舊路改造路面加鋪縱橫坡方案優(yōu)化及其施工控制

舊路改造路面加鋪縱橫坡方案優(yōu)化及其施工控制（惠羅10標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部毛錦波）［摘要］在國省道公路舊路改造中，由于原路面工后沉降等原因，導(dǎo)致舊路路面橫坡和縱坡已經(jīng)喪失了路表排水的能力，影響路面平整度指標(biāo)，給舊路改造段路面加鋪的設(shè)計(jì)和施工造成一定的難度，本文通過對(duì)舊路加鋪改造工程實(shí)踐的總結(jié)，從設(shè)計(jì)、施工、成本等方面提出一整套有效實(shí)用的控制方法，使舊路改造路面加鋪施工方案更趨優(yōu)化。［關(guān)鍵詞］舊路改造橫坡擬合縱斷面擬合加鋪調(diào)平層不均勻厚度一、工程概況某省道公路改建工程按二級(jí)公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)車速為60km/h,路面寬度12m。無中分帶設(shè)計(jì)，路面設(shè)計(jì)標(biāo)高以道路中心線標(biāo)高控制，橫坡2%（不設(shè)超高），超高方式以繞道路中心線旋轉(zhuǎn)。原瀝青路面經(jīng)過多年運(yùn)營，路面出現(xiàn)裂縫、龜裂，部分路段出現(xiàn)坑槽，現(xiàn)有路面結(jié)構(gòu)難以滿足要求。路面改造方案采取加鋪新建路面結(jié)構(gòu)層的方式對(duì)舊路面進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，舊路補(bǔ)強(qiáng)采用如下結(jié)構(gòu)：上面層：4cm細(xì)粒式瀝青砼（AC-13C）下面層：5cm中粒式瀝青砼（AC-16C）基層：22cm水泥穩(wěn)定碎石基層。二、原設(shè)計(jì)方案分析原路面改造方案采取加鋪新建路面結(jié)構(gòu)層（22cm水泥穩(wěn)定碎石基層）的方式對(duì)舊路面進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，但該方案只是考慮了新鋪層的厚度,忽略了路面橫坡和平整度。由于原來路面橫坡和縱斷高程已發(fā)生變化,又在原有路面上加鋪,加上施工誤差,導(dǎo)致了加鋪后路面橫坡和縱坡變化較多，嚴(yán)重降低了加鋪路段路表排水和路面平整的能力。為此在本項(xiàng)目我們通過實(shí)測高程的數(shù)據(jù)分析，對(duì)橫坡和縱坡進(jìn)行了擬合，優(yōu)化了原設(shè)計(jì)路面改造方案。三、路面改造方案優(yōu)化及其施工控制1、橫坡擬合由于原路面工后沉降等原因,導(dǎo)致舊路路面橫坡已經(jīng)喪失了路表排水的能力，需要對(duì)路面橫坡進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。正常路段路拱橫坡設(shè)計(jì)為2%。根據(jù)JTGD20-2006公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定了不設(shè)超高的圓曲線最小半徑。^7.4.1不設(shè)超高的圃曲戰(zhàn)最小半徑設(shè)計(jì)速度（km/h）儂100so血403020不設(shè)超高圓曲線最小半徑5）路拱石2%5500400015001300600350150路排＞2%750032503劃1900蟻?450200由于原有路面經(jīng)過多年的運(yùn)營和維修，平面位置相對(duì)沒有變化，但在舊路改造之前應(yīng)對(duì)原有道路實(shí)測中線對(duì)照原設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑钠角€要素進(jìn)行復(fù)核，確保數(shù)據(jù)一致。依據(jù)本項(xiàng)目設(shè)計(jì)圖紙，該省道設(shè)計(jì)時(shí)速60km/h,正常路段路拱橫坡為2%,查表7.4.1得，本工程不設(shè)超高的圓曲線最小半徑為1500m,查閱原設(shè)計(jì)圖紙的曲線元素表后，可設(shè)計(jì)超高段落。表7,5.1各組公路圓曲線最大超高值公路等級(jí)高速公路“一級(jí)公路二懾公路、三^公路、四級(jí)公路?般地區(qū)｛恤）包或108稅雪冰痂地區(qū)（%）6根據(jù)"GD20-2006公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范要求各級(jí)公路圓曲線部分的最小超高值應(yīng)該公路直線部分的正常路拱橫坡度值一致，結(jié)合本項(xiàng)目的二省道二級(jí)路標(biāo)準(zhǔn)查表7.5.1可以得出超高橫坡的范圍為:2%,8%］。