俞勇民

摘要：由于早期修建的公路已远远不能满足当前社会发展的需求，故而大部分公路均需进行改扩建。文章首先分析了改建混凝土路面的工程特点，而后针对如何提高改扩建路面的整体施工要求，提出相应措施，包括：设计更为合理的路面结构、选择具有良好性能的材料、结构层需具备一定高度、设计更加科学的排水设施，随后从路面结构、结构特点两方面，阐述了路面结构设计要点。以供参考。

关键词：改扩建;公路工程;路面结构;设计;要点

随着我国交通流量的不断增加，水泥混凝土路面在长期使用中遭到严重损坏，各种病害问题突出明显，例如：破碎、塌陷、唧泥等，这些病害问题的存在使得路面形式安全难以满足日常需求。为了提高公路整体质量，则需要对公路路面结构进行改建设计，通过科学的方式，提高改扩建公路路面结构水平，保证车辆的正常行驶。

1.改建混凝土路面工程特性

（1）根据相关资料可知，路面表层向下100～150mm极易出现严重损坏，同时其也是整个工程中受力最大的区域。（2）面层基本上处于路面位置深度45～75mm 之间。一般情况下，对混凝土路面工程进行改造施工，只要是构造深度要求，就能使其具备较强的抗车辙以及抗水性，从而可以满足多辆车同时行驶的要求。（3）中间层是在面层下部100～175mm区间内，其主要的用途是承载及扩散路面载荷，同时内部的填充物主要是高模量混凝土材料。（4）基层对于整个部分的性能影响最大，其主要是为了防止混凝土路面出现疲劳损坏现象，其内部需要填充具备较强抗疲劳性能的沥青混凝土材料 。

2 如何保障改扩建路面的整体质量要求

2.1设计更为合理的路面结构

在路面结构进行设计过程中，应该充分分析各个结构层面的主要功能，从而选择最为合理的设计施工方案，使其能够最大限度发挥其综合性能，避免在使用中存在早期损坏而导致安全性降低。

2.2选择具有良好性能的材料

要全面提升路面的综合性能，则要选择使用具备较强性能的施工材料。只有确保每一层的材料都能够达到预期要求，才能够从根本上提升公路质量，避免在使用中出现严重的疲劳损坏现象，所以，在改建路面结构设计时，需要充分对使用材料的强度、韧性等性能进行分析 。

2.3 具备一定的结构层厚度

路面结构层的厚度也是非常重要的性能指标，在设计时必须要达到设计方案的要求，从而可以有效的降低各层的底部弯拉应力，防止出现严重疲劳损坏的问题，故而在改扩建公路路面结构设计时，需要按照原有路面结构的厚度以及建设要求的厚度确定整体结构的厚度，并且，在确定结构厚度时，还需要通过相关计算方式计算出结构的承载力。

2.4路基稳定性高

路基是整个路面的基础结构部分，故而其应该具备非常强的承载能力，从而可以有效的消除路基所产生的不均匀变形的现象，为上部结构部分提供有力的支撑。

2.5设计更为科学的排水设施

大部分的路面破坏问题都是因为积水所造成的，因此，在路面結构设计的过程中，要提升其排水性能，避免在雨季因为积水的浸泡，而使得整个路面发生严重的损坏现象。

3.路面结构要点

3.1路面结构

下面将以某高速公路工程为案例进行分析，综合了解改建混凝土路面的有关技术要求，从而选择使用更加科学合理的施工方案。先实施沥青混凝土层的浇筑施工，而后再进行水泥混凝土层的施工，最后完成沥青防水层连接施工，具体的路面施工结构详见图1所示。

