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關鍵詞：路基回彈模量；回彈彎沉；現場檢測；回歸分析

中圖分類號：TU74文獻標識碼：A文章編號：2095-0802-(2011)10-00-00

Abstract: this paper analyzed a highway embankment bearing plate test data in Guangdong Province, put forward a relationship between suitable measured roadbed resilient modulus and the Deflection, compare with the formula recommended in the specification at the same time, and calculated according to the design subgrade resilient modulus subgrade hand over the acceptance of deflection standard values, improve the quality control of the subgrade.Key words: resilient modulus of the roadbed; Elastic Deflection; field testing; regression analysis

引 言

路基作為路面結構的基礎，它應具有足夠的強度、剛度、整體穩定性和水溫穩定性，才能承受由路面傳遞下來的行車荷載。我國《公路水泥混凝土路面設計規范》（JTG D40-2011）和《公路瀝青路面設計規范》（JTG D50-2006）中規定在路面結構設計時，路基力學性能設計參數采用土基抗壓回彈模量，而在路基交工時則采用路基回彈彎沉進行驗收。但目前在路面結構設計時，多采用土基回彈模量經驗值作為結構計算所用參數，此缺乏針對項目所用土質類型、含水量等具體情況的相關指標試驗，這樣提出的路基彎沉驗收值也會與實際工程狀況存在較大偏差，從而影響路面結構的整體可靠性。因此，對路基回彈模量的檢驗，是控制路基施工質量的重要措施之一。在高等級公路施工中，作這種檢驗是硬性要求。我國現行的路面設計規范規定，路基回彈模量以承載板法測得的值為標準，但承載板法所耗用時間較長，不能作為施工控制的手段，而彎沉值的測定則快速簡便，便于施工控制。建立土基回彈模量和土基頂面回彈彎沉之間可靠的相關關系，通過回歸出的關系式確定土基回彈模量。

根據《公路路面基層施工技術規范》（JTJ 034-2000）給出的土基頂面回彈彎沉與土基回彈模量關系式，此公式是針對當時的路基施工工藝提出的經驗公式，加上我國地域廣闊，地質條件復雜，該公式不可能對任何地區，任何土類都適用。因此，針對具體項目，應按土質類型、地基處理措施等分段實測路基壓實度、含水量，并采用承載板和貝克曼梁對同一位置分別實測回彈模量和彎沉值。對土基設計參數取值的合理性及結構的可靠性進行評價，通過建立路基回彈模量與彎沉值的相關關系，提出適合具體項目特點、不同土質變化和地基處理措施路段的路基交工驗收彎沉標準，從而便于路基施工的質量控制。

1 工程實例

1.1 概況

本文選取廣東省新建高速廣（廣州）河（河源）高速惠州段某標段作為工程實例進行分析。

廣州至河源高速公路（惠州段）位于珠江三角洲平原微丘與粵北重丘區。路線走廊區及附近主體屬于新構造相對隆起區，地貌構成為九連山山脈西南段和羅浮山山脈的一部分。丘陵地貌在該公路選線地段中分布最廣，面積占60%。其海拔標高一般變化在150~500m之間，相對高差一般在200m左右。地勢波狀起伏，山坡坡度一般為15~25°。盆地與河流谷地分別面積約占30%，其中往往有河流階地、邊灘、心灘和沙洲等堆積地貌，而且剝蝕、溶蝕殘丘發育。這種地形地貌決定了本項目沿線存在許多高填方、深挖方和很多填挖交錯的路基狀況。路基土主要取自本項目路段的挖方土，路基土成分主要為第四系的沖洪積亞粘土、砂、礫、卵石及及其下部的灰巖、粉砂巖、砂巖、頁巖等。

1.2 測試方法和檢測路段選擇

廣河高速公路設計文件，按照《公路路面基層施工技術規范》（JTJ 034-2000）規范提出了路基彎沉的驗收標準，為了查明該公式在該地區的的適應性，我們用30.4mm承載板與標準黃河牌汽車進行與值測定。試驗檢測過程嚴格按照《公路路基路面現場測試規程》（JTG E60-2008）中“承載板測試土基回彈模量試驗方法”進行，其中加載車標準黃河車的相關參數見表1。

項目所用路基土質大致可分為兩大類：礫類土和細粒土。由于本次試驗中大部分路基尚未完成施工，無法進行全面檢測，因此僅選取了已完成路基施工中具有代表性路段進行檢測。檢測路段土質類型、最大干容重

及最佳含水量見表2。

2 路基回彈模量與彎沉關系分析

本次檢測采用了承載板、貝克曼彎沉梁進行路基回彈模量和土基頂面彎沉實測，以此建立路基回彈模量與彎沉之間的相關關系。路基回彈模量采用承載板法實測，并在對應承載板測點處測其彎沉值。試驗段測得的路基頂面回彈模量值、彎沉值如表3所示。

表3 廣河高速惠州段某標段路基回彈模量與彎沉匯總表

根據回彈模量與彎沉的數據，可以回歸出以下關系式：

（公式1）

（相關系數R2=0.8997，測點數n=37）（1）

由此得出回彈模量與彎沉關系圖，如見圖1所示。

圖1 廣河高速惠州段某標段路基回彈模量與彎沉關系圖

由前述可知，我國現行《公路路面基層施工技術規范》（JTJ 034-2000）規范中提出了一個路基回彈模量和路基回彈彎沉之間的換算公式：，從而可推導出。為了檢驗本項目通過實測結果回歸計算的路基回彈模量與彎沉相關關系的準確程度，利用兩個公式分別計算路基回彈模量值，并對計算結果進行對比分析，結果如表4與圖2所示。

表4 規范公式和試驗回歸公式計算值對比

樁號 對應彎沉值(0.01mm) 實測路基回彈模量(Mpa) 規范公式計算回彈模量值(Mpa) 規范公式與實測值偏差(%) 回歸公式計算回彈模量值(Mpa) 回歸公式與實測值偏差(%)

