上海绕城高速公路(同三段)重交通排水沥青路面应用实践.pdf
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1、s 一G一 上海绕城 高速公 路( 同三段) 重 交通排 水 沥青 路面应用实践 赵 旭 , 乔 丰 , 孙 文 州 ( 上海 城建 高速 公路 管理 有 限公 司 , 上 海市 高速 公路技 术 学科 ( 专项 技术 ) 研 究发展 中心 ) 摘要 : 通过上海绕城 高速 公路 ( 同三段 ) 2 0 0 8年整治工程进行 了重交通排水 沥青路 面试验段 实践, 包括路 面结构补强设 计、 排 水系统设计 、 排水沥青混合料设计 与性能试验 、 排水 沥青 面层施 工与应用效果跟踪研究 , 初步 表明排水沥青路 面的使用 对提高重交 通道路雨天行 _午的安全性及舒适性具有 良好 的效 果。经
2、严 格的材料选择与设计的开级配 沥青混合 料 , 可满 足重交通道 路使用性能 要 求 。 关 键 词 : 整 治 1 二 程 ;重 交 通 ;排 水 沥 青 路 面 ;应 用 实践 0 前 言 排水 沥青 路面 作 为 一 种安 全 的路 面 形 式 , 自产 生 以来 便受 到道路 建设 者 的普遍 关 注 。与 传统 的密级 配 沥青 混凝 土面层 相 比 , 排 水 性 沥 青 路 面 表层 采 用 大 空 隙开级 配沥 青 混合料 , 其 较 大 的孔 隙 ( 通 常 大 于 l 5 ) 赋 予排 水沥 青路 面 如下 优 点 : ( 1 ) 表 面 粗 糙 , 构 造 深 度 大
3、抗 滑性能 高 ; ( 2 ) 雨 天能 够 防止路 表水 膜 的形 成 , 从 而抵抗 车 辆 的 滑 移 ; ( 3 ) 消 除 或 减 轻 车 尾 喷 水 花 的 现 象 , 提高 驾驶 员视 线 的清 晰度 , 显著提 高 车辆 雨天 行 驶 安 全性 ; ( 4 ) 排水 沥 青 路 面 作 为一 种 低 噪 音 路 面 , 与 普 通 密级 配路 面 相 比 可 以 降低 道 路 噪 音 。路 面 表 层 采 用 大空 隙开 级配 沥 青 混 合 料 时 , 设 计 空 隙率 通 常 大 于 1 5 0 o , 使 用 期 间 表 层 混 合 料 几 乎 直 接 暴 露 在 阳光
4、、 大 气 、 降 水 、 冰 冻 等 自然 环境 因素 下 , 路 面 在 承担 行 车 荷 载 作用 的 同时 , 还 直接 经受 较严 酷气候 、 环境 因素 的考 验 , 对排 水路 面使 用性 能提 出 了较高 的要 求 。L 大 1 此 , 前 些 年排水 沥青 路 面主要 在轻 、 中交通 道路 中得 到 应 用 , 而 在重 交通 与复杂 环境 素耦合 作用 下 的重 交通 道 路 中应用较 为 少见 。 我 国经 济 的快 速 发 展 以及 对 外 开 放 力度 的增 强 , 给交 通运输 业 带来 快 速 发 展 机 遇 , 同时 也 带 来 了 巨 大 的压 力 , 运
5、输 车辆 中 大 型 货 运 车 辆 的 比重 不 断 增 加 。 上海 地 高速公 路 重 交 通 情 况 极 为 普遍 , 对 行 车 安 全 提 出 了更 高 的要 求 。在 重 交 通 条 件 下 推 广 应用 排 水 沥青路 面 以改善 行车 安全 的呼 声很 高 。上海 市 建设 交 收 稿 日期 : 2 0 0 9 1 1 2 3 基 金 项 目: 上海 市城 乡建 没 卜 j 交 通委 员会 资助项 目( 重 科 2 0 0 7 0 2 0 ) 通委 “ 十一 五 ” 重大 科 研 项 目“ 重 交 通 条 件下 排 水 沥青 路 面的应用 研 究” 即是 基 于此 需 求 展
