唐津高速公路改擴(kuò)建路面拼接技術(shù)

原路面評價研究1路面結(jié)構(gòu)研究2路面拼接技術(shù)研究3再生研究4擴(kuò)建項(xiàng)目老路改造關(guān)鍵點(diǎn)：原路面性能評價。公路路面性能評價的概念最早在1962年由AASHO提出，它已作為路面長期性能研究的重要組成部分?，F(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)（JTGH20-2007）從路面損壞、平整度、車轍、抗滑性能和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度五個方面評價路面的使用性能況。提出一個綜合評價指標(biāo)PQI對路面質(zhì)量作總體評價。原路面評價研究1目前存在問題：原養(yǎng)護(hù)評價標(biāo)準(zhǔn)在改擴(kuò)建中的適用性不強(qiáng)。缺乏一套高速公路改擴(kuò)建工程老路路面評價體系及取舍的標(biāo)準(zhǔn)（彎沉門檻值、破損程度）。原路病害現(xiàn)場調(diào)查內(nèi)容和方法調(diào)查指標(biāo)養(yǎng)護(hù)工程道路改擴(kuò)建路面破損狀況主要是路表調(diào)查全方位、立體范圍內(nèi)展開調(diào)查平整度調(diào)查不調(diào)查強(qiáng)度路表彎沉路面各結(jié)構(gòu)層，包括彎沉、承載板、DCP等同時還結(jié)合材料試驗(yàn)進(jìn)行室內(nèi)強(qiáng)度測試抗滑性能調(diào)查不調(diào)查材料性能不調(diào)查調(diào)查改擴(kuò)建工程與道路養(yǎng)護(hù)病害調(diào)查內(nèi)容的異同對比裂縫度（CD）

修補(bǔ)面積率（MAR）建議：

現(xiàn)行規(guī)范評價標(biāo)準(zhǔn)較為寬松，需增加指標(biāo)針對路面實(shí)際狀況及病害特點(diǎn)進(jìn)行評價。增加指標(biāo)其它：網(wǎng)裂面積率，等等。彎沉判別（0.01mm）滬寧高速：30西寶高速：29.9西潼高速：24.8/25/28.3沈大高速：50梨溫高速：50安新高速：27唐津高速老路罩面后彎沉值？老路罩面后的設(shè)計彎沉；老路罩面后的設(shè)計彎沉；老路罩面后的設(shè)計彎沉；老路面的容許彎沉；老路面的容許彎沉；老路罩面后的設(shè)計彎沉；老路處治彎沉門檻值？彎沉代表值與路面病害及路況指數(shù)缺乏明顯的相關(guān)性。彎沉指標(biāo)難以反映不同路面病害及破損狀況，不能單純依靠彎沉指標(biāo)進(jìn)行路面取舍評價，對于道路改擴(kuò)建工程，彎沉指標(biāo)只能作為測試指標(biāo)之一，還需要增加其他指標(biāo)進(jìn)行總和評判。路面病害指標(biāo)高速公路改擴(kuò)建工程，采取“逐層檢測、逐層處理”的方法對老路病害進(jìn)行徹底根治。判定依據(jù)：代表彎沉值大小和病害輕重程度。100m為評價段落，滿足下列條件之一者，判定為病害嚴(yán)重，需銑刨處治。

①代表彎沉值a）面層代表彎沉＞20（0.01mm）；b）基層代表彎沉＞40（0.01mm）；c）底基層代表彎沉＞100（0.01mm）。②面層病害a）100m范圍內(nèi)路面修補(bǔ)面積超過15％；b）100m范圍內(nèi)病害面積超過15％，或病害超過5處(不含橫縫)路段；c）橫向裂縫連續(xù)不斷，間距小于15m。

