公路水泥混凝土路面设计问题解决策略

李立元　王祖荣

摘 要：随着我国经济的迅猛发展，交通运输行业也逐渐发展起来，促使我国的公路质量引起了越来越多的关注。本文就结合交通部门颁发的公路水泥混凝土路面设计规范和公路路面设计中存在的问题，对设计参数和标准的选择进行分析论证，提出合理的路面设计策略，提高公路水泥混凝土路面的质量。

关键词：水泥混凝土路面；参数；可靠度；变异水平

1 水泥混凝土路面设计选用可靠度理论的意义

水泥混凝土路面结构是否具有保障，是需要在一定的时间和规定的条件下，路面的质量能够达到相关标准，这就意味着路面的实际使用性能能够满足运输需求。随着经济的发展，我国不断开发新公路，水泥路面设计规范选定的水泥混凝土结构的设计方法，需要充分地考虑路面的整体结构，需要根据现实的温度和行车荷载在相互作用下所产生的问题作为设计标准。混凝土路面结构是否具有保障，也可以通过实验的方式，在规定的时间和条件下，通过行车荷载力度的压迫，需要保障混凝土弯拉强度要始终大于温度梯度疲劳应力和行车荷载疲劳应力的总和。在公路水泥混凝土路面中，是通过合理的结构保障公路的质量的，在整体结构中一旦一个部位受到相应的损害，极其容易引起其他部位的伤害，使得整体的公路性能受到影响。因此，在对公路混凝土路面设计的过程中，需要严格地保证设计的总体科学性，保证路面的整体结构具有足够的强度和刚度，使得公路具有良好的稳定性、耐久性以及抗滑性。

2 水泥混凝土路面设计参数变异水平等级确定

在公路水泥混凝土路面结构中，最重要的是需要详细地了解路面结构的参数，主要包括路面厚度、弹拉性、弯拉强度、基层顶面综合回弹模量和结构的疲劳寿命。混凝土的路面结构在总体方向是十分重要的，但是一旦出现数据变异性，就容易对其他条件引起变化。需要通过采用水准仪器的方式，通过准确的测量来取得数据，并按照专业的分析方法对变异的数值进行分析。混凝土弯拉强度和弹性模量的变异性，可以采用标准小梁试件测强法的方式取得数据。在基层顶面综合回弹模量的设计需要根据弯沉测定的方式获得数据。

3 水泥混凝土路面设计中的问题浅析

3.1 水泥混凝土路面设计目标可靠度的分析 公路的设计安全能够有效地保证我国经济的发展，保证人们出行的行使安全。公路工程结构的安全等级主要分为三个等级，公路混凝土路面的等级也需要根据道路的等级进行相对应，为了有效地保证公路的设计安全，提高了设计安全等级的强度，为路面增加了一二设计安全等级的第四等级。四个安全等级主要是分层进行管理的，根据施工技术、施工质量控制和管理要求等条件达到相对一个的要求，能够有效地提高公路的安全等级。针对相对应的等级合理控制混凝土层面的设计厚度要求。对于高速公路而言，更加需要保证公路的质量，需要提高变异水平的等级，可以通过技术经济分析以及需要降低混凝土层面的设计厚度和强度。

在针对公路水泥混凝土道路进行设计的过程中，可以依据设计的参数变异数值的变化来选择合适的可靠度系数。通过找到详细的可靠数值，提高公路的整体质量。在结构面设计的过程中需要满足目标可靠度，为了更好地达到目标可靠度，对路面的结构面积逐渐加厚，提升了建筑成本，但是在一定程度上减少了公路的维修。另外，当目标可靠度定的相对比较低，在一定程度上也降低了初期的修建费用，不能保证公路的质量。这就需要通过具体的设计规范对公路设计进行分析，利用这种校准法，提高了制定目标的可行性，提高了生产经验，保证了公路混凝土路面的质量。

3.2 交通量计算取值的分析 在公路水泥混凝土中，周在换算公式的导出主要是由于等级疲劳断裂原则而形成的。对于公路建筑路面，当轴载和标准轴载产生相同疲劳损耗时候，才能进行有效换算。在交通调查分析时，需要根据交通实际分布情况，选择交通量方向分配系数以及公路设计的车道数量，从而能够确定交通量车道分配系数，有效地设计出车道的年平均日货车交通量，将计算取值自动剔除2轴4轮以下的车载量。

3.3 水泥混凝土路面结构组合的设计分析 在公路水泥混凝土设计过程中，对于路基建设方面，在材料的选择上一般选择含有机质细粒土或者高液限黏土，需要根据公路的等级选择合适的材料，不能盲目地选择和高速公路、一级公路、二级或者二级以下公路的路床填料。应该根据实际路况选择合适的路床填料。其中高液限粉土材料自身的塑性比较高，膨胀率也高于一般的液限黏土，这样的黏土从质量要求上不能用作高速公路以及高等级的道路材料，由于条件的限制，在技术要求上一旦在等级不同的公路上使用不相适宜的材料，需要在材料中适量地添加石灰或者水泥等材材料进行改善总体材料的质量。在对于基层材料选择的过程中，在特重交通路段为了保障公路的质量，需要采用贫混凝土、碾压混凝土或者沥青混凝土。在这些材料中，需要根据实际的公路建设情况进行复合式的路面分析，通过严格的计算和科学的设计，保证路面的质量，最大限度的降低路面出现质量问题，通过不断的强度试验，确保路面达到相对应的要求。在对水泥混凝土层下基层的最基本的要求就是需要具备抗冲刷能力，这样能够有效地避免自然灾害。如果基层选择了不抗冲刷能力的土壤，不利于公路表面的长期建设，在渗入水分之后，加上车辆的荷载作用，会直接引发公路出现质量问题，容易产生板底脱空以及错台等病害，极其容易产生错台等病害，不利于公路的稳定性，容易影响行车安全，也会加速板的断裂。在混凝土面层下，采用的是贫混凝土基层，最主要的目的是提升路面的总体质量，增加基层材料的抗冲刷能力，提高道路自身的强度。道路的强度不能一味地提升，高强度的混凝土地面，也会对公路的质量产生影响，容易使地面混凝土层的温度翘曲应力，直接影响到地面层的收缩能力。在公路水泥混凝土设计的过程中，针对面板层，最薄弱的地方是混凝土的接缝处，使得公路的荷载能力降低，需要在混凝土层的缩缝内设置传力杆，提高公路质量，保证行车安全。

4 结束语

总之，公路的发展为我国经济的快速发展起到了关键作用，公路的质量问题引起了关注。在公路水泥混凝土路面设计中，需要根据实际情况不断规范设计研究，设计出经济合理的路面结构。

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