路基路面论文大全11篇

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在公路工程压实施工中，路基土或路面结构层材料的含水量直接决定着施工密实度是否符合施工要求。伴随密实度的增加，土的内摩阻力和黏结力也会随之增加。路基路面土层含水量的多少对路基路面压实效果起着关键性作用。如土具有较少含水量时，将会增加土颗粒间的内摩阻力，在达到一定压实密度后，压实功与土的抗力不能处于平衡状态，此时将会出现压实干容重降低的现象;如土层含水量过高，在土体颗粒中水将起到良好的效果，进而降低土体之间的内摩阻力，在一定压实功条件下，其压实干容重则会增大。

1．2压实功能

为得出符合施工要求的压实度，施工企业可以增加或减少压路机的重量级碾压的遍数。在增加压路机吨数的基础上，将会减少土层的含水量，此时就会增加压实的干容重。这种情况只发生在一定限度内，当大于这个限度时，如还不断增加压路机吨数或增加碾压遍数则不会出现含水量下降或干容重加大的现象。为确保压实度与施工要求相符合，必须将土层间的含水量控制到最佳值。

2公路工程路基路面压实技术要点

国民经济的快速发展，使车辆总数急剧上升，公路承载力不断加大，导致使用过程中出现各种损坏状况，这些问题的存在将会大大降低行车的安全性，甚至造成极大的安全事故。为提高公路的整体质量及安全性，施工企业必须提高公路工程路基路面压实的施工技术水平，并做好施工准备工作及规范施工操作，只有这样才能为公路工程施工的整体质量提供一个可靠的保障。

2.1施工准备工作

在公路工程路基路面压实作业前期，施工企业必须重视并做好施工准备工作。如清理干净施工场地附近的所有杂物。在材料进场前，必须对其材料的质量等进行抽样检测，避免质量不符合国家质量要求的材料进入施工场地。由于公路施工材料用量较大，必须分批入场，为进一步确保材料质量，必须对每一批入场材料进行抽样检测，检验合格后才允许材料进入施工场地。

2.2过湿土质压实技术要点

在压实过湿土质路基路面时，必须严格依照施工压实要求及设计过程中提供的准确数据进行施工。在压实作业中应比实际压实降低2%～3%，并把过湿土质路基路面土层的天然稠度控制在＜1．1的范围内。将其液限合理控制在＞40的范围。遵循施工压实规定，在对路基路面下路床进行材料填筑施工时，其压实标准要应用轻型标准。为有效改善填筑材料的特性，施工企业可以在施工土体内对生石灰的用量进行一定比例的增加，还可以选用加固新型吸水材料的方式来提高压实效果。

2.3黄土路基压实技术要点

在压实黄土路基时，只有不断扩散固结土体的水分，才能达到土体挤密压实的作用。在不断加固黄土路基的同时，还可以达到最佳的压实效果。因此，在压实黄土路基时，施工企业必须将冲击遍数控制在30遍的范围内，只有这样才能达到最佳含水量。在路堤边缘压实作业中必须控制好压实机械的速度，确保缓慢匀速前行，在施工过程中避免机械设备从路堤滑下，在机械掉头过程中通常都会出现明显压痕，因此，施工企业必须重视二次反压作业。

2.4不同横坡基底压实技术要点

当横面坡度在20%以下时，路堤填筑作业可以直接进行，并且利用路基防护可以选用沁水挡墙或浆砌片石。当横面坡度在1∶5～2∶2．5范围之间时，要进行台阶开挖作业，其高度要控制在2m以上，在台阶开挖前必须注意其基底覆盖层。当覆盖层太薄时，则要先进行清理覆盖层作业，再进行台阶开挖施工。当横面坡度在1∶2．5以上时，要先检测其下层滑动的稳定性与控制好路堤整体基底质量，在施工过程中必须将抗滑动系数控制在施工标准规定值以上。

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2.路基的沉陷路基的沉陷问题也是比较严重的公路问题。主要有以下三个原因导致这类问题：（1）施工问题所导致的路基软土层含水量超标，使得在路面挤压之后，路基内部的砂石分布出现不均匀的状况，长时间这样下去，公路的镂空部分经过车辆的压力作用就会直接塌陷甚至是自身的重量也会导致塌陷；（2）设计时忽略了公路自身是持续不断的受到剪力作用的，从而导致了公路的损伤；（3）设计时做的剪力处理与路面下部的实际地质情况不相符，或者地下出现反水现象导致了软土层的水分出现严重超标状况所带来的路基沉陷。

3.边坡的滑塌我国公路中最为常见的问题就是边坡的滑塌。造成边坡的滑塌主要是有以下原因：（1）路基的边坡自身的土质存在问题；（2）长时间的雨水冲刷再加上渗水的作用，使得路基内部的沙土流失和土壤的结构变松散。（3）施工过程中的疏忽也导致边坡不断下滑，最终造成局部坍塌甚至是直接断裂。边坡的滑塌问题在长期遭到积水冲刷和雨水渗漏的区域最为严重，它对公路的损坏属于蔓延式，会持续进行，如果不及时地进行修善和处理，就容易导致公路遭到持续的损坏最后达到无法使用的程度

。4.路面的早期破损路面的早期破损对混凝土路面的影响是比较低的，一般得到混凝土公路对于早期破损的预防能力比较高。由于混凝土公路是采用一体浇筑版块进行拼接的。但是，路面的早期破损对沥青公路的影响是比较大的。由于沥青公路的沥青干燥度比较高，使得沥青表面容易出现细小的裂纹，因而在温度和雨水的影响下，路面才刚投入使用就会有破损现象。

5.面层的不平整就公路这种交通基础设施而言，其路面施工存在以下两种形式：（1）第一种是传统的沥青路面，此种路面比较容易出现铺设之后不平整的现象。一般施工的温度太高、油石的混合捣碎不够充分、施工铺设时出现大块土石的混入、材料的混合比例不正确等都会导致路面鼓起以及出现不规则的地坑和局部的尖锐物凸显现象；（2）第二种是混凝土浇筑的路面，此类路面出现不平整的现象比较少，如果出现的话，就是浇筑不合格造成的。

二、路基路面的施工技术

路基不仅仅是交通基础设施线形轮廓的主体，也是路面的基础，因此，它的质量的好坏对路面的稳定性是有着极其重要的影响。掌握好路基的施工技术，有利于确保路面的基础质量，路基路面的施工技术主要包括了以下几个方面。

1.填筑路基在填筑之前一定要先做好场地的清理工作，进而加快施工的速度和提高施工的质量。同时，在填筑前要使用导排措施处理路基范围内的地下水。分层填筑方案主要包括竖向填筑和水平填筑。竖向填筑指的是从中心向前进行填筑。在进行竖向填筑的施工中，一般使用夯击机进行压实填料，一般选取沉陷量小并且粒径均匀的砾石填料，以确保填压是密实的。竖向填筑不同于水平填筑，通常是采取混合的填筑方式，也就是上层为横向而下层为竖向。以进一步确保填压足够密实，必要时也要采取地基加固等措施。水平填筑有利于压实，但是这个环节和用土水平的分层是不相同的。为了防止水毁和保证填筑强度是均匀的，透水性比较差的用土要填铺于底层，并且在表面构成双向横坡。在同一层用土却不同的地方要采取斜坡的搭接方式进行连接。

2.开挖路堑（1）在正式进行施工前要做好准备工作，做好临时的排水渠道修建工作，并且配备相关施工机械，同时落实相关环保措施；（2）在正式进行土方开挖工作时，要利用好适于种植草皮的表土，严禁使用掏洞方式获取表土，除此之外，要充分利用有用的材料进行路基填筑；（3）要安排好边沟的排水措施，重视并处理好所出现的地下水路堑；（4）要推广使用人工压实的方式处理路基，确保其足够的稳定性和强度；（5）进行压实工作的时候要控制好最佳汗水的比率和有效土层的厚度；（6）在含水量比较高的地层，要先用干粉等物质吸除过多的水分；（7）软土地的压实工作，需要按照实际情况进行；（8）浅层软土地基，适合先在地表进行土工布的铺筑，然后进行填筑路堤，确保达到排水和过滤的作用；（9）含水量比较低的地层，对相应的土质要事先浸润。

3.基层和底基层的施工路桥基层和底基通常是由石灰和水泥的稳定结构来构成的，要提高材料质量并且保证强度达到要求，就需要控制好材料含水量以及其配合比。控制含水量时，要确保压实度并且避免出现干缩的裂缝，就要控制好混合料的压实和拌合，使含水量趋向最佳，确保路面成型或者压实的时候有足够的含水量。混合料在被拌制之前，需要对各材料的含水量进行检测，做好混合料原始的含水量的预测工作，便于在出现气温发生变化或者集料含水量发生改变的情况下及时做出反应，保证施工的时候混合料是处在最佳的状态。拌料和压实时，要对含水量进行跟踪验证，确保施工状态是符合要求的。除此之外，在材料配合比的控制方面要做到进行拌制混合料工作之前，要先对混合料进行调试和拌和，以符合要求，从而保证机械处在完好的生产状态。要准确地进行投料的拌合，实时进行施工配合比的检验，确保其符合目标配合比。

4.路基路面的排水技术（1）地下排水技术地下排水技术主要是依靠渗透，渗沟、盲沟以及渗井等实现的，水势较猛的情况下，能够采用渗水管渗沟排水的方法。（2）路面的排水技术路面排水的任务主要是快速排出路面区域的降水，从而防止水自路面渗透下去而导致路基边坡受到冲刷。路面排水技术主要有以下两种途径：a.分散性排水，这种方法适合在地势平缓或者路线纵坡低于0.3%的区域实行。具体可以通过硬化路肩和加固路基边坡来实现；b.集中性排水，这种方法指的是在硬路的肩外侧进行水泥的混凝土预制块的设置或者浇筑沥青混凝土拦水带，与硬路肩路面形成三角形集水槽，在每隔20～50米的间距处设置泄水口使其与路堤的边坡急流槽进行衔接，从而把雨水排放到坡脚的排水沟里。在降水量比较低的地区比如说我国西部地区主要采用的是在中央设置分隔带的措施实现排水。（3）地面的排水技术地面的排水技术一般使用急流槽、排水管、边沟和跌水等地面的排水设备。高速公路和一级公路的排水系统，一般使用的是铺砌方法来防护的。高速公路和一级公路所经过的水网路基面已经改良了不少，路面的灌溉沟渠都被重新的建造了，因此不再从排灌的涵洞进行排水，这样做就达到了提高路基施工质量的目的。

5.路基路面的各类防护工作由于施工导致了土质的平衡结构的破坏，再加上外界环境的不断侵蚀，路基路面遭受到了不同程度和方面的威胁，因此做好其防护工作具有重要的意义。路基路面的防护工作从做好坡面防护工作开始。坡面和外部环境是直接接触的，因此，最容易遭受路面岩性风化和地表水冲洗等自然灾害。可以采用栽植耐蚀性植物防护带以及使用凝聚脂材料做护面板的方法来防治水流冲洗，来提高坡面防护能力。除此之外，可以在路面的边缘修筑一些砌石的挡土墙，进行地基挡护，减少自然灾害对地基结构的侵蚀。

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二、过程教学管理的机制与原则

平时成绩标准化、具体化是过程教学管理的法宝，但是正确贯彻执行、及时随时公布平时成绩让学生做到心中有数、互相监督是过程教学管理公正、公平的前提保证。平时成绩扣分情况随时及时公布，让权力在阳光下运行，防止学生不认账，谁都改不了、谁都不能改，让那些对平时成绩抱有侥幸或幻想的学生，彻底打消改平时成绩的念头，使学生安心踏实学习，不及格是自己做得不够好，没办法。要做好以上工作，要把握好“严格、激励、灵活、及时”的方针，教学相长，提高学生的知识水平和能力是目的根本。严格就是要严格执行过程教学管理的内容与程序，比如，检查出勤情况时，必须严格确认实际情况，是旷课，还是请假，是病假，还是事假，旷课的原因等情况必须搞清楚。激励就是要调动学生学习的主动性，在教学过程中，随时观察学生的表现情况，对表现好的学生要及时表扬，对表现差的学生要及时了解什么原因。灵活就是强调在执行过程教学管理的过程中不能太死板，对后进学生不能歧视，相信学生本质是积极向上的。但本身自我控制能力差，比如，现在比较严重的玩手机现象，要多提醒、多督促，采取多提问的方法，效果就很好，不能跟学生对立，起冲突。及时就是要及时记载总结过程教学管理各环节的平时成绩，随时随地公布学生的扣分情况，对优秀的提出表扬，及时指出存在的问题，防微杜渐，让学生以积极的心态迎接期末考试。

