城镇道路路面设计规范范文
时间：2024-03-27 18:02:44
导语：如何才能写好一篇城镇道路路面设计规范，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
关键词：预防性养护 城市道路 沥青混凝土路面 对策
沥青路面因其良好的性能，在城市道路中所占比重较大。我国道路养护研究起步较晚，预防性养护的理念虽已出现但未形成系统，在实际的养护中养护管理人员往往依靠养护经验进行道路维修工作，没有系统性和量化的养护对策。
1. 1城镇道路路面性能评价方法
我国现行《城镇道路养护技术规范》（CJJ36-2006）中沥青路面技术评价体系中评价内容包括了路面行驶质量、路面损坏情况、路面结构强度、路面抗滑能力和综合指标评价，相应的评价指标为路面行驶质量指数（RQI）、路面状况指数（PCI）、路表回弹弯沉值、抗滑系数（BPN或SFC）和综合评价指数PQI。
综合评价标准也以按不同城镇道路等级分为A、B、C、D四个等级。根据四种评价指标规范给出对应的养护对策，如表1：
1.2《城镇道路养护技术规范》在预防性养护中的局限性
现行的《城镇道路养护技术规范》虽然给出了详细的指标分级方法，但当各评价指标低于B级时，路面已经出现了较为严重的病害，按照预防性养护理念，此时已错过了低成本恢复路面性能的有利时机。
2.城镇道路沥青混凝土路面早期性能评价
据调查：我国城镇沥青混凝土路面早期病害中裂缝及车辙占到了总破坏的70%以上。早期病害成为道路结构进一步破坏的源头。因此车辙和道路裂缝非常有必要将其作为路面早期预防性养护的评价内容。
路面平整度及路面抗滑性是影响车辆安全舒适行驶的重要指标，借鉴既有城镇道路养护规范，将其纳入城镇道路沥青混凝土路面早期性能的评价内容。
本文在对当前沥青路面主要病害分析基础上，借鉴现有的养护规范，对病害规模及影响程度上，依照预防性养护的理念将裂缝、车辙、路面平整度及抗滑性作为预防性养护评价内容。
3.各评价内容分级
早期病害类型具有多样性，同种病害类型也有不同的规模，只有将不同类型的早期病害按等级进行分类，对于早期病害的预防和处治才具有针对性。
3. 1裂缝分级
路面常见裂缝形式有网状裂缝、纵向裂缝及横向裂缝。城市道路单条裂缝主要是分幅施工或修补过程中引起的。网状裂缝在市政道路中因为繁重交通和城市排水不畅等原因出现较多。
3.1.1单条裂缝分级
通过王威娜、支喜兰等人所做裂缝渗水实验发现，当裂缝小于1mm时路面渗水较低，处于3mm时明显增大，大于3mm时路面渗水系数增大，但渗水系数变化量减小。故对于单条裂缝按裂缝宽度分级为：I级
网状裂缝宽度较小，但分布较广，因此已不能按裂缝宽度进行分级。本文引用国外道路养护相关规范中的PSI模型，引入裂缝率的概念，作为网状裂缝评价参数。
国外PSI模型为式1。
其中：PSI―路面使用性能评价指数；
σ：平整度标准差；
CR：裂缝率；
RD：车辙深度；
IRI：国际平整度指数。
根据国外PSI路面使用性能评价模型经验，路面综合评价指标为：
优：PSI≥4；良：3≤PSI
本文中认为当PSI为次和差时已经失去预防性养护的意义，当PSI值为2.5评价等级为中，通过计算知，当PSI=4、PSI=2.5时，对应的裂缝率（CR值）分别为3.15%及0.29%。可知当裂缝率大于3.15%时不能用预防性养护措施进行维护，且0.29%可作为网状裂缝分级依据。考虑到我国的现实状况将裂缝率0.29%修正至0.5%。
在此将网状裂缝按照裂缝率进行分级。当裂缝率小于0.5%时称Ⅰ级裂缝率，当裂缝率处于0.5%-3.15%时为Ⅱ级裂缝率。3.2车辙分级
根据国内大量的统计结果及测试结果表明，我国市政道路非结构性车辙深度处于5mm-30mm范围内。而试验表明，当车辙深度大于10mm时积水及行车不稳的情况已经比较明显。因此，根据车辙深度RD将车辙分级为：I级15>RD≥5；II级25>RD≥15；III级30>PSI≥25。
3.3平整度分级
参照王秉刚、王新民研究成果，当IRI指数分别为3.4、5.4、8.7时可认为是行车舒适性的分界。同时我国公路养护相关评定方法中认为IRI指数大于6.6时，认为路面车辙严重，需要维修。根据分析，路面平整度可以分为：I级3.4>IRI≥0；II级5.4>IRI≥3.4；III级6.6>IRI≥5.4。
3.4抗滑性能分级
根据《城镇道路路面设计规范》CJJ169-2012，当年降雨量大于1000mm时横向力系数SFC应不小于54，年降雨量介于205mm-500mm时SFC应不小于45，可以认为当SFC54时已经具有较好的抗滑性。故分级为：SFC>54为路面抗滑性为Ⅰ级，45
4.预防性养护对策4. 1预防性养护对策
路面的预防性养护对策应该以路面的使用状态作为依据，并根据不同性能指标的不同级别选择技术可行的养护措施。
4.2单条裂缝预防性养护对策
Ⅰ级单条裂缝缝隙较小渗水缓慢且数量很少，可以不采取养护措施；Ⅱ级单条裂缝宽度明显增大，渗水情况随之增大，可以进行封缝处理；Ⅲ级单条裂缝可能已经引起了路表水损害，应及时灌封。
4.3网状裂缝预防性养护对策
Ⅰ级裂缝率情况下路面平整度和抗渗行未收到影响，可以暂不采取措施；Ⅱ级裂缝率情况下路面积水可能破坏路基或对路面结构造成破坏，此时可采用封层、微表处、罩面及超薄磨耗层进行处理。
4.4车辙预防性养护对策
Ⅰ级车辙由于比较浅，积水不会长时间滞留在路表，因而可以暂不进行处理。Ⅱ级车辙深度足以导致积水滞留而给路面带来破坏，因此需进行处理，可采用微表处及封层进行处治。Ⅲ级车辙已经能够严重的影响车辆行驶的安全性和舒适性。必须修补路面并提高其抗车辙性能，可选用的养护措施有：薄层罩面和微表处。
4.5平整度预防性养护对策
Ⅰ级不平整在行车上未给乘客造成不良的乘车体验，可不进行预防性养护。Ⅱ级不平整虽会造成行车的颠簸，但幅度较小，仅需用稀浆封层或微表处进行修复即可。III级不平整给乘客造成了巨大的不舒适，必须通过微表处、薄层罩面或超薄磨耗层等措施进行平整度的改善。
4.6抗滑性预防性养护对策
当路面Ⅰ级抗滑时，因抗滑性不良引起车辆事故概率很低，可以不采取预防性养护措施。处于Ⅱ级状态时，事故概率有所提高，可采用稀浆封层、微表处、薄层罩面及超薄磨耗层来提高抗滑等级。
5.结语
（1）通过现有市政道路养护规范中相关指标的分析，将裂缝、车辙、平整度及抗滑性指标作为市政道路预防性养护评价的内容。
（2）针对不同评价指标从安全性和舒适性对道路的危害性等各方面定量地对评价内容进行了分级，有助于提高预防性养护措施实施的针对性。
（3）在分级的基础上对各评价内容提出了具体的养护对策。为养护部门对于路面早期病害进行量化，并选用合适的预防性养护措施，具有良好的可操作性。
参考文献：
[1]CJJ36-2006，城镇道路养护技术规范[S].中国建筑工业出版社，2006.
[2]支喜兰，王威娜，张超，等.高速公路沥青混凝土路面预防性养护对策研究[J].公路，2009（02）：170-175.
[3]盛灿花.路面平整度特性研究[D].湖南大学道路与铁道工程论文，2005.
