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公路路面基層設(shè)計(jì)規(guī)范范文第1篇

關(guān)鍵詞：路基回彈模量；回彈彎沉；現(xiàn)場檢測；回歸分析

中圖分類號：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095-0802-(2011)10-00-00

Abstract: this paper analyzed a highway embankment bearing plate test data in Guangdong Province, put forward a relationship between suitable measured roadbed resilient modulus and the Deflection, compare with the formula recommended in the specification at the same time, and calculated according to the design subgrade resilient modulus subgrade hand over the acceptance of deflection standard values, improve the quality control of the subgrade.Key words: resilient modulus of the roadbed; Elastic Deflection; field testing; regression analysis

引 言

路基作為路面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，它應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度、整體穩(wěn)定性和水溫穩(wěn)定性，才能承受由路面?zhèn)鬟f下來的行車荷載。我國《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D40-2011）和《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D50-2006）中規(guī)定在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，路基力學(xué)性能設(shè)計(jì)參數(shù)采用土基抗壓回彈模量，而在路基交工時(shí)則采用路基回彈彎沉進(jìn)行驗(yàn)收。但目前在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，多采用土基回彈模量經(jīng)驗(yàn)值作為結(jié)構(gòu)計(jì)算所用參數(shù)，此缺乏針對項(xiàng)目所用土質(zhì)類型、含水量等具體情況的相關(guān)指標(biāo)試驗(yàn)，這樣提出的路基彎沉驗(yàn)收值也會(huì)與實(shí)際工程狀況存在較大偏差，從而影響路面結(jié)構(gòu)的整體可靠性。因此，對路基回彈模量的檢驗(yàn)，是控制路基施工質(zhì)量的重要措施之一。在高等級公路施工中，作這種檢驗(yàn)是硬性要求。我國現(xiàn)行的路面設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，路基回彈模量以承載板法測得的值為標(biāo)準(zhǔn)，但承載板法所耗用時(shí)間較長，不能作為施工控制的手段，而彎沉值的測定則快速簡便，便于施工控制。建立土基回彈模量和土基頂面回彈彎沉之間可靠的相關(guān)關(guān)系，通過回歸出的關(guān)系式確定土基回彈模量。

根據(jù)《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ 034-2000）給出的土基頂面回彈彎沉與土基回彈模量關(guān)系式，此公式是針對當(dāng)時(shí)的路基施工工藝提出的經(jīng)驗(yàn)公式，加上我國地域廣闊，地質(zhì)條件復(fù)雜，該公式不可能對任何地區(qū)，任何土類都適用。因此，針對具體項(xiàng)目，應(yīng)按土質(zhì)類型、地基處理措施等分段實(shí)測路基壓實(shí)度、含水量，并采用承載板和貝克曼梁對同一位置分別實(shí)測回彈模量和彎沉值。對土基設(shè)計(jì)參數(shù)取值的合理性及結(jié)構(gòu)的可靠性進(jìn)行評價(jià)，通過建立路基回彈模量與彎沉值的相關(guān)關(guān)系，提出適合具體項(xiàng)目特點(diǎn)、不同土質(zhì)變化和地基處理措施路段的路基交工驗(yàn)收彎沉標(biāo)準(zhǔn)，從而便于路基施工的質(zhì)量控制。

1 工程實(shí)例

1.1 概況

本文選取廣東省新建高速廣（廣州）河（河源）高速惠州段某標(biāo)段作為工程實(shí)例進(jìn)行分析。

廣州至河源高速公路（惠州段）位于珠江三角洲平原微丘與粵北重丘區(qū)。路線走廊區(qū)及附近主體屬于新構(gòu)造相對隆起區(qū)，地貌構(gòu)成為九連山山脈西南段和羅浮山山脈的一部分。丘陵地貌在該公路選線地段中分布最廣，面積占60%。其海拔標(biāo)高一般變化在150~500m之間，相對高差一般在200m左右。地勢波狀起伏，山坡坡度一般為15~25°。盆地與河流谷地分別面積約占30%，其中往往有河流階地、邊灘、心灘和沙洲等堆積地貌，而且剝蝕、溶蝕殘丘發(fā)育。這種地形地貌決定了本項(xiàng)目沿線存在許多高填方、深挖方和很多填挖交錯(cuò)的路基狀況。路基土主要取自本項(xiàng)目路段的挖方土，路基土成分主要為第四系的沖洪積亞粘土、砂、礫、卵石及及其下部的灰?guī)r、粉砂巖、砂巖、頁巖等。

1.2 測試方法和檢測路段選擇

廣河高速公路設(shè)計(jì)文件，按照《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ 034-2000）規(guī)范提出了路基彎沉的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，為了查明該公式在該地區(qū)的的適應(yīng)性，我們用30.4mm承載板與標(biāo)準(zhǔn)黃河牌汽車進(jìn)行與值測定。試驗(yàn)檢測過程嚴(yán)格按照《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》（JTG E60-2008）中“承載板測試土基回彈模量試驗(yàn)方法”進(jìn)行，其中加載車標(biāo)準(zhǔn)黃河車的相關(guān)參數(shù)見表1。

