叶福远 陈伟

摘要：文章以加宽改建公路路面结构层设计要点为研究背景，深入分析公路路面结构层设计内容，首先提出公路路面结构设计的要求，同时在阐述路面结构的承载能力的基础上，从设计试验、路面调查等方面对路面结构层设计内容进行解析，目的在于提高加宽改建公路路面质量，促进我国交通事业的发展。

关键词：加宽改建公路;路面结构层;设计

1.项目概况

某公路的旧路为三等公路，有部分是四级公路，前者采用的是沥青路面的结构形式，而后者采用的是泥结碎石形式，路基宽度为5.0m～6.5m之间，该公路为该地区的重要公路改造工程，将公路的等级逐渐提升到二级公路中，表面结构为沥青结构，路基宽度为10m。

2.加宽改建公路路面结构设计

对于旧路改造施工项目来说，其设计过程如下所示：

2.1公路路面结构设计要求

该工程中原指标非常低，目前计划将其提升为二级公路，所以整体的性能指标会有大幅提升，这就需要在部分路段中建设新路基结构满足需要，纵坡应用的是补强处理或者是新建设路面的方式。

在新建设的路面结构中，依据实际情况调查分析，准确预测在基准期内所存在的轴载参数，依据当前我国国家标准的规定，依据沥青路面设计标准规定的要求，从当前的路面实际情况来分析，综合计算确定滞后性选择合适的工程材料以及结构形式，同时还要明确每层的厚度参数，为工程质量的提升打下坚实的基础。

通过及时查阅原有设计方案、竣工图纸以及养护等基本资料，可以更加准确的确定旧路面的具体情况，如果上述资料比较欠缺，则需要使用钻芯取样的方法确定路面基础情况。本次旧路改建工程中，因为该路面投入使用时间比较长，加上管理机构存在失察的情况，导致竣工图、养护资料都不完善，所以决定使用钻芯取样方法确定路面状况。在本次路段中分别选择外观质量好、中、差三个方面来实施钻芯取样，密度为2处/千米即可。通过钻芯之后确定该公路为3 cm ～5 cm沥青碎石，+20 cm 碎石基层，+15 cm碎石垫层。以四级公路的情况来分析，该路面主要是泥结水泥碎石路面的结构形式，其表面存在的坑洼积水比较严重，平整度无法满足交通的需要，不予采用该结构。根据当前我国公路领域中的JTJ 073.2—2001中的规定，对该路段内所存在的破损问题进行路面状况指数（PCI）分析：

其中，PCI 为路面状况指数;DR 为路面综合破损率;A 为调查路面的总面积;Dij为第 i 类破坏、第 j 类严重程度的实际破损面积;Kij为第 i 类破坏、第 j 类严重程度的换算系数。

从上述计算公式分析得出PCI参数之后，依据该规范的要求分析破损状况，从而可以准确的了解该路面的实际情况。

2.2评价路面结构的承载能力

从上述规范中的要求检测路面弯沉值，进而可以获取其路面弯沉值参数，进而可以准确评价沥青路面的性能，即对其承载性能进行评价：SSI = 路面设计弯沉值/路段代表弯沉值。

弯沉值的设计可以综合分析该地区的交通运行量，根据该地区的经济发展的速度来分析，然后根据三级公路基准年限的基本数据，推断出未来交通量的增长状况，从而获取在该年度内所存在的累计标准轴载参数，最终可以得到该路面设计弯沉值的具体参数。

2.3设计试验

全面分析该路面所存在的破损情况，以及承载性能参数，综合各个路况中的钻芯取样结果，并且对面层、基层、垫层以及各个结构部分的材料进行试验分析，总结出导致该损坏问题的主要原因，以及是否还能够使用，以该项目为基准，基层以及垫层都是通过压碎值试验和级配试验确定的，对于不符合的层次分析，可以进行重建或降低要求作为新建设垫层结构的加厚层。

