路面调查、检测及计算书

一、弯沉调查及分析1.1 检测内容每个测试公里段的代表弯沉和单点弯沉、路面结构强度指数SSI、评价，弯沉沿里程分布的变化。1.2 检测方法采用落锤式弯沉仪（FWD）按照纵向约50m一个测点进行检测。同时根据FWD测试所得的动态弯沉，通过EBM程序反算各结构层动态模量，根据反算结果评价各结构层承载力状况。1.3 检测结果数据处理时以每1000米为一个路段计算代表弯沉值，评价及计算方法依据公路沥青路面养护技术规范（JTJ 073.22001）和公路技术状况评定标准（JTJ H20-2007）的规定。代表弯沉值的计算公式为： 式中： 代表弯沉值(0.01mm) 平均弯沉值(0.01mm) 保证率系数, 取=1.5 标准差表1-1 每公里路面代表弯沉起讫桩号平均弯沉(0.01mm)标准差代表弯沉(0.01mm)K0+000K1+000145.2318.22172.56K1+000K2+000120.2425.96159.18K2+000K3+000115.6822.13148.88K3+000K4+000130.2520.85161.53K4+000K5+000136.5826.68176.60K5+000K6+000124.8717.65151.35K6+000K6+854117.9616.84143.221.4 结果分析根据公路沥青路面养护技术规范（JTJ 073.22001），沥青路面强度采用强度指数（SSI）作为评价指标。SSI路面设计弯沉值（L设）/路面代表弯沉值（L代） 根据公路沥青路面养护技术规范（JTJ 073.22001），三级公路路面强度的评价标准详见下表。表1-2 三级公路路面强度的评价标准 标准评价指标优良中次差强度指数SSI0.830.830.660.660.50.50.30.3三级公路路面设计弯沉值（L设）取45（0.01mm），计算SSI值及评价结果如下表：表1-3 老路路面强度评价表 代表弯沉(0.01mm)SSI评价172.560.26差159.180.28差148.880.30次161.530.28差176.600.25差151.350.30次143.220.31次1.5 弯沉调查基本结论1、路面代表弯沉平均值为159.04（0.01mm），弯沉较大；2、路面强度指数SSI总平均值为0.28，路面承载能力总体状况均较差。二、路面状况调查及分析2.1 路面取芯调查从老路外观上看，路面破损较为严重，主要表现为网裂、纵横向裂缝、拥包、坑塘等。本次路面取芯4处，取芯深度至基层底，均选取典型路段，具有一定的代表性，分别取于路面状况较好位置、路面状况一般位置、路面状况较差位置。从芯样情况可初步得出以下结论：1、芯样结构层厚度不均匀，面层厚度为4.56cm，基层厚度为15.520cm。2、大部分芯样面层较差，破损严重，基层基本成型；3、从面层底部粘结情况判断，芯样面层与基层粘结情况整体较差。2.2 路面破损状况调查根据公路沥青路面养护技术规范（JTJ 073.2-2001），沥青路面破损状况采用路面状况指数（PCI）进行评价，路面状况指数由沥青路面破损率（DR）计算得出。表2-1 路面破损状况评价标准 评价指标优良中次差路面状况指数PCI8570855570405540其中，路面综合破损率(DR)按下式计算： 式中：DR-路面综合破损率，以百分数计；D-调查路段内的折合破损面积(m2)；D=；A-调查路段的路面总面积(m2)；-第i类损坏、第j类严重程度的实际破损面积(m2)；如为纵、横向裂缝，其破损面积为：裂缝长度(m)0.2；车辙破损面积为：长度(m)0.4；-第i类损坏、第j类严重程度的换算系数，参见相应规范。路面状况指数(PCI)的数值范围为0100，其值越大，路况越好。PCI的计算公式为：本次路面破损情况通过人工调查，按照养护技术规范要求对病害分级分类。现场调查结果显示路面典型病害较多，路面总体状况评价为差。2.3 路面调查主要结论1、老路路面破损状况评价为差，路面病害较明显；2、老路面层整体情况较差，面层与基层基本无粘结。三、路面结构设计3.1 地区基本资料根据公路自然区划图，本项目所在地区属5区（轻冰冻区）。根据路基填料、路基干湿类型路基回弹模量取35Mpa。3.2 设计标准沥青路面采用双轮组单轴轴载100kN为标准荷载，设计年限12年。根据公路沥青路面设计规范和路段预测交通量进行分析计算，沥青路面路表设计弯沉为28.1(1/100mm)，累计当量轴次为710万次。3.3 初拟路面结构拟定采用半刚性沥青路面结构。根据结构层的最小施工厚度、材料、水文、交通量以及当地施工条件等因素，初步拟定确定路面结构组合与各层的厚度如下：上面层：4cm细粒式沥青混凝土（AC-13C）上面层：5cm中粒式沥青混凝土（AC-20C）基 层：？（15）cm水泥稳定碎石底基层：20cm12%石灰土3.4 计算参数路面各结构层材料的计算参数值，见表3-1。表3-1 沥青混合料和基层材料的设计参数层 位结构层名称及选材20模量(MPa)15模量(MPa)劈裂强度(MPa)1细粒式沥青混凝土(AC-13）140020001.42中粒式沥青混凝土(AC-20)120018001.0结构层名称及选材参考配合比或类型抗压回弹模量(MPa)劈裂强度(MPa)（弯沉计算用）（拉应力计算用）水泥稳定碎石4.5：95.5150036000.512%石灰土55015000.253.5 路面结构厚度计算公 路 等 级：二级公路新建路面的层数：4 标 准 轴 载：BZZ-100路面设计弯沉值：28.1 (0.01mm)路面设计层层位：3 设计层最小厚度：150 (mm) 按设计弯沉值计算设计层厚度： LD= 28.1 (0.01mm) H( 3 )= 250 mm LS= 31.1 (0.01mm) H( 3 )= 300 mm LS= 27.1 (0.01mm) H( 3 )= 287 mm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力计算设计层厚度： H( 3 )= 287 mm(第 1 层底面拉应力计算满足要求) H( 3 )= 287 mm(第 2 层底面拉应力计算满足要求) H( 3 )= 287 mm(第 3 层底面拉应力计算满足要求) H( 3 )= 287 mm ( 4 )= 0.136 MPa H( 3 )= 337 mm ( 4 )=0.115 MPa H( 3 )= 325 mm(第 4 层底面拉应力计算满足要求) 路面设计层厚度： H( 3 )= 287 mm(仅考虑弯沉) H(