課程設(shè)計(jì)一舊路調(diào)查評(píng)價(jià)與維修方案設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課 程 設(shè) 計(jì)</b></p><p>　　課程:公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)與管理</p><p>　　題目: 舊路調(diào)查評(píng)價(jià)與維修方案設(shè)計(jì)</p><p>　　姓名: </p><p>　　班級(jí): </p><

2、p>　　指導(dǎo)老師: </p><p>　　年 月 項(xiàng)目1 舊路調(diào)查評(píng)價(jià)與維修方案設(shè)計(jì)</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)1</b></p><p><b>　　工程概況</b></p><p><b>　?、?/p>

3、道路概況</b></p><p>　　某高速公路道路全長(zhǎng)48.95km，原路面設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上的累計(jì)當(dāng)量軸次Ne =1500萬(wàn)次，設(shè)計(jì)年限t=15年。按平原微丘區(qū)高速公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)速120km/h,路基寬度26m，路面寬度2×10.75m，雙向4車道設(shè)計(jì)，中央分隔帶寬3m，中央分隔帶路緣處路緣帶寬度0.75m,土路肩0.75m,緊急停車帶寬度2.5m。該公路于1997年開(kāi)工建設(shè)，1

4、998年建成通車。</p><p><b>　?、沧匀粭l件</b></p><p>　　該高速公路處于黃淮沖積平原，屬暖溫帶半干旱、半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候。一年之中，冷暖交替，四季分明。該地區(qū)年平均氣溫在14.60C左右，七月份最熱，累計(jì)年平均氣溫為27.50C，歷年極端最高氣溫為43.40C；一月份最冷，累計(jì)年平均氣溫為0.50C；歷年極端最低氣溫為——13.90C。因受季

5、風(fēng)影響，降雨量年內(nèi)不均，冬春季降雨較少，夏秋季較為集中，一般6—9月份降雨量可達(dá)全年總降雨量的60.5%左右，降雨量平均為749.2—845.2 mm。</p><p><b>　?、陈访娼Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　此高速公路原路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)厚度76cm,路面容許彎沉值33.1(0.01mm),路面設(shè)計(jì)橫坡1.5%.路面結(jié)構(gòu)組成類型分兩種。如下圖所示：<

6、/p><p><b>　?、答B(yǎng)護(hù)與維修歷史</b></p><p>　　該高速公路在允許重型車輛通行一年后，路面出現(xiàn)了縱向裂縫、沉陷、翻漿、龜裂等病害現(xiàn)象，分別在2000年、2001年和2002年進(jìn)行了路面專項(xiàng)修補(bǔ)，修補(bǔ)情況如下：</p><p>　?、?001年路面維修情況</p><p>　　2001年路面維修主要是處理

7、路面出現(xiàn)的破損和橋頭跳車。根據(jù)路面的不同病害，采取不同的處理方案。</p><p>　?、俾访娉料荩喊匆粋€(gè)車道進(jìn)行處治，采用銑刨機(jī)和混凝土破碎機(jī)挖除路面結(jié)構(gòu)層，用10#水泥混凝土作底基層（厚度≥40cm），15#水泥混凝土作基層（厚度26cm），然后鋪筑6cmAC-25I型瀝青混凝土和4 cmAK-16I中粒式抗滑表層。</p><p>　?、诼访娣瓭{：處治方法同路面沉陷。</p&g

8、t;<p>　?、勐访媪芽p：嚴(yán)重縱向裂縫處治方法同路面沉陷；路面龜裂破除至底基層后，按沉陷處理。</p><p>　?、軜蝾^跳車；采用銑刨機(jī)銑除4cm瀝青混凝土上面層，然后鋪AK-16I中粒式抗滑表層。</p><p>　　2001年路面維修處理基層為6290m2,挖補(bǔ)路面為56458 m2，處理橋頭跳車為30794 m2?？傇靸r(jià)1300余萬(wàn)元。但經(jīng)過(guò)2001年冬季雨雪天氣后

