前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇路基路面設(shè)計論文范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

路基路面設(shè)計論文范文第1篇

論文摘要：水泥混凝土路面是當(dāng)前高等級公路的一種主要結(jié)構(gòu)形式，本文對具體設(shè)計中的幾個問題作一探討，供大家參考。

1 前言

水泥混凝土路面有很多的優(yōu)點：路面強度高、承載能力大，耐磨耗能力強，能見度好，使用壽命長，養(yǎng)護費用少，行車的油耗也較瀝青路面少10％——15％，正因為有這些優(yōu)點，所以水泥混凝土路面在許多省市廣泛使用，也取得了比較好的效果。

80年代至90年代初期，我國的水泥混凝土路面建設(shè)呈現(xiàn)一個高峰期。但從道路使用運營狀況來看，大多數(shù)的水泥混凝土路面難以達到20一30年的設(shè)計使用年限，并且出現(xiàn)一些較嚴(yán)重的缺陷，如路面的早期斷裂、錯臺邊角破損、平整度及粗糙度差等給行車和養(yǎng)護帶來一定的困難，且不易處理，修復(fù)費用高難度大。究其原因，除了設(shè)計施工質(zhì)量問題外、還有各種自然因素的影響。因此本文將從設(shè)計構(gòu)造的角度，就如何提高水泥混凝土路面的使用性能，有效的控制路面的缺陷，結(jié)合自己的實踐體會與具體做法提出一些探討意見，供同仁參考討論。

2 水泥混凝土路面設(shè)計中的理論依據(jù)問題

2．1 路面設(shè)計指標(biāo)可靠度的分折

公路工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計安全等級為3個等級．路面工程的安全等級僅考慮高速公路。一級公路和二級公路的路面，相應(yīng)的安全等級要求規(guī)定為一級、二級和三級。為三級和四級公路路面增加一個設(shè)計安全等級-- 四級。并規(guī)定了相應(yīng)的設(shè)計基準(zhǔn)期為20MPa；而設(shè)計安全等級為四級的路面結(jié)構(gòu)的目標(biāo)可靠指標(biāo)和目標(biāo)可靠度．系按前三級的數(shù)值級差遞降得到的。按施工技術(shù)、施工質(zhì)量控制和管理要求達到和可能達到的具體水平．選用其他等級。降低選用的變異水平等級，須增加混凝土面層的設(shè)計厚度要求；而提高選用的變異水平等級．則可降低混凝土面層的設(shè)計厚度或混凝土的設(shè)計強度要求。可通過技術(shù)經(jīng)濟分析和比較予以確定 但對于高速公路的路面，為保證優(yōu)良的行駛質(zhì)量，不宜降低變異水平等級 材料性能和結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)的變異水平等級．按施工技術(shù)、施工質(zhì)量控制和管理水平分為低、中、高三級 由滑模或軌道式施工機械施工．并進行認(rèn)真，嚴(yán)格的施工質(zhì)量控制和管理的工程．可選用低變異水平等級。由滑模或軌道式施工機械施工，但施工質(zhì)量控制和管理水平較弱的工程，或者采用小型機具施工，而施工質(zhì)量控制和管理認(rèn)真、嚴(yán)格的工程可選用中低變異水平等級。采用小型機具施工，施工質(zhì)量控制和管理水平較弱的工程。可選用高變異水平等級。

設(shè)計時．可依據(jù)各設(shè)計參數(shù)變異系數(shù)值在各變異水平等級變化范圍內(nèi)的情況選擇可靠度系數(shù)。目標(biāo)可靠度是所設(shè)計路面結(jié)構(gòu)應(yīng)具有的可靠度水平。它的選取是一個工程經(jīng)濟問題：目標(biāo)可靠度定得較高，則所設(shè)計的路面結(jié)構(gòu)較厚，初期修建費用較高。但使用期間的養(yǎng)護費用和車輛運行費用較低；目標(biāo)可靠度定得較低，初期修建費用可降低，但養(yǎng)護費用和車輛運行費用需提高。通常采用“校準(zhǔn)法”來確定目標(biāo)可靠度。“校準(zhǔn)法”是對按現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范或設(shè)計方法設(shè)計的已有路面進行隱含可靠度的分析，參照隱含可靠度制定目標(biāo)可靠度，則所設(shè)計的路面結(jié)構(gòu)接納了以往的工程設(shè)計和使用經(jīng)驗，包含了與原有設(shè)計方法相等的可接受性和經(jīng)濟合理性。

2．2 交通量計算取值的分析

軸載換算公式是以等效疲勞斷裂損壞原則導(dǎo)出的。對于同一路面結(jié)構(gòu)，軸載和標(biāo)準(zhǔn)軸載產(chǎn)生相同疲勞損耗時。才能等效換算。在交通調(diào)查分析雙向交通的分布情況時，應(yīng)選取交通量方向分配系數(shù)，一般可取0.5；并依據(jù)設(shè)計公路的車道數(shù)．確定交通量車道分配系數(shù)(應(yīng)剔除2軸4輪以下的客、貨車交通量)，即為設(shè)計車道的年平均日貨車交通量ADTT，然后用軸載當(dāng)量換算系數(shù)法或車輛當(dāng)量軸載系數(shù)法求得)，再根據(jù)設(shè)計基準(zhǔn)期l和輪跡分布系數(shù)、交通量增長率求得累計f 用次數(shù)N，確定交通分級。

2．3 水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)組合的設(shè)計分析

對于路基用土．高液限粘土及含有機質(zhì)細粒土．不能用做高速公路和一級公路的路床填料或二級和二級以下公路的上路床填料；高液限粉土及塑性指數(shù)大于16或膨脹率大于3％的低液限粘土，不能用做高速公路和一級公路的上路床填料。因條件限制而必須采用上述土做填料時，應(yīng)摻加石灰或水泥等結(jié)合料進行改善。對于基層材料選擇時。特重交通適宜貧混凝土、碾壓混凝土或瀝青混凝土?xí)r，設(shè)計計算應(yīng)按復(fù)合式路面分析。且強度以試驗為準(zhǔn) 對水泥混凝土面層下基層的首要要求是抗沖刷能力不耐沖刷的基層表面。在滲入水和荷載的共同作用下會產(chǎn)生淤泥、板底脫空和錯臺等病害，導(dǎo)致行車的不舒適，并加速和加劇板的破裂。混凝土面層下采用貧混凝土基層，主要是為了增加基層的抗沖刷能力，并不要求它有很高的強度。高強度的貧混凝土并不能使面層厚度降低很多，反而會增加混凝土面層的溫度翹曲應(yīng)力，并產(chǎn)生會影響到面層的收縮裂縫。另外．新規(guī)范取消了基層頂面綜合模量的規(guī)定值的要求。

對于面層板來說，我國絕大部分混凝土路面的橫向縮縫均未設(shè)傳力桿。不設(shè)傳力桿的主要原因是施工不便。但接縫是混凝土路面的最薄弱處，唧泥和錯臺病害，除了基層不耐沖刷外．接縫傳荷能力差也是一個重要原因。同時，在出現(xiàn)唧泥后。無傳力桿的接縫由于板邊撓度大而容易迅速產(chǎn)生板塊斷裂。此外，接縫無傳力桿的舊混凝土面層在考慮設(shè)置瀝青加鋪層時．往往會因接縫傳荷能力差易產(chǎn)生反射裂縫而不得不加大加鋪層的厚度。為了改善混凝土路面的行駛質(zhì)量，保證混凝土路面的使用壽命，便于在使用后期鋪設(shè)加鋪層，新規(guī)定了在承受特重和重交通的普通混凝土面層的橫向縮縫內(nèi)必須設(shè)置傳力桿。另外，新規(guī)范僅強調(diào)了在鄰近橋梁或其他固定構(gòu)造物處設(shè)置脹縫，取消了變坡點、小半徑曲線設(shè)脹縫的限制，使行車更順暢。

3 路面接縫處理的設(shè)計

水泥混凝土路面接縫多，易于損壞，尤其是脹縫位置面板破損較為普遍和嚴(yán)重。有的道路在通車l～3年后逐步破碎損壞。破損率高達50％～90％ 以上。究其原因是多方面，影響因素也復(fù)雜，但筆者認(rèn)為主要是脹縫的構(gòu)造問題、施工工藝及管理問題。從脹縫設(shè)計構(gòu)造的角度主要解決位置設(shè)置、構(gòu)造型式、傳力桿設(shè)置和面板局部加強。脹縫設(shè)置應(yīng)遵循新頒水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范第4．2．5條規(guī)定外，要盡可能少設(shè)或不設(shè)脹縫，特別是平縱線形標(biāo)準(zhǔn)較高的平原微丘地形設(shè)置長間距脹縫，或只在結(jié)構(gòu)物銜接處。這一點已經(jīng)在國外工程中得到證實。其次一般常用的脹縫型式為設(shè)傳力桿和不設(shè)傳力桿兩大類，不設(shè)傳力桿的脹縫其傳荷能力較差，在重車反復(fù)作用下，脹縫的兩側(cè)容易發(fā)生錯臺。而設(shè)傳力桿的脹縫，其傳荷性能較好，從實際的應(yīng)用效果來看，設(shè)傳力桿的脹縫能較好的抑制脹縫病害，因此建議對于交通量大、重載車多的公路和城市道路采用傳力桿的脹縫為最佳；反之可采用不設(shè)傳力桿的枕梁式脹縫。但為了減少車輛反復(fù)沖擊作用．枕梁上最好設(shè)置一層緩沖橡膠墊。根據(jù)傳荷受力的需要設(shè)置傳力桿。傳力桿宜用