篇2
关键词：压实度，回弹模量，弯沉值，必要性
中图分类号：U231文献标识码： A
一 、引言
在施工过程中工程监理方出于对工程质量的严格要求，总希望多一些检测手段，以便于将检验资料进行对比和相互印证。而且弯沉检验在实施过程中也比压实度检验更为方便、快捷，故许多工程监理方很愿意采用“双控（即控制压实度和弯沉）指标”来掌握路基、路面的碾压质量。然而大量的施工实践告诉我们：经碾压后的路基、路面在通过弯沉检验时远比通过压实度检验容易的多，以邯郸经济开发区（东区）市政工程翠堤路道路、给排水工程资料为例：
该道路路基最小压实度要求
填挖类型 路床顶面以下深度（cm） 道路类别 压实度（％）
（重型击实）
零填方或挖方 0～30
主干路
≥95
30～80 ≥93
填方 0～80 主干路
≥95
80～150 主干路
≥93
150以下 主干路
≥90
该路机动车道采用沥青混凝土路面形式，其结构从上至下依次为：
面层 5cm中粒式SBS改性沥青混凝土
7cm粗粒式沥青混凝土
上基层 20cm5%水泥稳定碎石
下基层 20cm二灰碎石
底基层 20cm12%石灰土
道路等级系数：1
路面设计弯沉值：LD=23.89（0.01mm)
路基回弹模量：≥30MPa
第1层路面顶面交工验收弯沉值LS=21.06（0.01mm)
第2层路面顶面交工验收弯沉值LS=23.22（0.01mm)
第3层路面顶面交工验收弯沉值LS=26.51（0.01mm)
第4层路面顶面交工验收弯沉值LS=49（0.01mm)
第5层路面顶面交工验收弯沉值LS=145.48（0.01mm)
路基顶面交工验收弯沉值LS=310.52（0.01mm)
经实测，当压实度满足要求后，实测弯沉值已比设计容许弯沉值小了许多。因此，名为“双控”实际上只要满足压实度验收指标就可以了。按理压实度和弯沉指标是从两个不同角度来衡量筑路材料的碾压质量，检验手段虽不同而目的是一致的。因此，对于同一路面（或路基）结构层在相同碾压条件下的检验结论应该基本一致或相近才是，为什么会产生较大差异呢？这里谨对此进行分析并提出建议，不妥之处请指正。
二、路基强度的评价指标
1. 路基压实度
路基压实度：指的是土或其他筑路材料压实后的干密度与标准最大干密度之比，以百分率表示。路基压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一，表征现场压实后的密度状况，压实度越高，密度越大，材料整体性能越好。
2. 路基回弹模量
回弹模量是指路基、路面及筑路材料在荷载作用下产生的应力与其相应的回弹应变的比值，土基回弹模量表示土基在弹性变形阶段内，在垂直荷载作用下，抵抗竖向变形的能力，如果垂直荷载为定值，土基回弹模量值愈大则产生的垂直位移就愈小；如果竖向位移是定值，回弹模量值愈大，则土基承受外荷载作用的能力就愈大，因此，路面设计中采用回弹模量作为土基抗压强度的指标。
3. 路面弯沉值
弯沉分为容许弯沉、设计弯沉和计算弯沉。
设计弯沉值即路面设计控制弯沉值。是路面竣工后第一年不利季节，路面在标准轴载作用下，所测得的最大回弹弯沉值，理论上是路面使用周期中的最小弯沉值。是路面验收检测控制的指标之一。
计算公式是Ld=600N *AC*AS* Ab---《公路沥青路面设计规范》[1]。
式中：Ld路面设计弯沉值（0.01mm）；
Ne设计年限内一个车道上累计当量轴次；
AC公路等级系数，高速公路、一级公路为1.0，二级公路为1.1， 三、四级公路为1.2；
AS－－面层类型系数，沥青砼面层为1.0；热拌沥青碎石、乳化沥青碎石、上拌下贯或贯入式路面为1.1；沥青表面处治为1.2；中、低级路面为1.3；
Ab－－基层类型系数，对半刚性基层、底基层总厚度等于或大于20cm时，Ab＝1.0；若面层与半刚性基层间设置等于或小于15cm级配碎石层、沥青贯入碎石、沥青碎石的半刚性基层结构时，Ab可取1.0；柔性基层、底基层Ab＝1.6，当柔性基层厚度大于15cm、底基层为半刚性下卧层时，Ab可取1.6。
容许弯沉是合格路面在正常使用期末不利季节，路面处于临界破坏状态时出现的最大回弹弯沉，是从设计弯沉经过路面强度不断衰减的一个变化值。理论上是一个最低值。
计算公式是LR=720N *AC*AS---《公路沥青路面设计规范》[1]。
三、压实度和弯沉指标的相互关系分析
1. 压实度和弯沉反映的是什么
压实度反映路基每一层的密实状态，弯沉值反映路基上部的整体强度，当两者都达到合格要求时，路基的整体强度、稳定性和耐久性才能符合要求。
弯沉主要是检测路槽的刚度（检测范围比较广），压实度是检测路基被压后土的密实程度，压实后的路基有一定的刚度。
在实际操作中：压实度表示某一有限厚度的路面结构层经碾压后的相对密实程度；弯沉表示被测路面结构层以下各层（包括路基）在汽车标准轴载下产生的总位移。两者均可反映路基、路面的碾压质量，但在理论上却没有关联。
2. 压实度跟回弹弯沉存在的相互关系
弯沉值从整体上反映了路面各层次的整体强度；路基的强度一般用回弹模量来反映。如果弯沉值过大，其变形也就越大，路面各层也就容易破裂。
弯沉值过大，其原因一般与路面各层的材料性质，厚度，整体性（是否结板），压实度等有关，还与气候条件有关，雨季会偏大。
3. 对于市政道路，《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008）[2]规范有明确要求：
6.8.1土方路基（路床）质量检验应符合下列规定：
主控项目
1路基压实度应符合本规范表6.3.9的规定。
检查数量：每1000m2 、每压实层抽检1组（3点）。
检验方法：查检验报告（环刀法、灌砂法或灌水法）。
2弯沉值，不得大于设计规定。
检查数量：每车道、每20m测1点。
检验方法：弯沉仪检测。
1）路基压实度应符合表6.3.9-2的规定。
表6.3.9-2路基压实度标准
填挖类型 路床顶面以下深度（cm） 道路类别 压实度（％）
（重型击实） 检验频率 检验方法
范围 点数
挖方 0～30 城市快速路、主干路 95 1000m2 每层
1组
（3点） 细粒土用环刀法，粗粒土用灌水法或灌砂法
次干路 93
支路及其它小路 90
填方 0～80 城市快速路、主干路 95
次干路 93
支路及其它小路 90
＞80～150 城市快速路、主干路 93
次干路 90
支路及其它小路 90
＞150 城市快速路、主干路 90
次干路 90
支路及其它小路 87
2）压实应先轻后重、先慢后快、均匀一致。压路机最大速度不宜超过4km／h。
3）填土的压实遍数，应按压实度要求，经现场试验确定。
4）压实过程中应采取措施保护地下管线、构筑物安全。
5）碾压应自路基边缘向中央进行，压路机轮外缘距路基边应保持安全距离，压实度应达到要求，且表面应无显著轮迹、翻浆、起皮、波浪等现象。
6）压实应在土壤含水量接近最佳含水量值的±2％时进行。
4. 柔性路面结构体系比较复杂，首先它是以层状结构支撑在无限深的路基上，各层材料性质多变，实际具有弹－粘－塑和各向异性，特别还受到周围环境的气候、水文、地质的影响。其次，作用在路面上汽车荷载的轻、重、多、寡以及分布不均匀等。所有这些因素都造成了试图建立一个精确的、通用的路面结构设计数学模型几乎是不可能的，因此我们现在采用的路面设计理论是经过某些假定、简化过程的半理论、半经验的设计方法。此外，虽然路面计算公式中没有明确给出安全系数，但数学公式在推导过程中的假定、简化以及经验资料的分析取值都是偏安全考虑的。也就是说：在通常情况下采用现行的路面设计方法是可靠和安全的。但是从设计角度来说是可靠和安全的计算方法（包括采用的设计参数）若照搬来计算施工检验弯沉却是不可靠。例如确定筑路材料回弹模量的大小：对于设计而言取小一些计算出的路面结构偏厚，偏安全，这是合理的。但较小的回弹模量计算出的弯沉值偏大，若以此弯沉作为施工检验指标无疑是在人为降低路基、路面的强度指标，与真实情况不符。但如果适当加大路基、路面的回弹模量值再重新计算检验弯沉，则显然当计算至路表顶面弯沉时必然与原设计容许弯沉值不符，这与设计又产生了矛盾。
由此可见，套用路基、路面设计计算公式（或参数）来计算路基、路面各层次的施工检验弯沉是不妥当的。
这里可以参考《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000)[3]中回弹模量与回弹弯沉值的关系式，计算出路基顶面回弹弯沉值，即：
l0=9308E0-0.938(1)
式中l0---路基顶面的回弹弯沉值（0.01mm)
E0---土基的回弹模量（MPa)
这是目前各种规范中唯一能够明确表达l0和 E0之间关系的经验公式，也是近年实践中普遍使用的。由于设计中采用的路基回弹模量值都是针对不利季节的，而施工中的弯沉检验往往是在非不利季节进行的，因此，需将路基回弹模量
E0调整到非不利季节的E0＇值：
E0＇=K1 E0(2)
式中K1---季节影响系数，不同地区取值范围为1.2～1.4，各地根据经验确定。
上述经验公式一定程度上反映了路基回弹弯沉值与路基回弹模量之间的变化规律，但多具有一定的局限性，各地可根据现场测试测出路基回弹模量与弯沉值，然后使用最小二乘法得出路基回弹模量与弯沉值之间的关系。
5. 影响路基回弹弯沉的主要因素
（1）含水量的影响：土的强度与土质、密度及含水量有关。对同一种土，在一定的密度，如天然状态或一定的压实状态下，其强度主要受含水量的影响。道路施工时，路基土通常具有天然含水量，经过雨季或自然条件的影响，路基土的含水量会大幅度增加，并且伴随着路基土的膨胀，导致路基弯沉值达不到要求。
（2）地下水的影响：主要表现在毛细水的作用，特别是路槽处于毛细水饱和带时，路槽区土质潮湿且天然含水量高，翻松困难，碾压呈弹簧土（俗称“橡皮土）状态，致使路基强度大幅度降低，弯沉值达不到要求。
四、 结语
（1）《公路路面基层施工技术规范》对路基要求做弯沉检验，评价标准是所测弯沉值小于设计容许值，《城镇道路工程施工与质量验收规范》也对路基顶面交工验收弯沉值做了要求，故鉴于弯沉检验的重要性与可行性，有必要对城市道路路基进行弯沉检测。
（2）《公路路面基层施工技术规范》给出了回弹模量与回弹弯沉值的经验公式，但具有一定的局限性，各地区可在此基础上考虑不同条件，建立更接近工程实际的地区性公式。
（3）影响路基回弹的主要因素是含水量和地下水的影响，当路基回弹弯沉值达不到要求时，可以采用对路基采取排水和降水及对路基进行翻晒换填、足够补压等措施进行处理。
参考文献：
[1] JTG D50--2006,《公路沥青路面设计规范》
篇3
关键词：弯沉；轴载；交通量。
1、概述
路面弯沉值就是荷载对路面作用前后，路面发生变形的大小。
2、分类
弯沉分为容许弯沉、设计弯沉和计算弯沉。
本文主要介绍设计弯沉值，设计弯沉值即路面设计控制弯沉值。是路面竣工后第一年不利季节，路面在标准轴载100KN作用下，所测得的最大回弹弯沉值，理论上是路面使用周期中的最小弯沉值。是路面设计验收检测控制的指标之一。
3、关于设计弯沉值的计算
弯沉值就是从整体上反映了路面各层次的整体强度，如果弯沉值过大，其变形也就越大，路面各层也就容易破裂。
就一般情况来说，当设计弯沉值满足规范的相关要求时，沥青混凝土面层和半刚性基层、底基层的层底拉应力和沥青混凝土面层的剪应力一般均能满足要求，故设计中采用设计弯沉作为主要控制指标，并依据此来计算（验算）路面厚度。
在道路设计过程中，通过设计弯沉值（ld）与路表计算的弯沉值（ls）的关系来确定路面结构设计是否合理。为了防止路面出现网裂、龟裂、损坏严重（坑槽、拥包和沉陷）等整体强度不足的损坏情况，设计弯沉值（ld）应大于或等于路表路表计算的弯沉值（ls）。
即ld≥γals
式中：γa――-----沥青路面可靠度系数
