碎石化技術論文范文

時間:2023-03-22 20:22:48

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碎石化技術論文

篇1

關鍵詞:碎石化;舊水泥混凝土路面;應用

1引言

近年來,20世紀90年代初期修建的水泥混凝土路面,隨著使用年限的增長和重載車輛的反復行駛,水泥混凝土路面損壞嚴重,出現了斷板、縱橫向裂縫、角隅斷裂、錯臺、唧泥等病害現象,路面技術狀況日趨下降,直接影響行車安全和舒適性。面臨舊水泥混凝土路面維修改造新技術新課題研究,采用傳統的加層式、破碎后加鋪基層和挖除式重建等方式,施工周期長,投資大,環境污染嚴重,影響車輛通行安全。根據省公路局要求,對104國道臨海境1687K+000-1693K+000路段和35省道臨石線臨海境8K+700-9K+900路段實施舊泥混凝土路面共振碎石化技術試驗段,共振碎石化技術具有施工周期性短、環境污染少、有效防止或延緩瀝青混凝土面層出現的反射裂縫等病害,采用共振碎石化技術實施的“白改黑”路段建成通車后,效果良好,有效地改善了路容路貌。

2試驗路段概況

104國道1687k+000-1693k+000路段和35省道臨石線8K+700-9K+900路段,分別于1991年11月和1992年9月建成通車,2006年104國道平均日交通量6323輛/日、35省道臨石線9926輛/日,原路面結構組合為22cm水泥混凝土路面+20cm水泥穩定基底+15cm級配碎石底基層,水泥混凝土設計抗折強度4.5Mpa。水泥混凝土路面破損嚴重,主要表現為碎板、斷板、縱橫向裂縫、角隅斷裂、錯臺、脫空、唧泥、接縫料散失等。據調查統計104國道水泥混凝土路面破板率平均達到50.49%;臨石線水泥混凝土路面破板率平均達到49.3%。近幾年多次進行挖補,局部路段已采用挖除碎板重新修筑水泥板,部分路段采用了瀝青混合料修補板塊、瀝青混合料修補板塊長度數十米至百米左右不等,但板塊修補效果不佳,影響行車安全。現路面結構改為舊水泥混凝土路面使用共振碎石化后,碾壓密實,作為路面基層,直接鋪筑4㎝細粒式瀝青混凝土+5㎝中粒式瀝青混凝土+6㎝粗粒式瀝青混凝土路面結構。

3共振碎石化施工工藝

3.1機械設備選擇

共振破碎機械,選用美國共振機器公司生產的RB500系列共振破碎機,設備具有獨特的共振技術可以持續產生高頻低幅的振動能量,通過破碎錘頭傳遞到水泥板塊里。在特制振動梁偏心軸驅動下,產生振動諧波,支點與配重點振幅為零,破碎頭以高頻低幅(2㎝)敲擊路面,混凝土路面產生裂紋,并隨著振動迅速有規律地擴展到材料邊界,由于沖擊力很小,且裂紋只擴展到邊界,所以對基層沒有任何損害。壓實機械選用重型鋼輪壓路機。

3.2技術特點

共振碎裂技術產生的高頻低幅振動能量,通過破碎錘頭傳遞到水泥板塊里,使舊水泥混凝土板塊表面4-6㎝深度范圍碎裂成3㎝以下粒徑的碎石層。由于共振破碎機動量高,和板塊接觸時間短,將水泥板塊表面的“裂紋”瞬間均勻地“擴展”到板塊底部,作用于水泥板塊內部的高頻振動力使得整體碎裂均勻,碎塊大小和方向極其規律,水泥板塊產生斜向裂紋,與路面呈30-40度夾角。水泥板塊表層粒徑較小,較松散;下層粒徑較大,嵌鎖良好,使碎石層下部形成“裂而不碎、契合良好、聯鎖咬合”的塊體結構,具有良好的“拱效應”,能將豎向壓力變為水平推力,利于從根本上減小或避免反射裂縫的發生,對基層、路基及周圍的結構設施無損傷。

