楊子舟 楊鵬程
淺議庫區低等級公路路面結構設計
楊子舟 楊鵬程
(湖南省水利水電勘測設計研究總院 湖南長沙 410000)
近年來隨著我國經濟的發展,我國交通行業也得到了飛速的發展與進步。由于庫區環境一般為山區,地形較為復雜,常年受到水庫水位漲落的影響,道路的穩定性一直不高,并且庫區修建地一般多為經濟欠發達地區,因此在進行公路的規劃時一般都會選擇低等級公路。在庫區內常年的水淹以及水位變化導致了庫區公路的穩定性以及路面結構極易被破壞,嚴重的影響了庫區公路的正常行車,本文就此簡要的分析了庫區低等級公路的路面結構設計,以促進庫區低等級道路使用壽命的提升。
庫區;低等級;公路;路面;結構設計
低等級公路一般指的是三級以及三級以下的道路,這些道路大多數都修建在鄉鎮區域,一般是作為鄉鎮之間的連接道路。低級道路修建以后可以行駛小型汽車以及中型的貨車,重型貨車以及大型的客車是很少通行的。目前,低等級公路是我國鄉鎮地區的主要交通道路,其里程數已經遠遠超出了我國高等級公路的里程數,在我國交通道路網中占據了非常重要的一部分,是促進我國鄉鎮地區經濟發展的重要渠道。
一般而言低等級公路在施工設計時,路基、路面會因為不同的要求有著不同的設計。在這其中低等級公路的整體式路基寬度關系如表1所示。

表1 低等級公路整體式路基寬度
低等級公路一般多為雙車道或者單車道,單個車道寬度與道路設計時速有關,車道寬度與設計時速的關系如表2所示。

表2 車道寬度
2.1 庫區低等級公路段路面結構設計要點
在庫區因為施工環境以及施工技術等一系列因素的影響,因此往往會修建低等級的公路,這些公路大多行車設計速度較低。對于低等級公路段,在進行設計時應當考慮以下內容:首先需要根據設計任務書和路面等級及面層類型,計算設計年限內一個車道的累計當量軸次和設計彎沉值。然后按路基土類型和干濕狀態,將路基劃分為幾個路段,確定路段回彈模量值。根據已有經驗和規范推薦的路面結構,擬定幾種可能的路面結構組合及厚度方案,根據選用的材料進行配合比實驗及測定結構層材料的抗壓回彈模量、抗拉強度,確定各結構層材料設計參數。而后根據設計彎沉值計算路面厚度。對公路基層材料的基層、底基層,應驗算拉應力是否滿足容許拉應力的要求。如不滿足要求,或調整路面結構層厚度,或變更路面結構層組合,或調整材料配合比,提高材料極限抗拉強度,再重新計算。以確保公路的路面結構能夠滿足工程設計的要求。在進行庫區公路的路面結構設計時除了需要考慮以上的常規內容以外還應當重點考慮庫區道路的特點,庫區道路在修建完成以后會季節性的承受水庫水流的侵蝕,導致道路路面問題頻繁發生,在進行庫區低等級公路施工設計時應當充分的考慮到這方面的因素,針對路面問題采取針對性的結構設計,最大程度上確保庫區道路路面結構的穩定。
2.2 庫區低等級公路段路面結構設計內容
2.2.1 路面結構組合
在進行路面的結構設計時可根據需要設置相應的基層、底基層或墊層等。低等級公路在施工時,考慮到經濟性的要求,往往會就地取材,因此,低等級公路在修筑時,基層材料使用的很廣泛,有級配碎石,級配礫石,半剛性材料等。在進行道路的面板施工時需要充分的考慮到工程的施工工藝,壓路機的碾壓功能對公路面板的要求,面板厚度一般不宜超過25cm為宜。此外還應當充分的考慮到庫區季節性的水流對路面的侵蝕,在進行路面的設計時做好相應的防水設計,最大程度上降低水流對于道路的侵蝕作用。
2.2.2 公路基層施工設計
在控制道路路基路面裂縫時,其基層應選用具有良好穩定性及較小收縮性的結構。施工材料塑性指標和含水率直接影響到材料收縮情況。因此,在施工前期應檢測施工材料的相關指標,確保其合格后才能進入施工現場。如達到最佳含水量,往往在材料中摻加減水、緩凝性能的外加劑,這樣才能降低裂縫出現的機率,提高工程質量。在進行低等級公路的路面結構設計時由于考慮到道路的等級較低,在施工時往往會存在一定的局限性,經常會出現路基壓實不均勻或者壓實不足的現象,對于這樣的現象一定要避免,在進行路基的壓實時一定要確保道路路基壓實的充分,否則很容易導致道路的路基被侵蝕,影響道路的穩定性。
2.2.3 路面排水設計
考慮到庫區公路的季節性浸水因此一定要做好道路的路面排水設計,以便于及時的將路面的積水排除,最大程度上避免水分滲入道路路面破壞道路結構。一般情況下在地勢較平坦的長路段采取分散排水,通過加固路基邊坡和硬化路肩來加快路面的排水。另外一種為集中排水,在遇到低洼地勢或者道路一側為高邊坡路段時,可通過邊坡上的急流槽與道路內側的排水溝相互銜接收集至涵洞的跌水井內或沖溝中,再在適當地點設置涵洞,將水通過涵洞排入庫區。
隨著我國經濟的發展,庫區公路的修建數量不斷的增加,有效的促進了水庫區域的經濟發展。庫區公路在建成以后因為道路路面季節性的承受水庫水流的侵蝕導致道路路面問題頻繁發生,嚴重的影響庫區的正常交通。在進行庫區低等級道路的路面設計施工時一定要充分的了解工程的施工需求,根據庫區公路的需求以及環境的特性進行針對性的工程設計,確保庫區低等級公路路面結構的設計質量,同時也要做好路基以及邊坡防護的工作,從整體上提高道路的穩定性,從而進一步最大程度上確保工程的質量。
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U418.6
A
1004-7344(2016)31-0182-01
2016-10-13
楊子舟(1987-),男,工程師,本科,主要從事水工建筑設計和公路設計工作。