沥青混凝土路面结构型式设计分析

时间:2022-08-05 11:21:40

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沥青混凝土路面结构型式设计分析

摘要:伴随当前我国社会经济的不断发展,各个地区的贸易往来慢慢增加,在很多县乡地区道路的社会车辆也逐步增加,部分县乡公路就因此产生了一定程度上的损坏,而此时需要重视对县乡公路的改造。以某县乡公路改造的实际工程为基础,不仅分析了改建条件,并且分析了沥青混凝土路面结构型式设计,确保改造的工程能够有效地实施,进而达到预期的目标,保证公路工程的有效使用。

关键词:县乡公路改造;沥青混凝土路面结构;型式设计

1工程概况

该工程拟改建的县乡公路,这段县乡公路的全长可以达到9.5km。该公路改造后需要保证公路能够达到四级公路的标准,设计时速控制在20km/h,主要使用沥青混凝土进行道路的施工,路基的宽度设置为6.5m。

2现场条件分析

对该路段进行分析,其平面除了一些部分的路段需要进行截弯取直外,大部分路段的路线都是顺着原有的道路进行布设,并且依照实际情况调整老路线路。在纵断面方面,某些路段纵坡可以达到11%~12%,在操作的过程中一定要重视加强调整,减少纵坡的斜度,对于大部分路段的纵坡,只需要简单地进行优化就可以了。对于路基的宽度,由于原先的道路已经达到4.0~5.5m,而且比较稳定,所以无需进行大幅度的改造,但是设计过程中需要进行一定的拓宽,对于一些弯沉值无法达到要求的路段进行适当补强,这样能够大幅度减少工程量。

