許卉
摘 要:通過對原有的鄉村公路的結構組合形式進行技術分析,依據理論并結合該地區多年的使用經驗,推薦幾種適合于該地域的鄉村公路的路面結構形式,其中包含瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面以及不廣泛使用的砌石路面。
關鍵詞:鄉村公路 路面結構 瀝青
中圖分類號:U416 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)04(b)-0051-01
黑龍江省境內現有的鄉村公路的路面結構大部分為瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面,還有一小部分為砌石路面。由于瀝青路面的使用較廣泛,所以本研究著重于研究瀝青路面的結構分析。
1 現有的瀝青路面結構
黑龍江地區瀝青路面結構的分析,可以參照該地區的鄉村公路已有的路面組合形式以及結構本身存在的優缺點,分別從各結構層之間的關系和適應交通荷載兩個方面來論述。
現有的瀝青路面結構組合形式為:
(1)4 cm中粒式瀝青混凝土面層+18 cm水穩粒料+30 cm石灰土底基層+20 cm級配砂礫墊層或穩平層。
(2)2.5 cm細(或中)粒式瀝青混凝土上面層+5cm粗粒式瀝青混凝土下面層+15 cm水穩砂礫基層+30 cm級配砂礫墊層或穩平層。
現有的兩種路面的組合形式優缺點對照見表1。
如表1所示,本研究認為上述第2種結構相對更能滿足該地域的惡劣環境氣候的考驗,并且其實際使用壽命有可能與考慮累計荷載的設計壽命相符。
2 推薦可行性瀝青路面結構分析
(1)路面結構與結構承載能力從以下3個方面進行分析:
①考慮各結構層之間的關系。使用不同的材料,按不同的上下順序進行組合,路面的承載能力與使用壽命都有很大的變化。②考慮各個層次之間的模量關系。當上下兩層材料的模量相差過大時,上層底面將出現較大的拉應力(應變)。該值一旦超過上層材料的疲勞抗拉強度,上層將會產生疲勞開裂。據分析,基層材料與面層材料的回彈模量比值不應該小于0.3。③考慮耐候性和耐久性的要求。
由上述三點原則,參考使用經驗和結構分析本文推薦了兩種瀝青路面,兩種結構的組合方式如下。
(1)3 cm中粒式密級配瀝青混凝土上面層+5cm瀝青碎石+15~20 cm無機穩定粒料類基層+20~30 cm級配砂礫墊層或整平層。(2)4 cm中粒式密級配瀝青混凝土上面層+6 cm瀝青碎石+20~35 cm級配碎礫石或填隙碎石+20~30 cm級配砂礫墊層或整平層。
推薦結構的組合形式合理,單從路面的承載能力方面考慮,由于組合結構中基層和墊層(穩平層)厚度不同,對荷載的適應和承受能力也不同。現就結構層不同的厚度來分別計算結構的承載能力。
推薦的兩種路面的組合形式優缺點對照見表2。
上述是本研究針對黑龍江省的氣候水文條件,在已有的通鄉公路的路面組合形式基礎上提出的認為技術上更為合理的結構組合。通過以上分析,可以看出,每種組合都有自己的優點和不足,應該根據不同的氣候水文條件,選擇出最適合的路面組合形式。因此,很難說哪種路面組合最合適黑龍江省鄉村公路。因地制宜,針對不同的地區,選擇不同的路面組合形式,這才是合理的。
參考文獻
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