桂林市东二环路整修工程方案设计

2016-11-16孟维伟高力侠

城市道桥与防洪 2016年10期

关键词：铺筑面层沥青

孟维伟，高力侠，王莉

（中国市政工程华北设计研究总院有限公司，天津市 300074）

桂林市东二环路整修工程方案设计

孟维伟，高力侠，王莉

（中国市政工程华北设计研究总院有限公司，天津市 300074）

结合工程实例，提出了道路整修方案的设计思路，并根据检测结果分析路面病害成因，对道路使用性能进行评价，提出了路面结构的整修方案，可供类似工程参考借鉴。

东二环路；沥青路面整修；方案设计

0　引言

随着我国城市建设的发展，城市道路已经逐步由大规模的修建期陆续进入大修养护期，本文依托桂林市东二环路整修工程，通过对检测报告的分析，包含旧路破损状况、各结构层厚度及强度、路面弯沉值等，提出了该项目沥青路面整修的设计方案，为同类项目提供了一定的参考。

1　项目背景

桂林是我国华南地区著名的历史文化名城，有着2000多年的建城历史。近年来，随着桂林社会经济的快速发展，其机动车保有量也在逐年增加，城市交通日趋拥堵，道路通行效率持续降低。因此，对部分城市骨干道路进行改造与整修，提高其通行效率，显得很有必要。

东二环路是桂林市市区东侧重要的南北向道路，它与西二环路、南环路一起组成了桂林市的外环通道，对桂林市南北向的过境交通起到了很好的分流作用，减少了桂林市区内的交通压力，同时也加快了桂林市区与临桂新区之间的联系。

东二环路于2008年11月建成通车，至今已运营了7 a多，道路路面为沥青混凝土路面，目前路面已出现了较为严重的病害，主要为车辙、网裂、表面剥落、局部沉陷、坑洞、翻浆等，据市民反映，行驶在道路上甚至出现了车辆爆胎的情况，严重影响了行车质量和交通安全，因此对东二环路的整修也被提上了日程。

2　设计思路

首先，结合道路检测报告以及沿线交通组成情况对路面病害成因进行分析；其次，依据检测报告分析统计旧路的破损状况、各结构层厚度以及钻孔取样情况，对道路使用状况进行评价，从而对道路的整修方案进行自然段落划分；第三，根据检测弯沉值与设计弯沉值的对比，提出路面结构的整修方案。

3　道路现状

东二环路南起七星路与南环路交叉口，向北经育才路、朝阳路、六合路、建干路、南洲桥，至北辰路结束，路线全长约9.6 km。道路使用至今已7 a多，路面病害较为严重。主要路面病害成因分析如下。

（1）沥青面层结构防水效果较弱，抗水损害性能不足，基层受到一定的冲刷破坏作用，导致路面整体承载能力降低。

（2）原施工的沥青混合料油石比比较设计级配偏低，中、上面层矿料细集料含量低，导致混合料疲劳性能不足。

（3）路面车辙多以压密型、失稳型车辙为主，原施工的沥青混合料抗车辙性能偏低。

（4）原施工的沥青面层整体结构厚度较设计偏薄，水稳基层成型率低以及厚度偏薄等原因也在一定程度上减弱了路面承受荷载的能力。

根据东二环路前期路床路面检测的结论，道路路面结构为半刚性基层沥青路面，主车道路面破损状况明显，部分路段基层状况较差，路基土体稳定，路基土体承载力满足要求。路面弯沉值虽存在较大波动，但路面整体承载能力尚可。

检测结果表明，主线左幅PCI为67.83，主线右幅PCI为68.88，路面状况评价等级为C级。辅道左幅PCI为74.22，辅道右幅PCI为74.20，路面状况评价等级为B级。根据《城镇道路养护技术规范》（CJJ36-2006），PCI为A路段，沥青路面应进行保养小修，PCI为B路段，沥青路面应进行保养小修或中修，PCI为C路段，沥青路面应进行中修或局部大修，PCI为D路段，沥青路面应进行大修或扩建工程。

结合上述分析与检测结论，东二环路总体上推荐采用沥青混凝土加铺补强方案来提高路面整体强度及行车舒适性。道路两侧基本为己建成区，因此采用的加铺厚度也不应太厚，避免建成后道路整体效果与周边建筑物不协调。

4　整修方案设计[1-3]

4.1旧路路面结构

东二环路主线及辅道原路面结构见表1、表2。

表1　东二环主线车道原路面结构

表2　东二环辅道原路面结构

4.2整修设计方案

路面整修方案设计思路为：基本上维持原道路平面、纵断面指标不变，对路面进行整修补强满足使用年限的要求。设计方案主要从改善沥青面层质量，增设防水下封层，处理松散基层和软弱路床出发，提高路面整体强度。与原路面相比，整修后的路面整体上加铺5 cm厚的沥青混凝土面层，故设计标高在原路面标高的基础上整体抬高5 cm。具体方案如下。