圖2 廣河高速惠州段某標段回歸公式與規范公式計算模量比較

由表4數據對比分析和圖2可以看出，規范推薦公式計算出來的路基回彈模量值與實測值相比，最大偏差絕對值為32.8%，最小偏差絕對值為0.6%，平均偏差值為17.6%，大部分數據比實測回彈模量值大；使用本次試驗回歸得到的公式計算出來的路基回彈模量值與實測值相比，最大偏差絕對值為29.7%，最小偏差為0，平均偏值為-0.6%，基本符合實測路基回彈模量值，而規范推薦公式不能合理反映出該高速公路路基回彈模量與回彈彎沉之間的關系。

由設計規范知，路基回彈模量與彎沉的關系常用來作為路基驗收的標準，而各等級公路根據交通量情況、路基干濕類型對路基回彈模量有基本的要求，比如在30Mpa～60Mpa，回歸公式與規范公式對比如表5。

從上表可知，規范公式不是對任何土類都適用，而且針對本項目規范所提供的驗收彎沉值偏大，也是偏危險的。

3 結論

以廣河高速公路惠州段某標段為例，其回彈彎沉間與路基回彈模量換算公式可由公式1轉換為：（R2=0.8997，N=37），由于本項目路基回彈模量驗收標準為不小于35MPa，因此，根據上述換算公式可以得出路基回彈彎沉驗收標準為不大于264（0.01mm）。

本文對路基回彈模量與回彈彎沉間相關關系的分析結果表明，施工圖設計中提出的經驗性路基彎沉驗收標準值不適宜作為路基的驗收標準，應結合具體項目建立路基回彈模量和路基回彈彎沉之間可靠的相關關系，通過回彈彎沉估算路基回彈模量，作為路基施工過程中的質量控制標準。

參 考 文 獻

[1]公路瀝青路面設計規范（JTG D50-2006）

[2]公路水泥混凝土路面設計規范（JTG D40-2011）

[3]公路路基路面現場測試規程（JTG E60-2008）

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關鍵詞：高速公路 排水設計 路基

1 高速公路排水設計概述

高速公路排水設計對于高速公路路基的穩定性及路面的使用壽命有著顯著的影響。高速公路排水設計應包含以下兩個方面的內容：其一是要考慮如何減少地下水、農田排灌水對路基穩定性及強度的影響，一般稱之為第一類排水；其二是要考慮如何將路表水迅速排出路基之外，最大限度地減少雨水對路基、路面質量的影響，減少因路表水排水不暢或路表水下滲對路基、路面結構和使用性能產生的損害，這稱為第二類排水。

第一類排水設計通常采用適當提高路基最小填土高度或在路基底部設置隔水墊層等辦法。施工期間一般都考慮在施工前開挖臨時排水邊溝，排除施工期地表水并降低地下水，同時在路基底部摻加低劑量石灰處理，設置40cm厚的穩定層等。采用這一系列措施可起到事半功倍的效果。

第二類排水設計一般包括：①通過路面橫坡、邊溝、邊溝急流槽等，將路表水迅速排出路基以外；②設計中央分隔帶縱向碎石盲溝、軟式透水管及橫向排水管，將施工期進入中央分隔帶的雨水及運營期中央分隔帶的下滲水迅速排出路基之外；③設計泄水孔以迅速排除橋面水；④設計中采用瀝青封層、土路肩縱橫向碎石盲溝或排水管，將滲入路面面層的水引出路基之外。

綜上所述，筆者結合高速公路在設計以及施工中出現的問題談一點自己的體會。

2 高速公路邊溝排水設計

邊溝設計在高速公路排水設計中占有很大的比重，設計人員都給予高度重視，但在設計過程中往往會忽視一些施工中的問題，如邊溝的尺寸不考慮具體情況，死搬硬套有關規范、規定；又如施工單位大都未能按有關設計要求將原地表土、河塘清淤土等棄土運送至取土坑內用于復墾還田，而是棄放于路線兩側河塘中，造成部分河塘無法將路基水排入。另外由于沿線農田為分戶承包，當地鄉鎮為了減少地方矛盾的產生，常常要求增加、改移和調整小型構造物設置位置。還有一點就是設計中沒有充分考慮利用高速公路施工中超寬填土土方等。

2.1　邊溝尺寸選定 邊溝的排水能力主要取決于以下幾個設計參數：邊溝底流水坡度、邊溝截面尺寸、形狀、邊溝的表面粗糙程度。

依據江蘇省高速公路設計及公路排水設計規范要求，高速公路的邊溝一般采用邊坡為1：1的梯形明溝，因此，可采用《公路設計手冊路基》中梯形斷面溝渠的水力計算公式計算梯形排水邊溝的排水能力：Q=WC

式中：Q——流量；W——邊溝斷面面積；C——流速（謝才）系數；R——水力半徑；i——邊溝溝底縱坡。

根據高速公路所處地理位置，采用當地歷史最大小時降雨量，以流入邊溝的水不溢出邊溝為限，并假設高速公路的路基平均填土高度為3.5m，由此，匯水帶寬約為23m，則可依據不同的邊溝溝底坡度、不同的邊溝底寬（或邊溝截面積）的排水能力，計算出所能承受的路面排水最大長度。高速公路一般每公里設置三道涵洞，即300m左右有一道涵洞，也就是說路面排水長度一般在100m～200m之間。