根据道路规范《城镇道路路面设计规范》（CJJ 169-2012）中的规定，路表弯沉值计算应按下式确定：
ls=2000pδαw F/E1
式中：p――-----标准轴载下的轮胎接地压强（MPa）；
δ――-----当量圆半径（cm）；
αw――-----理论弯沉系数；
E1――-----各层材料抗压回弹模量值（MPa）；
F――-----弯沉综合修正系数
根据道路规范《城镇道路路面设计规范》（CJJ 169-2012）中的规定，沥青路面路表设计弯沉值应根据道路等级、设计基准期内累计当量轴次、面层和基层类型按下式计算确定：
ld=600Ne-0.2AcAsAb
式中：Ne――-----设计基准期内一个车道上的累计当量轴次（次/车道）；
Ac――-----道路等级系数，快速路、主干路1.0，次干路为1.1，支路为1.2；
As――-----面层类型系数，沥青混合料为1.0，热拌、温拌或冷拌沥青碎石、沥青贯入式和沥青表面处治为1.1；
Ab――-----基层类型系数，无机结合料类（半刚性）基层为1.0，沥青类基层和粒料基层为1.6。
根据此公式计算设计弯沉值还需要确定Ne
沥青路面设计基准期内一个车道上的累计当量轴次应按下式计算：
【（1+γ）t-1】×365
Ne = ―――――――――― N1η
γ
式中：t――-----设计基准期（年）；
N1――-----路面营运第一年单向日平均当量轴次（次/d）；
γ――-----设计基准期内交通量的年平均增长率（%）；
η――设计车道分布系数，单向单车道为1.00，单向两车道为0.65～0.95， 单向三车道为0.50～0.80，单向四车道为0.40～0.70。
各种轴载换算成标准轴载的当量轴次应按下式计算：
N1=
式中：――-----被换算车型的各级轴载作用次数（次/d）；
P――-----标准轴载（KN）；
Pi――-----被换算车型的各级轴载（KN）；
――---被换算车型的轴数系数；
――---被换算车型的轮组系数；单轮组为6.4，双轮组为1.0，四轮组为0.38；
K――-----被换算车型的轴载级别。
当轴间距大于等于3m时，应按一个单独的轴载计算；当轴间距小于3m时，双轴或多轴的轴数系数应按下式计算：
=1+1.2（m-1）
式中：m――-----轴数
根据以上公式所示，若想求得路面营运第一年单向日平均当量轴次，需要根据预测交通量，考虑各种车型的交通组成（或比例），将不同车型的轴载换算成标准轴载的当量轴次。
现在大部分城市新建道路都没有交通量统计，只能通过预测交通量来确定道路建设规模是否合适。根据预测交通量再计算出道路设计弯沉值，进而确定路面结构设计。
4、计算设计弯沉值实例
下面通过一个实例说明如何通过预测交通量，再根据公式计算出设计弯沉值，进而确定路面结构设计的。
本市拟新建一条城市道路，道路等级为主干路，设计车速为40km/h，沥青混凝土路面设计年限为15年，路面结构计算轴载为BZZ-100kN，道路横断面为4m（人行道）+3.5m（非机动车道）+2m（分隔带）+21m（车行道）+2m（分隔带）+3.5m（非机动车道）+4m（人行道），其中21m车行道为：3.5m（机动车道）×2+3.25m（机动车道）+0.5m（双黄线） +3.25m（机动车道）+3.5m（机动车道）×2。
1）首先进行交通量预测
交通预测结果
假设本次的工程计划在2015年底建成投入使用，以2016年作为预测基准年，取2035年作为项目远期预测年限；路网交通分配后预测结果如下：
2）通过预测交通量计算设计弯沉值
设计弯沉值计算
通过公式计算得出路面营运第一年单向日平均当量轴次为712 ，再换算成设计基准期内一个车道上的累计当量轴次为3140485 。
再根据公式计算出设计年限内一个车道上的累计当量轴次为3140485，ld =30.11，ls=24.41，满足ld≥γals的要求。
最后确定路面结构为5cm细粒式沥青混凝土（AC-13C）+7cm中粒式沥青混凝土（AC-20C）+1cm下封层+18cm石灰粉煤灰碎石（8：12：80）+18cm石灰粉煤灰碎石（8：12：80）+18cm石灰粉煤灰土（12：35：53），总厚66cm（不包括下封层）。
篇4
关键词：公路；城市道路；设计方法；探讨
中图分类号：TU997文献标识码： A
随着海南省经济的快速发展，各市县城镇化进程的推进和城区面积的扩大，扩大面积范围内原有公路的使用属性改变为城市道路。各个建设主体单位不得不认真思考改造工作中出现的许多新问题。改造工作主要涉及两大问题：一个是“标准差异问题”。公路遵循的是交通部的《公路工程技术标准》（TGB01―2003）等，而城市道路的建设遵循的是住房和城乡建设部的《城市道路设计规范》（CJJ37-2012）等，不同的技术标准造成了公路与城市道路在技术指标方面存在较大差距。另外一个是“功能差异问题”。公路主要为交通功能而城市道路功能复杂不但须满通功能还须满足公交车站、交通换乘、城市管网、人行系统、路灯照明、景观绿化等多种城市服务功能。因此城市区域内公路改城市道路实际上面临许多关键技术问题迫切需要进行专题研究寻求系统解决方法。
1现状及存在问题
定安县定富路道路工程规划设计为40米宽城市道路，本道路基本沿现有定南公路走向拓宽建设。定南公路（定安县定城至南勋公路）自北而南贯穿定安县三镇一国有农场，是该县西部的交通要道。这条县道原来为沙土路面，经过2005改造后为柏油沥青路面，路面宽7米，路基为8.5米，为三级公路标准。
随着国民经济的发展，定安县城镇人口不断增加，相应城市规模也不断扩大。城市规划不断调整，城区面积迅速扩大早些年修建的出入城市的公路因无配套管线、宽度不足、路面破坏、等级过低、无人行系统等原因需要改造为城市道路，但对改造工作中所遇到的问题还未见到较系统的研究和总结。
2功能差异、改造设计方法及原则
公路的主要功能为满足公路起终点及中间结点的交通集散作用功能较明确、单一。而城市道路是城市的重要公共基础设施，即服务道路沿线片区，是承担城市交通运输的系统工程，也是承担各类公共工程设施的综合载体。公路改城市道路的关键在于实现公路功能向城市道路功能的转变。
2.1城市基础设施管网
城市道路是承担各类公共工程设施重要的综合载体，其中包括给排水、电力、通信、照明、燃气等城市基础设施管道。公路改为城市道路则需对城市基础设施管网补充修建，使其更好地服务道路周边地区。公路所处位置为城镇的郊区，道路排水主要为排除路面的雨水，排水方式大多为设在路基两旁的明沟排放。公路改城市道路后，因道路周边地区开发，需将雨水明排改为埋设管线暗排方式；且随着道路两旁商住建筑的增加、居民活动的频繁，污水排放管线也需在道路上敷设。在基础设施管网改造设计中，应遵循以下技术原则：
（1）增管网敷设前协调好各部门，统一规划设计，避免反复开挖减少对施工区域车辆、行人出行的影响。
（2）尽量将管道敷设在道路路肩、中央分隔带、新增人行道或辅道下面。
（3）开挖设计注意对城市环境的保护，考虑挖出的弃土和路面旧料的处理与堆放。
2.2交叉口及出入口
公路为点到点之间的服务，而城市道路为道路沿线片区服务。随着公路改造为城市道路服务性质的改变，道路的交通流向将由简单趋于复杂，因此需对交叉口及出入口进行改造。交叉口及出入口改造设计应注意：不随意增加交叉口及出入口数量，开口设置应通过经济技术论证，开口间距严格按照城市道路设计规程、规范的规定，设置在确保道路交通安全和道路总体服务水平不降低的原则下进行设计。
2.3人行系统
公路主要解决交通运输问题，而城市道路不仅是车流的载体，也是人流的载体。人流的主要特征为方向无序、分散。公路改城市道路时，道路周围区域城市化进程加快，将聚集较多的人流，应合理解决好人流行走、横穿道路的需求。新增或改造人行系统采用以下设计方法：
（1）结合城市实际情况，坚持以人为本的原则，综合考虑“必要、适用、经济、景观”的设置要求规划改造、新建人行过街设施，做到布局合理、功能完善、使用便捷、舒适安全。
（2）公路改城市道路应增设行人步行服务设施，改善人行条，体现以人为本的精神，改善城市道路环境和面貌。注意无障碍设施各方面需符合人性化建设的理念，注重无障碍设施及标志的系统性、整体性和规范性，大力提升残疾人、老年人等特殊群体参与社会活动和生活的物质环境。
（3）改造处于城市区的人行通道、涵洞等。对原有人行通道内部及洞口装饰进行改造，增加通道内墙、通道顶及通道地面装饰增加通道内的照明设施，保证行人通行的安全。
（4）根据道路两侧用地性质、发展趋势、人行交通流量流向，确定人行过街设施的选址及断面通行能力。切实照顾行人的交通需求，尊重大多数行人的心理与行为选择，构筑一个便捷、舒适、安全的过街步行环境。
（5）在人行天桥及地下通道两侧醒目位置增设行人导向标志。
2.4附属设施
公路附属设施主要有交通标志、标线、标牌和车行护栏等。城市道路附属设施主要有交通标志、标线、标牌、交通信号设施、人行护栏、车行护栏、公交站牌和站亭设施等。在公路改城市道路的设计中，需考虑以下几方面问题：
（1）改善安全防护设施，保证行车和行人安全。公路改城市道路后，交通安全设施不仅要保证行车安全，同时也要保证行人安全。改造为城市主干道、快速道路后，未修建人车分离的护栏时，宜设置人性化的人行道护栏；对达不到标准要求高度的防撞护栏或人行道护栏需进行加长处理。
(2)改善道路交通标志、标线和标牌，保证各种交通工程设施位置适当、准确、完整、醒目、美观。
(3)公路改城市道路后，在保证交通畅通、行车安全的前提下，需考虑居民出行方便，适当增设停车站以及相关的站亭和站牌。
2.5城市道路照明
公路因方向明确，且主要为满足车辆交通，一般均不考虑道路本身的照明问题。改为城市道路后，不仅车流向的复杂性增大，且作为行人的载体，需满足车辆及行人夜间在道路上顺畅、安全运行的目的，因此必须考虑道路照明。公路改城市道路后，新增照明设施需在满足照明功能要求的前提下，与城市建设风貌、人文和自然景观相协调，并满足生态和环保要求，使照明系统与城市环境和谐。2.6绿化景观
随着城市规模不断扩大和城市道路的快速建设，道路绿化在改善城市生态环境和丰富城市景观中的作用也日益突出。运用绿化手段进行合理的植物配置，营造大片的城市绿地，不但可降低机动车造成的空气污染和噪声，吸收灰尘，同时还可为从源头上解决城市“热岛效应”起到巨大作用。因此，城市道路绿化景观设计尤为重要。在绿化景观改造过程中，应遵循以下几点：
（1）对于未进行绿化的道路需进行景观设计，对层次感不强的道路绿化景观予以改造，以美化道路行车环境，营造园林城市景观，提高道路的整体景观效果。
（2）选择乔木和整形灌木搭配形式，使中央绿化隔离带简洁、美观、大方，使之形成流畅的视觉效果，改善道路周围的生态环境和人居环境。
（3）优先选用一些能够体现城市绿化风貌的树种，更好地发挥道路绿化的美化作用。
3结语
随着我国国民经济的快速发展，许多城市不断突破原有城市规划用地面积，面临大量公路改城市道路的建设问题。本文研究分析了公路与城市道路的技术标准差异、功能差异及其相关性，提出了公路改城市道路的设计方法及一般性原则，希望能对公路改城市道路的设计，提高公路改城市道路的技术水平和建设效率，降低公路改城市道路的建设成本有一定帮助。
参考文献：
［1］覃光焱，黄华华，李量，林琳.公路改城市道路设计方法探讨［J］.公路交通技术. 2010年04期.
［2］中建标公路委员会.JTGB01―2003公路工程技术标准［S］.北京人民交通出版社2004.
［3］北京市市政设计研究院.CJJ37―90城市道路设计规范［S］.北京中国建筑工业出版社2007.
［4］中交第一公路勘察设计研究院.JTGD20―2006公路路线设计规范［S］.北京人民交通出版社2006.
［5］北京市市政工程设计研究总院.CJJ129―2009城市快速道路设计规程［S］.北京中国建筑工业出版社2009.
