小鹰路道路工程路面设计探析

道路工程的设计与建设对于经济发展起着越来越重要的作用，道路设计是道路工程的基础，城市道路的设计过程中存在诸多技术难题，笔者针对阎良区小鹰路工程设计中所涉及到的工程内容进行了简要分析。

工程概况

阎良区属暖温带半干旱大陆性季风气候，四季干、湿、冷、暖分明，年均气温为13.1℃，极端最高气温41.9℃，极端最低气温-17℃，土壤最大冻深0.45m。年平均降水量530mm，多集中在在7、8、9三月，夏季多雷雨，冬春两季较干旱。

小鹰路拟建场地位于石川河一级阶地，揭露地层主要为全新统冲洪积黄土状土，该区域地表径流稳定，水源补给主要为大气降水。拟建场地黄土为非自重湿陷性黄土，湿陷等级为Ⅰ级（轻微）～Ⅱ级（中等），压缩性一般为中等偏高。拟建场地观测查明地下水埋深约8.5-12.3m，相应水位标高为374.08-370.54m，场地土质对混凝土结构无腐蚀性。

小鹰路道路工程为新建工程，主要呈东西走向，西起研发环路，东至迎宾路，道路全长2145.713m，规划红线宽度分为30m和40m两段，其中研发环路至高科路段红线宽为30m，长度为281.293m；高科路至迎宾路段红线宽为40m，长度为1864.42m。道路分别与研发环路、高科路、研发七路、创新西路、创新大道、高新路、工业二路、工业三路和迎宾路九条规划路相交。

道路工程路面设计

1.路面设计原则

路面设计应根据使用要求与气候、水文、土质等自然状况，结合实践经验进行路基路面综合设计，遵循因地制宜、合理选材、方便施工等原则的基础上进行。

（1）车行道路面设计

车行道路面设计以双轮组单轴线100KN（BZZ-100）为标准轴线，路面结构采用沥青路面，设计年限为15年。

具体结构组合如下：

机动车道（宽7.5m）和车行道（宽11m）：5cm中粒式沥青混凝土（AC-16）上面层，7cm粗粒式沥青混凝土（AC-25）下面层，洒透层油1kg/m2，20cm二层碎石基层（重量比8：17：75，7d无侧限抗压强度≥0.7MPa），30cm石灰土底基层（石灰含量10%；7d无侧限抗压强度≥0.6MPa），总厚度62cm。路表设计弯沉值Ls=32（1/100mm）；竣工检测抗滑技术标准：路面竣工验收摆值≥45；构造深度TD=0.2～0.4mm，石料磨光值PSV≥35。

（2）非机动车道路面设计

4cm中粒式沥青混凝土（AC-16）上面层，6cm粗粒式沥青混凝土（AC-25）下面层，洒透层油1kg/m2，20cm二灰碎石基层（重量比8：17：75，7d无侧限抗压强度≥0.6MPa），20cm石灰土底基层（石灰含量8%；7d无侧限抗压强度≥0.5MPa），总厚度50cm。路表设计弯沉值Ls=36（1/100mm）；竣工抗侧抗滑技术标准：路面竣工验收摆值≥45；构造深度TD=0.2～0.4mm，石料磨光值PSV≥35。

2.压实度要求

（1）车行道路面结构层的压实度要求

沥青混凝土面层压实度≥95%；

基层压实度≥97%；

底基层压实度≥95%。

（2）人行道的压实度要求

C30普通水泥混凝土彩砖5cm，M10水泥砂浆2cm，C20细粒式混凝土5cm，石灰土15cm，总厚度27cm。

3.路面材料

（1）AC型

密级配热拌沥青混合料，设计孔隙率3～5%，现场压实孔隙率<8%，压实度>97%。

密级配粗型沥青混合料AC-C，宜选用为抗滑面层。

（2）SMA混合料

设计孔隙率为3～4%，宜用改性沥青并掺入纤维稳定剂，抗车辙（温度稳定性好），疲劳强度高，耐久性好，宜选用为抗滑面层。

（3）开级配抗滑面层（OGFC）

设计孔隙率>18%，适用于年平均雨量>800mm地区的磨耗层和排水表面层。

4. 基层与底基层的评价指标

（1）半刚性基层

（2）柔性基层

密级配沥青碎石（ATB） 孔隙率4～6%

半开级配沥青碎石（AM） 孔隙率12～18%

开级配沥青碎石（ATPB） 孔隙率18～24%

（3）刚性基层

贫砼、水泥剂量8～12%，28天抗弯，强度为2.5～3.5 MPa，28天抗压强度为12～20 MPa。

5.道路平面线性指标

道路平面线性指标与汽车行驶特性有密切关系。根据道路平面线性三要素的特征，建议本次道路工程路面设计可以布设缓和曲线。

道路工程两边街区景色、绿化的人性化处理是本次道路工程规划建设的亮点之一，直线技术指标可以适度放宽，参考执行，同向圆曲线之间直线的最小长度不宜大于6Vm，根据机动车形式特性，由直线段驶入第二圆曲线时，车速应减至转弯速度或0，可以根据下式计算出最小直线长度。

式中：V为机动车时速（km/h）；a为制动减速度，，

，

—附着系数；f—滚动阻力系数；i—道路纵坡度，可取0值；—汽车车轮惯性力的影响系数；—发动机飞轮惯性力的影响系数；ik—变速箱速比。

可以将机动车的有关参数代入上式，得到道路同向圆曲线之间直线最小长度Smix，并进行取整处理便可得到道路平面线性指标。反向圆曲线之间如插设直线，其长度主要考虑为设置超高和加宽缓和段的需要以及驾驶人员转向操作的需要。技术指标见表5。

结束语

在进行小鹰路道路工程路面设计时，为了减少半刚性基层沥青路面病害，应提高路基强度，控制不均变形，改善路基潮湿状态，提高路床刚度，改善土壤提高路床CBR值，设计采用E0=50～100 MPa。采用密级配沥青砼（AC型），上面层、中面层可酌情采用C型级配，调整结构层厚度与最大公称粒径之间关系。此外，为了改善半刚性基层结构的使用质量，宜重视混合料的变形和稳定性方面的性能，选用骨架密实性级配，控制水泥含量，设置改性沥青应力吸收层和下封层，基层表面洒布透层沥青。

（作者单位：陕西水利水电工程集团有限公司）

作者简介：李宸（1985-），男，汉族，陕西渭南，大专，助理工程师，主要从事项目管理的工作。