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摘 要：

為確定茂湛高速公路改擴(kuò)建工程瀝青路面硬路肩的路用狀況及其處治措施,從主車(chē)道路表狀況、承載力狀況、硬路肩內(nèi)部破損狀況、修補(bǔ)狀況和材料性能等方面對(duì)硬路肩路用狀況進(jìn)行了檢測(cè)評(píng)價(jià)。建立了改擴(kuò)建硬路肩路用狀況評(píng)價(jià)指標(biāo),在此基礎(chǔ)上,評(píng)價(jià)了茂湛高速公路改擴(kuò)建工程瀝青路面段硬路肩的路用性能。建議該路段采取注漿加固和增加拼寬路基盲溝等處治措施,以保證公路改擴(kuò)建瀝青路面拼接部位的質(zhì)量及使用壽命瀝青網(wǎng)sinoasphalt.com。

關(guān)鍵詞: 硬路肩;改擴(kuò)建工程;高速公路;再利用;檢測(cè);評(píng)價(jià)

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,早期修建的高速公路已不能滿足日益增長(zhǎng)的交通需求,因此,高速公路改擴(kuò)建已逐步替代新建高速公路,成為下一階段交通設(shè)施建設(shè)的重點(diǎn)。在此背景下,沈海高速公路觀珠至坡心段實(shí)施了改擴(kuò)建,以滿足交通通行的需要[1-6]。

對(duì)于高速公路改擴(kuò)建工程,一般有兩側(cè)拼寬和內(nèi)側(cè)拼寬兩種形式。沈海高速公路觀珠至坡心段屬于兩側(cè)拼寬型改擴(kuò)建工程,硬路肩是否再利用不僅影響著改擴(kuò)建的工期、交通組織、安全,還對(duì)改擴(kuò)建工程的造價(jià)具有較大影響,因此,如何檢測(cè)和評(píng)價(jià)硬路肩的路用狀況,是亟需解決的問(wèn)題[7-8]。

為評(píng)估茂湛高速公路改擴(kuò)建工程瀝青路面部分路段硬路肩的路用狀況以及是否可再利用,本文對(duì)茂湛高速公路瀝青路面部分路段的硬路肩進(jìn)行了檢測(cè),評(píng)價(jià)了硬路肩的路用狀況。通過(guò)檢測(cè)與評(píng)價(jià),明確了茂湛高速公路瀝青路面檢測(cè)路段硬路肩可以再利用。

1 工程概況

沈海高速公路觀珠至坡心段是國(guó)家 7918 高速公路網(wǎng)中第二條南北縱線———沈陽(yáng)至?？诟咚俟返闹匾M成部分,同時(shí)也是廣東省“十縱五橫兩環(huán)”高速公路主骨架中第五條橫線的一段,是溝通廣東、廣西與海南三省(自治區(qū))的黃金線,是連接粵西茂湛?jī)墒信c珠江三角洲的交通大動(dòng)脈,在粵西南片區(qū)的區(qū)域公路網(wǎng)中處于重要地位。沈海高速公路觀珠至坡心段起于茂名市電白區(qū)觀珠,起點(diǎn)順接陽(yáng)茂高速公路,向西偏南經(jīng)茂名市的電白區(qū)、茂南區(qū)、化州市,湛江市的吳川市、廉江市、坡頭區(qū)、遂溪縣、麻章區(qū),終于湛江市麻章區(qū)高陽(yáng),終點(diǎn)連接湛徐高速公路,全長(zhǎng) 108. 593km,其中擴(kuò)建長(zhǎng)度 104. 336km(大昌口樞紐立交、林屋樞紐立交已按雙向八車(chē)道擴(kuò)建)。沈海高速公路觀珠至坡心段按行車(chē)速度 120km / h、雙向四車(chē)道的高速公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。

沈海高速公路觀珠至坡心段自 2004 年建成通車(chē)以來(lái)已多次維修養(yǎng)護(hù),2013 年對(duì)原瀝青路面段進(jìn)行了 4cm 的 GAC-16 罩面,硬路肩的路面結(jié)構(gòu)型式如圖 1 所示。

2 檢測(cè)方法與評(píng)價(jià)指標(biāo)

2. 1 檢測(cè)方法

由于硬路肩未有行車(chē)荷載作用,其路表狀況和維修歷史不能有效地反映硬路肩的真實(shí)狀況。因此,本文采取慢車(chē)道的路表狀況和慢車(chē)道維修歷史來(lái)輔助判斷硬路肩的使用狀況;同時(shí)為進(jìn)一步掌握硬路肩的內(nèi)部狀況、承載力狀況和材料狀況等數(shù)據(jù),采用 3D 雷達(dá)、落錘式彎沉儀(FWD)和路床土取樣等檢測(cè)手段對(duì)典型路段的硬路肩進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)方法見(jiàn)表 1。

3 檢測(cè)結(jié)果與分析

3. 1 主車(chē)道路表狀況

采用人工調(diào)查法對(duì)沈海高速公路觀珠至坡心段YK3368+000 ~ YK3368+450 段主車(chē)道路表病害情況進(jìn)行調(diào)查,并繪制瀝青路面路表狀況示意圖。

