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摘要：由于强度高、造价低等优点，水泥混凝土路面在上世纪被大规模使用。随着道路的使用与经济及交通的飞速发展，水泥混凝土路面抗滑性能差、维修养护难、标线显示效果弱等缺点日益凸显。为了节约投资、延长使用寿命，逐渐形成路面白改黑改造技术。本文结合重庆市某省道路面改造工程，浅析路面白改黑工程旧路调查与检测的要点。
关键词：白改黑，路面改造，调查，检测
0 引言
本路为重庆市某县重要过境省道，承担较重交通任务。旧路为水泥混凝土路面，由于使用年限长、重载交通多，部分路面出现较严重破碎板、裂缝、板底脱空等病害，急需改造。
1 路面破损调查
旧路路面破损调查，采用路面状况指数PCI和断板率DBL两项指标评定路面破损状况。
1.1 路面状况指数PCI
依据路段破损状况调查得到病害类型、轻重程度和密度数据，按照《公路水泥混凝土路面养护技术规范》中PCI计算公式确定路面破损状况指数。
1.2 断板率DBL
表1-1 路面破损状况分段评定 | ||
PCI | DBL（%） | 评定等级 |
89.8 | 0.8 | 优 |
82.4 | 4.9 | 良 |
45.5 | 11.05 | 次 |
39.1 | 39 | 差 |
1.3 路面破损状况评定
路面破损状况分为5个等级，通过路段破损状况调查及计算分析，分路段获得路面破损状况等级，本文截取部分路段评定结果见表1-1。
2 旧路检测
2.1 接缝传荷能力
接缝传荷能力的大小直接影响板内的应力，是引起路面板结构性能降低的主要因素之一。
表2-1 接缝传荷能力分段评定 | ||||
受荷板接缝 边缘弯沉值 | 未受荷板接缝 边缘弯沉值 | 接缝传 荷能力 | 评定 | 备注 |
42 | 36 | 86 | 优良 | 左幅 |
58 | 46 | 79 | 中 | 右幅 |
56 | 62 | 111 | 优良 | 左幅 |
128 | 28 | 20 | 次 | 右幅 |
2.2 旧水泥混凝土路面强度
2.2.1 抗压强度
通过试验检测，得到旧水泥混凝土路面的抗压强度，见表2-2。
旧路抗压强度均小于30Mpa，不满足C30水泥混凝土路面的抗压强度要求。
表2-2 旧水泥混凝土路面抗压强度检测 | ||||
极限荷载（KN） | 抗压强度（MPa） | 标准抗压强度（MPa） | 换算立方体抗压强度（MPa） | 厚度（cm） |
193.36 | 25.1 | 20.8 | 25.8 | 22.0 |
223.52 | 29.1 | 24.1 | 29.1 | 21.0 |
197.52 | 25.7 | 21.3 | 26.3 | 21.5 |
201.36 | 26.2 | 21.7 | 26.7 | 21.0 |
2.2.2 弯拉强度
表2-3 旧水泥混凝土路面芯样劈裂弯拉强度检测 | ||||
龄期 （天） | 高径比 （h/a） | 极限荷载 （KN） | 劈裂抗拉 强度（MPa） | 厚度 （cm） |
＞28 | 1.0 | 57.25 | 3.6 | 25.0 |
＞28 | 1.0 | 32.59 | 2.1 | 23.0 |
＞28 | 1.0 | 70.53 | 4.5 | 25.0 |
＞28 | 1.0 | 47.22 | 3.0 | 23.0 |
平均值 | 3.3 | | ||
根据旧水泥混凝土路面劈裂弯拉强度调查结果可知：
劈裂强度标准值fsp=fsp-1.04ssp=3.3-1.04×1.07=2.19Mpa。
弯拉强度标准值fr=1.87（fsp）^0.87 =1.87×（2.19）^0.87=3.7Mpa。
旧路面板弯拉强度标准值3.7Mpa，不满足C30水泥混凝土路面弯拉强度设计值4.0Mpa。
2.2.3 道路承载能力
表2-4 基层顶面当量回弹模量 | |||
百分表读数（0.01mm） | 回弹弯沉 | 路基回弹 模量（Mpa） | |
初读数d1 | 终读数d2 | l+（0.01mm） | |
278 | 228 | 100 | 127 |
575 | 500 | 150 | 82 |
198 | 150 | 96 | 131 |
650 | 570 | 140 | 96 |
旧路基顶当量回弹模量，为后续路面结构计算的重要参数。
3 旧路综合评定
表3-1 现况道路综合评定 | |||||||||
桩号 | PCI | DBL | 接缝传荷能力 | 弯沉值 | 抗压强度 | 劈裂弯拉强度 | 基顶回弹模量 | 综合评定 | 处理措施 |
段落1 | 75.6 | 15.65 | 143 | 63.2 | 25.8 | 3.1 | 63 | 次 | 白改黑：水泥混凝土路面碎石化处理，新建路面基层后加铺沥青面层。 |
段落2 | 62.3 | 25.05 | 56.5 | 差 | |||||
段落3 | 70.3 | 10.55 | 260 | 60.3 | 21.1 | 1.9 | 44 | 中 | |
段落4 | 73.9 | 7.50 | 68.3 | 中 | |||||
段落5 | 78.6 | 3.95 | 90 | 84.4 | 31.0 | 4.3 | 127 | 良 | 白加黑：水泥混凝土路面利用，病害处理后加铺沥青面层 |
段落6 | 89.8 | 0.80 | 79.5 | 优 | |||||
段落7 | 77.3 | 3.60 | 106 | 82.1 | 34.1 | 4.5 | 90 | 优 | |
段落8 | 82.4 | 4.90 | 66.4 | 良 | |||||
参考文献
[1] 交通运输部.公路水泥混凝土路面养护技术规范JTJ 073.1-2001[M].北京：人民交通出版社，2001：13-18.
[2] 交通运输部.公路水泥混凝土路面设计规范JTG D40-2011[M].北京：人民交通出版社，2011：29-31，52.
作者简介：唐琦，1989.8.9,男,汉,河北省唐山市,大学本科,职称：工程师（道路桥梁）,研究方向：道路工程
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