通過分析、計算確定，高速公路邊溝采用50cm的梯形邊溝即可滿足路基排水需要。

2.2　邊溝設計的原則 ①一般路段的路基邊溝設計原則：以填筑式邊溝為主，盡量減少路基邊溝積水現象的發生。這主要是吸取已建成的高速公路中的教訓：a部分路段在汛期內路基水不能及時排除。b地方群眾干擾路基水排入灌溉涵洞內。②路基邊溝縱坡的要求：根據交通部部頒《公路路基排水設計規范》要求，采用漿砌片石修筑的邊溝為滿足排水需要，邊溝縱坡應不小于0.12％，由于本項目位于丘陵崗區和沖積平原區，原地形既有較大起伏又有部分平坦地段，本著既要解決路基排水問題，又要經濟合理的原則，確定路基排水邊溝溝底縱坡一般情況下不小于0.15％。③對于邊溝水進入涵洞及跨越通道等情況的處理：沿線設置的涵洞有排涵、灌涵和灌排兩用涵。對于需排入排涵的邊溝，其邊溝底標高不低于涵洞中心的標高；需排入灌涵的邊溝，其溝底標高不低于涵頂標高；而對于灌排兩用的涵洞應按灌涵要求設置，特殊情況時可適當降低。為防止沖刷涵洞，原則上采用邊溝急流槽連接邊溝和涵洞洞口。一般情況下邊溝盡量少穿越通道，當排水需通過通道排入涵洞時，應優先采用邊溝蓋板涵，特殊情況下可采用邊溝倒虹吸穿越通道。④對邊溝標高及縱坡方向的問題：根據路線縱斷面和沿線自然地形情況綜合確定，通常以沿線自然地形為主確定排水方向。邊溝底標高控制應以該段路肩邊緣最低點標高以下大于1.7m為宜，原因是考慮到路線中央分隔帶橫向排水管不能因邊溝積水而引起倒灌。對于個別特殊路段不能滿足1.7m要求的，可放寬至1.4～1.5m，若另一側邊溝較低時應優先采用單側布設橫向排水管。⑤對于挖方段邊溝：考慮到中央分隔帶橫向排水管排水要求，邊溝底標高不低于路肩標高1.2m，同時要求邊溝縱坡不小于0.5％。施工期要求各施工單位必須首先在挖方段邊坡頂開挖截水溝以防止路基外側水進入路基，并且應做好挖方段本身臨時排水溝的設置工作。

3 高速公路中央分隔帶排水設計

高速公路中央分隔帶排水設計主要為排除中央分隔帶內積水，可分為施工期間和道路營運期下滲水的排除。

施工期間排水量取決于最大瞬時降雨量及中央分隔帶的匯水面積。一般情況下，由于高速公路中央分隔帶內設置有通訊、監控用管線的人手孔，因此，中央分隔帶排水長度應為兩個人手孔之間的間距，一般路段的最大間距為180m。

假定當地歷年最大瞬時降雨量為28.8mm/10min，根據本次設計中央分隔帶寬為2m，計算出中央分隔帶施工期需要的最大排水能力為：Q=Aγ=2×180×28.8

式中：A——中央分隔帶匯水面積；γ——最大瞬時降雨量

橫向排水管的排水能力按長管自由出流的流量計算公式進行計算：

式中：K——流量模數，與管道斷面形狀、尺寸和粗糙度有關；H——水頭高度；L——橫向排水管長度。

由以往高速公路設計經驗可知，高速公路橫向排水管長為15m左右，橫向排水管坡度為2％，采用以上公式計算出施工期最大瞬時降雨量時所需要的橫向排水管管徑為255mm。如果按有關排水設計規范要求50m設置一道橫向排水管，即排水長度縮短為50m，則需要的橫向排水管管徑為75mm。

但在實際施工過程中存在許多問題，如中央分隔帶是在基層施工后進行開挖施工的，開挖的邊溝表面粗糙，瀝青不易粘結牢固，不能形成均勻、無破損的防滲層。土工布因有接縫，不能形成整體而達到完全不透水的程度。因此，當盲溝積水時側面仍將無法阻止水滲入路基。

由于施工質量不易控制，造成橫向排水管標高誤差或產生淤塞，從而使上游橫向排水管排水不暢，大量的水流向最低處，而最低處的橫向排水管由于設計時包裹無紡土工布或產生淤塞，使排水能力嚴重不足，從而導致下游中央分隔帶積水嚴重，有的下雨后幾天中央分隔帶仍有積水，使路基長時間浸泡，影響了路基、路面的強度。

由于通訊、監控管線人手孔的設(下轉第9頁)(上接第13頁)置阻斷了中央分隔帶排水，造成中央分隔帶積水或積水滲入人手孔。

為了解決這些問題，采用以下辦法處理：對于設計底坡小于0.3％的，采用鋸齒形縱向矩形碎石盲溝，并于盲溝底部設置軟式透水管和每隔30～50m設置集水槽匯集中央分隔帶雨水或滲水；根據以上計算，中央分隔帶每隔30～50m設置一道橫向排水管，將盲溝中的水排出路基以外；在中央分隔帶內設置2cm厚水泥砂漿層、瀝青防滲層及土工布防滲層，防止中央分隔帶中水從側面向路基滲透。

4 高速公路路面滲水的排水設計

沿路面邊緣設置由透水性填料集水溝、橫向出水管和過濾織物（土工布）組成的路面邊緣排水系統。

通過設置瀝青封層、土路肩縱橫向碎石盲溝和排水管，將滲入路面面層的水引出路基之外。由于通過瀝青面層下滲的水量有限，考慮到排水路徑的限制，因此，設計中采用每10m左右設置一道Ф5cm橫向排水管以確保路面下滲水的排除。

參考文獻

[1]杜云，夏麗燕，郭兆軍.沈大高速公路路基路面排水設計淺析[J].遼寧交通科技.2004.(11).

[2]陳昕.高速公路排水設計淺談[J].河南科技.2005.(02).

