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高寒地区路面设计论文

1面层选用

从国道G214线路面使用的实际情况来看,路面面层采用AC-13或AC-16的效果尚好,为有效抵御寒区夏季高温时在重车作用下车辙的产生,目前上下面层普遍采用了同时技术成熟的较大粒径的AC-16、AC-20。根据国道215线沥青路面的设计经验,路面还可使用半刚性基层沥青路面加铺应力吸收层(15cm的碎石层),此结构既保证了结构足够的承载力,预防和延缓了半刚性基层反射裂缝,还提高了路面整体的低温抗裂能力,但碎石层不可过厚,以避免形成软弱夹层。近年来,随着路面设计研究总结的发展,我省设计的沥青路面已经普遍设计沥青下封层。沥青下封层是为封闭基层表面空隙,防止水分浸入基层,并增加基层与面层沥青混合料粘结而铺筑的沥青混合料薄层。在半刚性或刚性基层上加铺下封层,对增加路面结构层的强度、稳定性与防水能力将起到很好的作用。目前我省沥青下封层主要采用的是沥青同步碎石封层、沥青表处封层及稀浆封层。层铺法热沥青表面处治施工,需加热沥青到150℃~170℃,再撒布石屑,对沥青温度要求高,材料用量也难以控制;拌和法热沥青表面处治所用材料数量与层铺法大体相同,但对拌和、摊铺、压实的设备要求较高,受环境制约明显,易泛油;稀浆封层施工较热沥青表面处治薄,其费用成本与沥青表面处治大体相当,施工温度应大于10℃,但其防冻性能有所欠缺,尤其在高寒地区施工时,由于温度的影响,乳化沥青破乳不理想,造成封层与面层和基层联结较差,在重车作用下面层损坏。经过工程实践,在各类沥青下封层中沥青同步碎石封层反映较好,虽然造价比沥青表处及稀浆封层较高,但是因为可以较好地控制施工过程,所以质量较好,得到了建设单位普遍的认可。

2上基层选用

由于我省公路建设中砂砾材料相对较丰富,因此目前我省的上基层多采用技术成熟的水泥稳定砂砾,同时为提高上基层的强度及改善上基层级配,在砂砾中掺配30%~40%碎石。今后在经济条件允许时,上基层还可以考虑进行沥青稳定碎石(ATB-25或ATB-30)的试验性铺筑,沥青稳定碎石最具有优势的路用性能,就是抗疲劳性能好,可有效防止半刚性基层的反射裂缝;其次还有水稳性、高温性能和低温性能好,可有效提高抗水损害能力;另外还有一个重要的优势,就是在高寒地区施工期较短的情况,其养生时间比水稳基层短很多,可较好地保证其施工质量。

3下基层选用

水泥稳定基层及初期强度高,能适应各种不同的气候条件和气文地贯条件,具有良好的整体性、足够的力学强度、抗水性和耐冻性,主要在青海省的高等级公路的路面基层中被广泛使用,效果良好,有着成熟的施工技术。故基层推荐采用水泥稳定砂砾。底基层选用级配砂砾底基层取材方面、造价低廉、施工易于控制,在青海省的路面结构中被广泛使用,由于我省高寒地区路面大部分降雨较多,尤其是在青南地区,因此底基层采用级配砂砾,可有效防止路基水份的上升,保证路面结构层的防冻要求,所以级配砂砾或级配碎石底基层不可缺少。

4高寒地区路面沥青材料要求

针对高寒牧业区常年低温的情况,路面材料选择时应注意材料的低温指标控制,沥青可考虑使用标号较高的沥青种类,如省厅在下发的588号文中明确规定,在海拔3500m以上,应采用重交110号石油沥青。

5结语

建议我省今后在条件允许的情况下,应对沥青混合料进行低温抗裂、低温疲劳等试验,进行混合料设计可靠性的验证,进行温拌沥青混凝土及改性沥青混凝土的试验铺筑,为高寒地区的路面设计积累更全面、更准确的设计经验江苏职称,使我省的高寒地区路面设计更加符合经济合理、舒适安全并且环保的原则。

作者:程军勤 单位:青海省公路科研勘测设计院


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