大学城东一路（大学城南路路口至思贤路口段）路面平整工程施工图设计说明

大学城东一路（大学城南路路口至思贤路口段）路面平整工程S-L-02--大学城东一路（大学城南路路口至思贤路口段）路面平整工程施工图设计说明1概述1.1项目概况重庆高新技术产业开发区于1991年3月经国务院批准设立，是首批27个国家高新技术产业开发区之一。2016年获批建设国家自主创新示范区，纳入中国（重庆）自由贸易试验区范围。2019年，市委、市政府做出打造重庆高新区升级版的重大决策部署，赋予高新区建设科学城的战略定位和发展使命。图STYLEREF1\s0.SEQ图\*ARABIC\s11.1重庆高新区示意图重庆大学城是重庆西部新城的中心区，距市中心约15公里，规划和建设面积33平方公里，规划人口50万，建设总投资300亿元。背倚缙云山秀峰，远眺歌乐美景，地势平坦，林木葱笼，依山傍水，交通便捷，规划入驻大学15所，教师、学生人数15-20万人，社会人口25万人。大学城交通规划畅达，交通便捷，已形成路网结构。大学城东一路为高新区大学城南北走向的一条重要干道，起点位于大学城北路，终点位于思贤路，全长2.116公里，为城市Ⅰ级主干道，双向六车道，标准路幅宽度为47米，路面为沥青混凝土路面。本次养护设计起止桩号为K0+000～K1+260，长度为1260米，起点位于西永大道交叉口，终点位于思贤路。图1.1.2项目位置地理图大学城东一路于2011年6月竣工，到目前为止已运营近10年。期间，此路段周边不断完善和新增路网，厂房、商品房建设密集且频繁，满载运渣车辆和材料运输车辆较多，加之随着该区域的发展，交通流量进一步增长，给东一路路面带来巨大的压力。在自然条件及交通荷载作用下，路面裂缝、车辙、沉陷、唧浆等病害持续发展，路况性能逐渐衰减，行车舒适性不断降低，且路面病害持续向基层发展，导致基层破损严重，基层强度严重不足。日常养护维修及小修维护工程对路面病害发展起到一定的抑制作用，但限于施工条件，无法改善道路的整体技术状况，尤其是裂缝（包括横向裂缝、纵向裂缝、块状裂缝等）、坑槽等病害的出现。本次拟对大学城东一路路况较差路段（设计起止桩号为K0+000～K1+260）进行路面维修改造，提升大学城东一路的道路使用性能。1.2任务来源受重庆高新区管委会城建中心委托，由我院承担大学城东一路（大学城南路路口至思贤路口段）路面平整工程。为了准确、客观、科学的评估大学城东一路当前沥青混凝土路面的质量状况，为路面病害处治设计提供基础数据支撑，项目组先后于2021年3月18日进行了路面病害调查，根据《公路技术状况评定标准》（JTG5210-2018）中公路养护项目的检测方式，利用智能道路检测车对大学城东一路沥青混凝土路面进行了综合检测，同时进行了路面弯沉检测及现场取芯。根据现场路面病害调查，结合钻芯取样、室内试验、路面检测报告，对指定路段沥青混凝土路面进行维修改造设计，并最终形成了大学城东一路（大学城南路路口至思贤路口段）路面平整工程施工图设计文件。1.3原道路主要技术指标（1）道路等级城市I级主干道（2）道路总宽标准路幅宽度B=47m（3）设计车速50公里/小时（4）设计年限20年（5）设计荷载BZZ-100标准轴载（6）路面类型沥青砼路面（7）纵坡imax=3.5%imin=0.3%（8）最小平曲线半径Rmin=800m（9）停车视距60m（9）原设计弯沉：28.8（0.01mm）（中湿、潮湿土质路段）24.5（0.01mm）（一般干湿土质路段）22.5（0.01mm）（石质路段）1.4项目所在地的自然条件1.4.1地形、地貌路线区沿线地形起伏较大，多为浅丘地形，丘陵沟岭相间，地面坡角多在5~20°之间，局部为50~70°，沟槽地带农田密布，呈台阶状分布，局部分布鱼塘，道路区地貌属构造剥蚀浅丘地貌。1.4.2水文高新区属亚热带温润季风气候，温暖湿润，雨量充沛。具冬暖春早，夏热秋凉，秋雨连绵，无霜期长特点。多年平均气温17.5℃~18.5℃，最高气温42.9℃（2006年8月28日），夏季长达4个月以上。多年平均降雨量1094.6mm，最大年降雨量1378.3mm（1968年），最小年降雨量783.2mm（1961年），降雨一般集中在5~9月，占全年降雨量的2/3。年平均风速1.3m/s，最大风速（10分钟平均）26.7m/s（1958年5月10日），实测极大风速27.0m/s（1961年8月4日），最大静风频率7%（1月份），平均风速3.4m/s。1.4.3气候高新区气候的主要特征：气候温和、雨量充沛、冬暖春早、夏热秋凉、初夏多雨、夏多伏旱、秋多绵雨、冬多云雾。湿度大、日照少、霜雪少、风力小。（1）日照高新区常年平均日照时数为1131.6小时，最多年为1495.7小时，最少年为883.6小时。年日照百分率为25%，是全国日照最小的地区之一。（2）降水高新区年平均降水量为1091.1毫米，最多年为1508.0毫米，最少年为740.7毫米。分布特点：集中在夏季，春秋接近，冬季最小。日降水量最大为206.1毫米，1小时最大降水量为77.5毫米。其中西部日降雨量达248.0毫米，一年最多降水雨次数（>=50毫米），为7次，最多大暴雨（>=100毫米）为2次，特大暴雨（>=200毫米）为1次，汛期最多降雨量为1330.7毫米，最少为503.2毫米。（3）风高新区年最多风向为NNW（西北偏北风），出现频率为13%，次多风向NW（西北风），出现频率为11%，年平均风速1.4米/秒，历年瞬间极大风速33.0米/秒，C（静风）出现频率22%。1.5历年养护维修台账由于未收集到大学城东一路路面的历年养护维修台账，无法统计出历年养护的工程量和历年养护处治措施，但在现场调查时，发现路面多处大面积修补，且修补区域周围又出现了新的路面病害，路面病害进一步的发展。1.6本次设计主要内容及设计范围通过现场调查并征求重庆高新区管委会城建中心单位意见，本项目维修改造段落为K0+000～K1+260（设计起止桩号），路线长度为1260米，起点位于西永大道交叉口，终点位于思贤路，本次仅对机动车道（宽度24m）范围内的路面进行养护维修，不包括非机动车道路面。表1.4.1大学城东一路养护设计桩号及范围路线起终点路线长度（m）路面养护维修宽度（m）大学城东一路起点（西永大道交叉口）K0+0001260机动车道（24m）终点（思贤路）K1+260根据现场路面病害调查，结合钻芯取样、室内试验、路面检测结果，对大学城东一路路况性能较差路段（设计起止桩号为K0+000～K1+260）行车道沥青混凝土路面进行维修改造设计，本次维修改造设计工作包括以下内容：机动车道沥青混凝土路面整体养护方案设计；机动车道路面局部病害维修方案设计；按照原设计恢复标线：主要包括标线恢复设计、导向箭头恢复设计、人行横道标线恢复设计、平交口及公交渠化标线恢复设计、科院门口增加彩色抗滑标线和纵向减速标线。1.7维修改造原则、目标及依据1.7.1原则维修改造方案设计遵循以下原则：◆“统筹规划、兼顾长远、综合治理、就地取材、科学组织、安全实施”的原则；◆针对路面破损的现状，病害处治设计方案做到实事求是易于操作的原则；◆满足使用功能的前提下尽量节约投资的原则；◆保持不中断交通的快速维修原则；◆技术指标合理，工程规模适中原则；◆保证交通安全通行能力的原则；◆树立全过程服务的思想意识，引入动态设计的原则。1.7.2设计目标不改变原道路的平、纵、横线型。不改变原路面标高：一方面，考虑到本次路面病害处治仅针对机动车道，如果提升路面标高，会造成机动车道与非机动车道存在一定的高差；另一方面，路侧及中分带路缘石的高度刚好满足规范最低要求，改变路面标高就需要对路缘石进行相应的提升。改造后的路面应具备城市道路所要求的使用性能和服务水平。1.7.3设计依据业主提供的《重庆大学城纵一路南段（一期）道路工程》设计资料和竣工资料；项目组人员现场实地踏勘收集的相关现场调查、检测资料。