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關鍵詞：高速公路，排水，問題及優化

一、影響高速公路路基、路面水的類型

水是生命之泉。但水卻是對高速公路造成損害最嚴重的因素。其中，它的類型主要有兩種：其一是地表水、其二是地下水。具體來看：地表水主要包括兩種，一種是雨、雪直接落至路面的大氣降水；另一種是貫穿路基的溝、溪、河流水。另一方面，地下水包括三個重要的方面：(1)滯水，也就是通常所說的滯留于上層相對不透水層上的地下水；(2)潛水，主要指的是在地面以下第一個隔水層以上的含水層的水，受到重力作用的影響，潛水往往沿土層的方向流動；(3)層間水，它主要是指的在地面以下任何兩個隔水層之間含水層中的地下水，當水源高于地面時，可以通過巖層裂縫冒出地面而成泉水。

二、高速公路在排水設計過程中面臨的問題

（一）高速公路邊溝排水能力不強

與高速公路的邊溝排水強弱程度有很大相關性的，主要有：邊溝的表面粗糙度n，邊溝底水力坡度i以及邊溝截面尺寸與形狀三個重要的方面。邊溝底坡越大，公路排水的能力就越大，反之，則越小。比如說：一般情況下，高速公路邊溝的最小坡度為0.3%，高速公路常用的底寬為60 厘米，上口寬為240 厘米的邊溝。很明顯，這樣的排水能力在平原微丘的地區是不可取的。主要是因為：平原微丘地區一般情況下大于400 米的邊溝是非常少見的。根據這樣的情形，按照標準的要求，設計就會不夠合理。勢必會造成對公路的不良影響。對于填方段高速公路位于雞爪溝下游的邊溝，因規劃排水造成邊溝高于原地表時，易造成地表水浸泡路基。

（二）中央分隔帶的排水設計問題

首先，在中央分隔帶中雖然有防滲層，但在實際情況下，防滲層通常起不到多大的作用。原因主要包括：邊溝的表面粗糙，瀝青不能夠粘結牢固等情況。再加上土工布因為存在著裂縫，沒有能夠形成整體而達到完全不滲水的程度，使的防滲層不能起到應有的作用；

其次，在對中央分隔層進行施工的時候，在質量方面沒有把握好，就會造成排水管的擁堵問題。一方面造成橫向排水管標高誤差，同時也造成了大量的水流向最底處，造成了中央隔離帶排水能力嚴重不足，從而導致下游中央分隔帶積水非常嚴重，進而影響了高速公路路面的強度；

再次：由于分隔帶的設計問題，通信入孔的設置會隔斷中央隔離帶的排水，從而使得中央隔離帶形成積水問題。

三、高速公路排水設計的優化策略

（一）優化高速公路路基地面排水的設施

(1)邊溝

邊溝的類型有很多種，包括：梯形、矩形、流線型等等。在形狀上并無太多的要求，因為可以保證流量的排除。邊溝的橫斷面形式及尺寸的選用取決于公路等級，邊溝設計流量、設置位置和地質情況，可按《公路排水設計規范（JTJ01897）》中有關條款及計算方法確定不同排水長度的排水斷面尺寸,并對同一排水段落采取不同邊溝斷面的措施，以此降低工程量及用地數量。

(2)排水溝

排水溝的形狀通常是梯形，這樣的設置有利于水的順利排除。尺寸大小根據水力水文計算確定。用于邊溝、截水溝、取土坑出水口的排水溝，由于流量較小可按照經驗取溝寬、溝深不小于半米就行，土質邊坡坡度約為1: 1- 1:1.5，排水溝的縱坡通過水力計算擇優選用，縱坡過大，易對排水溝產生刷。排水溝的長度設計最好能控制在500 米之內。

(二)高速公路路基地下排水的設計

(1)明溝

明溝主要適用于路基上較少的潛水，也可以在排除潛水的同時排除路面的部分積水。明溝通常有形斷面和矩形斷面。明溝的優點很多，施工簡便，養護容易，造價低廉，是排除淺層地下水的較好措施。在明溝的開挖過程中，一般是采用人工或者機械施工，施工的時候要注意地形的差異，防止安全事故的出現。

(2)暗溝

暗溝指的是在地面以下引排集中水流的溝渠，暗溝的施工要注意以下幾個方面：第一，在高速公路路基回填之前，當挖出泉眼的時候，應該按照泉眼范圍的大小，剝去泉眼上面的浮土，挖成泉井，在上邊蓋上蓋板；第二，暗溝溝底縱坡不應該小于1%，在使用暗管的時候，管底縱坡不應該小于0.5%；第三，在施工的過程中，應防止泥土或砂粒落入溝槽或泉眼，以免堵塞。暗溝頂可鋪筑碎（卵）石一層，上填砂礫。

（三）高速公路路面排水設計

(1) 分散漫流式路面排水

分散漫流式路表排水的工作原理是利用路面，是路面的積水分散開，并迅速的流出公路。這種排水方式一般適用于路線縱坡平緩，匯水量不大，路堤較低，且邊坡坡面不會受到沖刷的路段，主要用于等級較低的公路上。

(2) 集中截流式路表排水。

集中截流式路表排水是指在公路某一段設置部分的攔水帶，將有各種原因造成的路面積水攔截在一定的范圍內，通過一定距離設置的泄水口和路堤邊坡急流槽排入邊溝。這種排水方式一般適用于路堤較高，邊坡坡面未做防護而易遭受路面表面水流沖刷，或雖已采取防護措施但仍有可能受沖刷的地段。

四、結語

由于我國經濟的高速發展，交通1越來越發達，對公路的需求也越來越大。而水對高速公路的破壞性也很大。水在流淌的過程中一方面加劇了高速公路路基和路面結構的破壞，同時也在一定程度上縮短了高速公路路面的使用壽命。對于工程的設計人員，應當根據道路的實際情況，注意公路中的各種因素，制定出合理而又理想的方案，使高速公路的人為排水系統與天然排水系統有機的結合起來，從而能夠更好地保證高速公路路基的穩定性及路面的使用壽命。

參考文獻

[1] 日本道路公團.日本高速公路設計要領[M].交通部工程管理司編譯出版,2008.