項(xiàng)目所用路基土質(zhì)大致可分為兩大類：礫類土和細(xì)粒土。由于本次試驗(yàn)中大部分路基尚未完成施工，無法進(jìn)行全面檢測，因此僅選取了已完成路基施工中具有代表性路段進(jìn)行檢測。檢測路段土質(zhì)類型、最大干容重

及最佳含水量見表2。

2 路基回彈模量與彎沉關(guān)系分析

本次檢測采用了承載板、貝克曼彎沉梁進(jìn)行路基回彈模量和土基頂面彎沉實(shí)測，以此建立路基回彈模量與彎沉之間的相關(guān)關(guān)系。路基回彈模量采用承載板法實(shí)測，并在對應(yīng)承載板測點(diǎn)處測其彎沉值。試驗(yàn)段測得的路基頂面回彈模量值、彎沉值如表3所示。

表3 廣河高速惠州段某標(biāo)段路基回彈模量與彎沉匯總表

根據(jù)回彈模量與彎沉的數(shù)據(jù)，可以回歸出以下關(guān)系式：

（公式1）

（相關(guān)系數(shù)R2=0.8997，測點(diǎn)數(shù)n=37）（1）

由此得出回彈模量與彎沉關(guān)系圖，如見圖1所示。

圖1 廣河高速惠州段某標(biāo)段路基回彈模量與彎沉關(guān)系圖

由前述可知，我國現(xiàn)行《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ 034-2000）規(guī)范中提出了一個(gè)路基回彈模量和路基回彈彎沉之間的換算公式：，從而可推導(dǎo)出。為了檢驗(yàn)本項(xiàng)目通過實(shí)測結(jié)果回歸計(jì)算的路基回彈模量與彎沉相關(guān)關(guān)系的準(zhǔn)確程度，利用兩個(gè)公式分別計(jì)算路基回彈模量值，并對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比分析，結(jié)果如表4與圖2所示。

表4 規(guī)范公式和試驗(yàn)回歸公式計(jì)算值對比

樁號 對應(yīng)彎沉值(0.01mm) 實(shí)測路基回彈模量(Mpa) 規(guī)范公式計(jì)算回彈模量值(Mpa) 規(guī)范公式與實(shí)測值偏差(%) 回歸公式計(jì)算回彈模量值(Mpa) 回歸公式與實(shí)測值偏差(%)

圖2 廣河高速惠州段某標(biāo)段回歸公式與規(guī)范公式計(jì)算模量比較

由表4數(shù)據(jù)對比分析和圖2可以看出，規(guī)范推薦公式計(jì)算出來的路基回彈模量值與實(shí)測值相比，最大偏差絕對值為32.8%，最小偏差絕對值為0.6%，平均偏差值為17.6%，大部分?jǐn)?shù)據(jù)比實(shí)測回彈模量值大；使用本次試驗(yàn)回歸得到的公式計(jì)算出來的路基回彈模量值與實(shí)測值相比，最大偏差絕對值為29.7%，最小偏差為0，平均偏值為-0.6%，基本符合實(shí)測路基回彈模量值，而規(guī)范推薦公式不能合理反映出該高速公路路基回彈模量與回彈彎沉之間的關(guān)系。

由設(shè)計(jì)規(guī)范知，路基回彈模量與彎沉的關(guān)系常用來作為路基驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)，而各等級公路根據(jù)交通量情況、路基干濕類型對路基回彈模量有基本的要求，比如在30Mpa～60Mpa，回歸公式與規(guī)范公式對比如表5。

從上表可知，規(guī)范公式不是對任何土類都適用，而且針對本項(xiàng)目規(guī)范所提供的驗(yàn)收彎沉值偏大，也是偏危險(xiǎn)的。

3 結(jié)論

以廣河高速公路惠州段某標(biāo)段為例，其回彈彎沉間與路基回彈模量換算公式可由公式1轉(zhuǎn)換為：（R2=0.8997，N=37），由于本項(xiàng)目路基回彈模量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)為不小于35MPa，因此，根據(jù)上述換算公式可以得出路基回彈彎沉驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)為不大于264（0.01mm）。

本文對路基回彈模量與回彈彎沉間相關(guān)關(guān)系的分析結(jié)果表明，施工圖設(shè)計(jì)中提出的經(jīng)驗(yàn)性路基彎沉驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)值不適宜作為路基的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)結(jié)合具體項(xiàng)目建立路基回彈模量和路基回彈彎沉之間可靠的相關(guān)關(guān)系，通過回彈彎沉估算路基回彈模量，作為路基施工過程中的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D50-2006）

[2]公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D40-2011）

[3]公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程（JTG E60-2008）

公路路面基層設(shè)計(jì)規(guī)范范文第2篇

關(guān)鍵詞：煤礦沉陷區(qū)；沉降觀測；地表穩(wěn)定性評價(jià)；設(shè)計(jì)方案；鋼波紋管涵洞

中圖分類號：X752文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

1、概述

S333蒙館線磁窯至寧陽城區(qū)段改建工程為泰安市干線公路升級改造的重要組成部分。2012年9月，該工程的K29+950～K31+150段范圍內(nèi)路基和橋涵出現(xiàn)了不同程度的沉陷。沉陷路段影響長度1200米，包含3-13米中橋1座，蓋板涵1道。

