公路路面大中修设计思路及关键问题的针对性措施

章资和

（上海城畅市政工程设计咨询有限公司，上海市 200235）

1 项目概况

海思路（海航路～南海公路）中修工程位于上海市奉贤区柘林镇，是奉贤区35条次要县道之一，该路于2007年建成通车，路线全长0.95 km，二级公路标准，设计速度为60 km/h；道路横断面布置采用一块板的城镇式横断面布置形式，路面宽15 m，机非混行；沥青混凝土路面；雨水管道排水，两侧设置侧平石及雨水口。

该段海思路是奉贤区最大的砂石料码头——南竹港码头东岸的唯一运料通道，由于运料车辆超载严重，致使现状路面损坏严重，路面坑槽较多，龟裂、块状裂缝遍布；同时由于路面散落物较多，致使路段内的部分雨水口堵塞，雨天积水严重，严重影响道路行车安全及周边群众的出行。该案例在目前上海市区管公路的路面大中修工程中具有一定的代表性，就路面大中修的设计思路及关键问题针对性措施分析如下。

2 设计思路

2.1 方案设计阶段

结合本案例的实际情况，在方案设计阶段我们按照工可深度的要求进行方案设计和报告编制。首先通过该阶段的调查，充分掌握老路的竣工资料、养护资料和现状道路病害情况；此外通过对现状交通量进行调查，了解交通量中各种车型的组成结构并进行交通量预测；对老路进行必要的测量、检测；本案例主要进行的调查、测量和检测工作如下：

（1）收集海思路原有竣工图资料及养护维修资料；

（2）现场调查既有公路损坏状况；

（3）现场调查海思路交通量及南竹港码头砂石料的吞吐量；

（4）委托测量单位对地形图修测，对现状纵、横断面进行测量以及针对本中修工程的路面损坏及修补状况进行测量；

（5）委托专业单位对现状道路进行弯沉检测；

（6）委托专业单位对现状路面进行钻芯取样。

在上述调查、测量和检测工作的基础上，按照《公路养护技术规范》（JTG H10—2009）和《公路路面养护技术规范》（DB31/T489—2010）对路面损坏情况进行分析和评价；根据分析和评价结果制定道路维修对策、确定维修方案和维修工程规模并提出维修工程的控制标准；之后进行维修工程投资估算；评价及方案设计的主要工作如下：

（1）路面损坏状况指数PCI进行评价；

（2）路面结构强度指数PSSI进行评价；

（3）制定道路维修对策、确定维修方案和维修工程规模并提出维修工程的控制标准；

（4）维修工程投资估算。

2.2 施工图设计阶段

结合方案设计专家意见，按照方案设计批复的标准、方案进行设计，分道路专业、排水专业以及交通工程专业分别完成设计。

2.3 施工配合

按照建设单位安排时间，在开工前就施工图纸进行设计交底。

施工过程中发生的问题进行及时的施工配合，并与建设单位充分沟通。若现场与原设计不一致之处，经监理确认，并经建设单位同意后进行设计变更。

3 方案设计

3.1 现状技术资料的分析

接到奉贤区公路管理所的任务委托后，我公司赴现场调查老路的竣工资料、养护资料，并且对现状交通量进行调查，了解交通量中各种车型的组成结构并进行交通量预测；同时委托专业单位对现状老路进行测量、弯沉检测、钻芯取样、雨水管道疏通及CCTV检测。

现场调查时对观测到的各种路面病害类型进行分类、汇总，列出损坏的范围和面积；根据弯沉检测的资料分路段、分车道确定代表弯沉；根据钻心取样资料与原竣工路面结构的比对，确定实际路面厚度及组成与原设计存在较大差异。在完成基础资料收集并且分析后，对现状路面及雨水管道（含连管）进行技术状况评价。

3.2 现状路面技术状况评价

（1）现状沥青路面损坏状况分析评价(PCI)