6、 开 的 。项 目组 在 对 排 水 沥 青路 面原材 料 、 混合 料 设计 、 结构 组 合 、 施工 工艺 等技 术研 究 的基 础 上 , 形 成 重 交 通排 水 沥 青 路 面 应 用 成套 技术 , 为排 水沥 青 路 面 在 重交 通 道 路 工程 中 的应 用 做 了 大 量 基 础 性 研 究 工 作 , 并 取 得 了 阶 段 性 成 果 。结 合 2 0 0 8年 G1 5 O 1 上 海 绕 城 高 速 公 路 ( 同 三段 ) 整 治T 程 , 进 行 了重 交 通排 水 沥 青 路 面 的应 用 实 践 , 跟 踪 评 估 重 交 通 条 件 下 排 水 沥 青
7、路 面 的 使 用 效 果 。 1 上 海绕 城高 速公 路 ( 同三段 ) 重 交通状 况 上 海绕 城 高速公 路 ( 同三段 ) 为 交通部 规划 的国道 主干线 系统 中的一条 纵 向主干线 -_ _ - 一 同三 国道 的组 成 部 分 , 在 上海 境 内也 是郊 区环线 高速 公路 G1 5 0 1的重 要 组成 部分 。位 于上 海地 区西 侧与浙 江 、 江苏 毗邻 , 上 海 通往 省外 的多 条射 线公路 与 其相交 。根 据上 海 港总 体 规划 , 上 海将 着力 发 展 外 高 桥 港 区 和洋 山港 区两 大 大 型集装 箱 港 区 。随 着 两 大 港 口的 建
8、成 与 服 务 的完 善 , 上海 地 区 乔 吐 量 的逐 年 上 升 , 上 海 绕 城 高 速 公 路 ( 同 段 ) 作 为上海 外 同公路 系统 中快 捷 的大型 货运 交 通 出省通 道 , 承担 着 往 江 苏 方 向及 外 高 桥 港 区往 浙 江 方 向疏解 通道 的重 要作 用 。 自 2 0 0 3年开 通 以来 , G1 5 0 1 公 路 同三段 交 通量 总 体 上 呈 增 长 态 势 , 2 0 0 8年 断 平 均 日交 通 量 为 3 9 1 7 2 p c u , 年 均增 长 率 达 2 9 7 。受 上 海 市 集 装 箱 车辆 弹性 收 费 政 策 影
9、 响 , 2 0 0 6年 交 通 量 增 幅 最 为 明 N 。 1 2 0 1 0上冯 么赡 5 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 一 一 显 , 集 卡 交 通 大 幅 增 加 , 总 交 通 量 较 2 0 0 5年 增 加 7 3 6 。现 状集卡 交通 量 占总 量 的 比例 已达 到 3 0 , 成 为上海绕 城高速 公 路 ( 同三段 ) 主 要交 通 构成 之 一 , 现 状 的客货 车 交通 比例 为 4 6 : 5 4 , 货 运交 通 已成 为 主要 的交 通需求 , 属典 型的重交 通道路 j 。 伴随着 交通量 特 别是 集 卡 重 车
10、激 增 , 路 面 出现 大 面积 的裂缝 、 车辙 、 唧浆 、 坑槽 、 网裂 、 沉陷 等路 面病 害 , 严重 降低 了道路 平整 度 , 影 响 了行 车安 全性 、 舒 适度 。 弹性 收费后 每年均 花 费 大量 经 费 , 对 上 海 绕城 高 速公 路病 害严 重路段 进行 整治 , 确 保行车 安全 。 2上海绕城高速( 同三段 ) 排水沥青路面应用技术问题 根据 2 0 0 8 年 上海 绕 城 高速 公 路 ( 同 三段 ) 整 治工 程 安排 , 选 择在 外 圈 K1 3 +0 0 0 Kl 3 + l 0 0 ( 超 车 道 、 主 车道 、 紧 急停靠带 ) 、