3.3施工程序

舊水泥混凝土路面共振碎石化技術施工程序:路況調查——清除瀝青修補層——灑水濕潤——試振——檢測驗證——共振碎石化——清除表面粗粒料——壓實——技術指標檢測——鋪筑瀝青混合料——壓實——保養——開放交通。

3.4試振

舊水泥混凝土路面共振破碎質量主要受到破碎機施工速度、振幅、破碎順序、破碎施工方向以及不同基層強度、剛度條件、對破碎機調整要求等,均對破碎程度、粒徑大小排列和形成的破裂面方向影響。為了確保共振破碎質量,實施共振破碎豢必須進行破碎試振。試振后,通過開挖坑穴,檢驗破碎粒徑分布情況,以及均勻程度,確定破碎機施工參數及施工組織措施等。

3.5破碎施工順序

破碎前,應對破碎車道水泥混凝土路面表面灑水濕潤,防止破碎時揚塵飛揚,污染環境。破碎順序一般由水泥路面外側車道開始,從邊緣向中間破碎,每次間隔20cm進行往復破碎。如果縱向車道作了縱向切割,也可由中向邊順序破碎。破碎一個車道的寬度,實際破碎寬度應超過一個車道,與其相鄰車道搭接至少15cm。

3.6壓實

壓實前,應清除舊水泥混凝土路面接縫內大于5cm的碎石塊,并對凹陷的路段采用級配碎石粒料回填。然后采用光輪壓路機碾壓密實。

3.7技術指標檢測

舊水泥混凝土路面實施共振碎石化后,采取外觀鑒別和實地檢測相結合的方法,選取具有代表性的路段挖坑穴抽樣檢驗、檢測,一般每隔250m處距路邊2.5m位置處開挖1㎡左右的坑穴,深度至路面基層頂面,分析共振破裂效果。鑒別板塊內是否產生斜向受力和嵌緊結構,判斷、分析、評價共振碎裂技術作用力擴展到板塊的何位置完成了能量的傳遞,以及對板塊周圍的結構物和基層是否會造成損壞。同時,定點檢測沉降量,回彈彎沉值測定、破碎狀況檢測、縱橫坡度檢測等。結果表明:共振破碎使舊水泥混凝土路面縱、橫坡度發生變化較小;沉降量和側向位移相對較小;回彈彎沉值測定舊水泥混凝土路面回彈彎沉值小,共振碎石化碾壓后回彈彎沉值大,符合充當基層的回彈彎沉值,鋪筑瀝青混凝土路面后路表回彈彎沉值測定小于路面容許彎沉值,符合設計要求。

4效果分析

共振碎石化技術鋪筑瀝青混凝土路面能夠快速、有效地修建路面工程,施工周期短,環境污染少,節省投資,節約資源。共振破碎機正常作業每臺班破碎一條車道1600-2700m,采用流水作業法施工3-5天即可完成單車道鋪筑瀝青混凝土路面,開放交通。若采用挖除舊水泥混凝土路面板塊,重新修筑基、面層,施工周期長,挖除的水泥混凝土板塊廢棄,造成環境污染。遇雨、雪天氣,造成路基排水不暢、積水,路基松軟、強度降低,直接影響車輛通行安全。104國道1687k+000-1693k+000路段和35省道臨石線8K+700-9K+900路段實施共振碎石化技術鋪筑的瀝青混凝土路面表面平整密實,建成通車后,路面未出現網裂、裂縫和坑洞病害現象,共振碎石化技術應用有效地控制和延緩了反射裂縫的發生,路面技術狀況良好。

篇2

關鍵詞:水泥混凝土路面,加鋪改造,碎石化,耐久性,AASHTO

Abstract: this paper through the absorbs the domestic and foreign existing advanced achievements and experience, around the old cement concrete road reconstruction work to specific engineering for example, puts forward that add a store of the modification process all stages of the points, to solve the actual problem, to improve road of cement concrete pavement in the use of quality.

