县乡公路路面结构现状分析及技术改进

穆金琴

(黔南州交通设计院，贵州 都匀 558000)

县乡公路路面结构现状分析及技术改进

穆金琴

(黔南州交通设计院，贵州 都匀 558000)

针对目前县乡公路施工建设面临的路面结构作用失稳问题，文章以贵州省罗甸县实际工程项目为例，分析了县乡公路路面结构的作用现状，并提出了结构控制技术的应用策略。得出了：技术改进应通过优化轴载换算及设计弯沉值计算、路面补强厚度计算、填隙碎石底基层以及级配碎石基层的选择，来提高原路面结构的作用稳定性。

县乡公路工程；县乡路面结构；填隙碎石底基层；级配碎石基层

1 工程概况

本项目以贵州省罗甸县上隆至花桥公路为研究，该公路原属村道C119，在罗甸县交通十三五规划中提为乡道Y102，路线总体走向由西北向东南，路线起点QD K0+000位于县道X961与村道C119平交口上隆村，县道X961为6.5 m油路上，止于花桥与省道S101平交处，路线全长9.875 888 km。现有公路等级基本为四级公路标准，局部路段为等外级，其中K0+000～K1+002段路面为6.5 m水泥混凝土路面，未见破损，本次设计在其加铺沥青路面。项目老路局部路段坡陡弯急，如JD15回头曲线直径为10 m，全线共4段计1 055 m纵坡超过10%，其中K6+830～K7+500段纵坡为12%。

2 县乡公路路面结构现状

研究表明，我国县乡路面结构较为复杂，因地区不同、气候不同、经济条件不同、材料来源不同以及地形不同而具有一定的差异。目前，县乡公路大多按照标准的等级公路进行设计，经济条件越好，采用的等级越高，有些可以达到一级，经济欠发达及交通量小时，采用四级公路标准。县乡道路的路面结构设计宜按照公路等级、交通量、气候特点以及当地的材料特点进行设计，设计的标准宜依据我国现行的公路设计、施工及验收规范进行。乡道的路面结构主要包括铺装路面、简易铺装路面及砂石路面等。依交通量、材料来源不同和经济条件不同而选择不同的路面结构。本工程路面K0+000～K1+002段水泥混凝土路面，K1+002～EP段为泥结碎石路面，坡陡弯急。现路基局部损坏，路基整体强度一般，目前部分路肩垮塌，需拆除重修。路面状况总体较差，大部分路面已破损，车辙、坑槽严重。道路排水设施开始损坏，桥涵荷载等级较低，道路排水设施开始损坏，全线边沟为土边沟，大部淤寒。此外，原有涵洞因孔径过小或损坏，应予以重建处理。因此，相关建设人员应加大路面结构技术改进策略的研究力度，以解决县乡公路路面结构存在的边沟不畅、护肩损坏以及路面坑槽等问题现状。

3 优化县乡公路路面结构技术改进策略

以本县乡公路工程中某段6.5 m水泥混凝土路面为例，本次设计在其上加铺4 cm细粒式沥青混凝土面层；加宽部分路面结构采用4 cm细粒式沥青混凝土面层+20 cm水泥稳定碎石基层，其下80 cm采用开山石渣回填，小型机械夯实。两侧采用4 cmM7.5水泥砂浆抹面。

针对目前路面结构的使用状态，相关建设人员要对其进行进行轴载换算及设计弯沉值计算结果为：即设计年限改为8年，车道系数为65，交通量平均年增长率为6%。路面竣工后第一年日平均当量轴次为308，设计年限内一个车道上累计当量轴次为723 238。公路等级为三级，公路等级系数为1.2，面层类型系数为1，基层类型系数为1.6，路面设计弯沉值为77.6 (0.01 mm)。

此外，在计算改建路面补强厚度时，应将公路加铺路面的层数设计为3层，标准轴载为BZZ-100，路面设计弯沉值为77.6；路面设计层层位为3层，设计层最小厚度为15 cm。如表1所示，为路面结构层施工材料使用要求。

按设计弯沉值计算设计层厚度为：LD= 77.6、H(3)=15 cm，LS=76.1(0.01 mm)。由于设计层厚度H(3)=Hmin时，LS<=LD、故弯沉计算已满足要求，路面设计层厚度：H(3)=15 cm(仅考虑弯沉)。

在进行竣工验收弯沉值计算时，应按照设计要求，计算公路等级、加铺路面的层数、标准轴载是否达到规范标准。例如，在计算改建路面各加铺层顶面竣工验收弯沉值时，第1层路面顶面竣工验收弯沉值为LS=73.3，第2层路面顶面竣工验收弯沉值为LS=92.3，第3层路面顶面竣工验收弯沉值LS=201.7。由此可见，县乡公路工程改建路面结构的稳定性满足了设计使用对其的要求。

对于填隙碎石底基层，均采用填隙碎石，采用未筛分的轧制碎石与石屑组成，碎石的最大粒径不超过80 mm，填隙料可采用石屑或最大料径小于10 mm的砂粒料或粗砂，粗碎石的集料压碎值不大于30%，填隙碎石用振动压路机碾压，将粗碎石层内部的空隙全部填满。压实度以固体体积率表示，碾压后固体体积率不小于83%。

而级配碎石基层的级配碎石宜用几种不同的碎石和石屑掺配拌制而成，采用连续级配型进行级配碎石层施工。此过程，碎石中不应有粘土块、植物等有害物质。直线和不设超高的平曲线段，由两侧路肩开始向路中心碾压；在设超高的平曲线段，由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。碾压时，后轮应重叠1/2轮宽；后轮必须超过两段的接缝处。后轮压完路面全宽时，即为一遍。碾压一直进行到要求的密实度为止。一般需碾压6～8遍，应使表面无明显轮迹。压路机的碾压速度，头两遍以采用1.5～1.7 km/h为宜，以后用2.0～2.5 km/h。路面的两侧应多压2～3遍。严禁压路机在己完成的或正在碾压的路段上调头或急刹车。如表2所示，为级配碎石级配混合料组成。值得注意的是，对于路面结构施工改进技术应用过程，施工人员应在路基达到规定的压实度、平整度和路拱横坡后，方可进行路面施工作业。在进行摊铺底基层时，路基做好处在干燥或中湿状态。K0+000～K1+002段在原水泥混凝土路面上罩面时，必须先将水泥路面凿毛，清理干净，铺粘层沥青，铺细粒式沥青面层。

[1] 王斯加. 县乡公路水泥混凝土路面损害的原因及其防治措施[J]. 科技创新导报,2012,(5):123.

[2] 高建斌. 吕梁市县乡公路路面结构现状分析及技术改进[J]. 山西建筑,2012,(14):146-147.

[3] 王波. 试论县乡四级公路建设、管理、养护之间的关系[J]. 黑龙江交通科技,2014,(5):189.

U416.216

C

1008-3383(2017)11-0050-02

2017-04-28

穆金琴(1988-)，女，贵州都匀人，助理工程师，研究方向：道路设计、道路工程可行性研究报告编写。