三、过程教学管理的成效

（一）促进学风的改善

过程教学管理的核心是调动学生学习热情和学习的主动性，进而促进学风极大改善。首先，教师严格考勤，学生的出勤率较大提高，旷课、缺课的现象明显减少，虽然个别学生出勤出工不出力，但能出现在课堂，就给教师提供了施展能力的机会，一个教师见不到学生，能力无处施展，教学效果就是零。其次，教师课堂提问多了，测验多了，学生重视平时成绩，学习态度明显改观，大部分学生都能做到上课认真听讲，认真记笔记，按时完成作业，学习的积极性明显提高，而且，学生积极参与到教学活动中，课堂气氛活跃，玩手机、睡觉的学生明显减少。课间问教师问题的学生明显增多。学生上课踊跃发言，恐怕自己会的问题教师没有问到自己，经常问教师为什么不提问自己，查看教师的记分手册，自己的平时成绩能得多少分？过程教学管理相当于把一次期末考试定成绩，化解分散成多次考试考核，使学生获得的分数更科学合理，成绩更加真实可靠。

（二）促进教师责任心的加强

过程教学管理的效果如何，关键在于任课教师发挥的作用如何。学生在课堂中的听课状态、学生的笔记、学生的作业，只有教师才能一目了然。如何教学互动，采用什么样的教学方法才能使学生听懂、听明白，如何调动学生学习的积极性，只有负责任的教师才能做到。教师的业务素质、道德修养、严谨教风、敬业精神都会潜移默化地影响学生，因此，过程教学管理要求教师认真对待每一个考核环节，比如考勤点名不能马马虎虎，对学生玩手机、课堂说话扣分要有真凭实据，尤其批改作业更要认真负责，批错作业学生就有抵触情绪，每次批阅作业都有等级、有评语、有希望、有要求、有签字、有日期，作业的布置与批阅是课堂教学的继续和延伸，是学生巩固所学知识和教师了解教学效果、改进课堂教学的重要依据，是教学质量的重要保证。教师认真批阅作业，会起到意想不到的效果，教师一句评语，一句温暖的话，就可能激发学生的学习兴趣，提高学生的学习主动性，从而改变学生的一生。这就要求教师必须有足够的耐心和责任心，才能保证过程教学管理达到应有的效果。过程教学管理极大地促使教师的责任心得到增强。

（三）促进教师教学能力的提高

过程教学管理要求教师必须利用好课堂教学，注重教师自身教学能力的完善和提高。同时，现代教育的发展要求教师改变教育观念，创新教学方法，注重对学生能力的培养。首先，精心编写教学内容，激发学生的求知欲。选择有利于激发学生求知欲、调动学习积极性和主动性的教学内容。在课程编排上注意专业特点，结合专业特殊性，利用大量实例使教学内容力求构思新颖、趣味性强，充分调动和激发学生想要学习土木工程专业知识的积极性和主动性。例如，在课堂上讲到路基边坡防护问题时，从种草的适应条件、草籽选择、土质要求等方面启发学生，通过这种方法增强了学生的课堂参与性，也使教学内容、教学方法和手段更加丰富、生动、多样。其次，因材施教启发学生的创新能力。在平时的课堂表现中，有一部分学生过程能力表现突出，能够积极思考并提出有创新意识的想法。这样的学生需要教师在课堂上多加引导，在思想上给予肯定，并给予帮助和指导[3]。比如：在讲到挡土墙设计内容方面，需要学生结合学过的知识，从材料、受力、造型等方面创新上下功夫，让学生完成合理又有创意的设计，通过教师启发引导，使学生创新能力得到提高，专业基础得到了加强，学生素质得到培养。上述目标的实现，要求教师具有扎实的基本功和较强的教学能力，设计好每个教学环节，才能保证过程教学管理达到预期效果，进而促进教师教学能力的显著提高。

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公路设计是决定公路建设项目工程价值和使用价值的重要阶段，设计质量对工程的总体质量和安全有着决定性的影响。由于公路是带状构造物，对于每一个公路项目而言，项目所在地的地理位置、地形地貌、气候气象、社会环境、文化传统、风俗习惯、公路使用者的审美特点等都是设计者必须考虑的重要因素。无论是公路的新建还是改造，都没有固定的模式。因此，对于每一个公路建设项目，设计者均面临着在保证公路行车安全与将所设计公路充分融入周围环境之间寻求一种协调和统一的任务，这就要求设计者必须灵活、创造性地进行公路设计。笔者结合多年来从事公路设计的实践经验，对一般公路中路基路面工程的设计理念和安全评价进行了认真探索。

一、路基路面的安全评价

（一）路基的安全评价。路基的安全评价包含：路基强度评价、边坡稳定评价、排水结构物评价与支档结构评价。路基强度影响路基的稳定性、承载力、路面使用功能，进而影响行车安全。路基的原始地面承载力强度小于150kPa要进行处理，存在软基、岩溶等不良地质要采用换填、袋装砂井、碎石桩、灌浆等方法进行治理。路基填料要通过试验后选用，不能土石混填以保证路基的压实度。对于膨胀土作为路基填料应进行掺石灰、固化材料处理，同时进行防水处治。

路基边坡安全评价主要考虑边坡的稳定性。近几年因路基边坡失稳造成的安全事故越来越多，因此路基的高填深切边坡均应经过稳定性验算，不满足稳定性要求的需采用防护及加固措施；边坡存在崩塌、滑坡的可能要采用卸载、挡墙、抗滑桩、综合排水等措施一次处理到位，不留隐患。对于山区山体横坡较陡地段的高填深切应与桥隧构造物进行比较，填方大于20m宜改填为桥梁，切方大于30m宜改切为隧道。对于高大边坡要加强施工观测，确保安全。

排水结构物评价：路基的排水不畅影响路基的稳定性。边沟、排水沟、渗沟、暗沟的设置位置、断面尺寸、防冲刷能力影响排水的使用功能，每条路都应进行计算，不能照搬照抄。渗沟、暗沟本身应有足够的强度，不能影响路基的整体稳定性。

支档结构物评价：挡墙本身强度、抗滑移能力、抗倾覆能力、抗剪能力、地基承载力都是安全评价的重要指标，应满足规范要求。从安全、经济的角度考虑重力式挡墙的高度宜控制在12m以内，超过12m，则可采用板桩墙、锚杆式挡墙、加筋挡墙等形式。挡墙的基底埋置深度应经计算确定，一般在可能的滑动面或冲刷以下至少1m，板桩墙桩的埋置深度对于岩石地基宜嵌岩1／3桩长，对于土质地基应嵌岩1／2桩长。

（二）公路路面的安全评价。路面强度的安全评价：因路面承受的轴载吨位以及轴载通行次数高，行车速度快，故对路面的强度要求就高；而路面强度低，产生安全隐患的机率就高。影响沥青路面强度的主要因素有沥青质量、石料的性质、粒料的级配等。造成水泥混凝土路面破坏的主要原因是路基的不均匀沉降和汽车超载，设计时应充分考虑。路面的抗滑安全评价：抗滑性能是保证雨天高速行车安全的重要技术指标，摩擦系数是直接影响抗滑安全的控制指标，摩擦系数越高，抗滑性能就越好。石料磨光值是保证路面防滑的基本指标，磨光值高才能获得高的摩擦系数。路面的排水安全评价：高速公路因其路幅宽，降到路面上的雨水量较多，排水不畅，形成积水，高速行车会使积水雾化，迷雾遮挡驾驶员视线，增加行车事故。同时积水会降低路面的抗滑性能，使车轮产生液面滑移，增加行车的危险性。在我省某段二级公路发生16起交通事故中，因路面积水造成事故11起，占总事故的68．7%。因此公路路面要采用系统排水的方法进行设计，确保路面水的流畅。路面的平整度评价：路面不平整易使汽车产生颠簸，容易造成事故。平整度的影响除了路基不均匀沉降的原因外，摊铺机的性能及操作对摊铺平整度影响很大，另外面层摊铺材料的质量、碾压质量对平整度有影响，接缝处理不好容易产生缺陷以及由于接缝压实度不够和结合强度不足而产生裂纹。

二、挡土墙的灵活运用

公路挡土墙的形式，可借鉴国内一些先进的设计理念和范例，积极探索坡面防护新技术，配合路段自然环境，灵活进行设计。如目前湖南省部分高速公路采用的花池墙、阶梯栅栏挡土墙等新型防护结构形式，既起到了防护作用，又丰富了路容景观。鉴于目前多数公路沿线的挡土墙人工痕迹较重，严重影响了公路景观。因此在一般公路设计中应灵活性设计，根据沿线地质条件和边坡高度，尽量减小防护工程体积，如挡土墙的高度和长度，并结合地形起伏特点，适当变化挡土墙高度，提高结构物自身景观效果。

在材料上，挡土墙可根据公路所在地区条件，灵活就地取材，如采用当地的块石、碎石干砌挡土墙，尽量避免采用光面混凝土挡土墙，以使挡土墙构造物表面贴近自然。另外，还可结合路域特有的文化和建筑风格，通过设置文化符号以赋予公路文化内涵，对挡土墙进行特殊设计，使司乘人员在行驶过程中感受到特有的公路民俗文化。

三、安全护栏设计

按照我国设计标准，要求护栏在中央分隔带连续设置，在路侧的最小段落为70m，不必要路段可以不设，它与主体工程的关系与其所处的路段有关。

石方区护栏：石方区护栏基础应与路基同步施工，路基开挖时，预留护栏混凝土基础的槽孔，或者直接在槽孔内现浇护栏基础，以避免2次开挖石方。

路肩挡墙区路侧护栏：护栏基础落在连续路肩挡墙区时，当挡墙施工至护栏基础底标高时，应预留护栏基础槽孔，也可现浇护栏基础，以避免后期护栏安装时开拆挡墙，对于连续护面墙区段，当护面墙施工至护栏基础底标高时，应预留护栏基础槽孔，也可现浇护栏基础，以避免后期护栏无法生根。

构造物护栏：对于特大、大、中桥护栏一般由主体工程设计单位设计。通常为砼刚性护栏，并由交通工程设计单位负责护栏过渡段设计。

四、路基边坡处理与环保

路基边坡形式是影响公路景观的主要因素。路基边坡坡率及形式的选择不仅影响边坡的稳定，同时也影响环境保护和景观效果。边坡坡率应灵活自然、因地制宜，尽量使边坡外形与周围环境融为一体，看不出明显的人工痕迹。在设计中应根据地形地质条件、边坡高度及周围环境特点对每个边坡逐个研究确定适宜的边坡形式和坡率。对于挖方边坡坡脚、坡顶取消人工痕迹过重的折角，而采用贴近自然的圆弧过渡，以达到与路线所经自然地带的地形地貌相适应。对于部分低填或隧道进出口填方路段，放缓边坡或直接填平进行植草绿化处理。这既有利于路堤与原地貌融为一体，使填筑痕迹得以遮掩；同时也增加路侧净区，形成一定的行车缓冲带，使过往车辆驶离路面后有一个安全的感觉。

公路设计灵活性和创造性的理念并不是试图去创建一个新的标准，而是建立在灵活应用现有的规范、标准、规章制度的基础之上，公路设计人员应在严格遵循项目规划的前提下，充分发挥想象力、独创性及灵活性，以规范为依据，在标准范围内灵活应用设计指标，切实设计出既能满足使用功能，又能确保安全运营，同时还能很好地融于自然及人文环境的公路。