直徑為32～35 較粗的光園鋼筋，同時脹縫兩側(cè)30～40mm 面板范圍內(nèi)因傳力桿存在而受力復(fù)雜，應(yīng)在脹縫兩側(cè)30～40cm水泥混凝土板內(nèi)布置加強鋼筋。

4 結(jié)束語

綜上所述．在公路水泥混凝土路面設(shè)計中，還有許多問題．只有認(rèn)真研究設(shè)計規(guī)范，并結(jié)合生產(chǎn)實際，才能設(shè)計出經(jīng)濟合理的路面結(jié)構(gòu)。

參考文獻

[1][1] JTG D40—2002公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范.

路基路面設(shè)計論文范文第2篇

1.1高溫穩(wěn)定性

常安高速公路工程項目所處地區(qū)為最高氣溫超過40℃的夏炎熱區(qū)。在這種苛刻的環(huán)境下，必須要求路面混合料擁有極高的抗變形性能。同時，因為在這一個高速公路段，交通量較大且重載車比例高，這些都加重了公路路面負荷。此外，有部分路段為長大縱坡路段，高溫條件下重載交通對長大縱坡段層間剪切滑動也產(chǎn)生不利影響。因此，在進行路面結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案設(shè)計時，需要重點關(guān)注在高溫條件下路面的抗車轍性能與抗剪性能。

1.2水穩(wěn)定性

工程項目沿線年降雨量約為1500mm左右，屬于年降雨量＞1000mm的潮濕區(qū)。通過對湖南地區(qū)整體高速公路使用情況的分析，可看出部分路段的早期水損害問題仍然比較嚴(yán)重。因而，在進行路面結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計時，必須充分考慮到混合料設(shè)計、原材料指標(biāo)控制等對水穩(wěn)定性方面問題。

1.3低溫抗裂性

常安高速公路工程項目所處地區(qū)的年極端最低氣溫低于－10．0℃，屬于冬冷區(qū)。因此，進行優(yōu)化設(shè)計時，既要保證路面擁有足夠高溫穩(wěn)定性，又要確保其具備一定的低溫抗裂性能。

1.4抗疲勞性

高速公路的交通量大，且重載車較多，極易造成瀝青路面結(jié)構(gòu)層疲勞破壞現(xiàn)象的形成，因此，需在優(yōu)化方案中采取相應(yīng)的措施提高其抗疲勞性能。總之，在常安高速公路路面結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方案中，需要以解決重載交通下車轍病害問題和早期水損害的問題為主要方向。通過優(yōu)化路面結(jié)構(gòu)、合理設(shè)計混合料、嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，并對特殊路段特殊處理，達到減少早期病害、提高路面耐久性、降低全壽命周期成本的目的。

2瀝青結(jié)構(gòu)層的優(yōu)化分析

在原設(shè)計中，瀝青路面結(jié)構(gòu)層為:上面層為4cm改性瀝青SMA－13;中面層為6cm改性瀝青AC－20C;下面層為8cm普通瀝青AC－25C。進行優(yōu)化設(shè)計時，結(jié)合路面結(jié)構(gòu)層的厚度及路用性能，對瀝青路面結(jié)構(gòu)層進行如下優(yōu)化。

2.1瀝青上面層優(yōu)化

根據(jù)常安高速公路通車后的交通量預(yù)測，在初期沒有太大交通量的情況下，路面荷載的影響深度主要在于中面層，因此從功能性和經(jīng)濟性這兩方面考慮，在優(yōu)化中，在上面層采用4cm厚AC－13C，瀝青采用SBS改性瀝青，在有效降低工程造價成本的同時，也能充分滿足其功能要求。AC－13C采用石質(zhì)較堅硬、耐磨耗的集料，如玄武巖和輝綠巖等，以確保抗滑磨耗表層的功能(如表1)。在此基礎(chǔ)上，將地產(chǎn)的輝綠巖材料用于上面層，相比于SMA－13所需要的外購的玄武巖便宜，造價有所降低。并且，考慮到工程項目所在地為高溫多雨潮濕區(qū)，在上面層采用AC－13C型瀝青混凝土。

2.2瀝青中、下面層優(yōu)化

原施工圖設(shè)計方案的中、下面層結(jié)構(gòu)為:中面層6cm的AC－20C、下面層8cm的AC－25C，瀝青的中面層所在層處于整個路面結(jié)構(gòu)的高剪應(yīng)力受力區(qū)域，在高溫地區(qū)重載交通條件下，中面層應(yīng)具有較好的高溫穩(wěn)定性，因此，中面層需要采用高溫穩(wěn)定性較好的瀝青混合料，瀝青膠結(jié)料采用SBS改性瀝青。瀝青的下面層主要起承重層及粘結(jié)層的作用，同時還必須具有較好的抗疲勞性能和抗水損害性能，因此需要采用50#A級道路石油瀝青。在優(yōu)化設(shè)計中，將原方案中面層6cm的AC－20C調(diào)整為6．0cm的Sup－20，膠結(jié)料采用改性瀝青，并要求達到PG70－22級性能標(biāo)準(zhǔn);下面層8cm的AC－25C調(diào)整為8cm的Sup－25，采用50#道路石油瀝青，要求達到PG64－16級性能標(biāo)準(zhǔn)。

2.3水穩(wěn)基層優(yōu)化

在原路面結(jié)構(gòu)設(shè)計中，由于水泥劑量用量較高，水穩(wěn)易產(chǎn)生裂縫，1cm的石油瀝青表處不能起到抗反射裂縫的作用。因此，在優(yōu)化設(shè)計中，水穩(wěn)基層通過降低水泥劑量的方式來控制水穩(wěn)裂縫的產(chǎn)生，同時采取有效的工程措施來延緩瀝青路面的反射裂縫。在水穩(wěn)基層和瀝青面層之間設(shè)置防水粘接層，以便瀝青面層的應(yīng)力和應(yīng)變因離開應(yīng)力集中的接縫或者裂縫端部而得到降低。同時，加強加鋪層結(jié)構(gòu)的抗拉能力與抗剪能力。其中，在防水粘接層類型的選擇方面，結(jié)合高性能聚酯玻纖布、稀漿封層、橡膠瀝青應(yīng)力吸收層(SA-MI)等三類防水粘接層的特點分析，優(yōu)先選用1cm橡膠瀝青應(yīng)力吸收層來延緩瀝青路面的反射裂縫。

3常安高速公路路面優(yōu)化設(shè)計的對比分析

3.1技術(shù)分析

傳統(tǒng)的AC型瀝青混合料采用懸浮密實型連續(xù)級配，高溫穩(wěn)定性較差，即使對其級配進行調(diào)整，也難以避免傳統(tǒng)設(shè)計方法的缺陷。而傳統(tǒng)的馬歇爾設(shè)計方法采用擊實成型試件，不能準(zhǔn)確模擬路面壓路機實際碾壓的揉搓效果，因此導(dǎo)致試件油石比往往較實際路面大0．3%至0．5%。而在優(yōu)化設(shè)計方案中，引入Superpave技術(shù)從施工檢測及工程應(yīng)用效果來看，Superpave設(shè)計的瀝青混合料表面均勻、密實，高溫性能有較大程度的提高，抗水損害性能良好，其各方面性能均優(yōu)于傳統(tǒng)的懸浮密實型AC混合料，能提高整體的路面性能，特別是高溫抗車轍性能。

3.2路面基本建設(shè)費用分析

優(yōu)化方案較原設(shè)計方案將有效提高路面性能和延長路面使用壽命。并且，通過清單報價計算，優(yōu)化后的主線路面結(jié)構(gòu)比原設(shè)計路面結(jié)構(gòu)可節(jié)約基本建設(shè)費用2219萬元。

3.3使用效果分析

目前，我國高速公路瀝青路面的研究和發(fā)展方向是，延長瀝青路面的使用壽命，減少早期損害，更好的體現(xiàn)全壽命周期成本設(shè)計理念。通過上述分析所得，常安高速公路路面結(jié)構(gòu)優(yōu)化將在解決原工程項目中的特點及難點問題，在保證路面優(yōu)質(zhì)服務(wù)功能的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)路面“耐久、節(jié)約、環(huán)保”的目標(biāo)。