綜合考慮加鋪后的成本因素，對(duì)圓曲線半徑小于1500m曲線路段橫坡進(jìn)行復(fù)測，可以取實(shí)測的橫坡的平均值作為超高值（適當(dāng)取整），但該超高值應(yīng)在［2%,8%］之內(nèi)，小于2%時(shí)取2%作為超高值，一般不存在超過最大超高值8%的情況。由雙向路拱橫坡漸變到圓曲線段的全超高單向橫坡設(shè)置過渡段，設(shè)置長度為緩和曲線的長度。2、縱斷面擬合由于原路面工后沉降等原因，導(dǎo)致舊路路面縱坡起伏較大，嚴(yán)重影響路面平整度的指標(biāo),需要對(duì)路面縱斷面進(jìn)行擬合?？紤]到常用的最小二乘法在縱斷面擬合時(shí)分別要將直線和曲線路段分離開來進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，造成縱斷面擬合存在關(guān)聯(lián)性較差的問題，且計(jì)算方法繁瑣，這里就不再累述。其實(shí)縱段面擬合可采用道路軟件重新進(jìn)行縱斷面設(shè)計(jì)，簡單快捷?？紤]加鋪后的成本、質(zhì)量等因素,需要在縱斷面設(shè)計(jì)前計(jì)算出每個(gè)斷面的最小控制厚度，重新采用道路軟件拉坡后路面厚度應(yīng)大于等于控制厚度要求。這里采用道路中線處厚度作為厚度控制點(diǎn)，當(dāng)某一樁號(hào)對(duì)應(yīng)斷面的實(shí)測橫坡小于設(shè)計(jì)橫坡時(shí)，則該點(diǎn)中線處的控制厚度為

H控H控二H極+10*B（i設(shè)-J）(1)當(dāng)某一樁號(hào)對(duì)應(yīng)斷面的實(shí)測橫坡大于設(shè)計(jì)橫坡時(shí)，則該點(diǎn)中線處的控制厚度為H=H(2)H=H以上單位為mm,其中H極為根據(jù)JTGF08/1-2004質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)中加鋪路面結(jié)構(gòu)層中厚度(正常新建路段)規(guī)定的極值，也可以為設(shè)計(jì)上計(jì)算的最小極限厚度，當(dāng)圖紙無說明時(shí)可參照前者。B為路面寬度(一個(gè)橫坡內(nèi))，i設(shè)為根據(jù)橫坡擬合確定的設(shè)計(jì)橫坡，i實(shí)為某一樁號(hào)對(duì)應(yīng)斷面的實(shí)測橫坡的最小值，這樣可以滿足左右幅最小厚度的要求，當(dāng)有中間帶的公路，i、實(shí)可簡化為該斷面的實(shí)測橫坡。需要注意的是,在采用道路軟件拉坡時(shí)除考慮上面提到的每個(gè)斷面的最小控制厚度外,還應(yīng)考慮舊路改造路面加鋪在起終點(diǎn)與原有道路高程的順接。3、加鋪調(diào)平層工程量計(jì)算由于橫坡和縱坡擬合后存在一個(gè)不均勻厚度的情況,相當(dāng)于增加了加鋪調(diào)平層。根據(jù)本項(xiàng)目工程實(shí)際，設(shè)計(jì)為在老路上加鋪22cm水穩(wěn)基層和9cm瀝青面層，根據(jù)JTGF08/1-2004質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)表7.2.2,二級(jí)公路水穩(wěn)基層的厚度極值的允許偏差為-20,即加鋪路面結(jié)構(gòu)層中水泥穩(wěn)定碎石厚度的極值為200mm，由表1可以看出，橫坡和縱斷面擬合后的厚度最小值能夠滿足厚度極值的要求。表1厚度控制表樁號(hào)路面設(shè)計(jì)高程(m)設(shè)計(jì)橫坡(%)下承層頂加鋪層施工控制厚度(mm)下承層設(shè)計(jì)高程(m)下承層實(shí)測高程(mm)偏差(mm)1m5m1m5m1m5m1m5mK128+400288.430-2.00288.100288.020288.031288.029-699289211K128+410289.030-1.80288.702288.630288.634288.639-689288211K128+420289.630-1.60289.304289.240289.244289.260-6020280200K128+430290.230-0.85289.912289.878289.847289.886-658285212K128+440290.830-0.10290.519290.515290.445290.531-7416294204K128+450291.4300.65291.127291.153291.0