Keywords: cement concrete pavement, add a store transformation, broken petrochemical, durability, AASHTO

中圖分類號:TU37文獻標識碼:A 文章編號:

1前言

就路面結構而言,水泥混凝土路面約占我國高速公路的路面類型的23%。水泥混凝土路面以其特有的使用性能和良好的耐久性在公路上占有重要的地位。目前我國的水泥混凝土路面有相當一部分正面臨著修復、改造工作。

舊水泥混凝土路面的修復、改造工作中,在舊水泥混凝土路面上鋪設加鋪層,是一項有效的技術措施。盡管我國的水泥混凝土路面加鋪改造已經在全國各地區進行了一些實踐并積累了一定經驗,但在實際工程設計中,由于設計者的經驗、工程投資限制等因素,使最后設計出的路面結構偏于保守而不經濟,或為了節約工程造價而使路面結構不安全,提前產生病害。

本文就泰安水泥混凝土路面的加鋪改造工作的開展進行了歸納總結,為其他水泥混凝土路面加鋪改造工作提供參考依據,使加鋪改造工作規范化進行,減少不必要的工作量。

2目前常用的水泥混凝土路面加鋪改造方法

目前國內外常用的加鋪改造措施主要有兩種:第一種為加鋪瀝青混凝土面層,即“白+黑”路面;第二種為加鋪水泥混凝土面層,即“白+白”路面。瀝青加鋪層是一種典型的補強方法,這種形式的路面結構能吸收兩種材料的優點“剛柔相濟”,大大改善了路面的使用性能。然而由于材料的差異,會導致反射裂縫的出現。因此,采用何種加鋪改造方法需要根據路面破壞情況進行具體分析,不能照葫蘆畫瓢,更不能生搬硬套。

3加鋪改造過程

3.1調查工作

通過大量的水泥混凝土路面路況調查,對路面進行全面的檢測,調查清楚路面病害的類型及成因,然后對其現狀進行分析和評定,掌握路況發展變化趨勢,為改造設計提出針對性的處理意見和對策。

(1)調查工作

在全面普查的基礎上,選擇有代表性的舊水泥混凝土路面典型路段,對交通荷載組成、氣象數據(包括歷史數據)、原路面結構和材料組成、結構強度、破損狀況以及養護歷史等數據進行調查,同時以FWD測定彎沉反算模量和取芯測定抗壓強度與模量方式,收集路面結構設計參數。

(2)實施碎石化或人工破碎技術后的調查工作

調查目前實施碎石化、人工破碎技術的舊水泥混凝土路面各路段的力學參數和施工參數,包括碎石化后的頂面當量回彈模量、破碎水泥混凝土回填前、后路基的回彈模量等數據。

3.2初選舊水泥混凝土路面改造方案

(1)舊水泥混凝土路面破損較輕,改造后原有路面的交通量等級不變,考慮采用直接加鋪瀝青混合料的改造方案。

① 高粘瀝青混合料“白+黑”方案。

方案1:舊水泥混凝土路面病害處治+碎石封層+高粘瀝青混合料(AC-16或AC-20)+SMA瀝青混合料或其他瀝青混合料加鋪層。

此方案具有良好的防反射裂縫和抵抗車轍能力,因此以該方案評價高粘瀝青混合料在舊水泥混凝土路面改造中的應用效果。

② 橡膠瀝青混合料“白+黑”方案。

方案8:舊水泥混凝土路面病害處治+碎石封層+橡膠瀝青混合料(AC-25或AC-20)+SMA瀝青混合料或其他瀝青混合料加鋪層

舊水泥混凝土路面病害處治后,其上加鋪橡膠瀝青混合料(AC-25或AC-20),然后加鋪SMA瀝青混合料或其他瀝青混合料。該方案主要考慮橡膠瀝青混合料良好的防反射、抗開裂和抗車轍能力,同時具有良好的經濟性。

