城市道路沥青路面病害调查与改造分析
2015-10-14肖千里
肖千里
(江苏纬信工程咨询有限公司,江苏 南京 210000)
城市道路沥青路面病害调查与改造分析
肖千里
(江苏纬信工程咨询有限公司,江苏南京210000)
沥青路面改扩建工程涉及原有路面的利用问题,必须对原有路面的使用情况进行测试评定。本文结合南京市纬七路江北浦口大道接江北大道快速路改造工程设计项目,对各路段沥青路面进行破损调查、钻芯取样和弯沉检测等现场测试,从而评定沥青路面的使用状态和确定原路面的利用情况,为改造工程设计提供依据。
城市道路;改造工程;沥青路面;病害调查;分析
1 工程概况
完善的城市基础建设项目为地区经济发展的提供了强有力的支撑,随着南京江北新区升级成国家级新区,江北新区的交通环境急需改善,而南京市纬七路江北浦口大道接江北大道快速路改造工程设计项目是改善该地区交通环境的重要举措。南京浦口区珠江街道的东侧,是南京过江快速规划的关键立交节点,是主城过江后与江北大道和宁合高速以及宁滁快速通道相联系的重要部分,服务于主城过江及与浦口区珠江街道的快速联系,本项目的建成将可有效疏解过境交通,同时方便过江车辆的快速出入。
改造工程涉及浦口大道和龙华路两部分,共长约2.1公里,改造标准为双向六车道80km/h的设计标准。对浦口大道的原有路面结构组成进行了原始工程设计图纸的调查可知,原路面的机动车道的路面结构分别为:4cm AC-16C + 5cm AC-20C + 7cm AC-25C沥青混凝土面层,17cm 水稳碎石上基层 + 18cm水稳碎石下基层 + 20cm 石灰土底基层。
为保证改造工程项目的顺利推进,必须对原路面的病害情况进行调查分析,通过对原路面使用状态的评价来确定原路面的利用情况,从而为改造工程设计提供依据。为此,对浦口大道改造部分、龙华路改造部分以及江北大道与宁合高速接线匝道的老路路面的病害情况进行调查,包括路面破损调查、钻芯取样和弯沉检测等调查内容。
2 调查检测的目的与要求
对南京市纬七路接江北大道工程的现有路面进行结构强度状况的实测揭示、路面结构的结构材料与结构组合情况钻芯了解、道路破损及其与结构联系的实际状态调查反映。
2.1弯沉检测
测定浦口大道、龙华路行车道弯沉,浦口大道测定双向各内侧两个车道的弯沉,道路半幅平均每50m一处,龙华路测定双向各外侧两个车道的弯沉,道路半幅平均每50m一处。每个车道都测,车道之间的检测点尽量交错布置,每处测定左右两边车轮间隙标准贝克曼梁弯沉数据,注明桩号、车道位置。
2.2取芯调查
对浦口大道、龙华路涉及路段进行,每车道每公里1~2处,对于弯沉较大和路面病害集中区域保证有取样点。取芯深度为路面结构面层及基层厚度,无法取出的,注明原因(基层松散等)。
2.3路面破损调查
对浦口大道、龙华路涉及路段进行,包括裂缝、坑槽、龟裂、泛油、车辙、修补等,每段落典型破损病害都要有照片,并注明桩号、车道位置、长度、面积等相关信息。
3 调查检测的结果分析
核对现有实际道路情况,对南京市纬七路江北浦口大道接江北大道快速路的道路调查检测按路段进行划分处理,并进行具体的路况揭示及指标计算分析。
3.1结构弯沉检测情况
此次现场结构强度的弯沉检测直接采用后轴重为100KN的弯沉专用检测车进行左右两侧轮隙的贝克曼梁回弹弯沉变形读取,并实际测定路面现场温度情况。
考虑浦口大道及龙华路的路面回弹弯沉代表值的计算是为改造的城市干道取用的,因此代表值计算的保证率系数取为1.645,根据实测情况统计计算得到的各段落路面回弹弯沉结果情况如表1。
表1 浦口大道及龙华路的路面回弹弯沉代表值计算结果
实测弯沉结果反映出,浦口大道的路面结构由于是三层半刚性基层加三层沥青面层的结构组合,工程实际管养也比较及时到位,因此路面总体强度情况较好,最大弯沉值不超过28,最小弯沉值在15左右,但各段落结构内部的基层与面层结合情况、基层材料的完整情况等还需结合现场钻芯取样来衡量。龙华路南段路面结构的总体强度情况较差,最大弯沉值47,最小弯沉值在31左右;北段路面结构由于是结合江北大道建设新建的,总体强度情况相对较好,最大弯沉值31,最小弯沉值在22左右。
3.2路面钻芯取样调查情况
对浦口大道和龙华路钻取芯样进行沥青面层及上基层厚度情况的统计,其中MFK1+300~MFK2+650段落的芯样厚度情况如图1和图2所示,对钻取芯样的基层与面层粘结情况进行统计,各划分段落的芯样界面情况如图3所示。
图1 沥青路面的面层芯样统计情况
图2 沥青路面的基层厚度的芯样统计情况
图3 沥青面层与基层粘结情况的分段统计情况
为方便分析沥青路面结构的力学特性,按照钻取芯样的基层完整情况进行统计,浦口大道等芯样的基层完整情况见表。
表2 浦口大道等路面钻芯取样的完整情况结果
对沥青路面的面层厚度、基层厚度、面层与基层的粘结情况及芯样的完整情况的分析可知:
3.2.1浦口大道的沥青面层的总厚度变化不一,在11.0~16.0cm之间,其中在起点至江北大道段比较稳定,在14.0~16.0cm之间,基本没有车辆荷载引起的辙槽造成沥青面层厚度变化,主要应存在工程施工的厚度本身不一致,且芯样分层厚度与原设计厚度不一致。3.2.2本次路面芯样大部分在完好路面处钻取的,也有在裂缝处钻取的:裂缝附近基底水泥稳定集料基层破碎,其它处基本能获得完整基层芯样,存在部分芯样的底部断裂;钻取到的基层厚度约在16cm左右,但其下还有基层存在。
3.2.3通过对芯样的基层与沥青面层的界面粘结情况统计,除两处粘结效果较好外,其它段落的界面基本都是分离的,不符合路面连续体系的力学模型情况。
3.2.4从基层少量芯样断裂看,水稳基层芯样基本完整,这表明整体路面的结构强度还是有保证的,结果也与弯沉测定情况相吻合。
3 路面破损病害调查情况
按照分段落统计的路面车行道病害状况计算出综合破损率、路面状况指数结果,并与评价标准进行比较,各分路段的评价情况如表3所示。道路实际路面病害情况反映出,除龙华路南段外,由于路面结构基本新建改造改造时间不长,结构裂缝、修补等问题不显著,路口车辙也不明显,因此整体道路的病害状况评价都处于良好水平,其中主要为横向裂缝病害和局部混合料修补。
表3 浦口大道等路面病害情况评价等级
4 改造工程的路面设计建议
从对现有路面调查检测的结果来看,除龙华路南段外,作为现有路面结构能适应现有交通的使用需求,如果出于立体交叉设计的车道考虑进行改造,可考虑进行部分车道的废除与加宽处理,并应注意进行接缝的病害防治设计考虑,以适应新的交通与病害防治需求;龙华路南段的路面结构需要考虑进行结构补强处理。
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肖千里(1988.6—)男,本科,助理工程师,研究方向:道路工程设计及路基路面工程的研究。
U416.217;U418.6
文章编号:1003-5168(2015)-12-0116-2