經(jīng)調(diào)查，本次沉陷為寧陽縣亨達(dá)煤業(yè)公司煤層回采造成。沉陷發(fā)生后，泰安市公路局立即安排寧陽縣公路局修建臨時(shí)便道，鋪筑了瀝青路面，為道路暢通和沿線群眾安全出行提供了保障。同時(shí)安排本項(xiàng)目承建單位山東泰山路橋工程公司自2012年11月起對原地表沉降進(jìn)行觀測和記錄。

2、沉降觀測情況

施工單位自2012年11月24日開始進(jìn)行沉降觀測，并擴(kuò)大觀測范圍至k29+800-k31+400。沉降觀測基本情況如下：觀測點(diǎn)沿老路左側(cè)硬路肩設(shè)置，每50米設(shè)置一個(gè)觀測點(diǎn)，觀測水準(zhǔn)點(diǎn)使用原始水準(zhǔn)點(diǎn)E45，閉合水準(zhǔn)點(diǎn)S36，閉合誤差滿足規(guī)范要求。

截止2014年2月24日，沉降觀測情況匯總?cè)缦拢?/p>

2.1自觀測以來，累計(jì)沉降量大于3cm的段落為k30+200-650,最大沉降點(diǎn)位于k30+500，累計(jì)沉降量74.6cm；觀測范圍內(nèi)累計(jì)沉降量小于2cm的段落為k29+800-k30+200,k30+650-k31+400。

2.2觀測點(diǎn)沉降速率不均一。最大沉降點(diǎn)k30+500最大沉降月份在2013年2月24日至3月24日，沉降量76mm，最小沉降月份在2014年1月4日至2014年1月24日，沉降量0mm，且該點(diǎn)附近100米內(nèi)沉降速率變化較大。

2.3觀測范圍內(nèi)原地表高程變化不規(guī)范。有地表下沉形態(tài)，有地表上升形態(tài)，總體呈現(xiàn)高程下降形態(tài)。

2.4保安中橋橋臺(tái)位置沉降情況如下：0#、3#橋臺(tái)位置累計(jì)沉降量分別為：0#橋臺(tái)累計(jì)沉降44cm，3#橋臺(tái)累計(jì)沉降19cm。

3、前期專家意見及處治范圍的確定

2012年10月，寧陽縣政府及寧陽縣煤炭局組織有關(guān)專家對該段病害進(jìn)行了專題論證，并形成了“采煤工作面預(yù)計(jì)于2013年8月份開采結(jié)束，因采煤引起的地表移動(dòng)預(yù)計(jì)到2014年底基本結(jié)束”的專家論證意見。

根據(jù)以上專家論證意見，結(jié)合實(shí)際觀測資料，參考查閱的相關(guān)規(guī)范、規(guī)程及科技文獻(xiàn)等資料，以公路采空區(qū)地表穩(wěn)定性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中“地表年沉降量小于24mm為穩(wěn)定性地表，不經(jīng)治理即可進(jìn)行公路建設(shè)”為依據(jù)，以煤炭行業(yè)相關(guān)科技文獻(xiàn)中“地表下沉10mm為地表下沉開始時(shí)間，連續(xù)6個(gè)月地表累計(jì)下沉小于30mm為地表移動(dòng)延續(xù)時(shí)間的結(jié)束時(shí)間”為參考。擬定K30+200～K30+700為沉陷路段。沉陷段路段兩側(cè)的K29+950～K30+200及K30+700～K31+150為沉陷影響路段。其余路段為沉陷未影響路段，按照正常路段開展下一步工作。

4、設(shè)計(jì)方案的確定

4.1 K30+200～K30+700沉陷路段處治方案：

（1） 路基路面：因道路發(fā)生沉陷，原老路路面加寬利用方案不再適用，做臨時(shí)路面結(jié)構(gòu)維持通行。在沉降最嚴(yán)重的K30+200-K30+540段原基層和底基層由半剛性的水泥穩(wěn)定碎石優(yōu)化為柔性的級配碎石。

設(shè)計(jì)方案變更為：挖除舊路路面結(jié)構(gòu)層后路基按照加寬路段施工，路面面層采用4cm AC-13瀝青混凝土+6cmAC-20瀝青混凝土。K30+200-K30+540段基層采用10cm LSPM-25+2×16cm級配碎石基層+18cm級配碎石底基層；K30+540-K30+700段基層采用10cm LSPM-25+2×16cm水泥穩(wěn)定碎石基層+18cm水泥穩(wěn)定碎石底基層。兩段的墊層均采用20cm級配碎石墊層。沉陷穩(wěn)定后加鋪一層與全線路面結(jié)構(gòu)相同的上面層。

施工后繼續(xù)進(jìn)行進(jìn)行觀測，并整理形成書面資料，為以后類似工程提供設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。臨時(shí)工程養(yǎng)護(hù)費(fèi)用按照兩年中每年挖補(bǔ)路面的10%考慮。

