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1、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標項目經(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，給舊路改造段路面加鋪的設(shè)計和施工造成一定的難度，本文通過對舊路加鋪改造工程實踐的總結(jié),從設(shè)計、施工、成本等方面提出一整套有效實用的控制方法,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公路技術(shù)標準設(shè)計,設(shè)計車速為60km/h,路面寬度12m。無中分帶設(shè)計，路面設(shè)計標高以道路中心線標高控制，橫坡2%（不設(shè)超高），超高方式以2、繞道路中心線旋轉(zhuǎn)。原瀝青路面經(jīng)過多年運營，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)層的方式對舊路面進行補強，舊路補強采用如下結(jié)構(gòu)：上面層：4cm細粒式瀝青砼（AC13C） 下面層：5cm中粒式瀝青砼（AC16C)基 層：22cm水泥穩(wěn)定碎石基層。二、原設(shè)計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）的方式對舊路面進行補強，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, 導致了加鋪后路面橫坡和縱坡變化較多，嚴重降低了加鋪路段路表3、排水和路面平整的能力。為此在本項目我們通過實測高程的數(shù)據(jù)分析,對橫坡和縱坡進行了擬合，優(yōu)化了原設(shè)計路面改造方案。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,導致舊路路面橫坡已經(jīng)喪失了路表排水的能力，需要對路面橫坡進行重新設(shè)計。正常路段路拱橫坡設(shè)計為2%。根據(jù)JTG D20-2006公路路線設(shè)計規(guī)范規(guī)定了不設(shè)超高的圓曲線最小半徑。由于原有路面經(jīng)過多年的運營和維修，平面位置相對沒有變化，但在舊路改造之前應(yīng)對原有道路實測中線對照原設(shè)計圖紙?zhí)峁┑钠角€要素進行復核，確保數(shù)據(jù)一致。依據(jù)本項目設(shè)計圖紙，該省道設(shè)計時速60km/h,正常路段路拱橫坡為2%，查表7。4。1得，本工程不4、設(shè)超高的圓曲線最小半徑為1500m,查閱原設(shè)計圖紙的曲線元素表后,可設(shè)計超高段落.根據(jù)JTG D202006公路路線設(shè)計規(guī)范要求各級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)合本項目的二省道二級路標準查表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，對圓曲線半徑小于1500m曲線路段橫坡進行復測，可以取實測的橫坡的平均值作為超高值（適當取整)，但該超高值應(yīng)在2%,8%之內(nèi)，小于2%時取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5、降等原因，導致舊路路面縱坡起伏較大，嚴重影響路面平整度的指標，需要對路面縱斷面進行擬合?？紤]到常用的最小二乘法在縱斷面擬合時分別要將直線和曲線路段分離開來進行數(shù)據(jù)分析,造成縱斷面擬合存在關(guān)聯(lián)性較差的問題,且計算方法繁瑣，這里就不再累述.其實縱段面擬合可采用道路軟件重新進行縱斷面設(shè)計，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)計前計算出每個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，當某一樁號對應(yīng)斷面的實測橫坡小于設(shè)計橫坡時，則該點中線處的控制厚度為H控=H極+10B（i設(shè)-i實) (1）當某一樁號對應(yīng)斷面的實測橫坡6、大于設(shè)計橫坡時，則該點中線處的控制厚度為H控=H極(2）以上單位為mm，其中H極為根據(jù)JTG F08/1-2004質(zhì)量檢驗評定標準中加鋪路面結(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)計上計算的最小極限厚度，當圖紙無說明時可參照前者。B為路面寬度（一個橫坡內(nèi)),i設(shè)為根據(jù)橫坡擬合確定的設(shè)計橫坡，i實為某一樁號對應(yīng)斷面的實測橫坡的最小值，這樣可以滿足左右幅最小厚度的要求，當有中間帶的公路，i實可簡化為該斷面的實測橫坡。需要注意的是，在采用道路軟件拉坡時除考慮上面提到的每個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與原有道路高程的順接.3、加鋪調(diào)平層工程量計算由于橫坡和縱坡擬合后7、存在一個不均勻厚度的情況，相當于增加了加鋪調(diào)平層。