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【關鍵詞】公路；瀝青混凝土攔水緣石；設計

瀝青混凝土攔水緣石作為高等級公路路面排水設施的組成部分，在國外很常見。我國自京津塘高速公路采用后，已在多條高速公路建設中采用，效果良好。但是，目前國內論及瀝青混凝土攔水緣石設計與施工的文獻資料不多，在設計與施工規范中，只提出了簡單的要求?，F行《公路瀝青路面施工技術規范》(JTJ032-94)中，有關瀝青混凝土路緣石施工的要求，是參照美國路緣石規范(SS-3)的有關規定編寫的，不盡周詳。

1 設計目的

水是影響公路質量和使用品質和一大要素，設計完善的排水系統是十分重要的。路面排水主要是排出路面范圍內的降水即路面徑流，使之不沖刷填方邊坡，保持路基穩定，提高路面的使用壽命，保證行車安全。對于高速公路來說，因其路幅寬，降到路面上的雨水量較多，排水不暢的路面將形成積水，高速行車會使積水霧化，迷霧遮擋駕駛員視線，增加行車事故。而且，積水會降低路面的抗滑性能，增加行車的危險性。另外，高速公路必須確保長年通車，以及路基、路面和各種結構物經久耐用，保持完好的路容，減少養護工作量。因此，在路肩外側邊緣處設置攔水帶，攔截路面水流以形成側溝，通過泄水口、急流槽將側溝內的水排入路基外的排水溝，以達到既保障路面排水暢通，又防止路面漫流沖刷路堤邊坡的要求。

2 設計原則

《公路瀝青路面設計規范》(JTJ014-97)的6.2.3條“高速公路、一級公路的路面排水”中，將路面排水劃分為路面排水、路肩排水和中央分隔帶排水三個部分組成。路面排水設施由路面橫坡、攔水帶(或矩形邊溝)、泄水口和急流槽組成，并對路面橫坡、泄水口的設置作了一般性規定，對于攔水帶的設置原則，沒有提及。而《公路路基設計規范》(JTJ014-95)的4.4.3條“路肩排水設施”中，將攔水帶作為路肩排水設施的一個組成部分，規定其縱坡應與路面的縱坡一致，“當路面縱坡小于0.3%時，可采用橫向分散排水方式將路面水排出路基，但路基填方應進行防護；當路堤邊坡較高，采用橫向分散排水不經濟時，應采用縱向集中排水方式，在硬路肩邊緣設置攔水帶，并通過急流槽將水排出路基”。這里對是否設置攔水帶提出了兩個概念：一個是縱坡0.3%，另一個是路堤邊坡高度。

3 施工設備

瀝青混凝土攔水緣石成型機，國內尚無成熟的產品，需進口，已配備該設備的施工單位也不多。待到施工前安排生產時再進口該設備，往往是措手不及。

從現有進口的該類設備來看，以美國產的Technotest瀝青混凝土緣石成型機為例，其料斗很小，且相對位置高，施工中無法用運料車直接將拌和好的瀝青混合料倒入料斗，而且因為配重的要求，料斗不能改大。通過實踐，施工中一般在運料車后拖一低底盤平板車，進料時先由運料車卸一部分熱料在平板車上，再由人工鏟入料斗內。因此，一般需5～8個工人同時操作，且工作溫度高，工人勞動強度大，瀝青混合料也因攤鋪時間長，易于冷卻，影響質量。

另外，該設備無自行能力，其前進的力量來自擠壓瀝青混凝土成型時的反作用力，因此速度不快，一般只能達到2～3.5m/min，遇到彎道、上坡等情況速度更慢。除掉天氣和檢修時間等影響因素，通常情況下一天只能完成2km。而且，每行進20～50m還需停機一次，設置水簸箕以接上邊坡急流槽，大大影響了行進速度。再加上該設備的螺旋輸送桿、傳動鏈條、擠壓模型等均為磨擦易損件，需要經常維護、修補、更新，在使用中很麻煩。

4 進一步完善設計理論

目前，我國對暴雨狀態下路面積水在路面合成坡度等因素的綜合作用下如何流動，以及由此對公路本身造成的危害如何產生，尚沒有充足的理論依據。依靠經驗數據，對于各種相關因素之間的經濟性分析更是無據可查。過去，部分專家以縱坡0.5%作為是否設置攔水帶的界定標準。后為提高可靠度，將界定標準改為縱坡0.3%，這里雖然坡度只差0.2個百分點，但在工程數量上的差別卻很大。

5 邊坡防護綜合設計

邊坡防護有植草防護、干(漿)砌片石防護和襯砌拱防護等多種形式，因原材料、人工費用不同而使得各種防護形式的價格也高低不一。各地應結合當地的實際情況，對設置瀝青混凝土攔水緣石進行綜合分析、設計。對于一般性低矮路堤，且漿砌片石防護單價不高的情況下，可不考慮路面縱坡大小，均采取滿砌防護而不設攔水帶；或者可以依據地形并結合排水設計，將邊坡改為局部緩坡，不設攔水帶，而采用路面漫流排水方式；另外，從美觀及施工方便角度出發，對于兩個挖方段之間設置瀝青混凝土攔水緣石長度不足100m的段落，也可不設，而相應加大防護工程的投入?？傊ㄟ^攔水帶和邊坡防護等從多方面加以綜合分析比較，在節約投資、保證質量、節省工期的前提下，盡量減少設置攔水帶的數量。

6 加強施工組織管理

在施工組織計劃中，應盡早安排瀝青混凝土攔水緣石的生產，提前落實施工設備、人員與施工方案，并在購置設備的同時預先準備充分的備件，落實專人負責，在施工過程中勤保養勤維護，保證設備最有效地工作。并且，應加強施工組織管理，合理安排生產，歇人不停機，盡量延長設備的運轉時間，盡量減少對其它設施及整個工程的制約作用。

