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)計院，貴州 都勻 558000)

針對目前縣鄉(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際工程項目為例，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)計彎沉值計算、路面補(bǔ)強(qiáng)厚度計算、填隙碎石底基層以及級配碎石基層的選擇，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；級配碎石基層

1 工程概況

本項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?，F(xiàn)有公路等級基本為四級公路標(biāo)準(zhǔn)，局部路段為等外級，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)計在其加鋪瀝青路面。項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)的等級公路進(jìn)行設(shè)計，經(jīng)濟(jì)條件越好，采用的等級越高，有些可以達(dá)到一級，經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)及交通量小時，采用四級公路標(biāo)準(zhǔn)?？h鄉(xiāng)道路的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計宜按照公路等級、交通量、氣候特點以及當(dāng)?shù)氐牟牧咸攸c進(jìn)行設(shè)計，設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)宜依據(jù)我國現(xiàn)行的公路設(shè)計、施工及驗收規(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?，F(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。兩側(cè)采用4 cmM7.5水泥砂漿抹面。

針對目前路面結(jié)構(gòu)的使用狀態(tài)，相關(guān)建設(shè)人員要對其進(jìn)行進(jìn)行軸載換算及設(shè)計彎沉值計算結(jié)果為：即設(shè)計年限改為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)計年限內(nèi)一個車道上累計當(dāng)量軸次為723 238。公路等級為三級，公路等級系數(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)計彎沉值為77.6 (0.01 mm)。

此外，在計算改建路面補(bǔ)強(qiáng)厚度時，應(yīng)將公路加鋪路面的層數(shù)設(shè)計為3層，標(biāo)準(zhǔn)軸載為BZZ-100，路面設(shè)計彎沉值為77.6；路面設(shè)計層層位為3層，設(shè)計層最小厚度為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)計彎沉值計算設(shè)計層厚度為：LD= 77.6、H(3)=15 cm，LS=76.1(0.01 mm)。由于設(shè)計層厚度H(3)=Hmin時，LS<=LD、故彎沉計算已滿足要求，路面設(shè)計層厚度：H(3)=15 cm(僅考慮彎沉)。

在進(jìn)行竣工驗收彎沉值計算時，應(yīng)按照設(shè)計要求，計算公路等級、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，在計算改建路面各加鋪層頂面竣工驗收彎沉值時，第1層路面頂面竣工驗收彎沉值為LS=73.3，第2層路面頂面竣工驗收彎沉值為LS=92.3，第3層路面頂面竣工驗收彎沉值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)計使用對其的要求。

對于填隙碎石底基層，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%，填隙碎石用振動壓路機(jī)碾壓，將粗碎石層內(nèi)部的空隙全部填滿。壓實度以固體體積率表示，碾壓后固體體積率不小于83%。

而級配碎石基層的級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)級配型進(jìn)行級配碎石層施工。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，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，即為一遍。碾壓一直進(jìn)行到要求的密實度為止。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，為級配碎石級配混合料組成。值得注意的是，對于路面結(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，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，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,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、道路工程可行性研究報告編寫。