4結(jié)束語

路基路面設(shè)計論文范文第3篇

關(guān)鍵詞：半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計

1概述

我國90%以上的高等級公路瀝青路面基層和底基層采用半剛性材料。半剛性基層瀝青路面已經(jīng)成為我國高等級公路瀝青路面的主要結(jié)構(gòu)類型。

在七·五期間，國家組織開展了“高等級公路半剛性基層、重交通道路瀝青面層和抗滑表層的研究”的研究工作，對瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性，瀝青面層的開裂機理、車轍和疲勞、抗滑表層設(shè)計和應(yīng)用、半剛性基層材料的強度特性和收縮特性，組成設(shè)計要求等進行了深入的研究工作，提出了較為完整的研究報告，為高等級公路半剛性基層瀝青路面的設(shè)計和施工提供了理論依據(jù)和技術(shù)保證。

由于現(xiàn)行的《柔性路面設(shè)計規(guī)范》頒布于1986年，隨著國家對交通運輸業(yè)的日益重視和人們筑路經(jīng)驗的不斷提高，一致認(rèn)為1986年版的《柔性路面設(shè)計規(guī)范》已不能滿足高等級公路半剛性基層瀝青路面的需要。由于對半剛性基層認(rèn)識不足，使得設(shè)計結(jié)果具有一定的盲目性，設(shè)計結(jié)果要么過分保守，要么因路面結(jié)構(gòu)設(shè)計不當(dāng)而產(chǎn)生早期破壞，造成很大的經(jīng)濟損失。因此，如何利用七·五國家攻關(guān)項目取得的成果，結(jié)合近十年來半剛性基層瀝青路面的設(shè)計和施工經(jīng)驗，根據(jù)實際使用效果，提出適合本地區(qū)特點的路面結(jié)構(gòu)，對路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的更新和路面實際使用效果的改善具有重要的意義。根據(jù)江蘇、安徽、浙江高等級公路的實際，江蘇在鎮(zhèn)江、無錫、蘇州、徐州、連云港共計4線10段進行調(diào)查，安徽在合肥、馬鞍山、淮南三市調(diào)查了3線8段，浙江在嘉興和杭州調(diào)查了2線5段共計9線23段。調(diào)查的路面結(jié)構(gòu)具有一定的典型性。

2國內(nèi)外研究概況

2.1國外國道主干線基層的結(jié)構(gòu)特點

國外國道主干線基層結(jié)構(gòu)有以下特點：

(1)多數(shù)采用結(jié)合料穩(wěn)定的粒料(包括各種細粒土和中粒土)及穩(wěn)定細粒土(如水泥土、石灰土等)只能用作底基層，有的國家只用作路基改善層。法國和西班牙在重交通的高速公路上，要求路面底基層也用結(jié)合料處治材料。

(2)使用最廣泛的結(jié)合料是水泥和瀝青，石灰使用得較少。此外，還使用當(dāng)?shù)氐牡突钚月牧虾凸I(yè)廢渣，如粉煤灰、粒狀礦渣等。

(3)有的國家用瀝青穩(wěn)定碎石做基層的上層，而且用瀝青做結(jié)合料的結(jié)構(gòu)層的總厚度(面層+基層的上層)常大于20cm。

經(jīng)過幾十年的總結(jié)，國外在半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)組合上雖有所改進，但半剛性材料仍是常采用的基層和底基層材料。

2.2國外典型結(jié)構(gòu)示例

國外瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方法經(jīng)過幾十年的完善，已經(jīng)提出了比較成熟的設(shè)計方法，并且許多國家提出了典型結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，表1給出了法國典型結(jié)構(gòu)一個范例。

表1

土的等級

交通等級

PF1

PF2

PF3

To(750-2000)

7BB+7BB+25GC+25GC

7BB+7BB+25GC+20GC

7BB+7BB+25GC+25GC

T1(300-750)

8BB+25GC+25GC

8BB+25GC+20GC

8BB+20GC+20GC

T2(150-300)

6BB+25GC+22GC

6BB+22GC+20GC

6BB+20GC+18GC

T3(50-150)

6BB+22GC+20GC

6BB+18GC+18GC

6BB+15GC+15GC

注：(1)交通等級欄下括號內(nèi)的數(shù)值指一個車道上的日交通量，以載重5t以上的車計；

(2)PF1，PF2和PF3指土的種類和土基的潮濕狀態(tài)，PF1相當(dāng)于一般的土基；

(3)BB指瀝青混凝土，GC指水泥粒料；

(4)表中數(shù)字單位為cm。

一些國家在高等級公路上實際采用過的半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)見表2。

一些國家在高等級公路上實際采用過的半剛性基層瀝青結(jié)構(gòu)表表2

國家

瀝青層厚度(cm)

半剛性材料層厚度(cm)

備注

日本

20～30

水泥碎石，30～20

荷蘭

20～26

水泥碎石，40～15

西德

30

貧混凝土，15

另有防凍層

英國

9.5～16.9

貧混凝土，15另

有底基層

瑞典

12.5

水泥粒料

南非

17.5

水泥砂礫，30

西班牙

8

水泥粒料

當(dāng)前的規(guī)定

2.3其它高速公路路面結(jié)構(gòu)

瀝青路面典型結(jié)構(gòu)設(shè)計表3

道路名稱

長度

(km)

路面結(jié)構(gòu)

面層(cm)

基層(cm)

底基層(cm)

廣佛路

15.7

4中粒式

5細粒式

25水泥碎石或

31水泥石屑

25-28水泥土

沈大路

375

4中粒式

5細粒式

6瀝青碎石

25水泥碎石

京津塘

142.5

5中粒式

6細粒式

12瀝青碎石

25水泥碎石

30石灰土

京石

14

4中粒式

8瀝青碎石

15二灰碎石

40石灰土

濟青路

15-18開級配中粒式

38-40二灰碎石

42石灰土

正在建設(shè)的滬寧高速公路路面結(jié)構(gòu)如表4。

表4

標(biāo)段

結(jié)構(gòu)

層

A1

B4

B5

B7

C1

C4

C5

C2

D1

D6

D7

D9

E1

E5

F1

F6

F7

G1

G2

G4

G5

G6

面層

16

AC

16

AC

16

AC

16

AC

16

AC

16

AC

16

AC

16

AC

16

AC

16

AC

16

AC

基層

30

LFA

30

LFA

25

LFA

25

LFA

40

LFA

38

LFA

30

LFA

20

LFA

18

LFA

20

LFA

20

LFA

底基層

30

LF

30

LFS

33

LS

33

LFS

18

LF

20

LFS

33

LFS

40

LFS

36

FS

40

LFS

40

LFD

注：AC-瀝青面層(4cm中粒式，6cm粗粒式，6cm中粒式)；

LFA-二灰碎石，LF-二灰，LS-石灰土；

LFS-二灰土，LFD-二灰砂。

國內(nèi)七·五期間修筑的主要幾條試驗路的結(jié)構(gòu)、實體工程及正在建設(shè)的一些高等級公路的結(jié)構(gòu)表明，半剛性基層是瀝青路面最主要的結(jié)構(gòu)類型，同時，不同設(shè)計人員所提出的結(jié)構(gòu)組合相差較大，甚至，對同一條路，不同設(shè)計單位設(shè)計的路面結(jié)構(gòu)相差也很大。因此，根據(jù)設(shè)計與施工經(jīng)驗提出的適應(yīng)不同地區(qū)的典型結(jié)構(gòu)具有一定的理論意義和實踐意義。

3路面結(jié)構(gòu)調(diào)查

典型結(jié)構(gòu)調(diào)查要求選擇的路線及路段具有典型性，公路等級要求是二級或二級以上的半剛性基層瀝青路面，施工質(zhì)量達到一定的水平，或者由專業(yè)隊伍承擔(dān)施工任務(wù)。施工質(zhì)量檢查比較嚴(yán)格，如有相應(yīng)的試驗路段，盡可能根據(jù)當(dāng)時試驗?zāi)康募霸紲y試數(shù)據(jù)進行跟蹤調(diào)查。選擇的調(diào)查路段使用年限應(yīng)達到三年以上，并有一定的交通量。路段應(yīng)包括不同的路基結(jié)構(gòu)(即填控情況)不同的地帶類型，不同的路面結(jié)構(gòu)(含不同材料和不同厚度)，不同的使用狀態(tài)(如完好，臨界和破壞)和不同的交通量。被選擇的路段的基層結(jié)構(gòu)應(yīng)符合《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定，即不是用穩(wěn)定細粒土或懸浮式石灰土粒料做的基層。路段長度在100～500m之間。為此，浙江、江蘇和安徽分別選擇320國道嘉興段，104國道蕭山段，206國道淮南段，205國道馬鞍山段，合蚌路，312國道鎮(zhèn)江、無錫、蘇州段，310國道新墟段、徐豐線進行全面的調(diào)查和測試。