同時，建議我國的公路機械設備生產單位加緊對國產瀝青混凝土緣石成型機的開發與研制，以滿足我國日益增長的高等級公路的建設需要。

總之，對于高等級公路瀝青混凝土攔水緣石的設計，應當立足于各地區自然條件、降水量和原材料的來源等情況，因地制宜，結合整個道路排水系統，從功能性、質量可靠性、經濟性等多方面加以綜合考慮，不可簡單片面而造成浪費。目前，我國高等級公路的建設還處在發展階段，某些設計理論和設計思想還不夠成熟，各施工單位的施工方法及施工水平也不盡相同。只有各級公路設計、建設、管理等部門形成共識，深入研究，才能不斷提高設計與建設水平。

參考文獻

[1]《公路瀝青路面設計規范》(JTJ014-97)

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關鍵詞：水泥混凝土路面；舒適性；平整度；DBI技術；鋼筋混凝土路面；鋼纖維混凝土路面

高等級公路特別是高速公路路面要求安全、快速、暢通和舒適，為行駛的車輛和行人提供良好的環境及優質的服務。高等級公路水泥混凝土路面舒適性問題相當重要，改進和提高行車舒適性是水泥混凝土路面研究、設計、施工養護及運營管理的一個重要發展方向，是水泥混凝土路面建設中必須著力解決的重要問題之一。如果我們新建的很多高速公路水泥混凝土路面舒適性不好，不能給車輛和行人提供安全舒適的服務，那么，水泥混凝土路面這種高級路面形式就有可能被擠出高速公路，不能在高等級公路上很好地推廣運用，只能作為低等級公路的路面結構。然而作為低等級公路的路面結構，與層瀝青路面相比，它在造價及施工工藝上無優勢可說。

水泥混凝土路面的行車舒適性之所以重要，主要體現在以下幾個方面：

（1）影響到高速公路對“黑色”路面或水泥“白色”路面兩種形式的選擇和正確。我國高速公路目前大多數選用瀝青混凝土路面，重要原因之一是在相同的平整度條件下，水泥混凝土剛性路面不及瀝青性路面舒適。

（2）影響運營效果。舒適性不佳的水泥混凝土路面降低行車時速，增加車輛的顛簸，增大車輪對路面的沖擊破壞力，加速路面破損，導致其養護難度增大，養護費用增加。同時又加速車輛的損壞、運營成本增大，間接影響行車安全和舒適程度。

（3）由于其舒適性不佳使水泥混凝土路面的服務水平降低，影響了水泥混凝土路面在高等級公路上的建設數量，使我國大量豐富的水泥資源得不到很好的利用，其它與之相聯系的資源也是如此。

因此，有必要對水泥混凝土路面的舒適性開展研究，以便推進水泥混凝土路面在我省高速公路上的廣泛使用，尤其是目前國家正在實行西部大發展的戰略。我省是全國生產水泥的大省，近幾年來每年生產水泥量大約200萬t，具有豐富的水泥資源。2003年底我省建成的瀝青與水泥混凝土兩種高級路面總和2500多公里，其中水泥混凝土路面200多公里，占總數的1/10，由于其水泥混凝土路面舒適性不佳，在我省的高等級公路建設中比較少。

1 改善水泥混凝土路面舒適性的基本技術途徑

（1）提高路基壓實度標準，使用沖擊壓實，改善技術，提高路基穩固性，最大限度地減少路面縱曲線的垂直沉降變形，提高高速行車時大波長的平整度，從而改善舒適性。

（2）填方段落，從填前處理開始，每層分層水平填筑，嚴格控制其層厚，全部選用透水性好的耐壓、耐磨沉降下的原材料填筑。

（3）選用更耐沖刷的貧混凝土基層，減少由于局部塌陷沉降引起的斷板、斷角、面板破壞現象，減少沖刷脫空形成的面板錯臺現象。

（4）改進水泥混凝土路面結構設計，在高等級公路上使用每條縮縫插傳力桿的混凝土路面，選用更加舒適的連續鋼筋混凝土路面或鋼纖維混凝土路面。

（5）使用滑模推鋪機械提高水泥混凝土路面的施工平整度，改善交工通車時平整度。

2 提高路基、基層的穩固性

路基與基層的穩固性對路面舒適性的影響主要表現在局部不均勻的垂直下沉，當不均勻沉降面積較小時，表現為面板將局部脫空，產生斷板、斷角的結構性破壞或粉碎性面板破損，在這些部位行車有顯著的跳車臺檻，導致強烈的行車顛簸。當下沉面積較大時，在水泥混凝土路面上主要表現為設計縱曲線的喪失，大波長嚴重不平整，行車忽悠。在上述兩種情況下，司乘人員均極不舒服。從舒服性和結構完整兩方面均要求提高水泥混凝土路面路基的穩固性。

2．1 路基穩固性措施

設計規范和施工規范均在相關條款中強調了路基的穩固性：路基應穩定、密實、均質，對路面結構提供均勻的支承。施工規范還要求：對橋頭、軟基、高填方、填挖方交界等處的路基段，應進行連續沉降觀測，并采取均實有效的措施，保證路基的穩固性。

施工規范在條文說明中建議的路基穩固措施如下：

（1）提高高等級公路水泥混凝土路面路基的壓實度標準。已經頒布自2004年5月1日起開始執行的《公路工程技術標準》（JTJB01—2003）中，已經全面提高了路基的壓實度標準。多年來，在所以參與建設的高速公路水泥混凝土路面工程中已經提高了一級的壓實度標準。實踐證明是有效的。

（2）對顆粒粒徑較粗的粘土、沙土、沙礫、礫料土乃至爆破土方，均可采用沖擊壓實技術提高路基的穩固性，它對路基壓實度的影響深度可達1.5m，如果路基高度較低，則可僅在路床頂面沖擊壓實，沖擊壓實后的路基上部可達到97%左右的壓實度。對于填方高度較高的路基，可按1～1.5m沖壓一層，逐層沖壓至路床。目前，南非蘭派公司的沖壓技術有所進步，可在沖壓過程中檢測出每個沖壓點的壓實度，并能夠描繪出沖壓后路基的各點壓實度彩繪等值線圖。