1.8技术标准、规范《城镇道路养护技术规范》（CJJ36-2016）《城镇道路路面设计规范》（CJJ169-2012）《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012）《城市道路工程技术规范》（GB51286-2018）《公路技术状况评定标准》（JTG5210-2018）《公路路基路面现场测试规程》（JTG3450－2019）《重庆市城市道路工程施工质量验收规范》（DBJ50/T-079-2016）《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008）《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）《城市道路养护技术规程》(DGJ08-1992-2000)《城市道路开挖及快速回填技术规程》（CECS459-2016）《城市道路工程设计技术措施》（2011JSCS-MR）《城市道路交通设施设计规范》（GB50688-2011）《城市道路交通标志和标线设置规范》（GB51038-2015）《城市道路交通标志和路线》（05MR601）《城市道路》（路缘石）（05MR404）《城市工程管线综合规划规范》GB50289-2016《城市道路—初步设计、施工图设计深度图样》（15MR101）《城市施工作业交通组织规范》（GA/T900-2010）《工程建设标准强制性条文（城市建设部分）》（2013年版）《市政公用工程设计文件编制深度规定》（2013年版）《重庆道路维护工程设计规范》（DB50/T305-2008）《重庆市市政工程施工图设计文件编制技术规定》（2017年版）《重庆市市政工程计价定额》（2018年版）与之相关的现行标准、规范、法律及法规等。1.9工程建设标准强制性条文执行情况依据《工程建设标准强制性条文（城镇建设部分）2013版》第七篇城市道路与桥梁（以下简称条文），本次大学城东一路（大学城南路路口至思贤路口段）路面平整工程（道路工程）设计具体执行情况如下：（1）条文要求：设计行车速度为50km/h时，停车视距为60m。执行情况：本次设计不改变道路的线型，经核查，原设计路段的路线技术指标满足条文要求。（2）条文要求：施工中必须建立安全技术交底制度，并对作业人员进行相关的安全技术教育与培训。作业前主管施工技术人员必须向作业人员进行详尽的安全技术交底，并形成文件。执行情况：按照条文要求严格执行。（4）条文要求：沥青混合料面层不得在雨、雪天气及环境最高温度低于5℃时施工。用成品仓贮存沥青混合料，贮存期混合料降温不得大于10℃，贮存时间普通沥青混合料不得超过72h。执行情况：按照条文要求严格执行，在施工技术要求中明确此项条文。（5）条文要求：施工中，前一分项工程未经验收合格严禁进行后一分项工程施工。人机配合土方作业，必须设专人指挥。机械作业时，配合作业人员严禁处在机械作业和走行范围内。配合人员在机械走行范围内作业时，机械必须停止作业。执行情况：按照条文要求严格执行，在施工技术要求中明确此项条文。2既有道路现状调查、检测与评价2.1既有道路概况2.1.1路线长度本次养护设计起止桩号为K0+000～K1+260，长度为1260米，起点位于思贤路，终点位于西永大道交叉口。2.1.2路基标准横断面标准路幅分配为：B=4.5（人行道）+4.0（非机动车道）+1.5m（绿化分隔带）+12.0m（机动车道）+3.0m（中央绿化分隔带）+12.0（机动车道）+1.5m（绿化分隔带）+4.0m（非机动车道）+4.5（人行道）=47m；2.1.1路基标准横断面图港湾式停车港处路幅分配为：B=4.5（人行道）+4.0（非机动车道）+1.5m（硬质铺装）+7.0m（停车带）+2.0m（绿化分隔带）+12.0m（机动车道）+3.0m（中央绿化分隔带）+12.0（机动车道）+2.0m（绿化分隔带）+7.0m（停车带）+1.5m（硬质铺装）+4.0m（非机动车道）+4.5（人行道）=65m。2.1.2路基横断面图（港湾式）2.1.3原设计路面结构情况机动车道路面结构为：4%水泥稳定级配碎石底基层厚20cm（30cm）+6%水泥稳定级配碎石基层厚20cm+改性乳化沥青稀浆封层厚0.8cm+沥青砼AC-25下面层厚7cm+沥青砼AC-16中面层厚5cm+沥青玛蹄脂碎石SMA-13上面层厚4cm=56.8cm（66.8cm）。（备注：车行道水泥稳定碎石底基层挖石路段厚20cm，挖土及填方路段厚30cm）。非机动车道路面结构为：4%水泥稳定级配碎石底基层厚15cm+6%水泥稳定级配碎石基层厚15cm+改性乳化沥青稀浆封层厚0.8cm+沥青砼AC-16中面层厚5cm+沥青玛蹄脂碎石SMA-13上面层厚4cm=39.8cm。2.2路面病害调查为准确确定路面损坏的具体位置，为后续设计工作提供详细准确的资料，项目组成员对沿大学城东一路K0+000~K1+260段的路面破损情况进行了逐段调查和检测，为东一路路面病害原因分析做全面准备。从调查的情况看，大学城东一路K0+000~K1+260段存在不同程度的损坏，沥青路面裂缝（块状裂缝、纵向裂缝及横向裂缝）、龟裂、坑槽、松散、沉陷及唧泥等病害密集，病害面积大，各类病害分布情况详见病害平面图，下图为比较典型的几类病害情况。图2.2.1坑槽、坑洞图2.2.2龟裂图2.2.3大面积修补图2.2.4修补区域沉陷、开裂图2.2.5沉陷、开裂图2.2.6横向、纵向裂缝、网裂图2.2.7唧泥2.3既有路面检测项目及方法根据《城镇道路养护技术规范》（CJJ36-2016）及《公路技术状况评定标准》（JTG5210-2018），并结合本项目路面维修改造工程设计需要，主要对路面损坏、平整度、构造深度、弯沉、车辙、跳车采用自动化检测设备进行快速检测。另外，为充分了解原路面病害成因以及旧路面材料组成特性，采用路面取芯机进行路面芯样钻取，并交由试验室进行原材料分析。参照上述相关技术规范确定相应检测项目的检测方法和频度，本项目原路面检测的具体检测项目及检测频次如下表所示。表2.3.1既有路面检测项目及方法序号检测项目检测设备检测频率1路面损坏智能道路检测车分车道连续测试，1点/10m2平整度3构造深度4车辙5跳车6弯沉落锤式弯沉仪抽样检测，最外侧行车道，点/10m7路面取芯及室内试验路面取芯及室内试验设备选取典型病害处及路面完好处取芯，记录病害发展情况，进行室内试验其中路面损坏、平整度、构造深度及弯沉检测及评定采用《城镇道路养护技术规范》（CJJ36-2016）进行，而由于车辙、跳车及磨耗等检测指标在《城镇道路养护技术规范》（CJJ36-2016）中未作要求，故上述指标参照《公路技术状况评定标准》（JTG5210-2018）的相关进行相应分析及评价。为了便于评价分析，本次检测车道以中间带向两侧人行道进行编号，分别为1车道、2车道和3车道，设计桩号以靠西永大道端为起点，其桩号为K0+000，靠思贤路段为终点，其桩号为K1+260。2.3.1路面状况指数（PCI）路面损坏状况采用PCI指标进行评价，PCI表征路面完好程度的指标，具体计算方法如下：式中：PCI—路面状况指数，数值范围为0~100。如出现负值，则PCI取为0。n—单类损坏类型数，对沥青路面，n取值为4，分别对应裂缝类、变形类、松散类和其他类。m—某单类损坏所包含的单项损坏类型数，对沥青路面的裂缝类损坏，m取值为3，分别对应线裂、网裂和龟裂；其他单类损坏所包含的单项损坏类型数根据损坏类型表依此类推。DPij—第i类单类损坏中的第j单项损坏类型的单项扣分值，具体数值根据损坏密度，由损坏单项扣分表中的值内插求得。