参考文献：

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1概述

半刚性基层沥青路面是黑龙江省公路的主要路面结构形式，它具有与柔性路面完全不同的结构特征。因此，其病害成因和维修对策也与传统的柔性路面有所不同，主要体现在:(1)半刚性基层有较高的刚度，其受力特性类似于“板体”，具有较强的荷载扩散能力。因此在整个施工和运营期间必须保持半刚性基层的整体性;(2)半刚性基层沥青路面的结构承载能力主要由半刚性基层提供，沥青面层主要起功能层作用。半刚性基层的弯拉疲劳损坏是这种路面结构的主要破坏形式;(3)采取防水下渗措施的重要性。规范规定，不管是二层式或三层式结构，其中至少必须有一层是型密级配沥青混凝土混合料。当各层均采用沥青碎石时，沥青面层下必须做下封层。忽视这些区别，而仍旧采用传统柔性路面的维修方法，是导致半刚性基层沥青路面维修失败的主要原因。近些年来，类似的工程教训很多。根据半刚性基层沥青路面的典型病害特征及产生原因，提出了路面养护维修的主要对策。内容包括:按结构性损坏与非结构性损坏进行分类和维修、半刚性基层的最小维修面积、维修施工的平面布置等。

2半刚性基层路面的典型病害特征

半刚性基层沥青路面的典型病害可划分为两大类型:非结构性损坏和结构性损坏。前者指半刚性基层的板体性未受到破坏，而后者是指路面损坏位置下的半刚性基层受到损坏，板体强度减弱或完全丧失。

2.1非结构性损坏

该类病害主要有桥头跳车、间距规则的横向裂缝、路表局部网裂和正常车辙等，病害特征如下。

2.1.1桥头跳车

桥头跳车有两种情况:(1)台背填土压实不足，导致填土在台背后数十米范围内下沉。其特征为:沉降在行车方向是渐变的，延续距离相对较长，路面的整体强度未受破坏，路表面也少有损坏，但行车时具有明显的“波浪”感;(2)由于桥梁与台背填土刚度的差异而产生的不均匀沉降，从而出现的跳台。其特征为:延续距离短，只有几米，路面少有损坏发生，行车时具有明显的“瞬间跳车冲击”感。

2.1.2间距规则的横向裂缝

这种裂缝一般为半刚性基层的结构性收缩而导致的反射裂缝。它横向贯穿公路全幅路面，深度方向贯通全部结构层，并且缝隙宽随季节变化。一般认为这种裂缝不可避免，对路面的整体性没有损害。

2.1.3纵向裂缝

这种裂缝的数量较少，大多发生在高路堤地段路基外侧。成因是路堤中央与外侧压实不均匀、旧路帮宽或地基受外部水源的长期侵蚀，导致路基或地基的不均匀沉降。一般情况下裂缝较宽。

2.1.4路表局部网裂

路表局部网裂多发生在行车道轮迹下，成因为路面局部施工缺陷。如:材料不均匀、基层成型不好、沥青面层与基层间有软弱夹层等。它起始于轮迹处，而远离轮迹处的路面施工缺陷由于受车辆荷载的影响较小，因此难以出现此类损坏。

2.1.5正常车辙

正常车辙是指施工质量正常的情况下所出现的车辙。它特征是:(1)由于半刚性基层的刚性较大，车辙主要是沥青面层受交通荷载的二次压密和蠕变作用而产生;(2)重载对车辙的影响十分明显。

2.2结构性损坏

该类损坏主要有路面局部凹陷龟裂和结构性辙槽。

2.2.1路面局部凹陷龟裂

这种损坏是路面局部网裂的延续。因局部网裂没有得到及时的维修封堵，雨水渗人到基层，而高速行驶车辆轮胎的强大“泵吸”作用使半刚性基层的胶结材料被吸出。长时间下去，导致基层材料散失，路面出现局部下陷和网裂，进而由局部网裂发展成为明显的凹陷龟裂，对行车的平顺性和安全性有很大影响。其特征为:起始于轮迹处，路面结构在该处完全破坏，在破坏过程中雨天有灰浆外泻痕迹。

2.2.2结构性辙槽

结构性辙槽是由于路面承载能力不足，在车辆荷载和环境因素的综合作用下而在轮迹处产生的路面变形。辙槽产生初期伴有微细裂缝，其发展规律类似于路面局部凹陷龟裂。

3路面维修对策

针对以病害，在制定路面维修方案时需考虑四方面影响因素:(1)病害的类型和平面位置。对行车的影响以及行车对病害发展的影响;(2)病害的严重程度;(3)经济条件;(4)维修目标。主管工程师在综合评估后必须作出明确回答。

3.1非结构性损坏的维修

维修的基本目的有两个，一是恢复行车平顺，二是封闭裂缝，以避免引发结构性损坏。

3.1.1恢复行车平顺

主要是对桥头跳车和车辙的处理。它们的平面分布截然不同，桥头跳车是横向的，车辙是纵向的。

对桥头跳车应以整幅路作为维修宽度，维修长度应满足三个要求:(1)从桥梁伸缩装置起，伸人正常路段一定长度;(2)保证摊铺机能正常施工;(3)拉坡平顺。铣刨厚度以沥青面层的一个结构层为单位，一般只铣刨表层。

对车辙的维修，在其横向平面位置应作适当调整。我国车辆基本为左位驾驶，驾驶员驾驶车辆有明显靠车道左侧行驶的习惯，从而导致车辙在行车道上分布偏左，部分高速公路行车道左轮迹的车辙外轮廊还延伸到超车道。因此，维修宽度应满足以下条件:(1)包括车辙的整个影响范围;(2)与摊铺机的摊铺宽度及碾压机的轮宽相适应;(3)纵向接缝距行车道轮迹外边缘30cm以上。维修长度以车辙出现的长度作为基本长度，并伸人相邻路段一定距离，或以结构物为界。在与相邻路段的连续上要注意轮迹平过度，选择合适的碾压机械和碾压方式，必要时辅以人工修整，避免在连接处形成新的行车冲击点。如需铣刨，铣刨厚度以沥青面层的一个结构层厚度为宜。

3.1.2封闭裂缝

对于单条横缝和纵缝建议采用常规的灌缝措施。如果缝隙太宽灌缝难以实施，可沿裂缝两侧切割出10一15~宽的条形槽，深度为沥青面层全厚。随后清洁槽壁，人工填实至表层底部。最后，涂刷粘油层，用细粒式沥青混合料填筑碾压作为路面表层。这种处理方法属柔性连接，由于胶结材料充足，可以适应缝宽的季节性变化，宜在春融或秋冬交替季节实施。

局部网裂发生于行车轮迹位置，对路面整体结构的危害最大。其维修原则是:(1)及时处置，以免损坏范围和程度扩大;(2)维修范围不宜定得太小，在横向至少以一个单向车道为单位，在纵向以一辆重车长度的1.5倍为单位。同时，保证路面维修的横、纵向平整，减小颠簸;(3)在平面上全部清除局部网裂的影响范围;(4)与摊铺机和碾压设备相适应;(5)维修深度以沥青面层的结构厚度为单位;(6)纵向接缝位置与车辙处理方案相同。

3.2结构性损坏的维修

3.2.1局部凹陷龟裂

虽然局部龟裂表现的是路面存在局部缺陷，但也可能是整个路段施工所存在的问题，只是该处路面裂缝出现得早、局部渗水严重而提前破坏。因此，局部凹陷龟裂分以下两种情况进行维修。

(1)基层局部存在缺陷

有两种备选方案:一是将损坏的基层挖出，用半刚性材料回填修补;二是将损坏的基层局部挖出，用沥青混合料回填修补。

(2)整个路段基层均匀存在缺陷

有三种备选方案:①如果整个路段达到大修期限，则对存在缺陷的半刚性基层进行翻新重铺，同时对局部凹陷龟裂一并处置;②虽然存在缺陷，但累计轴次远未达到使用期限，则按3.2.1(1)方法进行处置;③如对有缺陷的路段实施整体补强措施，施工前将局部凹陷龟裂仍按3.2.1(1)的方案先行处置。

3.2.2结构性辙槽

这种辙槽的特点是路面承载力不足，基层损坏或板结完全丧失。它对路面结构和交通安全的威胁较大，需专门设计维修方案。

确定维修方案时要考虑以下因素:(1)辙槽虽然只在轮迹处发生，但它反映了整幅路面均有缺陷;(2)辙槽的产生表明了半刚性基层已受侵害或已破坏;(3)两侧车道未出现辙槽，表明两侧车道与行车道实际上成为拥有不同承载能力的“两种路面”，此时行车道的结构承载力已达到极限，而两侧车道的结构承载力有较多富余，尚有较长的使用寿命。

因此，拟定两种维修方案:(1)一次性整幅重铺基层，彻底消除缺陷，使整个路段的路面完全恢复其正常的使用性能;(2)两侧车道与行车道分期维修，先维修行车道。根据两侧车道的承载能力，结合已有的交通资料分析确定其剩余使用寿命，以此作为行车道辙槽损坏维修方案的设计使用寿命。待两侧车道与行车道同时达到使用寿命末期时再一并整幅处置。

4结论与建议

将传统的柔性基层沥青路面养护维修经验应用到高等级公路半刚性基层沥青路面的养护维修上，导致路面维修失败的原因主要是:

(1)忽视半刚性基层沥青路面病害的成因。只考虑损坏的平面位置和尺寸，不考虑病害的成因、轮载分布和对路面病害的影响，从而造成维修范围在短时期内再次破坏。

(2)对防水下渗的认识不足。自由水对半刚性基层的侵蚀破坏作用远大于对柔性基层，因此，规范对沥青面层的密级配结构组合非常重视。但在养护维修过程中往往忽略了这一点，过分强调维修路段的摩擦性能，如采用空隙率较大的n型级配，从而导致维修路段渗水量加大，基层很快受水侵蚀破坏。

(3)对半刚性基层板体结构的认识不足。由于加人了无机结合料，使半刚性基层形成板体结构，从而具有较大的刚度。可减薄沥青面层的厚度。然而，由于对其形成机理认识不足，对半刚性基层小面积局部损坏采用半刚性材料作小面积局部开挖修补，并且在完工后立即开放交通。其结果导致维修路段在短时间内再次发生破坏，车辆荷载的作用使破坏范围扩大。

根据以上分析，提出如下半刚性基层沥青路面的养护维修对策要点。

4.1半刚性基层的维修

在对局部凹陷龟裂进行维修时，必须对半刚性基层进行处置。传统的做法是采用同类的半刚性材料来维修半刚性基层，但在具体操作时应注意以下要点。

(1)保证基层开挖的面积或维修的面积足够大，以使维修后的半刚性基层能够真正形成板体。一般情况下，在横向不应允许局部或一个单向车道的开挖，而建议横向整幅开挖;纵向开挖的长度建议不小于重车长的1.5倍，至少大于6m;深度方向应将原基层整层挖除。只有这样才能使维修后的半刚性基层整体受力。如果开挖面积太小，新的半刚性基层难以形成足够大的板体，而是独立受力的“块”体，易破坏。

(2)基层修补完成后可立即铺筑沥青面层，但维修完成后不能立即开放交通，必须等半刚性基层强度达到了一定的程度后方可开放。其原因是:①维修是在短时间内完成的，半刚性材料的初期强度仍未形成，如果此时承受连续的车辆荷载将会破坏已经初步形成的半刚性材料凝胶结构，从而导致板体结构难以形成;②车辆荷载对维修位置所施加的冲击力要大。

(3)另一方面，由于沥青混合料模量与半刚性材料相近，而养护单位常备的路面维修材料和设备主要是针对沥青面层的，因此，用沥青混合料修补局部损坏的半刚性基层在受力和成本方面更具优势。它不需要扩大基层的开挖，使得维修工程量和施工对交通的影响都较小，也是半刚性基层沥青路面快速修补的好方法。

4.2采用密实防水的沥青面层维修材料

对于局部损坏的维修，养护单位不可能按原有路面的结构和材料逐层恢复。中粒式型沥青混合料可作为沥青面层维修的典型材料，因为它既密实防水，又可保证维修路段沥青表层的抗滑要求，其经济性也相对较好。