（3）對于高塑性指數的粘土，當其含水量較高時，上述兩種技術措施均無法湊效，可采用石灰改善土技術。石灰改善土與基層適用的石灰土不同的是：改善土的石灰劑是僅有石灰土的1/2～1/3。目前國內外有各種土壤固化劑也可選用，使用前應做固化效果的檢驗，但是土壤固化劑的造價不可能低于石灰。

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1.1現有路面結構組成及運營維修情況

本段高速公路現有路面結構為：面層為瀝青混凝土，基層為水泥穩定砂礫，底基層為天然砂礫，路面結構層厚度總體較薄。截止到2009年，本段高速公路已運營了十余年，在長期交通荷載和氣候環境因素作用下，路面普遍出現了縱向裂縫、橫向裂縫、沉陷、泛油與車轍等病害。2009年9月~2010年10月，完成了該段高速公路舊路面病害處理及罩面施工。隨著2010～2012年交通量的迅猛增長，路面又出現了新的裂縫、沉陷、泛油、車轍等病害，養護部門已對其做過細致的修補，目前使用狀況良好。

1.2現有路面破損狀況

對本段高速公路路面進行調查與檢測，內容包括：路面病害調查、回彈彎沉檢測、平整度檢測、探地雷達檢測、路面取芯與試驗。在調查檢測與試驗的基礎上，依據《公路技術狀況評定標準》對各項指標進行評價分析?，F有路面檢測與評價結果為：使用狀況良好，整體強度高，但局部病害嚴重；路面面層2013年5月第9期HighwayEngineering道路工程病害較為普遍，典型病害有裂縫、龜裂、泛油等，PCI評價為中、差的路段較多；路面彎沉檢測結果較好，路面結構層強度高，PSSI評價為良；探地雷達檢測和路面鉆芯取樣試驗表明，沿線各層厚度均勻，整體強度較好，但是全線的瀝青中、下面層礦料級配波動較大。結合現有路面檢測與評價結果以及管理單位提供的相關材料，認為現有路面的主要病害為：橫向裂縫、平整度不足、泛油。

1.3路面病害原因分析

吐烏大高速公路的主要病害是橫向裂縫，寬度為10～20mm。橫向裂縫對行車的舒適性有較大的影響，行駛過程中有明顯的跳車。本段高速公路全線采用水泥穩定砂礫材料作為基層，所經地區屬大陸性干旱氣候，冬季寒冷，溫差大，氣溫升降劇烈。經過病害分析，判斷橫向裂縫為溫縮開裂、半剛性基層反射裂縫以及這兩種原因的綜合作用形成的橫向裂縫。吐烏大高速公路上下行線平整度普遍較差，主要原因在于瀝青混合料面層的變形，包括重復行車荷載作用下的壓密變形和路面車轍。根據路況調查，在夏季高溫季節六七月份，吐烏大高速公路路面出現大量的泛油現象，分析認為主要有以下兩個方面的原因。新疆地區夏季溫度很高，特別是該高速公路項目所在地區夏季的最高溫度可達到50℃以上，在強烈的日照作用下地表溫度可達到80℃。高溫使瀝青變軟，在車輛荷載的作用下進一步擠密，過多的自由瀝青擠壓到路面表面形成泛油現象。1.3.3.2路面上面層瀝青含量偏高路面取芯及室內試驗表明：上面層瀝青從瀝青混凝土層的內部和下部向上移動，使表面有過多瀝青，部分路段存在明顯的車轍，上面層的高溫穩定性較差。這也是造成路面高溫穩定性較差、產生泛油的原因之一。

1.4路面結構設計對策

結合本段路面病害原因分析，沿線氣候環境惡劣，地質條件復雜，因此在瀝青混合料設計中，以高溫抗車轍、低溫抗開裂作為重要設計指標，需提高溫度穩定性并均衡協調兩者對于材料技術指標及配比設計的要求。建議使用改性瀝青，如SBS改性瀝青、SBR改性瀝青。半剛性基層設計時為有效減少水泥穩定砂礫基層的收縮開裂，建議采用較低的水泥劑量，并嚴格控制半剛性基層的厚度。施工時注意基層7d無側限抗壓強度要嚴格控制在3～4MPa。

2擴建路面設計原則

2.1分車道設計新建路面結構

根據改擴建后八車道高速公路車輛運行特點，自中央分隔帶向外第一、二車道行駛車輛為小型車、中型車，行駛速度相對較快，一般作為輕載交通車道，第三、四車道行駛車輛為大型車、中型車，行駛速度相對較慢，一般作為重載交通車道。結合改擴建后八車道高速公路車輛運行特點，將現有路面作為老路改建利用車道，按輕載交通進行設計；第三、第四車道和硬路肩全部新建路面，按重載交通進行設計。

2.2原有路面病害處治

原有路面病害處治可分為面層病害處治和基層病害處治。其中面層病害主要有裂縫、龜裂、車轍、坑槽等，基層病害主要表現為基層破碎及路面沉陷。改擴建項目為利用原有路面，就擬定路面病害程度的劃分標準制定不同的路面病害處治原則。原有路面面層出現坑槽、沉陷、龜裂、疲勞裂縫、橫向裂縫連續、集料剝離等病害時就需挖除原有路面的面層，并按調坡后的路面標高重新加鋪瀝青混凝土面層。對原有路面基層進行現場檢測，基層松散、破碎、橫向裂縫連續等病害為嚴重破損，需挖除重建。對原有路面底基層原則上不翻修，個別情況視需要確定。根據以上路面病害、破損嚴重程度，確定本項目路面破損、病害處治原則，對原有路面病害進行處治后方可利用。

