項目一(課程設(shè)計一)

1、課 程 設(shè) 計課程:公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)與管理題目: 舊路調(diào)查評價與維修方案設(shè)計姓名: 班級: 指導(dǎo)老師: 湖南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院路橋工程系年 月 日 項目1 舊路調(diào)查評價與維修方案設(shè)計課程設(shè)計1一、 工程概況道路概況某高速公路道路全長48.95km，原路面設(shè)計年限內(nèi)一個車道上的累計當(dāng)量軸次Ne =1500萬次，設(shè)計年限t=15年。按平原微丘區(qū)高速公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，設(shè)計時速120km/h,路基寬度26m，路面寬度2×10.75m，雙向4車道設(shè)計，中央分隔帶寬3m，中央分隔帶路緣處路緣帶寬度0.75m,土路肩0.75m,緊急停車帶寬度2.5m。該公路于1997年開工建設(shè)，1998年建成通車。自然條件

2、該高速公路處于黃淮沖積平原，屬暖溫帶半干旱、半濕潤季風(fēng)氣候。一年之中，冷暖交替，四季分明。該地區(qū)年平均氣溫在14.60C左右，七月份最熱，累計年平均氣溫為27.50C，歷年極端最高氣溫為43.40C；一月份最冷，累計年平均氣溫為0.50C；歷年極端最低氣溫為13.90C。因受季風(fēng)影響，降雨量年內(nèi)不均，冬春季降雨較少，夏秋季較為集中，一般69月份降雨量可達(dá)全年總降雨量的60.5%左右，降雨量平均為749.2845.2 mm。路面結(jié)構(gòu)設(shè)計此高速公路原路面結(jié)構(gòu)設(shè)計厚度76cm,路面容許彎沉值33.1(0.01mm),路面設(shè)計橫坡1.5%.路面結(jié)構(gòu)組成類型分兩種。如下圖所示：4cm 中粒式瀝青混凝土6

3、cm 粗粒式瀝青混凝土6cm 熱拌瀝青碎石（下設(shè)瀝青粘層油一道）25cm 水泥穩(wěn)定碎石35cm 石灰土4cm 中粒式瀝青混凝土6cm 粗粒式瀝青混凝土6cm 熱拌瀝青碎石（下設(shè)瀝青粘層油一道）20cm 水泥穩(wěn)定碎石40cm 石灰土養(yǎng)護(hù)與維修歷史該高速公路在允許重型車輛通行一年后，路面出現(xiàn)了縱向裂縫、沉陷、翻漿、龜裂等病害現(xiàn)象，分別在2000年、2001年和2002年進(jìn)行了路面專項修補(bǔ)，修補(bǔ)情況如下：2001年路面維修情況2001年路面維修主要是處理路面出現(xiàn)的破損和橋頭跳車。根據(jù)路面的不同病害，采取不同的處理方案。路面沉陷：按一個車道進(jìn)行處治，采用銑刨機(jī)和混凝土破碎機(jī)挖除路面結(jié)構(gòu)層，用10#水泥

4、混凝土作底基層（厚度40cm），15#水泥混凝土作基層（厚度26cm），然后鋪筑6cmAC-25I型瀝青混凝土和4 cmAK-16I中粒式抗滑表層。路面翻漿：處治方法同路面沉陷。路面裂縫：嚴(yán)重縱向裂縫處治方法同路面沉陷；路面龜裂破除至底基層后，按沉陷處理。橋頭跳車；采用銑刨機(jī)銑除4cm瀝青混凝土上面層，然后鋪AK-16I中粒式抗滑表層。2001年路面維修處理基層為6290m2,挖補(bǔ)路面為56458 m2，處理橋頭跳車為30794 m2。總造價1300余萬元。但經(jīng)過2001年冬季雨雪天氣后，路面又出現(xiàn)大面積的翻漿、沉陷等病害。2002年夏季過后，在施工縱縫處又出現(xiàn)了大量的嚴(yán)重車轍、縱向裂縫等病害

5、。因此，從總體來看，2001年的維修是不成功的。2002年路面維修在2002年上半年又對此高速公路進(jìn)行了第三次維修，維修方案如下：針對嚴(yán)重翻漿、大面積裂縫、坑槽的情況：首先挖除面層和基層，然后澆筑20 cm厚15#水泥混凝土，最后鋪筑兩層AC-25I瀝青混凝土，總厚度16cm。針對底基層破壞或強(qiáng)度明顯不足的情況：首先挖除面層和基層和底基層，然后澆筑20 cm厚15#水泥混凝土，最后鋪筑兩層AC-25I瀝青混凝土，總厚度16cm。針對路基彈簧的情況：首先挖除面層和基層和底基層，然后用級配碎石處理路基達(dá)到1020 cm深，下一步分別鋪筑40cm厚5%水泥穩(wěn)定碎石和澆筑20cm厚15#水泥混凝土基層