4.3辙槽分期维修实施时旧路面结构层的处置

采用分期维修措施时，先维修行车道。此时，尽管整个行车道的结构承载能力不足，但半刚性基层结构仍然很密实，因此可以作为柔性基层或弱粘结稳定基层使用。在正常情况下，将旧路面沥青表面的1--2个层次铣刨掉，然后喷洒粘层油，重新铺筑新的沥青面层与两侧车道路表面衔接，就足以实现分期维修的目的。如有必要，可在新面层下面设置一层玻璃格栅，以增强抗疲劳性能，延缓反射裂缝的出现。

4.4新铺沥青面层的平面布置

路面损坏与车辆荷载相伴而生，维修效果应考虑荷载影响。因此，新铺沥青面层的平面分布须注意以下要点:

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中图分类号：U213.1 文献标识码：A

一、前言

目前，在国内的公路工程施工中，还存在不够重视路基路面施工的情况，出现了诸多施工问题，因此，有必要对公路路基与路面的常见问题进行分析。

二、公路路基路面在公路施工中的重要性

路基作为公路施工的关键部分，在公路运输中发挥着举足轻重的作用。路基承载着整个路面的重力同时还要承担来自路面车辆的负荷，使整个公路的核心。路基的施工一般是由混凝土和碎石等散体材料组合而成，所用材料价格低廉，取材方便，施工工艺简单。但由于道路的路程较长，导致施工范围较广，施工的劳动力耗费较大，属于劳动密集型。整条公路路基关系到公路的使用质量和使用寿命。同时，路基的修建也会影响到公路沿线的自然环境问题。路基不仅作为公路的主体，同时它也是路桥过渡段、随到过渡段的连接载体。在这些特殊地段中路基的修建使得整条公路克服了地形条件的限制。

路基建设的坚固性和耐久性是保证整条公路使用寿命的关键，其合理的刚度和量高的路堤地面的处理能够有在一定程度上增强车辆通行的畅通，使公路运输更具有舒适性和安全性。

三、路基路面的一些基本性能

1、承载能力

行使在路面上的车辆，通过车轮把载荷传给路面，由路面传给路基，在路基路面结构内部产生应力、应变及位移。如果路基路面结构整体或某一组成部分的强度或抗变型能力不足以抵抗这些应力、应变及位移，则路面就会出现断裂，路面表面会出现波浪或车辙，路基路面结构会出现沉陷，使路况恶化，服务水平下降。因此要求路基路面结构整体及其各组成部分都具有与行车载荷相适应的承载能力。

2、稳定性

在天然地表面建造的道路结构改变了地表自然的平衡，在达到新的平衡状态之前，道路结构物处于一种暂时的不稳定状态。新建的路基路面结构袒露在大气之中，经受着大气温度、降水与湿度变化的影响，结构物的物理、力学性质将随之发生变化，处于另外一种不稳定状态。路基路面结构能否经受这种不稳定状态，而保持工程设计所要求的几何形态及物理力学性质，称为路基路面结构的稳定性。

3、耐久性

路基路面工程投资大，从规划、设计、施工至建成通车需要较长的时间，对于这样的大型工程都应有较长的使用年限。一般的道路工程使用年限至少数十年，承重并经受车辆直接碾压的路面部分要求使用年限20年以上，因此路基路面工程应具有耐久的性能。

4、表面平整度

路面表面平整度是影响行车安全、行车舒适性以及运输效益的重要使用性能。特别是告诉公路，对路面平整度的要求更高。不平整的路表面会增大行车阻力，并使车辆产生附加的振动响应。因此为了减少振动冲击力，提高行车速度和增进行车舒适性、安全性，路面应保持一定的平整性。

5、表面抗滑性能

路面表面要求平整，但不宜光滑，汽车在光滑的路面上行驶，车轮与路面之间缺乏足够的附着力和摩擦力。雨天高速行车、紧急制动、突然启动，或爬坡、转弯时，车轮也易产生空转或打滑，致使行车速度降低，油料消耗增多，甚至引起严重的交通事故。通常用摩擦系数表征抗滑性能，摩擦系数小，则抗滑能力低，容易引起滑溜交通事故。对于高速公路高速行车道，要求具有较高的抗滑性能。

四、公路路基施工中存在的问题

在公路路基施工中存在路基整体或局部不均匀沉降，路基纵横向开裂及路基滑动或者边坡滑塌等质量问题。产生这些问题的主要原因有如下几个方面：

第一，工程地质条件不良，原有地面比较软，且在填筑钱未经过软基处理，易形成压缩下沉或挤压位移。

第二，工程地形条件比较复杂，当路堤穿过起伏不平的地面时候，在地势较低处填土较多，向两端逐渐降低，由于填土厚度不同而产生的不均匀沉降。

第三，由于降雨比较集中，洪水、冰冻或者温差过大，都可能使高填路堤产生不均匀的沉降。

第四，路堤填料中混入种植土、腐殖土等劣质土，造成路基填料质地不均，引起不均匀沉降。第五，在设计的过程中，断面尺寸不合理，边坡取值不当，排水、防护与加固不妥，没有对高填路堤进行稳定性验算，没有对施工工艺和填料做特殊要求。

第五，沥青路面早期破损。指路面在竣工后通车不久或一、两年 内出现多处或大 面积裂缝、破损、车辙，其原因主要有：施工控制问题。目前，路面工程片面追求平整度，而忽视压实度的要求；材料到场及终压温度偏低，甚至在低温情况下过度碾压；材料配合比不当，基质沥青未达标；路面基层甚至路床、基底承载力不足，弯沉值过大。另外，由于路面基层材料的收缩而造成沥青路面的反射裂缝，也会引起早期破损，此病害是雨雪水沿道路裂缝渗入路面基层和土基，降低路基路面的稳定性和强度，造成局部变形，扩展成网状裂缝。碾压中产生的细微裂纹及反射裂缝虽初期不影响行车，但在水分侵蚀及阳光照射下，成为促使面层沥青混凝土疲劳开裂的 催化剂，大大缩短沥青路面寿命。

五、施工质量控制探讨

1、路基土的控制探讨

路基一般是用自然土修筑的，在路基填筑之前应对自然土进行试验分析，确定其物理力学性质，测定其最佳含水量及最大干容量，以便指导路基施工及对路基填筑成品的检测，从有关试验结果分析：土质颗粒越细，其相应的回弹模量越低，而砂性土回弹模量比较高。这就是通常所说的砂性土是良好的筑路材料。施工选择取土场时，我们通过选择塑性指标较小的土来填筑路基。①石灰稳定路基土：此方法适用于土质较差或含水量比较高的土质，在换土不经济、工期要求比较紧的情况下，宜采用石灰改良土质，达到填筑路基的要求；②掺加粒料：对高液限粘土或地下水位较高的路段，可采用掺加砂砾、碎石、炉渣等粒料的办法。

2、压实度控制探讨

（一）保证土的最佳含水量，土在最佳含水量时进行压实才能达到最大密实度，因此，在路基填土压实过程中，必须随时控制土的含水量，当含水量过大时，应晾晒风干至最佳含水量再碾压。施工过程应连续作业，减少雨淋、暴晒，防止土壤中的含水量发生大的变化；

（二）合理选用压实机具，土层填土厚度以不超过30公分为宜，分层铺筑压实。施工中尽可能采用重型压实机具进行施工，对于同一类土来说，采用轻型压实所得出的最大干密度较采用重型压实得到的最大干密度小，而最佳含水量又较采用重型压实的大，现行普遍采用的重型压实所相匹配的压实机械如50T震动压路机，每层压实厚度不超过30CM,而采用吨位更大的羊角碾时，它的压实功可以增加，而其所能达到的压实度可以进一步提高，同时由于压实功的增加，施工时土的含水量又可以降低。利用羊角碾进行压实应注意采用复合碟压的方式。羊蹄足压入土层内，使得压实功传入较深的土层，又由于蹄足的挤压，使得蹄间也受到一定的压力，这样土层上下压实得比较均匀，但羊角碾在拖动碾压后，表面呈松散状态，如果不采用光轮压路机碾压，会出现表面不密实、不均匀，再填土时压实层增厚，在交界面形成一薄弱层，光轮压路机一般表面压实较好，可以弥补羊角碾压实的不足，起到互补的作用。

3、强度控制探讨

路基工程，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。

六、结束语

在今后公路路基与路面的施工中，一方面要注意控制施工质量，严格进行施工管理，另一方面，要尽量避免出现施工问题，提高施工的水平和技术稳定性。

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2摊铺与碾压设备影响路面摊铺质量的因素

2.1操作人员素质的影响机械操作人员的素质主要可以从以下几个方面分析，在操作人员进行技术施工之前，没有接受过正规的施工作业训练，不了解施工流程的技术节点，不能有效地把握施工注意事项。除此之外，也不乏一些操作人员的个人修养有待提高，自身技术操作水平有限，又缺乏使命和责任感，在工作过程中不能尽职尽责。

2.2摊铺设备和操作方法的影响在进行摊铺作业的时候，摊铺机的操作速度需要控制，使其保持在一个稳定不变的数据范围内运转，这样才不至于不同路段的铺设材料不够均匀，压实找平的工作受阻；还有就是由于操作方法的不准确，不能有效保证原料的温度，也不能完全按照既定的施工规范去作业。2.3供料不及时的影响主要是肉为沥青混凝土的生产、运输供应等环节出问题无法保证摊铺工作连续性，经常出现摊铺机待料现象，出现停顿，导致速度下降，使平整度和压实度均匀性受到影响，在熨平板停止位置出现一条很难消除的隆起带，从而影响路面质量。

3加强机械设备操作手的培训工作

在施工技术人员上岗之前，应该有相应管理部门对工作人员进行专业技能的专项培训，对工作人员进行技术交底工作，讲明具体的施工责任制度，培养并提高工作人员的思想意识，使其认识到这一工作并不是个人行为，乃是关系到企业形象，道路质量安全等诸多问题。

4正确合理调整摊铺机和严格按照施工工艺落实操作方法

4.1摊铺机自身的条件及操作对沥青路面的平整度有影响在选用的摊铺机进入施工现场以前，一定要做好机械设备的质量检测工作，不同性能标准的摊铺机都会直接影响路面的质量，特别是摊铺机的主要部件，比如说履带、供料装置等等，如果做好检查检验工作，那么可以及时更换和处理，否则将在不同程度对施工质量，对路面的平整度产生破坏。

4.2摊铺速度要恒定在规定时间内熨平板底部混合料的数量的供给是每个路层相同厚度和标准压实度的重要干扰数据，这一变化是造成施工质量问题的主要原因之一，然而，此中情况主要是摊铺机在进行作业的时候，没有严格按照相关规定的速度行进，路面下层的速度不得低于两米每rain，也不得高于六米每rain，路面上层应该控制在一到三米的范围内，如果在施工开始时确定了一个速度，那么就要求设备操作人员准确地按照这一速度进行作业，一旦出现设备短时间停止运转或者是倒退亦或者是有脉冲，那么都将直接导致路面的铺设质量受到影响。严格的控制铺设机的速度，才能保证沥青混合料的摊铺厚度一致，压实度平整度得以保障。

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以往“基层不平面层调，下层不平上层找”的老方法，对平整度要求很高的高速公路来说是根本行不通的。如规范允许基层顶面偏差10mm，当用沥青混合料将10mm低洼处填平时，尽管表面是铺平了，但该处多出的10mm松厚经压实后仍会出现低洼现象，其深度为10-（10／1.2）＝1.7mm(1.2为沥青混合料平均压实系数)。如误差大于10mm则不平整度将更大，由此可见基层顶面的平整度对沥青面层的平整度影响可谓举足轻重。

1.1重视基层平整，厂拌混合料摊铺机铺筑

二灰碎石半刚性基层的施工,过去习惯采用平地机作业,它的缺点是高程、厚度难以控制,且反复找平表面容易离析,同时混合料浪费也多。按照高速公路基层施工规范标准,采用混合料集中厂拌、进口摊铺机来铺筑,可以保证所铺混合料均匀、表面平整,高程、纵横坡、厚度等指标能满足设计要求。

