縣鄉公路路面結構現狀分析及技術改進

穆金琴

(黔南州交通設計院，貴州 都勻 558000)

縣鄉公路路面結構現狀分析及技術改進

穆金琴

(黔南州交通設計院，貴州 都勻 558000)

針對目前縣鄉公路施工建設面臨的路面結構作用失穩問題，文章以貴州省羅甸縣實際工程項目為例，分析了縣鄉公路路面結構的作用現狀，并提出了結構控制技術的應用策略。得出了：技術改進應通過優化軸載換算及設計彎沉值計算、路面補強厚度計算、填隙碎石底基層以及級配碎石基層的選擇，來提高原路面結構的作用穩定性。

縣鄉公路工程；縣鄉路面結構；填隙碎石底基層；級配碎石基層

1 工程概況

本項目以貴州省羅甸縣上隆至花橋公路為研究，該公路原屬村道C119，在羅甸縣交通十三五規劃中提為鄉道Y102，路線總體走向由西北向東南，路線起點QD K0+000位于縣道X961與村道C119平交口上隆村，縣道X961為6.5 m油路上，止于花橋與省道S101平交處，路線全長9.875 888 km。現有公路等級基本為四級公路標準，局部路段為等外級，其中K0+000～K1+002段路面為6.5 m水泥混凝土路面，未見破損，本次設計在其加鋪瀝青路面。項目老路局部路段坡陡彎急，如JD15回頭曲線直徑為10 m，全線共4段計1 055 m縱坡超過10%，其中K6+830～K7+500段縱坡為12%。

2 縣鄉公路路面結構現狀

研究表明，我國縣鄉路面結構較為復雜，因地區不同、氣候不同、經濟條件不同、材料來源不同以及地形不同而具有一定的差異。目前，縣鄉公路大多按照標準的等級公路進行設計，經濟條件越好，采用的等級越高，有些可以達到一級，經濟欠發達及交通量小時，采用四級公路標準。縣鄉道路的路面結構設計宜按照公路等級、交通量、氣候特點以及當地的材料特點進行設計，設計的標準宜依據我國現行的公路設計、施工及驗收規范進行。鄉道的路面結構主要包括鋪裝路面、簡易鋪裝路面及砂石路面等。依交通量、材料來源不同和經濟條件不同而選擇不同的路面結構。本工程路面K0+000～K1+002段水泥混凝土路面，K1+002～EP段為泥結碎石路面，坡陡彎急。現路基局部損壞，路基整體強度一般，目前部分路肩垮塌，需拆除重修。路面狀況總體較差，大部分路面已破損，車轍、坑槽嚴重。道路排水設施開始損壞，橋涵荷載等級較低，道路排水設施開始損壞，全線邊溝為土邊溝，大部淤寒。此外，原有涵洞因孔徑過小或損壞，應予以重建處理。因此，相關建設人員應加大路面結構技術改進策略的研究力度，以解決縣鄉公路路面結構存在的邊溝不暢、護肩損壞以及路面坑槽等問題現狀。

3 優化縣鄉公路路面結構技術改進策略

以本縣鄉公路工程中某段6.5 m水泥混凝土路面為例，本次設計在其上加鋪4 cm細粒式瀝青混凝土面層；加寬部分路面結構采用4 cm細粒式瀝青混凝土面層+20 cm水泥穩定碎石基層，其下80 cm采用開山石渣回填，小型機械夯實。兩側采用4 cmM7.5水泥砂漿抹面。

針對目前路面結構的使用狀態，相關建設人員要對其進行進行軸載換算及設計彎沉值計算結果為：即設計年限改為8年，車道系數為65，交通量平均年增長率為6%。路面竣工后第一年日平均當量軸次為308，設計年限內一個車道上累計當量軸次為723 238。公路等級為三級，公路等級系數為1.2，面層類型系數為1，基層類型系數為1.6，路面設計彎沉值為77.6 (0.01 mm)。

此外，在計算改建路面補強厚度時，應將公路加鋪路面的層數設計為3層，標準軸載為BZZ-100，路面設計彎沉值為77.6；路面設計層層位為3層，設計層最小厚度為15 cm。如表1所示，為路面結構層施工材料使用要求。

按設計彎沉值計算設計層厚度為：LD= 77.6、H(3)=15 cm，LS=76.1(0.01 mm)。由于設計層厚度H(3)=Hmin時，LS<=LD、故彎沉計算已滿足要求，路面設計層厚度：H(3)=15 cm(僅考慮彎沉)。

在進行竣工驗收彎沉值計算時，應按照設計要求，計算公路等級、加鋪路面的層數、標準軸載是否達到規范標準。例如，在計算改建路面各加鋪層頂面竣工驗收彎沉值時，第1層路面頂面竣工驗收彎沉值為LS=73.3，第2層路面頂面竣工驗收彎沉值為LS=92.3，第3層路面頂面竣工驗收彎沉值LS=201.7。由此可見，縣鄉公路工程改建路面結構的穩定性滿足了設計使用對其的要求。

對于填隙碎石底基層，均采用填隙碎石，采用未篩分的軋制碎石與石屑組成，碎石的最大粒徑不超過80 mm，填隙料可采用石屑或最大料徑小于10 mm的砂粒料或粗砂，粗碎石的集料壓碎值不大于30%，填隙碎石用振動壓路機碾壓，將粗碎石層內部的空隙全部填滿。壓實度以固體體積率表示，碾壓后固體體積率不小于83%。

而級配碎石基層的級配碎石宜用幾種不同的碎石和石屑摻配拌制而成，采用連續級配型進行級配碎石層施工。此過程，碎石中不應有粘土塊、植物等有害物質。直線和不設超高的平曲線段，由兩側路肩開始向路中心碾壓；在設超高的平曲線段，由內側路肩向外側路肩進行碾壓。碾壓時，后輪應重疊1/2輪寬；后輪必須超過兩段的接縫處。后輪壓完路面全寬時，即為一遍。碾壓一直進行到要求的密實度為止。一般需碾壓6～8遍，應使表面無明顯輪跡。壓路機的碾壓速度，頭兩遍以采用1.5～1.7 km/h為宜，以后用2.0～2.5 km/h。路面的兩側應多壓2～3遍。嚴禁壓路機在己完成的或正在碾壓的路段上調頭或急剎車。如表2所示，為級配碎石級配混合料組成。值得注意的是，對于路面結構施工改進技術應用過程，施工人員應在路基達到規定的壓實度、平整度和路拱橫坡后，方可進行路面施工作業。在進行攤鋪底基層時，路基做好處在干燥或中濕狀態。K0+000～K1+002段在原水泥混凝土路面上罩面時，必須先將水泥路面鑿毛，清理干凈，鋪粘層瀝青，鋪細粒式瀝青面層。

[1] 王斯加. 縣鄉公路水泥混凝土路面損害的原因及其防治措施[J]. 科技創新導報,2012,(5):123.

[2] 高建斌. 呂梁市縣鄉公路路面結構現狀分析及技術改進[J]. 山西建筑,2012,(14):146-147.

[3] 王波. 試論縣鄉四級公路建設、管理、養護之間的關系[J]. 黑龍江交通科技,2014,(5):189.

U416.216

C

1008-3383(2017)11-0050-02

2017-04-28

穆金琴(1988-)，女，貴州都勻人，助理工程師，研究方向：道路設計、道路工程可行性研究報告編寫。