③（底）基層病害a）橫向裂縫密集不少于10條（平均間距小于15m）或縱向裂縫長度不小于30m；b）（底）基層出現(xiàn)連續(xù)的疲勞裂縫（網(wǎng)裂、龜裂）和唧漿，5處以上；c）（底）基層松散未結(jié)成板塊，松散面積15%以上?？障堵手钢笜?biāo)取樣樣較為容容易，試試驗(yàn)簡單單，與不不同病害害及路況況指數(shù)的的相關(guān)性性較好，，建議作作為道路路擴(kuò)建及及養(yǎng)護(hù)工工程中的的常規(guī)材材料試驗(yàn)驗(yàn)指標(biāo)加加以應(yīng)用用。模量試驗(yàn)驗(yàn)較為簡簡單，與與部分病病害的相相關(guān)性較較好，且且其反映映規(guī)律符符合路面面實(shí)際情情況，建建議作為為道路擴(kuò)擴(kuò)建工程程的常規(guī)規(guī)材料試試驗(yàn)指標(biāo)標(biāo)加以應(yīng)應(yīng)用。路面綜合合評價路面性能能評價邏邏輯框架架圖內(nèi)容方法指標(biāo)宏觀路面病害病害調(diào)查PCI及裂縫度等單項(xiàng)病害指標(biāo)中觀路面整體性能FWD和GPR路表彎沉、松散率和剝落率等指標(biāo)進(jìn)行路面性能評判，確定出可以保留、必須銑刨路段及介于二者之間的中間段落對介于保留和必須銑刨之間的中間路段增加微觀指標(biāo)予以深入分析微觀路面材料性能室內(nèi)試驗(yàn)空隙率、綜合模量、瀝青膠結(jié)料常規(guī)指標(biāo)及性能分級指標(biāo)綜合微觀指標(biāo)對路面性能進(jìn)行深入評價和分析路面結(jié)構(gòu)研究2路名面層及厚度（cm）基層及厚度（cm）底基層及厚度（cm）滬嘉高速中粒式＋粗粒式＋瀝青貫入（17）粉煤灰三渣（46）砂礫（20）廣佛高速4中粒式＋5粗粒式＋6瀝青碎石（15）水泥級配碎石或石屑（25）水泥石屑或水泥土（28）沈大高速5中粒式＋5粗粒式＋5瀝青碎石（15）水泥砂礫（20）砂礫或礦渣（20）京津塘高速中粒式＋粗粒式＋瀝青碎石（23）水泥穩(wěn)定粒料或石灰粉煤灰碎石（25）石灰土或水泥土（35）京石高速（北京段）細(xì)粒式＋中粒式＋瀝青碎石（15）水泥砂礫（20）二灰砂礫（20）京石高速（河北段）3中粒式＋5瀝青碎石（8）水泥碎石（12）＋二灰碎石（20）石灰土（43）廣深高速4中粒式＋18粗粒式＋10瀝青碎石（32）水泥碎石（23）級配＋未篩碎石(55)滬寧高速（江蘇段）AC-16B(4)＋AC-25I(6)＋AC-25II(6)二灰碎石（20）二灰土（40）我院與美美國ERES工工程咨詢詢公司合合作，針針對滬寧寧高速公公路的特特點(diǎn)，進(jìn)進(jìn)行了柔柔性基層層瀝青路路面結(jié)構(gòu)構(gòu)研究，，提出了了兩種柔柔性基層層路面結(jié)結(jié)構(gòu)方案案:改性瀝青SMA134.0cm改性瀝青Sup208.0cm普通瀝青Sup258.0cm普通瀝青LSM20.0cm干壓二灰碎石廢料20.0cm土基柔性基層層路面結(jié)結(jié)構(gòu)方案案一改性瀝青SMA135.0cm改性瀝青Sup2016cm普通瀝青Sup2516cm級配碎石22cm干壓二灰碎石廢料20cm石灰穩(wěn)定土調(diào)高層路基柔性基層層路面結(jié)結(jié)構(gòu)方案案二其中方案案一采用用我國規(guī)規(guī)范設(shè)計計方法進(jìn)進(jìn)行設(shè)計計，方案案二為邀邀請ERES咨咨詢公司司采用美美國AASHTO1993版版設(shè)計方方法進(jìn)行行設(shè)計。。