3.2结构特点

（1）土基的处理主要是通过冲击压实技术实现的，在具体工程施工阶段中，应该提前进行路基沉降的处理，从而可以确保路床更具备稳定性。（2）路床的处理应该选择使用土壤固化剂，路床处理完成之后，土壤的湿度和温度都会有所改变，其抗冻性能可以大幅提升，整体土基强度也能够满足工程的需要。（3）为了能够有效避免基层受到积水的影响而遭损坏，在设计过程中，应该将沥青防水连接层布置在基层的顶部位置上，从而可以适当的降低车辆载荷的影响。（4）“柔 + 刚 + 柔”的路面结构形式更具舒适性，可以大大提升路面承载性能。

4.改建混凝土路面结构设计

4.1设计指标

在路面结构改造设计及施工阶段，国际上大部分都选择使用如下的两种基本方法进行寿命的预估分析：一种是基顶面压应变;另一种是沥青地面的弯拉应变技术参数。

在设计的阶段中，可以将上述沥青材料的疲劳特性作为更好的指标来体现出应变的性能。因此，本文中在进行路面结构计算的过程中，选择使用的力学技术参数就是沥青地面弯拉应变参数。 从实际情况来分析，如果该部分的剪应力较之抗剪试验的混合料最大抗剪强度值要小，因此在设计时，应该将抗剪安全系数和剪切疲劳性能够都要考虑在内。在进行载荷分析中，其会对最大剪应力造成影响，所以应该充分考虑到整个路面基层结构部分的模量以及轮胎非均匀分布的特定，还应该考虑到环境温度、老化以及离析现象给整个路面部分模量所产生的直接影响。

4.2路面结构组合设计

在整个路面工程中，处于不同层面的部分所具备的受力特点也相差比较大。因此，在选择路面施工材料时，应该综合分析其所处的路面层，以及在使用中所具有的不同功能和应力要求。在实施高速公路路面改建部分的设计过程中，主要遵循如下的基本设计原则：改建路面的表面层在施工中所使用的罩面时间平均为12a;在实施设计的过程中，可以根据需要选择使用常见的骨架型密实沥青混合材料进行施工，此时应该选择使用优质沥青材料和改性沥青施工材料，从而可以使得路面表层具有较强的抗车辙性、抗滑性以及抗疲劳性能;同时，采取骨架型密实沥青混合材料进行施工，能有效抵抗疲劳开裂，降低水雾的发生率，切实提高公路工程的使用寿命。

对于路面载荷较为集中的区域，在路面结构中非常容易出现疲劳损坏的问题，而在路面结构设计上，通过采用联接层，可以使得整个路面载荷更好的分散。该部分在设计过程中，要全面的考虑到整个结构部分的耐久性和稳定性是否达标。此外，路面顶面下部的100mm位置上是剪力最大的区域，它包含了粗集料以及高温等级的沥青施工材料通过特定的方式嵌挤到骨架结构内，在设计联结层时，为了最大限度满足其稳定性，必须要应用嵌挤骨架结构形式。但是，对于该部分沥青材料来说，它对材料的的高温性能要求比较高，因此，在结构层设计时必须要严格控制温度。

4.3排水设计

在高速公路路基工程建设施工中，要采取科学合理的设计方案，从而可以全面提升承载性能。通过各方的研究发现，路基的强度会伴随着湿度的增大而降低。因此，在设计中应该采取有效的措施进行排水，同时还应该充分的保证路基强度满足相应设计标准和国家标准的要求，可以根据实际工程的需要设置碎石排水垫层部分。

5.结束语

总而言之，在改扩建公路路面结构设计过程中，想要切实的提高设计水平，在设计阶段必须对原有路面结构进行分析，同时充分发分析路面结构的耐久性以及安全性，在掌握相关路面结构性能的基础上，提出科学可行的路面结构设计方案，唯有如此，才能切实提高改扩建公路路面的质量。

参考文献：

[1]阮艳彬，吴万平.与路面协调设计的公路路基设计指标及使用环境探讨[J].公路，2012（03）：74-78.

[2]李军.公路路基及路面设计实践分析[J].交通标准化，2013（08）：34-36.