国省干线公路沥青路面改造方案设计

徐静

【摘要】经过几十年的大规模发展，我国公路取得了前所未有的成就，我国公路的发展重点，正由大规模建设向大规模养护转移。本文以G228丹东线为例，根据设计路段路面病害调查分析、路面使用性能检测、路面结构强度检测及钻芯取样，结合原路路面结构状况、路面交通状况等情况，综合确定路面改造方案。

【关键词】路面病害;钻芯取样;路面技术状况;路面改造

1、路面养护历史及交通量调查

1.1养护历史

根据养护资料，设计路段为双向两车道二级公路，于2009年建成，路面结构层厚度为63cm，面层采用双层沥青混凝土，厚度为7cm（3cm细粒式SBS改性沥青混凝土+4cm中粒式沥青混凝土，基层厚度为36cm（18cm水泥稳定碎石+18cm水泥稳定碎石），垫层为20cm天然砂砾。

1.2交通量计算

根据交通资料调查，设计路段初始年设计车道大型客车和货车年平均日交通量为715（辆/日），设计路段预测交通量增长率为5%，设计使用年限按12年计取，方向系数取0.55，车道系数取1.0。设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量分别为4153972（辆），为中交通等级。

2、路面病害及分析

2.1路面病害現状

复红线之前路面主要病害是块状裂缝、纵向裂缝、修补;复红线之后，路面主要病害是通长纵向裂缝。

2.2钻芯取样

在设计路段典型病害位置钻芯取样如下：

（1） 块状裂缝

块状裂缝处取芯，此芯样断裂，裂缝贯穿上基层，上基层芯样中间裂开，余为碎渣状，说明上基层强度已破坏。

桩号K853+480为通长纵向裂缝处取芯芯样长45cm，此芯样断裂，裂缝贯穿面层、基层，上基层为碎渣状，下基层中间裂开，说明基层整体强度不足。

3、路面技术状况分析及评价

3.1路面使用性能指数PQI分析

上行车道路面损坏状况指数（PQI）平均值为72.25，评价结果为中，其中优良率为17.28%， 次差率为23.15%;下行车道路面损坏状况指数（PQI）平均值为72.39，评价结果为中，其中优良率为19.42%， 次差率为24.57%。

3.2路面破损状况指数PCI分析

上行车道路面损坏状况指数（PCI）平均值为58.43，评价结果为差，其中优良率为1.07%， 次差率为85.21%;下行车道路面损坏状况指数（PCI）平均值为59.17，评价结果为差，其中优良率为4.82%， 次差率为82.37%。

3.3路面行驶质量指数RQI分析

上行车道路面行驶质量指数（RQI）平均值为95.50，评价结果为优，其中优良率为99.64%，次差率为0.00%;下行车道路面行驶质量指数（RQI）平均值为95.51，评价结果为优，其中优良率为100.00%，次差率为0.00%。根据RQI指标，说明路面平整度较好。

3.4路面结构强度指数PSSI分析

设计路段路面结构强度指数（PSSI）平均值为72.03，评价结果为中。

4、路面结构设计

路面改造方案：

设计路段路面改造采用结构补强与结构重建相结合的方案。

（1）结构补强方案：全幅铣刨面层7cm，基层18cm，然后摊铺4cm细粒式SBS改性沥青混凝土表面层（AC-13C）+粘层+6cm中粒式沥青混凝土下面层（AC-20C）+0.6稀浆封层+10cm泡沫沥青厂拌冷再生+透层+20cm水泥稳定碎石基层（建议水泥剂量5%），路面抬高15cm。

本方案适用于路面病害主要为块状裂缝、纵向裂缝，路面破损严重，路面破损指标PCI差，路面平整度指标RQI较好，路面强度指标PSSI一般，通过路面钻芯，病害处裂缝贯穿芯样面层基层，上基层完全破碎，并且具备抬高条件，采取基层补强方案。

（2）结构重建方案：全幅铣刨原路面层7cm、基层18cm，挖除原路46cm，新建4cm细粒式SBS改性沥青混凝土表面层（AC-13C）+粘层+6cm中粒式沥青混凝土下面层（AC-20C）+0.6稀浆封层+10cm泡沫沥青厂拌冷再生+透层+18cm水泥稳定碎石上基层（建议水泥剂量5%）+18cm厂拌冷再生水泥稳定碎石下基层（建议水泥剂量5%）+15cm功能层（利用原路基层挖除材料）。

本方案适用于路面病害主要为通长纵向裂缝，路面破损严重，路面破损指标PCI差，路面平整度指标RQI较好，路面强度指标PSSI一般，病害处裂缝贯穿芯样面层基层，基层中间开裂或完全破碎，基层整体强度不足，以及不具备抬高条件，采用路面结构重建的结构性修复方案。

5、材料循环利用

根据节能环保减排要求，我院在路面基层设计中采用泡沫沥青厂拌冷再生，将面层旧料加以再生利用，节约了大量的筑路材料，既节约了能源，又避免了挖除旧料对环境的污染，降低了工程造价，符合我国环保、节约的基本国策。

泡沫沥青厂拌冷再生混合料是采用专用机械设备对回收沥青路面材料（RAP）进行处理，并掺加一定比例新集料、新沥青，采用泡沫沥青工艺厂拌再生为路面柔性基层。

结语：

本文主要针对沥青路面修复养护，重点在于确定合理的沥青路面改造方案。本文以国道G228丹东线某段为例，根据设计路段路面病害调查分析、路面使用性能检测、路面结构强度检测及钻芯取样，结合原路路面结构状况、路面交通状况、筑路材料状况等情况，综合确定路面改造方案。

参考文献：

[1]中华人民共和国交通运输部.JTG5210-2018.公路技术状况评定标准.北京：人民交通出版社，2018.

[2]中华人民共和国交通运输部.JTG5421-2018.公路沥青路面养护设计规范.北京：人民交通出版社，2018.

[3]中华人民共和国交通运输部.JTGD50-2017.公路沥青路面设计规范.北京：人民交通出版社，2017.