市政道路白改黑路面改造设计

严 增 祥

(福州市规划设计研究院，福建 福州 350003)



市政道路白改黑路面改造设计

严 增 祥

(福州市规划设计研究院，福建 福州 350003)

结合福州市某道路的路面现状，对该路面进行了弯沉检测，提出了路面加铺改造方案及设计原则，并阐述了旧路面的病害处理措施，经实践证明，改造后的沥青路面满足了行车安全性与舒适性的要求。

道路，沥青路面，改造设计，病害处理

1 工程概况

福州市某工程道路等级为城市主干道，双向六车道，设计速度为50 km/h，路面设计荷载为标准轴载BZZ-100。

车行道路面结构为混凝土路面，混凝土路面宽度为9 m，非机动车道路面结构为沥青路面，沥青路面宽度为4.5 m，道路总宽度为47 m。

2 现状路面概况

2.1 现状调查

现状路面机动车道为水泥路面，非机动车道为沥青路面，水泥路面宽度为9 m，沥青路面宽度为4.5 m，现状采用中央分隔带绿化分离，宽度为6 m。

现状混凝土路面：通过对原路面的现场破损调查情况来看，现有道路路面整体状况较好，路面的主要病害有坑槽，板角破坏，裂缝等。

现状沥青路面：通过现场破损调查情况来看，原路侧分隔带改成的沥青路面破损较严重，路面管线施工开挖后修补的情况不理想，沥青路面破损状况评价等级为中等。混凝土路面结构破损见图1。

从现场调查情况看划分三车道后最右侧车道行车轨迹位于沥青水泥路面刚柔交接处，刚柔交接的接缝处及沥青混凝土路面已出现不同程度的破损或坑洞。

从保持道路长期使用效果和提高城市道路服务水平，建设文

明城市的角度来看，对道路路面病害进行处治，修复各种损坏的道路设施具有重要的意义。

2.2 弯沉检测

为了解原机动车道沥青路面的承载能力及综合使用状况，对原路幅水泥混凝土路面机动车道和沥青路面非机动车道分别进行了弯沉检测及路面破损调查。根据现场实测回弹弯沉结果得出，本项目机动车道(水泥)左幅弯沉实测平均值约14.43(0.01 mm)，代表值22.56(0.01 mm)；右幅弯沉实测平均值约14.13(0.01 mm)，代表值为21.22(0.01 mm)；则徐大道机动车道(沥青)左幅弯沉实测平均值约25.54(0.01 mm)，代表值为31.97(0.01 mm)；右幅弯沉实测平均值约为26.30(0.01 mm)，代表值为33.03(0.01 mm)。

2.3 路面加铺改造

1)交通量计算。计算设计年限内的一个车道的累计当量轴次。根据现场调查及交通模型，做如下定义：a.本项目白天交通量

按早晚峰交通量的均值乘以12，夜晚(19：00～7：00)客车交通量为白天(7：00～19：00)交通量的40%；夜晚货车交通量与白天相同；b.大中货车前轴重40 kN，后轴重100 kN；大中客车及公交车前轴重20 kN,后轴重50 kN；c.交通增长率为5%。根据以上定义和交通量调查数据，计算设计年限(15年)内则徐大道一个车道的累计当量轴次为1 340万轴次，路面设计弯沉值为22.5 mm。

2)旧路当量回弹模量。根据弯沉检测结果，计算旧路路面当量回弹模量(见表1)。

表1 当量回弹模量计算结果 MPa

3)路面加铺方案。本次设计采用HPDS2011路面设计系统，对沥青加铺层厚度进行了计算。计算中假设上面层为4 cm SMA-13，计算下面层沥青混凝土厚度。下面层厚度计算结果：7.1 cm。

为满足结构强度要求，需要7.1 cm厚度的下面层，即总厚度11.1 cm的沥青混凝土加铺层可满足路面结构强度要求，由于大型客货车较多，因而设计交通量大，故取整至12 cm。本次路面改造拟全线对原混凝土路面和沥青路面进行修复，路面病害处治完全后，加铺8 cm厚AC-20C中粒式沥青混凝土兼调平层+4 cm SMA-13 SBS改性沥青玛脂碎石混合料上面层。非机动车道与水泥混凝土路面一同铺筑。刚柔交界处采用钢筋混凝土加固，缝处加铺土工格栅。

3 路面改造设计原则

1)恢复和改善道路行车的安全性、舒适性。2)重视旧路面的病害处理。3)改善路面的平整度。4)强调改造后路面的高温稳定性。5)强调路面的降噪性能。6)强调表面抗滑性能。7)注意水损害问题。8)注意本项目的道路施工对现有交通的影响。

