城市道路典型路面结构研究

摘要：目前随着我国城市经济的不断发展和城市规模的不断扩张，对城市道路也提出了更加严格的要求。但是按照现行的规范设计的城市道路只是从当地的自然环境、材料的组成和施工因素等进行考虑，没有办法结合城市的自身情况来实现沥青路面的设计定型化。

关键字：城市道路；典型结构

Abstract: at present, the city with China's economic development and expansion of the size of city, to the city road has also put forward more strict requirements. But under the current standard of the design of city road just from the local natural environment, material composition and construction factors to consider, have no a way with the urban oneself circumstance to realize the design of the asphalt pavement standard.

Key word: city road; The typical structure

中图分类号：F291.1文献标识码：A 文章编号：

1 引言

我国的经济经过近几十年的高速发展，在城市的道路、桥梁等方面取得了较大的进步。但是随着城市道路所承受的交通量的不断增长，很大城市道路的使用年限内疚出现了比较严重的早期病害，这影响到了城市居民的日常出行也影响到了城市形象的建设。对于城市道路的设计要尽量缩短施工的工期，做好道路的排水工作，能够方便的进行维修和养护。目前我们国家的城市道路大多数是蚕蛹沥青混凝土路面，基层采用的是半刚性基层材料。由于我们国家地域辽阔，南北和东西差距较大，但是现行的道路设计规范不能具体到各个地方的实际情况，所以导致城市道路的发展相对滞后。在一些地方存在着盲目和随意性的现象。对于城市道路必须要找到一个简单有效的典型沥青路面结构设计方法，来规范和指导城市道路典型路面结构设计。

2 国内外研究现状

2.1 国外研究现状

国外对城市道路典型结构的研究起步较早，在上世纪70年代就提出了沥青路面典型结构的概念，主要是按照不同的交通量等级来确定不同的路面结构组合形式和各个结构层的厚度。加拿大在典型结构的研究方面起步也较早。国外这些国家基本上都是结合本地区的实际情况进行了大量实验路的铺筑并进行了长期的跟踪观测。提出了大量食用与本地区的典型路面结构设计类型。合理的选定了土基的模量、路面材料结构设计参数和交通荷载的参数。简化了设计过程，避免了大量的重复性工作。随着路面力学的不断发展，对路面进行力学分析和设计逐渐发展起来，法国等国家也进行了大量典型路面结构的力学计算取得了很好的效果，给实际工程提供了比较相近和有理有据饿参考。国外经过长期的研究主要得到了半刚性基层路面、柔性基层路面、刚性基层路面和复合式基层路面这四种形式的典型结构组合方式。在之后的研究工作中，美国等国家又提出了永久性路面的概念。这也是一种较为先进的路面结构形式。

2.2 国内研究现状

我们国家队城市道路典型结构的研究起步较晚。但是随着我国经济的不断发展和对路面结构设计的不断重视，全国很多地方开始开展典型路面结构的设计研究。湖南省对干线公路半刚性沥青路面典型结构的研究是国内最早的按照不同的交通量等级和土基强度进行的典型路面结构设计，运用了可靠度理论对对路面典型结构进行了评价和核算。辽宁省的典型路面结构研究提出了轴载换算季节修正系数的计算公式。

“八五”重点科技攻关项目对高等级公路半刚性基层沥青路面典型结构进行了研究，提出了适用于我国高等级公路的半刚性基层沥青路面的设计原则和方法。虽然国内各个地区对道路典型结构的研究已经取得了较大的成果，但是一些早期病害的发生任然较为严重，还需要更加深入的进行研究。

3 城市道路典型结构援救的内容

3.1 城市道路沥青路面的调查状况分析

我国按照城市道路在道路交通网只能怪的地位和功能的不同将城市道路分为快速路、主干路、次干路和之路四个不同的等级。在设计之初要对城市道路沥青路面进行一个全面的普查，选取一定数量的具有代表性的路段进行重点调查，重点是关注交通状况、路面的。使用性能、路面的结构强度和路面的破损状况，主要是通过在各个路段实际的进行钻芯取样，对芯样进行分割处理，实际研究其性能的好坏。分析产生问题的原因，综合考虑各方面的影响因素。初步确定本地区的路面结构类型。