③ 應力吸收瀝青層“白+黑”方案

方案2:舊水泥混凝土路面病害處治+應力吸收瀝青層+1~2層瀝青混合料加鋪層

(2)舊水泥混凝土路面破損程度為中等,或承載能力不足,或改造后交通等級明顯提升的,考慮對原有路面進行打裂壓穩處理后,再加鋪瀝青混合料面層或水泥混凝土面層的改造方案,若舊水泥混凝土路面等級為二級或二級以下,也可以將舊路打裂壓穩的處理措施改為舊路病害處治,再進行加鋪;若舊水泥混凝土路面破損嚴重、無法直接利用,則將舊水泥混凝土路面碎石化處理后,再加鋪瀝青混合料面層或水泥混凝土面層。據此提出以下幾種改造方案:

① 設置貧混凝土補強層的“白+黑”方案

方案3:舊水泥混凝土路面病害處治或打裂壓穩或碎石化后,加鋪級配碎石層和貧混凝土補強層,再加鋪2層瀝青混合料,如圖所示。

② 普通水泥混凝土或連續配筋水泥混凝土“白+白”方案

方案4:舊水泥混凝土路面病害處治或打裂壓穩或碎石化后,加鋪3-5cm瀝青混合料層或加鋪水泥處治碎石,其上鋪筑普通水泥混凝土面層或連續配筋水泥混凝土面層。

③ 高性能水泥混凝土“白+白”方案

方案5:舊水泥混凝土路面病害處治或打裂壓穩或碎石化后,加鋪3-5cm瀝青混合料層或加鋪水泥處治碎石,其上鋪筑高性能水泥混凝土面層。

利用摻加高效減水劑和礦物細摻料的高性能水泥混凝土,可實現舊水泥混凝土路面改造的耐久性、工作性和較高的強度要求。

④ 復合結構“白+黑+白+黑”方案

方案6:舊水泥混凝土路面病害處治或打裂壓穩或碎石化后,鋪瀝青混合料層,其上鋪筑普通水泥混凝土,再加鋪瀝青混合料面層

(3)初選改造方案及原材料試驗

結合舊路的檢測評定,考慮本地區施工水平以及各方案的適用性和經濟性,從充分利用原有路面殘余承載能力、減少廢棄物的角度出發,在擬增加的備選改造方案中初步篩選出幾種適合本地區的改造方案。

室內試驗主要包括:

① 瀝青的針入度試驗、粘度試驗及PG性能分級等試驗;

② 集料的密度、級配和力學性能等試驗;

③ 瀝青混合料車轍試驗、彎曲試驗、凍融循環劈裂試驗等路用性能試驗,以及路面結構設計所需的動態模量主曲線試驗和疲勞性能試驗;

④ 無機結合料穩定類混合料的回彈模量和抗折強度等試驗;

⑤ 無粘結材料的回彈模量等試驗;

⑥ 水泥混凝土的彈性模量、抗折強度、劈裂強度、熱膨脹系數等試驗。

室外試驗主要包括:

① FWD測定彎沉反算路基模量;

② 碎石化后的頂面當量回彈模量;

③ 破碎水泥混凝土回填前、后路基的回彈模量測定等工作。

根據試驗結果的統計分析,提出本地區改造方案材料設計參數的取值范圍。

3.3利用AASHTO力學經驗法進行驗證

目前我國路面設計方法采用累計當量軸載作用次數的方法,不能如實反映路面的交通特征和路面結構的受力狀況。相比之下,AASHTO提出的力學-經驗法更具優勢:

利用AASHTO力學-經驗法及試驗確定的路面結構材料物理、力學參數,逐一對初選改造方案進行力學性能分析,并進行路面損壞發展趨勢的分析和預測。對于“白+黑”路面,預測溫度開裂、疲勞開裂、車轍和平整度指數等病害和指標的發展規律;對于“白+白”路面,預測開裂、錯臺和平整度指數等病害和指標的發展規律;通過預測分析結果確定各個改造方案路面結構及厚度范圍。

