中低等级道路路面结构设计探讨

张学舜

摘  要：由于行车荷载超载、自然灾害等，导致路面建成几年后，就会出现各种病害现象。为避免路面出现各种病害现象，基于现行公路路面设计相关规范对中低等级交通量和车道系数等的规定，对路面结构类型采用不同的方案，并进行对比，得出综合性能的路面结构设计方案。

关键词： 路面结构;路面结构类型;方案比选

The Discussion on Pavement Structure Design of Middle and Low Grade Road

Zhang Xueshun

Jingtai County Transportation Bureau    Gansu Baiyin   730400

Abstract： Various diseases will appear after the road has been built for a few years Due to overloading of traffic and natural disasters.In order to avoid various diseases on the pavement， based on the provisions of the current road pavement design related regulations on medium and low-grade traffic and lane coefficients， different schemes are adopted for the pavement structure types， and comparisons are made to obtain a comprehensive performance pavement structure design Program.

Keywords： pavement structure; pavement structure type; scheme comparison

对于一条公路而言，无论是路基部分还是路面结构部分，都不同地影响着路面的结构，所以在进行竣工验收时，各项指标都要符合要求。道路在投入使用时，会应对不同的作用，不同型号的车辆不同批次的行驶在路面上，如果在其承受范围内，变形会回复，反之，频繁的施加在路面上，变形就来不及恢复，长时间的塑性变形累积，最终导致裂缝产生，随之出现一些坑槽等病害。修路并非填一填、挖一挖、压一压如此简单的工艺就完成的，需要前期的勘察设计，确定好路线走向，然后根据高程进行填挖横断面设计;设计完成以后还需要根据地质条件、气候因素、当地的经济、车辆的累计当量轴载，从而确定道路所需要的材料、路面性能要求等。故本研究从路面结构设计原则出发，根据路面结构类型，提出不同的路面结构类型，并进行必选，选出综合性能良好的设计方案。

1 路面结构设计原则

路面结构的设计需要遵循的规定有很多，主要有以下几点：道路的路基和路面的全面规划设计;当地的自然、地质条件;能够满足当地的车辆运输、行驶使用要求;就地取材，充分利用当地的材料，降低工程成本;坚持绿色环保和维持生态平衡;尽可能实现施工一体化，保证施工质量;做好预防养护措施，积极维修道路，延长其使用寿命。

2 路面结构类型的选用

路面类型有很多分类方法，人们使用比较多的根据道路面层的材料种类进行划分，并以此命名，比如使用的是水泥，則就是水泥混凝土路面。根据参考文献[1]，本设计路段为某地三级或者四级公路，一般采用沥青路面或水泥混凝土路面。本设计中对路面做了半刚性沥青路面和水泥混凝土路面两种设计，然后进行比选。公路通车后，前5年交通量年平均增长率为5%;第六年开始交通量年平均增长率为3%;初定设计年限15年。甘肃某地路线所经地区属公路自然区划Ⅲ3区—黄土高原干湿过渡区。

2.1 半刚性路面设计

选择甘肃某地的一条三级公路为例，设计时速40km/h，8.5m双车道，设计使用年限15年，年平均交通量2570辆/日，方向系数取0.55，车道系数取1。

沥青混凝土面层的永久变形初始年设计车道平均当量轴次N1为712.56;无机结合料层疲劳开裂初始年设计车道平均当量轴次N2为53130.2;路基顶面竖向压应变N3 为1309.2;沥青混合料层永久变形当量设计轴载累计作用次数Ne为4418500;无机结合料层疲劳开裂当量设计轴载累计作用次数Ne为 329469000;路基顶面竖向压应变Ne为8118500。