u普通公路路面补强设计方案选择

普通公路路面加固设计方案选择史燕飞(沈阳市沈阳高速公路规划设计研究所)摘要：本文对各种路面加固设计方案进行了比较分析和计算，提出了在该条件下选择路面加固设计方案的建议。关键词：路面加固、设计、半刚性基层、柔性基层1.简介随着道路网密度的提高，近年来普通道路大型水利建设工程越来越多，占全部道路建设里程的60%以上，研究合理的道路加固设计方案尤为重要。本文以辽宁省普通道路改造现状为例，讨论了相应的解决方案。2.现状重建方案的若干问题2.1求单向路表挠度指数，无半刚性基本路面方案分析现有道路加半刚性基本方法实际上可以提高有效和经济的道路表挠度，但存在以下问题：1.半刚性基层和基层沥青之间的接触连续问题。2.经常理论计算所需的半刚性基本厚度只有5-10厘米，但为了最低施工层厚度的要求，采用了18厘米以上，造成浪费。3.很难考虑整个生命周期成本，很难选择面向下一个生命周期的维护计划。原来的沥青层被较低的层复盖，更加浪费。2.2随意丢弃强度和寿命，简单采用重叠方式这个方法只能称为重水。原来道路下的弊病很严重，很快就会反映在封面上，长期费用不经济。没有2.3分析，自由采用全深水泥冷再生等新工艺全深度冷再生技术由于压实条件，层厚度只有约20厘米，不能提供路面强度和较长的使用寿命，等级低，原始道路松散或基层强度严重，只适用于以前的道路改造工程。如果原始道路饰面和基层仍具有一定强度，则此类处理是浪费。同样，看待下一个生命周期的维护方案也很难实现平衡。关于确定路面加固方案若干问题的探讨3.1铺装层结构类型系数Ab值选择路面规范 06版本需要1.0，如果使用弹性基层，则需要1.6的Ab值。如果弹性结构层的整体厚度在18-30cm之间，则可以插补Ab值。此规则是“因为在控制路基允许压力变形的相同条件下，路面材质和厚度组合在一起时，道路表变形值不同”。路面规范 06版本9.2.7规定，叠加结构设计“确定设计挠度值时，必须根据叠加结构选择路面类型系数”，在实际工程实例中，典型叠加和现有道路沥青层总厚度小于18cm，对现有道路基层维修期间结构状态的判断将直接影响整个灵活结构系统是否成立。3.2柔性结构路面和半刚性结构路面的结构破坏形式到期末为止，柔性结构路面的结构损伤形式是沥青层拉伸应力疲劳破坏，柔性基层由于长期运行压力长期保持。结构维修主要是沥青表面的浅修补。半刚性结构路面使用期限结束时的结构破坏形式是半刚性基层底部的拉伸应力疲劳破坏，板基层可以近似为块状破坏，缩写为柔性基层。但是，在保守年内，应该判断半直基地是否变质为这种状态，这是相关指标。3.3允许挠曲lR与设计挠曲LD的关系允许偏差lR的概念是结构使用期限未完全破坏时出现的道路表偏差。设计挠曲LD的概念是完成后第一年最不利季节的道路表挠曲。在版本路面规范 97的条款中，如果查看挠曲曲线，您可以看到lR=1.4 LD，因此，如果测量的既有道路表示大于1.4 LD的挠曲值，您可以大致认为既有道路半刚性基础会倒退至弹性基层，以便根据弹性基层理论进行加固层结构设计。3.4根据路面规范 86版本实施的旧道路结构经济条件下，辽宁省用86板建设的半刚性路面结构的特点是，从90年代到2002年用道路混合法建设，用半刚性单座控制曼索，不控制曼索(实际上，86板规格的要求也未得到满足)。当时的典型结构如下。结构e值5厘米微沥青混凝土(2 3) 110020cm道路混合水稳定碎石45020厘米天然碎石垫层120多哥25您可能认为此结构的道路表格允许挠曲lr=87(1/100mm)，当测量值大于87(1/100mm)时，此结构已转换为弹性结构。基于3.5版路面规范 97的单基层旧道路结构过渡时期，2002-2004年辽宁省根据97板规格建造了一些单一基层路面结构，97板规格的挠度指数、偏差指数未满足、基层采用工厂混合工艺，大大提高了基层强度。当时的典型结构如下。