廣園快速路東段大中修工程設(shè)計方案

劉義彬

（廣州市市政工程設(shè)計研究總院有限公司，廣州510060）

1 工程概況

廣園快速路起于廣州市禺東西路沙河立交，止于東莞市中堂鎮(zhèn)北王公路。全長47km，分3期進行建設(shè)，于2003年建成通車。廣園快速路的建設(shè)，標志著橫跨廣州市東部地區(qū)及增城南部地區(qū)，輻射東莞經(jīng)濟的交通大動脈的形成。

廣園快速路東段大中修工程（K20+600～K46+800）位于廣州市黃埔區(qū)、增城區(qū)及東莞市中堂鎮(zhèn)，西起開發(fā)大道（筆村立交），東至東莞北王公路（北王立交），全長約26.2km，標準路寬32m，雙向六車道。

2 基礎(chǔ)資料分析

2.1 現(xiàn)狀路面結(jié)構(gòu)分析

根據(jù)《廣園快速路筆村立交以東路段道路鉆心取樣檢測報告》，舊路路面結(jié)構(gòu)4cm改性AK-13A（細粒式開級配瀝青混凝土中型）+5cm改性AC-20（I中粒式開級配瀝青混凝土細型）+6cm普通AC-25I（粗粒式開級配瀝青混凝土細型）+10cmAM-30（粗粒式瀝青碎石）+30cm（5%～6%水泥穩(wěn)定層）。老路營運至今已有約13年，瀝青路面已老化，出現(xiàn)了一些裂縫和沉陷等病害，且可以預見隨著時間發(fā)展，病害將繼續(xù)發(fā)展擴大，路面表面出現(xiàn)麻點等破損現(xiàn)象較為嚴重。

2.2 檢測資料分析

根據(jù)CJJ 36—2006《城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》，同樣以城市快速路的標準，將道路路面損壞狀況分為A、B、C、D 4個等級。在對路面數(shù)據(jù)進行全面分析后，本設(shè)計對現(xiàn)場路面出現(xiàn)沉陷較大的路段進行路基土的抽樣勘察，以探查路基沉降對本次路面修復的影響。

2.3 分析結(jié)論

通過上述數(shù)據(jù)分析可知：（1）鉆芯：“基層松散”及“瀝青碎石調(diào)平層破碎“占比較多，說明路面結(jié)構(gòu)中半剛性基層病害較多，無法為瀝青面層提供足夠的受力支撐；（2）彎沉：彎沉值衰減較嚴重，大面積出現(xiàn)了衰減值超過150%以上的情況，導致設(shè)計路段路面結(jié)構(gòu)強度嚴重不足[1]；（3）PCI：路面損害程度較嚴重；路面整治后，PCI數(shù)據(jù)有較大的提升，路面行駛性能顯著提高；（4）勘察抽樣：路基含水量不高，造成不均勻沉降的原因主要在于路基自身沉降及軟基處理深度不足[2]。路基經(jīng)過多年沉降已基本穩(wěn)定。

綜上分析，對于大部分路段，路面整體結(jié)構(gòu)強度嚴重不足，但路基已基本穩(wěn)定。需及時對現(xiàn)狀路面結(jié)構(gòu)進行基層補強和重修，恢復路面結(jié)構(gòu)的整體強度，方可達到本次大中修的目的。

3 路面修復方案

3.1 基礎(chǔ)參數(shù)確定

3.1.1 累計當量軸次

根據(jù)交通量分析可知，交通流量以荔新站為界，出現(xiàn)了較大的變化。為了更切合工程實際，節(jié)省投資，路段累計當量軸載以荔新站為界，分為前后2段，前段為重交通，交通量為2.28×107次，后段為中交通，交通量為1.48×107次。

3.1.2 路面修復結(jié)構(gòu)材料確定

結(jié)合工程項目實際以及當?shù)貙嵺`經(jīng)驗，當?shù)卮笾行揄椖恐校鶎硬牧掀毡椴捎盟喾€(wěn)定碎石，中下面層普遍采用中、粗粒式瀝青混凝土（AC）。在此，主要對瀝青上面層結(jié)構(gòu)進行比選。綜合考慮工程質(zhì)量、造價、施工可行性、工期等方面，最終確定路面上面層采用SMA-13瀝青瑪蹄脂碎石混合料。

3.2 路面結(jié)構(gòu)計算

根據(jù)檢測數(shù)據(jù)的彎沉代表值（500m），反算其回彈當量，通過回彈當量進行路面結(jié)構(gòu)層位厚度計算，其中：（1）當瀝青加鋪層＞10cm時，加之鋪瀝青層對結(jié)構(gòu)強度貢獻不大，且不經(jīng)濟，因此，認為需加鋪半剛性基層；（2）當加鋪半剛性基層超過20cm時，加之厚度對道路標高影響較大，在經(jīng)濟方面也與破除重建結(jié)構(gòu)相差不大，因此，認為可按破除新建考慮[3]。

按此原則計算出各處理方案對應的彎沉處理范圍。

為進一步節(jié)省投資，結(jié)合CJJ 36—2006《城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》彎沉強度標準，對相應區(qū)間劃分進行進一步優(yōu)化，主要在彎沉值處于足夠和臨界區(qū)間，認為可以通過對瀝青上面層進行刨鋪同時加鋪中面層進行結(jié)構(gòu)補強。

結(jié)合鉆芯報告，確認破損層位，若對應層位損壞程度與彎沉區(qū)間處理方式發(fā)生沖突，則采用二者中最不利情況對應的結(jié)構(gòu)進行處理。主線路面修復結(jié)構(gòu)設(shè)計如表1所示。

表1 主線路面修復結(jié)構(gòu)設(shè)計表

4 結(jié)論

綜上所述，得到以下結(jié)論：

1）原路面結(jié)構(gòu)路面結(jié)構(gòu)層較薄，使用年限已到，已不適應現(xiàn)狀的交通負荷。若近期內(nèi)不對廣園快速路進行大中修，現(xiàn)狀破損路面經(jīng)超載作用，路面損壞率將急劇增加，不久，該道路的行車舒適性將大大降低，嚴重將影響交通安全。

2）考慮路面瀝青老化及采用局部大修方案后，路面整體會出現(xiàn)新舊交錯現(xiàn)象（類似補?。?，路面強度足夠，橋梁范圍可采用銑刨4cm再加鋪4cm面層的傳統(tǒng)工藝方案或采用熱再生工藝進行翻新處理（不能改變路面結(jié)構(gòu)強度），使路面整體統(tǒng)一。

3）通過上述路面結(jié)構(gòu)的修復和補強，設(shè)計路段的彎沉可以恢復至0.20～0.24mm的水平，結(jié)構(gòu)強度將得到顯著提高，將在較長的時間內(nèi)為廣園快速路的路面行駛舒適性和通行能力提供有力的保證。