(2)試驗段鋪筑和傳感器埋設

選取幾種代表性的改造方案,鋪筑試驗段。以在試驗段結構層內埋設應力、應變和溫度傳感器等手段,實測路面結構內部溫度、應力和應變的數據,分析氣溫變化條件下路面結構內部溫度場的時空變化規律,以及路面結構在外荷載作用下的力學響應隨溫度、車速、荷載大小及作用位置、路面結構組合的變化規律,結合AASHTO力學-經驗設計方法的性能預測,并通過試驗段病害發展規律調查以及彎沉、平整度等的跟蹤檢測,評價改造方案的效果,修正設計指標。

4結論

本文以具體的加鋪改造工程為例,從路面調查開始,到初擬改造方案,經過室內試驗及AASHTO計算驗證的手段,確定改造方案,對舊水泥混凝土路面加鋪改造過程進行歸納總結,為其他水泥混凝土路面加鋪改造工程的開展提供可靠的依據。

參考文獻:

[1] 姚祖康.水泥混凝土路面設計[M].合肥:安徽科學技術出版社,1999

[2] 薛忠軍,張肖寧,王佳妮,詹小麗.舊水泥路面改建、加鋪決策體系初步研究[J].中外公路,2008,28(3)

[3] 劉滎,劉效堯.黃曉明.《水泥混凝土路面改建技術》[M] 北京:人民交通出版社,2006

[4] 王永安,符冠華,張善,曹榮吉.舊水泥混凝土路面加鋪改造實踐研究[C].第一屆全國公路科技創新高層論壇論文集,2002

篇3

Abstract: Aiming at the problem of main disease of old cement concrete pavement structures of the arterial highway in Xi'an city, by using these indicators such as pavement condition index (PCI), pavement damage ratio (DR), structure adequacy index (SAI) and pavement strength coefficient (SSI), survey and evaluation have been done for existing usage condition of old asphalt concrete pavement. Combined with the economical analysis conclusion of different overlay structures for old asphalt concrete pavement, the typical overlay structure for old asphalt concrete pavement of the arterial highway in Xi'an city have been recommended, it plays an important role in the design and construction quality of the reconstruction project.

關鍵詞:道路工程;舊瀝青混凝土路面;抽提試驗;加鋪層;典型結構

Key words: road engineering;old cement concrete pavement;extraction test;overlay;typical structure

中圖分類號:U41文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)34-0056-03

0引言

路面結構檢測與評價是制定道路養護維修和改(擴)建計劃的依據,利用它可以正確判別路面狀況是否適應目前的交通狀況和使用要求,研討和尋求路面破壞的機理與原因,確定路面需要采取的改(擴)建措施,并指導改(擴)建設計。因此,對現有路面的使用性能進行客觀、準確的評價是道路改(擴)建設計中一項必不可少的基本工作,也是道路經濟分析重要組成部分,對于分析路面病害的成因,改進和提高工程項目設計、建設質量有著重要的指導意義。

1項目概況

西安市北橫線二級公路改建工程,起點位于高陵縣涇河工業園區涇渭路與陜汽路交叉十字,終點位于渭南辛市鎮西接G108 K1228+520處。全長61.140公里。全線路面結構包括瀝青混凝土路面(34.754km)和水泥混凝土路面(15.636km)。為了選擇合理可行的路面設計方案,按調查需求和路面狀況的不同,分別選擇不同的調查內容和調查深度,采用不同的評定指標和標準。在路面檢測與評定過程中,本著全面調查與局部檢測相結合,外業實地調查與內業數據整理相結合,現場測定與查閱資料相結合,既有廣泛性又相對集中的原則,路況調查分全面普查與典型路段調查兩方面進行,并對路面設計、施工、養護等相關資料進行較為詳細的調查。試驗方法和測點頻率按相應規范確定,并考慮測點、溫度、天氣、季節變化的影響,檢測數據要進行統計分析,使檢測結果全面、真實、客觀地反映路面實際情況,為路面設計提供可靠的資料與科學依據。由于本項目檢測涉及到路面病害、路面結構參數,所以采用人工現場調查的方式,分別對每個路段的各類病害進行現場識別和記錄,及時填寫路況調查原始記錄表。

