1安徽建工技师学院；2山东省郓城县南赵楼镇王大小学
一、既有道路总体状况
G40(G42)合六叶高速公路合肥至大顾店段为G40沪陕高速与G42沪蓉高速公路的共线段，起点位于G40(G42)合六叶高速公路与S17蚌合高速交叉处，往东接合肥绕城高速北环段，往南接合肥绕城高速西环段，终于合六叶高速公路大顾店枢纽互通，路线全长102.66Km。
二、既有道路检测资料
2.1检测结果
表2-1 路面检测结果汇总表
从以上检测结果可以看出，全线超车道状况均优于行车道，合六段整体状况优于六叶段，但合六段车辙状况较六叶段要差。
2.2检测结论
（1）路面破损以横向裂缝为主，为典型的疲劳开裂；
（2）路面弯沉检测整体情况优良，无结构性破坏；
（3）车辙深度总体状况一般，整体车辙深度较深，优良率较低；
（4）平整度整体评价为优；
（5）养管部门的养护维修，收到了良好的效果。
三、路面设计依据
3.1沥青路面气候分区
根据《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40—2004）附录A，本项目沿线气候分区为1-3-1区，属夏炎热冬冷潮湿气候分区。
3.2公路自然区划
根据公路自然区划标准，本项目沿线位于江淮丘陵、山地润湿区（Ⅳ2） 。
3.3交通量
根据现状交通量调查及未来项目区域内机动车可能的发展趋势，并结合对项目区域客货车交通出行分布量的预测分析，各特征年车型比例数据见下表所示。
表3-1 主线未来特征年交通量预测结果 单位：辆/日，小客车
设计使用年限15年，以“设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量”相同的标准进行反算，合肥西-六安北段交通量年平均增长率为3.44%，六安北至大顾店段交通量年平均增长率为3.47%。
3.4分车道设计
根据《多车道高速公路改扩建工程路面分车道设计探讨》研究成果，分车道路面设计与常规路面设计不同之处在于车道系数取值的不同，根据国内已有的高速公路改建扩经验及改建后的交通量实测统计，外侧车道的车道系数取0.45~0.50较合理，内侧车道车道系数取0.10~0.15较合适。本项目既有道路加铺方案结构验算，其车道系数取0.15。
3.5分段设计
为制定经济合理的路面改建方案，本项目路面设计结合交通量、既有道路检测资料、既有道路养护资料、现场实际调查资料、既有道路纵面拟合统计结果进行综合分析，分段分幅确定路面改建方案，根据前期工可研究成果，本项目合肥至六安、六安至叶集段交通量、既有道路路面结构、既有道路状况均有较大的区别，因此，设计对合肥至六安、六安至叶集段分别进行方案拟定和路面计算。
四、既有路面结构加铺设计
4.1交通参数
根据交通历史数据，确定本项目货车类型分布系数为TTC1类，相应的车辆类型分布系数如下表所示。
表4-1 车辆类型分布系数
4.2、路面材料设计参数
沥青混合料模量采用20℃、10Hz条件下的动态单轴压缩模量。无机结合料稳定材料的弯拉强度和模量采用中间段法单轴压缩试验测定，材料试件的设计龄期为3个月。根据交通部《公路沥青路面设计规范》JTG D50-2017，参照室内混合料试验结果，确定各层材料设计参数如下表所示。
表4-2 路面材料设计参数表
4.3既有道路加铺方案比选
合六叶高速公路自2007年11月建成通车以来，至今已有近10年的运营历史，由于运营时间较长、重型运输车辆比例较大、超载现象较多等原因，降低了车辆的运行速度和道路的使用性能，面层出现了较多的纵横向裂缝等病害，路面抗滑性能出现了一定的下降，沥青出现了不同程度的老化现象，虽然通过及时合理的预防性养护和局部路段铣刨重铺的专项养护，现阶段路面使用性能状况整体较好，但很多裂缝已经贯穿下面层甚至基层，需针对现有病害采取一定的措施。
4.4方案比选
改建后交通量组成理论上既有道路部分仅行驶小客车、大客车，考虑到实际运行过程中存在运行不规范行为，为了提高设计安全性，既有道路部分应按同时行驶部分小货车和中货车进行设计，根据国内已改建的八车道高速公路运行监控录像及收费站计重资料，货车在一、二车道中确有分布，且分布较随机。因此，基于考虑提高改建后既有道路部分的耐久性、抗滑性等因素，既有道路上面层需进行铣刨重铺。对面层铣刨加铺提出以下三个方案。
其他方案如铣刨两层面层后加铺两层面层方案、铣刨三层面层后加铺三层面层方案及铣刨两层面层后加铺三层方案较方案三更为不经济、环保，因此，不再做比选。
综合上述比选，考虑既充分利用既有道路剩余强度，减少铣刨材料的浪费，又提升改建后路面结构强度，且造价不宜过高，同时结合已改建的沪宁等高速公路成功经验及省内已完成设计的合宁、合安等高速公路方案，本项目对以上三个方案进行计算对比。
4.5 路面结构验算
（1）合肥至六安段
表4-3 合六段加铺方案分析结果汇总表
六叶段三种拟定方案均可满足设计要求，但既有道路平纵已发生变形，考虑调平方案的简便性和施工的方便性，提高改建后路面的抗剪切能力和耐久性，同时结合我省既有合安等类似项目部审专家意见，参考已改建的沪宁、济（南）青（岛）等高速公路成功经验。六安至叶集段既有道路铣刨加铺方案推荐采用方案一。综合以上方案比选和计算结果，既有道路铣刨加铺方案全线推荐采用方案一。
论文作者:王玉平1,王金枪2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/10
标签：路面论文; 车道论文; 交通量论文; 方案论文; 面层论文; 道路论文; 高速公路论文; 《建筑学研究前沿》2018年第24期论文;