小鷹路道路工程路面設計探析

道路工程的設計與建設對于經濟發展起著越來越重要的作用，道路設計是道路工程的基礎，城市道路的設計過程中存在諸多技術難題，筆者針對閻良區小鷹路工程設計中所涉及到的工程內容進行了簡要分析。

工程概況

閻良區屬暖溫帶半干旱大陸性季風氣候，四季干、濕、冷、暖分明，年均氣溫為13.1℃，極端最高氣溫41.9℃，極端最低氣溫-17℃，土壤最大凍深0.45m。年平均降水量530mm，多集中在在7、8、9三月，夏季多雷雨，冬春兩季較干旱。

小鷹路擬建場地位于石川河一級階地，揭露地層主要為全新統沖洪積黃土狀土，該區域地表徑流穩定，水源補給主要為大氣降水。擬建場地黃土為非自重濕陷性黃土，濕陷等級為Ⅰ級（輕微）～Ⅱ級（中等），壓縮性一般為中等偏高。擬建場地觀測查明地下水埋深約8.5-12.3m，相應水位標高為374.08-370.54m，場地土質對混凝土結構無腐蝕性。

小鷹路道路工程為新建工程，主要呈東西走向，西起研發環路，東至迎賓路，道路全長2145.713m，規劃紅線寬度分為30m和40m兩段，其中研發環路至高科路段紅線寬為30m，長度為281.293m；高科路至迎賓路段紅線寬為40m，長度為1864.42m。道路分別與研發環路、高科路、研發七路、創新西路、創新大道、高新路、工業二路、工業三路和迎賓路九條規劃路相交。

道路工程路面設計

1.路面設計原則

路面設計應根據使用要求與氣候、水文、土質等自然狀況，結合實踐經驗進行路基路面綜合設計，遵循因地制宜、合理選材、方便施工等原則的基礎上進行。

（1）車行道路面設計

車行道路面設計以雙輪組單軸線100KN（BZZ-100）為標準軸線，路面結構采用瀝青路面，設計年限為15年。

具體結構組合如下：

機動車道（寬7.5m）和車行道（寬11m）：5cm中粒式瀝青混凝土（AC-16）上面層，7cm粗粒式瀝青混凝土（AC-25）下面層，灑透層油1kg/m2，20cm二層碎石基層（重量比8：17：75，7d無側限抗壓強度≥0.7MPa），30cm石灰土底基層（石灰含量10%；7d無側限抗壓強度≥0.6MPa），總厚度62cm。路表設計彎沉值Ls=32（1/100mm）；竣工檢測抗滑技術標準：路面竣工驗收擺值≥45；構造深度TD=0.2～0.4mm，石料磨光值PSV≥35。

（2）非機動車道路面設計

4cm中粒式瀝青混凝土（AC-16）上面層，6cm粗粒式瀝青混凝土（AC-25）下面層，灑透層油1kg/m2，20cm二灰碎石基層（重量比8：17：75，7d無側限抗壓強度≥0.6MPa），20cm石灰土底基層（石灰含量8%；7d無側限抗壓強度≥0.5MPa），總厚度50cm。路表設計彎沉值Ls=36（1/100mm）；竣工抗側抗滑技術標準：路面竣工驗收擺值≥45；構造深度TD=0.2～0.4mm，石料磨光值PSV≥35。

2.壓實度要求

（1）車行道路面結構層的壓實度要求

瀝青混凝土面層壓實度≥95%；

基層壓實度≥97%；

底基層壓實度≥95%。

（2）人行道的壓實度要求

C30普通水泥混凝土彩磚5cm，M10水泥砂漿2cm，C20細粒式混凝土5cm，石灰土15cm，總厚度27cm。

3.路面材料

（1）AC型

密級配熱拌瀝青混合料，設計孔隙率3～5%，現場壓實孔隙率<8%，壓實度>97%。

密級配粗型瀝青混合料AC-C，宜選用為抗滑面層。

（2）SMA混合料

設計孔隙率為3～4%，宜用改性瀝青并摻入纖維穩定劑，抗車轍（溫度穩定性好），疲勞強度高，耐久性好，宜選用為抗滑面層。

（3）開級配抗滑面層（OGFC）

設計孔隙率>18%，適用于年平均雨量>800mm地區的磨耗層和排水表面層。

4. 基層與底基層的評價指標

（1）半剛性基層

（2）柔性基層

密級配瀝青碎石（ATB） 孔隙率4～6%

半開級配瀝青碎石（AM） 孔隙率12～18%

開級配瀝青碎石（ATPB） 孔隙率18～24%

（3）剛性基層

貧砼、水泥劑量8～12%，28天抗彎，強度為2.5～3.5 MPa，28天抗壓強度為12～20 MPa。

5.道路平面線性指標

道路平面線性指標與汽車行駛特性有密切關系。根據道路平面線性三要素的特征，建議本次道路工程路面設計可以布設緩和曲線。

道路工程兩邊街區景色、綠化的人性化處理是本次道路工程規劃建設的亮點之一，直線技術指標可以適度放寬，參考執行，同向圓曲線之間直線的最小長度不宜大于6Vm，根據機動車形式特性，由直線段駛入第二圓曲線時，車速應減至轉彎速度或0，可以根據下式計算出最小直線長度。

式中：V為機動車時速（km/h）；a為制動減速度，，

，

—附著系數；f—滾動阻力系數；i—道路縱坡度，可取0值；—汽車車輪慣性力的影響系數；—發動機飛輪慣性力的影響系數；ik—變速箱速比。

可以將機動車的有關參數代入上式，得到道路同向圓曲線之間直線最小長度Smix，并進行取整處理便可得到道路平面線性指標。反向圓曲線之間如插設直線，其長度主要考慮為設置超高和加寬緩和段的需要以及駕駛人員轉向操作的需要。技術指標見表5。

結束語

在進行小鷹路道路工程路面設計時，為了減少半剛性基層瀝青路面病害，應提高路基強度，控制不均變形，改善路基潮濕狀態，提高路床剛度，改善土壤提高路床CBR值，設計采用E0=50～100 MPa。采用密級配瀝青砼（AC型），上面層、中面層可酌情采用C型級配，調整結構層厚度與最大公稱粒徑之間關系。此外，為了改善半剛性基層結構的使用質量，宜重視混合料的變形和穩定性方面的性能，選用骨架密實性級配，控制水泥含量，設置改性瀝青應力吸收層和下封層，基層表面灑布透層瀝青。

（作者單位：陜西水利水電工程集團有限公司）

作者簡介：李宸（1985-），男，漢族，陜西渭南，大專，助理工程師，主要從事項目管理的工作。