对设计厚度超过30cm者可分二层铺筑，摊铺宽度控制在6～8m时平整度效果较好。

1.2控制混合料的最大粒径及含水量

为提高基层平整度及方便摊铺机铺筑，基层混合料集料最大粒径宜适当减小。因为集料粒径越大，混合料越易产生离析，且对搅拌、摊铺设备的磨损也大。因此，适当减小集料最大粒径，有利于摊铺机作业和基层顶面平整度的提高。

另外，混合料施工含水量的控制亦十分重要，含水量过小影响结构的板体形成，含水量过大碾压成型困难，且易形成路面大波浪，致使基层平整度降低，甚至导致结构层收缩开裂。

实践表明，提高沥青路面平整度必须从基层抓起，而提高基层施工质量的关键在于采用精良的施工机械，如好的稳定粒料厂拌设备与进口摊铺机。

2.施工机械作业的影响

2.1摊铺机

2.1.1基准钢丝及装置的准确程度

在施工中我们采用底面层“走钢丝”、中、上面层“走雪撬”的基准控制方法，收到了较好的效果。

底面层施工前，先要张拉好用于承托仪表传感器的基准线(2～3mm钢丝绳)，然后设好各桩(桩距10m)，根据测量的挂线高确定各桩位钢丝的高度。应精心测量、认真调整，并检查钢丝拉力不得小于784N。否则，由于测量不准、量线失误或拉力不够钢丝下挠等都会通过架设在钢丝上的仪表反映到摊铺路段上，造成路面波浪状起伏，影响平整度。

2.1.2摊铺机仪表性能及微调器的正确使用

路面标高的控制是靠仪表来实现的。摊铺机带全自动调平装置，能够根据自动找平仪的指令达到设计高程，这样铺筑的路面平整度好。如仪表反映迟缓，加上微调器使用不当升降太快均会反映到新铺路面上，影响平整度。

2.1.3 摊铺机熨平板加热及调整

在湖北随岳南高速公路施工中，我们使用了德国产ABG422型、ABG311型、VOGELE2000型、VOGELE1800型摊铺机。这四种摊铺机的熨平板加热装置中ABG型属于液化气加热，VOGELE型属于电加热。摊铺前，如果熨平板加热温度不够或加热不均匀，摊铺时会造成温度较高的混合料与温度较低的熨平板粘结，使得摊铺层面出现拉毛、小坑洞、深槽等不规则的凹凸不平。因此，摊铺前熨平板温度必须加热到85°C～90°C。

另外，摊铺前一定要认真检查熨平板的平直度，若有正拱或反拱现象，则必须调整撑拉熨平板的拉杆长度，使熨平板下表面同属一坡度，以确保路面横向平整度。

2.1.4摊铺机振捣器、夯锤对路面平整度的影响

振捣器、夯锤的频率与摊铺速度、混合料级配、温度和厚度等有很大的关系，应按使用说明书规定认真选定合适的频率。如果摊铺较薄的上面层，振捣器、夯锤频率过大会造成熨平板共振，使摊铺机找平装置处于不稳定状态而影响平整度。同时，应经常检查振捣器、夯锤皮带，皮带过于松弛会使振捣频率、夯实次数快慢不一，形成路面“搓板”。

2.1.5校正行驶方向引起路面不平整

摊铺机行驶方向发生偏斜时，必须及时校正。此时，摊铺机履带一边前进，另一边缓慢前进，快的一边熨平板前方会有一个向前抬高的小台阶，慢的一边熨平板后端会有一个向后推挤的小台阶，影响路面平整度，应在碾压时采取措施予以消除。

此类校正行驶方向出现的小台阶，在曲线半径较小的路段容易产生。

2.2压路机

路面平整度好坏的关键在摊铺机，但与压路机的碾压有着不可分割的关系。合理的碾压工艺与正确的碾压操作是保证路面平整度的重要手段。

2.2.1碾压方式及碾压速度的控制

碾压沥青混合料应采用组合碾压的方式，初压时首先采用双钢轮压路机，碾压2遍，速度为1.5～2km／h；复压紧接在初压后进行，应采用重型轮胎压路机，碾压4～5遍，速度为3.5～4.5km／h；终压采用双钢轮压路机，碾压2遍，速度为2.5～3.5km／h。碾压时除按规范标准进行外，应注意碾压路线和方向不得突然改变，以免使混合料产生推移或发裂。

2.2.2碾压温度的控制

沥青混合料的温度控制是沥青路面施工过程中的关键，现场应有专人负责对来料车、摊铺后、碾压前、碾压中及碾压终了的温度进行测试。碾压应在混合料较高温度下进行最为有利，一般初压不低于120°C，复压不低于90°C，终压完成时不低于70°C。温度越高越容易提高路面的平整度与压实度，温度偏低导致沥青混合料颗粒间摩擦阻力加大，使沥青面层压实度不均匀，且容易形成局部松散和发裂，影响路面平整度。

2.2.3压路机的正确使用

轮胎压路机使用时，应注意检查各个轮胎的新旧程度和轮胎压力，必须做到新旧一致、压力相等。否则轮胎软硬不一，在碾压过程

1.基层施工质量的影响

以往“基层不平面层调，下层不平上层找”的老方法，对平整度要求很高的高速公路来说是根本行不通的。如规范允许基层顶面偏差10mm，当用沥青混合料将10mm低洼处填平时，尽管表面是铺平了，但该处多出的10mm松厚经压实后仍会出现低洼现象，其深度为10-（10／1.2）＝1.7mm(1.2为沥青混合料平均压实系数)。如误差大于10mm则不平整度将更大，由此可见基层顶面的平整度对沥青面层的平整度影响可谓举足轻重。

1.1重视基层平整，厂拌混合料摊铺机铺筑

二灰碎石半刚性基层的施工,过去习惯采用平地机作业,它的缺点是高程、厚度难以控制,且反复找平表面容易离析,同时混合料浪费也多。按照高速公路基层施工规范标准,采用混合料集中厂拌、进口摊铺机来铺筑,可以保证所铺混合料均匀、表面平整,高程、纵横坡、厚度等指标能满足设计要求。

对设计厚度超过30cm者可分二层铺筑，摊铺宽度控制在6～8m时平整度效果较好。

1.2控制混合料的最大粒径及含水量

为提高基层平整度及方便摊铺机铺筑，基层混合料集料最大粒径宜适当减小。因为集料粒径越大，混合料越易产生离析，且对搅拌、摊铺设备的磨损也大。因此，适当减小集料最大粒径，有利于摊铺机作业和基层顶面平整度的提高。

另外，混合料施工含水量的控制亦十分重要，含水量过小影响结构的板体形成，含水量过大碾压成型困难，且易形成路面大波浪，致使基层平整度降低，甚至导致结构层收缩开裂。

实践表明，提高沥青路面平整度必须从基层抓起，而提高基层施工质量的关键在于采用精良的施工机械，如好的稳定粒料厂拌设备与进口摊铺机。

2.施工机械作业的影响

2.1摊铺机

2.1.1基准钢丝及装置的准确程度

在施工中我们采用底面层“走钢丝”、中、上面层“走雪撬”的基准控制方法，收到了较好的效果。

底面层施工前，先要张拉好用于承托仪表传感器的基准线(2～3mm钢丝绳)，然后设好各桩(桩距10m)，根据测量的挂线高确定各桩位钢丝的高度。应精心测量、认真调整，并检查钢丝拉力不得小于784N。否则，由于测量不准、量线失误或拉力不够钢丝下挠等都会通过架设在钢丝上的仪表反映到摊铺路段上，造成路面波浪状起伏，影响平整度。

2.1.2摊铺机仪表性能及微调器的正确使用

路面标高的控制是靠仪表来实现的。摊铺机带全自动调平装置，能够根据自动找平仪的指令达到设计高程，这样铺筑的路面平整度好。如仪表反映迟缓，加上微调器使用不当升降太快均会反映到新铺路面上，影响平整度。

2.1.3 摊铺机熨平板加热及调整

在湖北随岳南高速公路施工中，我们使用了德国产ABG422型、ABG311型、VOGELE2000型、VOGELE1800型摊铺机。这四种摊铺机的熨平板加热装置中ABG型属于液化气加热，VOGELE型属于电加热。摊铺前，如果熨平板加热温度不够或加热不均匀，摊铺时会造成温度较高的混合料与温度较低的熨平板粘结，使得摊铺层面出现拉毛、小坑洞、深槽等不规则的凹凸不平。因此，摊铺前熨平板温度必须加热到85°C～90°C。

另外，摊铺前一定要认真检查熨平板的平直度，若有正拱或反拱现象，则必须调整撑拉熨平板的拉杆长度，使熨平板下表面同属一坡度，以确保路面横向平整度。

2.1.4摊铺机振捣器、夯锤对路面平整度的影响

振捣器、夯锤的频率与摊铺速度、混合料级配、温度和厚度等有很大的关系，应按使用说明书规定认真选定合适的频率。如果摊铺较薄的上面层，振捣器、夯锤频率过大会造成熨平板共振，使摊铺机找平装置处于不稳定状态而影响平整度。同时，应经常检查振捣器、夯锤皮带，皮带过于松弛会使振捣频率、夯实次数快慢不一，形成路面“搓板”。

2.1.5校正行驶方向引起路面不平整

摊铺机行驶方向发生偏斜时，必须及时校正。此时，摊铺机履带一边前进，另一边缓慢前进，快的一边熨平板前方会有一个向前抬高的小台阶，慢的一边熨平板后端会有一个向后推挤的小台阶，影响路面平整度，应在碾压时采取措施予以消除。

此类校正行驶方向出现的小台阶，在曲线半径较小的路段容易产生。

2.2压路机

路面平整度好坏的关键在摊铺机，但与压路机的碾压有着不可分割的关系。合理的碾压工艺与正确的碾压操作是保证路面平整度的重要手段。

2.2.1碾压方式及碾压速度的控制

碾压沥青混合料应采用组合碾压的方式，初压时首先采用双钢轮压路机，碾压2遍，速度为1.5～2km／h；复压紧接在初压后进行，应采用重型轮胎压路机，碾压4～5遍，速度为3.5～4.5km／h；终压采用双钢轮压路机，碾压2遍，速度为2.5～3.5km／h。碾压时除按规范标准进行外，应注意碾压路线和方向不得突然改变，以免使混合料产生推移或发裂。

2.2.2碾压温度的控制

沥青混合料的温度控制是沥青路面施工过程中的关键，现场应有专人负责对来料车、摊铺后、碾压前、碾压中及碾压终了的温度进行测试。碾压应在混合料较高温度下进行最为有利，一般初压不低于120°C，复压不低于90°C，终压完成时不低于70°C。温度越高越容易提高路面的平整度与压实度，温度偏低导致沥青混合料颗粒间摩擦阻力加大，使沥青面层压实度不均匀，且容易形成局部松散和发裂，影响路面平整度。

2.2.3压路机的正确使用

轮胎压路机使用时，应注意检查各个轮胎的新旧程度和轮胎压力，必须做到新旧一致、压力相等。否则轮胎软硬不一，在碾压过程中形成轮迹，使沥青面层横向平整度超标。钢轮压路机应装雾状喷水装置以防混合料粘轮，轮胎压路机应有专人负责用1∶3的油水混合液喷洒轮胎表面，防止碾压时将沥青混合料粘起形成路面不平整。

压路机应停在冷却后的沥青路面上，否则极易形成小坑槽影响平整度。

3.施工过程中其它因素的影响

3.1沥青拌和站的生产能力应与摊铺能力相匹配

实践证明，当沥青拌和站的生产能力与摊铺机的摊铺能力相匹配时，摊铺机能连续、均匀、不间断作业，此时路面平整度就好。但在低温季节施工，如供料不及时，摊铺机待料时间过长，虽然ABG型摊铺机装有防爬锁，但因混合料温度下降会引起局部不平整，而且自动找平系统在每次启动后，需行驶3～8m后才能恢复正常，因此切忌摊铺机经常停机。只有加强拌和站管理，保证连续供料，运用中途不停机加油，操作手轮换休息等办法，做到每天早晨开机，晚上收工关机，中途力争不停机，以确保路面摊铺作业连续不间断。

