中低等級道路路面結構設計探討

張學舜

摘??要：由于行車荷載超載、自然災害等，導致路面建成幾年后，就會出現各種病害現象。為避免路面出現各種病害現象，基于現行公路路面設計相關規范對中低等級交通量和車道系數等的規定，對路面結構類型采用不同的方案，并進行對比，得出綜合性能的路面結構設計方案。

關鍵詞：?路面結構;路面結構類型;方案比選

The?Discussion?on?Pavement?Structure?Design?of?Middle?and?Low?Grade?Road

Zhang?Xueshun

Jingtai?County?Transportation?Bureau????Gansu?Baiyin???730400

Abstract：?Various?diseases?will?appear?after?the?road?has?been?built?for?a?few?years?Due?to?overloading?of?traffic?and?natural?disasters.In?order?to?avoid?various?diseases?on?the?pavement，?based?on?the?provisions?of?the?current?road?pavement?design?related?regulations?on?medium?and?low-grade?traffic?and?lane?coefficients，?different?schemes?are?adopted?for?the?pavement?structure?types，?and?comparisons?are?made?to?obtain?a?comprehensive?performance?pavement?structure?design?Program.

Keywords：?pavement?structure;?pavement?structure?type;?scheme?comparison

對于一條公路而言，無論是路基部分還是路面結構部分，都不同地影響著路面的結構，所以在進行竣工驗收時，各項指標都要符合要求。道路在投入使用時，會應對不同的作用，不同型號的車輛不同批次的行駛在路面上，如果在其承受范圍內，變形會回復，反之，頻繁的施加在路面上，變形就來不及恢復，長時間的塑性變形累積，最終導致裂縫產生，隨之出現一些坑槽等病害。修路并非填一填、挖一挖、壓一壓如此簡單的工藝就完成的，需要前期的勘察設計，確定好路線走向，然后根據高程進行填挖橫斷面設計;設計完成以后還需要根據地質條件、氣候因素、當地的經濟、車輛的累計當量軸載，從而確定道路所需要的材料、路面性能要求等。故本研究從路面結構設計原則出發，根據路面結構類型，提出不同的路面結構類型，并進行必選，選出綜合性能良好的設計方案。

1?路面結構設計原則

路面結構的設計需要遵循的規定有很多，主要有以下幾點：道路的路基和路面的全面規劃設計;當地的自然、地質條件;能夠滿足當地的車輛運輸、行駛使用要求;就地取材，充分利用當地的材料，降低工程成本;堅持綠色環保和維持生態平衡;盡可能實現施工一體化，保證施工質量;做好預防養護措施，積極維修道路，延長其使用壽命。

2?路面結構類型的選用

路面類型有很多分類方法，人們使用比較多的根據道路面層的材料種類進行劃分，并以此命名，比如使用的是水泥，則就是水泥混凝土路面。根據參考文獻[1]，本設計路段為某地三級或者四級公路，一般采用瀝青路面或水泥混凝土路面。本設計中對路面做了半剛性瀝青路面和水泥混凝土路面兩種設計，然后進行比選。公路通車后，前5年交通量年平均增長率為5%;第六年開始交通量年平均增長率為3%;初定設計年限15年。甘肅某地路線所經地區屬公路自然區劃Ⅲ3區—黃土高原干濕過渡區。

2.1?半剛性路面設計

選擇甘肅某地的一條三級公路為例，設計時速40km/h，8.5m雙車道，設計使用年限15年，年平均交通量2570輛/日，方向系數取0.55，車道系數取1。

瀝青混凝土面層的永久變形初始年設計車道平均當量軸次N1為712.56;無機結合料層疲勞開裂初始年設計車道平均當量軸次N2為53130.2;路基頂面豎向壓應變N3?為1309.2;瀝青混合料層永久變形當量設計軸載累計作用次數Ne為4418500;無機結合料層疲勞開裂當量設計軸載累計作用次數Ne為?329469000;路基頂面豎向壓應變Ne為8118500。