农村道路改造工程中沥青路面结构设计的探讨
摘要：本文针对农村公路原有道路技术状况，路线交通量的大小、荷载类型，在进行路面结构设计时既考虑结构安全适用，又保证经济合理，提出了农村公路改造工程中的沥青混凝土路面结构型式。
关键词：农村道路；改造工程；沥青路面；结构设计
农村公路是国民经济发展的一项重要的交通基础设施，是我国公路网的重要组成部分，发展和改善农村公路交通，是解决“三农”问题的一个重要前提和基础条件。“十一五”期间，我国农村公路建设实现了历史性的突破，农村公路建设投资力度之大、增长里程之快、经济社会效益之好是前所未有的，农村公路建设已成为交通发展的突出亮点和农民群众直接受益的“民心工程”，为社会经济发展、解决“三农”问题做出重要贡献。
但从总体来讲，农村公路总量不足、通达深度不够、技术等级低、抗灾能力弱、投资回报率低的问题很突出，所以我们要结合农村公路的特点、因地制宜、借鉴国内外研究的成果的基础上，制定切实可行的技术标准，同时加大技术指导和质量监管力度，以确保建设质量，提高投资效益。
因为很多农村道路是在原老路基础上进行提质改造，加铺一定厚度的水泥或者沥青路面。本文主要针对农村改造沥青路面结构设计技术方面进行阐述。
1、 旧路现有状况的调查
旧路状况调查包括以下内容：交通调查、路基状况调查、路面状况调查、路面修建和养护历史调查。
（1）交通调查：对于当前的交通量和车型组成进行实地观测。通过调查分析预估交通量增长趋势，确定年平均增长率。
（2）路基状况调查：调查沿线路基土质、填挖高度、地面排水情况、地下水位，以确定路基土组和干湿类型。
（3）路面状况调查：调查路面结构类型、组合和各层厚度，为此需开挖试坑进行量测和取样试验。量测路基和路面宽度。详细记载路表状况及路拱大小。对路面的病害和破坏应详加记述分析产生原因。
（4）路面修建和养护历史调查：路面结构强度的评定，通常采用测量路表轮迹回弹弯沉的方法。由于路面在一年内的不同时期具有不同的强度，而经补强设计的路面必须保证在不利季节具有良好的使用状态，因此原有路面的弯沉值应在不利季节测定，若在非不利季节测定，应按各地的季节影响系数进行修正。当原路面为沥青面层时，弯沉测定值还随
2、 合理确定原有旧路强度
为了评价原有路面的整体性强度，对全线道路进行了弯沉测试。采用贝克曼梁法进行测试，采用10t的BZZ-100标准车，左右车道交替检测双轮。根据路基弯沉检测结果，按照既充分利用好旧路基，又不至于过分增加路面工程量的原则上，根据土壤类别，路基干湿类型，填挖情况，对路面进行分段，实际实测原路面回弹弯沉值，并计算出代表弯沉值。路段代表弯沉值可按照下述表达式确定：
式中参数：为删除可疑值后，路段实测弯沉值的平均值，1/100mm；为删除可疑值后，路段实测弯沉的标准差，1/100mm；为保证率系数，其值与公路等级有关。对于高速公路、一级公路、二级公路取=1.5；对于三、四级公路取=1.31；为季节影响系数，这里为1.0；为湿度影响系数，这里为1.0；为温度修正系数，这里为1.0。
路段代表弯沉值是路面结构设计的重点，其取值直接影响了路面结构厚度，设计过程中为了较好的划分路段，采用了先按每公里进行计算，再根据计算结果，结合土壤类别，路基干湿类型，填挖情况再次进行分段划分，确定各路段的代表弯沉值，有效的解决了路段划分的问题，使得路段代表弯沉值较为准确的反映了原有道路强度情况。
3、 对旧路存在问题的处治措施
根据对原有路基路面调查和弯沉测试的情况，对存在的几种具体问题都分别考虑，处理措施如下：
（1）对原有路面宽度不够的地段进行加宽，加宽部分按照20cm厚片块石进行铺筑，并按路面施工要求进行碾压至符合有关规定。
（2）现场调查确定路基强度明显差的点，要进行换填处治，一般按80cm厚片块石换填。
（3）对实测弯沉值L>320(1/100mm)，超过设计规定的点，应找出范围进行技术处理，按影响范围换填40cm厚片块石处理。
（4）对实测弯沉值介于320（1/100mm）与分段弯沉代表值Ld之间的点，按影响范围换填20cm厚片块石处理。
（5）要处理好旧路面与新路面之间的问题，这是个关键点，例如当原路面为水泥混凝土路面，现在加铺沥青混凝土路面，也就是常说的“白加黑”工艺，由于旧面层有接缝和裂缝，这种加铺层会出现反射裂缝问题。反射问题是由于旧面层在接缝或裂缝附近的位移引起接缝或裂缝上方沥青加铺层内出现应力集中所造成的。但是裂缝是不可消除的，只能预防或者延缓旧混凝土面层上沥青加铺层反射裂缝的措施，可以采用设置裂缝缓解层，即在加铺层和旧面层之间可以设置一层由开级配沥青碎石混合料组成的裂缝缓解层，厚度为9cm。但要保证旧混凝土面层的表面必须清理干净，裂缝和接缝缝隙应重新填封，破碎板块需修复。而后在其表面上进行洒粘层油处理，再铺筑开级配沥青碎石混合料。
4、选择合理的路面结构组合设计及路面结构材料
选择合理的路面结构组合形式，各结构层要遵循强度和刚度自上而下递减的规律安排，以使各结构层材料的效能能得到充分的发挥。
以某地四级路为例路面设计参数如下：
该四级路路面宽度为6m，所属地区为我国公路自然区划V4高原润干区，设计交通量为：2006年初期为500辆/日。交通量构成为：黄河JN150为75辆/日，东风EQ140为275辆/日，北京BJ130为150辆/日；设计年限为10年；沥青混凝土路面设计以重100KN的单轴荷载作为标准轴载。Ne=91.8万次。
路面材料系数的选用：根据结构层的所使用的材料，综合考虑施工因素，按规定选择沥青碎石混合料抗压模量E=700Mpa，水泥稳定碎石抗压模量为E=1400Mpa，级配碎石抗压模量E=250Mpa。
根据前面所提供的设计参数，结合路面结构设计遵循的原则。我们拟定了下面的路面的结构形式：第一层为2.5cm厚的沥青混凝土AC-13I，第二层为4cm厚的中粒式沥青碎石AM-20，第三层为水泥稳定碎石，其厚度根据当量回弹模量计算确定，第四层为12cm厚级配碎石，具体设置见图1
5、总结
本文通过阐述农村改造道路工程中沥青路面设计的过程，应该做好对原有路面进行细致的调查工作后，并提出了一些注意的问题及针对不同情况采用具体处治措施。在此基础上，对弯沉要认真分析计算，使得各路段代表弯沉值较为准确的反映了原有道路强度情况，只有这样才能控制好路面结构厚度。设计出合理的路面结构组合，充分利用好有限的资金修好农村道路。
参考文献
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