3.2摊铺作业速度的影响

沥青路面施工技术规范要求：“摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿”。在施工过程中我们感到这是提高路面平整度的一个关键环节。

摊铺速度过快，易造成摊铺层表面的粗颗粒在熨平板下沿摊铺方向滑动，使表面粗颗粒后方出现小坑小空洞，从而影响面层平整度和预压密实度；但亦不能太慢，否则会影响生产效率。摊铺速度经实践比较后认为：上面层应控制在2～3.5m／min，中、下面层2～4m／min为好。

摊铺过程中一般不宜随便改变速度，因为速度变化必然导致摊铺层面预压密实度起变化，从而最终压实度有差异，影响路面平整度。

3.3运料车辆与摊铺机的配合

摊铺作业时，常因运料车辆操作不熟练而与摊铺机配合不协调，使混合料洒落在摊铺机行走履带前，如不及时清除会使摊铺机左右晃动，造成自动调平系统工作仰角发生变化，影响路面平整度。因此，必须专人负责指挥倒车，严禁运料车撞击摊铺机。

3.4施工缝的处理

沥青路面施工缝处理的好坏对平整度有一定的影响，往往连续摊铺路段平整度较好，而接缝处的一个点数据较差。因此，接缝水平是制约平整度的重要因素之一。处理好接缝的关键是要舍得切除接头，用3m直尺检查端部平整度，以摊铺层面直尺脱离点为界限，以切割机切缝挖除。新铺接缝处采用斜向碾压法，适当结合人工找平，可消除接缝处的不平整，使前后两路段平顺衔接。

3.5现场人工修补

施工过程中，不论何种原因，只要是混合料中混杂有少量的枯料、花料，摊铺到路面后就必须彻底挖除，换上合格的混合料。人工填平混合料不可能达到摊铺机铺筑的水平，必然会影响路面平整度。

3.6桥头与伸缩缝的处理

平整度好的路面，必须与减少和消除桥头跳车相结合，才能解决好高速公路的行车舒适问题。湖北随岳南高速公路高度重视桥头跳车问题，如采取先填路堤后钻桩，采用工程性质良好的材料填筑桥头路堤，用手扶震动压路机处理边角以减少桥头路堤日后的沉降，收到了很好的效果。由于车辆在高速公路上高速行驶时产生的冲击力大，国产橡胶板式伸缩缝经受不了大交通量高速行车的冲击。因此，湖北随岳南高速公路对大、中桥桥面伸缩缝一律采用自德国进口和中德合资江苏毛勒桥梁附件有限公司生产的毛勒伸缩缝，这种伸缩缝是当今国际上公认的性能可靠且又耐久的桥面伸缩装置，安装使用效果明显，桥面行车平稳舒适，接缝处无跳车现象。

4.路面结构类型与平整度的关系

施工中发现,采用相同的摊铺机和相同的碾压工艺,摊铺不同类型的路面结构层,其各自的平整度不同。相同的厚度,开级配料由于其混合料松铺系数较密级配大,所以平整度不如密级配。在同一级配条件下,厚度小的结构层比厚度大的平整度好。沥青路面平整度涉及的面很广,影响因素很多,关系到路基、路面施工全过程,情况复杂,有的是机械性能引起,有的则是人为操作、安排失误造成,我们只有在充分研究分析产生的原因后,才能对症下药抓好施工中的每一细小环节。沥青路面平整度是施工机械、人员素质、操作水平的综合反映,只有加强施工现场管理,精心组织施工,才能保证路面平整度,提高路面工程质量。

施工中发现，采用相同的摊铺机和相同的碾压工艺，摊铺不同类型的路面结构层，其各自的平整度不同。相同的厚度，开级配料由于其混合料松铺系数较密级配大，所以平整度不如密级配。在同一级配条件下，厚度小的结构层比厚度大的平整度好。

引言

国内自上世纪70年代引进旋喷桩技术以来在房屋基础、铁路基础以及市政基础中得到广泛应用，其加固体强度高、加固体形状可控等特点而被广泛接受。该技术形成的固结体，其形状与喷射流动方向有关，在旋喷时期喷嘴一边喷射一边旋转和提升，固结体呈圆柱状，其可提高地基的抗剪强度，改善土体的变形性质。

1.旋喷桩加固机理

旋喷桩是利用钻机将带有特殊喷嘴的注浆管钻至土层的预定深度，之后用高压脉冲泵将水泥浆液通过钻杆下端的喷射装置向四周以高速水平喷入土体，在喷射过程中通过3600旋转并徐徐提升注浆管，钻杆在以一定速度逐步向上提升和旋转浆液形成高压喷出后具有很大动能即产生高压、高速喷射流，其高压喷射流可置换大量软弱层并挤密桩周土，并可让沙砾石垫层或粘土与水泥浆充分混合、胶结、硬化，固结成为一个整体，最终可在桩周围形成具有高强度的水泥土桩实现改良土壤、增加地基强度、减少土体压缩变形、提高地基承载力。其加固过程可分为三个步骤：

破坏土体。在高压喷射流冲击土体时其能量高度集中于一个很小的区域，因此该区域内与周围土和土结构间会产生很大的压应力作用，当该应力超过土颗粒结构的破坏临界值时则土体会受到破坏，且破坏力与流速的平方成正比，而要增加流速则应增加喷射压力，使其具有足够的能量冲击并破坏土体，其压力越高、流速越大、破坏力也越大。

旋喷成桩。高压喷射流对土体的破坏作用导致土体由整体变为松散状态，随着喷射流的连续冲切和移动其对土体破坏的深度和范围不断扩大，被切削下来的部分细小土粒被浆液置换发生升扬置换作用，随着液流以泥浆的形式被带到地面，而其余的土颗粒在喷射动压力、离心力和重力的共同作用下，在横断面上按照质量大小有规律的重新排列并与浆液搅拌混合形成新型的水泥-土网络结构。

水泥与土的硬化。在喷射过程中土体被破坏粉碎成各种粒径或大小不同的土团，其间隙被水泥浆所填满，因此在水泥土内可形成一些水泥及细土颗粒较多的微区，而土团内则无水泥，水泥的水解水化作用及其与土颗粒间作用，并不断在水泥和土颗粒周围形成各种晶体，并不断生成、延伸并交织在一起形成空间网络结构，土团则被包围在骨架中间，随着土体被挤密，其内部水分也逐步消失，并形成特殊的水泥土骨架结构而增强了水泥土的强度。

2.施工工艺

2.1 灰浆制作

其应按照灰浆的配比要求，根据泥浆罐的容量提前制作灰浆，制作过程中应充分搅拌，其搅拌时间不少于15min，且超过初凝时间的浆液也不可使用，对搅拌成的灰浆应经过两道过滤网过滤以防喷嘴堵塞。

2.2 泵压设置

根据喷射机理在钻杆下钻时采用10Mpa的清水压力进行喷射，其在防止堵塞喷嘴的同时并应在土体第一次喷射时使土体成为混合液减小喷浆时土体的阻力，从而保证浆液被充分搅拌、增加状体强度。

2.3 设置提升速度

在整个桩长范围内应设置两种提升速度，其是为了增加桩的端承力而在桩底部脱档旋喷30s，即使钻杆原位不动而旋转喷浆以增强该部位的搅拌效果并扩大状体直径，形成桩底盘，之后方可变速提钻，正常成桩。

2.4 钻孔

待钻机稳固后应先测量机台的水平度方可开钻，且在钻进过程中应随时检测钻杆的垂直情况，当钻孔达到设计深度后方可停钻。

2.5 旋喷施工

当旋喷管达到预定深度后应立即搅拌浆液，并开始自下而上进行旋喷作业，过程中应根据冒浆情况严格控制旋转和提升速度，在拆卸旋喷管时应快速进行，并保持节间不少于0.2m的搭接长度，并应随时检查浆液的初凝时间、注浆流量、风量以及压力旋转提升速度等，在旋喷过程中应保证注浆压力不小于2Mpa，提升速度应控制在20-25cm/min，旋转速度为20-25r/m等参数。

2.6 送浆

过程中司泵人员应根据泵压情况随时调整异常情况，并应迅速切换送水与送灰浆以保证连续送液，司钻人员则应随时检查钻进时的冒浆情况。

2.7 冲洗

待喷射完成后应及时将注浆管等设备冲洗干净，保证管内、机内不得残存水泥浆，一般采取将浆液换为水在地面上喷射的方法将泥浆泵、注浆管及软管内浆液排除干净。

2.8 桩头处理

当喷射注浆达到设计顶面标高后应继续用注浆泵注浆，当水泥浆从孔口返出后方可停止注浆，喷射作业完成后由于注浆的离析作用而会发生不同程度的收缩，最终在固体顶部出现凹穴，该种情况应采用水灰比为0.5的水泥浆进行补灌，同时应防止其他钻孔排出的泥土等杂物进入。

3.质量控制要点

钻孔和注浆管插入深度。在钻孔过程中应及时记录钻孔深度，并应核对注浆管深度和钻孔深度是否相符，并应保证钻孔垂直度不超过设计要求。

冒浆处理。冒浆是指施工过程中部分土体随浆液冒出，并伴随周围地面隆起现象，其最远可发生在离桩体几十米范围内。首先应及时外排冒出浆液，并将其加以回收再灌入，并可通过冒浆时间、冒浆中含土的种类和数量以及水泥的含量和冒浆的多少等来了解高压喷射的注浆质量，并应根据检测结果放慢施工速度，并待水泥土初凝后方可进行临桩施工以免孔隙内水压叠加，并可采取跳桩施工的方法，即在一个地方施工完成一个桩后将机子挪到另外一个地方，并保证两根桩相隔一定距离，并遵循先施工外测桩后施工内测桩的原则，便于外测桩施工完成后其强度可起到阻挡作用。

压力、流量控制。施工过程中若出现压力下降并低于设计值或压力骤增而超过设计值时均说明注浆管内发生异常现象，一般是有漏奖或接头松动甚至脱落，也有时是发生堵管现象，发生该类现象应立即停机进行检修，施工完成后应及时继续施工喷完该孔。

桩位、桩径、桩长控制。对桩位的允许偏差为±5cm，桩径和桩长以及垂直度偏差应不大于1.5％，喷射孔与高压注浆泵的距离不应大于50m，对采用水泥浆应严格过滤以防堵塞喷嘴，旋喷过程中应随制随用以防止水泥浆沉淀，并应对浆液进行不间断搅拌以防浆液离析而降低其浓度。

垂直度控制。喷浆开始前应将机子调整水平以确保钻杆垂直，对喷浆过程中冒出的浆液、泥巴等应及时清理，避免其堆积过高将机子顶起来，或导致机子倾斜最终造成桩体倾斜，导致在取芯检测时取不到完整的芯样。

4.结语

在高速铁路软土地基施工中高压旋喷桩工艺因设备简单、施工灵活、快速、投资少、效果好，并可减少不均匀沉降等优点而被广泛利用，但在施工中应根据不同的地质情况合理选择设计、施工参数等以确保施工质量。

参考文献：

【1】徐至钧，全科政.高压喷射注浆法处理地基[M].北京：机械工业出版社,2004.

