文档介绍：高速公路路面分期修建方案与结构技术设计
摘要:高速公路路面分期修建技术则是解决的软土地基或不良地基一个有效设计与施工途径。本文即针对软土地基或其它不良地基,以现行路面设计规范方法为基础,提出了路面分期修建的一些关键技术问题及其措施,以及分期修建沥青路面和水泥混凝土路面的结构设计和基本方法。
关键词:高速公路;路面;分期修建;结构;技术
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。
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。
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
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