wij—第i单类损坏中的第j单项损坏类型的权重，其值与该单项损坏扣分值和该单类损坏所包含的所有单项损坏扣分值总和之比或与该单类损坏扣分值和所有单类损坏扣分值总和之比有关。路面损坏状况评价标准将道路路面损坏状况分为A、B、C、D四个等级，相应评价标准见下表。表2.3.2沥青路面损坏状况评价标准评价指标AB快速路主干路次干路支路快速路主干路次干路支路PCI[90,100][85,100][80,100][75,90)[70,85)[65,80)评价指标CD快速路主干路次干路支路快速路主干路次干路支路PCI[65,75)[60,70)[60,65)[0,65)[0,60)[0,60)2.3.2路面行驶质量指数（RQI）路面行驶质量采用RQI指标进行评价，表征路面行驶舒适度的指标，计算方法如下：式中：IRI—国际平整度指数。RQI—数值范围为0~4.98。如果计算值为负值，则RQI取为0。路面行驶质量评价标准将道路路面行驶质量分为A、B、C、D四个等级，相应评价标准见表2.3.3。表2.3.3沥青路面行驶质量评价标准评价指标AB快速路主干路次干路支路快速路主干路次干路支路RQI[4.10,4.98][3.60,4.98][3.40,4.98][3.60,4.10)[3.00,3.60)[2.80,3.40)IRI[0,2.60][0,4.10][0,4.60](2.60,4.10](4.10,5.70](4.60,6.60]评价指标CD快速路主干路次干路支路快速路主干路次干路支路RQI[2.50,3.60)[2.40,3.00)[2.20,2.80)[0,2.50)[0,2.40)[0,2.20)IRI(4.10,7.30](5.70,7.80](6.60,8.30](7.30,20.00](7.80,20.00](8.30,20.00]2.3.3路面抗滑能力（构造深度TD）本项目路面抗滑性能评价以构造深度（TD）表示，评价标准如下表所示，根据TD可将沥青路面抗滑能力分为A、B、C和D四个等级。表2.3.SEQ表\*ARABIC\s11路面抗滑性能评价（TD）标准评定指标AB快速路主干路次干路快速路主干路次干路TD(mm)≥0.45≥0.450.42≤TD＜0.450.42≤TD＜0.45评定指标AB快速路主干路次干路快速路主干路次干路TD(mm)＜0.40＜0.402.3.4路面综合评价指数（PQI）根据《城镇道路养护技术规范》（CJJ36-2016）的规定，沥青路面综合评价指数（PQI）以PCI和RQI为分项计算指标，其PQI的计算方法如下：式中：PQI——综合评价指数，数值范围为0~100；T——RQI分值转换系数，T取值为20；、——分别为RQI、PCI的权重；对快速路或主干路，取值为0.6，取值为0.4；对次干路或支路，取值为0.4，取值为0.6。综合评价标准如下表所示：表2.3.5综合评价指数（PQI）评价标准评价指标AB快速路主干、次干路支路快速路主干、次干路支路PQI[90,100][85,100][80,100][75,90)[70,85)[65,80)评价指标CD快速路主干、次干路支路快速路主干、次干路支路PQI[65,75)[60,70)[60,65)[0,65)[0,60)[0,60)2.3.5路面结构强度根据《城镇道路养护技术规范》（CJJ36-2016）的规定，沥青路面结构强度评价应根据沥青路面回弹弯沉值，将不同基层类型和交通量等级的沥青路面结构强度分为足够、临界和不足三个等级，并按下述标准进行评价。表2.3.6沥青路面结构强度评价标准基层评价（弯沉值）交通量等级碎砾石基层半刚性基层足够临界不足足够临界不足很轻<9898~126>126<7777~98>98轻<7777~98>98<5656~77>77中<6060~81>81<4242~59>59重<4646~67>67<3131~46>46特重<3535~56>56<2121~34>352.3.6路面车辙深度指数（RDI）根据《公路技术状况评定标准》（JTG5210-2018）的规定，路面车辙主要反映路面横向最大变形，主要评价指标为路面车辙指数（RDI）及车辙深度（RD），按下式进行计算。式中：RD——车辙深度（mm）；——车辙深度参数，采用10.0；——车辙深度参数，采用40.0；——模型参数，采用1.0；——模型参数，采用3.0。2.3.7路面跳车指数（PBI）根据《公路技术状况评定标准》（JTG5210-2018）的规定，路面跳车主要反映由路面异常突起或沉陷等引起的车辆突然颠簸，主要评价指标为路面跳车指数（PBI），按下式进行计算。式中：——第i类程度的路面跳车数；——第i类程度的路面跳车单位扣分，按下表规定取值；——路面跳车程度——路面跳车程度总数，取3。表2.3.7路面跳车扣分标准类别（i）跳车程度计量单位单位扣分1轻度处02中度253重度50表2.3.8路面跳车程度划分标准检测指标轻度中度重度路面纵断面高差（△h），cm≥2，＜5≥5，＜8≥8根据《公路技术状况评定标准》（JTG5210-2018）的规定，对于车辙深度指数及路面跳车指数的评定等级划分标准如表2.3.9所示。表2.3.9公路技术状况分项指标等级划分标准评定指标优良中次差RDI、PBI≥90≥80，＜90≥70，＜80≥60，＜70＜602.4路面技术状况检测设备为了保证快速高效完成该项目，本项目投入性能优良、自动化程度较高的试验检测设备和检测车辆，主要包括智能道路检测车、落锤式弯沉仪，其主要原理及性能如下。2.4.1智能道路检测车智能道路检测车以机动车为平台，装备声学传感器、动态胎压监测仪、高分辨率黑白和彩色相机、激光结构光三维测量系统、激光测距传感器、加速度计、距离编码器、北斗/GPS双模定位系统等先进的传感器系统以及数据采集计算机、电源与控制模块、多传感器同步控制器等设备。可随车流速度，对路面图像、路面高程、平整度、构造深度及道路几何参数等数据进行自动化采集。利用自主研发的数据处理软件可以对路面的裂缝类（横缝、纵缝、龟裂、块裂）、变形类（车辙、波浪拥包、局部沉陷）、松散类（坑槽）等病害进行识别、量化与分类，实现采集数据的智能化评估，并生成路面破损、平整度、车辙、磨耗、跳车指数等多种信息报表。图2.4.1智能道路检测车图2.4.2智能道路检测车数据采集系统界面图2.4.3智能道路检测车数据处理系统界面该系统具有以下特点：=1\*GB3①GPS定位精度高，绝对定位精度5m，相对定位精度1m；=2\*GB3②距离编码器（DMI）测量精度：0.05%，DMI分辨率：1mm；=3\*GB3③检测时速：0-100km/h，对道路正常交通干扰小；④平整度、磨耗（构造深度）、跳车：最小采样间距1mm，分辨率0.01mm，报告输出间隔为5m倍数（可自行设置），测量误差0.5mm，速度变异系数≤5%，测量重复性偏差系数Cv≤5%，加速度计测量范围±5g；⑤车辙：最小采样间距0.1m，分辨率0.1mm，报告输出间隔为2m倍数（可自行设置），测量误差不大于0.3mm，速度变异系数≤5%，测量重复性偏差系数Cv≤5%；⑥路面破损：病害识别精度1mm，检测宽度大于3.5m，报告输出间隔为百米或千米；⑦前方景观及沿线设施：像素400万真彩色，采样间距为5m倍数（可自行设置）；⑧可以正常车流速度进行现场采集数据，检测人员均在车内操作，检测安全性好；只需1-2人即可完成现场数据采集工作，可以大大节省人力成本；检测效率高，一天能完成500公里·车道的现场数据采集工作。2.4.2落锤式弯沉仪本次沥青路面弯沉检测采用丹纳特（Dynatest）8000型落锤式弯沉仪，如图2.4.4所示，该设备为美国1988年开始实施的战略性公路研究计划(SHRP)路面长期跟踪观测与使用性能研究(LTPP)的标准设备。落锤式弯沉仪（FWD）的原理如图2.4.5所示。通过计算机控制下的液压系统提升并下落一重锤，对路面施加脉冲荷载。