篇5
关键词：路堑桩板墙；边坡加固；设计；工程应用
1 引言
随着社会经济的快速发展，城市化水平不断提高，交通流量日趋增长，部分城市道路已不能适应发展的需要，急需通过改造升级，实现“改造一条道路，创造一片效益，美化一片环境，凸显城市特色”的目的。该类工程都属于旧路改扩建，受限条件较多，改造工程与新建道路相比更加复杂繁琐，尤其是受道路红线宽度或周边建筑物影响时，往往需要采用非常规结构。
一般情况下，土质路堑段边坡可采用放坡开挖处理，放坡条件不足时则需要设置支挡结构，当红线外侧存在民居、厂房或电力设施等构筑物时，常规的重力式挡墙墙背开挖将导致拆迁或构筑物失稳，从而增加投资或引发工程事故。此时需考虑断面开挖小、对周边建筑影响最小的支挡形式，根据土质边坡特点，参考国内之前类似工程，依据基坑支护理论，通过改进桩板式挡土墙断面布置及约束形式等办法，得出土质路堑段桩板式挡土墙计算方法及设计思路，并将其用于实际工程设计计算，以期为类似工程设计计算提供参考依据。
土质路堑段桩板式挡土墙主要由支护桩、挡土板和附属设施组成，不设横向锚杆或锚索等约束。支护桩采用钻孔灌注桩，挡土板采用现浇混凝土。墙面直立，采用逆作法开挖施工，主要工序为先施工钻孔灌注桩，后分层开挖桩前土施工挡土板。
本次选用我院设计的深圳市龙岗区嘉湖路市政道路工程中桩板墙设计实例作基础进行计算：道路人行道边距2.5m外为一现状6层建筑（总高约18m），人行道设计标高比现状建筑地坪低5～6m，因墙背无法开挖施工，常规挡墙无法施工。为减少建筑拆迁，保证现状建筑安全，拟在人行道外侧设置桩板式挡土墙。墙身主要位于粉质、砂质粘土层，悬臂段高度为5～6m，钻孔灌注桩桩径1.2m（1.6m），桩间距2.0～2.2m，埋深10～19m。
2 桩板式挡土墙基本参数拟定及计算
2.1 规范和计算模式
现行《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330―2002）及《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）均未对桩板墙有相关规定，仅在《公路路基设计规范》中对抗滑桩做了规定，土质路堑段桩板墙与抗滑桩结构有相似之处，但计算模式与适用条件均不相同，不能作为设计依据。故在设计模式上，主要参考现行《铁路路基支挡结构设计规范》，根据土质边坡特点及排桩支护特点，计算模式以基坑支护计算模式为基础，以《建筑基坑支护技术规程》为依据，并按公路规范规定的变形要求做相应调整。
2.2 横向变形约束的取舍
国内类似工程中，一般都会对桩板墙采用锚杆或锚索的横向约束。规范一般仅说明须注意变形协调，但并未规定具体计算方法及量化指标。基于以下两个方面考虑，针对土层中桩板墙不考虑锚杆横向约束：
1）锚索伸入厂房或仓库下方，且深入长度较长，不利于后期地块开发建设，一旦被破坏，存在较大安全隐患；
2）因砂浆与土层粘结强度有限，抵抗变形能力差，故土质路段一般不采用预应力锚索。
2.3 桩板墙尺寸拟定
桩板墙中挡土桩采用悬臂式，根据路基防护高度，桩基采用Φ160cm及Φ120cm直径钻孔灌注桩，标准桩间距为2.2m及2.0m。挡板为现浇混凝土板，板厚25cm。具体桩基一般设计原则为：
1）路基防护高度为6～7m时，桩基采用Φ160cm桩径，桩间距采用2.2m；
2）路基防护高度为5～6m时，桩基采用Φ120cm桩径，桩间距采用2.0m；
3）路基防护高度为4～5m时，桩基采用Φ120cm桩径，桩间距采用2.2m。
桩顶设置冠梁，冠梁高度为1.0m，根据桩径不同宽度为1.45m及1.85m两种，部分冠梁顶设置防撞墙。
2.4 深基坑计算模式下的桩板墙计算
2.4.1、主要计算参数
1）工程结构安全等级为二级，结构重要性系数1.0；
2）抗震设防烈度：7度；
3）土的侧压力采用朗肯理论计算，砂性土采用水土分算，粘性土层采用水土合算；
4）钻孔桩结构变形允许值：桩顶最大水平位移不大于0.4%H，且不大于50mm；地面最大沉降0.3%H（H为路基支挡高度），且不大于40mm。
2.4.2、工程地质条件
原始地貌单元为剥蚀残丘，现状为杂树林，植被较发育。场地内大的边坡主要为土质边坡。土质边坡在勘察深度范围内边坡岩土体自上而下有残积土、全风化、强风化、中等风化及微风化之分，岩层起伏较大，没有明显的分界线，在山体范围内未发现危及边坡稳定的断裂及连续软弱结构面，亦未发现出现大规模滑坡前兆的迹象及古滑坡。土质边坡不存在大规模的块状的楔形体破坏型式，因此其整体破坏模式为岩土层内的圆孤滑动型式。
2.4.3、支护计算荷载及采用软件
1）土压力及水压力，水压力取道路路面高度为地下水位线计；
2）地面堆积荷载及大型车辆的动、静荷载；
3）周边建（构）筑物的作用荷载：20KPa；
4）施工荷载：20KPa；
5）采用理正深基坑计算软件6.01进行计算。
挡土桩计算模型如图2所示。
2.4.4、主要计算结论
因路基防护范围内支挡高度基本位于4.0～8.3.0m区间，从经济角度考虑，支挡计算进行分区设置，支护计算按5.0m、6.0m、7.0m及8.3m高度计算，计算内容包括支护桩的内力、位移、地表沉降量、整体稳定及抗倾覆稳定，限于篇幅，本文仅选取最高支挡深度8.3m计算结果。
1）内力、位移及地表沉降计算
内力计算采用增量法，依据施工程序按开挖2.5m、5.5m、8.3m深度三种工况进行计算，对应于工况1～3。三种工况的内力、位移包络结果如图3所示、地表沉降量如图4所示。
结果表明，桩顶最大水平位移为34.5mm，满足规范要求；根据桩身内力进行配筋设计，在正常配筋率的范围内能够满足承载能力的要求且裂缝宽度也小于规范限值；基坑外地表沉降量规范容许值为40mm，按三种不同方法计算，“指数法”偏安全的计算结果为41mm，仅超限1mm，“三角形法”、“抛物线法”的计算沉降量分别为27mm、16mm，均具有较大富裕，因此可认为满足规范要求。
整体稳定计算采用瑞典条分法，其土条宽带取1.0m，计算安全系数 Ks = 3.001，满足规范要求。
抗倾覆安全系数按式1进行计算：
（1）
Mp――被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩，对于内支撑支点力由内支撑抗压力决定；对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。
Ma――主动土压力对桩底的倾覆弯矩。
计算结果表明，工况3的安全系数最小，为Ks = 2.447 >= 1.200，满足规范要求。
3 逆作法施工工序及监测方案
桩板墙支护体系采用逆作法施工工艺，具体施工流程为：施工钻孔灌注桩->施工冠梁->开挖道路侧2m厚度土体->凿除钻孔桩道路侧部分混凝土、施工第一阶段挡板->再次开挖2m高度土体->凿除第二阶段露出的钻孔桩部分混凝土、施工第二阶段桩板墙->依次施工完最后阶段挡板->挡板外墙装饰、绿化、防撞墙及其它。
为避免开挖桩后土体，墙后排水采用钻孔敷设软式透水管排水方法，通过面板穿孔排至碎落台。并对碎落台处进行垂直绿化处理。
参照基坑支护工程，本项目桩板墙是一种风险性大的系统工程，施工应遵照动态设计、信息化施工规定，确保挡土桩开挖基坑本身及周边环境的安全。主要监测内容有：土体顶部水平位移、土体顶部沉降、碎落台边缘沉降、地下水位、挡土桩的水平位移、挡土桩的沉降、挡土桩结构裂缝、桩顶周围地表裂缝、桩顶周围地表位移、周围建筑物的沉降及位移、建筑物的裂缝、重要电力或地下管线等设施的变位与破损、水管等渗漏情况以及渗水等情况。
桩板墙施工期间监测布置如图6所示。
4 结语
桩板式档墙主要适应于：对周边有用地限制的填方路段，用于缩减用地规模，减少房屋拆迁及农田占用。根据目前发展趋势，在挖方路段应用也越来越多，主要是应用于挖方段坡顶用建筑物或其他设备，按普通重力式挡墙没有开挖位置，直接采用桩板式挡墙，逐级开挖，避免坡顶建筑物拆迁。随着对用地和周边建筑物控制越来越严格，桩板式档墙技术将得到越来越广的应用，因此，应好好掌握其技术。
参考文献：
[1]《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012）。
[2]《城镇道路路面设计规范》（CJJ 169-2012）。
[3]《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）。
[4]《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）。
[5]《建筑基坑支护技术规程》（DBJ/T15-20-97）。
篇6
关键词：道路改造模式处理措施管理养护
中图分类号：U41文献标识码： A
0引言
城市交通是一个城市发展的命脉，也可以直接体现一个城市的精神面貌。随着经济的发展，城市化速度不断加快，人们生活水平不断提高，城市机动车拥有量迅速增加，为适应汽车工业的快速发展，缓解城市道路的交通压力，减少因道路交通拥堵所带来的行车不便与经济损失，各级有关部门采取了一系列的措施来改善城市道路交通的现状，其重要举措之一是对原有老路进行改造。老路改造是道路升级的一种有效途径，它与新建道路不一样，必要考虑多方面原因的影响，如半封闭、搭接、行车干扰等，需协调多方面工作，严格控制安全、质量、投资、环保、进度，以保证高效、有序的完成老路改造任务。老路改造应从道路路基、路面、交叉通组织、排水、景观、地下综合管线、交通安全设施、沿线附属工程等方面进行系统改造。本文以某县城城市主干路改造工程为例，对老城区道路改造模式与处理措施进行简要分析与阐述，供工程技术人员参考。
1老路路面的病害分析与研究
沥青混凝土路面具有良好的力学性能和较好的耐久性以及行车舒适性，适合于各种车辆的通行。但是随着地方经济的快速持续发展，道路交通量猛增，重载、超载车辆的不断增多，使道路路面质量面临严峻的考验。很多城市道路沥青路面呈现出一定程度的破坏，如裂缝、沉陷、松散、坑槽等现象，直接影响了车辆的运行。针对沥青路面常见的几种病害，分析其具体成因如下：
1.1坑槽
沥青路面在使用过程中初期没有什么影响，但随着时间的推移和行车荷载作用下，以及自然因素的原因（如雨水、雪、高温）使沥青路面产生结构性破坏。面积大于1、深度在2.5cm以上的为坑槽。
1.2车辙