根據(jù)選擇路段的基本情況，本次典型結(jié)構(gòu)調(diào)查路段選擇具有以下特點：

(1)反映了不同地區(qū)，不同的道路修建水平；

(2)反映了不同地區(qū)，不同的路面結(jié)構(gòu)組合類型；

(3)包括了表處，貫入式等一般二級公路采用的結(jié)構(gòu)，也包括了高速公路采用的結(jié)構(gòu)；(4)包括中間夾有級配碎石連結(jié)層的路面結(jié)構(gòu)；

(5)反映了經(jīng)濟和地區(qū)水平的差異；

(6)包括了不同地區(qū)主要使用的半剛性基層材料。

3.1路段測試內(nèi)容及測試方法

本次路況測試主要包括：外觀、平整度、車轍、彎沉、摩擦系數(shù)及構(gòu)造深度。外觀測試是裂縫、松散、變形等破壞的定量描述；彎沉由標(biāo)準(zhǔn)黃河車(后軸重10t)及5.4m(或3.6m)彎沉儀測試；摩擦系數(shù)由擺式摩擦系數(shù)測定儀測試；構(gòu)造深度由25ml標(biāo)準(zhǔn)砂(粒徑0.15～0.3mm)攤鋪得；平整度為3m直尺每100m路段連續(xù)測10尺所得統(tǒng)計結(jié)果；車轍是3m直尺在輪跡帶上所測沉陷深度。

3.2數(shù)據(jù)采集方法

(1)合理性檢驗。由于實測數(shù)據(jù)存在偶然誤差，因此，在進行誤差分析之前，須去除觀測數(shù)據(jù)中那些不合理的數(shù)據(jù)，代之以較合理的數(shù)據(jù)，進行合理性檢驗。

實際工作中常用3σ原則和戈氏準(zhǔn)則，3σ原則較近似，戈氏準(zhǔn)則較合理。

(2)代表值的確定。代表值是在最不利情況下可能取得的值：

97.7%的保證率，α取2.0；95%的保證率，α取1.645。

在后面計算中，代表值確定如下：彎沉取；平整度、車轍為；摩擦系數(shù)、構(gòu)造深度為X=-1645S。

3.3路面使用品質(zhì)分析

3.3.1平整度

根據(jù)公路養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范，不的道路等級對平整度有不同的要求。但本次調(diào)查結(jié)果表明：各路段的平整度與結(jié)構(gòu)層組合與施工組織狀況有關(guān)。由于選擇路段路面結(jié)構(gòu)使用了瀝青貫入式，瀝青貫入式是一種多孔隙結(jié)構(gòu)，整體性較差，在行車荷載的重復(fù)作用下被再壓實，導(dǎo)致縱向出現(xiàn)不平整現(xiàn)象。同時施工時各層縱向平整度的嚴(yán)格控制對路面表面平整度控制有十分重要的意義。

3.3.2車轍

瀝青路面車轍是高等級公路重要病害之一。國外設(shè)計方法中AⅠ法以控制土基頂面壓應(yīng)變?yōu)橹笜?biāo)，shell設(shè)計方法則通過分層總和法直接從瀝青面層厚度及面層材料諸方面控制車轍。我國還沒有采用車轍指標(biāo)，作為設(shè)計控制值，而是通過材料動穩(wěn)定度或其它指標(biāo)達到減少車轍的目的。對半剛性基層瀝青路面，由于土基頂面壓應(yīng)力較小，在重復(fù)荷載作用下土基產(chǎn)生的再壓實的剪切流動引起的。在調(diào)查路段，瀝青貫入式結(jié)構(gòu)由于其級配較差，在重復(fù)荷載作用下極易產(chǎn)生剪切流動和再壓實，同時其高溫穩(wěn)定性較差，調(diào)查路段車轍量較大。

3.3.3抗滑能力

瀝青路面抗滑性能評價方法主要是測定面層的摩擦系數(shù)和紋理(構(gòu)造)深度。瀝青面層紋理深度與礦料的抗磨能力(磨光值指標(biāo))和瀝青混合料高溫時的內(nèi)摩阻力和粘聚力有關(guān)。紋理深度達到要求必須合理選定礦料級配、瀝青材料滿足高等級道路石油瀝青技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

調(diào)查路段面層礦質(zhì)材料為石灰?guī)r，磨光值只有37左右，達不到高等級公路和大于42的要求。面層磨擦系數(shù)普遍較小，不滿足抗滑性要求。

3.4路面結(jié)構(gòu)強度分析

調(diào)查路段經(jīng)過兩年的彎沉及交通量實測，結(jié)果表明：不同調(diào)查路段由于承受的交通量不同，雖然路面結(jié)構(gòu)相同，但強度系數(shù)不同。因此，只有根據(jù)強度系數(shù)才能判別路面結(jié)構(gòu)是否達到使用壽命。同時，有些路段其路面結(jié)構(gòu)組合及厚度明顯不符合設(shè)計要求或施工質(zhì)量較差，因此必須調(diào)整設(shè)計厚度及結(jié)構(gòu)組合。

3.5滬寧高速公路無錫試驗路綜合調(diào)查

滬寧高速公路無錫試驗路段是本次調(diào)查唯一針對高速公路特點的路面結(jié)構(gòu)，通過近三年的運行和觀察，對高速公路設(shè)計與施工提出了許多有益的結(jié)論。

(1)半剛性基層路段彎沉在(2.13～8.25)(1/100mm)范圍，級配碎石段(X、XⅠ)彎沉為0.122mm和0.135mm，但在裂縫邊緣彎沉值明顯大于沒有裂縫處的彎沉，裂縫邊緣彎沉最大達20(1/100mm)。因此，在試驗路段彎沉絕對值能滿足高速公路強度要求，但必須注意裂縫對半剛性路面結(jié)構(gòu)強度影響。

(2)路面平整度基本沒有改變，并能滿足要求。

(3)1994年夏季高溫持續(xù)時間長，對瀝青路面高溫穩(wěn)定性提出了嚴(yán)峻的考驗。1994年觀測結(jié)果表明，試驗路段車轍較1993年基本沒有變化。

(4)路表面在行車碾壓作用下，行車帶滲水很小或根本不滲水。

(5)從路面構(gòu)造深度和摩擦系數(shù)二方面分析，面層摩擦系數(shù)較1993年減少約(9～14)，在1993年新鋪路段，摩擦系數(shù)從65.4(LK-15A)，61.9(LH-20Ⅰ’)分別減少到35.4和32.0，減少約30。對同一級配來說，LH-20Ⅰ’玄武巖徑一年行車碾壓后的摩擦系數(shù)值比行車碾壓二年后砂巖(LH-20Ⅰ’)的摩擦系數(shù)值還要小，說明玄武巖的抗摩擦能力小于砂巖。對LK-15A加鋪層段，LK-15A段的摩擦系數(shù)LH-20Ⅰ’加鋪層路段摩擦系數(shù)大。

(6)對比英國產(chǎn)摩擦系數(shù)儀，英國產(chǎn)摩擦儀測試結(jié)果較國產(chǎn)摩擦儀增大范圍是：(16.6～23.65)平均約21.0，其回歸關(guān)系式為

f上=1.13×f東+16.9。

式中：f上為上海測試值；f東為東南大學(xué)測試值。

(7)半剛性路面裂縫較為嚴(yán)重，經(jīng)二年運行，裂縫間距寬約為70～90m，窄的約為15～25m。裂縫寬度在1～10mm之間。而在''''層的開裂是面層開裂的主要原因。

3.6調(diào)查路段綜合結(jié)論

(1)本次調(diào)查涉及高速公路結(jié)構(gòu)，一級公路、二級公路，因此，調(diào)查工作可靠，對提出典型結(jié)構(gòu)具有指導(dǎo)意義。

(2)調(diào)查路段路面結(jié)構(gòu)有許多貫入式結(jié)構(gòu)。雖然這種結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性不好，但調(diào)查結(jié)果表明，由半剛性材料引起的反射裂縫也相應(yīng)減少。

(3)對高速公路路面結(jié)構(gòu)，面層厚度12～16cm，基層底基層厚度50～60cm。

(4)對一級公路路面結(jié)構(gòu)，面層厚度8～12cm，基層底基層總厚度40～55cm1。

(5)對二級公路路面結(jié)構(gòu)，面層厚度6～10cm，基層底基層厚度35～45cm。

4土基等級劃分

土基是影響瀝青路面結(jié)構(gòu)承載能力、結(jié)構(gòu)層厚度和使用性能的重要因素。土基的強弱直接影響路表彎沉值的大小和瀝青路面使用壽命的長短。路面力學(xué)計算結(jié)果表明，瀝青路面的回彈彎沉值絕大部分是由土基引起的。合理劃分土基等級，保證土基施工質(zhì)量對路面彎沉控制有重要的意義。