荷载的大小通过改变锤重和提升高度可在相当大的范围内调整，并通过刚性圆盘作用到路面上。路面的变形由9个传感器测定。FWD测速快，精度高，并较好地模拟了行车荷载的动力作用，目前被认为是较为理想的路面无损检测设备。其主要技术指标为：=1\*GB3①荷载范围：7～120kN=2\*GB3②弯沉传感器分辨率：=3\*GB3③系统误差：≤±2%=4\*GB3④弯沉传感器数量：9个=5\*GB3⑤荷载盘直径：本次检测按照《公路路基路面现场测试规程》（JTGE60-2008）T0953-2008的方法进行检测。检测时采用50kN荷载，获得0.7MPa的标准压力。图2.4.4Dynatest8000FWD落锤式弯沉仪图2.4.5落锤式弯沉仪（FWD）加荷原理由于贝克曼梁回弹弯沉与FWD的动态弯沉数据并不一致。因此，按照《公路路基路面现场测试规程》（JTG3450－2019）T0953-2008的方法选取对比试验路段在同一点用两种设备测定数据，然后回归了相应的关系，把FWD的弯沉结果换算成贝克曼梁的回弹弯沉。2.5路面技术状况评价根据《城镇道路养护技术规范》（CJJ36-2016）的规定，每200m~500m作为一个评价单元，为了便于对比分析，对路面状况指数（PCI）、路面行驶质量指数（RQI）、路面抗滑能力（构造深度TD）、路面综合评价指数（PQI）的检测结果，均按每车道200m作为一个评价单元，对该段道路路面技术状况相应指标进行评价。对路面车辙深度指数（RDI）、路面跳车指数（PBI）两个指标依据《公路技术状况评定标准》（JTG5210-2018）规定的方法进行评价计算，但为了便于对比分析，也按每车道200m作为一个评价单元进行计算分析。另外，路面结构强度为抽检指标，按分幅分车道作为一个评价单元进行评价分析。2.5.1路面状况指数（PCI）检测评价结果根据《城镇道路养护技术规范》（CJJ36-2016）的规定对大学城东一路沥青路面状况指数（PCI）分车道每200m进行了评价，其评定结果见表2.5.1所示。表2.5.1大学城东一路沥青路面状况指数（PCI）评定结果起讫桩号路幅1车道2车道3车道得分评价等级得分评价等级得分评价等级K0+000~K0+200右幅86.67A82.24B87.69AK0+200~K0+400右幅90.01A100.00A100.00AK0+400~K0+600右幅96.60A91.54A91.33AK0+600~K0+800右幅91.98A94.85A100.00AK0+800~K1+000右幅90.21A85.47A85.57AK1+000~K1+200右幅100.00A91.34A100.00AK1+200~K1+260右幅100.00A100.00A67.30CK0+000~K0+200左幅100.00A100.00A85.43AK0+200~K0+400左幅100.00A84.70B91.43AK0+400~K0+600左幅100.00A86.46A87.38AK0+600~K0+800左幅82.54B100.00A100.00AK0+800~K1+000左幅96.49A100.00A100.00AK1+000~K1+200左幅100.00A92.74A83.62BK1+200~K1+260左幅100.00A100.00A93.11A从上表可以看出，在沥青路面状况指数（PCI）的42个评价单元中，评价等级为“A”的有37个，占比为88.10%；评价等级为“B”的有4个，占比为9.52%；评价等级为“C”的有1个，占比为2.38%。总体表明路面状况相对较好，但局部路段存在不同程度的损坏，应及时开展路面病害处治，提升道路使用性能。2.5.2路面行驶质量指数（RQI）检测评价结果根据《城镇道路养护技术规范》（CJJ36-2016）的规定对大学城东一路沥青路面行驶质量指数（RQI）分车道每200m的进行了评价，其评定结果见表2.5.2所示。表2.5.2大学城东一路沥青路面行驶质量指数（RQI）评定结果起讫桩号路幅1车道2车道3车道得分评价等级得分评价等级得分评价等级K0+000~K0+200右幅3.67A3.63A3.66AK0+200~K0+400右幅3.49B3.42B4.06AK0+400~K0+600右幅3.53B3.22B3.61AK0+600~K0+800右幅3.92A3.67A4.03AK0+800~K1+000右幅3.52B3.65A3.65AK1+000~K1+200右幅4.15A3.43B3.80AK1+200~K1+260右幅4.18A4.00A3.33BK0+000~K0+200左幅3.50B3.56B3.60BK0+200~K0+400左幅3.87A3.38B3.65AK0+400~K0+600左幅3.87A3.02B3.45BK0+600~K0+800左幅3.55B2.84C3.74AK0+800~K1+000左幅3.75A3.36B3.69AK1+000~K1+200左幅4.04A3.07B3.53BK1+200~K1+260左幅4.12A3.45B3.73A从上表可以看出，在沥青路面行驶质量指数（RQI）的42个评价单元中，评价等级为“A”的有23个，占比为54.76%；评价等级为“B”的有18个，占比为42.86%；评价等级为“C”的有1个，占比为2.38%。该段道路路面平整度IRI较大，行车舒适性较差，对行车也存在一定安全隐患。2.5.3路面抗滑能力（构造深度TD）检测评价结果根据《城镇道路养护技术规范》（CJJ36-2016）的规定对大学城东一路沥青路面抗滑能力（构造深度TD）分车道每200m进行了评价，其评定结果见表2.5.3所示。表2.5.3大学城东一路沥青路面抗滑能力（构造深度TD）评定结果起讫桩号路幅1车道2车道3车道得分评价等级得分评价等级得分评价等级K0+000~K0+200右幅1.07A1.12A1.08AK0+200~K0+400右幅1.15A1.14A1.12AK0+400~K0+600右幅1.17A1.21A1.18AK0+600~K0+800右幅1.20A1.22A1.16AK0+800~K1+000右幅1.05A1.03A1.26AK1+000~K1+200右幅1.01A1.07A1.10AK1+200~K1+260右幅1.08A0.98A1.24AK0+000~K0+200左幅0.92A0.93A1.01AK0+200~K0+400左幅1.14A1.13A1.16AK0+400~K0+600左幅1.15A0.89A1.25AK0+600~K0+800左幅1.23A0.56A1.20AK0+800~K1+000左幅1.01A0.90A1.11AK1+000~K1+200左幅1.09A0.98A1.15AK1+200~K1+260左幅1.06A1.18A1.30A从上表可以看出，在沥青路面抗滑能力（构造深度TD）的42个评价单元中，评价等级为“A”的有42个，占比为100%。该段道路路面抗滑能力（构造深度TD）较大，路面抗滑能力较好。2.5.4路面综合评价指数（PQI）检测评价结果根据《城镇道路养护技术规范》（CJJ36-2016）的规定对大学城东一路沥青路面综合评价指数（PQI）分车道每200的进行了评价，其评定结果见表2.5.4所示。