车辙是路面结构层及土基在行车重复荷载作用下，导致结构层材料的侧向位移所产生的累积永久变形。影响沥青路面车辙深度的主要因素是沥青路面结构和沥青混凝土本身的内在因素，以及气候和交通量及交通组成等的外界因素。车辙产生的主要原因有：(1)沥青混合料油石比过大；(2)表面磨损过度：(3)雨水侵入沥青混凝土内部；(4)由于基层含不稳定夹层而导致路面横向推挤形成波形车辙。一般深度大于2.5cm,如果不及时处理会给行车带来极大的不安全因素。
1.3拥包
沥青路面的拥包是路面结构层及基层在行车重复荷载作用下，位移拥起。或是油石比过大导致。多程现于行车道位置或地基部稳路段。波峰波谷一般大于2.5cm。
1.4网裂
沥青路面的网裂一般程不规则状，缝宽窄不一，网状裂开，沥青路面建成后，都会产生各种形式的裂缝。初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能基本上没有影响，天气变热后还会自动恢复，但随着表面雨水的侵入，导致路面强度下降，在大量行车荷载作用下，使沥青路面产生结构性破坏。沥青路面裂缝的形式是多种多样的。影响裂缝的主要因素有：沥青的品种和等级、沥青混合料的组成、面层的厚度、基层材料的收缩性、土基和气候条件等。
1.5沥青路面的龟裂
沥青路面的龟裂呈块状破碎，缝宽散落重，变形明显，急待修理。否则会形成坑槽。一般是由于局部水分较多在行车的作用下路面产生结构性破坏。
1.6沉陷和翻浆
沥青路面产生沉陷和翻浆主要是在春融时期，因为水的侵入和路基土的水稳定性能差，由于春融的作用，路基上层积聚的水分春融后下层的还在冰冻，在行车的作用下引起路面胀起并开裂。道路翻浆是水、土质、温度、路面和行车荷载五个主要因素综合作用的结果。其中水、土、温度构成翻浆的三个自然因素，缺少任何一个因素都不可能形成翻浆。沉陷是路基不稳定在行车和温度的变化下产生大面积下沉，使路面变形。如不及时修补会给行车带来不安全隐患。
2老路改造模式的种类
对于沥青老路面改造，目前目前国内通行做法主要有三种。一为直接加罩法，即对旧沥青路面修复处理后，加罩沥青面层；二为铣刨处理后补强加铺法，指对既有沥青混凝土路面结构层进行一定厚度的铣刨，然后采用半刚性基层加沥青面层进行补强加铺；三为翻挖新建，即沥青混凝土路面全部挖除后，新建路基及沥青混凝土路面结构层。
具体改造原则如下：
1、沥青路面整体强度基本符合要求，车辙深度小于10mm，轻度裂缝而平整度及抗滑性能差时，可对裂缝进行灌缝处理，修补松散、坑槽后，直接加铺罩面，恢复表面使用功能。
2、对中度、重度裂缝段及沥青层网裂、龟裂或沥青老化段宜视具体情况铣刨一定厚度老路面，采取多层沥青补强层，或半刚性基层、贫混凝土基层等结构层。
3、当整体强度不足时应加铺补强层，对严重裂缝的路段可根据路面开裂深度或结构破坏情况，确定挖除深度和范围。
3老路改造处理措施分析
3.1工程概况
迎宾大道位于江苏省某县城老城区南部，其红线宽度为35m，总长约7.1km。根据城市总规路网功能划分，迎宾大道连接城市的东环路及西环路，是老城区南部一条东西向系统型贯通的主干路。它是城市公共交通的走廊，同时又是县城对外展示城市灵魂的窗口。它的改造对于完善县城南部片区路网，缓解城市交通压力，加快县城外界沟通，提升城市形象、创建良好投资环境，都有着极其深远的影响和重要的意义。
3.2老路概况
现状道路车行道为沥青路面，车行道路面结构为5cm沥青混凝土+30cm石灰土，现状沥青路面纵横向裂缝、松散、坑槽、沉陷破损严重，路面破损状况等级差，人行道部分路段破损严重。
龟裂 纵向裂缝 横向裂缝
坑槽 松散 沉陷
老路面整体概况
本工程重点对路面强度及路面破损情况作了调查，并根据路面强度及破损情况进行了钻芯取样。
1）路面强度调查与评价
沥青路面强度采用强度指数作为评价指标。强度指数（SSI）按下式计算：SSI=路面设计弯沉值/路段代表弯沉值。
路面弯沉值根据贝克曼梁法测试得到，测试时每20m测一个点，分道路左、右侧进行，根据弯沉试验检测报告，按JTG F80/1-2004标准评定，路段弯沉代表值102.04（0.01mm），反算老路面当量回弹模量为146MPa，据此评定老路面强度较差。
2）路面破损调查及评价
路面破损状况采用路面状况指数（PCI）进行评价，路面状况指数由沥青路面破损率（DR）计算得出。PCI的计算公式为：PCI=100－15DR0.412
经统计分析，该段路面状况指数PCI在40～70之间，评价为中、次。
3）钻芯情况
路面取芯均选取典型路段，芯样具有一定的代表性，具体芯样见下图：
老路芯样
4）老路排水调查及评价
通过调查发现，现状老路两侧布设雨污合流管，收集道路及两侧地块雨水排入沿线相关河道。目前两侧部分街面污水排入现状雨污合流管，致使部分河道污染严重，同时现状合流管过水能力远远不能满足流量要求。
3.3老路改造处理方案比选
根据对老路概况的调查分析，结合现状老路两侧街面及场地地坪标高，从路面行驶质量、工程耐久性、工程造价、使用年限、施工工期、社会影响矛盾、老路结构的再利用等方面进行综合比选，具体比选内容如下：
改造
方案 方案一
直接加罩法 方案二
铣刨处理后补强加铺法 方案三
翻挖新建法
改造
原理 将旧沥青混凝土路面病害修复处理后，直接加罩沥青混凝土面层 将旧沥青混凝土路面沥青面层及基层铣刨后，铺筑半刚性基层及沥青混凝土面层 挖除旧沥青混凝土面层及老路基，新建路基路面
适用
范围 适用于路面裂缝破损程度较小，相关病害如网裂、龟裂、坑槽较少的情况 适用于路面破损较严重沥青层网裂、龟裂或沥青老化路段 适用于路面破坏过于严重、整体强度不足或路面高程受限的情况
优缺点 初期资金投入较少，但修复不是重新修筑，加罩后在较短年限内易出现病害 在保证一定使用年限的前提下，尽量减少原路的开挖工程数量，减少废弃材料，但铣刨加铺补强结构层，对两侧现有街面及厂企有一定影响，施工中会存在一定矛盾 翻挖新建改造，能彻底保证路面行驶质量，提高工程耐久性，但初期投入较大，挖除的旧沥青混凝土路面很难加以利用，造成一定的浪费
工期 短 较短 较长
具体处理方案 修补原沥青路面后，加铺8cm粗粒式沥青混凝土+4cm细粒式沥青混凝土 铣刨原沥青路面20cm，铺筑30cm水泥稳定碎石+ 8cm粗粒式沥青混凝土+4cm细粒式沥青混凝土 开挖后采用60cm石灰土处理路基，新建20cm水泥石灰土+36cm水泥稳定碎石+8cm粗粒式沥青混凝土+4cm细粒式沥青混凝土
使用 年限 2～3年 8～10年 15年
累计当量轴次 5.49×104 4.76×106 9.51×106
设计弯沉值 68.0（0.01mm） 27.7（0.01mm） 24.0（0.01mm）
与原路面高差 抬高≥12cm 抬高≥22cm 不抬高
地坪标高衔接 人行道边缘比原地坪抬高平均8cm，最高20cm 人行道边缘比原地坪抬高平均15cm，最高30cm 人行道边缘与原地坪基本齐平
单价 约180元/m2 约300元/m2 约350元/m2
通过以上改造处理方案比选分析，结合老路回弹模量值，迎宾大道如考虑利用老路结构，则需相应加铺一定厚度的基层及沥青混凝土面层。方案一直接加罩法改造后道路使用年限仅为2～3年，显然不能满足道路改造的目的和要求；方案二铣刨处理后补强加铺法，改造后道路基本满足使用年限要求，施工工期短，工程造价低，但方案二局限于道路铣刨加铺后与两侧街面衔接的问题，如老路有一定的加铺空间(如城郊路段)，方案二是很好的改造方案；方案三翻挖新建，能彻底保证路面行驶质量，提高工程耐久性，但挖除的旧沥青混凝土路面很难加以利用，造成一定的浪费。根据现状迎宾大道两侧的街坊、厂企地坪标高，老路已无加铺空间，如加铺结构层过厚势必会对现有街面及厂企带来较大影响，故迎宾大道改造最终选用的翻挖新建的改造模式。
4老路管网改造注意事项
在道路工程改造的过程中，不仅要在道路路基、路面铺设过程中，需要对老路进行详细的研究与分析，还应在城市管网问题等方面都要进行科学、合理的道路改造方案，以保证道路工程质量，为社会和谐发展提供更优质的空间。
老城区架空线缆较多，走向杂乱，居民的各类进户管线占道情况严重，是造成老城区环境视觉效果差的一个重要原因。老路改造时应力求所有管线入地，并力求各类弱电管线并位施工，节约有限的管位空间，并设立综合检查井。
老城区改造时应督促管线单位对现有管线进行调查，老城区建成年代比较远，自来水等旧有管线可能已不符合新的要求，各类管线应趁老城区改造的时机改造到位，避免日后重新开挖改造。
对于在城市道路排水工程上，要充分根据地区的实际情况，对改造设计的管道应该在排水功能上应及时处理雨水、污水，同时应对基础设施改建中管道位置变化、接入接出口位置及相应的标高变化都要进行合理的改造调整，以保证排水的及时性。对于其它管网的布设，应根据规划进一步依据规范，进行科学、合理的改造，保证整个道路工程质量。
5结语
1、老路改造工程，前期对老路现状调查十分重要，老路的现状直接影响到改造方案以及工程投资。
2、沥青路面在使用过程中，难免会出现裂缝、坑槽等病害，若不能及时有效地进行维修，将会进一步使病害加重扩散，加速沥青路面破坏，影响道路的使用安全性能，在城市道路改造后，应对道路进行科学管理和养护，以提高道路的工程耐久性。
参考文献：
[1] 《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012）
[2] 《城镇道路路面设计规范》（CJJ 169-2012）
篇7
关键词：道路设计；互通式立交；匝道设计；立交设计
中图分类号：S611文献标识码： A
工程概况
本项目结合沿线城镇、厂矿分布、路网规划、交通流向、社会经济发展等情况，本项目合同段共设置互通式立体交叉3处。互通立交布置详见表1所示。其中奶牛场互通式立交在K0+661.947处与老S313线交叉，为十字形交叉。老S313线此段为二级公路，路基宽度12m，路面宽度10.5m，沥青混凝土路面，与主线交叉角度为86°。根据交叉处交通流向的趋势，本立交的主交通流是伊犁河二桥～察布查尔县方向，2033年预测转向交通量(小客车/日)分别为14917辆和3729辆。结合转弯交通量、互通功能及附近建筑物等设施分布情况，本次考虑立交方案如下：由交通量预测和路网规划，该互通为一般互通。该立交位于典型的平原农耕区，地形平坦，自然降坡比较小。该段地基土主要为两层：第一层为粉土，揭示层厚0.4-0.9m，黄灰色，稍密，稍湿-潮湿，含植物根系和腐殖质较多，地基土承载力基本容许值［fa0］=110kpa, 土、石等级为Ⅰ；第二层为圆砾，黄灰色，潮湿-饱和，稍密，未揭穿，地基土承载力基本容许值［fa0］=400kpa,土、石等级为Ⅲ。地下水1.50m左右。另外，本项目互通式立交范围内为七度地震设防区。
