縣鄉(xiāng)公路路面結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀分析及技術(shù)改進(jìn)

穆金琴

(黔南州交通設(shè)計(jì)院，貴州 都勻 558000)

縣鄉(xiāng)公路路面結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀分析及技術(shù)改進(jìn)

穆金琴

(黔南州交通設(shè)計(jì)院，貴州 都勻 558000)

針對(duì)目前縣鄉(xiāng)公路施工建設(shè)面臨的路面結(jié)構(gòu)作用失穩(wěn)問題，文章以貴州省羅甸縣實(shí)際工程項(xiàng)目為例，分析了縣鄉(xiāng)公路路面結(jié)構(gòu)的作用現(xiàn)狀，并提出了結(jié)構(gòu)控制技術(shù)的應(yīng)用策略。得出了：技術(shù)改進(jìn)應(yīng)通過優(yōu)化軸載換算及設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算、路面補(bǔ)強(qiáng)厚度計(jì)算、填隙碎石底基層以及級(jí)配碎石基層的選擇，來提高原路面結(jié)構(gòu)的作用穩(wěn)定性。

縣鄉(xiāng)公路工程；縣鄉(xiāng)路面結(jié)構(gòu)；填隙碎石底基層；級(jí)配碎石基層

1 工程概況

本項(xiàng)目以貴州省羅甸縣上隆至花橋公路為研究，該公路原屬村道C119，在羅甸縣交通十三五規(guī)劃中提為鄉(xiāng)道Y102，路線總體走向由西北向東南，路線起點(diǎn)QD K0+000位于縣道X961與村道C119平交口上隆村，縣道X961為6.5 m油路上，止于花橋與省道S101平交處，路線全長9.875 888 km。現(xiàn)有公路等級(jí)基本為四級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)，局部路段為等外級(jí)，其中K0+000～K1+002段路面為6.5 m水泥混凝土路面，未見破損，本次設(shè)計(jì)在其加鋪瀝青路面。項(xiàng)目老路局部路段坡陡彎急，如JD15回頭曲線直徑為10 m，全線共4段計(jì)1 055 m縱坡超過10%，其中K6+830～K7+500段縱坡為12%。

2 縣鄉(xiāng)公路路面結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀

研究表明，我國縣鄉(xiāng)路面結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，因地區(qū)不同、氣候不同、經(jīng)濟(jì)條件不同、材料來源不同以及地形不同而具有一定的差異。目前，縣鄉(xiāng)公路大多按照標(biāo)準(zhǔn)的等級(jí)公路進(jìn)行設(shè)計(jì)，經(jīng)濟(jì)條件越好，采用的等級(jí)越高，有些可以達(dá)到一級(jí)，經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)及交通量小時(shí)，采用四級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)。縣鄉(xiāng)道路的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)宜按照公路等級(jí)、交通量、氣候特點(diǎn)以及當(dāng)?shù)氐牟牧咸攸c(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)宜依據(jù)我國現(xiàn)行的公路設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)范進(jìn)行。鄉(xiāng)道的路面結(jié)構(gòu)主要包括鋪裝路面、簡易鋪裝路面及砂石路面等。依交通量、材料來源不同和經(jīng)濟(jì)條件不同而選擇不同的路面結(jié)構(gòu)。本工程路面K0+000～K1+002段水泥混凝土路面，K1+002～EP段為泥結(jié)碎石路面，坡陡彎急。現(xiàn)路基局部損壞，路基整體強(qiáng)度一般，目前部分路肩垮塌，需拆除重修。路面狀況總體較差，大部分路面已破損，車轍、坑槽嚴(yán)重。道路排水設(shè)施開始損壞，橋涵荷載等級(jí)較低，道路排水設(shè)施開始損壞，全線邊溝為土邊溝，大部淤寒。此外，原有涵洞因孔徑過小或損壞，應(yīng)予以重建處理。因此，相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)加大路面結(jié)構(gòu)技術(shù)改進(jìn)策略的研究力度，以解決縣鄉(xiāng)公路路面結(jié)構(gòu)存在的邊溝不暢、護(hù)肩損壞以及路面坑槽等問題現(xiàn)狀。

3 優(yōu)化縣鄉(xiāng)公路路面結(jié)構(gòu)技術(shù)改進(jìn)策略

以本縣鄉(xiāng)公路工程中某段6.5 m水泥混凝土路面為例，本次設(shè)計(jì)在其上加鋪4 cm細(xì)粒式瀝青混凝土面層；加寬部分路面結(jié)構(gòu)采用4 cm細(xì)粒式瀝青混凝土面層+20 cm水泥穩(wěn)定碎石基層，其下80 cm采用開山石渣回填，小型機(jī)械夯實(shí)。兩側(cè)采用4 cmM7.5水泥砂漿抹面。

