巢湖市旧路面改造方法探讨
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摘要:本文以优化沥青路面结构应采用“强基薄面”的设计思想为指导,针对巢湖城区旧路面现状提出了相应的改造对策和建议,并强调指出:在路面基层强度和稳定性均较差的旧路面上采用补强加固措施是不可取的。
Abstract: In this paper,guided by the design thinking of "high intensity base and thin asphalt surface" in the optimization of asphalt pavement,based on the old road status quo of Chaohu city,thetransformation corresponding countermeasures and suggestions are proposed,and stressed: strengthening measures are not desirable in the pavement of grass-roots strength and poor stability of the old road.
关键词:旧路面;改造;强基薄面
Key words: old pavement;transformation;high intensity base and thin asphalt surface
中图分类号:U41 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)21-0126-01
由于筑路材料的多样性及各城市的路面发展过程各不相同,因此旧路面改造的对策也会因地区而异。巢湖市是一座旅游城市,二十世纪五六十年代路面多以弹石和小方石路面为主。六十年代始建沥青路面,六十至八十年代初期修建的道路多为片石类基层加铺沥青面层,或原有弹石路面上加铺沥青面层。此类路面由于基层材料无级配且无任何胶结材料,故整体强度和稳定性均较差,不能适应当前日益增长的交通量的需要。进入八十年代中期淘汰了片石类基层路面,推广使用以二灰砂为半刚性基层材料的沥青混凝土路面。
事实证明:由石灰粉煤灰碎石混合料组成的半刚性基层的整体强度和稳定性优于片石类基层。早先的片石类基层在现行路面结构组成中只能充当垫层,其强度和稳定性或许比掺灰道渣还差,因而不能将此类基层替代作为主要承受行车荷载的半刚性基层。
2旧路面改造方案及经济比较
2.1 采用翻挖旧路面,实施新建路面方案当城市道路采用单向拓建和旧路面高程不满足防洪要求时应选择新建路面,这是最为彻底的旧路面改造方案,但一次性投资较大。
①单向拓建。巢湖市内环路多为单幅式机、非混行车道,两侧人行道种植有行道树。道路拓建后常保留行道树于绿化分隔带中,原单幅式机、非混行车道改为机动车道,新拓建非机动车道和人行道形成三幅式城市道路,此谓一般情况,属双向拓建。但也有例外,如一侧街坊有重要建筑物难以搬迁,则选择单向拓建,这时因旧路面车行道路缘与规划机动车道路缘不重合,通常选择全部翻挖旧路面,按新建路面实施。②旧路面防洪标高不满足。考虑到拓宽后的非机动车道和人行道应满足防洪标高,所以机动车道也必须抬高,因此实施新建路面理所当然。
2.2 拓建非机动车道和人行道但保留旧路面采用此方案需满足下述条件:双向拓建即旧路面中心与规划路中心线重合;旧路面高程满足防洪要求;旧路面表面尚好或稍加修补还能维持3～4年。
采用此方案有以下好处:①延长旧路面的使用年限可使先期工程投资得到最大限度的回报。②近期可节约工程投资。③有利于今后三幅式路面同步改造。道路拓建后约3年旧路面(即机动车道)损坏,这时可翻挖旧路面按新建路面实施,而此刻非机动车道已经使用了3年。经过15年后机动车道再次损坏,这时非机动车道已累计使用了18年。可以推测,此刻的机动车道和非机动车道应属同步损坏,可考虑进行全面补强。特别值得一提的是:这种补强是在以半刚性为基层的沥青混凝土路面上的补强,补强后的路面能够维持较长的使用年限。④无不利的政治影响。对于尚好的路面(尽管只是表面的),无论翻挖还是补强都是令人惋惜的,因为在人们的习惯思维中总是认为:化钱修坏了的路才是理所当然。
采用保留旧路面也有不利的一面:改造旧路面须分两步实施才能到位,给交通部门和建设方带来麻烦。
分两步实施虽然影响交通但仍可维持交通:当新建非机动车道时,机动车道可维持交通;3年后新建机动车道路面时,可使车辆暂行非机动车道。
2.3 在基层强度不足的旧路面上进行补强的方案不足取①与优化沥青路面结构组合应采用“强基薄面”的观点相饽。人们从大量工程实践中对沥青路面结构组合应采用“强基薄面”的观点逐渐形成共识。即沥青面层仅起功能性作用,而行车荷载应主要由路面基层来承担。这种观点无论对于新建路面或者旧路面补强都是适用的。相同的补强层(如10厘米厚沥青混凝土)补在半刚性基层上和补在片石类基层上效果是大不一样的:前者可能使补强后的路面达到12～15年的使用年限,而后者也许仅能维持6年。②经济上不合理。如前表所示:若采用新建路面单位预算价为123.94(元/平方米),而采用路面补强(取单层补强和双层补强预算价的平均值)单位预算价约为新建路面的2/3。新建路面可使用15年,而补强路面只能使用6年。还并不仅止于此:经补强后的路面由于仍维持片石类基层,所以隐患依旧存在。③今后再补强将在非机动车道部位造成投资浪费。假定旧路面补强与非机动车道拓建同时进行,则6年后机动车道已损坏而非机动车道路面尚且完好,这时给后来的设计者出了一道难题:是彻底翻建还是再次补强?若彻底翻建则似有早知如此又何必当初之感慨,当初化了大价钱最后还是要翻挖掉。若选择再次补强则因调顺路拱之故必须连同尚且完好的非机动车道路面一同补强,进一步造成更大的浪费。同时基层薄弱的隐患依旧存在。由此可见:在基层强度不足的旧路面上实施补强方案不足取。
3结论和建议
3.1 综上所述,归纳以下两点①明确优化沥青路面结构组合应采用“强基薄面”的设计思想,立足于最终将全部翻挖旧路面的主导方向,工程实践中按实际情况循序渐进改造旧路面。②在满足某些特定条件下延缓旧路面的使用寿命是明智且有意义的,但只能限于小修小补。反之,若为多延长几年而采用补强方案则是弊多利少,无论从技术角度或者经济角度皆不足取。
3.2 建议①从长远观点来看,应将新建路面基层做得强一些,要有超前意识。这对于今后的路面补强很有利:我们希望今后的路面损坏是由于沥青混凝土面层老化和磨耗引起的功能性损坏,而不是因路面强度不足引起的结构性破坏。如前所述同理:同在两种不同破坏模式的路面上进行补强所产生的效果是大不一样的。②半刚性基层具有强度高、稳定性好、刚度大等特点,其不足之处是性脆、抗变形能力差,在温度或湿度变化及在荷载作用下易产生开裂,这种裂缝常常要扩展到沥青面层,形成“反射裂缝”。国内已有诸多学者和科研单位对此病害进行了科研攻关,硕果累累,为验证各种防反措施而修建的试验路许多已经过了多年的考验。建议不妨走出去看一看,学一学,尽可能利用现有的科研成果找出一条适用于提高我市路面质量的有效途径。
参考文献:
[1]盛安连,伍石生.高等级公路沥青面层厚度优化设计[J].公路,1997(5).
[2同济大学道路与交通工程研究所,等.半刚性基层沥青路面[M].北京:人民交通出版社,1991.