互通立交方案分析比较
针对当前现有S313线与S237线在起点段交汇形成Y形交叉，S313线向东经伊犁河一桥进入伊宁市，S237线向北经伊犁河二桥进入伊宁市。现有S313线作为被交路与S237线相切，此Y形交叉仅为简单的区划平交，交织点多，交叉角度小，交通组织混乱，存在较大的安全隐患；故在主线与现有S313线交叉处设置一处半菱形互通立交与现有S313线衔接。由于在起点处的S237线上有1平交口，主线车辆可通过被交线进入奶牛场及进而连接到现有S313线，可以解决伊犁河一桥方向及奶牛场的交通上下主线，而察县方向的交通从此立交上主线去都拉塔口岸的交通几乎没有。由于察县至伊宁市之间的70%交通将通过察县连接线及察县东互通立交上下主线从伊犁河二桥来往于察县和伊宁市。剩余交通量主要是察县去伊犁河一桥和部分去二桥交通（主要为此立交至察县段现有S313线沿线交通），其交通流方向为此立交主要交通流方向。此立交为察县东互通立交的辅助立交。（1）半菱形立交。该类型的立交设计其优点主要有一下几点：1.建设工程规模小，占用农田少、拆迁量小。2.伊宁市至察县方向匝道为利用现有S237线路基路面，以节约占地和节约投资,只需新建一幅匝道，即可解决伊宁市至察县主交通流车辆出行、充分吸引交通量、发挥立交最佳效益。但其存在的缺点如下：1.被交线车辆需通过平交进入主线。2.将主线K0+300处平交废弃，车辆需通过其他道路绕行。
（2）半苜蓿叶立交。该类型的立交其优点在于：1.伊宁市至察县方向的主交通流通行顺畅。2.主线K0+300处平交可保留利用。但其缺点为：1.建设工程规模大，占用大面积农田、拆迁赔偿数量大。2.现有S237线路基路面全部废弃浪费较大。3.被交线车辆需通过平交上下主线。
半菱形型互通立交设计
由于本立交主交通流为伊宁市与察县之间（详见奶牛场互通立交交通量分布图），故采用主交通流方向车辆出行顺捷、绕行距离短、占地少、规模小的半菱形型互通立交方案。
（1）、主线设计情况。奶牛场立交范围内主线圆曲线半径2000m，纵坡为1.655%，主线的平纵指标满足规范对立交主线的要求。
（2）、匝道设计。本立交匝道设计速度40km/h，匝道平曲线最小半径200m；匝道最大纵坡2.958%，最小坡长164m；单向单车道宽8.5m；立交采用主线上跨被交线的形式。立交匝道各项技术指标满足《公路路线设计规范》JTG D20-2006的要求，车流可以快速地转换，服务水平较高。针对伊宁市至察县方向匝道，此立交匝道路面结构采用4cm细粒式沥青混凝土(AC-13F)上面层+7cm中粒式沥青混凝土(AC-25C)下面层+1cm下封层(S12)+21cm4.5％水泥稳定砂砾基层+20cm天然砂砾底基层。互通式立体交叉加、减速车道及渐变段的路面采用与主线相同的结构型式。
（3）、变速车道设计。另外，本项目为了能有效地适应车辆变速行驶的需要，分别针对主线分、合流处采取减速车道和加速车道设置。其中对于加速车道采用平行式设计，而对于减速车道则采取直接式设计。在设计加速和减速车道长度时，结合主线纵坡修正了上坡路段的加速车道和下坡路段的减速车道长度。最终计算出减速车道长度分别为110.257m，加速车道长度分别为180m；立交加、减速车道渐变段长分别为80m和70m。变速车道长度满足《公路路线设计规范》JTG D20-2006规定最小值。
（4）、被交线及跨线桥。被交线为二级公路，设计速度60km/h，路基宽度12.00m，路面宽度10.50m。考虑到如果主线下穿，，那么主线和上跨的S313线以及大稻渠灌渠将把察县赛美农家乐围在其中，无法出入，所以采用被交线下穿的方式。主线上跨跨线桥上部结构拟分别采用3×25m（桥宽24.5m主线上跨）预应力混凝土连续箱梁，下部结构采用柱式桥墩、肋板式桥台、钻孔灌注桩基础。匝道与被交线交叉处设置渠化平交。针对被交线路面结构采用5cm中粒式沥青混凝土(AC-16F)上面层+1cm下封层(S12)+32cm4.5％水泥稳定砂砾基层+15cm天然砂砾底基层。
（3）平面交叉的设置分析。另外，针对本项目中大部分路线位于农田区，因此如何在路线设计时在少占耕地的前提下，确保公路交叉的合理设计是关键之一。在主线路基高度较高段落，与被交线交叉时，采用平面交叉设计，以降低路基高度。本合同段主线共设置平面交叉2处，一处为砂石路面，一处为沥青表处路面，设计中均采用加铺转角设计。
5. 结语
互通式立交作为公路设计的重要部分，其投资还是在公路中的作用都起着举足轻重作用。尤其是互通式立交方案设计的优劣以及合理性，直接影响工程投资以及行车安全等问题因此立交形式的选择对高速公路的修建是至关重要的。
参考文献：
[1] 曹云强. 惠州市大湖溪互通立交设计布局与选型[J]. 科技创新导报,2009,17:88.
篇8
关键词：低等级公路改建、总体及路线设计
Abstract: In this paper, combined with Meixian town radius to Peng spicy cultural tourism highway design experience of Tricholoma, for low grade highway rebuilding existing technical standards overall, route design problems and summarize the experience of.
Key words: reconstruction of low grade highway route overall and design;
中图分类号：F540.3 文献标识码：A 文章编号：
1前言
近年来，我国公路交通运输飞速发展，高速公路、省干线公路的完善，经济的发展也使得原本等级较低的村道、乡道无法满足日益增长的交通需求；各省市县对较低等级的山区公路和城镇道路的提级改建也日益重视，增加投资建设资金，加快了公路交通网的建设。公路提级改建项目因为山区地形、地质复杂，路线布设受平纵横断面等条件和影响因素诸多；现根据以往各种等级公路提级改建项目设计过程中的一些粗浅体会，以梅县松口镇半径至蓬辣文化旅游公路为例，阐述对公路提级改建中总体及路线设计的几点认识，希望能对公路提级改建项目的建设起到一定的指导作用。
2 总体设计
总体设计是公路工程项目的总图，要求协调专业间内外关系，确定标准、规模、方案，以形成完整的系统工程，实现安全、环保、可持续发展的总体目标。在实践过程中，改建项目总体设计考虑的因素有：起终点的衔接、公路等级、建设规模(涉及桥涵的数量)、大体的施工方案以及主要的制约因素；即明确“三做”做成什么样、需要做什么、可以怎么做。
梅县松口镇半径至蓬辣文化旅游公路定义为三级公路，设计时速30Km/h，路线起点接县道X009，终点为蓬辣小桥终点；沿途经过半径村、罗屋敦、蓬辣等村庄，既有两座桥梁已不能满足设计要求，需拆除重建，另需新建中桥一座，各涵洞均需拆除重建；既有水泥砼路面不能满足荷载要求，需破除；中间控制点主要为旧路两侧的村庄、建筑物、山体以及旧路桥梁。
3 选线
选线考虑的因素较多，变化大；一般遵循先整体后局部，由浅入深的原则。由起终点、必须连接的城镇村庄作为最主要控制点决定路线基本走向，在基本走向确定的基础上，细化控制因素，如桥梁、旧路沿用、隧道以及河流等，决定路线的局部方案，从而确定路线走向。
对于公路提级改建工程，大多路线走向基本已经确定，但是一味的沿旧路选线未必就是最优的选择，反而可能因为道路等级的提升带来新的征地拆迁工程；通过局部改线论证，或许能有更优可行的路线走向。梅县松口镇半径至蓬辣文化旅游公路，于罗屋敦绕开两侧居民房屋甚多处，避开旧路，改走沿房屋后山腰，避免了大量的征地拆迁工作。
此外，改建项目设计中心线的位置可能为两种：当旧路基基本能满足改建断面的需求时，选择旧路中心线作为基准；当旧路基与改建断面相差较大时，选择旧路边线作为基准，两者都能很好的利用旧路基，这是相当重要的，这对道路标高的控制，施工方案有决定性作用。
4 平面设计
平曲线指标是视距及行车安全的首要影响因素，其要素应根据规范满足其组成要求。在平面设计中，其要点无非圆曲线半径、缓和曲线长度、超高加宽以及直线段长度等能否满足规范。在公路提级改建中，我们既希望能将平面线型严格满足规范要求以达行车安全，也希望在改建的过程中以人为本，注重环保，减少对山体环境的破坏，这就需要一个平衡点。
目前大多数公路改建工程，因为日益增长的交通量而投入建设：对于旧路为沙土路等级较低者，我们应严格按照规范进行平面设计使其达到我们提级的目的；而对于有一定等级的公路优化改建项目，在保证路宽的情况向，可适当考虑使用较低平面指标。梅县松口镇半径至蓬辣文化旅游公路，旧路现状宽6.0m，平纵指标低，为四级路；本次设计我们采用三级公路30Km/h设计标准，局部降低指标限速20Km/h，减少了大量的新征拆迁，又保证路段的通达能力得到了提升。
4.1 直线
公路路线规范对平曲线间直线长度作出了最小值的规定，即我们常说的同向6V，反向2V；设计速度不大于40Km/h时，则可参考执行。目前公路提级改建中，项目类型主要有：三级公路改建为二级公路，等外或四级公路改建为三级公路，均存在速度上的提升。对于严格的二级公路，其设计时速有60Km和80Km，一般是省级的重要干线道路，平曲线间直线最小长度需严格满足规范要求，保证行车安全；而时速不大于40Km的公路，一般是具有集散性的县道，乡道，是城镇和农村经济作物运输的重要通道，平均行车速度不高，在保证行车安全的基本前提下，更多的是需求行车空间环境的舒适性，因此对于平曲线间直线最小长度参考执行。
驾驶员是依据所接受沿线的综合信息来调整其驾驶行为,而道路信息来源于线形、道路条件、交通组织、道路交通标志标线、边坡防护形式及沿线地形、景观等。因此，在实际项目设计中，考虑停车视距的要求，取约3.6s行程距离作为同向平曲线间直线最小距离；考虑制动距离，取约1.2s行程距离作为反向平曲线间直线最小距离，足以满足较低等级公路的行车安全要求。