（2）橋涵：保安中橋變更為4-φ300cm波紋鋼管涵洞臨時(shí)代替，為防止調(diào)治構(gòu)造物開裂，洞口采用邊坡洞口，護(hù)坡采用干砌片石。涵洞基礎(chǔ)形式采用厚50cm的砂墊層基礎(chǔ)。波紋管兩側(cè)1米范圍內(nèi)土方填筑時(shí)禁止采用重型壓實(shí)設(shè)備，禁止填筑砂礫、石方等材料。涵頂填土厚度小于1米時(shí)禁止重型壓實(shí)設(shè)備及車輛通行。施工后繼續(xù)加強(qiáng)橋位處的沉降觀測，待沉陷穩(wěn)定后擇期實(shí)施原中橋設(shè)計(jì)。

4.2 K29+950～K30+200及K30+700～K31+150沉陷影響路段處治方案

本路段為發(fā)生沉降但已經(jīng)穩(wěn)定路段，舊路路面高程較原設(shè)計(jì)高程發(fā)生1～6cm不等的沉降，原舊路挖補(bǔ)罩面范圍設(shè)計(jì)方案變更為：銑刨舊路原4cm 瀝青混凝土，加鋪5～10cm厚度不等的AC-20瀝青混凝土找平層及4cm 上面層。

5、結(jié)束語

沉降未穩(wěn)定區(qū)域的處治往往造價(jià)很高，本文通過沉降觀測確定了處治范圍，通過采用級配碎石柔性基層及鋼波紋管涵洞等方案處理沉降趨于穩(wěn)定區(qū)域，兼顧了工程造價(jià)、施工工期及材料的再生利用，為類似工程提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01-2003）

[2]《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D20-2006）；

[3]《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D30-2004）；

[4]《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG D60-2004）；

[5]《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D63-2007）；

[6]《公路涵洞設(shè)計(jì)細(xì)則》（JTG/T D-02-2007）；

公路路面基層設(shè)計(jì)規(guī)范范文第3篇

關(guān)鍵詞：二灰碎石基層：冷再生：利用率

1 廢舊二灰碎石基層混合料級配的確定

原二灰碎石混合料中，石灰和粉煤灰結(jié)合料約占總質(zhì)量的20%—25%，在現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，路面基層、底基層集料的級配范圍并不包括結(jié)合料，在破碎的二灰碎石廢舊混合料中主要包含完全脫離結(jié)合料的石子、裹附少量結(jié)合料的石子、結(jié)合料與細(xì)集料混合顆粒以及破碎中產(chǎn)生的少量結(jié)合料粉粒。在整個(gè)混合料中，涉及結(jié)合料的不同粒徑的顆粒在破碎廢舊混合料中如何劃定，將直接影響破碎廢舊混合料的篩分結(jié)果和廢舊混合料的利用率。

為了確定廢舊混合料中結(jié)合料顆粒的存在的狀態(tài)，分別對廢舊混合料進(jìn)行了干篩、水篩、擊實(shí)后篩分、壓碎值試驗(yàn)和壓碎值試驗(yàn)后篩分，并對各種條件下的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比，試驗(yàn)結(jié)果如下：

根據(jù)對上述試驗(yàn)結(jié)果的分析，可以得出以下結(jié)果：

1.1通過擊實(shí)前干篩和水篩的試驗(yàn)結(jié)果對比可以看出，廢舊二灰結(jié)合料顆粒經(jīng)過水浸后分解的顆粒集中在9.5mm—2.36mm。

1.2通過擊實(shí)前水篩和擊實(shí)后水篩試驗(yàn)結(jié)果對比可以看出，擊實(shí)后19mm以上篩孔通過率與擊實(shí)前基本相同，而9.5mm—2.36mm篩孔的通過率明顯增多，2.36mm以下篩孔的通過率增長幅度逐漸減少，證明廢舊混合料破碎后二灰結(jié)合料主要是以裹附少量結(jié)合料的石子和結(jié)合料與細(xì)集料混合顆粒存在，粒徑主要集中在4.75--16mm的范圍，而且比較容易被擊碎。2.36mm以下的顆粒在廢舊二灰碎石混合料中，由于顆粒較小，相互間的作用力比較分散，因而比較難擊碎。

1.3壓碎值試驗(yàn)結(jié)果為15.5%，遠(yuǎn)小于基層集料對壓碎值的要求，因此，可以將廢舊混合料中的二灰結(jié)合料顆粒當(dāng)成集料看待。

2 再生混合料級配的選擇

根據(jù)《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》JGJ034--2000、《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》JTG F41--2008、《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG D50--2006中關(guān)于基層和底基層級配范圍的不同要求，列表如下：