9、，路面又出現(xiàn)大面積的翻漿、沉陷等病害。2002年夏季過(guò)后，在施工縱縫處又出現(xiàn)了大量的嚴(yán)重車轍、縱向裂縫等病害。因此，從總體來(lái)看，2001年的維修是不成功的。</p><p>　　⑵2002年路面維修</p><p>　　在2002年上半年又對(duì)此高速公路進(jìn)行了第三次維修，維修方案如下：</p><p>　　①針對(duì)嚴(yán)重翻漿、大面積裂縫、坑槽的情況：首先挖除面層和基層，然

10、后澆筑20 cm厚15#水泥混凝土，最后鋪筑兩層AC-25I瀝青混凝土，總厚度16cm。</p><p>　?、卺槍?duì)底基層破壞或強(qiáng)度明顯不足的情況：首先挖除面層和基層和底基層，然后澆筑20 cm厚15#水泥混凝土，最后鋪筑兩層AC-25I瀝青混凝土，總厚度16cm。</p><p>　　③針對(duì)路基彈簧的情況：首先挖除面層和基層和底基層，然后用級(jí)配碎石處理路基達(dá)到10—20 cm深，下一步分

11、別鋪筑40cm厚5%水泥穩(wěn)定碎石和澆筑20cm厚15#水泥混凝土基層，最后鋪筑兩層AC-25I瀝青混凝土，總厚度16cm。</p><p>　　但路面經(jīng)過(guò)維修后，在使用不久，又出現(xiàn)下列問(wèn)題：</p><p>　?、贋r青混凝土配比不合理，路面出現(xiàn)大面積車轍；</p><p>　　②縱向施工縫處理不當(dāng)，雖已灌縫，有些路段仍然不同程度出現(xiàn)翻漿；</p>&l

12、t;p>　?、蹤M向施工縫多處出現(xiàn)沉陷和斷裂。</p><p><b>　　問(wèn)題解答（1）：</b></p><p>　?、睘r青路面損壞有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）11種類型。</p>

13、<p>　　⒉水泥混凝土路面損壞有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）11種類型。。</p><p>　?、陈坊鶕p壞有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）

14、、（ ）8種類型。</p><p>　?、囱鼐€設(shè)施損壞有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）5種類型。</p><p>　　二、公路路面狀況調(diào)查及評(píng)價(jià)</p><p>　　該高速公路經(jīng)過(guò)三次大面積維修后，路面使用情況仍不能從根本上得以解決，路段在2002年下半年又出現(xiàn)了大面積的損壞，不得不重新對(duì)其進(jìn)行全面

15、調(diào)查與徹底維修。</p><p><b>　　⒈路面損壞狀況調(diào)查</b></p><p><b>　?、耪{(diào)查方法</b></p><p>　　本次調(diào)查采用人工全面調(diào)查方法。即技術(shù)人員仔細(xì)查看路面損壞狀況，按照《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》（JTJ073.2—2001）中規(guī)定，正確區(qū)分病害類型和嚴(yán)重程度。每100m做一個(gè)路況實(shí)

16、測(cè)記錄，并按公路路段進(jìn)行匯總。</p><p><b>　?、普{(diào)查結(jié)果</b></p><p>　　①沉陷。路面沉陷分布較廣，幾乎每公里路都存在，深度約5-10cm,面積3-8 m2不等，主要發(fā)生在行車道上。大部分沉陷病害都不同程度出現(xiàn)不規(guī)則裂縫。路面沉陷嚴(yán)重影響行車安全。</p><p>　?、诹芽p。路面裂縫是此高速公路的主要病害，主要發(fā)生在