篇（9）

1．2增加路面结构层功能性的原则沥青路面是道路施工中常见的类型，沥青这种材料的性能比较强，在设计其层面结构时，要注意提高路面的抗滑性以及耐磨性，还要提高路面结构的抗剪性以及抗拉能力。由于道路暴露在外界环境中，所以自然气候因素以及车载作用力对其质量影响比较大，如果面层材料的强度不高，粘结力不强，则会影响路面的整体质量，还会影响其功能的发挥。面层的等级越高，其承受车载的能力则越强。在城市快速路以及一级公路设计中，由于交通量比较大，所以设计人员需要增强路面结构层的功能，要选择优质的施工材料，提高混凝土面层的质量。沥青结构层一般是由细粒式沥青混凝土作为表面层，中、粗粒式沥青混凝土作为中下面层构成，既可有效防水又可保证强度，所以，优化路面结构层设计，应注意确保路面的刚度以及稳定性。

2沥青路面结构组合类型之间的影响

2．1各结构层荷载应用分布特点路面在投入使用后，其各个结构层会受到荷载作用力的影响，而且荷载的大小随道路结构层的深度而递减，在不同的层面中，需要应用不同的施工材料，这些材料的强度会随道路结构层的深度而减小。所以，在设计路面结构层时，需要以强度自上而下的递减方式进行组合，这种组合类型在沥青路面设计中应用较为广泛，而且收到了较好的效果。在对路面基层进行施工时，要充分利用施工材料，按照就近的原则多利用当地材料，这样有助于降低工程造价。在对沥青路面的组成材料以及构件进行重新组合时，要分析材料强度随深度的变化规律，当路面结构层之间的模量相差较大时，要注意控制结构层间的拉应力，如果其差值超过材料的承受范围，则可能出现沥青路面结构层断裂的问题。根据以往设计经验，土基与基层的模量之比需要控制在0．08～0．40之间，而基层与面层回弹模量之比需要控制在0．3，道路设计人员，在对沥青路面结构组合进行优化时，要避免出现拉应力过大的问题，要根据不同的结构层，选择不同的材料，只有掌握好各结构层材料变化规律，才能设计出最佳的组合方案。

2．2各结构层特性以及相互影响沥青路面结构是由多种材料构成，在不同的层面上，需要应用不同的施工材料，这样材料的强度以及影响有一定差异。在组合的过程中，要注意其相互之间的影响，消除各结构层特性的不利因素，并采用有限的措施，对结构层组合类型进行限制。在沥青混凝土道路工程中，经常会用到石灰以及水泥这类材料，其受温度影响比较大，如果施工工艺存在漏洞，会导致路面出现大量的裂缝现象，所以，设计人员需要采取有效的措施降低基层材料的收缩问题，可以增加细料含量，还可以增大结合料的剂量，从而降低反射裂缝出现的概率。设计人员可以适当增加面层厚度、设置沥青碎石缓冲层、设置应力消散层或吸收层等;在潮湿的粉土或粘性土路基上，不宜直接铺筑碎(砾)石等粗颗粒材料。必要时可在路基顶面设土工布隔离层，以防止相互掺杂而污染基层，或导致过大变形而使面层损坏。层间结合应尽量紧密，避免产生滑移，以保证结构的整体性和应力分布的连续性。沥青面层与半刚性基层或粒料层之间应设置透层沥青，根据施工条件如多层沥青层次能否连续施工、施工期内是否多雨等采取相应的层间结合措施。

篇（10）

1影响高速公路路面分期修建方案的关键因素

路面分期修建是相对于一次性修建而言的。分期修建路面结构各层次（包括面层、基层、底基层）的材料和厚度与一次性修建方案原则上应基本相同，只是将路面上面层或中面层以上部分作为二期工程，在过渡期后铺筑。

1．1影响一期路面结构的主要因素

一期工程的路面面层应较薄，也称"过渡期路面"。在确定一期路面结构时，应考虑以下因素：

（1）地基沉降量。过渡期内沉降量的大小是决定过渡期路面结构的根本因素。若沉降量较小，可以选用接近使用年限的路面结构；相反，选用满足过渡期内累计当量轴次的路面结构即可。（2）近期累计交通量。近期累计交通量是指过渡期年限内路面将要承受的标准轴载累计作用次数。一期路面结构应按近期累计交通量进行设计和验算。过渡期的时间范围选择3～7年较为合适，小于3年就没有实际意义了，大于7年则可能导致一期路面投资过大。（3）路面结构层的最小厚度。路面结构层的最小厚度是指各结构层的设计最小厚度和施工厚度。二期修建时，在不挖除原有路面结构厚度或仅挖除过渡路面面层的情况下，各结构层的厚度应满足其最小厚度的要求。

1.2二期路面铺筑时间的确定

路面分期修建方案中，二期路面铺筑时间的确定是一个技术经济问题，不仅要考虑路面结构的寿命、路面的使用性能、地基沉降等因素，同时也应考虑经济效益。

具体方法如下：（1）确定一期实施的路面结构，计算使用年限（用I表示）。根据设计预测交通量和一期实施的路面结构，确定一期实施的路面结构或原设计路面结构的中下面层的最大使用年限，此理论计算使用年限可作为二期路面实施的最终期限，即二期路面的实施必须在一期实施的路面结构最大使用年限之前完成。（2）根据实际运营交通量确定二期路面需要实施的时间。一期工程竣工通车后，根据交通量观测结果，计算出通车年限内的累计交通量N，自运营第二年起，将实际运营交通量N与设计预测交通量Ni（第Ii年末）进行比较，若N<Ni，则不需计算；若N>Ni，则应计算累计当量轴次，并根据一期实施的路面结构，计算实际路面结构参数，确定是否实施二期工程，若满足路面设计指标要求，可继续使用，否则应立即实施二期工程。（3）按地基等载预压固结理论计算沉降时间Ij。一般Ij应小于Ii与I的较小值。否则，在工程实施时，应考虑地基加固处理。二期工程实施的最佳时间It为：

Ij<It<min（Ii，I）

若Ij>min（Ii，I），则应根据固结理论计算沉降时间，反算一期实施的路面厚度，确保在路基固结完成前，路面具有足够的强度和良好的服务性能。

2高速公路路面分期修建关键技术与措施

2.1分期修建方案的路面设计标高问题

分期修建方案要求桥梁、涵洞等主线构造物按第一期路面竣工时的标高控制。二期路面修建时，通过局部的纵坡调整，使二期主线路面标高与主线桥梁标高连接平顺。跨主线的天桥、分离式立交等则必须按二期路面竣工时的标高进行控制。过渡期内地基发生固结沉降，可通过调平层进行调平，以保证二期面层竣工时能够达到设计标高。

2.2路面层间处理

一期和二期路面层间的结合问题是保证二期工程实施效果的关键，处理的好坏直接关系到二期工程的成败，处理措施如下：

（1）原路面面层设计厚度在15cm以上时，在保证抗滑表层厚度的前提下，一期实施的面层厚度建议控制在10cm以上，以满足现行规范要求的高速公路沥青混凝土路面面层最小厚度要求。（2）保证中面层的平整度至关重要。当沥青混凝土路面为三层时，基层的平整度对面层影响相对较小，但分期实施时基层的平整度对面层平整度指标的影响相对较大。因此，采用分期实施时必须加强包括路基、底基层、基层等在内的各结构层的平整度、压实度指标控制，以确保一期工程具有良好的服务性能。（3）二期路面面层与一期路面的层间结合的处理极为重要。设计时需根据一期路面病害情况及其原因进行相应进行如下处理措施：

①标线清除：原路面标线如采用热熔型反光标线，应采用小型标线铣刨机对原标线进行彻底的清理；

②路面污染的处理：在二期工程施工前，应对原路面进行彻底的清扫和冲刷，施工前再用大型吹风机械清理路面缝隙中的杂物；

③压浆孔的处理：在过渡期或二期工程水泥灌浆施工中，对灌浆孔要单独处理，以保证路面质量；

④洒布粘层油：为使新老路面更好地结合，应在层间洒布粘层沥青。

2.3补强层的设置条件与材料

若出现交通量增长特别快等意外情况，在二期路面设计验算时，一期路面结构层的强度不足，则要考虑设置一层补强层。对于原有水泥混凝土路面，补强层材料有钢纤维混凝土、连续配筋水泥混凝土（CRCP）以及素混凝土可供选择，补强层厚度应通过计算确定。

2.4防止反射裂缝的技术措施

铺筑沥青混凝土路面必须考虑防止反射裂缝的技术措施，防反射裂缝的方法主要有三种：改善加铺层材料和增加加铺层厚度、设置夹层和沥青加铺层上锯切横缝。

增加加铺层厚度使裂缝要经过较长时间才能到达加铺层表面，同时减小了温度对旧面板的影响。研究资料表明，沥青混凝土的厚度与防止反射裂缝能力成正比关系，单层改性沥青混凝土的裂缝率较两层改性沥青混凝土高。

设置中间应力吸收层。目前采用较多的材料有土工织物夹层和格栅夹层。利用土工格栅或玻纤格栅做应力吸收层主要是利用其高抗拉强度和弹性模量高的特点，格栅的主要作用为均匀传递荷载，分散反射裂缝的应力，同时增强沥青混合料的整体抗拉强度。但土工格栅的高温稳定性稍差，施工难度大。

沥青加铺层上锯切横缝或设置毛勒缝作为一种补充方式，可在桥梁伸缩缝、变坡点和长距离分断处局部采用。

2.5排水系统的合理设置与衔接

按照“上封下排”的原则设置排水系统。充分利用原有的排水设施，对局部破坏而造成路基积水的地方，增设盲沟排出路基积水；对于路基已稳定的路段，可以采用漫流的形式排出路面雨水，不破坏原有稳定的植被；对于因沉降量较大，路面结构层形成反坡，结构层内的水不能汇入原有盲沟排出，聚集在基层或底基层，导致基层或底基层的强度降低的情况，过渡期内预测沉降量较大时，路面结构需采用水稳性较好的基层或底基层，同时路面基层底部设置纵横向盲沟排除路面结构内部水。路肩部分亦要沿路面结构外侧设置纵向边缘排水系统。

2.6中央分隔带设置

中央分隔带设置最终应满足一次性修建成路面的使用性能。二期路面设计时应结合原有设计，确保原设置的中央分隔带纵横向排水系统与超高路段排水系统安全畅通。中央分隔带开口部位的路面结构宜采用与主线路面相同的结构。

2.7．构造物

高速公路路面分期修建时，桥梁、涵洞、通道、交叉工程等不宜分期修建，应按二期路面铺筑后的恒载状况，一次设计到位，并一次修建完成。

3高速公路路面分期修建关键技术结构设计

3.1沥青铺面设计（1）设计步骤。

①根据设计任务书的要求，确定路面等级和面层类型，计算设计年限内一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值；②按路基土类与干湿类型，将路基划分为若干个路段，确定各路段土基回弹模量值；③参考推荐结构，拟定几种可能的路面结构组合与厚度方案，根据选用的材料进行配合比试验，测定各结构层材料的抗压回弹模量、抗拉强度，确定各结构层材料设计参数；④根据设计弯沉值计算路面厚度；⑤进行技术经济比较，确定新建高速公路采用的路面结构方案。

（2）验算一期路面的结构设计是否满足设计要求。

验算一期路面的结构设计，即按照新建公路的设计步骤，验算拟建的一期路面结构方案是否满足在过渡期年限内累计当量轴次作用下的结构强度要求。如果拟建的一期路面结构方案满足设计要求，可以确定为一期路面的结构方案。

（3）一期路面结构验算。

一期路面结构的设计应充分为最终路面结构设计利用，因此，一期路面结构的设计应利用最终路面结构的底基层和基层作为其底基层和基层，其上修建一层至两层较薄的沥青混凝土或沥青混合料的过渡期面层。过渡期路面结构应满足过渡期内累计当量轴次的要求，即路面结构厚度应保证路表弯沉和沥青及半刚性层拉应力能够满足过渡期内相应指标的要求，即：

ls1≤ld1

σm1≤σR1

式中：ls1，ld1，σm1，σR1分别为一期路面验算时，过渡期路面的实际弯沉值（0.01mm）、路面设计弯沉值（0.01mm）、层底最大拉应力（MPa）、路面结构材料的容许拉应力（MPa）。ls1，ld1，σm1，σR1的计算方法与ls，ld，σm，σR一致。

3.2混凝土铺面设计

（1）设计步骤。①收集交通资料，包括初始年日平均交通量和交通组成，方向分配系数和车道分布系数，交通量的年平均增长率；②计算设计车道使用年限内的标准轴载累计作用次数Ne；③初拟路面结构，包括路基类型和土质、垫层类型和厚度、基层类型和厚度、面板初估厚度和平面尺寸；④设计混凝土混合料组成，并确定混凝土的设计弯拉强度fcm和弹性模量Ec；⑤确定基层顶面计算回弹模量Etc；⑥计算荷载疲劳应力σ和温度疲劳应力σt；⑦检验是否满足下列要求：0.95fcm≤σp+σt≤1.03fcm。⑧对多个方案进行技术经济比较，确定新建高速公路采用的水泥混凝土路面结构方案。