《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》JGJ034--2000、《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》JTG F41--2008都規(guī)定底基層材料選取1號級配，屬于懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)。從試驗(yàn)結(jié)果看出，擊實(shí)前4.75mm篩孔通過率為17.35%、0.6mm篩孔通過率為4.7%；擊實(shí)后4.75mm篩孔通過率為35.8%、0.6篩孔通過率為9.4%，都遠(yuǎn)小于1號級配要求的4.75mm、0.6mm篩孔的最小通過率50%、17%的要求，需要摻入大量的細(xì)集料進(jìn)行級配調(diào)整，不利于廢舊材料的利用。同時(shí)，因?yàn)閾饺氪罅康募?xì)集料，新混合料的級配更加接近細(xì)粒土，使同等水泥劑量的再生材料整體強(qiáng)度降低，因此，采用含有粗粒、中粒碎石較多的廢IB--灰碎石進(jìn)行底基層冷再生時(shí)選用1號級配是不合適的。

在《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》JGJ034--2000、《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》JTG F41--2008中2號級配用于二級公路的基層；4號級配用于二級或二級以下公路的普通材料和冷再生基層，級配范圍比較寬泛?！豆窞r青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG D50--2006規(guī)定6號級配用于底基層。從級配范圍來看2號級配基本包含在4號級配范圍內(nèi)，級配要求比較嚴(yán)格；6號級配與2號級配接近，在19mm篩孔以上的級配范圍較2號級配更加嚴(yán)格。上述2號、4號、6號級配用于冷再生時(shí)，對于二級公路基層宜采用2號級配或接近4號級配范圍的下限，底基層或二級以下公路基層宜采用4號級配，底基層級配要求比較嚴(yán)格時(shí)采用6號級配。

在《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》JGJ034--2000、《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》JTG F41--2008中3號級配用于高速公路、一級公路的普通材料和冷再生基層，偏于密實(shí)懸浮結(jié)構(gòu)。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)摻入4.5%--5.0%水泥時(shí)試件強(qiáng)度能過達(dá)到3.0--3.5MPa，能夠滿足基層材料無側(cè)限抗壓強(qiáng)度的最低要求，但考慮到室內(nèi)試驗(yàn)與現(xiàn)場施工在試樣均勻性和養(yǎng)護(hù)條件差異較大，以及廢IB--灰碎石中二灰結(jié)合料顆粒的抗壓強(qiáng)度較差，在施工壓實(shí)中易將4.75mm—16mm間的二灰結(jié)合料顆粒壓裂或壓碎，使冷再生材料整體強(qiáng)度有所降低，難以達(dá)到室內(nèi)試驗(yàn)強(qiáng)度。因此，在一般條件下，原二灰碎石基層進(jìn)行冷再生不宜用于高速公路、一級公路的基層。

公路路面基層設(shè)計(jì)規(guī)范范文第4篇

【關(guān)鍵詞】水穩(wěn)；配合比；設(shè)計(jì)；研究

中圖分類號：TQ177.6+2 文獻(xiàn)標(biāo)識號：A 文章編號：2306-1499（2013）01-0087-3

1.工程概述

克拉瑪依至塔城高速公路是克拉瑪依和塔城地區(qū)的主要交通線路，是兩地聯(lián)系內(nèi)地和烏魯木齊及新疆南、北疆最主要的便捷通道，對兩地的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。第一合同段所處克拉瑪依市區(qū)三坪水庫至鐵廠溝，路線全長79.822公里，共設(shè)有特大橋1000m/1座，大、中橋5984.5m/30座，小橋237m/17座，主線橋梁總長7221.5m（含分離式立交、互通范圍內(nèi)主線橋），涵洞153道，互通式立體交叉3處，通道18道[1]。所處地理位置主要以角礫混合土、新生代沉積巖為主，其巖性主要為砂巖、礫巖和泥巖。項(xiàng)目部根據(jù)地質(zhì)條件，因地制宜，自采碎石用于路面基層填料。

為了最大程度減低水泥穩(wěn)定砂礫基層的反射裂縫，水泥穩(wěn)定砂礫基層采用骨架密實(shí)級配，砂礫構(gòu)成骨架，水泥作為填充結(jié)合料的嵌擠型結(jié)構(gòu)?；鶎釉谑┕つ雺簳r(shí)應(yīng)分上基層、下基層兩層分別碾壓，下基層碾壓完后立即攤鋪上基層。為減少基層裂縫在瀝青面層上引起反射裂縫或?qū)?yīng)裂縫，應(yīng)嚴(yán)格控制碾壓時(shí)含水量在±1%～±2%范圍內(nèi)，碾壓完成后，要及時(shí)養(yǎng)生，保護(hù)混合料含水量不受損失，絕不能讓基層暴曬變干開裂。基層要具有足夠的強(qiáng)度和適宜的剛度，具有良好的穩(wěn)定性，干縮和溫度收縮變形較小。

2.試驗(yàn)步驟

參考文獻(xiàn)

[1]中交第二勘察設(shè)計(jì)研究院，G3015克拉瑪依至塔城高速公路路基路面施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì).

[2]王旭東，李美江等.公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程，JTGE51-2009，人民交通出版社，T0804-1994，T0843-2009，T0845-2009，T0805-1994，T0809-2009.