2舊瀝青混凝土路面路況調查與評定

2.1 路面破損狀況瀝青混凝土路面檢測內容[1,2]主要包括路面破損狀況、結構承載能力,此外還對舊瀝青路面混合料進行了抽提試驗。

2.1.1 檢測方法、頻率瀝青路面破損狀況應結合病害類型、輕重程度和出現密度或范圍,采用人工目測和儀器測定。以公里為單位,逐公里人工檢查。路面破損狀況通常由損壞類型、嚴重程度和損壞密度等三個方面表征。一般采用路面狀況指數PCI對路面損壞狀況進行評價。扣分法是確定PCI的常用方法(見下式)。

PCI=C-DPωω

PCI=C-DPF(t,d)

式中:C――初始評分數,常用百分制C=100;

i,j――相應為損壞類型數(共n種)和嚴重程度等級數(共m種);

DPijk――i種損壞、j級程度和k范圍的扣分值;對于損壞面積的計算規定如下:縱、橫向裂縫,其破損面積為:裂縫長度(m)×0.3(m);車轍破損面積為:長度(m)×0.4(m)。

ω,ω――各種損壞類型和嚴重程度的權函數;

F(t,d)――多種損壞的修正函數,是累計扣分數t和扣分次數d的函數。

扣分法能夠精確計算和折算多種損壞所導致的路面總體損壞程度,在理論上是比較完整的,但是扣分值和修正值的準確估計是該方法的困難之處。而且扣分值或者扣分曲線只是針對一特定系列的損壞類型和嚴重程度,如果損壞嚴重程度的臨界值改變,那么必須修改扣分曲線或者扣分值。直接建立PCI與路面綜合破損率的經驗關系是另一種評價路面狀況的常用方法。通常表現為:

PCI=f(DR,IRI,…)

PCI=100-15.0DR0.412

式中:DR為綜合破損率。

PCI是評價路面質量的重要指標之一,瀝青路面使用質量的評價標準[1]見表1。

2.1.2 檢測結果此次檢測以各路段為單位,除K54+570~K55+275完全砂石化路路段之外,其他舊瀝青混凝土路面各路段的路面狀況指數(PCI)、路面綜合破損率(DR)檢測與評定結果見表2及圖1。

由表2及圖1可知:除K54+570~K55+275完全砂石化路路段之外,其他路段舊瀝青混凝土路面的路面狀況指數PCI、路面綜合破損率DR評價結果為“優”,由于高陵涇開區經西安北橫線至渭南關中環線公路全線瀝青路面剛剛罩面不久,所以舊瀝青路面的路面狀況指數PCI、路面綜合破損率DR評價結果與實際情況是相符的。

2.2 結構承載能力

2.2.1 檢測方法、頻率路面結構的承載力是指路面在達到預定的損壞狀況之前能承受的行車荷載作用次數[1,3]。對于瀝青路面,通常采用路表面無破損彎沉測定方法評定路面結構的承載力,即依據彎沉值的大小確定其剩余壽命。所謂路面的剩余壽命是指路面在達到預定的損壞狀況之前還能使用的年數和能承受標準軸載累計作用次數。依據剩余壽命的長短,可以判斷路面結構的完好程度及損壞發展的速率,可以確定是否需要采取改建加鋪措施、確定采取什么樣的加鋪型式并進行加鋪層設計。

結構承載能力一般通過路段代表彎沉與設計彎沉的關系變化進行評價[1,3]。我國對現有路面的承載能力可用結構能力指數SAI(Structure Adequacy Index)作為評價指標。SAI主要與設計彎沉值ld、路段代表彎沉值l0和年平均日交通量AADT有關。路面ld與l0的比值被稱為路面強度系數SSI(見下式)。

SAI=f(l,l,AADT)

SSI=l/l

不同的公路路面結構強度等級對應不同的SSI和SAI(如表3所示)。

利用瀝青路面設計彎沉公式,可以確定當l0與ld相等時路面所能承受的標準軸載累計作用次數Ne(見下式)。通過交通調查,可分析得到彎沉評定之前路面己經承受過的標準軸載累計作用次數N0,以Ne與N0相比,便可確定路面的剩余壽命(以標準軸載作用次數計)。按當時的交通量和對今后交通量增長的預估,便可估計出路面剩余壽命,相反由剩余壽命可判斷路面結構的潛在承載能力。

