山區(qū)高速路面結(jié)構(gòu)形式探討

吳明忠

(遵義市播州公路橋梁工程有限公司)

山區(qū)高速路面結(jié)構(gòu)形式探討

吳明忠

(遵義市播州公路橋梁工程有限公司)

通過對我國當(dāng)前山區(qū)高速公路路面情況的調(diào)查，結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)有關(guān)山區(qū)高速公路公路的結(jié)構(gòu)進(jìn)行對比，并對結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行仔細(xì)的分析，根據(jù)國山區(qū)公路當(dāng)?shù)氐奶厣髟敿?xì)的剖析，并對存在的問題提出相對應(yīng)的優(yōu)化建議。

山區(qū)高數(shù)公路;路面結(jié)構(gòu)形式;優(yōu)化建議

1 目前常用的高速路面結(jié)構(gòu)的利弊分析

縱觀國山區(qū)現(xiàn)有的公路結(jié)構(gòu)，它目前通常使用的有高厚度瀝青路面和全厚式瀝青路面兩種。高厚度瀝青路面就是在路基下面會鋪設(shè)10 cm以上的粒料作為底層，然后再在此基礎(chǔ)上鋪設(shè)30～40 cm的厚的瀝青;全厚式瀝青路面就是沒有底層，全部在路基上鋪設(shè)瀝青。采用這兩種路面結(jié)構(gòu)形式，路面的厚度都較小，路面即使受到破壞也是表層路面受到破壞，這大大的提升了路面的適用壽命。但是這與傳統(tǒng)的薄弱瀝青層面結(jié)構(gòu)相比，成本費用大大的增加了。現(xiàn)今，很多的國家都在高厚度瀝青路面結(jié)構(gòu)形式和全厚實瀝青路面結(jié)構(gòu)形式的基礎(chǔ)上提出了永久性路面和長壽面瀝青路面結(jié)構(gòu)形式，也就是在成本費用保持不變的情況下，提高路面的使用年限，保證在長年限內(nèi)不用對路面進(jìn)行大規(guī)模的維修和重整，只需要進(jìn)行定期的維護(hù)和小范圍的修整。現(xiàn)階段，國外大多數(shù)的發(fā)達(dá)國家在山區(qū)高速公路路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計上采用的是高厚度瀝青路面結(jié)構(gòu)形式和全厚實瀝青路面結(jié)構(gòu)形式，也同時在進(jìn)行永久性路面和長壽面瀝青路面結(jié)構(gòu)形式研究。

2 我國對山區(qū)高速公路路面結(jié)構(gòu)形式認(rèn)知

我國國土面積遼闊，受到經(jīng)濟(jì)水平的限制，目前還不能夠像發(fā)達(dá)國家一樣在高速公路的修建上大規(guī)模的使用高厚度瀝青路面結(jié)構(gòu)形式和全厚實瀝青路面結(jié)構(gòu)形式。目前在我國山區(qū)的高數(shù)公路普遍采用的是讓路面呈現(xiàn)半剛性能的路面鋪設(shè)，這種鋪設(shè)的材料低格較低廉、鋪設(shè)也比較容易，在新鋪設(shè)的時候，它的性能也能展現(xiàn)出一定的優(yōu)勢，但是這種材料的耐用性較差，隨著使用時間的增加會出現(xiàn)很多的問題，一般在3～5年內(nèi)問題就會大面積的顯現(xiàn)，絕大多數(shù)的在10年內(nèi)就已經(jīng)達(dá)到使用壽命。面對這種情況，我國道路管理部門基本上持兩種觀點。

一種就是由于受到我國經(jīng)濟(jì)水平的制約，目前只能夠采用該種方法的施工，該種方法確實具有一定的性能優(yōu)勢，比如它既具有一定的剛性要求，能滿足路面行駛的要求，又具有一定的柔度，能承受一定的荷載，同時它還有相當(dāng)程度的抗水能力，因此在滿足價格低廉的需求下，國山區(qū)長期使用該種材料和結(jié)構(gòu)的鋪設(shè)方式。對于他的缺點，國山區(qū)高速公路通常以加強(qiáng)維護(hù)的方式保證高速公路的性能，讓他不會出現(xiàn)各種由于熱脹冷縮現(xiàn)象引起性能改變現(xiàn)象及各種物理斷裂問題;同時，它的基層非常致密，滲水性很差等問題都可以相應(yīng)的增加排水層、防水層、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理等工作來彌補(bǔ)，根本沒有必要去投入大量的資金來增加瀝青的厚度，認(rèn)為這是不符合我國國情的。