6、，最后鋪筑兩層AC-25I瀝青混凝土，總厚度16cm。但路面經(jīng)過維修后，在使用不久，又出現(xiàn)下列問題：瀝青混凝土配比不合理，路面出現(xiàn)大面積車轍；縱向施工縫處理不當(dāng)，雖已灌縫，有些路段仍然不同程度出現(xiàn)翻漿；橫向施工縫多處出現(xiàn)沉陷和斷裂。問題解答（1）：瀝青路面損壞有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）11種類型。水泥混凝土路面損壞有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）11種類型。路基損壞有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）8種類型。沿線設(shè)施損壞有（ ）、（ ）、（ ）、（

7、 ）、（ ）5種類型。分析路面沉陷、翻漿、裂縫、橋頭跳車的可能產(chǎn)生原因。請你對此高速公路2001年和2002年的養(yǎng)護(hù)維修方案作出評價，并提出你認(rèn)為更合理的方案。二、公路路面狀況調(diào)查該高速公路經(jīng)過三次大面積維修后，路面使用情況仍不能從根本上得以解決，路段在2002年下半年又出現(xiàn)了大面積的損壞，不得不重新對其進(jìn)行全面調(diào)查與徹底維修。路面損壞狀況調(diào)查調(diào)查方法本次調(diào)查采用人工全面調(diào)查方法。即技術(shù)人員仔細(xì)查看路面損壞狀況，按照公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范（JTJ073.22001）中規(guī)定，正確區(qū)分病害類型和嚴(yán)重程度。每100m做一個路況實(shí)測記錄，并按公路路段進(jìn)行匯總。調(diào)查結(jié)果沉陷。路面沉陷分布較廣，幾乎每公

8、里路都存在，深度約5-10cm,面積3-8 m2不等，主要發(fā)生在行車道上。大部分沉陷病害都不同程度出現(xiàn)不規(guī)則裂縫。路面沉陷嚴(yán)重影響行車安全。裂縫。路面裂縫是此高速公路的主要病害，主要發(fā)生在行車道上。裂縫本身雖然對行車影響不大，但它可能引發(fā)其他病害（翻漿、坑槽等）。車轍。路面車轍分布也很普遍，主要也是發(fā)生在行車道上。翻漿。翻漿一般發(fā)生在春季凍融期居多，但此高速公路路面翻漿一年四季都會發(fā)生，尤其是雨雪過后更為明顯，一旦路面出現(xiàn)翻漿，就會進(jìn)一步發(fā)展為沉陷或坑槽。橋梁伸縮縫的損壞。K0+000K2+000處公路路面損壞調(diào)查結(jié)果見下表。東半輻 K0+000K2+000路段路面調(diào)查表 方向:向南起迄樁號龜

9、裂（m2）塊狀裂縫（m2）縱向裂縫（m2）橫向裂縫（m2）坑槽（m2）松散（m2）沉陷（m2）車轍（m2）擁包（m2）輕中重輕重輕重輕重輕重輕重輕重輕重輕重K0+00010025K0+100200534K0+20030024K0+3004003K0+4005005644K0+500600462K0+60070026K0+70080053K0+800900742332K0+900000354K1+0001006432351K1+100200433K1+2003002362622K1+30040042542K1+40050053133K1+5006001434K1+6007003K1+700800

10、452344K1+800900K1+9000003413問題解答（2）：公路技術(shù)狀況評價包含（ ）、（ ）、（ ）、（ ）四部分內(nèi)容。 公路技術(shù)狀況分為（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）五個等級。瀝青路面使用性能評價包含（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）五項技術(shù)內(nèi)容。其中，（ ）為抽樣評定指標(biāo)，單獨(dú)計算與評定。水泥混凝土路面使用性能評價包含（ ）、（ ）、（ ）三項技術(shù)內(nèi)容。公路技術(shù)狀況評定以（ ）路段長度為基本評定單元。公路養(yǎng)護(hù)工程分為小修保養(yǎng)工程、（ ）、（ ）、（ ）四類。根據(jù)K0+000K2+000路段路面調(diào)查表，計算路面損壞狀況指數(shù)（PCI）。（說明:需寫出計算公式和簡單的計