表2.5.4大学城东一路沥青路面综合评价指数（PQI）评定结果起讫桩号路幅1车道2车道3车道得分评价等级得分评价等级得分评价等级K0+000~K0+200右幅78.66B76.51B78.95BK0+200~K0+400右幅77.85B81.09B88.75AK0+400~K0+600右幅80.97B75.24B79.88BK0+600~K0+800右幅83.79B82.00B88.35AK0+800~K1+000右幅78.36B77.95B77.98BK1+000~K1+200右幅89.75A77.65B85.65AK1+200~K1+260右幅90.22A88.01A66.83CK0+000~K0+200左幅82.04B82.76B77.33BK0+200~K0+400左幅86.49A74.41B80.38BK0+400~K0+600左幅86.48A70.78B76.40BK0+600~K0+800左幅75.61B74.13B84.88BK0+800~K1+000左幅83.60B80.37B84.34BK1+000~K1+200左幅88.53A73.88B75.81BK1+200~K1+260左幅89.38A81.43B82.02B从上表可以看出，在沥青路面综合评价指数（PQI）的42个评价单元中，评价等级为“A”的有10个，占比为23.81%；评价等级为“B”的有31个，占比为73.81%；评价等级为“C”的有1个，占比为2.38%。该段道路沥青路面总体技术状况相对较差，绝大部分评价单元评价为“B”，主要为局部路段沥青路面存在不同程度的损坏，并且行车舒适性相对较差，存在一定行车安全隐患。2.5.5路面结构强度检测评价结果根据《公路路基路面现场测试规程》（JTG3450－2019）的规定，采用落锤式弯沉仪进行抽样检测，为了便于结构强度评价，须将落锤式弯沉仪与贝克曼梁进行相关性试验，建立两者的相关性关系，通过比对试验得出相应的回归方程式，式中、分别为落锤式弯沉仪、贝克曼梁弯沉仪测试的弯沉值，回归方程的相关系数R为0.9756，满足规范要求。按照上述相关关系式对落锤式弯沉仪测试值进行换算成回弹弯沉，然后分幅进行计算评定结构强度。其计算评定结果如表2.5.5所示。表2.5.5大学城东一路沥青路面结构强度评定结果起讫桩号车道平均值（0.01mm）标准差变异系数（%）代表值（0.01mm）评价结果K0+590~K1+260右幅3车道3222.86771.5537不足K0+590~K1+260左幅3车道3523.41566.1540不足备注：（1）交通量等级为特重；（2）基层类型为半刚性基层。从上表可以看出，左右幅3车道抽检路段弯沉平均值分别为32（0.01mm）和33（0.01mm），变异系数均在65%以上，代表值分别为37（0.01mm）和40（0.01mm），表明该抽检路段沥青路面存在结构强度不足。2.5.6路面车辙深度指数（RDI）检测评价结果根据《公路技术状况评定标准》（JTG5210-2018）的规定对大学城东一路沥青路面车辙深度指数（RDI）分车道每200m进行了评价，其评定结果见表2.5.6所示。表2.5.6大学城东一路沥青路面车辙深度指数（RDI）评定结果起讫桩号路幅1车道2车道3车道得分评价等级得分评价等级得分评价等级K0+000~K0+200右幅89.38良87.95良91.15优K0+200~K0+400右幅90.38优87.28良93.37优K0+400~K0+600右幅85.40良84.78良90.23优K0+600~K0+800右幅90.62优86.20良85.04良K0+800~K1+000右幅87.42良82.18良82.89良K1+000~K1+200右幅92.58优90.01优90.67优K1+200~K1+260右幅92.17优91.56优84.70良K0+000~K0+200左幅89.38良86.02良85.64良K0+200~K0+400左幅92.32优83.99良90.69优K0+400~K0+600左幅91.59优77.99中85.56良K0+600~K0+800左幅71.87中88.08良87.30良K0+800~K1+000左幅90.35优85.06良91.53优K1+000~K1+200左幅90.84优85.12良88.64良K1+200~K1+260左幅91.64优81.95良85.44良从上表可以看出，在车辙深度指数（RDI）的42个评价单元中，评价等级为“优”的有17个，占比为40.48%；评价等级为“良”的有23个，占比为54.76%；评价等级为“中”的有2个，占比为4.76%。该段道路沥青路面车辙病害比较突出，评价等级为“良”及“中”的评价单元近60%，并且评价等级为“优”的单元得分值也相对较低。2.5.7路面跳车指数（PBI）检测评价结果根据《公路技术状况评定标准》（JTG5210-2018）的规定对大学城东一路沥青路面跳车指数（PBI）分车道每200m进行了评价，其评定结果见表2.5.7所示。表2.5.7大学城东一路沥青路面跳车指数（PBI）评定结果起讫桩号路幅1车道2车道3车道得分评价等级得分评价等级得分评价等级K0+000~K0+200右幅25.00差0.00差50.00差K0+200~K0+400右幅75.00中100.00优100.00优K0+400~K0+600右幅0.00差75.00中50.00差K0+600~K0+800右幅75.00中75.00中100.00优K0+800~K1+000右幅75.00中100.00优100.00优K1+000~K1+200右幅100.00优25.00差50.00差K1+200~K1+260右幅100.00优100.00优100.00优K0+000~K0+200左幅100.00优100.00优50.00差K0+200~K0+400左幅100.00优75.00中100.00优K0+400~K0+600左幅100.00优100.00优75.00中K0+600~K0+800左幅100.00优75.00中100.00优K0+800~K1+000左幅100.00优75.00中100.00优K1+000~K1+200左幅100.00优50.00差75.00中K1+200~K1+260左幅100.00优100.00优100.00优从上表可以看出，在路面跳车指数（PBI）的42个评价单元中，评价等级为“优”的有23个，占比为54.76%；评价等级为“中”的有10个，占比为23.81%；评价等级为“差”的有9个，占比为21.43%。该段道路沥青路面存在相对突出的跳车现象，评价等级为“中”及“差”的评价单元达到45.24%，并且在评价等级为“优”的评价单元中也存在多处轻度跳车现象（轻度跳车等级评价时不扣分）。2.6路面取芯检测与室内试验分析结合高新区大学城东一路现场路面病害踏勘调查结果和现场路面技术状况检测结果，本次路面维修改造工程路面取芯检测主要针对典型病害路段进行钻芯取样（包括沥青面层和水泥稳定碎石基层），通过现场检测芯样厚度、层间粘结情况、病害发展趋势等技术状况，并依据《城镇道路养护技术规范》（CJJ36-2016）的相关规定，将钻取的芯样交由试验室进行沥青技术指标（针入度、延度、软化点）、沥青混合料技术指标（矿料级配、毛体积相对密度）试验检测，综合分析病害成因。图2.6.1钻芯取样现场工作照片2.6.1现场取芯检测结果与评价大学城东一路机动车道路面结构总厚度为56.8cm（66.8cm），沥青面层总厚度为16cm。（备注：车行道水泥稳定碎石底基层挖石路段厚20cm，挖土及填方路段厚30cm）。结合高新区大学城东一路现场路面病害踏勘调查结果和现场路面技术状况检测结果，路面典型病害主要有：车辙、沉陷、龟裂、唧泥、修补、裂缝、坑槽等，本次重点针对设计路段K0+000~K1+260典型病害处和良好路段的路面进行取样，上、下行共计取芯16处。现场钻取位置的路表状况、路面厚度测量结果及芯样的情况详见下表。