針對(duì)目前路面結(jié)構(gòu)的使用狀態(tài)，相關(guān)建設(shè)人員要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)行軸載換算及設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算結(jié)果為：即設(shè)計(jì)年限改為8年，車道系數(shù)為65，交通量平均年增長率為6%。路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次為308，設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次為723 238。公路等級(jí)為三級(jí)，公路等級(jí)系數(shù)為1.2，面層類型系數(shù)為1，基層類型系數(shù)為1.6，路面設(shè)計(jì)彎沉值為77.6 (0.01 mm)。

此外，在計(jì)算改建路面補(bǔ)強(qiáng)厚度時(shí)，應(yīng)將公路加鋪路面的層數(shù)設(shè)計(jì)為3層，標(biāo)準(zhǔn)軸載為BZZ-100，路面設(shè)計(jì)彎沉值為77.6；路面設(shè)計(jì)層層位為3層，設(shè)計(jì)層最小厚度為15 cm。如表1所示，為路面結(jié)構(gòu)層施工材料使用要求。

按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度為：LD= 77.6、H(3)=15 cm，LS=76.1(0.01 mm)。由于設(shè)計(jì)層厚度H(3)=Hmin時(shí)，LS<=LD、故彎沉計(jì)算已滿足要求，路面設(shè)計(jì)層厚度：H(3)=15 cm(僅考慮彎沉)。

在進(jìn)行竣工驗(yàn)收彎沉值計(jì)算時(shí)，應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求，計(jì)算公路等級(jí)、加鋪路面的層數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)軸載是否達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。例如，在計(jì)算改建路面各加鋪層頂面竣工驗(yàn)收彎沉值時(shí)，第1層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值為LS=73.3，第2層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值為LS=92.3，第3層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值LS=201.7。由此可見，縣鄉(xiāng)公路工程改建路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性滿足了設(shè)計(jì)使用對(duì)其的要求。

對(duì)于填隙碎石底基層，均采用填隙碎石，采用未篩分的軋制碎石與石屑組成，碎石的最大粒徑不超過80 mm，填隙料可采用石屑或最大料徑小于10 mm的砂粒料或粗砂，粗碎石的集料壓碎值不大于30%，填隙碎石用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓，將粗碎石層內(nèi)部的空隙全部填滿。壓實(shí)度以固體體積率表示，碾壓后固體體積率不小于83%。

而級(jí)配碎石基層的級(jí)配碎石宜用幾種不同的碎石和石屑摻配拌制而成，采用連續(xù)級(jí)配型進(jìn)行級(jí)配碎石層施工。此過程，碎石中不應(yīng)有粘土塊、植物等有害物質(zhì)。直線和不設(shè)超高的平曲線段，由兩側(cè)路肩開始向路中心碾壓；在設(shè)超高的平曲線段，由內(nèi)側(cè)路肩向外側(cè)路肩進(jìn)行碾壓。碾壓時(shí)，后輪應(yīng)重疊1/2輪寬；后輪必須超過兩段的接縫處。后輪壓完路面全寬時(shí)，即為一遍。碾壓一直進(jìn)行到要求的密實(shí)度為止。一般需碾壓6～8遍，應(yīng)使表面無明顯輪跡。壓路機(jī)的碾壓速度，頭兩遍以采用1.5～1.7 km/h為宜，以后用2.0～2.5 km/h。路面的兩側(cè)應(yīng)多壓2～3遍。嚴(yán)禁壓路機(jī)在己完成的或正在碾壓的路段上調(diào)頭或急剎車。如表2所示，為級(jí)配碎石級(jí)配混合料組成。值得注意的是，對(duì)于路面結(jié)構(gòu)施工改進(jìn)技術(shù)應(yīng)用過程，施工人員應(yīng)在路基達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度、平整度和路拱橫坡后，方可進(jìn)行路面施工作業(yè)。在進(jìn)行攤鋪底基層時(shí)，路基做好處在干燥或中濕狀態(tài)。K0+000～K1+002段在原水泥混凝土路面上罩面時(shí)，必須先將水泥路面鑿毛，清理干凈，鋪粘層瀝青，鋪細(xì)粒式瀝青面層。

[1] 王斯加. 縣鄉(xiāng)公路水泥混凝土路面損害的原因及其防治措施[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2012,(5):123.

[2] 高建斌. 呂梁市縣鄉(xiāng)公路路面結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀分析及技術(shù)改進(jìn)[J]. 山西建筑,2012,(14):146-147.

[3] 王波. 試論縣鄉(xiāng)四級(jí)公路建設(shè)、管理、養(yǎng)護(hù)之間的關(guān)系[J]. 黑龍江交通科技,2014,(5):189.

U416.216

C

1008-3383(2017)11-0050-02

2017-04-28

穆金琴(1988-)，女，貴州都勻人，助理工程師，研究方向：道路設(shè)計(jì)、道路工程可行性研究報(bào)告編寫。