11、 K2 2 +1 0 0 K2 2 +2 0 0 ( 超 车道 、 主 车道 ) 、 K2 2 +4 0 0 K 2 2 +6 0 0 ( 主车道 、 停 车道 ) 等路 段修筑 排水沥 青路 面 。原路 面存在 的 问题 主要 包括 结 构强 度 不足 、 路 面 裂缝 、 车 辙等病 害 普遍 , 道 路平整 度 及行 车安全 性不佳 等 。为确 保此次排 水沥青 路 面试验 成功 , 重点对 如下 几 方 面 问题进 行 了针 对性 的措施 设 计 与研究 : ( 1 ) 路 面结构补 强 上海 绕 城高速公 路 病害 浅 析与 治理 研究 3 表 明 , 中央分 隔带 向路基 路 面渗
12、 水 得不 到 及 时排 出 , 导 致 土 基 、 基层 含水 量增大 ; 重车作用 则加剧 了路面结 构 的损 坏 , 是 导致路 面结 构 强度 不 足 的重 要原 因 。根据 上海 地区高速公路整治设计原则 : 属中、 次、 差的原路面结 构 , 通 常需 要进 行基 层 翻挖 补 强 与潮 湿 土基 翻挖 更换 处 治 。如按 此 方 案 进 行 整 治 可 全 面 提 高 路 面结 构 强 度 , 但工期 长 、 交通 影响 大 。在 当时改扩建情 况并 不 明 朗 的情 况下 , 最 终选 择 了综 合造 价低 、 实施 方便 、 交 通 影 响小的路 基与基 层地 聚合 物注浆
13、 补强 的方 案 。试 验 路段注浆前后路 面弯沉测试结果见表 1 , 经地聚合物 注浆后 路面 弯沉 明显减小 , 结构强度 明显增强 。 表 l 注 浆前 后 试 验 路 段 弯 沉 比较 注浆前百米代表弯沉 o 0 l mm 注浆后百米代表弯沉 o 0 1 mm 桩 号 超车道 主车道 超车道 主车道 K1 3+ 0 0 0 K1 3+ l 0 0 9 0 4 9 6 8 2 4 9 3 0 4 K2 2+ l 0 0 K2 2+ 2 0 0 7 3 5 7 0 0 1 9 3 1 8 4 K2 2+4 0 0K2 2+5 0 0 8 1 4 I l 9 2 K2 2 + 5 0 0K2
14、 2+6 0 0 6 6 7 1 8 1 原 路面各 面层 采 用 的均 为 普通 沥 青 混合 料 , 使 用 至今 已发 生损坏 , 路 面平 整度欠 佳 , 需 进行铣 刨加 罩处 理 。原路 面沥 青 面 层 为 上 海 早 先 的 “ 4 c m 上 面 层 + 5 c m中面层 +6 c m 下 面层 ” 的典 型结 构 , 考 虑 到 铣刨 加罩 路段 与相邻 路段 或 车 道 面层 拼接 的需 要 , 本 次 整 治工 程沿用 了该结 构形式 , 但对材 料公称 粒径 、 沥青 材 质 、 防水黏层 等 , 进 行 了针 对 性 设 计 以 确保 路 面 结 构 质量 。 根据
15、前阶段研究成果 , 表 面层采用 4 c m 厚 的 OGF C 一 1 3混合 料 , 选用 国产“ 东海” 牌 成 品高 黏沥青 作为胶结 料 , 国产矿物纤 维作 为稳定剂 , 来改 善排 水 面 层 混合 料 的高 温稳 定性 、 低 温抗 裂性 、 水 稳 定性 、 抗 飞 散等性能, 以确保 排水面层满 足重交通 道路 的使用 要求 。 中下 面层 均选 用 AC 一 2 0 C 中粒 式 沥 青 混 合料 , 中面层选用 S B S改性 沥青 ( I - D) , 下 面 层采 用 7 O号 A 6上冯么魂 N o 1 2 O l O 级沥青 , 以满 足重交 通道路 对 中下
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- 上海 高速公路 交通 排水 沥青路面 应用 实践
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