表2.6.1上行线路面钻芯一览表编号桩号车道路表状况面层芯样厚度（cm）芯样描述上中下1K1+170右1机动车道完好处546.5面层芯样完好，层间粘结完好，面层混合料孔隙大，基层散落未取出2K1+235右1路面沉降3.653.5面层芯样完好，层间粘结完好，水稳基层含泥量大、与面层分离3K1+325右1严重沉陷3.5//上面层破损，中、下面层散落未取出，水稳基层散落未取出4K1+370右1路面完好，标线位置取芯3.85.26.0面层芯样完好，层间粘结完好，面层混合料孔隙大，水稳基层部分散落、含泥量大、与面层分离5K1+500右1网裂346面层破损，混合料孔隙大，水稳基层散落未取出6K1+590右1网裂、沉陷33.55.5下面层破损散落，水稳基层散落未取出7K1+655右1网裂3.544面层芯样完好，混合料孔隙大，水稳基层散落未取出8K1+720右1路面完好3.24.05.2面层芯样完好，混合料孔隙大，水稳基层散落、含泥量大表2.6.2下行线路面钻芯一览表编号桩号车道路表状况面层芯样厚度（cm）芯样描述上中下1K2+145右1机动车道完好处56.55.5面层芯样完好，层间粘结完好，面层混合料孔隙大，基层散落未取出2K2+115右1修补区域，有车辙、沉陷变形4.85.55.3上面层为修补层，上面层与中、下面层分离，水稳基层散落、含泥量大，裂缝贯穿芯样3K2+100右1沉陷、块裂2.54.55.5中、下面层分离，层间接触不良，水稳基层部分散落、含泥量大4K2+080右1路面大面积修补处，修补面完好5.5/8.7上面层为修补层，层间粘结不良，下面层混合料孔隙大，水稳基层散落、含泥量大5K1+740右1路面灌缝处3-5面层只有两层，下面层层底破损，混合料孔隙大，水稳基层含泥量大、与面层分离6K1+420右1路面翻浆3.5/7面层只有两层，下面层层底破损，芯样开裂，混合料孔隙大，水稳基层散落未取出7K1+335右1沉陷、网裂3.53.54面层芯样完好，混合料孔隙大，水稳基层散落未取出8K1+275右1路面完好3.5/6.0面层只有两层，下面层层底破损，混合料孔隙大，水稳基层含泥量大、部分散落、与面层分离路面结构厚度评价：（1）上行线路面8个芯样上面层平均厚度为3.6cm，中面层平均厚度为3.7cm，下面层平均厚度为4.6cm，平均总厚度为11.9cm。其中有一个芯样只取出上面层厚度为3.5cm，其余层未取出。（2）下行线路面8个芯样上面层平均厚度为3.9cm，中面层平均厚度为2.5cm，下面层平均厚度为5.3cm，平均总厚度为11.7cm。其中有一个芯样只取出上面层厚度为3.0cm，其余层未取出。（3）大学城东一路既有机动车道沥青面层总厚度为16cm（4cm沥青玛蹄脂碎石SMA-13上面层+5cm沥青砼AC-16中面层+7cm沥青砼AC-25下面层），现状路面总体偏薄。基层芯样状况评价：原设计基层为水稳碎石基层，取芯共16个，上基层取出工5个基层芯样，但仅两个分别为12cm、14cm厚较为完整的芯样，另外3个芯样局部散落，基层碎裂芯样14个，占比88%，其余基层芯样无法取出。总体而言，基层芯样大部分松散，含泥量大，细集料质量差，级配不良，芯样强度不足。面层芯样状况评价：16个芯样中，面层芯样完好的共6个，占比38%，该部分芯样主要用于沥青及沥青混合料技术指标试验检测，面层混合料孔隙率整体偏大，其中有的芯样面层只有两层，且下面层层底破损，上面层为修补层的，上面层与中、下面层分离，层间粘结不良。上行机动车道完好处面层芯样完好，层间接触良好，严重沉陷、严重网裂处面层芯样破损，中、下面层芯样未取出，翻浆处芯样面层只有两层。总体而言，面层石料与沥青粘附性较差，中面层和下面层芯样石料与沥青裹覆性差，多数芯样层间断裂破损。总体来看中、下面层混合料级配不良、集料岩性杂乱与沥青粘附性差以及沥青老化等，该类面层铣刨料不适宜路面面层再生利用。2.6.2室内试验检测结果与分析依据《城镇道路养护技术规范》（CJJ36-2016）相关规定，将钻取的面层芯样交由试验室进行沥青及沥青混合料材料性能试验，检测项目主要包括沥青含量、油石比、沥青技术指标（针入度、延度、软化点）、矿料级配等，并路面沥青及沥青混合料的技术指标进行评价。表2.6.3上面层沥青与沥青混合料技术指标试验检测结果检测项目单位检测结果沥青含量%4.5油石比/4.715℃延度cm1.0针入度（25℃，5s，100g）0.1mm16软化点(R&B)℃69.5表2.6.4上面层SMA-13沥青混凝土级配筛分结果检测项目通过下列筛孔尺寸（mm)的百分通过率（%）1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075检测结果99.493.970.634.523.118.21513.912.610.9图2.6.2上面层SMA-13矿料级配曲线从以上试验检测数据可知：（1）根据沥青技术指标抽检结果可知，大学城东一路上面层沥青存在一定程度的老化现象，主要因上面层受高温和紫外老化作用明显，表现为针入度降低，且因老化后沥青的粘韧性衰减，导致延度大幅下降，软化点明显提高。（2）根据大学城东一路上面层沥青混合料SMA-13油石比的抽检结果，并结合沥青混凝土SMA-13的配合比设计经验可知，上面层沥青混凝土SMA-13油石比为4.7%，油石比控制偏低。（3）根据级配筛分结果显示，上面层SMA-13级配总体偏粗（2.36mm以上的粗集料含量普遍偏高），级配曲线呈“S”型曲线，级配良好。2.7既有道路路面病害原因分析通过路面检测及调查可知，该段道路沥青路面主要存在病害包括裂缝（块状裂缝、纵向裂缝及横向裂缝）、龟裂、坑槽、松散、沉陷、唧泥等病害。从现场调查的情况来看，路基很少存在沉降的情况，路基强度问题应不大，路面大面积修补区域较多，且修补区域及修补区域周围的路面出现沉陷、开裂等现象。结合路面钻芯取样的结果来看，路面基层质量差，强度低，承载力不足，产生大面积疲劳开裂、松散冲刷及水损害等情况，其次，局部路面沥青层厚度相比原设计不足，芯样孔隙较多，也容易导致疲劳开裂、水损害等，由于沥青面层仅起功能性作用，基层强度的不足造成了原有路面结构承载力严重不足，因此路面产生严重病害，加之在调查的过程中，发现大学城东一路重载车辆类型较多，路面呈现严重疲劳病害。2.7.1裂缝（纵向、横向、块状裂缝及龟裂）（1）横向裂缝结合现场调查及钻芯取样观察发现，路面横向裂缝相对比较少，仅在修补沉陷变形区域的芯样有自下而上的横向反射裂缝，尚未贯穿整个沥青修补面层。反射裂缝主要是因为基层出现裂缝或者松散，造成沥青面层出现应力集中或承载力不足而产生沉陷和开裂病害。基层出现裂缝的原因主要有：一方面，在基层成型过程中，因基层材料失水收缩而形成规则的横向裂缝；另一方面，基层材料因温度骤降而发生低温收缩开裂。（2）纵向裂缝纵向裂缝是大学城东一路路面的另一主要病害形式，根据现场路况调查情况，纵向裂缝出现的区域伴有横向裂缝。沥青混凝土面层在重荷载重复作用下面层沥青混合料产生了较大的剪应力，当剪应力大于材料的抗剪强度，最终逐渐形成了贯通的疲劳纵向裂缝差异性沉降。基层松散，强度不足，在重载车辆的作用下，面层发生垂直变形，造成面层不均匀沉陷，致使沥青混凝土面层产生纵向裂缝。（3）块裂和龟裂对龟裂和块状裂缝病害位置处进行钻芯取样发现，龟裂和块状裂缝处出现面层分离（层间接触不良）、面层芯样破损、沥青混合料孔隙率大、水稳基层部分散落、含泥量大的现象。其主要成因如下：龟裂和块裂病害位置处面层层间粘结往往已失效，且周围有单条裂缝相伴，而此类病害往往是由单条裂缝发展而来。单条纵横裂缝位置未进行及时的灌缝处理时，雨水侵入路面无法排除，滞留在混合料内部，引起路面病害发展到基层，基层松散破坏，路面强度严重不足。在行车荷载作用下形成动水压力，加上重载交通对路面的反复作用形成疲劳荷载，在面层特别是罩面层底部形成反复弯拉应力作用，层间粘结逐渐失效，沥青混合料逐渐失稳，导致单条裂缝逐步拓展成多条裂缝，最后发展成龟裂和块裂。2.7.2车辙结合现场调查及钻芯取样观察发现，东一路路面车辙现象较少。