路面結構設計指南 第3部分:現有路面修復的 路面設計步驟

目錄
前言 ................................................................................................................................ VII
摘要 ................................................................................................................................. IX
第3 部分 現有路面修復的路面設計步驟
第1 章 簡介 ...................................................................................................................... 2
1.1 背景 ........................................................................................................................................ 2
1.2 范圍 ........................................................................................................................................ 2
1.3 設想/限制 ............................................................................................................................. 3
1.4 組織結構 ............................................................................................................................... 3
第2 章 修復概念 .............................................................................................................. 4
2.1 背景 ........................................................................................................................................ 4
2.2 修復因素 ................................................................................................................................ 4
2.2.1 主要范疇 ......................................................................................................................... 4
2.2.2 回收利用概念 ................................................................................................................. 4
2.2.3 建設考慮 ......................................................................................................................... 4
2.2.4 主要修復因素概要 ......................................................................................................... 4
2.3 替代修復方法的挑選 ............................................................................................................ 5
2.3.1 概述 ................................................................................................................................. 5
2.3.2 問題界定 ......................................................................................................................... 6
2.3.3 潛在問題的解決方案 ..................................................................................................... 9
2.3.4 挑選優先的解決方案 ................................................................................................... 12
2.3.5 總結 ............................................................................................................................... 12
第3 章 現場數據采集指南 ............................................................................................ 15
3.1 綜述 ...................................................................................................................................... 15
3.2 基本分析單位 ...................................................................................................................... 15
3.2.1 一般背景 ....................................................................................................................... 15
3.2.2 單位描述方法 ............................................................................................................... 15
3.3 修復的排水勘測 ................................................................................................................. 17
3.3.1 排水在修復中的作用 ................................................................................................... 17
3.3.2 排水評價的評估需要 ................................................................................................... 17
3.3.3 路面歷史、地形與幾何學 ........................................................................................... 21
3.3.4 材料性能 ....................................................................................................................... 21
3.3.5 氣候帶 ........................................................................................................................... 21
3.3.6 總結 ............................................................................................................................... 22
3.4 狀態(損傷)調查 .............................................................................................................. 24
3.4.1 一般背景 ....................................................................................................................... 24
xii
3.4.2 最小的信息需求 ........................................................................................................... 24
3.4.3 信息的利用 ................................................................................................................... 24
3.5 無損檢測撓度測量 .............................................................................................................. 27
3.5.1 概述 ............................................................................................................................... 27
3.5.2 無損檢測撓度結果的使用 ........................................................................................... 28
3.5.3 評估有效結構承載力 ................................................................................................... 32
3.5.4 接縫傳荷能力分析 ....................................................................................................... 35
3.5.5 用于板底脫空探測 ....................................................................................................... 36
3.6 現場取樣和測試程序 .......................................................................................................... 43
3.6.1 測試類型 ....................................................................................................................... 43
3.6.2 主要參數 ....................................................................................................................... 43
3.6.3 破壞性試驗的必要性 ................................................................................................... 43
3.6.4 挑選所需試驗數 ........................................................................................................... 46
第4 章加鋪之外的路面修復方式 .................................................................................. 56
4.1 路面狀況評估 ...................................................................................................................... 56
4.1.1 路面損傷 ....................................................................................................................... 56
4.1.2 結構狀況 ....................................................................................................................... 56
4.1.3 功能狀況 ....................................................................................................................... 56
4.2 制定可行備選方案和策略 .................................................................................................. 57
4.3 主要非加鋪面層方式 .......................................................................................................... 57
4.3.1 全深度修復 ................................................................................................................... 59
4.3.2 部分深度路面修復 ....................................................................................................... 61
4.3.3 接縫和裂縫密封 ........................................................................................................... 62
4.3.4 混凝土路面封底 ........................................................................................................... 63
4.3.5 混凝土路面的金剛石研磨,瀝青路面的冷刨 ........................................................... 63
4.3.6 地下排水設計 ............................................................................................................... 65
4.3.7 減壓縫 ........................................................................................................................... 65
4.3.8 接縫式混凝土路面的接縫傳荷能力功能修復 ........................................................... 66
4.3.9 表面處理 ....................................................................................................................... 67
4.3.10 無加鋪修復工藝的使用期限預測 ............................................................................. 69
第5 章 加鋪修復方式 .................................................................................................... 74
5.1 加鋪類型可行性 .................................................................................................................. 74
5.2 加鋪設計中的重要考慮因素 .............................................................................................. 75
5.2.1 加鋪前修復 ................................................................................................................... 75
5.2.2 反射裂縫控制 ............................................................................................................... 75
5.2.3 交通荷載 ....................................................................................................................... 75
5.2.4 地下排水系統 ............................................................................................................... 76
5.2.5 AC 路面的車轍 ............................................................................................................. 76
5.2.6 研磨AC 表面 ................................................................................................................ 76
5.2.7 現有路面再生 ............................................................................................................... 76
xiii
5.2.8 結構性對比功能性加鋪 ............................................................................................... 76
5.2.9 加鋪材料 ....................................................................................................................... 76
5.2.10 路肩 ............................................................................................................................. 76
5.2.11 現有PCC 石板耐久性 ............................................................................................... 76
5.2.12 PCC 罩面接縫 ............................................................................................................ 76
5.2.13 PCC 罩面鋼筋 ............................................................................................................ 76
5.2.14 PCC 罩面的粘結層/分離層 ....................................................................................... 76
5.2.15 加鋪設計的可靠性水平和整體標準偏差 ................................................................. 76
5.2.16 路面加寬 ..................................................................................................................... 77
5.2.17 厚度設計步驟的潛在誤差和可能調整 ..................................................................... 77
5.2.18 設計范例和文件 ......................................................................................................... 78
