農(nóng)村道路改造工程中瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的探討
摘要：本文針對農(nóng)村公路原有道路技術(shù)狀況，路線交通量的大小、荷載類型，在進行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計時既考慮結(jié)構(gòu)安全適用，又保證經(jīng)濟合理，提出了農(nóng)村公路改造工程中的瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)型式。
關(guān)鍵詞：農(nóng)村道路；改造工程；瀝青路面；結(jié)構(gòu)設(shè)計
農(nóng)村公路是國民經(jīng)濟發(fā)展的一項重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施，是我國公路網(wǎng)的重要組成部分，發(fā)展和改善農(nóng)村公路交通，是解決“三農(nóng)”問題的一個重要前提和基礎(chǔ)條件。“十一五”期間，我國農(nóng)村公路建設(shè)實現(xiàn)了歷史性的突破，農(nóng)村公路建設(shè)投資力度之大、增長里程之快、經(jīng)濟社會效益之好是前所未有的，農(nóng)村公路建設(shè)已成為交通發(fā)展的突出亮點和農(nóng)民群眾直接受益的“民心工程”，為社會經(jīng)濟發(fā)展、解決“三農(nóng)”問題做出重要貢獻。
但從總體來講，農(nóng)村公路總量不足、通達深度不夠、技術(shù)等級低、抗災(zāi)能力弱、投資回報率低的問題很突出，所以我們要結(jié)合農(nóng)村公路的特點、因地制宜、借鑒國內(nèi)外研究的成果的基礎(chǔ)上，制定切實可行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，同時加大技術(shù)指導(dǎo)和質(zhì)量監(jiān)管力度，以確保建設(shè)質(zhì)量，提高投資效益。
因為很多農(nóng)村道路是在原老路基礎(chǔ)上進行提質(zhì)改造，加鋪一定厚度的水泥或者瀝青路面。本文主要針對農(nóng)村改造瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)方面進行闡述�！�
1、 舊路現(xiàn)有狀況的調(diào)查
舊路狀況調(diào)查包括以下內(nèi)容：交通調(diào)查、路基狀況調(diào)查、路面狀況調(diào)查、路面修建和養(yǎng)護歷史調(diào)查。
�。�1）交通調(diào)查：對于當(dāng)前的交通量和車型組成進行實地觀測。通過調(diào)查分析預(yù)估交通量增長趨勢，確定年平均增長率。
�。�2）路基狀況調(diào)查：調(diào)查沿線路基土質(zhì)、填挖高度、地面排水情況、地下水位，以確定路基土組和干濕類型。
�。�3）路面狀況調(diào)查：調(diào)查路面結(jié)構(gòu)類型、組合和各層厚度，為此需開挖試坑進行量測和取樣試驗。量測路基和路面寬度。詳細記載路表狀況及路拱大小。對路面的病害和破壞應(yīng)詳加記述分析產(chǎn)生原因。
�。�4）路面修建和養(yǎng)護歷史調(diào)查：路面結(jié)構(gòu)強度的評定，通常采用測量路表輪跡回彈彎沉的方法。由于路面在一年內(nèi)的不同時期具有不同的強度，而經(jīng)補強設(shè)計的路面必須保證在不利季節(jié)具有良好的使用狀態(tài)，因此原有路面的彎沉值應(yīng)在不利季節(jié)測定，若在非不利季節(jié)測定，應(yīng)按各地的季節(jié)影響系數(shù)進行修正。當(dāng)原路面為瀝青面層時，彎沉測定值還隨
2、 合理確定原有舊路強度
為了評價原有路面的整體性強度，對全線道路進行了彎沉測試。采用貝克曼梁法進行測試，采用10t的BZZ-100標(biāo)準(zhǔn)車，左右車道交替檢測雙輪。根據(jù)路基彎沉檢測結(jié)果，按照既充分利用好舊路基，又不至于過分增加路面工程量的原則上，根據(jù)土壤類別，路基干濕類型，填挖情況，對路面進行分段，實際實測原路面回彈彎沉值，并計算出代表彎沉值。路段代表彎沉值可按照下述表達式確定：
式中參數(shù)：為刪除可疑值后，路段實測彎沉值的平均值，1/100mm；為刪除可疑值后，路段實測彎沉的標(biāo)準(zhǔn)差，1/100mm；為保證率系數(shù)，其值與公路等級有關(guān)。對于高速公路、一級公路、二級公路取=1.5；對于三、四級公路取=1.31；為季節(jié)影響系數(shù)，這里為1.0；為濕度影響系數(shù)，這里為1.0；為溫度修正系數(shù)，這里為1.0。
