表4 旧路面行驶质量等级评定标准

路面表面抗滑能力按照抗滑值(SRV)或侧向力系数(SFC)以及构造深度这两项指标进行评定，可分为5个等级，评定标准见表5。

表5 路面抗滑评定标准

2 施工技术方案

1)下封层施工：下封层施工前，对基层进行严格验收，摊铺前进行安全技术交底。2)拌和：沥青混合料经4种～5种不同规格的筛网筛分后，混合料要储存到五个温度较高的矿仓中去。沥青要加热至160 ℃～170 ℃，加热后将材料混合到矿粉中进行均匀拌和，最好的标准应该是每一粒矿料颗粒都要裹着沥青，拌合以后的结合料不能出现花料，也不能出现结成团等严重离析的现象，这样会造成沥青混凝土的强度降低。3)热拌沥青混合料的运输：在沥青混凝土混合料运输的时候，运输应该保持快速、便捷且安全，在到达工程摊铺现场时候，沥青混合料的温度保持在145 ℃～172 ℃之间，到达现场还要严格的检查沥青混合料拌和的质量，主要是对温度和均匀度进行检查，一旦温度不满足工程要求，或者出现以上拌合不均匀的现象，那就应该根据实际情况废弃或者重新拌合。4)混合料的摊铺：a.在路面摊铺的时候，沥青混凝土上面层和中面层错缝应不大于0.45m，沥青摊铺机械控制速度在2.5m/min～4.5m/min左右。路面平整度及标高都要在沥青下面层摊铺的时候就控制好，平衡梁装置用来控制上面层的平整度和标高，施工时要注意控制路面的摊铺工艺，这样才可以保证摊铺的质量，对整个工程起着至关重要的作用。还有就是在摊铺上面层的时候，路面纵横向接缝口要钉3cm～4cm厚木条或其他控制工具，要保证沥青接缝口的顺直；b.路面在摊铺细料时，施工人员要把窨井抬高到相应的设计高程。施工采用的窨井可以根据路面底层混合料的摊铺厚度，窨井抬高也要结合工程实施时的路面情况来调升，也不能盲目的按一个标准，这样才能有较高的平整度，在工程竣工时，行车就有较高的舒适度，不会出现“跳车”的情况。摊铺完毕，还应该清洗现场和机械，保持机械和现场的干净；c.对于路段头尾位置的摊铺，为了保证路面的平整度以及沥青混合料的均匀度，应尽量采用小型摊铺机摊铺，而应避免采用人工摊铺；d.在施工摊铺时，对于路缘平石摊铺路段，机械离开平石3.5mm，这样可以更方便施工，道路两边至少应该要保持平顺，用铲子铲除在平石上搭接的混合料，并保持一条直线。5)沥青混合料碾压控制：a.应采用静态压路机及轮胎压路机或振动压力机相组合的方式进行混合料压实，而使用的压路机数量则应根据施工工期和实际情况确定；b.压路机碾压速度不要太快，一般以慢又均匀的速度来碾压。沥青混合料的压实按初步压实、重复压实和最后压实三个阶段进行。6)接缝、修边：a.采用热接缝的梯队作业。施工时技术人员将已经铺好的混合料预留10cm～15cm的宽度，这样做是为在衔接摊铺时有一个高程的基准面，用来二次跨缝隙碾压时候消除接缝；b.施工的半幅路面宜设置档板，特别是不能采用热接缝的时候，可以采用机械切刀，将摊铺的缝隙切平齐，保证新路面的平整度；c.相邻路面上下层错位5m以上时，可以采用斜向接缝的横向位置。新接缝在旧接缝上铺筑时，可以热软化旧的接缝，这样作法有利于混合料更好的粘结。但预热用的混合料应在开始碾压前将其铲除；d.摊铺结束后，应该将做完的外露边缘校准到设计的线位。工程现场还应该清理，并把废弃的混合料清除掉，一定要保持施工现场的整洁。7)气候条件：沥青混凝土路面受到气候影响，混合料会慢慢的变硬变脆,渐渐老化。老化后的混合料一般导致材料刚度增大,使得路面变脆,加速路面裂缝、水损害等病害的发生。a.实际施工中，保持路面的干燥较为重要，这样就尽量避免在雨季时候的施工，实在避免不了的，当路面滞水或潮湿时，可以向业主部门申请，暂停施工；b.低温也是施工较为不好的一个现象，如果气温低于12 ℃的时候，应该停止或延长摊铺；c.在没有经压实且在施工现场贮藏的材料遭雨淋应该全部清除，更换新料，废弃料可根据实际情况作为其他用途，避免影响环境。

3 施工阶段及后期养护质量管理

1)施工阶段应该进行设计原材料的质量检查、混合料的质量检查、面层质量检查。2)在通车阶段日常的路面养护中，应根据法律制定相应限载政策，防止超载加速沥青路面的破坏程度，发现龟裂时要处理，哪怕是轻度的，这样会防止雨水渗入路面内部，在长期行车时雨水会产生一定程度的动力水压力，长期冲刷沥青油和碎石界面，使路面面层碎石成为松散状态，使得沥青油和碎石分离，并且加快轻微坑槽的破损程度。在养护时期要对路面排水设施进行定期的检查，路面应保持平整，在降雨时候可以及时排除路面积水，保持路面长期处于干燥的状态，这样才能保证沥青混凝土路面长期的刚度和强度。

4 结语

本文对城市在役道路路面质量评定和改建施工技术进行了探讨，介绍了路面调查的基本内容、基本方法，对路面状况评定的内容进行了阐释，详细探讨了旧路改建的施工技术、施工方案，最后就施工阶段及后期养护的质量管理进行了说明。

[1] 林 超.合肥某新改建省道沥青路面病害原因及治理[J].山西建筑,2016，42(4):150-151.

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[3] 张春雷,范云霞.公路改建工程建设存在的问题及对策研究[J].科技创新导报,2012(7):101.

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[6] 高白越,冯学东.水泥混凝土路面改建技术的研究和实践[J].科技资讯,2006(23):65-66.

[7] 王志远,凌民海.水泥混凝土路面的改建修复措施[J].黑龙江科技信息,2009(25):266.

[8] 王前法,张耀永.路面病害处理的土工格栅施工监理总结[J].价值工程,2009(10):88-90.

Quality evaluation and reconstruction technology of in-service pavement

Xia Yin

(JiangxiZhongmeiEngineeringGroupLtd,Nanchang330001,China)

This paper introduced the basic contents and methods of urban in-service road pavement investigation, discussed the evaluation contents of pavement condition, analyzed the construction scheme and technical requirements of old road reconstruction, and finally put forward the quality management measures of construction stage and later period maintenance.

road, pavement, quality assessment, quality management

1009-6825(2016)32-0168-03

2016-09-08

夏 寅(1990- ),男，助理工程师

U412.37

A