国道106衡水市辖段大修方案选择与工程质量控制

宋金辉

（衡水市公路勘测设计所，河北 衡水 053000）

1 国道106衡水市辖段概况

国道106衡水市辖段是衡水市境内一条南北走向的主干线公路，北起衡水市（武邑县）与沧州界（泊头市）交界处，南至衡水市（冀州市）与邢台市（南宫市）交界处，经过武邑、桃城区、冀州三县、市、区，桩号范围为K234＋630～K329＋754，全长95.124km，于2002年建成通车。该公路为双幅一级公路，路面宽度为2×11m，中间分隔带宽3m（部分路段宽4m），两侧设植树平台。 K234＋630～K292＋234段路面结构为：4cm中粒式沥青砼＋6cm粗粒式沥青砼＋15cm水泥稳定碎石＋30cm二灰土。该段从建成起至2010年未进行过大、中修。K292＋234～K329＋754段路面结构与前段相同，仅在2006年进行了一次中修（加4cm罩面）。

该路段的设计车速为80km/h，设计荷载为公路—Ⅰ级。

2 国道106衡水市辖段大修前旧路状况

计划2010年对衡水市辖区内国道106线进行维修。2009年对该路段进行了全面检测，检测情况如下。

2.1 路线线形状况

2.1.1 旧路线形检测情况

首先对原路路线坐标和高程进行测量。一般路段沿中心线每20m布设三个测点，测量结果表明，原路存在一般最小半径曲线，线形圆顺。

2.1.2 旧路线形使用情况

该路在1998～2002年建设时，由于部分路段是在原旧路二级汽车专用线基础上改建而成的，为了减少占地，最大限度利用旧路，个别弯道采用了一般最小半径，对行车速度和安全有一定的影响。不过，经过数年的通车运行，司乘人员普遍感觉舒适，视觉良好，自通车以来还没有出现因为采用小半径而造成的行车事故。

2.2 路基路面状况

2.2.1 旧路高程检测情况

实测数据与设计标高差距不大，段落内标高均匀偏高或偏低。除个别地点因局部路面结构基层破碎出现标高低值外，未出现短距离内标高忽高忽低段落。横坡度正常，无反坡、积水等不良现象。

2.2.2 旧路路基、 路面使用情况

旧路路基、路面使用情况如下：

a）建设时，对于坑塘路段采用建筑垃圾、废旧路面等坚硬材料填筑，然后用振动压路机碾压成稳定的层面，而后填土，工后沉降不明显，从外观看，路基稳定，无大的变化；

b）除个别区段基层破碎后出现路面底基层裸露龟裂外，其他段落开挖检查后发现呈完整块体；

c）路面基层为水稳碎石结构层，部分段落碎落，占总面积的5‰左右；

d）80%以上的沥青表面平整，但存在表面碎石脱落、沥青老化现象，开挖检测发现油面块体干硬、无弹性；局部区域出现网裂、龟裂、车辙、坑槽、拥包等现象；整体来看，纵向裂纹一般在每个车道的车轮轨迹处出现，有纵向裂纹的段落占到道路总长度的1／3，横向裂纹一般每15～25m一道；

e）两个机动车道的路面破坏较严重，而在右侧的非机动车道及中央分隔带侧的护轮带路面（宽0.5m）绝大部分完好无损；

f）中央分隔带缘石及路肩石几乎无破坏。

2.3 桥梁涵洞状况

该路段桥涵少，目前使用状况良好，未出现明显病害。

3 大修方案

方案比选阶段提出三种维修方案。方案一为加铺10cm沥青混凝土罩面。由于旧路损坏严重，维修也不能彻底根除病害，不能明显改善交通条件，因此最终未选择方案一。方案二为加铺一层水稳基层后铺装10cm沥青混凝土。由于存在维修费用高、维修时间长、产生大量废旧材料等问题，最终也未选择该方案。方案三为旧沥青面层经泡沫沥青再生后作为基层再铺装10cm沥青混凝土。方案三为最终实施方案，具体内容如下。

3.1 泡沫沥青再生基层

衡水沧州界至衡德高速段（K234＋630～K276＋199）全长41.569km。将该段旧路路面10cm沥青混凝土与下部基层上面3cm水稳碎石一起，做成13cm厚的泡沫沥青就地冷再生半柔性基层。根据旧路路面损坏特点，仅对中部8m宽的两条车行道进行再生，而对行车道右侧2.25m宽的硬路肩予以保留。

大赵桥至冀州南宫界段（K292＋234～K329＋754）全长37.52km。将该段旧路路面14cm厚沥青混凝土与下部基层上面2cm水稳碎石一起，做成16cm厚的泡沫沥青就地冷再生半柔性基层。根据旧路路面损坏特点，仅对中部8m宽的两条车行道进行再生，而对行车道右侧2.5m宽的硬路肩及行车道左侧0.5m宽的路缘带予以保留。

3.2 新沥青混凝土面层结构

旧路主车道沥青路面经过泡沫沥青再生后作为路面基层，保留两侧的路缘带，上面全幅铺筑10cm厚沥青混凝土面层。

3.3 路肩石、路缘石维修方法

旧路中央分隔带路缘石为滑模现浇水泥混凝土，除个别地点由于被闯入中间绿化带的大型车辆碾压，造成路缘石破坏外，95%以上的路缘石保存完好。设计为在平齐旧面层的边缘处，预制安装80cm（长）×38cm（高）×12cm（厚）的路缘石，在绿化带一侧的三角空隙处现浇混凝土，以便稳固预制块路缘石。

