化工厂道路路面结构设计研究

任磊

（华陆工程科技有限责任公司，西安 710065）

1 引言

近年来，随着我国经济社会的快速发展，整个社会对化工产品的需求也日益增大，化工厂的建设也在如火如荼地进行。厂内道路承载着满足施工阶段和投产运营后的车辆及人员的通行要求，因此，道路路面结构设计应结合施工临时道路和正式道路统筹规划。

2 普遍的道路路面结构形式

道路路面一般由路基、基层和面层3 部分组成，根据面层不同分为水泥混凝土路面和沥青混凝土路面，普遍做法如图1所示。

图1 道路路面结构形式

1）路基：承受着自重和路面重力，以及由路面传递而来的行车荷载。一般路基达到设计要求的压实度即可，但不良土质路基就要采取换填、强夯、水泥搅拌桩、加土壤固化剂等措施加以处理。

2）基层：设在面层以下的结构层，主要承受由面层传递的车辆荷载，并将荷载分布到路基上。按材料不同一般分为无机结合料稳定基层、工业废渣稳定土或稳定粒料基层和碎石混合料或天然砂砾基层。

3）面层：直接承受行车荷载的水平力和竖向力的作用，同时要受到自然环境因素影响。按力学特性可分为刚性路面和柔性路面，具体的选择要根据道路等级、地质条件、成本控制等多方面综合确定。

3 普遍的路面结构形式在化工厂施工建设中的问题

为满足施工现场车辆运输的要求，需要结合正式道路修建施工临时道路，一般做正式道路的路基和基层部分，而在相关条件的制约下，按照普遍的结构形式做的施工临时道路在化工厂的施工建设阶段存在若干问题。

3.1 相关部门对现场文明施工的要求

近年来，建设部门和环保部门对加强现场文明施工管理提出不少要求，控制扬尘就是其中之一，控制扬尘行之有效的手段就是施工临时道路的硬化处理，而按照普遍的路面结构形式做路基和基层并不能彻底解决此问题。

3.2 满足施工现场运输的要求

化工厂施工建设过程中运输车辆种类多、吨位重，主要有拉土车、混凝土运输车、泵车、挖掘机、大件设备吊车、大件设备运输车辆等，因此，对施工临时道路的要求也较高，而一般碎石基层或水稳基层没有相应的强度满足施工阶段的车辆运输要求，并且基层很容易被压坏【1】。

3.3 其他条件的制约

由于施工组织设计的要求，修建结合正式道路的施工临时道路时需将过路地管一并埋下，而有的PE（塑料）管设计埋深不足1m，且施工临时道路不做正式道路面层，埋深更浅，通车后极易被压坏。因此，需保证施工临时道路有足够强度的同时尽量接近正式道路设计标高，以增加施工阶段地管的埋深【2】。

4 结合正式道路的施工临时道路组合设计

4.1 正式道路为水泥混凝土路面

施工临时道路按照正式道路结构形式做路基和基层部分，根据现场需要浇筑一部分面层，待项目施工后期对临时水泥混凝土路面进行加铺改造，简称“白+白”组合设计。

施工临时道路在化工厂建设过程中，经过重车的反复碾压，水泥混凝土路面就会出现破损、裂缝或断板等情况，项目建设后期根据路面破损程度的评定（见表1），采用不同的组合设计改造方法。“白+白”组合设计常见的改造方法有：结合式加铺水泥混凝土路面、分离式加铺水泥混凝土路面、碎石化加铺水泥混凝土路面，具体如图2 所示。

表1 路面破损程度评定标准

图2 水泥混凝土路面改造方法

1）结合式加铺水泥混凝土路面，即加铺层与临时施工道路面层结合为一个整体，加铺层的接缝形式、位置和施工临时道路面层对应。当施工临时路面破损程度的评定为优良级时，改造方法采用结合式加铺水泥混凝土路面较为经济。

2）分离式加铺水泥混凝土路面，即加铺层与施工临时道路面层之间设置隔离层，一般选用水泥稳定碎石、油毡或沥青砂。加铺层的接缝形式、位置按加铺混凝土路面的设计要求设置。当临时施工路面破损程度的评定为中级时，加铺水泥混凝土路面宜采用此改造方法。

3）碎石化加铺水泥混凝土路面，将施工临时道路面层进行破碎、稳固和整平，使破碎块之间形成集料嵌锁，达到一定的强度。只有当旧混凝土面层大面积破坏已丧失整体承载能力，且路面破损程度评定为次或差，已无法对其采取修补措施时，可采取此方法。

4.2 正式道路为沥青混凝土路面

沥青混凝土路面属于柔性路面，选用的基层一般为水稳或级配碎石等柔性或半柔性材料，而鉴于施工过程中存在的问题，结合化工厂道路和某些市政道路的施工经验，提出“刚柔并济”式，又称“白+黑”组合设计，即基层为水泥混凝土路面（施工临时道路的面层），待项目施工后期再铺设沥青面层。常见的改造方法有：加铺应力吸收夹层、加铺柔性或半柔性缓解层和碎石化加铺沥青面层。具体见图3。

图3 沥青混凝土路面改造方法

1）加铺应力吸收夹层，即在施工临时道路面层和沥青面层之间加铺土工格栅或沥青油毡等应力吸收夹层，防止和延缓反射裂缝的产生。当施工临时路面破损程度的评定为优良或中级时，可使用此改造方法。

2）加铺柔性或半柔性缓解层，即在施工临时道路面层和沥青面层之间加铺级配碎石或水泥稳定碎石基层。其具有较高的强度、抗渗度和抗冻性的特性，并且可防止和延缓反射裂缝的产生。当施工临时路面破损程度的评定为中或次级时，用此改造方法较为合适。

3）碎石化加铺沥青面层，当施工临时道路面层功能和结构破损严重，甚至出现面层板脱空或沉降等问题，破损程度评定为次或差时，可将原有路面做碎石化处理。将原混凝土面层破碎成40～80cm 碎块压实找平，在保证结构相对完整性的同时，消除反射裂缝的产生，但加铺路面的整体强度将有所下降。

5 结语

化工厂厂内道路相比其他工厂道路或市政道路有其自身的特点，施工运输车辆种类繁杂、轴载重、受地下管理等条件制约且不能一次铺设完成，因此，在道路结构设计时需综合考虑施工阶段的影响因素，在满足施工运输和其他条件的前提下，妥善解决施工临时道路和正式道路的组合设计问题。对施工临时道路的技术改造比新建道路还要复杂与困难，需要根据实际情况，对道路承载力、破损状况进行综合考量与分析，权衡施工难度与工程造价等因素，寻求切实可行的施工临时道路改造方案。