5.3 加鋪設計的路面評估 .......................................................................................................... 78
5.3.1 工程沿線加鋪設計 ....................................................................................................... 78
5.3.2 現有路面的功能評估 ................................................................................................... 78
5.3.3 現有路面的結構評估 ................................................................................................... 79
5.3.4 確定設計MR ................................................................................................................. 84
5.4 AC 路面上的AC 罩面 ........................................................................................................ 88
5.4.1 可行性 ........................................................................................................................... 88
5.4.2 加鋪前修復 ................................................................................................................... 88
5.4.3 反射裂縫控制 ............................................................................................................... 89
5.4.4 地下排水系統 ............................................................................................................... 89
5.4.5 厚度設計 ....................................................................................................................... 89
5.4.6 表面研磨 ....................................................................................................................... 99
5.4.7 路肩 ............................................................................................................................... 99
5.4.8 拓寬 ............................................................................................................................... 99
5.5 在斷裂的PCC 石板路面上加鋪AC 罩面 ......................................................................... 99
5.5.1 可行性 ......................................................................................................................... 100
5.5.2 加鋪前修復 ................................................................................................................. 101
5.5.3 反射裂縫控制 ............................................................................................................. 101
5.5.6 路肩 ............................................................................................................................. 106
5.5.7 加寬 ............................................................................................................................. 106
5.6 JPCP、JRCP 和CRCP 的AC 罩面 .................................................................................. 106
5.6.1 可行性 ......................................................................................................................... 106
5.6.2 加鋪前修復 ................................................................................................................. 106
5.6.3 反射裂縫控制 ............................................................................................................. 106
5.6.4 地下排水 ..................................................................................................................... 107
5.6.5 厚度設計 ..................................................................................................................... 107
5.6.6 路肩 ............................................................................................................................. 117
5.6.7 拓寬 ............................................................................................................................. 117
5.7 AC/JPCP、AC/JRCP 和AC/CRCP 的AC 罩面 .............................................................. 117
5.7.1 可行性 ......................................................................................................................... 119
5.7.2 加鋪前修復 ................................................................................................................. 119
5.7.3 反射裂縫控制 ............................................................................................................. 120
xiv
5.7.4 地下排水系統 ............................................................................................................. 121
5.7.5 厚度設計 ..................................................................................................................... 121
5.7.6 表面研磨 ..................................................................................................................... 129
5.7.7 路肩 ............................................................................................................................. 129
5.6.7 拓寬 ............................................................................................................................. 129
5.8 JPCP、JRCP 和CRCP 的粘結混凝土罩面 ...................................................................... 129
5.8.1 可行性 ......................................................................................................................... 129
5.8.2 加鋪前修復 ................................................................................................................. 130
5.8.3 反射裂縫控制 ............................................................................................................. 130
5.8.4 地下排水系統 ............................................................................................................. 131
5.8.5 厚度設計 ..................................................................................................................... 131
5.8.6 路肩 ............................................................................................................................. 137
5.8.7 接縫 ............................................................................................................................. 137
5.8.8 粘結步驟和材料 ......................................................................................................... 137
5.8.9 拓寬 ............................................................................................................................. 137
5.9 JPCP、JRCP、CRCP 和AC/PCC 上的松散JPCP、 JRCP 和CRCP 罩面 .................. 137
5.9.1 可行性 ......................................................................................................................... 138
5.9.2 加鋪前修復 ................................................................................................................. 138
5.9.3 反射裂縫控制 ............................................................................................................. 139
5.9.4 地下排水系統 ............................................................................................................. 139
5.9.5 厚度設計 ..................................................................................................................... 139
5.9.6 路肩 ............................................................................................................................. 145
5.9.7 接縫 ............................................................................................................................. 145
5.9.8 鋼筋 ............................................................................................................................. 145
5.9.9 隔離層 ......................................................................................................................... 145
5.9.10 拓寬 ........................................................................................................................... 145
5.10 AC 路面的JPCP、JRCP 和CRCP 罩面 ........................................................................ 145
5.10.1 可行性 ....................................................................................................................... 145
5.10.2 加鋪前修復 ............................................................................................................... 146
5.10.3 反射裂縫控制 ........................................................................................................... 146
5.10.4 地下排水系統 ........................................................................................................... 147
5.10.5 厚度設計 ................................................................................................................... 147
5.10.6 路肩 ........................................................................................................................... 148
5.10.7 接縫 ........................................................................................................................... 148
5.10.8 加強 ........................................................................................................................... 148
5.10.10 拓寬 ......................................................................................................................... 148
第5 章參考文獻 ............................................................................................................ 150
xv
附錄
A. 術語表 ........................................................................................................................ A1
B. 路面類型選擇指南 .................................................................................................... B1
C. 路面結構設計替代方法 ............................................................................................ C1
D. 用于路面設計的混合交通量與當量軸次的換算 .................................................... D1
E. 路肩設計意見書 ........................................................................................................ E1
F. 試驗程序清單 ............................................................................................................ F1
G. 設計中的路基膨脹和/或凍脹處理 .......................................................................... G1
H. 柔性路面設計實例 ................................................................................................... H1
I. 剛性路面設計實例 ...................................................................................................... I1
J. 通過累積差異描述分析單元 ..................................................................................... J1
K. 典型路面問題 ........................................................................................................... K1
L. 設計方案文件 ............................................................................................................ L1
M. 檢驗AASHTO 剩余壽命因素 ................................................................................ M1
N. 加鋪設計范例 ........................................................................................................... N1
索引 ............................................................................................................................... 1
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