3公路改造沥青混凝土路面结构型式设计

3.1对公路路面的强度进行确认。在实际进行操作的过程中,相关工作人员首先需要分析被改造的公路,了解道路的实际情况,首先需要分析被改造公路的路面强度,了解其承载能力,需要注意对公路进行全线规模的弯沉测试,在此条件下进行适当的检测,在检测的过程中测试人员需要选择合理的设备。另外在改造前,需要登记改造公路的具体情况。如果对某些区域需要进行加宽设计,需要注意保证改造设计不会对原公路等级产生影响。在具体进行施工的过程中,发现部分公路与之前进行弯沉检测得到的数据产生一定差距,通过考察发现,因为原公路的回弹弯沉较小,所以导致一定的差距。所以需要注意加强公路路基弯沉回弹的设计,提高道路的应用效果,避免道路路基产生某一点弯沉值过大的问题。在分析路基弯沉值的过程中,需要合理利用原路基,分析原有公路路基的具体情况,这样可以大幅度减少路面结构设计时的工作量。对于土壤等因素的影响和作用,相关设计人员需要注意与施工中的填挖情况相结合,依照道路土质的实际情况做好不同路段的划分,进行分段式的改造和处理,在此条件下测量公路路面的回弹弯沉值,这样才能保证质量,让整个道路的路面改造更为合理科学。在设计沥青混凝土路面结构型式时,需要注意弯沉值是非常重要的参数,对路面结构厚度上的设计标准进行重视。所以,在改造的时候需要注意分段处理各个路线,确定路段的弯沉值,这样才能更好地实施公路的改造计划。3.2了解改造道路可能出现的问题。在对县乡公路进行设计施工前,相关人员需要全面地了解和分析原公路路基路面,并进行记录,依照数据分析可能出现的问题:针对改造路面的宽度达到要求的情况,需要在改造的过程中适当进行拓宽,在拓宽时主要采取20cm的片石进行铺摊。在铺摊的时候需要保证道路碾压的标准。在设计路面结构时,相关人员还需要对弯沉值进行更清楚的考虑。如果实际值无法达到标准要求,就需要第一时间进行技术处理,参照相关标准要求,选择合理的厚片块石进行铺筑工作,通过调查分析发现该条路某些区域的路基强度相对较弱,需要针对性的进行处理,所以主要是换填80cm的厚片块石。如果原路路面无法达到要求,需要相关设计人员对其进行修补,对于路基出现的问题一定要进行重视,采取对应的策略进行补强,保证槽顶面弯沉值达到要求。3.3改造路面结构设计的具体过程。(1)改造工程量的设计分析随着我国的经济快速发展,开始逐步重视推进对县乡公路工程等基础行业领域的发展,公路建设的过程中,沥青混凝土路面由于其自身平整度较好、行车噪音低、抗滑性好和行车舒适度好等优点,在公路建设中被广泛应用。在本工程当中,路面铺设过程中也使用沥青碎石混凝土。在设计的过程中需要对公路过车量增加的问题进行充分的考虑,保证改造的全面性和结构设计的需要,初步标准为每天所过车辆为500辆,但是在设计时需要让承受程度适当提升,以便保证道路的使用寿命,让道路改造符合预期要求。在设计路面结构的过程中,相关人员一定要注意合理的选择材料,对于需改造的公路路面宽度为4.0~5.5m,符合四级公路的要求。在改造过程中主要需要使用沥青、级配型集料等。①沥青材料。沥青原料是石油当中提取的,是构成公路路面的重要材料,通过沥青介质将各个矿料稳定、牢固地融合在一起,使之得以融合。因此,沥青材料的稳定性、黏性作为沥青材料选购时的重要指标,最好应对沥青进行相关指标的专门质量检查。②级配型集料。级配型集料是由各种大小不同粒级集料组成,粗、细碎石集料和石屑各占一定比例的混合料,主要用做沥青路面和水泥混凝土路面的基层和底基层,也可用做路基改善层。级配型集料根据材料本身的特性、材料的质量、气候条件、交通组成和交通量等综合因素结合工程经验,用做路面的不同层次或用于路面中的不同位置。③其他原料。除了沥青、级配型原料等主要因素外,还应考虑外加剂等辅助材料。外加剂是在搅拌混凝土过程中掺入,占水泥质量5%以下,能显著改善混凝土性能的化学物质,提高混凝土的和易性,增加混凝土强度,延长混凝土的使用寿命。在进行路面结构设计的过程中,使用的是100kg牛的单轴载荷,这样可以符合路面结构设计要求,在此过程中划分不同的路段,采取对应的材料进行铺筑,确保科学合理,通过实际分析发现水泥稳定碎石抗压模量、级配碎石抗压模量以及沥青碎石混合料的抗压模量分别为1400兆帕、250兆帕、700兆帕。(2)路面结构组合的设计分析在改造设计时,首先注意设计沥青混凝土路面结构形式,了解路面结构层的设计情况,最上层使用的是5cm厚的沥青混凝土,第2层铺设时,主要使用20cm厚的水泥稳定碎石,铺设第3层是使用级配碎石,具体的厚度情况需要依照路面的回弹模量来进行计算,在此条件下对设备铺设厚度进行分析,第4层主要使用填隙碎石,控制厚度为12cm。

4结束语

在进行县乡公路改造工程沥青混凝土路面结构设计的过程中,需要认真的对道路的弯沉数值进行计算,在改进时合理地划分路段,针对各路段的具体情况合理地进行处理,依照土层结构以及土质情况进行填挖,对不同路段代表的弯沉值进行确认,保证在修筑各个路段时准确地对道路的强度情况进行反映,这样可以更好的进行结构设计,对道路的改建资金进行充分的利用,保证县乡公路改造工程的质量。

参考文献:

[1]张敏江,高双.县乡公路沥青路面病害分析及典型结构推荐[J].沈阳建筑大学学报(自然科学版)2018(6):94-100.

[2]侯相深,于文,伍大勇.县乡公路联锁块路面两阶段设计方法研究[C]//第四届全国公路科技创新高层论坛.2008.

作者:马平川 刘尉 单位:遵义市交通勘察设计有限公司