在進(jìn)行半半剛性基基層瀝青青路面結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計計時，采采用了較較厚的瀝瀝青面層層。充分分利用柔柔性基層層抗疲勞勞、抗反反射裂縫縫的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)以及半半剛性底底基層良良好的板板體性和和承載能能力，使使路面的的綜合性性能達(dá)到到最優(yōu)。。SMA-134cmSup-198cmSup-257.5cmSup-257.5cm水泥穩(wěn)定碎石36cm石灰土15cm土基半剛性基基層加厚厚式瀝青青路面結(jié)結(jié)構(gòu)方案案環(huán)道試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)論:改性瀝青青SMA抗車轍能能力強(qiáng)；；三種路面面結(jié)構(gòu)中中，瀝青青路面的的永久變變形主要要是由中中、下面面層的變變形引起起的，因因而在瀝瀝青路面面設(shè)計和和施工中中需重點(diǎn)點(diǎn)關(guān)注中中、下面面層的抗抗車轍性性能；使使用改性性瀝青可可以提高高路面的的抗車轍轍能力；；三種路面面結(jié)構(gòu)中中，水泥泥穩(wěn)定碎碎石基層層和級配配碎石基基層的變變形都非非常小，，對路面面車轍幾幾乎沒有有影響，，表明車車轍主要要發(fā)生在在瀝青面面層；在土基強(qiáng)強(qiáng)度足夠夠的條件件下，土土基變形形對路面面車轍的的影響可可以忽略略；從環(huán)道試試驗(yàn)的結(jié)結(jié)論可以以看出，，三種結(jié)結(jié)構(gòu)方案案的抗車車轍能力力均較強(qiáng)強(qiáng)，而以以柔性基基層方案案二最好好。國外的經(jīng)經(jīng)驗(yàn)和研研究表明明，較厚厚的瀝青青面層有有利于降降低瀝青青層底的的拉應(yīng)變變，從而而降低其其疲勞開開裂的可可能性?！，F(xiàn)場試驗(yàn)驗(yàn)路鋪筑筑針對上述述幾種不不同路面面結(jié)構(gòu)，，2003年11~12月修修筑了試試驗(yàn)路，，以驗(yàn)證證其實(shí)際際使用效效果。柔性基層方案一（單向1710米）K0+000～K0+300南側(cè)和北側(cè)，EPS路基K0+300～K0+770南側(cè)，土路基K0+800～K1+440北側(cè)，EPS路基柔性基層方案二（單向500米）K0+300～K0+800北側(cè)，土路基半剛性基層方案(單向660米)K1+440～K1+770南側(cè)和北側(cè)，土路基CRCP基層瀝青路面方案（單向670米）K0+770～K1+440南側(cè)，EPS路基現(xiàn)場試驗(yàn)驗(yàn)路觀測測從2004年3月起，，課題組組對試驗(yàn)驗(yàn)路進(jìn)行行了6次次詳細(xì)的的觀測，，包括彎彎沉、車車轍、摩摩擦系數(shù)數(shù)及現(xiàn)場場觀察等等。1）試驗(yàn)驗(yàn)路各方方案路況況均良好好，沒有有出現(xiàn)任任何裂縫縫、坑槽槽等病害害。2）各試驗(yàn)段彎沉沉均很小,結(jié)構(gòu)強(qiáng)強(qiáng)度良好。3）各試驗(yàn)段摩擦擦系數(shù)均較大于50，抗滑性能良良好。4）路面平整度良良好，車轍均較小小。通過對試驗(yàn)路的觀觀測表明，經(jīng)過一一年的運(yùn)營，試驗(yàn)驗(yàn)路各方案情況均均良好。兩側(cè)車道道比較，南側(cè)比北北側(cè)情況稍好。