《柔規(guī)》規(guī)定土基必須處于中濕狀態(tài)以上，Eo的建議值根據(jù)土的相對含水量及土質(zhì)確定。實際上，土基的回彈模量(Eo)值隨土的特性、密實度、含水量、路基所處的干濕狀態(tài)以及加荷方式和受力狀態(tài)的變化而變化。土基回彈模量Eo值規(guī)定以30徑剛性承載板在不利季節(jié)測定、在現(xiàn)場測定。柔性路面設(shè)計規(guī)范中的Eo建議表，就是根據(jù)全國各地舊路上不利季節(jié)在路面完好處，分層得出E1，E0，并在土基測點中心鉆孔取土測ρd、WWP，同時用手鉆在板旁取W校正，得出80cm范圍內(nèi)的平均值，整理得出EP的建議值。該表采用6g錘的液限值，現(xiàn)改用100g錘測定液限。

如果用相對含水量確定土基的回彈模量，對重型擊實標(biāo)準(zhǔn)，可將原建議值提高30%。如華東地區(qū)中濕狀態(tài)土基加強彈模量最小值23MPa。則高等級公路路基的回彈模量最小值為23×1.3=30MPa這再一次證明土基回彈模量低限取30MPa是合理的。如果路基回彈模量最小值達不到要求，要求采取某種處治方法進行處治。

第二種確定土基回彈模量的方法是通過壓實度和土的稠度來計算土基的回彈模量。對比土的相對含水量與稠度的關(guān)系曲線，當(dāng)Wc=1.0，0.75和0.50時，相當(dāng)于地下水對路基濕度影響有關(guān)的臨界高度的分界相對含水量W1、W2、W3，即當(dāng)Wc＜0.5時，相當(dāng)于過濕狀態(tài)，Wc=0.5～0.75時，相當(dāng)于潮濕狀態(tài)，Wc=0.75～1.00時，相當(dāng)于中濕狀態(tài)，Wc＞1.00時，相當(dāng)于處于干燥狀態(tài)。

土基強度等級劃分結(jié)果表明：必須使土基處中濕成干燥狀態(tài)，否則要作適當(dāng)處理。如果根據(jù)CBR確定土基回彈模量，則第三種方法根據(jù)室內(nèi)試驗，用E0=6.4CBR確定土基回彈模量值。

綜上所述，土基強度等級劃分為S1、S2、S3三個等級與各參數(shù)間相互關(guān)系見

表5

土基強度等級表5

土基強度等級

回彈模量范圍(MPa)

承載比范圍(CBR)

S1

30～45

4.5～7.0

S2

45～65

7.0～10.0

S3

＞65

＞10.0

5交通量等級的劃分

影響一條公路的交通量的因素既多又復(fù)雜，每個因素的不確定性又較大。因此，不可能較準(zhǔn)確地知道公路開放時的平均日交通量，也不可能較可靠地確定交通組成和各自的平均年增長率。其結(jié)果是實際交通量與路面結(jié)構(gòu)設(shè)計時預(yù)估的交通量有很大差異。

5.1高等級公路交通量取值范圍

高等級公路泛指二級汽車專用道以上的公路，二級汽車專用道第一年日平均當(dāng)量次最小值一般為500，如以8%的增長率增長，15年累計作用次，對于小于該作用次數(shù)的公路將不作高等級公路處理。對高速公路而言，通行能力(混合交通)應(yīng)大于25000輛/日，標(biāo)準(zhǔn)軸次一般為6000～8000輛/日，因而，若以5%的增長率增長，5年最大累計作用次數(shù)一般為15～1806次左右。

5.2劃分辦法及具體結(jié)果

交通等級劃分將以累計標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)對容許彎沉的均等影響為依據(jù)進行劃分。交通量等級劃分結(jié)果見表6。

交通等級劃分結(jié)果表6

等級

標(biāo)準(zhǔn)

T1

T2

T3

T4

累計標(biāo)準(zhǔn)軸次(次)

第一年日平均當(dāng)

量軸次(次)

＜500

500～800

800～1200

＞1200

注：第一年日平均當(dāng)量軸次由標(biāo)準(zhǔn)累計作用次數(shù)計算得，設(shè)計年限取為15年，增長率取為8%，

且以單車道計。

6典型結(jié)構(gòu)圖式

6.1典型結(jié)構(gòu)推薦的基本原則

結(jié)合結(jié)合調(diào)查路段的路面結(jié)構(gòu)和實際的使用狀況，以及國內(nèi)外半剛性基層瀝青路面實體工程設(shè)計成果，半剛性基層瀝青路面的承載能力主要依靠半剛性基層。因此承載能力改變時主要通過改變基層的厚度來實現(xiàn)。瀝青面層的厚薄主要考慮道路等級(交通量)的影響，為此，可得出半剛性基層瀝青路面典型結(jié)構(gòu)瀝青面層、基層、底基層厚度改變的基本原則。

(1)瀝青面層總厚度控制在6～16cm。對相同交通等級，不同的路基等級，基層(或底基層)厚度不同，不同的交通等級，相同的土基等級改變?yōu)r青面層的厚度。

(2)基層(或底基層)厚度變化盡可能考慮施工因素，即施工作業(yè)次數(shù)最小。

(3)不同的交通等級，主要改變基層或底基層的厚度，并且綜合考慮造價因素。

(4)材料選擇應(yīng)結(jié)合華東片區(qū)實際，基層采用二灰碎石和水泥穩(wěn)定粒料，底基層則采用石灰土和二灰土(二灰)

(5)為減少面層開裂，推薦結(jié)構(gòu)提出采用級配碎石過渡層。

6.2半剛性基層瀝青路面典型結(jié)構(gòu)

根據(jù)參數(shù)分析，推薦的基本原則及國內(nèi)外路面結(jié)構(gòu)設(shè)計原則，對半剛性基層瀝青路面共推薦60種典型結(jié)構(gòu)，供有關(guān)單位設(shè)計時直接選用，表7是其中之一。

重交通道路瀝青路面典型結(jié)構(gòu)圖表7

交通量

土基強度

等級

T1

T2

T3

T4

S1

8～10AC

20LFGA

30LFS

10～12AC

20LFGA

35LFS

12～14AC

20LFGA

37LFS

14～16AC

20LFGA

40LFS

S2

8～10AC

18LFGA

30LFS

10～12AC

20LFGA

30LFS

12～14AC

20LFGA

32LFS

14～16AC

20LFGA

35LFS

S3

8～10AC

20LFGA

20LFS

10～12AC

18LFGA

30LFS

12～14AC

18LFGA

32LFS

14～16AC

20LFGA

32LFS

注：AC——瀝青混凝土；LFGA——二灰碎石；LFS——二灰土。

6.3構(gòu)推薦和驗算的幾點說明

(1)瀝青面層厚度在8～15cm之間，這主要根據(jù)調(diào)查結(jié)果及我國道路建設(shè)的現(xiàn)狀和水平。

(2)基層和底基層的厚度充分反映了結(jié)構(gòu)的受力特性和結(jié)構(gòu)層的經(jīng)濟合理性要求。

(3)推薦的底基層厚度在三種驗算方法計算厚度之間，并反映了當(dāng)前我國路面結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀和水平。

(4)基層采用二灰碎石或水泥穩(wěn)定粒料。由材料的變形特性的分析(見第8節(jié))可知，水泥穩(wěn)定粒料干縮、溫縮系數(shù)均大于二灰碎石，從減少開裂的角度以而言，建議優(yōu)先選用二灰碎石。

(5)從施工最小工序數(shù)，公路投資最小的角度，盡可能通過改變底基層厚度

來滿足結(jié)構(gòu)強度要求。

7結(jié)論

本課題通過對3省9線22段及滬寧高速公路無錫試驗段(11000m)的調(diào)查、測試、分析和總結(jié)，提出高等級公路半剛性基層瀝青路面典型圖及其它注意事項。

主要結(jié)論如下：

(1)詳細、全面地分析了國內(nèi)外高等級公路瀝青路面采用半剛性材料作基層或底基層的經(jīng)驗，進一步說明在現(xiàn)階段半剛性基層瀝青路面仍是高等級公路路面的主要結(jié)構(gòu)類型。

(2)調(diào)查路段結(jié)構(gòu)及功能狀況表明：瀝青貫入式結(jié)構(gòu)不宜作為高等級公路瀝青路面的某一結(jié)構(gòu)層，但瀝青貫入式結(jié)構(gòu)對減少反射裂縫有益；石灰?guī)r不能用作高等級公路瀝青路面上面層，否則不能保證抗滑要求；必須采用中粒式瀝青混凝土作為瀝青路面上面層，且其孔隙率應(yīng)在3～6%的范圍之內(nèi)；裂縫問題是半剛性基層瀝青路面十分重要的問題，它直接影響路面結(jié)構(gòu)強度、使用性能及滲水狀況；級配碎石有利于延緩反射裂縫的產(chǎn)生；南方地區(qū)，半剛性基層的收縮與溫縮而形成的反射裂縫是瀝青路面裂縫產(chǎn)生的主要原因。

