高速公路改扩建工程旧路检测与评价

蒋婷婷 范巧娟

摘 要：针对拟改扩建项目，借助自动化检测车、探地雷达、混合料抽提实验等实验检测手段，全面分析现有道路路面结构服务水平，为改扩建工程施工图设计提供准确、可靠的基础数据支撑。

关键词：高速公路;改扩建;旧路;检测;评价

中图分类号：U418.8 文献标识码：A

0 引言

目前，我国高速公路改扩建工程越来越多，对于改扩建工程而言，首先需要解决的问题是旧路的检测和评价，针对该问题，本文结合工程实例进行了分析和研究。

1 项目概况

项目长度合计120 km，为双向四车道高速公路，路基宽26米，已通车运营15年，该路段自通车以来交通量一直保持着较高的增长速度，目前累计轴载已接近设计年限，部分路段病害已显现。随着近年来国民经济的快速发展，交通量剧增，目前的四车道难以适应未来交通发展的需求[1]。为了提高道路服务水平，促进经济平稳增长，拟对该项目进行改扩建设计。

2 检测结果及评价

2.1 破损、车辙检测

项目行车道PCI“优”等路面占比67.5%，“良”等路面32.5%;超车道PCI“优”等路面占比96.7%，“良”等路面3.3%;通过路面损坏状况检测结果可以看出：项目无论行车道还是超车道路面破损状况指数PCI全部都在良以上，超车道路面状况好于行车道，且超车道90%以上的评定路段PCI为优。

项目行车道RDI“优”等路面占比0.8%，“良”等路面44.2%，“中”等路面44.2%“次”等路面1.7%，“差”等路面1.7%;超车道RDI“优”等路面占比5.8%，“良”等路面90.8%，“中”等路面3.3%;通过路面车辙检测结果可以看出：项目无论行车道还是超车道车辙RDI优良中等路面占比均在90%以上，且超车道指数优于行车道。

2.2 承载力检测

通过落锤式弯沉仪对代表性路段进行检测，全线无论行车道、超车道或硬路肩，各代表弯沉值大部分在10～25（0.01 mm）之间，说明路面在近10余年的运营当中，路基已趋于稳定，路面承载能力良好。此结论也通过路面钻芯及钻探结果得到了佐证;因从钻芯检测结果可以看出，大多数芯样基层完整并且较密实，室内无侧限抗压强度为12 MPa左右，路床标贯次数为25以上。

2.3 路面雷达检测

采用LTD-2000型地质雷达，天线频率500 MHz。测线沿左、北半幅行车道的中心线布置，检测时沿各测线连续检测，每公里储存数据一次，典型病害雷达剖面图如图1和图2所示：

结合现场检测得到的地质雷达剖面图，细致分析雷达图像显示异常（包括幅度和相位的变化），发现本次检测的基层缺陷主要表现为基层松散、破碎，基层疏松与上下接触面沉陷等。

2.4 钻探检测

为了解沉陷路段路基状况及全线桥台处土质状况，为旧路改扩建路基拼宽开挖台阶提供基础数据，本次采用钻机对典型沉陷路段路基承载能力及桥台填土土质状况进行了钻探检测。

检测结果表明：路床标贯次数为25次以上，含水量为10%～15%，说明路床土质较密实，无过湿现象，路基状况良好。通过对台背填土土質野外鉴别及室内检测可以看出，路基填土土质绝大多数为粉土和粉质粘土。

2.5 路面材料性能分析

全线选取6个较为典型的路段（路段A：上行（K445+

000～K445+100）、路段B：下行（K419+000～K419+100）、路段C：上行（K385+050～K385+150）、路段D：上行（K364+

100～K364+200）、路段E：下行（K433+000～K433+100）、路段F：上行（K426+900～K427+000）），每个路段分别选取4～5个沥青芯样[2]，检测结果如下表1和图3所示：

分析各典型路段上面层沥青混合料抽提可以看出：各路段矿质混合料级配无明显偏差;对比研究新规范中交通常用级配AC-13C级配范围，可以发现，各矿质混合料级配曲线4.75 mm以下各筛孔均靠近级配上限，说明目前沥青路面上面层矿质混合料级配偏细，分析原因：一方面为原路面上面层沥青混合料级配设计时，2004版沥青混合料施工技术规范尚未颁布，上面层级配设计采用原AC-13I，AC-13I型级配本身细料较多，另一方面上面层在运营中骨料有碎化的现象，导致4.75 mm以下各筛孔通过率偏大，整体矿料偏细。

从回收的沥青性能检测指标与我省上面层常用的SBS（I-D）聚合物改性沥青技术指标相比可以看出，沥青针入度及软化点都在规范范围之内，延度小于规范值。

综合上面层回收沥青的性能检测结果，说明沥青在使用过程中沥青稠度增大，存在老化现象，但根据针入度及软化点与规范值比较，可以看出沥青老化程度不是太高（本次未收集到原施工时沥青性能指标，不能对其老化状况进行定量分析）。

3 处治建议

路面加铺前应对路面病害进行彻底处治，结合本次检测，病害处治建议：

（1）对于统计的裂缝密集路段加铺前建议铣刨上面层。（2）对于统计的车辙路段，车辙深度较轻（10 mm～15 mm）的加铺前建议用精铣刨1 cm;车辙深度在15 mm～25 mm的路段，建议铣刨上面层或就地热再生;车辙深度>25 mm的车辙路段，建议铣刨上、中面层，铣刨料再生利用。（3）对于目前有薄层罩面的路段，如罩过微表处的路段，建议加铺前对薄层罩面进行铣刨，不留薄弱夹层。（4）对于通过雷达检测，基层有松散、脱空等缺陷路段建议采用高聚物或发泡水泥进行注浆。（5）由于项目改扩建施工具有一定的滞后性，期间病害会进一步发展，建议施工期间对路面病害进行现场确认及检测。

4 小结

（1）无论行车道还是超车道，路面破损及车辙RDI优良中等路面占比均在90%以上，且超车道整体指数优于行车道。（2）项目各代表弯沉值大部分在10～25（0.01 mm）之间，说明路面在近10余年的运营当中，路基已趋于稳定，路面承载能力良好。（3）经过对雷达图像显示异常（包括幅度和相位的变化）的细致分析，发现本次检测的基层缺陷主要表现为基层松散、破碎，基层疏松与上下接触面沉陷等。（4）路床标贯次数为25次以上，含水量为10%～15%，说明路床土质较密实，无过湿现象，路基状况良好，路基填土土质绝大多数为粉土和粉质粘土。（5）原路面经过多次大中修养护，路面级配较多，各项沥青指标老化程度较低。（6）项目整体承载力较好，建议针对局部路基病害采用高聚物注浆技术进行处治，对于破损严重及车辙严重路段采用铣刨重铺或热再生技术进行处治。

参考文献：

[1]聂俊丽，李法滨，张磊，等.路基病害及检测技术研究综述[J].公路交通科技（应用技术版），2019，15（02）：35-38.

[2]邹桂莲，秦欢，吴欣.阿布森回收SBS改性沥青的试验研究[J].中外公路，2020，40（02）：229-233.