结构e值3厘米微沥青混凝土13004厘米重颗粒沥青混凝土120020cm厂混合水稳定碎石120020厘米天然碎石垫层120多哥25此结构反向计算道路表格设计偏差LD=66(1/100mm)，相应的允许偏差lR=1.4ld=92(1/100mm)。由于未控制张力，半刚性基础更容易达到疲劳破坏状态，因此可以认为现有道路的测量道路表挠度大于92(1/100mm)的情况下，变形为灵活的结构。基于3.6版本路面规范 97的双基本球体道路结构从2004年到2007年，辽宁省大部分工程在控制半针和辔头的同时，完全采用了97板规格，建设了很多双层道路。一般结构如下：结构e值3厘米微沥青混凝土13004厘米重颗粒沥青混凝土120018厘米厂混合水稳定碎石120018厘米厂混合水稳定碎石120020厘米天然碎石垫层120多哥25此结构反向计算道路表格设计偏差LD=38(1/100mm)，相应的允许偏差lR=1.4ld=53(1/100mm)。现有道路测量道路表挠度大于53(1/100mm)时，可以认为是弹性结构变形。3.7摘要通过以上分析，可以看出，对于不同结构的旧道路路面，如果满足一定的条件，就可以根据柔性基层理论加固设计。4.柔性基础加固与半刚性基础加固的计算比较柔性基层加固类型结构压缩系数20，Mpa压缩系数15，Mpa分割强度15，Mpa交通量(设计挠曲)200万(58)300万(53.5)400万(50.5)600万(46.6)表面层细沥青混凝土130020001.33333下面的楼层中等沥青混凝土120018001.04444基层ATB110014000.8-嗯？-嗯？-嗯？-嗯？地下楼层古道代表迂回(等效弹性系数)140(117)考虑辔头设计层厚度(cm)8.69.29.610.2120(137)7.37.98.38.9100(164)5.86.36.77.380(205)3.444.4560(273)1.51.51.51.5反向计算道路表格以计算挠曲38-4236-4035-3933-37另请参阅：次要道路计算。半刚性基层加固类型结构压缩系数20，Mpa压缩系数15，Mpa分割强度15，Mpa交通量(设计挠曲)200万(36)300万(33)400万(32)600万(29)表面层细沥青混凝土130020001.33333下面的楼层中等沥青混凝土120018001.04444基层水稳碎石120035000.5-嗯？-嗯？-嗯？-嗯？地下楼层古道代表迂回(等效弹性系数)140(117)考虑挠曲设计层厚度(cm)22.423.123.724.5120(137)2121.822.323.1100(164)19.420.220.721.580(205)17.31818.519.3反向计算道路表格以计算挠曲13-1613-1512-1512-14注：二次道路计算，弯曲轴第二半。比较分析：1.弹性基层和半刚性基层大约需要5倍的成本。2.半刚性基础和延性基础计算层厚度比为5-2.5倍，如果前一条路径表示挠曲值，则减小。3.在相同的球道条件下，累积轴的增加对计算层厚度的变化不敏感。5.选择加固程序使用5.1柔性基层加固方案建设的路面黑色结构层，厚度共20-30厘米，在下一维护期间，可采用浅再生、整体再生或简单的加料方法，使用寿命长，长期更经济，应尽量使用。5.2现有道路偏差值小于60(1/100mm)时，可以直接使用沥青混凝土加固。如果5.3之前的道路挠曲值在60-80 (1/100mm)之间，则两种加固方法相同，应优先选择弹性基层加固方案。如果5.4现有道路的偏差值在80-100 (1/100mm)之间，则可以使用灵活的底基稍贵、灵活的底基加固方案。5.5之前的道路代表偏差值大于100(1/100mm)时，加强方案需要仔细比较分析。此时，半刚性基础加固方案，经常需要双基地结合旧道路破碎，松散严重的情况下考虑水泥冷再生方案；如果古道看似完整，灵活的基层加强仍应视为比较方案。5.6现有道路弯沉指标好，但如果表面功能性严重，则根据柔度理论计算加筋层薄时，应采取措施避免现有道路疾病的反射。