(3)結(jié)合調(diào)查結(jié)果、室內(nèi)試驗及理論分析提出了土基模量分級及土基模量的三種確定方法，即野外承載板、CBR及現(xiàn)瀝青路面設(shè)計規(guī)范取值放大30%。

(4)室內(nèi)通過CBR試驗及彈性模量試驗，提出了CBR與E0的關(guān)系，即E0=6.4CBR

(5)根據(jù)調(diào)查結(jié)果及強度驗算，提出了瀝青路面典型結(jié)構(gòu)圖，選擇典型結(jié)構(gòu)時應(yīng)根據(jù)土基、交通量狀況及路面使用材料確定典型結(jié)構(gòu)。

路基路面設(shè)計論文范文第4篇

關(guān)鍵詞：平整度直接式檢測類響應(yīng)式檢測類

一、引言

平整度檢測貫穿于路面施工質(zhì)量檢測、評定、驗收及運營期路面質(zhì)量檢測等環(huán)節(jié)，其檢測設(shè)備、原理和方法多種多樣，檢測結(jié)果因檢測設(shè)備不同而有較大差異。美國、澳大利亞等國的平整度檢測技術(shù)處于領(lǐng)先水平。美國有多家公司研發(fā)和生產(chǎn)路面平整度檢測儀，其中包括ICC公司生產(chǎn)的慣性激光斷面儀和手推式斷面儀；FACE公司生產(chǎn)的DIPSTICK(步進式斷面儀)和手推式斷面儀，及South Dakota DOT生產(chǎn)的慣性激光斷面儀等(澳大利亞ARRB生產(chǎn)的手推式斷面儀和慣性激光斷面儀在國際上也有一定的市場)。

我國平整度檢測技術(shù)的研究相對落后，由于公路建設(shè)的需要，在“七五”期間，由交通部公路研究所和西安公路研究所等單位先后分別研制了顛簸累積儀和八輪儀等平整度檢測裝置，目前已在中國市場上有了一定的應(yīng)用。在過去的十年中，有過一些應(yīng)用和理論的研究，如我國規(guī)范規(guī)定了幾種用于不同工程階段、不同結(jié)構(gòu)層次的平整度檢測設(shè)備和相應(yīng)的檢測、評定方法，但總的來說在技術(shù)方面突破不大。近年來國內(nèi)在儀器的評價和相關(guān)性的研究方面也開展了一些工作，2001年交通部組織開展了平整度檢定規(guī)程研究，并已初步完成。

二、路面平整度檢測儀的基本分類

,q4U5e7lJ公路,交通,交通知識,交通技術(shù),高速公路,國道,設(shè)計,工程軟件,論文,規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),交通量預(yù)測,路基路面,交通工程,監(jiān)理,職稱考試,注冊工程師,國家高速公路網(wǎng),7918,交通產(chǎn)業(yè),智能交通)p%fzS$ZnP公路,交通,交通知識,交通技術(shù),高速公路,國道,設(shè)計,工程軟件,論文,規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),交通量預(yù)測,路基路面,交通工程,監(jiān)理,職稱考試,注冊工程師,國家高速公路網(wǎng),7918,交通產(chǎn)業(yè),智能交通路面平整度的儀器主要有兩大分類：第一類為縱斷面測定(直接式檢測類)，即測出路面縱斷面剖面曲線，然后對測出的縱斷面曲線進行數(shù)學(xué)分析得出平整度指標(biāo)。第二類為車輛對路面的反應(yīng)測定(響應(yīng)式檢測類)，即測出車輛對路面縱斷面變化的力學(xué)響應(yīng)，然后對測出的力學(xué)響應(yīng)進行數(shù)學(xué)分析得出平整度指標(biāo)。對響應(yīng)式檢測類而言，其平整度指標(biāo)的換算主要是通過對標(biāo)準(zhǔn)儀器測得的結(jié)果進行標(biāo)定而得到。通常，第一類檢測方法可用于路面施工質(zhì)量驗收與評價，而第二類檢測方法主要用于路面周期性評價。但第二類檢測儀器常要借助于第一類檢測儀器進行指標(biāo)標(biāo)定。

1、直接式檢測類

對直接式檢測類平整度檢測儀而言，主要的平整度指標(biāo)為國際平整度指標(biāo)IRI(InternationalRoughnessIndex)。國際平整度指標(biāo)IRI是被廣泛采用的路面平整度指標(biāo)。國際平整度指標(biāo)IRI的優(yōu)點是具有很強的時間穩(wěn)定性和空間穩(wěn)定性，這使得不同時間和地點檢測的國際平整度指標(biāo)IRI值可進行直接比較。T c5Xv%g7^XZ
e公路,交通,交通知識,交通技術(shù),高速公路,國道,設(shè)計,工程軟件,論文,規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),交通量預(yù)測,路基路面,交通工程,監(jiān)理,職稱考試,注冊工程師,國家高速公路網(wǎng),7918,交通產(chǎn)業(yè),智能交通國際平整度指標(biāo)IRI的計算是基于四分之一車輛仿真模型。四分之一車輛仿真模型是用于模擬車輛在實際路面行駛時車體對路面縱斷面起伏波動的動態(tài)響應(yīng)。J,y,[6\Lf省略

"H+`&U;pM3Fj$uc

四分之一車輛仿真模型用于模擬車輛機械系統(tǒng)在路面縱斷面曲線輸入的激勵下的動態(tài)響應(yīng)。通過四分之一車輛仿真模型計算模型車車輛懸掛系統(tǒng)的單向位移量，將各次計算的單向位移值累加(單位為m)并與路段長度相除(單位為km)，既可以得到國際平整度指標(biāo)IRI，其單位為m／km。國際平整度指標(biāo)IRI計算的數(shù)學(xué)過程極其繁瑣，具體計算公式可查閱有關(guān)資料。應(yīng)該強調(diào)的是國際平整度指標(biāo)IRI必須先獲得路面縱斷面剖面曲線，然后將路面縱斷面剖面曲線輸入到四分之一車輛仿真模型，由四分之一車輛仿真模型計算國際平整度指標(biāo)IRI。事實上，幾乎所有的自動化路面斷面曲線檢測系統(tǒng)(直接式檢測類)都包含國際平整度指標(biāo)IRI的計算軟件包。因此只要獲得路面縱斷面剖面曲線，就能較易獲得國際平整度指標(biāo)IRI。 B$~4ZdI[mjCk公路,交通,交通知識,交通技術(shù),高速公路,國道,設(shè)計,工程軟件,論文,規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),交通量預(yù)測,路基路面,交通工程,監(jiān)理,職稱考試,注冊工程師,國家高速公路網(wǎng),7918,交通產(chǎn)業(yè),智能交通2、響應(yīng)式檢測類 e V4k[ \8?;V響應(yīng)式檢測類的檢測對象主要包括檢測車輛的動態(tài)垂直加速度和垂直位移。當(dāng)平整度檢測儀檢測的對象是車輛的動態(tài)垂直加速度時，此類平整度檢測儀可歸為電子響應(yīng)式檢測類；當(dāng)平整度檢測儀檢測的對象是車輛的動態(tài)垂直向累積位移量時，此類平整度檢測儀可歸為機械響應(yīng)式檢測類。

三、主要特點

1、直接式檢測類主要特點是：

(1)能得到路面縱斷面曲線，根據(jù)縱斷面曲線，平整度特性可直觀地反映出來。

2|

GGphu/uo8C省略)o ^A8P?S省略(2)測得的路面縱斷面曲線可輸入到仿真數(shù)學(xué)模型而得到車輛對路面縱斷面變化的仿真力學(xué)響應(yīng)。過去的實驗和研究已證明這種仿真響應(yīng)與真實的車輛響應(yīng)有很好的相關(guān)性。

AU8VB9oZ公路,交通,交通知識,交通技術(shù),高速公路,國道,設(shè)計,工程軟件,論文,規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),交通量預(yù)測,路基路面,交通工程,監(jiān)理,職稱考試,注冊工程師,國家高速公路網(wǎng),7918,交通產(chǎn)業(yè),智能交通3n(^xO#FJo9i T省略(3)檢測路面縱斷面曲線是較難的，尤其是長波長縱斷面曲線，其原因是難以從檢測儀本身直接取得路面縱斷面垂直高度參照點。比較可取的方法是從檢測儀本身的垂直加速度或與水平線的夾角之中間接地取得垂直高度的參照點。

(4)由于此類檢測儀能得到路面縱斷面曲線，因此可直接用于新路面施工質(zhì)量的驗收與評價，使驗收部門有客觀依據(jù)決定施工質(zhì)量的優(yōu)劣。

1sS|7c}`省略(5)若此類檢測儀能測出長波長和短波長路面縱斷面曲線，則可作為標(biāo)準(zhǔn)參照儀

`AwX'pCc0h

t8wv!P1m"Z2w用于對其它平整度儀進行標(biāo)定和作相關(guān)分析。 ^+} ~U5U3l省略O(shè)t*dFUa9qd$s)GO公路,交通,交通知識,交通技術(shù),高速公路,國道,設(shè)計,工程軟件,論文,規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),交通量預(yù)測,路基路面,交通工程,監(jiān)理,職稱考試,注冊工程師,國家高速公路網(wǎng),7918,交通產(chǎn)業(yè),智能交通2、響應(yīng)式檢測類主要特點是：

H)?

