水泥混凝土路面加铺层结构应用经济效益分析(修改稿).doc

水泥混凝土路面加铺层结构应用经济效益分析 2002年水泥混凝土路面加铺层结构应用于湖北省荆州市省道公石线K11+300--- K15+100,K16+600---K20+400,K24+600---K29+200段，全长12.2km，该路段宽9m。试验路段全长10km，共含十种不同的加铺层结构。 具体结构如下： （1）K11+500---K12+500为旧混凝土板破碎稳定+15cm水泥稳定砂砾整平层+15cm水泥稳定碎石基层（上洒透层油）+1cm沥青石屑封水层+7cm沥青混凝土（其中4cmAC-16I+3cmAC-13I）； （2）K12+700---K13+700为旧水泥混凝土板+15cm级配碎石裂缝缓解层（上洒透层油）+8cm沥青面层（其中5cmAC-16I+3cmAC-13I）； （3）K13+900-K14+900为旧水泥混凝土板+满铺玻纤格栅+10cm沥青混凝土面层（其中6cm中粒式AC-20I+4cm沥青混凝土AC-13I）； （4）K16+800-K17+800为旧混凝土板破碎稳定+17cm水泥稳碎石基层（上洒透层油）+ 1cm沥青石屑封水层+24cm普通水泥混凝土面层（横向缩缝加传力杆钢筋）； （5）K18+000-K19+000为旧混凝土板破碎稳定+17cm水泥稳碎石基层（上洒透层油）+ 1cm沥青石屑封水层+24cm连续配筋混凝土面层； （6）K19+200-K20+200为旧混凝土面板（上洒粘层油）+2.5cm沥青砂隔离层+24cm连续配筋混凝土面层； （7）K24+800-K25+300为旧混凝土板破碎稳定+15cm水泥稳定砂砾整平层+15cm水泥稳定碎石基层（上洒透层油）+1cm沥青石屑封水层+5.5cm沥青面层（其中4.5cmAC-16I+1cm沥青稀浆封层）； （8）K25+300-K25+800为旧混凝土板破碎稳定+15cm水泥稳定砂砾整平层+15cm水泥稳定碎石基层（上洒透层油）+1cm沥青石屑封水层+5.0cm沥青混凝土AC-16I（3-4年后加铺1cm沥青稀浆封层）； （9）K25+800-K27+300为旧混凝土板破碎稳定+15cm水泥稳定砂砾整平层+15cm水泥稳定碎石基层（横向每隔S切一道深度为5cm的横缝，上加铺1m宽的玻纤格栅，基层上洒透层油）+1cm沥青石屑封水层+5.5cm沥青面层（其中4.5cmAC-16I+1cm沥青稀浆封层）。a、切缝间距S＝10m，K25+800-K26+300，b、切缝间距S＝12m，K26+300-K26+800，c、切缝间距S＝15m，K26+800-K27+300； (10) K27+500-K29+000为旧混凝土板破碎稳定+15cm水泥稳定砂砾整平层+15cm水泥稳定碎石基层（横向每隔S切一道深度为5cm的横缝，上加铺1m宽的玻纤格栅，基层上洒透层油）+1cm沥青石屑封水层+7cm沥青面层（其中4cmAC-16I+3cmAC-13I）。a、切缝间距S＝10m，K27+500-K28+000，b、切缝间距S＝12m，K28+000-K28+500，c、切缝间距S＝15m，K28+500-K29+000。 该课题对严重破损的水泥混凝土路面主要维修措施采取换板,从现场调查情况来看，公石线水泥混凝土路面的断板率高达20～60%，若采用大面积的换板维修方法已不经济，而且仅通过换板并不能解决由于路基、基层及水泥混凝土强度及厚度偏小而引起的路面整体强度不足的问题,因此对破损严重的水泥混凝土路面进行加铺改造是一种行之有效地路面改造方法。目前加铺沥青层或水泥混凝土加铺层是旧水泥混凝土路面常用的两种修复措施，其主要作用有两个：一是恢复路表使用功能，提高路面平整度和抗滑性能，全面提高公路的服务水平,确保安全畅通；二是对路面结构进行补强，提高路面的承载能力。经研究表明，加铺改造技术可有效地利用旧水泥混凝土路面板的剩余强度，相当于节省了一个半刚性基层的费用。假设连续配筋混凝土加铺结构的使用寿命为20年，其他沥青加铺层均按12年计算，则连续配筋混凝土加铺层年均造价为7～7. 5万元/年，设置级配碎石裂缝缓解层的加铺层结构为7万元/年，而设置双层15cm水泥稳定类基层的沥青加铺层结构年平均造为8～10万元/年。由此可以看出，按年平均造价来计算，连续配筋混凝土加铺层、级配碎石裂缝缓解层的造价都较低，且从路面使用情况来看，这两种路面目前均未出现任何病害，此外，连续配筋混凝土加铺层结构的后期养护费用极低。因此，从长期使用性能来看，连续配筋混凝土加铺层具有一定的优势,而设置级配碎石裂缝缓解层的加铺层结构总厚度较薄、造价也较低。目前，由于旧水泥混凝土路面加铺层结构、材料的选择及理论计算缺乏深入系统地研究，且由于加铺层设计方法不完善及缺乏相应的施工技术指导，致使许多地方对加铺层材料