路段代表彎沉值是路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點，其取值直接影響了路面結(jié)構(gòu)厚度，設(shè)計過程中為了較好的劃分路段，采用了先按每公里進行計算，再根據(jù)計算結(jié)果，結(jié)合土壤類別，路基干濕類型，填挖情況再次進行分段劃分，確定各路段的代表彎沉值，有效的解決了路段劃分的問題，使得路段代表彎沉值較為準(zhǔn)確的反映了原有道路強度情況�！�
3、 對舊路存在問題的處治措施
根據(jù)對原有路基路面調(diào)查和彎沉測試的情況，對存在的幾種具體問題都分別考慮，處理措施如下：
�。�1）對原有路面寬度不夠的地段進行加寬，加寬部分按照20cm厚片塊石進行鋪筑，并按路面施工要求進行碾壓至符合有關(guān)規(guī)定。
�。�2）現(xiàn)場調(diào)查確定路基強度明顯差的點，要進行換填處治，一般按80cm厚片塊石換填。
�。�3）對實測彎沉值L>320(1/100mm)，超過設(shè)計規(guī)定的點，應(yīng)找出范圍進行技術(shù)處理，按影響范圍換填40cm厚片塊石處理。
�。�4）對實測彎沉值介于320（1/100mm）與分段彎沉代表值Ld之間的點，按影響范圍換填20cm厚片塊石處理。
�。�5）要處理好舊路面與新路面之間的問題，這是個關(guān)鍵點，例如當(dāng)原路面為水泥混凝土路面，現(xiàn)在加鋪瀝青混凝土路面，也就是常說的“白加黑”工藝，由于舊面層有接縫和裂縫，這種加鋪層會出現(xiàn)反射裂縫問題。反射問題是由于舊面層在接縫或裂縫附近的位移引起接縫或裂縫上方瀝青加鋪層內(nèi)出現(xiàn)應(yīng)力集中所造成的。但是裂縫是不可消除的，只能預(yù)防或者延緩舊混凝土面層上瀝青加鋪層反射裂縫的措施，可以采用設(shè)置裂縫緩解層，即在加鋪層和舊面層之間可以設(shè)置一層由開級配瀝青碎石混合料組成的裂縫緩解層，厚度為9cm。但要保證舊混凝土面層的表面必須清理干凈，裂縫和接縫縫隙應(yīng)重新填封，破碎板塊需修復(fù)。而后在其表面上進行灑粘層油處理，再鋪筑開級配瀝青碎石混合料。
4、選擇合理的路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計及路面結(jié)構(gòu)材料
選擇合理的路面結(jié)構(gòu)組合形式，各結(jié)構(gòu)層要遵循強度和剛度自上而下遞減的規(guī)律安排，以使各結(jié)構(gòu)層材料的效能能得到充分的發(fā)揮。
以某地四級路為例路面設(shè)計參數(shù)如下：
該四級路路面寬度為6m，所屬地區(qū)為我國公路自然區(qū)劃V4高原潤干區(qū)，設(shè)計交通量為：2006年初期為500輛/日。交通量構(gòu)成為：黃河JN150為75輛/日，東風(fēng)EQ140為275輛/日，北京BJ130為150輛/日；設(shè)計年限為10年；瀝青混凝土路面設(shè)計以重100KN的單軸荷載作為標(biāo)準(zhǔn)軸載。Ne=91.8萬次。
路面材料系數(shù)的選用：根據(jù)結(jié)構(gòu)層的所使用的材料，綜合考慮施工因素，按規(guī)定選擇瀝青碎石混合料抗壓模量E=700Mpa，水泥穩(wěn)定碎石抗壓模量為E=1400Mpa，級配碎石抗壓模量E=250Mpa。
根據(jù)前面所提供的設(shè)計參數(shù)，結(jié)合路面結(jié)構(gòu)設(shè)計遵循的原則。我們擬定了下面的路面的結(jié)構(gòu)形式：第一層為2.5cm厚的瀝青混凝土AC-13I，第二層為4cm厚的中粒式瀝青碎石AM-20，第三層為水泥穩(wěn)定碎石，其厚度根據(jù)當(dāng)量回彈模量計算確定，第四層為12cm厚級配碎石，具體設(shè)置見圖1
5、總結(jié)
本文通過闡述農(nóng)村改造道路工程中瀝青路面設(shè)計的過程，應(yīng)該做好對原有路面進行細致的調(diào)查工作后，并提出了一些注意的問題及針對不同情況采用具體處治措施。在此基礎(chǔ)上，對彎沉要認真分析計算，使得各路段代表彎沉值較為準(zhǔn)確的反映了原有道路強度情況，只有這樣才能控制好路面結(jié)構(gòu)厚度。設(shè)計出合理的路面結(jié)構(gòu)組合，充分利用好有限的資金修好農(nóng)村道路�！ �
參考文獻
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