11、算步驟。分K0+000K1+000，K1+000K2+000兩段計算。）其他狀況調(diào)查結(jié)果除了對公路的路面損壞狀況進(jìn)行了調(diào)查以外，還對公路路面的平整度、彎沉、抗滑性能進(jìn)行了檢測。本次數(shù)據(jù)采集，采集設(shè)備和采集頻率如下：行車質(zhì)量指數(shù)（RQI）：激光平整度系統(tǒng)，全路測試；路面強(qiáng)度系數(shù)（SSI）：落錘式彎沉儀，每100m測一點(diǎn)；路面抗滑系數(shù)（SFC）：每200m測一點(diǎn)；彎沉測評結(jié)果評測區(qū)間代表彎沉（0.01mm）強(qiáng)度評價上行下行上行SSI上行下行（SSI）下行PSSI評價等級PSSI評價等級K0+000K1+00026.419.3K1+000K2+00023.424.0K2+000K3+00020.41

12、9.1K3+000K4+00019.723.6K4+000K5+0002118.0K5+000K6+00029.632.1K6+000K7+00033.227.7K7+000K8+00026.117.0K8+000K9+00023.225.0K9+000K10+00030.428.1K10+000K11+00030.821.4K11+000K12+00028.130.3K12+000K13+00035.322.1K13+000K14+00036.618.9K14+000K15+00030.222.6K15+000K16+00033.615.9K16+000K17+00048.632.4K17+

13、000K18+00044.632.4K18+000K19+00030.533.9K19+000K20+00037.746.2K20+000K21+00042.341.3K21+000K22+00047.343.8問題解答（3）：將上表（彎沉測評結(jié)果）中空白部分填好。要求：寫出計算公式，其中的一個評測區(qū)間要求寫出計算步驟。路面抗滑性能檢測結(jié)果（K0+000K2+000的橫向力系數(shù)測試結(jié)果）序號起迄樁號SFC平均值1K0+200322K0+400393K0+600344K0+800405K1+00041K0+000K1+000路面抗滑性能SRI= 評價等級：6K1+200357K1+400418K

14、1+600409K1+8003410K2+00043K1+000K2+000路面抗滑性能SRI= 評價等級：試對此路段的抗滑性能進(jìn)行評價，其他路段的抗滑性能與此路段相關(guān)不大，可認(rèn)為K0+000K2+000路段的抗滑性能評價代表了全路的抗滑性能。問題解答（4）：將上表（路面抗滑性能檢測結(jié)果）中空白部分填好。要求：寫出計算公式和其中一段的主要計算步驟。路面平整度測試結(jié)果序號起迄樁號IRI平均值單位：m/km1K0+1002.92K0+2002.53K0+3003.04K0+4003.45K0+5002.66K0+6002.57K0+7002.78K0+8002.99K0+9003.210K1+00

15、03.1路面行駛質(zhì)量RQI=評價等級：路面車轍RDI評價等級為中。問題解答（5）： 將上表（路面平整度測試結(jié)果）中空白部分填好。 計算K0+000K1+000路段的路面使用性能指數(shù)PQI，并進(jìn)行等級評價。要求：寫出計算公式和主要的計算步驟。三、路基檢測對高填方路基發(fā)生不均勻沉降路段以及挖方路基路面發(fā)生龜裂、沉陷段，采用雷達(dá)波進(jìn)行了探測。根據(jù)檢測結(jié)果，并結(jié)合歷年來的有關(guān)養(yǎng)護(hù)檔案資料，判定高填方路基的不均勻沉陷大部分已趨于穩(wěn)定，部分路基存在地下水侵害。同時對邊坡防護(hù)情況做了調(diào)查，調(diào)查結(jié)果顯示，有一部分防護(hù)設(shè)施已經(jīng)失效，存在支檔結(jié)構(gòu)物錯位破壞和邊坡沖刷。問題解答（6）：挖方路基潮濕路段如何處理？（水

16、源主要為雨后形成的巖石裂隙水或毛細(xì)水。）仍有可能發(fā)生較大沉降的地段如何處理？根據(jù)調(diào)查和施工資料分析，K10公路路段靠近鐵路，路基填土大于10m，屬于高填方路段。設(shè)計中已考慮到路基沉降問題，將水泥混凝土路面改為半剛性基層的柔性路面。但是，由于路基施工時路基填料含水量偏大，同時路基填料中含有膨脹土，施工時因工期要求，路基填料未行到充分晾曬，含水量偏大。在車輛荷載長期作用下，尤其是超載車輛的通行，造成了行車道路基不均勻沉降，從而引起了路面及基層、底基層的破碎、下沉，產(chǎn)生了大面積的坑槽和翻漿。常用的公路邊坡防護(hù)方法有哪些？其分別適用什么情況？邊坡易風(fēng)化，裂隙和節(jié)理發(fā)育的巖石挖方邊坡如何防護(hù)？四、養(yǎng)護(hù)維