公路路面基層設(shè)計(jì)規(guī)范范文第5篇

關(guān)鍵詞：高速公路；路面；分期修建；結(jié)構(gòu)；技術(shù)

1影響高速公路路面分期修建方案的關(guān)鍵因素

路面分期修建是相對于一次性修建而言的。分期修建路面結(jié)構(gòu)各層次（包括面層、基層、底基層）的材料和厚度與一次性修建方案原則上應(yīng)基本相同，只是將路面上面層或中面層以上部分作為二期工程，在過渡期后鋪筑。

1．1影響一期路面結(jié)構(gòu)的主要因素

一期工程的路面面層應(yīng)較薄，也稱"過渡期路面"。在確定一期路面結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)考慮以下因素：

（1）地基沉降量。過渡期內(nèi)沉降量的大小是決定過渡期路面結(jié)構(gòu)的根本因素。若沉降量較小，可以選用接近使用年限的路面結(jié)構(gòu)；相反，選用滿足過渡期內(nèi)累計(jì)當(dāng)量軸次的路面結(jié)構(gòu)即可。（2）近期累計(jì)交通量。近期累計(jì)交通量是指過渡期年限內(nèi)路面將要承受的標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù)。一期路面結(jié)構(gòu)應(yīng)按近期累計(jì)交通量進(jìn)行設(shè)計(jì)和驗(yàn)算。過渡期的時(shí)間范圍選擇3～7年較為合適，小于3年就沒有實(shí)際意義了，大于7年則可能導(dǎo)致一期路面投資過大。（3）路面結(jié)構(gòu)層的最小厚度。路面結(jié)構(gòu)層的最小厚度是指各結(jié)構(gòu)層的設(shè)計(jì)最小厚度和施工厚度。二期修建時(shí)，在不挖除原有路面結(jié)構(gòu)厚度或僅挖除過渡路面面層的情況下，各結(jié)構(gòu)層的厚度應(yīng)滿足其最小厚度的要求。

1.2二期路面鋪筑時(shí)間的確定

路面分期修建方案中，二期路面鋪筑時(shí)間的確定是一個(gè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題，不僅要考慮路面結(jié)構(gòu)的壽命、路面的使用性能、地基沉降等因素，同時(shí)也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效益。

具體方法如下：（1）確定一期實(shí)施的路面結(jié)構(gòu)，計(jì)算使用年限（用I表示）。根據(jù)設(shè)計(jì)預(yù)測交通量和一期實(shí)施的路面結(jié)構(gòu)，確定一期實(shí)施的路面結(jié)構(gòu)或原設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)的中下面層的最大使用年限，此理論計(jì)算使用年限可作為二期路面實(shí)施的最終期限，即二期路面的實(shí)施必須在一期實(shí)施的路面結(jié)構(gòu)最大使用年限之前完成。（2）根據(jù)實(shí)際運(yùn)營交通量確定二期路面需要實(shí)施的時(shí)間。一期工程竣工通車后，根據(jù)交通量觀測結(jié)果，計(jì)算出通車年限內(nèi)的累計(jì)交通量N，自運(yùn)營第二年起，將實(shí)際運(yùn)營交通量N與設(shè)計(jì)預(yù)測交通量Ni（第Ii年末）進(jìn)行比較，若N<Ni，則不需計(jì)算；若N>Ni，則應(yīng)計(jì)算累計(jì)當(dāng)量軸次，并根據(jù)一期實(shí)施的路面結(jié)構(gòu)，計(jì)算實(shí)際路面結(jié)構(gòu)參數(shù)，確定是否實(shí)施二期工程，若滿足路面設(shè)計(jì)指標(biāo)要求，可繼續(xù)使用，否則應(yīng)立即實(shí)施二期工程。（3）按地基等載預(yù)壓固結(jié)理論計(jì)算沉降時(shí)間Ij。一般Ij應(yīng)小于Ii與I的較小值。否則，在工程實(shí)施時(shí)，應(yīng)考慮地基加固處理。二期工程實(shí)施的最佳時(shí)間It為：

Ij<It<min（Ii，I）

若Ij>min（Ii，I），則應(yīng)根據(jù)固結(jié)理論計(jì)算沉降時(shí)間，反算一期實(shí)施的路面厚度，確保在路基固結(jié)完成前，路面具有足夠的強(qiáng)度和良好的服務(wù)性能。

2高速公路路面分期修建關(guān)鍵技術(shù)與措施

2.1分期修建方案的路面設(shè)計(jì)標(biāo)高問題

分期修建方案要求橋梁、涵洞等主線構(gòu)造物按第一期路面竣工時(shí)的標(biāo)高控制。二期路面修建時(shí)，通過局部的縱坡調(diào)整，使二期主線路面標(biāo)高與主線橋梁標(biāo)高連接平順?？缰骶€的天橋、分離式立交等則必須按二期路面竣工時(shí)的標(biāo)高進(jìn)行控制。過渡期內(nèi)地基發(fā)生固結(jié)沉降，可通過調(diào)平層進(jìn)行調(diào)平，以保證二期面層竣工時(shí)能夠達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。