从取芯结果看，基层芯样多数散落，含泥量大，基层材料无侧限抗压强度偏低，路面结构承载能力严重不足，重载车辆的重复作用，造成基层结构疲劳破坏，使得轮迹带附近产生车辙变形。通车后沥青面层进一步压密也是主要形成因素，路面在重车的行车荷载反复碾压作用下路面材料进一步压密而形成的车辙，其空隙率在通车后不断减小趋近于极限残余孔隙率。加之重庆地区雨水充足，在重载车辆的反复碾压作用下路面细集料松散流动，沥青面层强度降低形成车辙变形。2.7.3松散及坑槽路面松散的原因主要有：在重载车辆的作用下，车辆的刹车制动及车轮转向产生较大的剪切力，加之雨水和动力水的逐渐冲刷，致使细集料散失；随着使用时间的延长，尤其是大交通量且重载车辆的作用下，沥青结合料本身的粘结性能降低，沥青老化变质，促使面层与轮胎接触部分的沥青磨耗，造成沥青含量减少，细集料散失，沥青混合料不再是一个整体，沥青路面开始出现松散。在车辆高速行驶时，路面松散处的集料不断被轮胎碾压带走，如此反复作用，最终形成坑槽。2.7.4唧浆及沉陷从现场调查情况及取芯结果来看，原路面存在的严重病有大面积网裂、块裂、沉陷等，沉陷最深距离达到6cm。这些病害的出现主要是由于交通载荷过大，路基、基层承载力不够，在重载货车的长期作用下，路基和基层出现下沉、路面出现开裂现象，雨水通过路面进入路基，加之本项目基层含泥量很大，基层细集料质量也较差，在重载货车和雨水的长期作用下，路基中的泥土以泥浆的形式从裂缝破损位置溢出形成唧泥，长此以往，导致局部路段产生明显唧泥病害并伴有沉陷现象。2.7.5大面积修补路面修补主要是养护管理单位对病害进行处理时留下的痕迹，就本项目而言，目前的路面小面积修补主要是对裂缝、坑槽等病害的修补，大面积修补主要是针对沉陷、网裂等严重病害的修补。由于本道路周围区域施工较多，建筑运输重载车辆及大货车较多、交通量大，在大流量的重载交通重复碾压作用下，路面结构产生较大变形，最终导致路面大面积破坏。原路面修补仅对面层病害进行了处理，但修补处压实不均匀，有明显凸出修补块，使得路面平整度较差。从取芯结果来看，原路面修补时未对基层和底基层进行处理，当原路面病害发展到基层时，基层若不进行有效处理，基层的病害不仅造成基层结构强度不足，进一步引起病害发展到面层，造成修补区域及修补区域周围出现新的病害。3路面维修改造方案设计3.1路面养护设计基本原则（1）科学调查、分析应充分对现有路面结构进行病害、使用状况的调查、分析，使用先进的路面检测仪器与方法，用科学的数据指导设计，保证设计质量。（2）方案必须适应重庆市高新区交通荷载条件、经济高速增长对交通量的影响及长时间高温多雨天气苛刻条件的使用要求；（3）方案具有适用性，必须适合当地的具体条件，如材料供应、经济发展水平、维修养护费用水平和使用环境条件；（4）方案必须操作方便，便于交通组织，且适合于国内路面施工单位的施工水平，使用效果良好；（5）在考虑维修方案时，充分利用原有沥青路面的潜在功能，从全寿命周期考虑高速公路沥青路面的维修养护成本和管理成本，尽可能降低工程造价；（6）以不影响净空高度要求、路面排水要求为原则。3.2主要养护材料的比选结合前述高新区大学城东一路路面技术状况检测结果可知，本项目现阶段路面技术状况主要呈现出路面沉陷、龟裂的问题，而导致路面沉陷、龟裂的原因主要跟原有路面基层强度以及重载交通作用等因素相关。因此，对原路面的养护设计思路应重点从结构性修复的技术手段出发，而上面层所采用的沥青混合料的高温性能、抗裂性能、疲劳性能直接关系到路面的耐久性，通过技术方案比选确定适用于本项目路面翻修技术方案和上面层沥青混合料技术方案。3.2.1沥青混合料级配类型比选在高等级沥青路面养护工程中，面层沥青混合料的类型选择主要考虑其高温稳定性、低温抗裂性能好、抗滑能力、水稳定性等性能，并对AC、Superpave、SMA三种技术成熟的密级配沥青混合料进行技术分析比对。（1）方案一：沥青混凝土AC沥青混凝土AC是我国高等级沥青路面应用最为广泛的混合料类型，国内高速公路中下面层和城市道路上中下面层采用此种结构较多，其级配类型属于连续密级配，配合比设计与生产工艺简单，施工技术成熟且便于质量控制。（2）方案二：沥青玛蹄脂碎石SMA沥青玛蹄脂碎石SMA是一种由粗集料形成嵌锁型骨架结构，并由沥青玛蹄脂填充骨架空隙所组成的间断密级配沥青混合料，富含沥青及矿粉并有适量纤维的沥青玛蹄脂填充于粗集料骨架中，赋予混合料良好的抗疲劳开裂性、抗高温变形性、密水性和耐久性。SMA作为高等级沥青路面结构层在欧洲、美国、中国等国家大面积推广使用，在我国通常作为磨耗层使用，取得了良好的使用效果。（3）方案三：高性能沥青混凝土Superpave高性能沥青混凝土Superpave与AC级配比较类似，设计方法源自美国的AASHTO的SHRP研究计划，级配也属于连续密级配，在其级配设计时设置了级配禁区，级配曲线不建议通过。与AC沥青混合料相比，其粗集料含量更高，沥青混合料抗高温性能和抗离析性更好。实验室配合比设计时试件成型采用旋转压实仪，而不是AC、SMA常用的马歇尔击实仪，更能模拟还原前场施工时沥青混合料压实成型工艺。在我国应用较多，特别是在江浙一带应用广泛。各种沥青混合料技术与经济性对比如下表所示。表3.2.1沥青混合料级配类型技术与经济指标对比项目级配类型ACSMASuperpave级配类型悬浮密实型骨架密实型骨架嵌挤型高温稳定性良优优低温抗裂性良优良水稳定性良优良路面抗滑性良优优耐久性良优良疲劳寿命中长较长配合比设计难易程度简单简单复杂施工中级配离析程度较大较小较小应用广泛程度广泛广泛一般施工能耗一般较高较高压实难易程度易易较难4cm厚价格（元/每平米）约70约80约70经过上述技术与经济指标综合比较可知，虽然沥青混凝土AC工艺成熟、应用范围广，但路用性能特别是混合料的整体强度和耐久性不如SMA和Superpave，不推荐采用AC级配类型；Superpave虽然路用性能显著优于普通沥青混凝土AC，但对施工工艺水平要求较高，特别是对混合料的级配控制和压实过程要求比较苛刻，也不推荐采用Superpave作为铣刨重铺的混合料级配使用；SMA从混合料级配上来看，同时具有沥青混凝土AC和高性能沥青混凝土Superpave的级配优势，而又避开了AC和Superpave的技术缺陷，与SBS改性沥青结合形成的改性沥青SMA高温稳定性好、封水效果好、抗水损作用明显、耐久性好，且施工技术成熟可靠，因此推荐采用沥青玛蹄脂碎石SMA作为本项目上面层沥青混合料所用的级配类型。3.2.2路面养护方案比选大学城东一路2011年通车至今已有10年，随着重庆高新区的快速发展，交通轴载增长较快，现既有路面损坏较多，行车舒适性欠佳，路面外观质量不佳，且根据现场钻芯及路面结构强度检测结果，局部路面沥青层厚度相比原设计不足，芯样孔隙较多，基层松散、强度低，抽检路段沥青路面存在结构强度不足，路面应进行结构补强。综合考虑业主单位投资和对道路路容路貌的提升效果，本次推荐采用方案二，要求施工单位在路面标高不变的条件下保证本次路面维修方案设计的厚度，挖除原路面时应逐层开挖，保证道路原埋置的监控、电力等管线的完整。表3.2.2路面养护方案比选方案编号Ⅰ-1Ⅱ-2方案结构示意图重铺4cmSBS改性沥青SMA-13改性乳化沥青粘层重铺5cm普通沥青AC-20改性乳化沥青粘层重铺7cm厂拌热再生沥青AC-25改性乳化沥青粘层重铺1cm下封层重铺20cm5%水泥稳定级配碎石基层铣刨至原路面底基层顶重铺4cmSBS改性沥青SMA-13改性乳化沥青粘层采用AC-25C局部维修合格的中面层采用AC-25C局部维修合格的下面层改性乳化沥青粘层稀浆封层乳化沥青透层采用AC-25C（5%水泥稳定碎石）局部维修合格的基层采用AC-25C（5%水泥稳定碎石）局部维修合格的底基层方案说明1、对路面底基层以上整体翻修，能彻底解决原路面基层强度不足的问题，但原路面结构利用较少；2、将路面底基层以上整体翻修，拥有优越的路用性能，使路面整体使用寿命延长的同时改善了路面行车舒适性；3、施工周期长，交通组织较为困难，对周边居民出行影响较大；4、造价较高，需要增加投资；5、耐久性较好，使用寿命延长。