結(jié)合課題研究的成成果，滬寧路擴(kuò)建建工程在無錫段LM4標(biāo)鋪筑了22km(雙幅)的柔性基層瀝青路路面，是當(dāng)前我國國規(guī)模較大的柔性性基層瀝青路面工工程之一。無錫柔性基層瀝青青路面結(jié)構(gòu)改性瀝青SMA134.0cm改性瀝青Sup208.0cm普通瀝青Sup258.0cm普通瀝青LSM2510.0cm乳化瀝青冷再生混合料層10.0cm級配碎石20.0cm二灰碎石再生層16.0cm路基滬寧高速公路擴(kuò)建建主體工程除無錫錫段采用柔性基層層瀝青路面（長22km）外，全線采用了了較厚的瀝青面層層半剛性基層瀝青青路面結(jié)構(gòu)。擴(kuò)建工程路面結(jié)構(gòu)構(gòu)方案限制水泥用量，限限制細(xì)料和小于0.075mm的的含量，限制含水水量改性瀝青SMA134.0cm改性瀝青Sup208.0cm普通瀝青Sup258.0cm水泥穩(wěn)定碎石基層40.0cm再生底基層20.0cm路基西寶高速公路路面面結(jié)構(gòu)安新高速公路路面面結(jié)構(gòu)潼西高速路面結(jié)構(gòu)構(gòu)鄭漯高速路面結(jié)構(gòu)構(gòu)拓寬段新建路面結(jié)結(jié)構(gòu)和原路面結(jié)構(gòu)構(gòu)厚度基本一致。。改擴(kuò)建原則為拓拓寬段與老路面分分車道設(shè)計，盡可可能利用老路面。。對現(xiàn)有病害進(jìn)行行充分、恰當(dāng)?shù)奶幪幚砗螅愉伾希ǎㄖ校┟鎸?，抬高高老路面?biāo)高，調(diào)調(diào)整路面縱坡。唐津高速改擴(kuò)建路路面材料選擇改進(jìn)型ACSMASuperpaveAR-AC比選方案一比選方案二比選方案三路面拼接技術(shù)研究3關(guān)鍵內(nèi)容包括：拼接位置；拼接形式；拼接處界面處理。。目前，國內(nèi)高速公公路改擴(kuò)建工程，，考慮到新老路平平縱面協(xié)調(diào)；、互互通、交通工程、、服務(wù)設(shè)施、上跨跨分離式立交改造造工程量，普遍選選擇采用“雙側(cè)拼拼接加寬，局部分分離”的加寬方式式，對于此種方法法新老路面的拼接接位置就顯的尤為為重要。雙側(cè)拼接接加寬可選擇的新新老路面拼接位置置：老路硬路肩外側(cè)位位置、老路硬路肩與行車車道交界位置拼接位置優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)工程實(shí)例老路硬路肩外側(cè)位置充分利用老路面結(jié)構(gòu)，降低工程成本；不影響老路面運(yùn)營，改擴(kuò)建施工期間開可發(fā)交通。硬路肩路面結(jié)構(gòu)形式與行車道不同，路面結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜；未經(jīng)過運(yùn)營期的重車碾壓路面結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，往往壓實(shí)度不足、含水量偏大；加寬寬度過小時，施工作業(yè)面窄，不利于大規(guī)模機(jī)械化施工；滬杭甬高速公路改擴(kuò)建工程廣佛高速公路改擴(kuò)建工程老路硬路肩與行車道交界位置銑刨（挖除）硬路肩，對原老硬路肩病害充分處理；從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，即消除原硬路肩病害，有利用了原路面，工程成本最優(yōu)。增設(shè)交通安全設(shè)施，改擴(kuò)建施工期間可開發(fā)交通。