2.2路面層間處理

一期和二期路面層間的結(jié)合問題是保證二期工程實(shí)施效果的關(guān)鍵，處理的好壞直接關(guān)系到二期工程的成敗，處理措施如下：

（1）原路面面層設(shè)計(jì)厚度在15cm以上時(shí)，在保證抗滑表層厚度的前提下，一期實(shí)施的面層厚度建議控制在10cm以上，以滿足現(xiàn)行規(guī)范要求的高速公路瀝青混凝土路面面層最小厚度要求。（2）保證中面層的平整度至關(guān)重要。當(dāng)瀝青混凝土路面為三層時(shí)，基層的平整度對面層影響相對較小，但分期實(shí)施時(shí)基層的平整度對面層平整度指標(biāo)的影響相對較大。因此，采用分期實(shí)施時(shí)必須加強(qiáng)包括路基、底基層、基層等在內(nèi)的各結(jié)構(gòu)層的平整度、壓實(shí)度指標(biāo)控制，以確保一期工程具有良好的服務(wù)性能。（3）二期路面面層與一期路面的層間結(jié)合的處理極為重要。設(shè)計(jì)時(shí)需根據(jù)一期路面病害情況及其原因進(jìn)行相應(yīng)進(jìn)行如下處理措施：

①標(biāo)線清除：原路面標(biāo)線如采用熱熔型反光標(biāo)線，應(yīng)采用小型標(biāo)線銑刨機(jī)對原標(biāo)線進(jìn)行徹底的清理；

②路面污染的處理：在二期工程施工前，應(yīng)對原路面進(jìn)行徹底的清掃和沖刷，施工前再用大型吹風(fēng)機(jī)械清理路面縫隙中的雜物；

③壓漿孔的處理：在過渡期或二期工程水泥灌漿施工中，對灌漿孔要單獨(dú)處理，以保證路面質(zhì)量；

④灑布粘層油：為使新老路面更好地結(jié)合，應(yīng)在層間灑布粘層瀝青。

2.3補(bǔ)強(qiáng)層的設(shè)置條件與材料

若出現(xiàn)交通量增長特別快等意外情況，在二期路面設(shè)計(jì)驗(yàn)算時(shí)，一期路面結(jié)構(gòu)層的強(qiáng)度不足，則要考慮設(shè)置一層補(bǔ)強(qiáng)層。對于原有水泥混凝土路面，補(bǔ)強(qiáng)層材料有鋼纖維混凝土、連續(xù)配筋水泥混凝土（CRCP）以及素混凝土可供選擇，補(bǔ)強(qiáng)層厚度應(yīng)通過計(jì)算確定。

2.4防止反射裂縫的技術(shù)措施

鋪筑瀝青混凝土路面必須考慮防止反射裂縫的技術(shù)措施，防反射裂縫的方法主要有三種：改善加鋪層材料和增加加鋪層厚度、設(shè)置夾層和瀝青加鋪層上鋸切橫縫。

增加加鋪層厚度使裂縫要經(jīng)過較長時(shí)間才能到達(dá)加鋪層表面，同時(shí)減小了溫度對舊面板的影響。研究資料表明，瀝青混凝土的厚度與防止反射裂縫能力成正比關(guān)系，單層改性瀝青混凝土的裂縫率較兩層改性瀝青混凝土高。

設(shè)置中間應(yīng)力吸收層。目前采用較多的材料有土工織物夾層和格柵夾層。利用土工格柵或玻纖格柵做應(yīng)力吸收層主要是利用其高抗拉強(qiáng)度和彈性模量高的特點(diǎn)，格柵的主要作用為均勻傳遞荷載，分散反射裂縫的應(yīng)力，同時(shí)增強(qiáng)瀝青混合料的整體抗拉強(qiáng)度。但土工格柵的高溫穩(wěn)定性稍差，施工難度大。

瀝青加鋪層上鋸切橫縫或設(shè)置毛勒縫作為一種補(bǔ)充方式，可在橋梁伸縮縫、變坡點(diǎn)和長距離分?jǐn)嗵幘植坎捎谩?/p>

2.5排水系統(tǒng)的合理設(shè)置與銜接

按照“上封下排”的原則設(shè)置排水系統(tǒng)。充分利用原有的排水設(shè)施，對局部破壞而造成路基積水的地方，增設(shè)盲溝排出路基積水；對于路基已穩(wěn)定的路段，可以采用漫流的形式排出路面雨水，不破壞原有穩(wěn)定的植被；對于因沉降量較大，路面結(jié)構(gòu)層形成反坡，結(jié)構(gòu)層內(nèi)的水不能匯入原有盲溝排出，聚集在基層或底基層，導(dǎo)致基層或底基層的強(qiáng)度降低的情況，過渡期內(nèi)預(yù)測沉降量較大時(shí)，路面結(jié)構(gòu)需采用水穩(wěn)性較好的基層或底基層，同時(shí)路面基層底部設(shè)置縱橫向盲溝排除路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部水。路肩部分亦要沿路面結(jié)構(gòu)外側(cè)設(shè)置縱向邊緣排水系統(tǒng)。

