探讨公路工程沥青路面设计与施工

2020-10-21 10:14张勤文
写真地理 2020年7期
关键词:设计要点沥青路面高速公路

张勤文

摘 要: 沥青路面结构设计实践中,要从各个层面做好严格的把控。文中结合具体实践,进行了长寿命沥青路面结构设计分析,提出了设计要点与施工把控的要点和方法,为相关人员提供借鉴和参考。

关键词: 高速公路;沥青路面;设计要点

【中图分类号】X734     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733(2020)07-0080-01

1 沥青路面结构与性能

1.1 沥青路面结构分类

从宏观角度来看,公路路面可以按照使用材料、施工方法、承受交通荷载方式的不同划分为多种类型。我国的分类标准中,按照路面使用性质和技术因素的差异,可以沥青路面结构划分为高级路面结构、简易高级路面结构、过渡式路面结构和低级路面结构四种类型。如果基于路面承受交通荷载作用下的工作特点划分,则可以划分为柔性路面、刚性路面和半刚性路面。

1.2 使用性能评价指标

按照《公路技术状况评定标准》JTGH20-2007的有关说明,可以对沥青路面使用性能展开评价,从结构性和功能性两个角度作为切入点。道路结构及道路表面的物理性能状况,包括表面完整性,程度,破损情况和结构强度等方面。需要注意的是目前沥青路面的车辙已经严重危害到道路行车安全,因此车辙深度指标会从破损指标中单独列出,作为使用性能综合评价标准的组成部分。而道路功能则指的是车辆在路面上具有安全平稳行驶的能力,体现在道路行车质量上。这项指标受到道路平整度与抗滑性能影响程度较大。通过客观分析,沥青路面使用性能的影响因素后,也可以探讨不同条件下的沥青路面结构综合评估结果。在普通国道或省道的典型沥青路面结构分析时,也可以以此性能指标为基础,为结构设计和养护方法提供参考依据,得到更加精确的使用性能评价等级结果。

2 高速公路沥青路面设计要点

2.1 路面材料的选择和设计

沥青路面结构设计,运用高速公路理念,要做好路面材料的选择和设计。本工程的具体设计如下:(1)路基。因为建设地缺少石料,难以开展原基础换填施工,所以使用压实风积沙路基。为了保证基础承载能力,在土基层布置天然砂砾垫层,保证基础受力特性的同时,实现对路基的有效保护。(2)底基层。此部分选择的是水泥粉煤灰稳定碎石,为了能够避免半刚性基层材料层出现裂缝,选择模量水平较高的水泥稳定碎石和高性能的水泥材料。设计时考虑到干缩裂缝以及温缩裂缝的控制需求,最终使用了3%的32.5号水泥材料,结合使用粉煤灰材料。(3)级配碎石层。此部分使用的材料,以花岗岩为主要石料,矿料级配设计成骨架密实结构。(4)沥青层。选择的材料为改性沥青混合料;使用的胶结料为SBS改性沥青材料;使用的矿料级配设计为AC-25粗型级配。(5)其他层。对于连接层和磨耗层等,结合实际情况,按照高速公路沥青路面设计规范,选择相应的材料。

2.2 主线路面设计

按初步设计评审为依据,根据以往交通量统计结果,将该高速公路路面结构分别按照特重车道和重车道进行设计,并且要严格遵循相关的技术指标。特重交通量路段的土质路基面层采用4cm厚的细粒式密级配AC-13型SBS改性沥青混凝土+6cm厚的中粒式密级配AC-20型SBS改性沥青混凝土+8cm粗粒式密级配AC-25型沥青混凝土+40cm厚的水凝稳定碎石基层+35cm厚的水泥稳定沙砾底基层;填石路基采用4cm厚的细粒式密级配AC-13型SBS改性沥青混凝土+6cm厚的中粒式密级配AC-20型SBS改性沥青混凝土+8cm厚的粗粒式密级配AC-25型沥青混凝土+40cm厚的水凝稳定碎石基层+21cm厚的水泥稳定沙砾底基层;基岩路基采用4cm厚的细粒式密级配AC-13型SBS改性沥青混凝土+6cm厚的中粒式密级配AC-20型SBS改性沥青混凝土+8cm厚的粗粒式密级配AC-25型沥青混凝土+40cm厚的水凝稳定碎石基层+16cm厚的水泥稳定沙砾底基层。重交通路段的填方路基采用4cm厚的细粒式密级配AC-13型SBS改性沥青混凝土+6cm厚的中粒式密级配AC-20型SBS改性沥青混凝土+6cm厚的粗粒式密级配AC-25型沥青混凝土+35cm水凝稳定碎石基层+20cm厚的水泥稳定沙砾底基层;基岩路基采用4cm厚的细粒式密级配AC-13型SBS改性沥青混凝土+6cm厚的中粒式密级配AC-20型SBS改性沥青混凝土+6cm厚的粗粒式密级配AC-25型沥青混凝土+35cm水凝稳定碎石基层+16cm厚的水泥稳定沙砾底基层。

2.3 匝道路面设计

匝道全段均采用沥青混凝土路面,互通主线站匝道和枢纽匝道设计均是采用4cm厚的细粒式密级配AC-13型SBS改性沥青混凝土面层+6cm厚的中粒式密级配AC-20型SBS改性瀝青混凝土+6cm厚的粗粒式密级配AC-25型沥青混凝土+35cm厚的水凝稳定碎石基层+20cm厚的水泥稳定沙砾底基层。

2.4 路面排水设计

路面排水设计是路面设计工作中重要环节,若路面排水设计不合理时,会对路面施工造成影响。路面设计中不同路段所用的排水方式也不同,在填方路段的土路肩处应布置拦水带,积水由路拱向两边分散,排到路基边缘,经急流槽排出路基流入排水沟;在挖填方高度低于0.6m的路段处应设边沟,构筑边沟的材料强度要在3MPa以上。针对于超高段排水设计,应采用中央分隔带排水方式,路表处积水由中央分隔带排出,并流入排水沟内。

3 施工质量的把控

若想保证高速公路沥青路面的质量,要做好全面的把控。在设计环节要明确提出施工质量把控要求,比如如下内容:(1)压实度。路面施工的压实度水平高低,直接影响着沥青路面的使用寿命,因此要做好严格的把控。结合各层施工规范要求,比如水泥稳定碎石层,做好严格的把控,保证摊铺作业的连续性以及均匀性。(2)均匀性。影响路面寿命的因素中,混合料均匀性为重点因素。施工作业中要做好离析的把控,进而保证路面的使用寿命。开展沥青路面施工作业,要做好混合料拌和以及摊铺作业的严格把控,结合实际情况,选择厂拌或者其他方法,保证混合料制作的质量和效果[5]。

4 结语

在我国城市化建设进程逐渐加快的时代背景下,高速公路沥青路面施工的重要性逐渐凸显出来,但是由于沥青路面受到内外在因素的影响,会增加沥青路面病害的发生率,进而影响沥青路面的使用性能和使用寿命,面对这种现象,就需要强化高速公路沥青路面设计与施工控制。

参考文献

[1] 徐世法,郭昱涛,李世敏,马春锋,高登锋.基于复合梁疲劳试验的沥青路面层间黏结评价[J].沈阳建筑大学学报(自然科学版),2019,35(06):1013-1018.

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