拼接位置位于重車輪跡帶，增加路面質(zhì)量風(fēng)險；滬寧高速公路改擴(kuò)建工程沈大高速公路改擴(kuò)建工程為提升路面整體強(qiáng)強(qiáng)度，勢必在拼接接處老路開挖錯臺臺臺階，使得結(jié)合合部有較多的接觸觸面積消除應(yīng)力集集中，增強(qiáng)抗剪能能力，同時新老路路新老路面形成了了更穩(wěn)定的嵌入式式結(jié)構(gòu)，協(xié)調(diào)新老老路面的不均勻變變形。臺階尺寸過小，則則起不到預(yù)期的效效果；而太大的臺臺階尺寸可能積極極作用有限，卻極極大增加了銑刨工工作量和施工難度度，同時增加了舊舊料的浪費(fèi)。臺階階級數(shù)應(yīng)根據(jù)拓寬寬段路面結(jié)構(gòu)設(shè)計計，老各級臺階搭搭接拓寬段各新建建路面結(jié)構(gòu)層；臺臺階的寬度應(yīng)在20cm～40cm,面層臺階寬寬度宜取上限40cm,基層適宜宜寬度為30cm；面層臺階高度度應(yīng)結(jié)合路面標(biāo)高高設(shè)計，其余各層層高度為搭接結(jié)構(gòu)構(gòu)層的高度。（1）臺階整體內(nèi)內(nèi)移：臺階整體內(nèi)內(nèi)移的方式是保證證新老路面的臺階階拼接方式，各結(jié)結(jié)構(gòu)層按原拼接臺臺階寬度整體內(nèi)移移。（2）垂直開挖后后反向搭接：垂直直開挖銑刨，新建建車道按新建路面面結(jié)構(gòu)分層鋪筑，，待處理老路時，，再向新建路面反反向開挖臺階，進(jìn)進(jìn)行拼接。路面拼接技術(shù)研究3對半剛性基層拼接接技術(shù)進(jìn)行了研究究，主要內(nèi)容包括括：新舊上下半剛性基基層的粘結(jié)；新舊半剛性基層的的側(cè)向拼接方法和和新基層的施工工工藝；新舊半剛性基層的的縱向拼縫的不同同處理方式如鋪設(shè)設(shè)玻纖格柵和聚酯酯玻纖布對比評價價等?；鶎悠唇踊鶎悠纯p附近的混混合料嚴(yán)重離析，，造成大骨料集中中，影響到拼接效效果，建議基層碾碾壓時在舊路側(cè)人人工填補(bǔ)細(xì)料并改改善碾壓工藝。室內(nèi)試驗(yàn)表明在碾碾壓較好的情況下下，混凝土界面劑劑的使用會在一定定程度上改善基層層的拼接質(zhì)量。為了提高路面的整整體強(qiáng)度，可在基基層拼接完成后鋪鋪設(shè)土工織物。兩兩種土工織物聚酯酯玻纖布和玻纖格格柵的性能比較試試驗(yàn)結(jié)果顯示，聚聚酯玻纖布有更好好的防反射裂縫性性能和滲透性能。?；鶎悠唇尤榛癁r青和熱瀝青青作為粘結(jié)材料，，乳化瀝青更加便便于施工，熱瀝青青粘結(jié)效果更好，，推薦采用熱瀝青青作為道路擴(kuò)建時時路面材料的粘結(jié)結(jié)劑。道路擴(kuò)建攤鋪時拼拼縫附近的混合料料的離析可通過人人工填補(bǔ)細(xì)料、改改進(jìn)拼接方法、優(yōu)優(yōu)化攤鋪工藝等加加以解決。面層拼接瀝青再生研究4實(shí)現(xiàn)廢料利用，節(jié)節(jié)能環(huán)保！冷再生類似案例滬寧高速無錫段04年完成約23Km基層10cm普通LSM258cm改性SUP-204cm改性SMA-138cm普通SUP-2510cm廠拌冷再再生瀝青混凝土基層6cm改性SUP-204cm改性SMA-136cm普通SUP-2512cm廠拌冷冷再生瀝青混凝土昌九高速基層6cm改性SUP-204cm改性SMA-136cm普通SUP-2512cm廠拌冷再再生瀝青混凝土九景高速8cm改性GAC-204cm改性AC-137cm普通AC-25基層15cm廠拌冷再再生瀝青