17、行車道上。裂縫本身雖然對(duì)行車影響不大，但它可能引發(fā)其他病害（翻漿、坑槽等）。</p><p>　?、圮囖H。路面車轍分布也很普遍，主要也是發(fā)生在行車道上。</p><p>　　④翻漿。翻漿一般發(fā)生在春季凍融期居多，但此高速公路路面翻漿一年四季都會(huì)發(fā)生，尤其是雨雪過(guò)后更為明顯，一旦路面出現(xiàn)翻漿，就會(huì)進(jìn)一步發(fā)展為沉陷或坑槽。</p><p>　?、輼蛄荷炜s縫的損壞。<

18、;/p><p>　?、荎0+000—K2+000處公路路面損壞調(diào)查結(jié)果見(jiàn)下表。</p><p>　　東半輻 K0+000—K2+000路段路面調(diào)查表 方向:向南</p><p><b>　　問(wèn)題解答（2）：</b></p><p>　?、惫芳夹g(shù)狀況評(píng)價(jià)包含（

19、 ）、（ ）、（ ）、（ ）四部分內(nèi)容。 </p><p>　?、补芳夹g(shù)狀況分為（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）五個(gè)等級(jí)。</p><p>　?、碁r青路面使用性能評(píng)價(jià)包含（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）五項(xiàng)技術(shù)內(nèi)容。其中，（ ）為抽樣評(píng)定指

20、標(biāo)，單獨(dú)計(jì)算與評(píng)定。</p><p>　?、此嗷炷谅访媸褂眯阅茉u(píng)價(jià)包含（ ）、（ ）、（ ）三項(xiàng)技術(shù)內(nèi)容。</p><p>　　⒌公路技術(shù)狀況評(píng)定以（ ）路段長(zhǎng)度為基本評(píng)定單元。</p><p>　　⒍公路養(yǎng)護(hù)工程分為小修保養(yǎng)工程、（ ）、（ ）、（ ）四

21、類。</p><p>　　⒎根據(jù)K0+000—K2+000路段路面調(diào)查表，計(jì)算路面損壞狀況指數(shù)（PCI）。（說(shuō)明:①需寫出計(jì)算公式和簡(jiǎn)單的計(jì)算步驟。②分K0+000—K1+000，K1+000—K2+000兩段計(jì)算。）</p><p><b>　?、财渌麪顩r調(diào)查結(jié)果</b></p><p>　　除了對(duì)公路的路面損壞狀況進(jìn)行了調(diào)查以外，還對(duì)公路路

22、面的平整度、彎沉、抗滑性能進(jìn)行了檢測(cè)。</p><p>　　本次數(shù)據(jù)采集，采集設(shè)備和采集頻率如下：</p><p>　　行車質(zhì)量指數(shù)（RQI）：激光平整度系統(tǒng)，全路測(cè)試；</p><p>　　路面強(qiáng)度系數(shù)（SSI）：落錘式彎沉儀，每100m測(cè)一點(diǎn)；</p><p>　　路面抗滑系數(shù)（SFC）：每200m測(cè)一點(diǎn)；</p><

23、p><b>　　⑴彎沉測(cè)評(píng)結(jié)果</b></p><p><b>　　問(wèn)題解答（3）：</b></p><p>　　將上表（彎沉測(cè)評(píng)結(jié)果）中空白部分填好。要求：寫出計(jì)算公式，其中的一個(gè)評(píng)測(cè)區(qū)間要求寫出計(jì)算步驟。</p><p>　?、坡访婵够阅軝z測(cè)結(jié)果（K0+000～K2+000的橫向力系數(shù)測(cè)試結(jié)果）</p&g

24、t;<p>　　試對(duì)此路段的抗滑性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，其他路段的抗滑性能與此路段相關(guān)不大，可認(rèn)為K0+000～K2+000路段的抗滑性能評(píng)價(jià)代表了全路的抗滑性能。</p><p><b>　　問(wèn)題解答（4）：</b></p><p>　　將上表（路面抗滑性能檢測(cè)結(jié)果）中空白部分填好。要求：寫出計(jì)算公式和其中一段的主要計(jì)算步驟。</p><p&