本次方案设计按照养护规范规定的沥青路面破损种类、严重程度、换算系数，针对路面不同病害损坏密度，进行扣分，由此计算出路面状况指数PCI。

根据沥青路面破损状况的调查统计，见表1。

路面状况指数PCI计算公式如下：

经计算沥青路面 wi×Ai=9 908；DR=83.36；最终PCI=7.20，技术状况评价等级为差，达不到沥青路面的养护规定值需要进行养护维修。

（2）路面结构强度(PSSI)分析评价

通过计算，见表2。

每车道对应的PSSI值为16.6～20.9，均小于60，评价等级为差，达不到沥青路面的养护规定值需要进行养护维修。

3.3 路面养护维修对策

按照《公路路面养护技术规范》（DB 31/T489—2010）的规定，二级及二级以下公路沥青路面养护维修对策决策树按表3执行。

本工程PCI评价等级为差，不符合沥青路面的养护规定值，同时PSSI评价为差，也不符合沥青路面的养护规定值，按照上表的对策需全面补强及翻修。

3.4 中修工程方案设计

（1）道路平、纵、横设计

道路平面及横断面维持现状不变；

道路纵断面除起、终点衔接段外，其余路段基本在现状标高上提高42 cm。

（2）推荐路面结构组合方案

4 cm细粒式沥青混凝土（AC-13C SBS改性）；

8 cm粗粒式沥青混凝土（AC-25C）；

30 cm水泥稳定碎石；

剩余老路面结构。

（3）附属工程维修方案

挖除路面两侧的侧平石，按设计标高重新铺砌；

表1 沥青路面破损状况调查表

表2 结构强度系数计算表格

表3 二级及二级以下公路沥青路面养护维修对策决策树

侧平石抬升后，同时对路侧进行培土，培土宽1.5 m，高度与侧石抬升高度一致；

标志标线按《道路交通标志标线》（GB5768.2—2009）要求补充完善。

4 施工图设计

按照上海市奉贤区建设和交通委员会对海思路中修工程方案设计的批复执行，与方案设计的推荐方案一致。

5 施工配合

5.1 设计交底

在施工开始前进行详细的设计交底，是施工单位、监理单位了解设计思路和设计意图。

5.2 纵、横断面复测及设计变更

根据测量复测数据并对纵断面数据差异较大的（与原设计采用的实测数据）路段进行设计变更，以确保纵、横向的最小摊铺厚度满足要求。

5.3 弯沉复测及设计变更

弯沉检测单位于2014年6月进行现场作业时间，施工招标后，施工单位于2014年12月进场并清理北半幅现场。根据弯沉检测需要注浆的路段由原来的19.6%增加到30.2%。

2015年4月，北半幅完成路面下面层施工后，进行翻交，对清理后的南半幅也同样进行弯沉复测，根据弯沉检测需要注浆的路段又原来的25.4%增加到68.3%。

6 区管公路大中修设计中的重点和关键问题及针对性措施

6.1 区管公路大中修设计中的重点和关键问题

目前区管公路中路面损坏是最主要的公路病害之一。对于区管公路中这类病害的大中修设计工作而言，相较于其他工程的设计有一定的特殊性，而这些特殊性往往又是能否做好区管公路路面损坏大中修设计的关键所在，只有抓住这些关键问题、认真加以解决，才能切实完成好相应的大中修设计工作。目前区管公路大中修设计中路面损坏的关键问题主要有：

（1）对于道路病害的现场调查是道路大中修设计的基础工作，病害调查如果不详细、不准确、不全面，将会造成大中修设计方案和工程规模与实际情况出现偏差。

（2）对道路病害进行必要的检测，并依据调查资料和检测结果对道路病害进行详细正确的分析，准确掌握病害成因，是道路病害大中修设计的关键。

（3）由于道路病害是随时间变化的，设计完成到项目开工有一定的时间间隔，这期间原有的病害可能会加剧、新的病害可能会产生，如此时不对其进行一次复测和设计调整，可能会使一些病害得不到维修，从而使大中修工程达不到应有的效果。因此一定要重视大中修工程开工前的病害复测工作，并根据复测结果准确掌握病害的发展和变化，及时调整相应的维修方案，是完善道路大中修工程设计的重要一步。

6.2 对区管公路大中修设计中重点和关键问题的针对性措施

6.2.1 对道路病害现场调查工作的针对性措施要求

（1）委派有相关工作经验和责任心强的设计人员负责和参与现场病害调查工作，调查前要进行认真组织和详细计划；

（2）外业调查时要认真记录、详细校对，确保调查结果客观、准确、详细、完整；

（3）病害调查记录中应反映出病害的位置、类型、规模、程度等内容；测量单位要对病害的范围、位置进行详细测量并标注在平面图上。

6.2.2 对道路病害检测、分析工作的针对性措施

（1）通过对病害调查成果的研究和对病害类型的归纳，提出具体详细的道路病害检测要求，并配合检测单位进行病害检测；

（2）根据调查成果和检测结果，按照相关设计规范的要求和方法对道路病害进行分析，通过分析掌握道路病害的损坏程度、病害成因。

6.2.3 防止道路病害遗漏的针对性措施

（1）方案研究中应按照所掌握的病害发展规律，预先判断路面损坏的变化，对路面损坏的工程数量做一定程度的富余，工程规模适度放大；

（2）在施工开始时，对病害情况再进行一次复测，结合复测结果对施工图设计进行相应的修改和完善；

（3）应尽量缩短施工和设计的间隔时间。