根據(jù)本項目工程實際，設(shè)計為在老路上加鋪22cm水穩(wěn)基層和9cm瀝青面層，根據(jù)JTG F08/1-2004質(zhì)量檢驗評定標準表7.2。2，二級公路水穩(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厚度控制表樁號路面設(shè)計高程（m)設(shè)計橫坡（%）下承層頂加鋪層施工控制厚度(mm）下承層設(shè)計高程（m)下承層實測高程（mm)偏差（mm）1m5m1m5m1m5m1m5mK128+400288.430 -2.00 288.100 288。020 8、288。031 288.029 69 9 289 211 K128+410289.030 1.80 288.702 288。630 288.634 288.639 68 9 288 211 K128+420289。630 -1。60 289。304 289。240 289.244 289.260 60 20 280 200 K128+430290.230 -0。85 289。912 289.878 289.847 289。886 65 8 285 212 K128+440290.830 -0.10 290.519 290.515 290。445 290.531 -74 16 294 204 K9、128+450291.430 0.65 291。127 291。153 291.074 291。148 53 -5 273 225 K128+460292。030 1。40 291.734 291。790 291。683 291.773 -51 -17 271 237 K128+470292。630 2。15 292。342 292.428 292.279 292.393 -63 35 283 255 K128+480293。210 2.90 292。929 293.045 292.880 293.050 -49 5 269 215 K128+490293。770 3.45 293。495 210、93。633 293。451 293.624 43 -9 263 229 K128+500294.310 4.00 294.040 294。200 293.997 294.191 -43 9 263 229 平均厚度：249 mm根據(jù)縱斷面擬合后的高程作為設(shè)計高程，擬合后的橫坡作為設(shè)計橫坡,再根據(jù)下承層的實測高程就可以從上面的厚度控制表計算出加鋪調(diào)平層的平均厚度249mm,而路面的設(shè)計寬度為6m，段落長度100m，從而計算加鋪調(diào)平層工程量為149。4m3。需要說明的一點是，當攤鋪厚度過大不滿足壓實要求時，應(yīng)采取分層攤鋪分層碾壓的方案進行，以確保工程施工質(zhì)量。4、不均勻厚度路面高程控制方法鋼絲放11、樣的時候檢測出加鋪層兩側(cè)放樣點的實測高程，根據(jù)設(shè)計高程計算出鋪筑層的實測厚度Z。其中Z按下式計算：Z=S-（ZT）（L-F)+C（3）由于鋼絲放樣的橫斷面是一個標準的水平面，故只需根據(jù)兩側(cè)的厚度及高程就能對整個橫斷面高程進行精確控制?？紤]不均勻鋪筑層厚度的影響,則鋼絲高度的計算公式為：H=SZ-（ZT)+ Z*K+C+M-(L-F）（4）其中，Z為放樣點實測需鋪筑的厚度，H為鋼絲高度，S為路面設(shè)計高程,Z為下承層到路面設(shè)計頂?shù)目偤穸?T為鋪筑層的設(shè)計厚度，K為松鋪系數(shù)，C為包括由橫距、橫坡引起的高差組成的常數(shù),M為鋼絲預留高度,L為視線高;F為前視讀數(shù)。需要指出的是，在應(yīng)用考慮不均勻鋪筑層厚度12、的影響的鋼絲放樣方法時，要確保每個斷面的放樣點都能夠反映下承層實際攤鋪厚度的情況,否則需要單獨對下承層進行檢測,計算出距離放樣點最近處下承層需攤鋪的實測厚度。四、結(jié)論1、通過原有道路測量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的分析，對橫坡擬合和縱斷面擬合后重新拉坡設(shè)計，能夠達到了與新建道路相同的運營功效。保證了路面路表正常排水的需要， 防止橫坡過小形成路面積水， 造成安全隱患,同時縱斷高程重新設(shè)計后有利于路面平整度的要求。2、綜合考慮每一斷面最小控制厚度要求和成本因素，既保證了工程質(zhì)量，也避免了因加鋪厚度過大產(chǎn)生的不必要成本增加。3、目前關(guān)于加鋪調(diào)平層的計算方法均不夠明確,很多都是在施工過程中通過實際產(chǎn)生的工程量來計量，致13、使施工預算中工程量不好控制.本文根據(jù)厚度控制表的方法精確計算出加鋪調(diào)平層工程量的方法,解決了目前設(shè)計及施工預算中計量困難的問題,可供設(shè)計及施工計量時參考.4、對于沉降等原因引起的不均勻厚度路面結(jié)構(gòu)層高程的控制，也提出了有效的控制方法，具有實際應(yīng)用價值。參考資料1、JTGD20-2006公路路線設(shè)計規(guī)范 .北京：人民交通出版社,2006：27-312、JTG F08/12004公路工程質(zhì)量檢驗評定標準 .北京：人民交通出版社，2005:27313、毛錦波。 連續(xù)不均勻厚度路面結(jié)構(gòu)層高程施工控制.交通標準化，2012, 14： 46-47。4、張永軍，鐘軍。淺談高速公路改擴建項目線形擬合與橫坡調(diào)整。公路工程，2010, 35（4)： 103-111.