4.2 平曲线
平曲线是平面设计中最重要的部分，通常较常用的平面线形的组合有：基本型、S型、卵形、凸型、复合型以及C型，后三者只有在特殊情况下才使用。在提级改建路线设计过程中，工程师常常遇到的节点有：平面线形、平曲线最小长度、“小偏角”。
4.2.1 平面线形
在平面设计过程中，许多工程师担心偏离旧路过多导致造价增加而设置了较多的交点，以致平曲线指标低，甚至经常采用极限值，整体线形指标不顺，达不到优化线形，提级改建的目的。公路提级改建是一个优化平纵横断面的过程，平面为首，兼顾纵横是最基本的原则。
基本型曲线宜将缓和曲线-圆曲线-缓和曲线长度设计成1:1:1，曲线较长者则可为1:2:1；S型曲线两圆曲线半径之比宜为1~1/3。另外，在实际设计过程中，由于两交点之间距离较短，平曲线设计后无法满足同向曲线之间直线距离的要求，此时可以考虑设置为卵形曲线，不宜设置为C型曲线。
缓和曲线是道路平曲线的重要组成部分，其长度要求满足规范值，此时往往会牺牲圆曲线的长度而达不到1:1:1的理想要求，甚至可能变为凸型曲线，此时线形较差，应当兼顾考虑，减少交点的设置。当遇到不设超高的半径时，按规范可不设缓和曲线，但建议同样设置缓和曲线，使得与圆曲线配合得当，美化线形。
4.2.2 平曲线最小长度
对于高速行驶的车辆，如果曲线太短，会使驾驶操作频繁而紧张。提级改建的项目中，工程师往往希望能最大限度的利用旧路基，避免较大偏离旧路中线，从而容易出现小偏角现象，此时须按规范计算满足一般值长度要求，受其他特殊情况限制时，可减短满足平曲线最小长度要求。
4.3 超高加宽
规范对公路的超高加宽均有相应的规定。圆曲线半径小于250m时，应根据该公路的交通组成确定加宽类别；半径小于不设超高圆曲线最小半径时应设置超高，对于新建公路，严格根据设计时速、圆曲线半径选择路段的最大超高横坡值，而对于大部分提级改建公路项目，不论远景还是近景交通量，通常车辆平均车速不高，最大超哥横坡值可定4%为上限，不可一味的按高速行车速度去取值。
4.4 平面线形与桥、遂的配合
桥梁往往是影响和制约路线方案的关键,路线设计时对桥梁考虑不当会严重影响路线方案的合理性。路线设计中,过多直线要求的制约,强求桥梁位于直线段,导致大量采用最小半径、极限半径与短直线的不良组合,线形标准大大降低,与环境的协调性差,生态环境遭受破坏严重。随着社会经济的发展,桥梁技术的不断进步,弯斜坡桥等的设计、施工已有较成熟经验,工程造价也未必成为项目首要控制因素,这为山区公路路线设计提供了更大的自由度。
5 纵断面设计
纵坡指标是行车速度的主要影响因素。我们知道，在设计过程中边坡点的数量越少，驾驶者操作频率越低，汽车行车条件就越好。在改建公路项目中，公路既有的路面纵坡往往达不到这一点，而我们的目标是提级改建，这就很可能为了保证公路等级的提升，需要作出较大的填挖，从而破坏山体环境，现有排水系统以及沿线分布的村庄民房。
纵断面设计需要考虑的因素有：起终点标高、桥涵控制标高、旧路沿线房屋建筑标高、平交口范围内坡度、填挖平衡。在公路改建项目中，地面线数据的准确性非常重要，尤其是旧桥桥头、桥面以及沿线房屋建筑标高；此外，应根据对旧路面的处理方案选择纵断面设计标高的控制高度：当拓宽改建时，设计标高采用旧路路面标高作为控制；当需要大量破除旧路面时，选择高于旧路面标高相当于结构层厚度作为设计标高控制。
5.1 关于坡长限制
规范对各级坡度坡长作出了限制，并要求注意缓坡段的设置。纵断面设计中我们旨在对旧路纵断面进行优化设计，往往较容易满足对于4%以下的纵坡坡长限制；但如果对各路段都加以对应坡度的坡长限制，而强行将纵坡设计成台阶坡，纵面线形未必能得到有效改善，而且可能与地形不符，反而会造成工程量增大。
大中桥上不宜设置竖曲线，桥头两端竖曲线起终点应设在桥头10m以外；小桥涵可设斜坡段或竖曲线上，但应避免出现驼峰式纵坡。
5.2 关于竖曲线半径设置
竖曲线的设置主要的作用是：缓冲冲击、保证纵向行车视距、利于排水及改善行车的视线舒适感。竖曲线设计控制要点有：半径、最小长度。半径的大小控制竖曲线起终点位于缓和曲线中间为宜；困难情况下，竖曲线长度不宜小于规范值的最小长度。
5.3 平纵组合中的“平包竖”
组合得当的平纵线形不仅能起诱导视线的作用，而且可取得平顺而流畅的效果。平包竖设计应注意以下几点：
1）平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线。
2）平曲线与竖曲线大小应保持均衡，平曲线半径大时，竖曲线半径相应也要大。
3）应避免的组合：边坡点和交点不宜重合、小半径竖曲线不宜与缓和曲线重叠、长平曲线内尽量设计成直坡线、平竖曲线半径均很小时不宜重合，应分开。
6 结语
公路的总体和路线设计是一项综合性工作,对于山区公路来说,由于受复杂地形条件和环境保护要求的限制,设计时所需考虑的影响因素更多,线形设计与各专项设计相互影响更大。
在实际的项目中，遇到长达10Km以上的公路改建项目，工程师们运用现代高科技辅助设计手段，使得线形设计和检验提更为的简便快捷，设计人员可以有更多的精力放在怎样使设计更为经济合理、设计组合更为美观上，从何真正做到以人为本、安全第一、达到路线与周围景观环境相协调的目的。
参考文献
[1] 赵永平，唐勇.《道路勘测设计》.北京：高等教育出版社，2004.
篇9
本课题以广州市已建成的城市道路为工程依托，根据城市道路行车的特点，运用科学手段对路面的使用品质和破损病害进行了连续的跟踪观察，采集了符合城市道路养护所需的数据，据此建立了路面使用性能评价模型，并进行科学决策确定了养护对策；通过严密的设计和施工方案的选定，在不中断交通并设法尽可能地减少对交通干扰的前提下组织施工，确保路面的使用品质恢复并达到其应有的要求。通过本课题的研究，初步完成了城市道路沥青路面维修罩面成套技术这一成果。
2. 城市道路沥青路面性能调查
路面状况的调查数据是路面性能的直接反映，是编制道路养护和改建计划的依据。路面评价决策的恰当与否，在很大程度上依赖于能否及时而真实地采集到路面状况的数据。
2.1调查项目及数据类型
根据路面状况对行车要求的满意或适应程度，将路面使用性能划分为两大类：功能性和结构性，进一步可分为四小类：行驶质量、安全性、路面破损和结构承载力。应调查的具体项目及指标见表1。
表1 路况数据采集指标
调查项目 交通资料 结构承载力 行驶质量 路面状况 抗滑性能 横断变形
调查指标 交通量 轴载 路表弯沉 路面平整度 表面破损 横向力系数 构造
深度 车辙深度
2.2车辙指标
沥青路面的车辙定义为：在道路延长方向车轮集中通过位置所生成的连续的横向变形。车辙超过一定深度有可能导致路面结构的严重破坏和发生水滑现象，因此沥青路面的车辙问题是世界各国普遍关注的路面破损形式之一。在我国不论是目前的养护规范还是在实际应用中均将车辙作为路面破损的一般指标考虑，并没有单独将车辙作为一项路面使用性能的指标列出，而本文将讨论将车辙作为一项单独的使用性能指标来考虑，并验证其适用性。
3路面性能评价及养护决策方法
路面使用性能评价是对路面性能满足使用要求的程度做出的判断。根据这一判断，可以衡量路网的服务水平，确定路网内需要养护和改建的路段，有针对性地选择相应的养护和改建对策。
养护决策是根据现有路网中路面状况的评价结果，采用系统工程等方法进行路面养护措施的优选，目的是使已破损的路面经过修理和恢复达到行车所必须的服务水平。
3.1路面使用性能评价模型
我国规范所使用的评价模型以公路路面使用性能数据为基础，不完全适用于城市道路的行车特点和路面使用要求。为此，本文作者收集了广州市中心区早期修建的几条城市主干道的路况调查资料，研究城市道路路面使用品质与交通量、服务能力之间的关系。通过数理统计、灰关联分析等手段，提出了适合于城市道路路面性能评价的指标和模型：
式中： -行驶质量指数；
-国际平整度指数。
式中： -路面状况指数；
-路面破损率。
式中： -车辙评价指标；
-路面车辙深度（mm）。
式中： -路面强度指标；
-规范中结构强度指数。
式中： -抗滑能力指标；
-横向力系数。
式中： -路面状况综合指标；
3.2 路面养护和改建对策
根据养护工作的经常性、及时性和施工安全的要求，应尽可能地采用机械化养护和新工艺 新技术，故提出如表2所示的城市道路沥青路面标准养护处治对策。
表2城市道路沥青路面养护维修对策
小修保养（日常养护及病害处理） 养护类型编号 大中修 养护类型编号
日常养护 Ⅰ 加铺2~2.5cm超薄磨耗层 Ⅴ
稀浆封层 Ⅱ 4.0cm细粒式沥青砼（SMA-13C或AC-13C） Ⅵ
变形类病害处理（铲平、填补或车辙机处理） Ⅲ 5.0cm中粒式沥青砼（AC-16C）
6.0cm中粒式沥青砼（AC-16C） Ⅶ
Ⅷ
病害程度为中的病害处理（开挖或铣刨修补） Ⅳ 6.0cm中粒式沥青砼（AC-20C）
8.0cm中粒式沥青砼（AC-20C） Ⅸ
Ⅹ
3.3养护决策模型
养护决策模型是根据路况五项指标进行了优、良、中、次、差的评价后，在确定养护对策时，需要根据五项评价等级之间的不同组合， 给出每一种组合的养护对策， 见表3。
表3 城市道路沥青路面养护对策表
SPI PCI RQI（ARI） 养护对策 编号
优
≥85 优
良 优、良 Ⅰ A
中 Ⅲ+Ⅵ B
次、差 Ⅲ+Ⅶ C
良
70～85 中 优、良 Ⅱ+Ⅳ+Ⅶ D
中 Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅶ E
次、差 Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅶ E
中
60～75 次
差 优、良 Ⅱ+Ⅳ+Ⅷ F
中 Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅷ G
次、差 Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅷ G
次
40～60
差
良 优、良 Ⅰ+Ⅱ+Ⅸ H
中 Ⅱ+Ⅲ+Ⅸ I
次、差 Ⅱ+Ⅲ+Ⅸ I
中 优、良 Ⅱ+Ⅳ+Ⅸ J
中 Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅸ K