4 旧路面的病害处理

本次在进行病害处理前期研究过程中，本着经济节约，质量保证的原则，路面的病害类型主要为以下几种类型。

4.1 旧机动车道(水泥混凝土路面)病害处治

1)原混凝土路面换板。对于路面板块破损严重的，需要对板块进行换板处理，主要存在以下两种类型：a.整块换板；b.板块局部更换。

2)原混凝土路面裂缝处理。对于板块裂缝，先用清缝机进行清缝处理，然后用聚氨酯填缝料进行灌缝。处理后的水泥混凝土板块应满足弯沉(BZZ-100)不大于20(0.01 mm)，弯沉差(BZZ-100)不大于6(0.01 mm)的技术要求。

3)混凝土板块构造缝处理。构造缝主要为原有道路的纵缝、缩缝、胀缝和施工缝，经现场沿线调查，本项目全线的填缝材料老化、脱落以及同结构分离的现象较多，本项目设计对全线的构造缝进行清缝、重新填缝等方案恢复处治。

4)混凝土板块错台。对于混凝土板之间错台位移在10 mm以下，可以不进行处理；如果错台位移大于10 mm，则需判定位置低的板块是否存在板底脱空，如果存在脱空则按脱空方案进行处理。

5)混凝土板块脱空处治。根据规范要求，当板角弯沉测试(BZZ-100)在20～40(0.01 mm)时，该混凝土板即判定为板底脱空，需要根据要求对脱空板块进行注浆处理，灌注压力为1.5 MPa～2.0 MPa；当注浆量小于0.4 L/min或释放孔大量冒浆后稳定压力30 min后完成注浆。注浆处理完成后，需经过2 d～3 d的养生，才能开放交通。

4.2 原非机动车道(沥青混凝土路面)病害处治

1)车辙：旧沥青混凝土路面加铺超薄磨耗层前，应先将现状路面清扫干净，对原路面出现的车辙必须进行处理，原则如下：深度不小于10 mm的车辙，应将壅包和上面层4 cm(细粒式沥青混凝土)铣刨后，用4 cm AC-13C型细粒式改性沥青混凝土修复。深度小于10 mm的车辙，可以直接加铺罩面。

2)单纯网裂：a.对于宽度小于3 mm的裂缝不做处理，在清除缝内泥沙等杂质后直接加铺罩面；b.对于裂缝宽度不小于3 mm的裂缝，铣刨4 cm厚细粒式沥青混凝土后，用聚氨酯填缝料灌缝，并加铺防水卷材，全线统一加铺沥青混凝土修复。

3)网裂+沉陷：沥青路面网裂+沉陷：采用单液注浆处理。注浆孔间距1.2 m，梅花状布置，中心孔为释放孔。注浆管内径50 mm，管顶外露旧路面35 cm。自管顶向下46 cm处以下每隔10 cm钻2对5 mm孔，每层孔间角度为45°。

4)单条反射裂缝处理：旧沥青混凝土路面加铺罩面前，应先将现状路面清扫干净，对原路面出现的纵、横向裂缝必须进行处理，原则如下：

缝宽不小于3 mm时，应在其两侧铣刨各50 cm宽沥青上面层(4 cm细粒式沥青混凝土)，用聚氨酯填缝料灌缝捣实，贴一层防水卷材，最后统一铺筑罩面。

缝宽小于3 mm时，在清除缝内泥沙等杂质后直接加铺罩面。

5)注浆：由于原非机动车道部分路面沉降严重，与周边路面出现较大的沉降差，故对弯沉值大于32 mm，且与周围路面弯沉差大于10 mm的路面采取注浆处理。

5 结语

随着城市的发展，社会的进步，城市道路路面改造的比重在市政项目的比例不断扩大，水泥路面白改黑的设计作为指导后期项目施工的指导文件，对于水泥路面的病害调查，路面状况的评定，病害的处置显得尤为重要，需要在前期设计阶段予以重视。

[1] 包惠明，曹晓岩．路基路面工程[M].北京：机械工业出版社，2009．

[2] 甘新众，许卫秀．旧水泥混凝土路面加铺沥青面层技术[J].中外公路，2006(8)：9-10.

[3] 夏克佳．城市道路旧水泥混凝土路面“白改黑”设计流程分析[J]．重庆建筑，2014(7)：22-25.

On roadbed reconstruction design for replacement of cement roadbed with asphalt roadbed in municipal roads

Yan Zengxiang

(FuzhouPlanningDesignInstitute,Fuzhou350003,China)

Combining with the roadbed status of some road in Fuzhou, the paper undertakes the deflection test of the roadbed, points out the roadbed pavement reconstruction scheme and design principle, illustrates the disease treatment of the used roadbed, and proves by the practice that the asphalt roadbed after the reconstruction can meet the demands for the safety and comfort of vehicles.

road, asphalt roadbed, reconstruction design, disease treatment

1009-6825(2016)28-0142-02

2016-07-23

严增祥(1984- )，男，工程师

U416.2

A