2.4路面调查

深入了解路基的实际情况，掌握其稳定性、强度以及排水状态，通过对路基结构中进行取土试验，以判定含水量、土质以及承载性能是否符合要求。局部积水过于严重的区域要根据工程具体状况进行开挖填土施工，换填合适的土质之后还要进行压实处理，然后才能进行新建设路面的铺筑施工。路床填料含水过高时，应该设置排水设施，以消除积水问题;稳定性与强度都不能达标的部分，应该根据工程的要求采取必要的处理措施，确保该路面满足工程的施工需要，交通运行安全性也能够保证。

2.5 OD调查

总结该路段内的交通运行情况，了解交通量，同时还要对未来进行科学的预测，将整个区域内的运行情况进行OD调查，同时参考该地区的发展規划以及经济状况，建立模型进行预测，以保证公路的设计方案更加的科学与合理。

2.6公路沥青路面设计

以各个路段中所测量的弯沉值作为代表，通过国家标准规范的要求进行路面回弹模量的计算：Et=1 0002pδl0m1m2。

2.7回弹模量设计

根据所预测的交通运行量，以及回弹模量等参数，运用层状体系理论设计确定各个层厚度参数，同时模拟相应的力学参数，通过试验确定该地区的设计参数值。依据补强结构的总厚度∑hi及路线纵坡，应用不同的设计方案：（1）当旧路填高 HT>∑hi时，在路面中所设置的调平层的厚度，应该达到技术标准所要求的最小厚度参数，否则需应该将原有基础结构层直接清理干净，从而能够保证其最小厚度达标;如果调平层与补强最底层的材料是一致的，可以同时将该两层结构进行铺筑施工，而不将原有的就结构层清理。（2）当旧路填高 HT=∑hi时，则需要在原结构系统上直接填筑补强层。（3）当旧路填高 HT<∑hi时，需将原有结构部分清理干净，根据新要求对结构进行设计。

3.改扩建道路路面设计比较常见的问题

（1）通过积极的总结实践经验可以发现，在路面改建的工程中，横向新旧路面结合位置上极易发生开裂、错台等问题，所以在该结合位置上应该实施加固处理，比如根据工程的需要设置合理土工格栅而避免沉降过大。

（2）对于加固实施之后的桥梁结构，可以大大增强承载性能，桥面标高可以适当的降低以使得自重下降，桥台两侧应该清理原路基结构，而进行新路面结构的建设施工，然后对纵坡进行调整，保证桥头更加的平顺。

（3）本次所设计的补强层、调平层的最小厚度参数都要达到技术规范的要求，从而可以全面提升工程的质量，以满足交通运行的需要。

（4）如果在旧路面结构上需要填筑高度较大的新建设路面，其垫层底部至旧路面顶高差 H≤50 cm 时，此时应该使用碎石材料进行补强施工，防止在新旧路面中存在有薄弱的结构，同时也能够达到技术标准规范的要求;而当H >50 cm 时，则只需要在工程中选择符合要求的填料进行路基填筑施工即可。

（5）为了可以有效的排出工程结构部分中所存在的渗水，应该在填方部分中填满垫层，进行路段挖方施工，同时还要设置盲沟结构。

（6）旧路改建施工结束之后，需要检测弯沉值，同时依据旧路面的各个部分计算回弹当量和结构，以确定各项参数都能够达到工程的要求。

（7）季节性冰冻的区域内，还要保证其防冻层厚度满足工程使用的需要。

（8）为了可以合理的使用旧路面结构，要从各个路段部分中进行补强层施工之后，还要合理设置纵坡，并且尽量减少开挖施工量，以降低工程成本。

4.结束语

综合以上叙述，在加宽改扩建公路路面结构层设计过程中，想要提高路面结构层的设计水平，则需要从公路路面结构设计要求入手，在理解路面结构层设计要求的基础上，采取科学的方式对路面结构层的设计方式确定，唯有如此，才能切实提高改扩建公路路面设计水平。

参考文献：

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[2]武莹.非对称路面结构在高速公路路面设计中的应用[J].黑龙江科技信息，2017（12）：247.