（2）验算一期路面的结构设计是否满足设计要求。验算一期路面的结构设计，即按照新建公路的设计步骤，计算拟建的一期路面结构方案是否满足过渡期年限内结构承载能力要求。如果拟建的一期路面结构方案满足设计要求，可以确定为一期路面结构设计方案。设计时应拟定多个设计方案，并进行技术经济比较，选用较优的设计方案。

（3）一期路面结构方案及验算。①将新建路面结构的面层去掉，在基层上适当加铺一定厚度的沥青面层，拟定一期路面结构方案：

②一期路面的验算与沥青铺面设计的一期路面的验算方法相同；

③二期路面设计可参考《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTGD40-2002）。

篇（11）

1前言

随着国民经济的快速发展，近年来高等级公路开始在我省大量修建。高等级公路选用沥青砼路面还是水泥砼路面，一直是困扰设计者和决策者的一个问题。

对于高等级公路选用何种类型的路面存在着许多不容忽视的因素，水泥砼路面虽然具有刚度大、扩散荷载能力强、稳定性好、抗疲劳特性好、使用年限长、养护费用少、施工取材方便等优点，但是水泥砼这种水硬性材料对设计强度不足、超载很敏感，或者由于施工方面的原因而达不到设计的要求，一旦出现上述情况，破坏就会迅速发展，难以维护。并且破坏后修复困难，费用也高。同时由于水泥砼路面接缝、施工等方面的原因造成的不平整度问题对高等级公路来说就显得更加突出。沥青砼路面具有可以分期修建、平整度易于得到保证、行车舒适、易于修复、噪音小等优点，目前在高等级公路上得到广泛应用。但沥青砼路面的抗灾性、对水和温度的敏感性等方面明显弱于水泥砼路面，又由于沥青与各种集料的结合性能不同，在水文、气候条件差及缺乏碱性集料的地区，很容易造成沥青的剥落、分离，从而加速路面破坏。

路面铺筑技术、施工装备和人员素质直接影响着路面的质量。总体来说，沥青砼路面的铺筑设备、技术水平较水泥砼路面要先进。我省目前在高等级公路水泥砼施工方面所采用的拌和设备和摊铺设备还属于小型施工机具范畴，并没有形成象沥青砼路面那样从拌和到摊铺全过程的机械化施工设备系列。

综上所述，沥青砼路面和水泥砼路面各有其优缺点，高等级公路采用何种类型路面不是一个能简单回答的问题，有必要对两种路面的施工水平、使用现状、破坏现状、养护状况、养护费用进行全面调查，综合考虑当地气候条件、土基状况、交通量大小、施工技术水平等因素，对两种路面结构进行经济、技术、社会影响等方面的综合比较，通过对现状的客观分析，以可靠的数据与科学的分析方法说明高等级公路在目前条件下应采用何种类型的路面。

2两类路面现状调查

路面长期的使用性能及建养投资是高等级公路路面选型的决定因素。路面现状调查主要包括沥青砼路面、水泥砼路面两种类型路面的破坏、路面平整度、强度、施工技术、施工工艺以及工程投资和养护维修费用等几个方面。

(1)路面破损调查采用目测调查法，以1000～2000m为一个调查段落。主要内容为沥青砼路面的裂缝、车辙、坑槽、沉陷拥包等，水泥路面的断裂、唧泥、错台、和接缝破坏等。

(2)路面弯沉调查以贝克曼梁为主要调查工具，少数路段采用落锤式弯沉仪FWD测试。

(3)路面平整度调查采用颠簸累积(BI)仪进行调查，每100m为一个统计路段。

(4)路面类型对环境的适应性主要调查受水侵害严重的低路堤路段对两类路面的适应性。

(5)路面建设费用、养护费用及路况的历史资料，主要通过查阅有关文档资料获得。

(6)调查路段的确定，主要考虑公路等级、路面类型、所属地区、使用年限上具有的代表性，选择了全省有代表性的高等级公路路面段共7条21段约266km，范围涉及全省11个地市。

3两类路面综合经济技术比较

3.1路面结构的经济评价

路面设计方案的经济评价是路面设计的一项必不可少的内容，也是进行路面结构比选的重要依据。路面结构的经济评价主要考虑的因素有路面结构的寿命周期总费用现值、建筑及养护费用，还要考虑采用的方案对当地经济的影响，如使用当地材料、劳动力资源的利用等。

寿命周期总费用现值法，就是把各方案在不同时间投入的费用支出，按国家规定的社会折现率，折算为现值进行比较，现值小的经济上占优。在分析期n年内，路面结构的寿命周期总费用现值公式为：

根据调查的材料单价、路面养护费用，对两类路面的初期投资及费用现值进行了计算，可以得到：两类路面的初期投资已非常接近，水泥砼路面的初期投资仅比沥青砼路面高4%～10%，而水泥砼路面的费用现值要比沥青砼路面费用现值低2%～10%。由此可见，仅从经济的角度出发，水泥砼路面和沥青砼路面具有相同的竞争力。

3.2两类路面的技术适应性

水泥砼路面的最显著特点是它具有很大的刚度以及良好的抗疲劳特性。由于砼板的弹性模量比基层材料高的多，因而水泥砼路面的承载力大部分是从板本身得到的，而沥青砼路面面层与基层的模量相差不大，由荷载产生的应力有很大一部分要依靠路面基层来承担。对于土基，水泥砼路面对土基条件不太敏感，而沥青砼路面的整体强度很大程度上取决于土基强度。

对于路面所使用的集料，水泥砼路面是有水泥这种水硬性结合料胶结而成，它可以容纳各种类型的集料和砂，只要这些材料满足一定的标准(如级配、砂率、洁净等)。而沥青砼路面对集料的要求较高，除应满足规范规定的强度、耐磨耗(磨耗率、压碎值)及粗糙度(磨光值)指标要求，还应考虑沥青与石料的粘结力。

气候条件对路面结构的影响主要表现为当地气温、降水以及地下水位对路面的影响。水泥砼路面对温度的敏感性较小，在炎热的夏季，水泥砼路面不会出现象沥青砼路面因温度而产生的车辙、推移、泛油等病害。水对任何一种路面均会产生破坏，水不仅对路面结构本身有影响，它对土基的影响尤甚，由于路基和基层受水侵害而造成路面破坏的例子很多。沥青砼路面的水稳性相对较差。从分期修建方面来看，沥青砼路面具有可以分期修建的优点，以适应交通量增长的需求，同时又可恢复沥青面层的使用性能和减缓老化。一般而言，水泥砼路面是不适宜分期修建的。

3.3两类路面能耗比较

国内外的大多数有关文献认为铺筑路面的能耗由原材料的生产、运输、混合料加工和摊铺能耗组成，从大的方面来说，路面能耗应包括初期修建能耗、大修罩面能耗、日常养护能耗以及汽车行驶能耗。根据计算，当不计沥青本身能量时，水泥砼路面的能耗比沥青砼路面的能耗高25%左右，当计入沥青本身能量时，沥青砼路面的能耗则比水泥砼路面高20%左右。

我们不主张计入沥青本身的能量，沥青是从原油中提炼出来的，能作为能量的很多分包含成在沥青中，但沥青在传统上是作为土建材料使用的，沥青具有能量，但如果燃烧完了，它的价值也就消失了，作为土建材料的价值也就没有了。这样看来，修建沥青砼路面的能耗要比水泥砼路面少，对节约能源有利。

3.4两类路面使用性能比较

路面的平整度对路面的使用性能影响最大。路面平整度一直作为路面使用性能很重要的评价指标之一，尤其是高等级公路，由于行车速度快，为了保证路面具有良好的舒适性，延长路面的使用寿命，平整度要求则更高。一般而言，沥青砼路面的平整度易于得到保证，而且路面损坏后也容易恢复，但水泥砼路面的平整度较难保证，即使是新修建的水泥砼路面，其平整度合格率只能达到85%。与行车安全有关的指标主要是路面的抗滑能力。沥青砼路面主要采取的措施有加铺耐磨的开级配封层、磨耗层等来提高路面的抗滑能力；而水泥砼路面的防滑主要通过刻槽的方法获得。

3.5两类路面的环境评价

公路交通引起的噪声过大会危害身体健康，影响人的生理与心理状况，路面噪音对沿线居民已构成一种不断发展的公害。有关研究认为：光滑的沥青砼路面噪音最小，横槽水泥砼路面产生的噪音最大。从降低噪音的角度出发，应选用沥青砼路面。

4高等级公路路面类型选用策略

影响高等级公路路面类型选用的因素很多，路面类型的选择，并不是由单一或几个因素决定的，而应综合考虑使用要求、交通量大小及组成、当地气候、路基支承条件、材料供应、施工及养护水平、资金筹措、节约能源、环境保护等因素。在上述各因素中，有些因素是可以进行定量分析，而有些因素只能进行定性评价。对路面选型这样一个既含有定量因素，又包含定性因素的评价问题，运用传统数学方法建立起同标准的、切实可行的综合评价模型，使定性评价数量化是比较困难的。然而，利用模糊数学中的多层次综合评判原理，就能建立起相对科学、切实可行的路面类型选择的综合评判数学模型。

4.1数学模型的建立

根据多层次综合评判原理，可以对m个评判对象进行评判，最后得出各个对象的综合评判值向量：

然后根据最大隶属度原则，给出模糊综合评判结果。

为了更进一步评价方案的优劣，我们对各个评语的得分进行加权平均，得到总分进行比较。设对每个评语Vj打分为Cj，则综合评判的总得分为：

这样，可以根据S的大小来进行最后的比较。

4.2影响路面选型因素的层次分析

要进行模糊评判，首先要确定因素树结构，即要分清因素间的并列关系与从属关系。影响路面选型的因素很多，通过分析彼此间的关系，确定路面选型因素层次。

4.3权重分配

由于影响路面选型的各因素的地位不等，权重分配便成了一个重要问题。权重分配的确定可以由决策者根据经验选用，也可以用统计或专家评分法。本研究中采用了专家咨询调查法确定各因素的权重。

4.4单因素评价

对于路面类型影响因素中难以用数量来定量表示的单因素评价，可通过专家评定的方法得到。在因素树中还有一部分因素为数量指标，它们均属于“越小越优”型。

4.5数据处理及分析

根据专家咨询结果，对各因素的权值进行了计算，从计算结果看：在第一层次的因素中，“行使质量”的权值最大，说明人们对高等级公路行车快速和舒适的要求越来越高，其次为“技术可行性”、“经济合理性”。在第二层次的子因素中，“初期投资”、“施工技术水平”、“舒适性”、“施工人员素质”等因素的权值相对较大。

根据数学模型，编制了计算机程序来进行路面选型多层次模糊综合评判的分析计算，从两类路面的得分看，沥青砼路面的优势较为明显，沥青砼路面的得分要比水泥砼路面的得分高出20%以上，说明在目前的条件下，高等级公路应选用沥青砼路面。

5主要研究结论

在对我省高等级公路沥青砼路面和水泥砼路面全面调查和综合分析的基础上，通过对我省高等级公路沥青砼路面和水泥砼路面综合经济比较、技术比较、能耗比较，以及通过专家调查、数学模型的建立，继而经过模糊数学多层次综合评判得到如下结论：

(1)在我省现有的施工技术水平下，高等级公路尤其是高速公路应优先选用沥青砼路面。水泥砼路面若采用先进施工设备，能确保路面质量及车辆行驶质量的前提下，在高等级公路中修建部分水泥砼路面也是可行的。

(2)在高等级公路路面选型中，行驶质量已成优先考虑的因素。沥青砼路面在行驶质量方面明显优于水泥砼路面，水泥砼路面在我省现有施工装备、技术水平下，难以获得较好的平整度。