25、gt;　?、锹访嫫秸葴y(cè)試結(jié)果</p><p>　　⑷路面車轍RDI評(píng)價(jià)等級(jí)為中。RDI=75.0</p><p><b>　　問(wèn)題解答（5）：</b></p><p>　　將上表（路面平整度測(cè)試結(jié)果）中空白部分填好。</p><p>　　計(jì)算K0+000～K1+000路段的路面使用性能指數(shù)PQI，并進(jìn)行等級(jí)評(píng)價(jià)。<

26、;/p><p>　　要求：寫出計(jì)算公式和主要的計(jì)算步驟。</p><p><b>　　三、路基檢測(cè)及處治</b></p><p><b>　　1、路基損壞狀況</b></p><p>　　對(duì)該高速公路高填方路基發(fā)生不均勻沉降路段以及挖方路基路面發(fā)生龜裂、沉陷段，采用雷達(dá)波進(jìn)行了探測(cè)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，并結(jié)合

27、歷年來(lái)的有關(guān)養(yǎng)護(hù)檔案資料，判定高填方路基的不均勻沉陷大部分已趨于穩(wěn)定，部分路基存在地下水侵害。該高速公路K10+000~K10+080路段靠近鐵路，路基填土大于10m，屬于高填方路段。由于路基施工時(shí)路基填料含水量偏大，同時(shí)路基填料中含有膨脹土，施工時(shí)因工期要求，路基填料未行到充分晾曬，含水量偏大。在車輛荷載長(zhǎng)期作用下，尤其是超載車輛的通行，造成了行車道路基不均勻沉降，從而引起了路面及基層、底基層的破碎、下沉，產(chǎn)生了大面積的坑槽和翻漿。&

28、lt;/p><p>　　該高速公路K1+356～K1+392段左側(cè)土質(zhì)挖方邊坡，一級(jí)邊坡防護(hù)為漿砌片石護(hù)坡、二級(jí)邊坡防護(hù)為骨架護(hù)坡。該滑坡段寬約24m ，屬于路塹邊坡滑坡，滑坡相對(duì)高14m；邊坡巖土主要由粘土構(gòu)成，高速公路修建時(shí)，開(kāi)挖山體形成，邊坡按1:1.25坡率削坡，坡面防護(hù)為漿砌片石敷面。 滑坡發(fā)生后，邊坡的形態(tài)破壞嚴(yán)重，漿砌石敷面全部鼓脹、散碎、滑塌破壞。由滑壁處測(cè)量，滑坡體后緣已下滑約3m。該滑體不會(huì)再有滑

29、動(dòng)，但滑坡體后緣有進(jìn)一步發(fā)展的趨勢(shì)，如不及時(shí)處治，該滑坡的規(guī)模將進(jìn)一步擴(kuò)大。</p><p><b>　　3、處治方案</b></p><p><b>　　問(wèn)題解答（6）：</b></p><p>　　1、請(qǐng)分析K10+000~K10+080路段可以用什么方法進(jìn)行處治？</p><p>　　2、常用

30、的公路邊坡防護(hù)方法有哪些？其分別適用什么情況？</p><p>　　3、根據(jù)收集的資料，綜合本次勘察結(jié)果分析，本次滑坡的原因如下： </p><p>　?。?）原邊坡采用漿砌片石敷面護(hù)坡，片石與周圍土體接縫不好、密封不實(shí)，工后產(chǎn)生裂縫，上半年該地區(qū)長(zhǎng)時(shí)間、高強(qiáng)度的降雨，雨水沿骨架滲入邊坡深部，帶動(dòng)周邊土體下滑； </p><p>　?。?）原漿砌片石強(qiáng)度太低，起不到

31、護(hù)坡的作用。</p><p>　　以上內(nèi)因和外界誘發(fā)因素的共同作用，促使了滑坡。根據(jù)以上情況，可采用哪些方法進(jìn)行治理？</p><p>　　四、路面養(yǎng)護(hù)維修設(shè)計(jì)方案</p><p>　　根據(jù)此高速公路的實(shí)際情況，并借鑒許多專家的意見(jiàn)，決定對(duì)此高速公路采用下述的養(yǎng)護(hù)維修方案，養(yǎng)護(hù)維修方案分為兩大部分：病害處理方案和加鋪罩面設(shè)計(jì)方案。</p><p&