加固前，对旧道路曲面进行现场热再生或添加土工织物等。使用5.7柔性基层加固方案时，应注意可能出现的车辙问题，并采用合理的分层组合设计、梯度设计解决。例如，可以通过减小沥青混凝土层厚度和增加浓密的沥青碎石层厚度来提高动态稳定性。如果5.8之前的道路采用了灵活的底基加固程序，则加宽区域应使用混合底基，并确保整个道路横断面中的黑色结构层基本上具有相同的厚度。这种方法不会增加太多费用，确定在下一个维修期间也有帮助的大修方案。参考文献1 jtg d50-2006，高速公路沥青路面设计代码。2 jtg f40-2004，高速公路沥青路面施工技术规范。高速公路沥青路面设计有关问题的探讨史燕飞(沈阳市沈阳高速公路规划设计研究所)摘要：本文结合一般道路路面设计的特点，分析了设计、管理人员常见的相关问题，并提出了相关解决方案。关键词：一般道路、路面设计、问题、解决方案1.简介由于一般道路建设投资不足、期限短、项目多等原因，带来了一般道路路面设计问题的复杂多样性。本文想了解一下常见的相关问题，供同事参考。2.交通量预测2.1现有问题交通局观测资料严重失真，有无轴式调查资料，丧失了路面设计的可靠依据。交通增长率的决定比较随便。代表车型的选择各不相同。对于同一条道路，如果代表性模型选择了不同的结果，累计轴差计算可能会相差几倍。超载和实际负荷率的影响参数缺乏本地研究数据，无法确认参数。由于上述问题，路面结构计算变成了数字游戏，没有意义，在建造路面后，对使用寿命没有正确判断。2.2解决方案管理部门应增加投入，严格管理，确保中继站数据的准确性，同时还应增设部分轴荷期多年实测累积轴车数据，委托科研部门进行比较分析研究，供设计部门参考本地区实际年平均日交通量、代表模式、增长率等相关数据。土壤基础系数和季节系数3.1土基系数土基系数的确定与路基填料、压缩质量、路基高度、实测季节等诸多因素有关，比较准确的方法是通过路基工程交叉验收后路基顶面现场搬运板测量数据确定的。但是，一般道路建设期，建设程序不能完成，还需要在设计之前估计土壤基础系数，因此需要该地区的专门研究资料。3.2季节系数各地区的季节系数差异很大，管理部门要主持多年的测量研究，才能提供本地区的参考资料，引导设计、施工和验收工作。沥青表面的结构层次组合在地方内的技术政策中，将二级公路的沥青表面定为3 4厘米的沥青混凝土结构，与几年前的2.3厘米结构相比有所进步，但表面层3厘米沥青混凝土如果规范地严格建议，只能考虑AC10型，过于细致的梯度，以后的开闭工作。选择该结构的原因是，如果投资受到限制，就要考虑平面度指标。一般道路的设计速度为每小时60-80公里，不需要过高的道路表平整度要求，目前基层普遍采用工厂混合机械路面工艺，平整度不是主要矛盾。使用单层6厘米厚的沥青混凝土，可以降低成本，有助于以后包装，建议减少层次组合，以避免薄沥青结合面滑动。如有必要，可以添加5-10mm厚的下密封，以改善密水和层之间的连接。5.使用房地产材料由于卵石和砾石资源的供应不足，近年来普遍促进了房地产材料、工业废料的利用。作为上层，稳定的土壤物质可以从失败中吸取更多的教训，因此上层仍建议使用水泥稳定骨料的材料。现在新建的包装结构一般采用双层基层，所以下层采用房地产材料有很大的空间，但简单地认为利用房地产材料、工业废料可以降低成本，这是有误导性的。因建设技术、运输、扬尘等影响，可能会出现成本增加、期限延长等问题。使用房地产材料的好处主要基于管理部门、设计部门需要充分认识的环境保护、缓解建设高峰材料压力等考虑因素。6.使用柔性基层结构路面新的路面结构灵活，投资更大，目前普通公路仍难以承受。用灵活的结构加固道路会限制投资，所以要积极招聘。从技术上看，进入大修期间的旧路测量道路表挠度往往超过允许偏差值，根据允许偏差值的定义，在现有道路半刚性基本疲劳破坏后，下降到柔性基层，按照柔性结构理论加固，与实际情况相符。根据灵活的结构加固设计，一般形成包括旧道路