旧路行车道右侧的路肩石为现浇水泥混凝土，除个别处被主车道路面挤出或被大车压碎外，大部分保持完好。路肩石加高10cm。设计为在平齐旧面层的边缘处，预制安装30cm（长）×25cm（宽）×8cm（厚）的路缘石，安装后与新铺面层齐平。

3.4 桥梁维修方法

桥梁结构未出现破损问题，因此充分利用旧桥，维持原标高，铣刨掉原桥面旧沥青面层后，与路线中的沥青面层一并连续摊铺。

3.5 构造物与收费站连接部维修方法

构造物、收费站标高不变，与其连接的路面结构不能按一般路段结构修建，设计为：在构造物与收费站连接部位50m范围内，设10cm厚的沥青混凝土面层，下部设置两层各15cm厚的泡沫沥青结构层。

4 大修工程质量控制

公路大修工程质量控制要比公路新建工程质量控制更难，原因是公路大修设计、施工中遇到的不确定因素要多得多。国道106线衡水市辖段大修工程质量控制工作主要从以下三个方面展开。

4.1 勘察设计阶段质量控制

4.1.1 对原公路进行深入细致的调查

对原公路进行深入细致的调查后发现：由于国道106线不同段落前期建设条件不同，前期建设质量存在差异；在后期运行阶段，不同段落的交通量不同、损坏程度不同。旧路调查中对交通量、中线、标高、横坡度、平整度、弯沉值等指标分段落地进行了调查、统计、计算。

4.1.2 与国内公路科研院所合作，聘请公路建设专家进行咨询

在旧路状况调查完成后，聘请了交通运输部公路科学研究院黄颂昌及河北省内部分公路专家，对该路现状及大修方案进行分析、研讨，提出多个维修方案进行论证，最后确定出最佳方案。

4.2 混合料组成设计质量控制

本工程中，水泥采用衡湖牌32.5#矿渣水泥，初凝时间为4.5h。沥青采用滨州70#重交沥青。混合料最大干密度为2.087g／cm3。

施工前按要求取原材料分别送交通运输部公路试验场试验室和衡水市公路工程试验检测中心做各项试验，确保试验数据准确无误。

泡沫沥青冷再生混合料的配合比见表1。泡沫沥青混合料各项技术指标见表2。

表1 泡沫沥青冷再生混合料配比表

表2 泡沫沥青混合料技术指标（油石比为2.4%）

4.3 施工阶段质量控制

4.3.1 泡沫沥青现场冷再生基层质量控制

4.3.1.1 布料

在旧沥青混凝土路面上撒布石屑与水泥，撒布要均匀，注意避免由于旧路面不平整而出现布料不均匀的现象。

4.3.1.2 拌合

在旧路面材料拌合过程中，要严格控制行驶速度、拌合深度，不要频繁改变行进速度。行走速度一般为3m／min～6m／min，不宜过快或过慢。在施工过程中要严格控制沥青用量。

4.3.1.3 整平

采用平地机整平。用单钢轮压路机紧跟再生机组后稳压，完成一个作业段的稳压后，进行水平测量，挂线封点，平地机整平，使标高、横坡、平整度达到规定要求。

4.3.1.4 碾压

整平后，立即用单钢轮振动压路机高振3遍。复压采用双钢轮振动压路机高振喷水压实2遍，再用低振喷水压实2遍。终压采用胶轮压路机喷水碾压8遍。碾压是控制压实度的最关键因素，必须达到规定碾压遍数要求，若碾压遍数不够，不仅压实度达不到要求，钻芯后还会出现底部松散、不成形的现象。泡沫沥青冷再生基层属于半柔性结构，不存在过压的问题，应采用碾压遍数上限。

4.3.1.5 养生

洒水养生一周，期间小汽车行驶不会对路面结构造成破坏。

4.3.2 沥青混凝土面层质量控制

由于路面右侧路肩石及中间带缘石皆为预制块，施工中提前安装预制块，并且控制安装后的预制块标高，使其尽量低于沥青面层标高设计值0.5mm。摊铺沥青混凝土路面时，虚铺厚度按上限值控制，防止摊铺时刮掉已经安装好的预制块。碾压时，先从边部碾压，重叠预制块5～8cm，这样可有效防止新铺沥青混凝土排挤预制块，避免预制块被挤压而发生松动、外移、新铺油面边缘不密实等问题。

5 大修工程运行后评价

2010年11月，经交通运输部公路科学研究院检测，本工程路面技术状况指数MQI平均值为96.5，处于优等水平，优良率为100%；分项指标路基技术状况指数SCI、桥梁结构物技术状况指数、沿线设施技术状况指数、路面使用性能指数均为优。

2012年10月，对本工程全线进行浏览，目测无松散、沉陷、裂缝等现象，乘坐汽车感觉舒适，不颠簸、摇晃。本次大修后的最突出特点是没有像以往公路建设完成后出现每隔一定距离一道的横向裂缝，唯一缺陷是个别段落出现了轻微车辙。

[1]JTG F41—2008，公路沥青路面再生技术规范[S].

[2]付淑芳，郄彦龙.浅谈泡沫沥青就地冷再生技术在河北省的应用[J].公路交通科技，2011，（4）：67-70.

[3]曹林涛，张大亮，杨孝华.沥青路面就地冷再生施工问题及对策分析[J].公路交通科技：应用技术版，2011，（7）：42-44.

[4]王书全.浅谈大修工程沥青路面再生方案的选择[J].山西建筑，2010，（1）：293-294.

[5]刘雪梅，杨明.沥青路面大修工程质量控制措施[J].交通世界：建养·机械，2012，（9）：72-79.

[6]郭鹏飞，钱璞.旧沥青路面就地冷再生技术在公路大修中的应用探析[J].交通标准化，2012，（14）：58-62.