二是主張增加瀝青層的厚度，采用組合式基層路面的結(jié)構(gòu)形式。這類人認(rèn)為雖然采用半剛性基層路面的前期成本相對較少，但是半剛性材料的耐磨性不能滿足要求，它會影響車輛在行駛時如果出現(xiàn)意外事故的緊急糾錯能力，使車輛如果不小心行駛，則很容易在高速度工路上釀出安全事故;同時這種材質(zhì)一旦破損以后要修復(fù)極其困難，幾乎靠修復(fù)無法恢復(fù)它原有的性能，此時只能重建高速公路經(jīng)過實踐可以證明，雖然有些理論上說這種公路有“補(bǔ)強(qiáng)”的技術(shù)，然而通常所說的“補(bǔ)強(qiáng)”實際上是不現(xiàn)實的，也是不可能的;對重載車來說具有更大的軸載敏感性，容易造成破壞;這種材質(zhì)抗?jié)B水能力極差。如果出現(xiàn)雨水的滲透，它不能自能的把雨水排出，而會讓雨水滲透在材料中，大量雨水的滲透會改變材料的性能，一旦出現(xiàn)天氣的變化，被改變材料的公路會出現(xiàn)種種問題，因此，主張在我國高速公路的修建時，采用組合式路面與柔性路面相結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式。

目前，我國的道路管理的有關(guān)單位，都對高速公路路面結(jié)構(gòu)形式的幾種方式進(jìn)行了對比分析，最終認(rèn)為在我國山區(qū)采用半剛性結(jié)構(gòu)形式的路面是最符合山區(qū)地形特點的。因為山區(qū)的高速路面彎層，如果采用組合式的路面結(jié)構(gòu)會增加彎層度，這是不符合形成安全的。

3 優(yōu)化我國山區(qū)高速公路路面結(jié)構(gòu)的建議

3.1 保證在山區(qū)高速公路路面建設(shè)過程中瀝青的質(zhì)量

在采用半剛性基層路面結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行施工的過程中要嚴(yán)格的保證瀝青的質(zhì)量，并且要保證路面的總厚度在70～80 cm之間，并且瀝青的厚度要在20 cm左右，以此來提高路面的防水性能，減少路面因為壓力過大或天氣原因而裂縫現(xiàn)象的發(fā)生;在半剛性基層頂面要鋪上吸收膜來增加每層之間的結(jié)合力，并達(dá)到防水和防裂的作用;高速公路路面的外表和中層的硬度應(yīng)該較好，所以應(yīng)該對瀝青進(jìn)行一定的改良，從而來增加路面的硬度，提高路面的抗壓性和車轍性能;同時還要加強(qiáng)對施工過程的監(jiān)管和如后的維護(hù)修理工作。

3.2 優(yōu)化山區(qū)高速公路路面結(jié)構(gòu)形式

在山區(qū)高速公路路面建設(shè)中應(yīng)該保持保證路面的總厚度在70～80 cm之間，并且瀝青的厚度要在20 cm左右，可以將路面機(jī)構(gòu)分成3層表面層、中面層、基層。表面層應(yīng)該采用改良后的4 cm細(xì)粒瀝青混凝土，下面還應(yīng)該鋪設(shè)防水連接層來保證防水性能;中面層應(yīng)該為6 cm中粒改良瀝青混凝土;基層應(yīng)該保持在38 cm左右，基層又分為上基層和下基層，上基層一般都是采用20 cm左右厚的水泥在保證基層的穩(wěn)定，而下層基一般采用的是石灰、粉煤灰等。需要注意的是要將橡膠瀝青吸收膜鋪設(shè)在頂面，來保證防水效果。

4 總結(jié)

實踐證明，在我國山區(qū)高速公路要優(yōu)化現(xiàn)有的路面，使前高速公路的大體結(jié)構(gòu)不變，然而要做到材質(zhì)上的優(yōu)化、部分工程施工流程上的優(yōu)化，使優(yōu)化后的路面形式不僅僅可以有效的提高路面的防水性同時和排水性，同時還能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)半剛性基層瀝青路面存在的諸多問題，提高上去高速公路整體的質(zhì)量和使用性能，還能夠降低成本費用。

［1］鐘浩.復(fù)合式路面在山區(qū)高速公路特殊路段的設(shè)計和施工方法探討［J］.中外公路，2012.

［2］李樹清.山區(qū)高速公路瀝青路面的早期病害與質(zhì)量控制研究［J］. 交通世界，2010.

［3］石城祥.山區(qū)高速公路路面結(jié)構(gòu)形式探討［J］.道路工程，2013.

［4］李剛.法國瀝青路面設(shè)計體系的特點.中外公路，2009.

U416.1

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1008－3383(2014)04－0035－01

2013－11－25

吳明忠(1984－)，男，貴州黃平人，助理工程師，研究方向:公路施工。