32、gt;<b>　　⒈病害處理方案</b></p><p>　?、泡p度病害的處治方案</p><p><b>　　裂縫</b></p><p>　　問(wèn)題解答（7）：請(qǐng)作簡(jiǎn)圖說(shuō)明裂縫的處理方案，并寫出施工步驟。</p><p>　　輕度沉陷、龜裂、車轍、坑槽</p><p>　　

33、問(wèn)題解答（8）：請(qǐng)作簡(jiǎn)圖說(shuō)明輕度沉陷、龜裂、車轍、坑槽的處理方案，并寫出施工步驟。</p><p>　?、浦囟炔『Φ奶幹畏桨?lt;/p><p>　　病害特征：路表面變形明顯，下沉深度>25 mm,或路表面沿輪跡方向變形較深,同時(shí)病害處有泥漿擠出,路面損壞嚴(yán)重。</p><p>　　問(wèn)題解答（9）：請(qǐng)分析重度病害的可能形成原因。</p><p&

34、gt;　　處理方案：分為一般路段和全挖路段的處理。</p><p><b>　　一般路段</b></p><p>　　按一個(gè)車道、一個(gè)半車道或超車道，銑刨原路面層和基層，銑刨深度39cm，然后鋪筑25cm微膨脹水泥混凝土基層、8 cmAC-25I改進(jìn)型瀝青混凝土下面層和6 cmAC-20I改進(jìn)型SBS瀝青混凝土中面層，坑槽側(cè)壁刷粘結(jié)瀝青后粘貼3mm厚的改性瀝青聚合物雙

35、面貼，施工接縫上表面貼封不小于15 cm寬的高分子抗裂貼膜。所有路面病害處治方案完成后，整體加鋪1.5cm改性瀝青膠砂應(yīng)力吸收層和4 cmSMA-13路面磨耗層。</p><p>　　問(wèn)題解答（10）：請(qǐng)作圖說(shuō)明上述一般路段的處治方案。</p><p><b>　　全挖路段</b></p><p>　　挖除9.25m寬原路面結(jié)構(gòu)層后，視土基濕軟

36、情況用8%生石灰處治濕軟土基18cm厚，然后鋪設(shè)防水土工布，鋪筑20cm級(jí)配碎石、20cm水泥穩(wěn)定碎石（5：95）、22cm貧水泥混凝土或連續(xù)配筋混凝土、1.5cm應(yīng)力吸收層、8cmAC-25I改進(jìn)型瀝青混凝土、6 cmAC-20I改進(jìn)型SBS瀝青混凝土。坑槽側(cè)壁刷粘結(jié)瀝青后粘貼3mm厚的改性瀝青聚合物雙面貼，施工接縫上表面帖封不小于15 cm寬的高分子抗裂貼膜。所有路面病害處治方案完成后，整體加鋪1.5cm改性瀝青膠砂應(yīng)力吸收層和4

37、cmSMA-13路面磨耗層。</p><p>　　采用全挖路段處理方案施工中，若發(fā)現(xiàn)需保留的1.5m緊急停車帶底基層存在質(zhì)量問(wèn)題，應(yīng)將處理寬度變?yōu)?0.75m，且每間隔20m一道的橫向碎石排水盲溝應(yīng)與全挖路段處治同時(shí)施工。</p><p>　　問(wèn)題解答（11）：請(qǐng)作圖說(shuō)明上述全挖路段的處治方案。</p><p>　?、卜琅潘幚碓O(shè)計(jì)方案</p><