次、差 Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅸ K
次
差 优、良 Ⅱ+Ⅳ+Ⅹ L
中 Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅹ M
次、差 Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅹ M
4维修罩面纵横断面设计及平整度恢复技术研究
现有的城镇道路养护技术规范,对罩面补强未要求进行纵横断面设计,但对一些坑槽、车辙、裂缝修补后，若采取“顺地爬”的方式罩面施工，难以达到改善平整度、恢复线形、使行车舒适的预期目的，本文提出一套针对高速公路罩面工程的纵横断面设计方法及相应的实施程序。
4.1纵横断面测量方法研究
经过实地勘测和多方案比选，认为较合理的测量方法包含以下内容：（1）原路面标高测量，每20m测一断面， 每个断面测若干点，真实反映原有路面断面形式及横坡；（2）变形较严重路段每5m测一横断面：（3）伸缩缝处加测横断面；（4）桥头地面加密，按5m测一横断面。
4.2纵横断面设计方法研究
罩面工程的线形设计有别于新建道路， 既要考虑满足改造后道路的使用标准，又要考虑原有道路的纵横断面情况。重点要注意以下四种情况的处理：（1）一般路段纵横断面设计。结合原路施工图竣工资料及现有路段纵横断面标高线，尽量在维持原有线性的基础上适当优化线形，恢复路面平整度。为改善路面排水，使行车舒适，可在原有横坡标准基础上，在设计规范允许的范围内给予调整。（2）特殊路段纵横断面的处理。受某些条件限制，也可用几段短坡代替，但最短纵坡不宜小于50m，且应尽量平衡施工工程量和舒缓线形。（3）路面沉陷破坏严重的路段，增加铣刨填补找平工序。（4）桥头、 桥面纵横断面设计。首先对桥面增加罩面后承载力是否仍能满足原设计承载力要求进行验算， 如满足，则上提伸缩缝，以伸缩缝处的标高作为控制点进行纵断面拉坡设计，更换相应的伸缩缝装置；如不能满足，减少罩面厚度以满足原有桥梁设计承载力要求或将原桥面铣刨后再罩面。罩面时将桥头标高作为控制点高程，并向两端延伸一定距离，与一般路段自然顺接。
5旧路病害处理技术研究
通过和钻孔取样，对路面病害进行类分级设计，路面病害按沥青面层铣刨、 沥青面层
修补、 基层修补和灌缝等进行处理设计。分级标准和病害处理方案见表4和表5。
表4 适合灌缝和铣刨沥青面层的病害
病害类型 分级 外观描述 分级指标 处理方案
波浪、拥包 严重 波峰波谷高差大 高差≥20mm 对于路面基层及路面中、下面层结构稳定无损坏的病害：处理的方法是用冷铣刨方式除掉病害面层， 然后重
铺面层，使路面恢复原有几何形状并恢复排水功能。
大面积裂缝 严重 块度大、缝宽、散落 块度50cm~100cm
大面积松散 严重 粗集料散失、表面剥落
车辙 严重 变形较深 深度≥20mm
泛油、磨光 严重
桥面、隧道内路面及通道等不适合加铺的路面
对于基层及路面结构稳定的面层裂缝 处理方法：若裂缝宽度小于3cm，直接用SP高弹密封膏修补裂缝；若裂缝宽度大于3cm，可先在缝中填加筛好的石屑或细砂，然后再灌入SP高弹密封膏。
表5 适合开挖面层、基层修补的病害
病害类型 分级 外观描述 分级指标 处理方案
龟裂 轻微 初期龟裂，缝细，
无散落，裂区无
变形 块度20cm~50cm 对基层结构稳定、 面层已损坏的病害，需开挖面层至病害影响深度， 回填料可采用AC-25C型粗粒式沥青混合料或按原路面结构。 若基层已损坏，需将基层挖除，采用ATB-30型沥青碎石填补或按原路面结构层相同的材料压实，上喷洒透层油%，然后依次回填沥青面层。
中等 裂块明显，裂缝较宽，轻度散落或轻度变形 块度小于20cm
严重 裂块破碎，裂缝宽，松散重，变形明显，急需维修 深度大于25cm
沉陷开裂 严重 深度深，行车明显颠簸不适 深度大于25cm
冒灰唧浆 严重 所有发生冒灰唧
浆的地方
坑槽 严重 面积大于1平方米
6罩面层沥青混合料技术研究
沥青混合料的热稳定性和水稳定性成为路面面层选型考虑的关键。比较各种沥青混合料的技术性能、各自特点及适用性后确定混合料的选型原则为：1）以磨光、泛油等影响路面抗滑性能为主的病害，罩面沥青混合料宜选择级配偏细的 AC-13、AC-16型混合料；2）以松散、坑槽等水损病害为主，宜选择骨架密实的 AC-13C、AC-16C型混合料；3) 以车辙、波浪、拥包等变形类病害为主，宜选择AC-20C型沥青混合料作为中面层；4)SMA改性沥青混合料适用于病害种类多、病害较严重的地段。
6沥青路面补强设计方法研究
当出现下面三种情况之一时，就应考虑采取补强措施：1）实际交通增长率超过道路原设计的交通增长率的1.2倍；2）路面强度指标等级为中等；3）实际荷载超过原设计荷载。
旧路面补强时仍有部分有效结构承载能力（剩余寿命），而现有规范补强公式未能有效体现旧路面有效结构能力对加铺路面后结构能力的作用，在充分考虑加铺后路面总的结构承载能力、加铺层结构承载能力和旧路面有效结构承载能力三者之间的关系后，可按以下方程式为基准，计算加铺层厚度， 基本方程式为：
式中： －加铺层结构承载能力；
－加铺后路面承受交通荷载所需的总结构承载能力；
－剩余寿命系数；
－旧路面的剩余结构承载能力。
篇10
关键词：路表弯沉值；路基顶面弯沉值；路基回弹模量；基层厚度；底基层厚度；抗压模量
沥青砼路表弯沉值是路面结构层和路基在标准轴载作用下产生的总位移[1]，路表弯沉作为路面结构设计指标之一，而路基顶面弯沉值与路表弯沉值有密切关系。本文主要通过计算，浅析了路面结构层下路基面回弹模量、基层厚度及其抗压模量、底基层厚度及其抗压模量对路面设计弯沉值和路基顶面弯沉值的影响规律，以供在工程实际运用中，选取恰当的路基回弹模量值提供参考。
1 计算模型
根据弹性层状体系理论[2]建立路面结构计算模型如图1所示。路面结构为一个弹性的四层体系。各层是连续的、完全弹性、均匀、各向同性的，位移和变形微小；且层间接触。最下一层为弹性半空间体。计算荷载采用BBZ-100（p=0.7MPa，d=2δ=21.3cm，轮心距为1.5d）的双圆轮载。在进行某一结构参数的敏感性分析时，其他材料设计参数保持不变。
2 计算分析
2.1路表弯沉的影响分析
通过路面结构设计软件按前述计算模型，绘制以下几种对比分析图形：路基模量及沥青砼面层模量对路表弯沉的影响图；路基模量及基层模量对路表弯沉值的影响图；路基模量及底基层模量对路表弯沉的影响图；路基模量及面层厚度对路表弯沉的影响图；路基模量及基层厚度对路表弯沉的影响图；路基模量及底基层厚度对路表弯沉的影响图；土基模量E0对土基顶面弯沉和路表弯沉的影响图；面层厚度对土基顶面弯沉和路表弯沉的影响；基层厚度对土基顶面弯沉和路表弯沉的影响；底基层厚度对土基顶面弯沉和路表弯沉的影响；面层模量对土基顶面弯沉和路表弯沉的影响；基层模量对土基顶面弯沉和路表弯沉的影响。在此基础上，综合分析后得出以下结论。
2.1.1 路面各结构的模量对路表弯沉的影响
路基回弹模量是影响路表弯沉的重要因素。随着路基回弹模量的逐步提高，路表弯沉会逐步降低；其中当路基回弹模量较低时，路基弯沉随其变化十分敏感，但路表弯沉值降低的速率随着路基回弹模量E0值的增加而逐渐降低。特别是当路基回弹模量E0值大于60MPa时，E0值的增加对减小路表弯沉的效果已不明显。
半刚性基层和底基层的模量对弯沉的影响比较类似，随半刚性基层和底基层的模量的增加，路面弯沉值会下降，随着回弹模量的增加影响变小。
2.1.2 路面各结构的厚度对路表弯沉的影响
随着各结构层的厚度和路基回弹模量的增加，路表弯沉也会逐步减少。这其中，面层厚度变化对路表弯沉的影响微乎其微，也充分体现了沥青砼面层“柔性”路面的特点；而半刚性基层和底基层厚度的变化对路面弯沉影响相对较大些，随着半刚性基层和底基层厚度的增加路表弯沉值加速减少。
2.2 路基顶面弯沉和路表弯沉的综合影响分析
在路面结构厚度和刚度不变的情况下，l，l0均随E0的增大而减小，特别是在E0较小时，如E040MPa时，虽然l，l0仍随E0的增加而减小，但不是很敏感。但是在土基模量E0的变化过程中，变化中的l，l0的差值l=l―l0不变，也即除去土基部分产生的弯沉以后，由路面结构本身产生的弯沉基本上保持不变。在l保持不变的情况下，路表弯沉和土基顶面弯沉都在减少，在这一过程中从量化上来说土基模量的变化对土基顶面弯沉的影响要大于对路表弯沉的影响，且土基引起的弯沉占总弯沉的百分比也随之减少。在一般比较合理的路面结构中，这一百分比都将达到80%以上。由于土基强度引起的弯沉占路表弯沉值的大部分，因此当土基模量在不同时，路面结构中仅以路表弯沉为指标判断路面结构的设计是否合理是全面的，高等级道路的路面结构设计还应考虑更多的指标。
随着路面各结构层厚度的加厚，l0和l也相应有些减少。面层厚度h1的增加对土基顶面弯沉l0和路表弯沉l的影响不太敏感，而且其l也基本没有变化。实际工程中的路面设计厚度范围有限，不可能通过无限增加路面结构层厚度来降低l，l0 值。基层作为路面结构的主要受力层，经过计算绘图分析后可知，当路基基层h2的厚度加厚时，土基顶面弯沉l0和路表弯沉l都将随之敏感减小。特别是当h2
l0均随路面个结构层模量E1、E2、E3的增加而减小，但减小量远小于土基模量E0的对l，l0的影响程度。面层模量E1?的变化对l，l0的影响有很大差异：面层模量E1的增大，可使路表弯沉l值有限减小，而几乎不会影响路基顶面弯沉l0值。基层模量E2的增大，可使路面结构刚度也随之增大、l和l0随之降低，其中l较l0下降幅度稍大，因为随着路面结构刚度的增大，由路面结构本身引起的弯沉l会明显减小，特别是当E21200MPa时，l、l0、l的下降已不敏感。底基层模量E3对土基顶面弯沉l0和路表弯沉l影响类似于基层模量E2对其的影响。
3 结语
沥青砼路面结构设计中，在其他设计参数保持不变的情况下，当路基回弹模量、结构层厚度和半刚性基层和底基层模量的增加，路表弯沉值随之减小。其中路基回弹模量是主要影响因素，受基层和底基层厚度影响较大，受面层厚度影响较小。本文对沥青砼路面各结构的模量和路面各结构的厚度对路表弯沉的影响进行了分析，为其它道路工程选择路基回弹模量和路面结构层的设计，提供了一种可参考的依据。
参考文献：
[1]CJJ 169-2012《城镇道路路面设计规范》[S].
