浅析高等级公路改扩建段路面改造技术

喻仕君

(贵州省思南公路管理段)



浅析高等级公路改扩建段路面改造技术

喻仕君

(贵州省思南公路管理段)

摘要：主要研究高等级公路改扩建段路面改造技术。高等级公路改扩建工程能够对原公路面层、基础材料进行充分利用，减少了公路大修的工程量，符合高速公路“畅安舒美”的建设要求，在高等级公路改扩建工程中，浇筑C20片石混凝土硬路肩后用级配碎石补强基层、洒透层沥青后铺筑AC-13沥青混凝土面层等技术比较成熟，应用效果较好。

关键词：高等级公路；路面改造；技术

1旧路改造技术方案

1.1　计算分析

(1)面层基层

路面裂缝并不规则均匀，严重路段出现了网裂和龟裂的情况，这类病害主要是基层和底层之间状态不良，软弱夹层导致层体强度不连续，并最终影响面层导致的。对路段取样之后使用BISAR软件进行层体结构计算，表明层间状态连续时，基层、底基层弯拉应力小于层底容许拉应力，层间非连续将会导致基层和底基层的弯拉应力不能满足要求，并最终会造成面层破坏。

(2)基层层间相互作用

面层和基层之间非连续状态将会造成基层和底基层层底承受应力超过破坏应力，基层内部也将会因基层层间状态不良导致破坏。基层有32%左右的松散、破碎以及断桩，按照《公路路面基层施工技术规范》进行劈裂强度实验，得到如表1。

表1　层间状态劈裂强度和极限荷载

试验表明，连续基层劈裂强度要高10.6%，抗折强度高48%，说明层间状态会对基层整体抗拉强度产生显著影响，对抗折强度影响最为显著。

(3)疲劳性能

室内模拟现场几种施工方式下的状态，制作圆柱体试件以及中梁试件，经过90d标准养护，进行结构疲劳测试，分析测试结果，发现层间存在非连续状态，将会对基层使用寿命和抗疲劳性能产生不利影响，如果能够消除层间软弱层，将会提高基层性能和结构整体的使用质量与寿命。

通过计算分析和实验结果研究，发现基层层间非连续是导致路面病害的主要原因。

1.2　旧路非结构性病害改造技术

(1)横纵缝处理

宽度在5mm以内的横纵缝处理首先需要清理缝中杂物和灰尘，在缝中灌入低稠度热沥青，灌入约缝深的2/3，之后填入洁净石屑或者粗砂，捣实并清理缝外的沥青、石屑和砂。宽度超过5mm以上的横纵缝需要清理松动的裂缝边缘集料，使用热拌沥青填缝，捣实，如果缝内潮湿，需要使用乳化沥青混合料进行填充。

(2)局部路面沉陷

如果土基和基层稳定密实，沉降已经基本结束，只修补面层即可。路面略有下沉，无破损或者存在少量裂缝，可在沉陷位置喷洒或者刷涂粘层沥青，使用沥青混合料填，压实，保证平整度。如果路基沉降量大，路面破坏严重，矿料松动、脱落，已经形成了坑槽，需要使用坑槽修复方法进行处理。

(3)基础状态良好，路面存在坑槽

坑槽修补原则为“圆洞方补、斜洞正补”，按照原则画出待修补坑槽轮廓，按照轮廓开凿，直到达到坑底稳定不问，深度要超过原坑槽最大深度，开凿结束之后清理槽内杂物，刷涂粘层沥青，填筑沥青混合料，整平，使用小型压实机械夯实，并略高于原路面，预留一部分沉降量，沥青混合料的摊铺和夯实需要分层进行，两次或者三次即可。

(4)网裂

轻微程度网裂需要采取挖补面层的方式进行修补，严重路段则需要进行取芯实验，破碎面层重新填筑，基础出现网裂同样需要挖出并重新铺筑。

(5)车辙

车辙≤15mm，拉毛原路面，整平，清理表面层，并按照旧路补强方案重新铺筑。

车辙≥15mmj，清理原路路面面层，重新铺筑。

2扩建段路面改造施工工艺

2.1　C20混凝土片石路肩施工

首先进行施工放样，清理基地后安装模板，模板安装完成之后按照设计配合比拌制混凝土，运输，浇筑养护。

现浇路肩模板安装需要清理路槽表面并用水冲洗干净之后再进行，混凝土振捣过程要遵循快插慢拔的原则，插点尽量均匀，保证振捣均匀，无遗漏。

2.2　浆砌片石边沟施工工艺

首先检验原材料，测量放样之后使用挖掘机开挖，砌筑墙身，勾缝抹面。

2.3　级配碎石补强施工工艺

按照设计方案，地基加深路段使用1∶1级配砂石进行回填，使用人工级配砂石控制粒径在50mm以下和含泥量5%以下。首先检验槽，清理基底，两侧放坡，不同标高情况下土面挖出阶梯，按照先深后浅顺序施工，夯压密实搭接位置，分层铺设接头设置为斜坡或者阶梯形式。分层铺设垫层，逐层夯实，设置控制桩便于控制分层厚度在200~250mm之间使用机械平板夯实机夯实，加强基坑内外以及四周排水工作。

2.4　扩建接缝处理

两条摊铺带相接需要有一部分搭接，保证接缝位置厚度和其他位置相同，要求搭接宽度前后一致。本工程施工冷接茬施工，半幅施工不使用热接缝需要设置挡板，或者使用切刀切齐，另半叠摊铺后铲走前半幅上面的混合料，之后再进行碾压，要求新摊铺带需要和前一条摊铺带松浦厚度相同。

参考文献：

[1]陈团结.高速公路沥青路面性能评价技术及补强设计方法研究[D].西安:长安大学,2012.

[2]胡群芳. 公路路面结构使用性能评价与预测研究[D].郑州:郑州大学,2012.

[3]喻翔,毛敏,彭其渊.高速公路路面使用性能评价的一种方法[J].公路交通科技,2012,22(12):27-30.

作者简介：喻仕君(1965-)，男，贵州思南人，中级工程师，主要从事公路、桥梁施工养护方面的工作。

收稿日期：2014-10-14

中图分类号：U416.1

文献标识码：C

文章编号：1008-3383(2015)08-0033-01