根据《从化G105国道吕田至良口段水泥混凝土路面修复工程》总结水泥混凝土路面的破坏规律与设计反思

刘强

(广州市公路勘察设计有限公司)

根据《从化G105国道吕田至良口段水泥混凝土路面修复工程》总结水泥混凝土路面的破坏规律与设计反思

刘强

(广州市公路勘察设计有限公司)

在对《国道G105线K2424+056～K2430+862段水毁路面修复工程》及《国道G105线K2458+ 628～K2466+435段水毁路面修复工程》(以下简称《从化G105国道吕田至良口段水泥混凝土路面修复工程》)的设计过程中，通过对道路现场的调查，发现水泥混凝土路面的破坏位置遵循着一定的规律。根据这些破坏规律，以及施工期间出现的一些状况，反思水泥混凝土路面设计中容易被忽视的一些问题。

水泥混凝土路面;破坏;规律;设计;反思

1 概述

1.1 慢车道分布的几率大

规律:需要进行换板处理的板块绝大多数分布在慢车道，即靠近外侧的重车车道。

原因:交通法规定大型车辆要行驶在靠近外侧的慢车道，并且满载的货车常常重达几十吨，运营期间外侧车道所承受的车辆荷载和冲击就会远远大于内侧的快车道。

1.2 平交路口分布的几率大

规律:大型平交路口处，快、慢车道均出现需要进行更换的混凝土板块，并且慢车道破快尤为严重。

原因:这与车辆在平交口位置频繁制动、起动有关。制动与起动时，车辆与路面的受力情况由静摩擦力变化到动摩擦力，有较大的静摩擦力变化到动摩擦力的时候，混凝土面板就需要承受比正常路段更多的磨损，这也加重了混凝土面板的破坏。

1.3 掉头车道分布的几率大

规律:在道路中设有掉头车道的位置，混凝土板块破快尤为严重，并且破快的形式与其他路段不同:正常路段的破坏多表现为贯穿式裂缝，掉头车道的破坏多以龟裂为主，混凝土板块被破坏为很小的块状，并且经常伴随基层的破坏。

原因:这中破坏形式与车辆在掉头时，车轮在面层的相对扭转相对集中有关。正常路面车辆转弯时，车轮扭转的角度被平均分布到整个弯道的长度内，而且转过的角度不会非常大;而在掉头车道，车辆要在很小的范围内转动180°，车轮扭转的幅度只分布在掉头车道中仅有的几块面板上，这种集中受力加重了混凝土面板的破坏。

1.4 在弯道超高路段的外侧车道分布的几率大

规律:这种情况多分布于填方路堤的超高车道外侧。

原因:(1)车辆在超高路段形式时，路面不仅承受了车辆自身的荷载，还要承受车辆转弯时所产生的离心力，所以超高的坡度越大、转弯半径越小，离心力也就越大，混凝土面板破坏的程度也就越大。(2)与填方路堤外侧车道的压实度有关，如果路基施工中外侧车道基层碾压没有达到要求，或者培路肩的时候，路肩宽度没有控制好，侵入到行车道基层范围内时，都有可能降低基层的碾压质量，导致后期混凝土面板底部不均匀受力，从而产生破坏。

2 对应上面几点破坏规律，总结以下几点设计反思

2.1 对于慢车道板块破坏较多的情况

工程设计前期，例如工程可行性研究报告阶段，不仅要对道路交通量进行调查，而且对于重车行驶较多的路段，需要分车道进行调查。如果慢车道(重车车道)所换算为标准轴载的远期交通量远远大于快车道，可以将快、慢车道分别进行路面结构验算，并采用不同厚度的路面结构层。设计中需要考虑拉杆、传力杆在不同板块厚度之间的衔接。

由上面也可以引申至同一条道路，由于两端所连接城市经济能力不同，导致单一行车方向交通量明显偏大。从《从化G105国道吕田至良口段水泥混凝土路面修复工程》这个工程来看，道路西南方向连接从化市区，东北方向连接惠州。从施工期间的现场调查来看，由东北向西南方向的车流量远远大于另外一幅车道，导致从惠州至从化方向的半幅路面破坏非常严重，而另一侧的路面破坏非常有限。对于这种情况，可以将惠州至从化方向的半幅路面结构进行优化，适当将路面结构加厚，就可以使得两幅车道的破坏时间相及破坏程度相对接近。

2.2 对于平交路口破坏较为严重的情况

对于小型的平交路口，可以采取连续配筋混凝土路面，对于大型的平交路口，采用连续配筋混凝土路面造价较大，可以将路面结构提高一个等级进行设计，适当对平交口的路面结构进行加厚，延长此范围内的混凝土路面的使用寿命。

2.3 对于掉头车道坏较为严重的情况

一般掉头车道范围较小，可以采用连续配筋混凝土路面，延长混凝土路面使用寿命。

2.4 弯道超高路段外侧车道破坏较为严重的情况

在填筑路基的过程中，对土路肩附近的压实度要严格控制，即便压实不方便，也要采取有效的控制措施，保证压实度在规范要求的范围内，以此减小后期铺设水稳层及混凝土板块的沉降。另外在路面设计时，弯道外侧车道可提高一个等级进行设计或者采用连续配筋混凝土路面。

3 结束语

在我国经济发到地区，公路规模基本已经达到居民出行和经济运输的要求，在今后很长的一段时期内，国、省道的设计工作主要以加铺、翻新和拓宽为主。在这些以养护为主的道路设计中，道路的平、纵设计基本上以拟合旧路为主，路基、路面设计成为了设计中重要部分。与新建路面不同，旧路的加铺、翻新及拓宽设计要充分了解旧路破坏程度及分布，并且根据不同的破坏形式制定不同的加铺方案。

这些以桩号范围为主的，并且点对点的加铺设计，往往会忽略对道路整体范围内破坏规律的研究。我们应该从这种“管中窥豹”的设计中寻找规律，打破以往的设计理念，“由点到面”地寻找破坏规律，并且根据不同规律，制定不同的加铺方案。从根据“破坏形式”来制定方案，上升到根据“破坏规律”来制定方案，从而产生不同以往的设计思路; (1)左、右幅车道的路面结构可以不同;(2)平交路口的路面结构可以不同:(3)掉头车道的路面结构可以不同;(4)弯道外侧车道路面结构可以不同。我们以这种发散的思维处理道路规模饱和之后的升级改造设计时，就会因地制宜地根据不同道路情况“量身定制”改造方案，延长路面的使用寿命。

U416.216

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1008－3383(2015)10－0066－01

2015－02－11