分析路段主車(chē)道病害情況發(fā)現(xiàn):該段路面主車(chē)道縱縫密集,400m 測(cè)試段主車(chē)道共有 4 條縱向裂縫,縱縫總長(zhǎng)約為 59. 1m;檢測(cè)段內(nèi)共有 21 條橫縫,橫縫平均間距為 19m。

3. 2 承載力

通過(guò)采用 FWD 對(duì) YK3368 + 000 ~ YK3368 +450 路肩中間以 1 點(diǎn)/ 10m 的頻率進(jìn)行彎沉檢測(cè),其結(jié)果如圖 1 和表 4 所示。

對(duì)圖 2 和表 3 進(jìn)行分析可知:

(1)該路段彎沉值主要在 8 ~ 12(0. 01mm)之間, 平 均 值 為 9. 7 ( 0. 01mm ), 代 表 值 為 11. 7( 0. 01mm ), 對(duì) 比 原 路 面 設(shè) 計(jì) 彎 沉 值 21. 2(0. 01mm),說(shuō)明該路段瀝青路面的整體情況較好。

(2)對(duì)比主車(chē)道存在縱向裂縫與不存在縱向裂縫位置處的彎沉,兩者彎沉值差異不明顯,說(shuō)明縱向裂縫對(duì)于硬路肩的彎沉影響較小。

(3)硬路肩未經(jīng)行車(chē)荷載作用,僅經(jīng)過(guò)自然老化作用。在該路段檢測(cè)發(fā)現(xiàn)硬路肩彎沉值未有明顯增加,因此,瀝青路面彎沉值增加是在行車(chē)荷載與自然老化共同作用條件下引起的。

3. 3 材料狀況

硬路肩側(cè)部開(kāi)挖后,進(jìn)行硬路肩瀝青層和基層的鉆芯取樣,對(duì)取樣材料進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表 4 和表 5。

3. 4 內(nèi)部狀況

采用 3D 雷達(dá)進(jìn)行測(cè)試,檢測(cè)的圖像如圖3所示。

根據(jù)圖 3 所示的檢測(cè)圖像可知,該路段路肩的下部結(jié)構(gòu)完整,路肩段基層無(wú)明顯裂縫或松散情況。

3. 5 修補(bǔ)狀況

對(duì)該路段的養(yǎng)護(hù)歷史進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)該路段硬路肩歷史上僅進(jìn)行 GAC-16 罩面一次,未有銑刨處治等維修措施,不屬于反復(fù)維修的段落。

4 路用狀況評(píng)價(jià)

根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,建立了沈海高速公路觀珠至坡心段改擴(kuò)建工程 YK3368+000 ~ YK3368+450 硬路肩的路用狀況評(píng)價(jià)指標(biāo),評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表 6。

由于硬路肩通車(chē)后為第三車(chē)道使用,以重載交通為主,目前主車(chē)道已出現(xiàn)縱向裂縫的位置處,硬路肩下部結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況。為提高硬路肩的使用壽命,避免縱向裂縫的出現(xiàn),建議對(duì)主車(chē)道有縱向裂縫的路段進(jìn)行處治。

對(duì)于路床含水率較高,說(shuō)明老路內(nèi)部排水不暢,內(nèi)部積水比較嚴(yán)重,因此在拼寬新建路面設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)加強(qiáng)排水設(shè)計(jì),以保證新老路基的排水順接,老路排水順暢。

根據(jù)表 6 所示的評(píng)價(jià)結(jié)果,建議采取如下處治措施:對(duì)該路段硬路肩采取注漿處治,增加盲溝數(shù)量,降低老路基路床土的含水率,確保老路基排水順暢。

 5 結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)茂湛高速公路改擴(kuò)建工程瀝青路面硬路肩的路用狀況和應(yīng)采取的處治措施問(wèn)題,進(jìn)行了檢測(cè)與評(píng)價(jià)。得到以下結(jié)論:

(1)沈海高速公路觀珠至坡心段檢測(cè)路段硬路肩彎沉值主要在 8 ~ 12(0. 01mm)之間,說(shuō)明硬路肩在多年自然作用下,不會(huì)對(duì)硬路肩的承載力狀況產(chǎn)生重大影響,即硬路肩彎沉值不會(huì)明顯增加。

(2)采用 3D 雷達(dá)、FWD、路床土取樣、人工調(diào)查和資料搜集等對(duì)硬路肩進(jìn)行了檢測(cè)分析,建立了主車(chē)道路表狀況、承載力狀況、材料狀況、內(nèi)部狀況和修補(bǔ)狀況五個(gè)路用狀況相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

(3)根據(jù)建立的評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)沈海高速公路觀珠至坡心段改擴(kuò)建工程瀝青路面硬路肩進(jìn)行了評(píng)價(jià),建議對(duì)該路段的硬路肩采取注漿處治和增加盲溝等處治措施。 

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