J9k$v2e5e(`&n公路,交通,交通知識,交通技術(shù),高速公路,國道,設(shè)計,工程軟件,論文,規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),交通量預(yù)測,路基路面,交通工程,監(jiān)理,職稱考試,注冊工程師,國家高速公路網(wǎng),7918,交通產(chǎn)業(yè),智能交通 (1)此類方法的依據(jù)是車輛對路面縱斷面垂直高度變化的力學(xué)響應(yīng)，如振動等，然后對這種響應(yīng)進行數(shù)學(xué)分析，從而得到平整度指標(biāo)，如垂直加速度均方差和顛簸累計值等。

(2)由于此類檢測方法相對于第一類方法要簡單，檢測速度要快，因而適用于高速檢測和長距離檢測。 (3)此類方法無法得到路面縱斷面曲線，因而主要應(yīng)用于現(xiàn)存路面平整度評價。

(Ap3Z9_ q公路,交通,交通知識,交通技術(shù),高速公路,國道,設(shè)計,工程軟件,論文,規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),交通量預(yù)測,路基路面,交通工程,監(jiān)理,職稱考試,注冊工程師,國家高速公路網(wǎng),7918,交通產(chǎn)業(yè),智能交通(4)由于無法得到路面縱斷面曲線，此類檢測儀需依賴于能測出長波長和短波長路面縱斷面曲線的平整度檢測儀對其進行標(biāo)定和作相關(guān)分析。

四、平整度檢測儀的標(biāo)定方法

1、基本原理

響應(yīng)式平整度檢測儀主要依據(jù)檢測車對路面不平整的動態(tài)響應(yīng)來獲得平整度的指標(biāo)的。因此，檢測本身的機械性能將直接影響到平整度檢測的結(jié)果。從概念上講，不同的檢測車針對同一條路面將會有不同的動態(tài)響應(yīng)，即便是同一臺檢測車，當(dāng)使用一段時間后，其機械性能和電氣性能也會發(fā)生一定的變化。針對這兩種性能前后時間的不一致性，在路面平整度檢測的實踐中，往往采用技術(shù)標(biāo)定(也稱系統(tǒng)標(biāo)定)的方法來使各種響應(yīng)式路面平整度儀的檢測達到一致性，或歸結(jié)到標(biāo)準(zhǔn)的檢測。

O-NK6?8U |A,WQ|省略在國際上，路面平整度的標(biāo)準(zhǔn)檢測主要采用兩種方法，第一種方法是采用精密水準(zhǔn)儀檢測路面平整度，即采用精密水準(zhǔn)儀檢測出路面的縱斷面剖面曲線(標(biāo)高)，然后采用計算機軟件將測得的路面縱斷面曲線轉(zhuǎn)換成國際平整度指標(biāo)(IRI)，從而獲得該路面的平整度指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)檢測。第二種方法是采用手推式斷面儀(也稱路面縱斷面剖面儀)檢測路面縱斷面剖面曲線，然后采用計算機軟件將測得的路面縱斷面曲線轉(zhuǎn)換成IRI，從而獲得該路面的平整度指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)檢測。不論是采用何種標(biāo)準(zhǔn)檢測，其基本要求是：

+S }-W5|_

~(T

z省略2q2F D!IU2d)y+[r[a．檢測結(jié)果不受檢測設(shè)備機械性能的影響；

t5@M k5B!|Fb省略b．檢測精度要求較高；

'z+~G1G!Bk*~公路,交通,交通知識,交通技術(shù),高速公路,國道,設(shè)計,工程軟件,論文,規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),交通量預(yù)測,路基路面,交通工程,監(jiān)理,職稱考試,注冊工程師,國家高速公路網(wǎng),7918,交通產(chǎn)業(yè),智能交通C．能直接獲得全波長的路面縱斷面剖面曲線；

d．能直接計算出IRI。 2]QM vv"O
SreHtQ

p/BK路橋先鋒論壇―省略對于響應(yīng)式平整度檢測儀的標(biāo)定，一般要求至少5條以上的路面(包括較為粗糙的路面、中等平整的路面和較為平整的路面)，其長度為100～200m左右。對這些選定的路面，分別采用標(biāo)準(zhǔn)儀器(精密水準(zhǔn)儀或手推式斷面儀)和被標(biāo)定的響應(yīng)式平整度儀實施平整度檢測，獲得的平整度指標(biāo)即可用來作為系統(tǒng)標(biāo)定之用。

五、結(jié)束語

路面平整度是評定路面使用品質(zhì)的重要指標(biāo)之一,它既是一個路面外觀指標(biāo),又是衡量路面質(zhì)量及現(xiàn)有路面破壞程度的一個重要指標(biāo)。其直接關(guān)系到行車安全以及車輛的通行能力和運營的經(jīng)濟性，還影響著路面的使用年限，但近年來由于各種車載高效檢測設(shè)備擁有測試精度等級高，人為因素少，不用中斷交通等優(yōu)點，這些方法已經(jīng)被各省市的質(zhì)監(jiān)部門所采用平整度檢測事業(yè)也正朝著精確、快速、高效的方向發(fā)展。

參考文獻：

張超、鄭南翔、王建設(shè) 《路基路面試驗檢測技術(shù)》 人民交通出版社

路基路面設(shè)計論文范文第5篇

關(guān)鍵詞：公路，瀝青路面，破壞，原因，防治，措施

 

前言：瀝青路面的早期破壞是指在瀝青路面使用前期，即在瀝青路面設(shè)計壽命的前期發(fā)生的過早的各種形成的破壞。論文參考網(wǎng)。隨著公路交通事業(yè)的迅速發(fā)展，交通量的不斷增長，交通車輛噸位的增長，荷載等級的提高及車輛超載等對瀝青路面的破壞日益嚴(yán)重，并極大的影響公路使用質(zhì)量和公路使用壽命，影響交通運輸上網(wǎng)發(fā)展，分析瀝青路面早期破壞的原因，提出預(yù)防破壞的措施方法，對公路質(zhì)量及公路運輸是有重要意義。

（一）瀝青路面早期破壞原因

（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理。瀝青面層結(jié)構(gòu)選用不當(dāng)，混合料類型不合理，根據(jù)瀝青路面設(shè)計規(guī)范，瀝青面層除應(yīng)滿足車輛的使用要求外，還應(yīng)滿足雨水不滲等要求，宜選用粒徑較小，空隙也小的級配混合料，盡量采用小粒瀝青砼，以提高瀝青路面面層的防滲性。對于選用中粗粒砼或開級配或半開級配瀝青碎石的瀝青路面，必須在瀝青面層下設(shè)下封層，防止雨水滲水。

（2）油路補強段的路面厚度考慮不足。路面改造過程中，為充分利用老路并節(jié)約土地及投資，利用舊路的線位及結(jié)構(gòu)層，按照公路補強設(shè)計的一般要求和科學(xué)態(tài)度，宜先對所用的路段狀況進行客觀評估，根據(jù)舊路的狀況（特別是強度彎沉指標(biāo)）確定利用舊路的方案及補強厚度，但實際上，一些設(shè)計單位往往沒有認(rèn)真細致的調(diào)查，大致給出一個補強厚度及路段樁號就草草了事，結(jié)果導(dǎo)致許多補強路段補強后彎沉值大于設(shè)計值，造成新路強度不足，早期破壞嚴(yán)重。

（3）巖石路段石質(zhì)類型確定有誤，在路基設(shè)計中，由于沒有足夠的地質(zhì)鉆探資料，僅靠地表情況判斷石質(zhì)類型，容易出錯。如有的公路，原設(shè)計為石方路段，僅用15㎝水穩(wěn)砂礫做整平層，未設(shè)置半剛性基層。實際開挖后，路基為泥質(zhì)頁巖及風(fēng)化巖，施工單位照圖施工后，由于雨水滲入，導(dǎo)致泥質(zhì)頁巖及風(fēng)化巖軟化，瀝青路面結(jié)構(gòu)強度不足，出現(xiàn)大面積風(fēng)裂。

