化工廠道路路面結構設計研究

任磊

（華陸工程科技有限責任公司，西安 710065）

1 引言

近年來，隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，整個社會對化工產(chǎn)品的需求也日益增大，化工廠的建設也在如火如荼地進行。廠內(nèi)道路承載著滿足施工階段和投產(chǎn)運營后的車輛及人員的通行要求，因此，道路路面結構設計應結合施工臨時道路和正式道路統(tǒng)籌規(guī)劃。

2 普遍的道路路面結構形式

道路路面一般由路基、基層和面層3 部分組成，根據(jù)面層不同分為水泥混凝土路面和瀝青混凝土路面，普遍做法如圖1所示。

圖1 道路路面結構形式

1）路基：承受著自重和路面重力，以及由路面?zhèn)鬟f而來的行車荷載。一般路基達到設計要求的壓實度即可，但不良土質(zhì)路基就要采取換填、強夯、水泥攪拌樁、加土壤固化劑等措施加以處理。

2）基層：設在面層以下的結構層，主要承受由面層傳遞的車輛荷載，并將荷載分布到路基上。按材料不同一般分為無機結合料穩(wěn)定基層、工業(yè)廢渣穩(wěn)定土或穩(wěn)定粒料基層和碎石混合料或天然砂礫基層。

3）面層：直接承受行車荷載的水平力和豎向力的作用，同時要受到自然環(huán)境因素影響。按力學特性可分為剛性路面和柔性路面，具體的選擇要根據(jù)道路等級、地質(zhì)條件、成本控制等多方面綜合確定。

3 普遍的路面結構形式在化工廠施工建設中的問題

為滿足施工現(xiàn)場車輛運輸?shù)囊?，需要結合正式道路修建施工臨時道路，一般做正式道路的路基和基層部分，而在相關條件的制約下，按照普遍的結構形式做的施工臨時道路在化工廠的施工建設階段存在若干問題。

3.1 相關部門對現(xiàn)場文明施工的要求

近年來，建設部門和環(huán)保部門對加強現(xiàn)場文明施工管理提出不少要求，控制揚塵就是其中之一，控制揚塵行之有效的手段就是施工臨時道路的硬化處理，而按照普遍的路面結構形式做路基和基層并不能徹底解決此問題。

3.2 滿足施工現(xiàn)場運輸?shù)囊?/h3>

化工廠施工建設過程中運輸車輛種類多、噸位重，主要有拉土車、混凝土運輸車、泵車、挖掘機、大件設備吊車、大件設備運輸車輛等，因此，對施工臨時道路的要求也較高，而一般碎石基層或水穩(wěn)基層沒有相應的強度滿足施工階段的車輛運輸要求，并且基層很容易被壓壞【1】。

3.3 其他條件的制約

由于施工組織設計的要求，修建結合正式道路的施工臨時道路時需將過路地管一并埋下，而有的PE（塑料）管設計埋深不足1m，且施工臨時道路不做正式道路面層，埋深更淺，通車后極易被壓壞。因此，需保證施工臨時道路有足夠強度的同時盡量接近正式道路設計標高，以增加施工階段地管的埋深【2】。

4 結合正式道路的施工臨時道路組合設計

4.1 正式道路為水泥混凝土路面

施工臨時道路按照正式道路結構形式做路基和基層部分，根據(jù)現(xiàn)場需要澆筑一部分面層，待項目施工后期對臨時水泥混凝土路面進行加鋪改造，簡稱“白+白”組合設計。

施工臨時道路在化工廠建設過程中，經(jīng)過重車的反復碾壓，水泥混凝土路面就會出現(xiàn)破損、裂縫或斷板等情況，項目建設后期根據(jù)路面破損程度的評定（見表1），采用不同的組合設計改造方法?！鞍?白”組合設計常見的改造方法有：結合式加鋪水泥混凝土路面、分離式加鋪水泥混凝土路面、碎石化加鋪水泥混凝土路面，具體如圖2 所示。

表1 路面破損程度評定標準

圖2 水泥混凝土路面改造方法

1）結合式加鋪水泥混凝土路面，即加鋪層與臨時施工道路面層結合為一個整體，加鋪層的接縫形式、位置和施工臨時道路面層對應。當施工臨時路面破損程度的評定為優(yōu)良級時，改造方法采用結合式加鋪水泥混凝土路面較為經(jīng)濟。

2）分離式加鋪水泥混凝土路面，即加鋪層與施工臨時道路面層之間設置隔離層，一般選用水泥穩(wěn)定碎石、油氈或瀝青砂。加鋪層的接縫形式、位置按加鋪混凝土路面的設計要求設置。當臨時施工路面破損程度的評定為中級時，加鋪水泥混凝土路面宜采用此改造方法。

3）碎石化加鋪水泥混凝土路面，將施工臨時道路面層進行破碎、穩(wěn)固和整平，使破碎塊之間形成集料嵌鎖，達到一定的強度。只有當舊混凝土面層大面積破壞已喪失整體承載能力，且路面破損程度評定為次或差，已無法對其采取修補措施時，可采取此方法。

4.2 正式道路為瀝青混凝土路面

瀝青混凝土路面屬于柔性路面，選用的基層一般為水穩(wěn)或級配碎石等柔性或半柔性材料，而鑒于施工過程中存在的問題，結合化工廠道路和某些市政道路的施工經(jīng)驗，提出“剛?cè)岵笔剑址Q“白+黑”組合設計，即基層為水泥混凝土路面（施工臨時道路的面層），待項目施工后期再鋪設瀝青面層。常見的改造方法有：加鋪應力吸收夾層、加鋪柔性或半柔性緩解層和碎石化加鋪瀝青面層。具體見圖3。

圖3 瀝青混凝土路面改造方法

1）加鋪應力吸收夾層，即在施工臨時道路面層和瀝青面層之間加鋪土工格柵或瀝青油氈等應力吸收夾層，防止和延緩反射裂縫的產(chǎn)生。當施工臨時路面破損程度的評定為優(yōu)良或中級時，可使用此改造方法。

2）加鋪柔性或半柔性緩解層，即在施工臨時道路面層和瀝青面層之間加鋪級配碎石或水泥穩(wěn)定碎石基層。其具有較高的強度、抗?jié)B度和抗凍性的特性，并且可防止和延緩反射裂縫的產(chǎn)生。當施工臨時路面破損程度的評定為中或次級時，用此改造方法較為合適。

3）碎石化加鋪瀝青面層，當施工臨時道路面層功能和結構破損嚴重，甚至出現(xiàn)面層板脫空或沉降等問題，破損程度評定為次或差時，可將原有路面做碎石化處理。將原混凝土面層破碎成40～80cm 碎塊壓實找平，在保證結構相對完整性的同時，消除反射裂縫的產(chǎn)生，但加鋪路面的整體強度將有所下降。

5 結語

化工廠廠內(nèi)道路相比其他工廠道路或市政道路有其自身的特點，施工運輸車輛種類繁雜、軸載重、受地下管理等條件制約且不能一次鋪設完成，因此，在道路結構設計時需綜合考慮施工階段的影響因素，在滿足施工運輸和其他條件的前提下，妥善解決施工臨時道路和正式道路的組合設計問題。對施工臨時道路的技術改造比新建道路還要復雜與困難，需要根據(jù)實際情況，對道路承載力、破損狀況進行綜合考量與分析，權衡施工難度與工程造價等因素，尋求切實可行的施工臨時道路改造方案。