1、最大程度利用原路面结构；2、将原路面病害维修合格后，上面层整体铣刨重铺，一定程度上能改善路面平整度和行车舒适性；3、施工周期短，对周围居民出行影响相对较小；4、经济性较高，能满足业主单位现阶段的投资预期；5、在重载车辆行驶下耐久性较差。单价（元/m2）35885方案推荐比较方案推荐方案3.2.3下封层方案比选（1）橡胶改性沥青应力吸收层（SAMI）将单一粒径的石料均匀的满铺在橡胶沥青层上，用胶轮压路机进行嵌挤碾压，橡胶沥青被挤压到石料高度的约3/4，石料嵌锁后构成结构性支撑，这时所形成碎石封层模式的路面即为橡胶沥青应力吸收层。（2）SBS改性沥青同步碎石封层碎石封层采用SBS改性热沥青+瓜米石（或单粒径碎石），碎石的粒径为4.75～9.5mm，热沥青采用A级70号沥青，改性剂采用SBS，沥青用量为1.8～2.2kg/m2，表面形成1.5～2mm厚度的沥青膜，碎石覆盖率为60～80%之间，不满铺、不重叠为宜，下封层矿料用量宜为5～8m3/1000m2，采用同步封层洒布车进行施工。（3）稀浆封层稀浆封层是采用机械设备将适当级配的乳化沥青、粗细集料、水、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）和添加剂等按照设计配比拌和成稀浆混合料摊铺到原路面上形成的薄层。表3.2.3三种下封层方案对比下封层方案优点缺点SBS改性沥青同步碎石封层洒布后的碎石经胶轮压路机稳压形成防水层表面，碎石和沥青的粘结非常牢固，改性沥青的延性（弹性恢复）大，可以发挥应力吸收层作用，能有效延缓和减少基层裂缝在面层上产生反射裂缝；可提高半刚性基层与沥青混凝土面层之间的粘结力，同时起到很好密水作用，减少动水压力对半刚性基层的冲刷影响；SBS改性沥青碎石封层成熟度高，技术难度较低，且工程造价适宜。抗反射裂缝作用较橡胶沥青应力吸收层弱；施工完毕后易受重载工程运输车辆车轮粘附掉粒；SBS改性沥青升温温度大于170℃，消耗大量能源。橡胶改性沥青应力吸收层橡胶沥青在常温下粘度和柔韧度远远超过SBS改性沥青，因此其抗反射裂缝效果超过SBS沥青碎石封层。抗水损坏。在其上摊铺沥青混合料面层时，橡胶沥青应力吸收层顶部的橡胶沥青会二次熔化，经路面压实后会充分填充面层混合料底部的缝隙，可解决防止水渗透问题，从而排除层间存水的可能；层间粘结好。粘结作用橡胶沥青拥有超强的粘性，它可以非常牢固的吸附粘结在水稳层或旧水泥路面上，从而起到与路面的粘结作用；橡胶沥青通常采用废旧轮胎粉生产，废物利用具有一定环保性。施工工艺较洒布乳化沥青粘层复杂，施工技术与现场质量控制要求较高；橡胶沥青应力吸收层相对改性沥青封层成本较高；撒布时升温温度高（200℃左右），消耗能源大，并会产生一定有害气体。稀浆封层技术成熟，应用广泛，多应用于新建半刚性基层路面的下封层；可修复路面的细小裂缝和路面松散脱落造成的路面不平；常温施工，无需加热；无需碾压，施工方便；造价较低。需封闭交通养护，影响工期；防反射裂缝效果差。（4）推荐方案本项目为重庆城市道路，应重点考虑防水粘结作用，三种方案均有较好的防水粘结作用，且SBS改性沥青同步碎石封层和橡胶改性沥青应力吸收层具备较为优越的防反射裂缝的能力，但橡胶沥青价格较贵，施工较为复杂，SBS改性沥青同步碎石封层容易在施工车辆碾压下掉粒，不便于质量控制，相对比下稀浆封层较为经济、施工工艺成熟、方便，推荐采用改性乳化沥青稀浆封层作为下封层材料使用。3.3路面整体养护方案设计根据调查了解，原路面整体结构较差、路面变形类和破损类病害较多，考虑在经历路面深层次局部维修后，补块密集，而新旧沥青路面接缝处平整度较难控制，势必影响城市主干道的行车舒适性以及高新区形象展示，因此项目组通过技术与经济比较，再结合投资预算综合考虑选择了上面层铣刨重铺的方案，为节约投资局部完好路段保留利旧，具体如下：在路面局部维修后将原有沥青上面层进行铣刨，然后在工作面干净、干燥的条件下，洒布改性乳化沥青粘层（纯沥青含量0.3～0.4kg/m2），待粘层破乳后，铺筑4cm改性沥青SMA-13。图3.3.1路面整体翻修示意图注：科院外往思贤路方向的停车区车道K0+420~K1+050段路况较好，本次不考虑铣刨重铺。3.4路面病害维修方案设计在有限的投资下，为了保证修补质量、缩短通车时间及提高施工的方便性，沥青路面中、下面层局部维修采用AC-25C型沥青混合料分层回填，路面基层及底基层局部维修（单处≤60㎡，或单车道长度≤16m）时采用AC-25C型沥青混合料分层回填，路面基层及底基层维修（单处＞60㎡，或单车道长度＞16m）时采用5%水泥稳定级配碎石（5.0Mpa）回填，由于本项目上面层将整体翻修故不考虑局部病害维修开挖表面层的情况。方案一：仅开挖中、上面层时，采用AC-25C型沥青混合料单层摊铺修复。本方案适用于原路面产生车辙（车辙深度≥15mm）、龟裂、波浪、拥包、已发展部分支缝的横向裂缝等程度较轻的路面病害，且病害影响深度不超过原中面层底，原路面上面层整体铣刨后，根据标记的路面病害位置清除病害影响范围内原沥青结构层中、下面层共6cm（单层最小压实厚度不小于集料公称粒径的2.5倍）。在工作面干净、干燥的条件下，洒布改性乳化沥青粘层（包括开挖后原路面及侧壁，纯沥青含量0.2～0.3kg/m2），一次性铺筑AC-25C型沥青混合料至原中面层顶，上面层整体铺筑恢复。处治方案示意图如下：图3.4.1仅开挖中、上面层时的局部维修示意图方案二：开挖上、中、下沥青面层，并采用AC-25C型沥青混合料分层摊铺修复。本方案适用于原路面产生龟裂、波浪、拥包、沉陷、支缝较多且缝壁散落的裂缝、补中补损坏等局部病害较为严重的结构性破坏，须分层开挖处治，单层碾压厚度控制在6cm≤h≤8cm，便于压实。清除完沥青结构层后，在工作面干净、干燥的条件下，洒布改性乳化沥青粘层（包括开挖后原路面及侧壁，纯沥青含量0.2～0.3kg/m2），依次分层铺筑AC-25C型沥青混合料至与原中面层顶，上面层整体铺筑恢复。处治方案示意图如下：图3.4.2开挖上、中、下沥青面层的局部维修示意图方案三：原路面基层需局部维修处治，须分层开挖，并根据病害面积大小选择AC-25C型沥青混合料或5%水泥稳定级配碎石分层摊铺修复。当按方案二清除全部沥青层后发现基层产生严重网裂、龟裂或冲刷、松散时，需对基层进行维修处治，基层开挖沿行车方向形成50cm宽台阶。=1\*GB3①当基层开挖面积≤60㎡（或单车道长度≤16m）时，在工作面干净、干燥的条件下，洒布改性乳化沥青透层0.5～0.7kg/m2，再施工1.0cm改性乳化沥青稀浆封层，养生结束后，洒布改性乳化沥青粘层（包括开挖后原路面及侧壁，纯沥青含量0.2～0.3kg/m2），然后分层铺筑AC-25C型沥青混合料与原沥青中面层顶面齐平，沿新补沥青层与原水稳层接缝处顶面铺贴50cm宽防水卷材，单层铺筑厚度控制在6cm≤h≤10cm。处治方案示意图如下：图3.4.3路面基层局部修补示意图一=2\*GB3②当基层开挖面积＞60㎡（或单车道长度＞16m）时，在工作面干净、干燥的条件下，铺筑20cm厚5%水泥稳定级配碎石基层与原水稳基层顶面齐平，沿新补水稳基层与原水稳基层接缝处顶面铺贴50cm宽防水卷材，然后洒布改性乳化沥青透层0.5～0.7kg/m2，再施工1.0cm改性乳化沥青稀浆封层，养生结束后，洒布改性乳化沥青粘层（包括开挖后原路面及侧壁，纯沥青含量0.2～0.3kg/m2），再分层铺筑AC-25C型沥青混合料与原沥青中面层顶面齐平，单层铺筑厚度控制在6cm