17、修設(shè)計方案根據(jù)此高速公路的實(shí)際情況，并借鑒許多專家的意見，決定對此高速公路采用下述的養(yǎng)護(hù)維修方案，養(yǎng)護(hù)維修方案分為兩大部分：病害處理方案和加鋪罩面設(shè)計方案。病害處理方案輕度病害的處治方案 裂縫問題解答（7）：請寫出裂縫的處理方案和施工步驟。 輕度沉陷、龜裂、車轍、坑槽問題解答（8）：請寫出輕度沉陷、龜裂、車轍、坑槽的處理方案和施工步驟。重度病害的處治方案病害特征：路表面變形明顯，下沉深度>25 mm,或路表面沿輪跡方向變形較深,同時病害處有泥漿擠出,路面損壞嚴(yán)重。問題解答（9）：請分析重度病害的可能形成原因。處理方案：分為一般路段和全挖路段的處理。 一般路段 按一個車道、一個半車道或超車

18、道，銑刨原路面層和基層，銑刨深度39cm，然后鋪筑25cm微膨脹水泥混凝土基層、8 cmAC-25I改進(jìn)型瀝青混凝土下面層和6 cmAC-20I改進(jìn)型SBS瀝青混凝土中面層，坑槽側(cè)壁刷粘結(jié)瀝青后粘貼3mm厚的改性瀝青聚合物雙面貼，施工接縫上表面貼封不小于15 cm寬的高分子抗裂貼膜。所有路面病害處治方案完成后，整體加鋪1.5cm改性瀝青膠砂應(yīng)力吸收層和4 cmSMA-13路面磨耗層。問題解答（10）：請用圖表示上述處理方案，讓人一目了然。 全挖路段 挖除9.25m寬原路面結(jié)構(gòu)層后，視土基濕軟情況用8%生石灰處治濕軟土基18cm厚，然后鋪設(shè)防水土工布，鋪筑20cm級配碎石、20cm水泥穩(wěn)定碎石（

19、5：95）、22cm貧水泥混凝土或連續(xù)配筋混凝土、1.5cm應(yīng)力吸收層、8cmAC-25I改進(jìn)型瀝青混凝土、6 cmAC-20I改進(jìn)型SBS瀝青混凝土。坑槽側(cè)壁刷粘結(jié)瀝青后粘貼3mm厚的改性瀝青聚合物雙面貼，施工接縫上表面帖封不小于15 cm寬的高分子抗裂貼膜。所有路面病害處治方案完成后，整體加鋪1.5cm改性瀝青膠砂應(yīng)力吸收層和4 cmSMA-13路面磨耗層。采用全挖路段處理方案施工中，若發(fā)現(xiàn)需保留的1.5m緊急停車帶底基層存在質(zhì)量問題，應(yīng)將處理寬度變?yōu)?0.75m，且每間隔20m一道的橫向碎石排水盲溝應(yīng)與全挖路段處治同時施工。問題解答（11）：請用圖表示上述處理方案，讓人一目了然。防排水處

20、理設(shè)計方案 緊急停車帶處橫向排水緊急停車帶處橫向排水采用兩種方案。方案一：在病害嚴(yán)重路段，開挖至土基，每間隔20m設(shè)一道橫向排水管溝。方案二：其他病害嚴(yán)重路段開挖至底基層，每間隔20m設(shè)一道橫向排水管溝。 路面分散排水凹型豎曲線底部或路面排水不暢路段，變集中泄水槽排水為路肩分散排水，并拆除路基邊坡混凝土預(yù)制塊，同時做好路肩預(yù)制塊鋪砌防水和路基邊坡綠化防護(hù)。 中央分隔帶縱向排水系統(tǒng)問題解答（12）：請對中央分隔帶縱向排水系統(tǒng)進(jìn)行方案設(shè)計。 中央分隔帶（人孔井）橫向排水系統(tǒng)沿人孔井底面至兩側(cè)路基邊坡打孔，由人孔井底面向兩側(cè)邊坡的坡度為2.5%，然后穿入10cmr PVC管，靠人孔井一端管頭用1×1cm絲網(wǎng)封閉，以防管頭堵塞。人孔井壁與PVC管按合處用水泥砂漿填塞密實(shí)，以防漏水。 邊緣排水問題解答（13）：請對邊緣排水進(jìn)行方案設(shè)計。加鋪罩面層的設(shè)計在對原路面的病害進(jìn)行正確的處理后，加鋪新的罩面層。加鋪罩面層的設(shè)計分為兩種方案。方案一：加鋪罩面層的