4.2.1主线车道

根据现状路面结构不同程度的损坏，采用A、B、C、D四种补强形式。

（1）A方案（直接加铺方案）

对于实测路表弯沉值Ls小于分界弯沉值29.5 （0.01 mm）的路段，在调平现状车辙后，直接铺筑5 cm厚的AC-16C改性沥青混凝土，见图1。

图1　主线A方案（直接加铺方案）

（2）B方案（重新铺筑面层方案）

对于实测路表弯沉值Ls在分界弯沉值29.5 （0.01 mm）与38（0.01 mm）之间的路段，挖除现状不合要求的沥青面层，重新铺筑沥青混凝土面层，面层自下至上分别铺筑11cm厚的ATB-30沥青碎石+ 6 cm厚的AC-20C中粒式沥青混凝土（包含土工布）+ 5 cm厚的AC-16C改性沥青混凝土，见图2。

图2　主线B方案（重新铺筑面层方案）

（3）C方案（重新铺筑基层和面层方案）

对于实测路表弯沉值Ls在分界弯沉值38 （0.01 mm）与45（0.01 mm）之间的路段，挖除现状不合要求的沥青面层和松散且变形严重的基层，回填5%水泥稳定碎石至高出原层面5 cm，满足设计要求后，再重新铺筑沥青混凝土面层，面层自下至上分别铺筑6 cm厚的AC-25C粗粒式沥青混凝土+ 6 cm厚的AC-20C中粒式沥青混凝土（包含土工布）+ 5 cm厚的AC-16C改性沥青混凝土，见图3。

图3　主线C方案（重新铺筑基层和面层方案）

（4）D方案（重新铺筑底基层、基层和面层方案）

对于实测路表弯沉值Ls大于分界弯沉值45 （0.01 mm）的路段，全部挖出原路面结构层，先回填18 cm厚的级配碎石并碾压达到设计要求后，再铺筑45 cm厚5%水泥稳定碎石（分两步铺筑），之后再重新铺筑沥青混凝土面层，面层自下至上分别铺筑6 cm厚的AC-25C粗粒式沥青混凝土+6 cm厚的AC-20C中粒式沥青混凝土（包含土工布）+5cm厚的AC-16C改性沥青混凝土，见图4。

图4　主线D方案（重新铺筑底基层、基层和面层方案）

4.2.2辅道

根据现状路面结构不同程度的损坏，采用FA、FB、FC、FD四种补强形式。

（1）FA方案（直接加铺方案）

对于实测路表弯沉值Ls小于分界弯沉值45 （0.01 mm）的路段，在调平现状车辙后，直接铺筑5 cm厚的AC-16C改性沥青混凝土，见图5。

图5　辅道FA方案（直接加铺方案）

（2）FB方案（重新铺筑面层方案）

对于实测路表弯沉值Ls在分界弯沉值45 （0.01 mm）与58（0.01 mm）之间的路段，挖除现状不合要求的沥青面层，重新铺筑沥青混凝土面层，面层自下至上分别铺筑11cm厚的ATB-30沥青碎石+ 6 cm厚的AC-20C中粒式沥青混凝土（包含土工布）+ 5 cm厚的AC-16C改性沥青混凝土，见图6。

图6　辅道FB方案（重新铺筑面层方案）

（3）FC方案（重新铺筑基层和面层方案）

对于实测路表弯沉值Ls在分界弯沉值58 （0.01 mm）与65（0.01 mm）之间的路段，挖除现状不合要求的沥青面层和松散且变形严重的基层，回填5%水泥稳定碎石至高出原层面5 cm，满足设计要求后，再重新铺筑沥青混凝土面层，面层自下至上分别铺筑6 cm厚的AC-25C粗粒式沥青混凝土+ 6 cm厚的AC-20C中粒式沥青混凝土（包含土工布）+ 5 cm厚的AC-16C改性沥青混凝土，见图7。

图7　辅道FC方案（重新铺筑基层和面层方案）

（4）FD方案（重新铺筑底基层、基层和面层方案）

对于实测路表弯沉值Ls大于分界弯沉值65 （0.01 mm）的路段，全部挖出原路面结构层，先回填17 cm厚的级配碎石并碾压达到设计要求后，再铺筑23 cm厚5%水泥稳定碎石，之后再重新铺筑沥青混凝土面层，面层自下至上分别铺筑6 cm厚的AC-25C粗粒式沥青混凝土+6 cm厚的AC-20C中粒式沥青混凝土（包含土工布）+5 cm厚的AC-16C改性沥青混凝土，见图8。