3.2 土基强度分析

要结合城市所在地区的自然地理环境进行道路分区，结合水温和地质条件对土基的强度进行分级，确定不同土质的土基的回弹模量（一般参用的是承载板法和落槌式弯沉仪法），结合实际测量的结构来确定不同土质条件下的土基回弹模量的设计值。

3.3 结构组合的力学性能分析

对设计的不同沥青路面结构组合形式进行力学性能的分析研究。对城市道路典型路面结构的不同组合形式采用解析方法分析其在外部条件作用下的力学响应，对各个结构层材料的力学特性有一个大致的了解。

3.4 进行材料的室内试验

通过室内试验来确定城市道路典型路面结构的材料设计参数，按照典型结构的设计要求，制备试验室室内试验试件，进行大量的对比试验。提出不同结构组合形式下的结构材料设计参数的取值范围。

3.5 优化结构组合设计

充分的吸收借鉴国内外研究的先进成果，结合本地区的实际情况。推荐合理的结构组合形式，进行试验路的铺筑，重点进行试验路的跟踪观测，实际分析典型路面结构的好坏。

3.6 提出城市道路典型路面结构

在分型不同沥青路面结构组合形式各项性能的基础之上，综合考虑城市所在地区的气候特征、自然环境和交通状况的各个方面的因素。根据试验路段的实际通车效果进行分型，得到不同等级下的济南城市道路典型路面结构形式。

4 进行典型路面结构研究的意义

1、建立城市道路典型路面结构研究，能够实现道路结构的标准化设计，在很大程度上简化了设计的过程。在城市道路的设计过程中就可以用典型结构作为设计的依据，直接进行套用就可。在选定各个结构层的设计材料和厚度的时候可以在那好设计标准的要求直接进行选取。这就省去了一步步计算的麻烦，使得城市道路设计人员从大量的数据计算中解脱出来，能够更好的提高城市道路建设的工作效率。

2、节省了概预算编制的工作量，在进行完城市道路典型路面结构设计之后，可以根据设计的典型结构结果，预先进行概预算的编制。这样就实现了只要选定了路面的结构类型就选定了概预算的方案。

3、可以方便的进行道路施工材料的质量控制，大大提高了材料的成产水平。建立城市路面典型结构之后，可以跟好的结构城市的实际情况选择适合本地区的道路建筑材料。实现了建筑材料的工厂化生产，在材料的规格和质量上也有了一个很好的保障。

4、提高了施工的质量，城市道路典型路面结构的研究可以在很大程度上简化城市道路的施工工序，加快施工的进度。在很大程度上能够规范道路的施工，实现城市道路建设的现代化生产。施工单位可以根据典型路面的设计结果选择合理的施工机械与之相配套。可以更加方便的了解施工的工序，这样就可以在施工之前对参与施工的技术人员进行系统的培训，施工机械也可以及时的到位，保证了城市道路工程的施工质量。

5、实现了城市道路工程的全面质量管理和控制。典型路面结构的设计实现了路面设计的模式化，因此可以根据不同的结构设计类型建立不同的工程管理和质量控制模式。能够实现对每一个施工工序的质量控制。能够更好的保障工程项目在质量和施工的进度。

6、目前在城市道路典型路面结构的设计过程中主要采用的理论基础是力学-经验法，这种设计方法更加符合道路的实际情况，能够保持设计的路面具有较好的强度、耐久性和经济性，具有良好的路用性能，能够大幅度的减少城市道路养护和维修的成本。减少了早期道路病害发生的几率，改善了城市道路的的状况，为城市经济又好又快的发展打好了坚实的基础。

结语

城市道路典型路面结构的确立更加符合本地区的实际情况，是对我国现在设计规范的 一个完善和补充工作。典型结构的建立使得城市道路的坚实更加方便，有力的促进了城市经济的不断向前发展。

参考文献

[1] 沙庆林.高等级公路半刚性基层沥青路面[M].北京:人民交通出版社,1998

[2] 陈燎焱.山东省高速公路沥青路面典型结构研究[D].西安:长安大学,2008.6

[3] 张起森,武和平,曾昆添,刘朝晖,罗立武.湖南干线公路半刚性沥青路面典型结构设计研究[R].湖南:长沙交通学院,1993

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