Ne=

式中:AC――公路等級系數,二級公路為1.1,三、四級公路為1.2;

AS――面層類型系數,瀝青混凝土面層為1.0,熱拌和冷拌瀝青碎石、瀝青貫入式路面(含上拌下貫式路面)、瀝青表面處治為1.1;

AB――路面結構類型系數,半剛性基層瀝青路面為1.0,柔性基層瀝青路面為1.6。

路面結構承載能力同路面損壞狀況之間存在一定內在關系。承載能力足夠的路面,出現的裂縫和變形損壞很少;而承載能力不足的路面,經常伴隨嚴重的開裂和變形。因此路面破損狀況的評價指標PCI可以與路段代表彎沉建立回歸關系式,即PCI=f(l0)。通過路面損壞狀況來評價路面的結構承載能力,免去了彎沉測定。但是這種損壞狀況評價帶有主觀性,所建立的關系式具有地區局限性。此外,它只能判斷路面承載能力是否足夠,而無法估計路面剩余壽命。

2.2.2 檢測結果此次檢測以各路段為單位,除K54+570~K55+275完全砂石化路段之外,其他舊瀝青混凝土路面各路段的路面強度系數SSI檢測與評定結果見表4及圖2。

由表4及圖2可知:K15+850~K19+050路段路面強度系數SSI評定為“良”,K0+000~K2+070、K2+070~K2+720、K2+720~K3+993、K35+453~K39+780路段評定為“中”,K4+560~K15+720、K30+818~K34+020、K56+147~K61+080路段評定為“次”,此外其他路段均評定為“差”。由此可見,由于路面結構承載力普遍不足,全線舊瀝青混凝土路面急需加鋪改造。

2.3 舊瀝青路面混合料抽提試驗

2.3.1 試驗方法采用瀝青混合料中瀝青含量試驗[5,6](即離心分離法)方法。

2.3.2 試驗結果分析離心分離法適用于舊路調查時檢測瀝青混合料的瀝青含量,用此法抽提的瀝青溶液可用于回收瀝青,以評價瀝青的老化性質[6]。該項目對以下三處舊瀝青路面混合料進行了抽提試驗:①北橫線42#孔K57+600、44#孔K60+646;②北橫線28#孔K38+150、31#孔K43+370、30#孔K41+757;③北橫線36#孔K48+603、38#孔K51+913。由抽提試驗所得舊瀝青路面混合料的級配曲線見圖3,瀝青含量、油石比見表5。

由圖3和表5可知:通過與AC-16C級配范圍相比較,路段1的舊瀝青路面混合料級配曲線在AC-16C級配范圍之內,路段2、路段3的舊瀝青路面混合料級配曲線均超出了AC-16C級配范圍。由此可見,為了適應區域經濟發展對公路交通的迫切要求,西安市北橫線公路舊瀝青混凝土路面急需加鋪改造。

3舊瀝青混凝土路面加鋪層結構推薦

3.1 不同類型舊瀝青混凝土路面加鋪層結構經濟性分析表6為不同類型舊瀝青混凝土路面加鋪層結構經濟比較,本表僅做較為粗略的經濟分析,即僅考慮西安市北橫線二級公路改建工程的工、料、機等直接費用,其他間接費用均未考慮在內。根據該項目改建工程的具體情況,主要的比較指標有每公里加鋪層造價、設計使用壽命期內年平均造價兩項,以此來對比評價各加鋪層結構的經濟性。

3.2 舊瀝青混凝土路面加鋪層結構推薦通過前面對西安市北橫線二級公路舊瀝青混凝土路面性能的檢測及分析,并綜合考慮不同類型舊瀝青混凝土路面加鋪層結構[7,8]的經濟對比分析,推薦該項目舊瀝青混凝土路面加鋪層結構如下(見表7)。

參考文獻:

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