38、;p>　　緊急停車帶處橫向排水</p><p>　　緊急停車帶處橫向排水采用兩種方案。方案一：在病害嚴(yán)重路段，開(kāi)挖至土基，每間隔20m設(shè)一道橫向排水管溝。方案二：其他病害嚴(yán)重路段開(kāi)挖至底基層，每間隔20m設(shè)一道橫向排水管溝。</p><p><b>　　路面分散排水</b></p><p>　　凹型豎曲線底部或路面排水不暢路段，變集中泄水

39、槽排水為路肩分散排水，并拆除路基邊坡混凝土預(yù)制塊，同時(shí)做好路肩預(yù)制塊鋪砌防水和路基邊坡綠化防護(hù)。</p><p>　　中央分隔帶縱向排水系統(tǒng)</p><p>　　中央分隔帶（人孔井）橫向排水系統(tǒng)</p><p>　　沿人孔井底面至兩側(cè)路基邊坡打孔，由人孔井底面向兩側(cè)邊坡的坡度為2.5%，然后穿入φ10cmr PVC管，靠人孔井一端管頭用1×1cm絲網(wǎng)封閉，

40、以防管頭堵塞。人孔井壁與PVC管按合處用水泥砂漿填塞密實(shí)，以防漏水。</p><p><b>　　邊緣排水</b></p><p><b>　?、臣愉佌置鎸拥脑O(shè)計(jì)</b></p><p>　　在對(duì)原路面的病害進(jìn)行正確的處理后，加鋪新的罩面層。加鋪罩面層的設(shè)計(jì)分為兩種方案。</p><p>　　方案一

41、：加鋪罩面層的結(jié)構(gòu)為，4 cm改性瀝青SMA-13路面磨耗層+1.5cm改性瀝青膠砂應(yīng)力吸收層。</p><p>　　方案二：加鋪罩面層的結(jié)構(gòu)組成方式為，2.0cm宏表處（改性瀝青超薄磨耗層）。</p><p>　　根據(jù)計(jì)算，對(duì)跨徑小于20m的橋涵，可進(jìn)行加鋪；對(duì)跨徑大于20m的橋涵，僅在銑刨4 cm后鋪筑改性瀝青SMA-13路面磨耗層，不得增加跨徑大于20m的橋涵的靜載。因加鋪層所造成的

42、橋頭高差在橋頭兩側(cè)30m范圍內(nèi)按照2‰坡度進(jìn)行調(diào)坡處理。</p><p><b>　　問(wèn)題解答（12）：</b></p><p>　　罩面按其使用功能劃分為哪三類？簡(jiǎn)述其適用范圍</p><p>　?、醇愉佌置鎸拥牟牧吓浜媳仍O(shè)計(jì)（以SMA-13為例）</p><p>　　改性瀝青SMA-13路面磨耗層是一種由改性瀝青、纖

43、維穩(wěn)定劑、礦料及少量的細(xì)集料組成的瀝青瑪蹄脂填充間斷級(jí)配的粗集料骨架間隙而組成的瀝青混合料路面，它的最基本的組成是碎石骨架和瀝青瑪蹄脂結(jié)合料兩大部分。各材料的組成比由實(shí)驗(yàn)確定，一般要求瀝青用量在6%左右，纖維用量在0.4%左右，空隙率在3%左右。</p><p><b>　?、挪牧弦?lt;/b></p><p><b>　　瀝青</b></p

44、><p>　　粗集料：玄武巖石料。</p><p><b>　　細(xì)集料：機(jī)制砂。</b></p><p>　　填料：磨細(xì)石灰石粉或消石灰粉、水泥。</p><p>　　纖維穩(wěn)定劑：木質(zhì)素纖維。</p><p>　?、芐MA-13配合比設(shè)計(jì)</p><p><b>　　

45、設(shè)計(jì)原則（略）</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（略）</b></p><p>　　SMA-13目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)</p><p>　　SMA-13目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)檢驗(yàn)</p><p>　　SMA-13目標(biāo)配合比檢驗(yàn)</p><p>　　生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)和試拌試鋪</p>