（4）路面厚度設(shè)計問題。論文參考網(wǎng)。路面厚度設(shè)計的依據(jù)是設(shè)計年限內(nèi)的累計當(dāng)量軸次，設(shè)計單位為了計算方便，一般將設(shè)計公路的交通量劃分為一定車型的標(biāo)準(zhǔn)交通量與另一定型的非標(biāo)準(zhǔn)車交通量，然后將確定車型的非標(biāo)準(zhǔn)車的軸次，換算成標(biāo)準(zhǔn)車軸載的當(dāng)量軸次，最后用設(shè)計年限內(nèi)的當(dāng)量軸次，計算路面設(shè)計彎沉及結(jié)構(gòu)厚度。

（二）施工質(zhì)量問題可能造成瀝青路面早期損壞

（1）土基尤其是是粘性土路基施工中，要加強對土的粉碎和翻曬，盡量保證碾壓路段土體含水量的均勻，力求土體固結(jié)后路基模量不出現(xiàn)大的差異，要防止對過干的土（低于重型擊實標(biāo)準(zhǔn)最佳含水量3%）采取超壓方式進行壓實。

（2）目前，我國高等級公路路堤普遍比較高，而施工周期又相對較短，這對路基沉降非常不利，施工中，應(yīng)優(yōu)先安排高填土路段路基施工，并盡量快速施工，讓路基完成后有盡量長的時間固結(jié)，橋梁工程的臺背填土往往是高填土路段。也要盡早施工，不能有“重橋輕路”的思想。

（3）使用石灰材料的基層（如二灰碎石基層等）既要對購進石灰的品質(zhì)把關(guān)，更要防止石灰的活性損失。活性損失越多，其基層強度就越低。因此，施工控制中，石灰消解時間的確定和對消石灰的保管（特別是雨季保管）應(yīng)納入施工管理的重要內(nèi)容。

（4）我國目前對半剛性基層（如二灰碎石或水泥或水泥穩(wěn)定碎石基層）內(nèi)在質(zhì)量控制的主要方法是密實度檢查，后期強度則主要通過彎沉檢測量為確定。基層集料級配控制往往在實際施工時被忽視，二灰碎石或水泥穩(wěn)定碎石基層均屬于嵌擠密實型結(jié)構(gòu)，其集料級配對基層強度形成有很大影響。若級配不連續(xù)或結(jié)構(gòu)內(nèi)級配不均勻，在剪應(yīng)力作用下，局部易碎裂，造成松散，甚至損壞整個路面。

（5）基層養(yǎng)護不到位也易造成路面早期損壞。我國現(xiàn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計多在半剛性基層加鋪瀝青面層，基層完成后采用灑水車配以人工鋪助灑水來進行養(yǎng)生，受主、客觀因素的影響，這種養(yǎng)生方法常常不到位，目前機械化程度較高，基層施工速度較快，因為灑小汽車配備不足，或施工取水困難，或氣侯干燥等，路基養(yǎng)生工作往往不到位。灑水車或施工車輛輪胎通過造成基層頂面產(chǎn)生浮灰或表面松散。“保濕養(yǎng)生法”或許是解決這一問題的有效途徑。

（6）瀝青混合料的品質(zhì)無疑是瀝青路面良好使用性能的重要保證，施工中對瀝青面層集料的相對穩(wěn)定、瀝青拌和樓的粗量系統(tǒng)及礦粉控制、瀝青混合料的拌和和碾壓溫度混合料的表面離析等予以足夠的重視。

（三）車轍原因分析

車轍的形成原因主要是瀝青混合料以及交通條件環(huán)境系統(tǒng)的影響，車轍變形主要來源于瀝青混合料的粘滯流動和一定的壓實作用，瀝青混合料在高溫下由于車輪反復(fù)碾壓，產(chǎn)生機橫向剪流動造成車轍，另外施工中用油偏高，瀝青稠度偏高，礦料級配中細了過高，礦粉摻量過大也會產(chǎn)生車轍。論文參考網(wǎng)。

（四）養(yǎng)護方面

瀝青路面的質(zhì)量好壞，與設(shè)計，施工有著很主要的關(guān)系，同時與養(yǎng)護也有著重要聯(lián)系，瀝青路面設(shè)計施工的再好，如養(yǎng)護不當(dāng)，也會對路面造成損壞，當(dāng)瀝青路面出現(xiàn)沉降裂縫、車轍、坑槽等破壞時，應(yīng)及時發(fā)現(xiàn)分析成因，采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM行處理，修復(fù)以免損壞進一步的蔓延。

二、路面病害的防治措施

（一）優(yōu)化設(shè)計

提高長期使用性能的重點應(yīng)該從優(yōu)化結(jié)構(gòu)組合設(shè)計，按每一條路的實際情況得到的數(shù)據(jù)去設(shè)計路面面層，這樣的數(shù)據(jù)才能更合理、更適合。對各油面層瀝青混合料進行優(yōu)化設(shè)計，礦質(zhì)混合料設(shè)計時應(yīng)采用骨架密實結(jié)構(gòu)，最佳瀝青用量應(yīng)根據(jù)不同層油面層需要的功能謹(jǐn)慎選定。為提高瀝青路面的高溫穩(wěn)定性，黑龍港流域施工采用的瀝青用量應(yīng)按最佳瀝青用量OAC的±0.3%選用，中、下油面層宜取低限。重載道路或高速公路瀝青路面建議對中、上面層使用瀝青進行SBS改性。

（二）原材料質(zhì)量控制

（1）瀝青應(yīng)選用具有良好的高低溫性能、抗老化性能、含蠟量低，高粘度的優(yōu)質(zhì)國產(chǎn)或進口瀝青。在條件許可的情況下，可在瀝青中摻和各種類型的改性劑，以提高基性能指標(biāo)。

（2）集料選用的骨料應(yīng)選用表面粗糙、石質(zhì)堅硬、耐磨性強、嵌擠作用好、與瀝青粘附性能好的集料。

（3）混合料的級配確定瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性和疲勞性能、低溫抗裂性，路面表面特性的耐久性是兩對矛盾，相互制約，照顧了某一方面性能，可能會降低另一方面性能。

（4）混合料配合比設(shè)計，實際上是在各種路用性能之間搞平衡或最優(yōu)設(shè)計，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂顥l件和交通性況做具體分析，盡量互相兼顧，當(dāng)然為提高瀝青路面使用性能還可以考慮以下兩個途徑：第一是改善礦料級配，采用瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA）：第二是改善瀝青結(jié)合料，采用改性瀝青。

（三）路基的強度

首先壓實度是反映路基強度的重要指標(biāo)，也是提高路基強度和穩(wěn)定性的最經(jīng)濟、最有效的技術(shù)措施，施工中必須嚴(yán)格檢測控制，使其達到規(guī)定值。填土層的厚度對壓實度有直接的影響，每層的松鋪厚度不應(yīng)大于30㎝。必須嚴(yán)格控制路基的填筑工藝，確保路基強度。

（四）施工過程中質(zhì)量的控制

（1）瀝青的選用十分關(guān)鍵，要挑選符合規(guī)范各項要求的瀝青，特別是瀝青針入度、軟化點、延度指標(biāo)必須嚴(yán)格把關(guān)。由于近些年的氣侯偏暖，因此，瀝青標(biāo)號宜選擇在規(guī)定范圍內(nèi)低標(biāo)號瀝青。此外，透層油，粘層油瀝青應(yīng)采用與瀝青混凝土用同一種瀝青，特別是油石比的選擇應(yīng)考慮粘層油，透層油返油時對其影響。

（2）在瀝青混合料配合比設(shè)計上要特別重視

（3）瀝青混合料拌合時間、出廠溫度、攤鋪溫度、碾壓成型等溫度控制必須嚴(yán)格按規(guī)范要求進行，合理安排工期，避開不利天氣施工。

（4）攤鋪機應(yīng)選用熟練的攤鋪機操作手，并選擇兩臺前后錯開同時施工，而少采用傘斷面攤鋪機，在攤鋪過程中，應(yīng)盡量避免停機，注意路面縱向接縫的成型及碾壓工藝。]

結(jié)束語

路面早期破損已為瀝青路面的主要危害之一，各級交通管理部門都應(yīng)引起足夠的重視。并根據(jù)其成因從路面設(shè)計，原材料進場到具體施工，有針對性采取一系列預(yù)防和改善措施。同時，必須建立健全質(zhì)量保證體系，從管理部門、設(shè)計部門到施工部門，層層重視，層層控制，層層落實。只有這樣，才能從根本上減少對瀝青路面的早期破損現(xiàn)象的確發(fā)生，使公路建設(shè)質(zhì)量全面提高，更上新臺階。

參考文獻

[1]沈金安.瀝青及瀝青混合料路用性能[M].北京:人民交通出版社.

[2]沙慶林.高速公路瀝青路面早期破壞現(xiàn)象及預(yù)防[M].北京:人民交通出版社,2008,5.