2.6中央分隔帶設(shè)置

中央分隔帶設(shè)置最終應(yīng)滿足一次性修建成路面的使用性能。二期路面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合原有設(shè)計(jì)，確保原設(shè)置的中央分隔帶縱橫向排水系統(tǒng)與超高路段排水系統(tǒng)安全暢通。中央分隔帶開口部位的路面結(jié)構(gòu)宜采用與主線路面相同的結(jié)構(gòu)。

2.7．構(gòu)造物

高速公路路面分期修建時(shí)，橋梁、涵洞、通道、交叉工程等不宜分期修建，應(yīng)按二期路面鋪筑后的恒載狀況，一次設(shè)計(jì)到位，并一次修建完成。

3高速公路路面分期修建關(guān)鍵技術(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1瀝青鋪面設(shè)計(jì)（1）設(shè)計(jì)步驟。

①根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，確定路面等級和面層類型，計(jì)算設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道的累計(jì)當(dāng)量軸次和設(shè)計(jì)彎沉值；②按路基土類與干濕類型，將路基劃分為若干個(gè)路段，確定各路段土基回彈模量值；③參考推薦結(jié)構(gòu)，擬定幾種可能的路面結(jié)構(gòu)組合與厚度方案，根據(jù)選用的材料進(jìn)行配合比試驗(yàn)，測定各結(jié)構(gòu)層材料的抗壓回彈模量、抗拉強(qiáng)度，確定各結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計(jì)參數(shù)；④根據(jù)設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算路面厚度；⑤進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定新建高速公路采用的路面結(jié)構(gòu)方案。

（2）驗(yàn)算一期路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否滿足設(shè)計(jì)要求。

驗(yàn)算一期路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即按照新建公路的設(shè)計(jì)步驟，驗(yàn)算擬建的一期路面結(jié)構(gòu)方案是否滿足在過渡期年限內(nèi)累計(jì)當(dāng)量軸次作用下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求。如果擬建的一期路面結(jié)構(gòu)方案滿足設(shè)計(jì)要求，可以確定為一期路面的結(jié)構(gòu)方案。

（3）一期路面結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。

一期路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)充分為最終路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)利用，因此，一期路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)利用最終路面結(jié)構(gòu)的底基層和基層作為其底基層和基層，其上修建一層至兩層較薄的瀝青混凝土或?yàn)r青混合料的過渡期面層。過渡期路面結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足過渡期內(nèi)累計(jì)當(dāng)量軸次的要求，即路面結(jié)構(gòu)厚度應(yīng)保證路表彎沉和瀝青及半剛性層拉應(yīng)力能夠滿足過渡期內(nèi)相應(yīng)指標(biāo)的要求，即：

ls1≤ld1

σm1≤σR1

式中：ls1，ld1，σm1，σR1分別為一期路面驗(yàn)算時(shí)，過渡期路面的實(shí)際彎沉值（0.01mm）、路面設(shè)計(jì)彎沉值（0.01mm）、層底最大拉應(yīng)力（MPa）、路面結(jié)構(gòu)材料的容許拉應(yīng)力（MPa）。ls1，ld1，σm1，σR1的計(jì)算方法與ls，ld，σm，σR一致。

3.2混凝土鋪面設(shè)計(jì)

（1）設(shè)計(jì)步驟。①收集交通資料，包括初始年日平均交通量和交通組成，方向分配系數(shù)和車道分布系數(shù)，交通量的年平均增長率；②計(jì)算設(shè)計(jì)車道使用年限內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù)Ne；③初擬路面結(jié)構(gòu)，包括路基類型和土質(zhì)、墊層類型和厚度、基層類型和厚度、面板初估厚度和平面尺寸；④設(shè)計(jì)混凝土混合料組成，并確定混凝土的設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度fcm和彈性模量Ec；⑤確定基層頂面計(jì)算回彈模量Etc；⑥計(jì)算荷載疲勞應(yīng)力σ和溫度疲勞應(yīng)力σt；⑦檢驗(yàn)是否滿足下列要求：0.95fcm≤σp+σt≤1.03fcm。⑧對多個(gè)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定新建高速公路采用的水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)方案。

（2）驗(yàn)算一期路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否滿足設(shè)計(jì)要求。驗(yàn)算一期路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即按照新建公路的設(shè)計(jì)步驟，計(jì)算擬建的一期路面結(jié)構(gòu)方案是否滿足過渡期年限內(nèi)結(jié)構(gòu)承載能力要求。如果擬建的一期路面結(jié)構(gòu)方案滿足設(shè)計(jì)要求，可以確定為一期路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)擬定多個(gè)設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選用較優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。

（3）一期路面結(jié)構(gòu)方案及驗(yàn)算。①將新建路面結(jié)構(gòu)的面層去掉，在基層上適當(dāng)加鋪一定厚度的瀝青面層，擬定一期路面結(jié)構(gòu)方案：

②一期路面的驗(yàn)算與瀝青鋪面設(shè)計(jì)的一期路面的驗(yàn)算方法相同；

③二期路面設(shè)計(jì)可參考《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD40-2002）。

參考文獻(xiàn)：