2.3路拱橫坡銜接

路面縱面設計時兼顧老路面橫坡改建需要。路面調縱坡前必須核對老路面原橫向坡度，要求改建路面和新建路面均按同一橫坡控制，超高路段按設計橫坡確定；當原老路面橫坡小于設計值時，可適當抬高路面縱坡，當原路面橫坡大于設計值時，可適當降低路面縱坡，盡量控制老路行車道路面標高，使其在原老路面罩面標高基礎上少量抬高。橋頭原伸縮縫處標高不變，作為縱坡調整的控制點，橋面鋪裝按現有縱面進行施工，不考慮縱面調整，保證鋪裝厚度的穩定。

2.4路面結構拼接

對現有路面進行補強利用時，為了提高老路基強度，保證新建路面下路基強度的均勻性，將現有路面硬路肩和土路肩全部挖除，第三、第四車道與硬路肩新建路面。對現有路面開挖臺階，臺階每級寬30cm，并在基層頂部鋪設寬2m的玻璃纖維格柵，防止新舊路面產生縱向裂縫。2.5現有路面再利用分析為了減少老路面廢料對環境的污染、降低路面工程造價，對老路面材料進行回收并充分利用，現有路面銑刨的瀝青混凝土舊料和基層舊料分開堆放，把瀝青混凝土舊料、基層舊料、石屑和水泥按一定的配合比摻合進行再生利用。

3新建路面設計

3.1累計當量軸次計算

根據交通量預測結果，吐烏大高速公路交通組成主要有以下幾個特點：a）客車、拖掛車、集裝箱所占比重較大，并逐年增長；b）大客車、小貨車、中貨車、大貨車、特大貨車所占比重較小，其中大客車、中貨車、大貨車、特大貨車所占比重逐年減少，小貨車比重基本不變。根據未來特征年交通量預測：吐魯番至達坂城、達坂城至烏拉泊段在設計基年2020年的交通量分別達到了21794pcu/d、33712pcu/d，其中客車和貨車的比例為3∶2。新建雙向八車道路面設計，按《公路瀝青路面設計規范》選取設計參數，公路等級系數Ac=1，面層類型系數As=1，路面結構類型系數Ab=1，車道分布系數η＝0.5。3.1.3計算結果按分道行駛設計原則，第三、四車道及硬路肩新建路面為重載交通作用路面，累計當量軸次為5.2×107次/車道，設計彎沉計為23.2（0.01mm）。

3.2新建路面結構

新建路面結構組合及厚度如下：上面層為5cm中粒式SBS改性瀝青混凝土（AC—16C）；中面層為6cm中粒式SBS改性瀝青混凝土（AC—20C）；下面層為8cm瀝青穩定碎石（ATB—25F）；封層為瀝青表面處治下封層（S12）；基層為32cm4.5%水泥穩定砂礫；底基層為20cm3%水泥穩定砂礫。

4老路面改建設計

4.1原有路面當量模量計算及累計軸載計算

根據各路段原路面實測彎沉值，按《公路瀝青路面設計規范》（JTGD50—2006）中改建路面的當量模量計算公式得出原有路面當量模量，再根據原有路面當量模量計算出路面補強厚度。依據原有老路檢測與評價，計算得出原有路面上、下行線的當量模量分別為668.5、878MPa。按分道行駛設計原則，第一、二車道為老路改建利用，為輕載交通作用路面，累計當量軸次為3.71×107次/車道，設計彎沉值為29.1（0.01mm）。

4.2原有路面結構

假設加鋪層為四層，采用設計累計當量軸次3.71×107次、路面設計彎沉值0.291mm驗算補強層厚度。補強路面結構層為：5cm中粒式SBS改性瀝青混凝土（AC—16C）+6cm粗粒式SBS改性瀝青混凝土（AC—20C）+8cm瀝青穩定碎石（ATB—25F）。經驗算，水泥穩定砂礫補強層厚度為18cm時就能滿足設計彎沉值的要求。

5結語

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關鍵詞：高速公路；改擴建工程；路面結構；設計方案

隨著我國社會經濟建設步伐的加快，城市交通量逐年劇增，對高速公路路面結構的承載力、厚實度等方面也提出了更高的要求。許多早期的高速公路由于受到交通量增加、車輛超載和施工質量等因素的影響，造成路面水泥混凝土出現了大面積損壞的情況，嚴重威脅到路面行車的安全。同時路面后期養護比較困難，維修成本高，道路行駛舒適度大為降低，這也導致高速公路整體服務水平的下降。目前針對高速公路路面改擴建工程的實施方案有很多，道路管理人員需要做好路面使用狀況和檢測分析等方面的工作，制定出適合道路路面改造的方案，才能真正提高高速公路的整體服務水平。本文結合工程實例探討了高速公路改擴建工程的設計方案，希望對類似的研究有所幫助。

1 工程概述

某高速公路于1998年建成通車，建成10多年后，由于各種因素的影響，高速公路服務水平下降，為解決這些問題，決定對該高速公路進行擴容改造。其中路面改造設計主要是在調查檢測的基礎上分析病害原因，確定路面處理方案，確保改造工程質量。

2 原有路面使用狀況及檢測分析

2.1 原有路面結構

高速公路改擴建工程由六車道路基寬度33.50m加寬為42m的雙向八車道。原道路橫斷面為：路面寬度12.25m×2，雙向六車道，設中央混凝土防撞墻，中央分隔帶寬度2.2m，瀝青路肩寬2.9m×2，土路肩0.5m×2。原路面結構見表1。

2.2 路面損壞狀況調查與評價

路面損壞狀況以病害類型、輕重程度、出現的范圍和密度三項屬性表征，各種病害和輕重程度出現的范圍和密度，以調查路段內出現該種病害和輕重程度等級的混凝土板塊占該路段板塊總數的百分率計。

經過全線逐板調查，依照路面損壞狀況分級標準，通過《公路水泥混凝土路面養護技術規范》（JTJ073.1-2001）5.2.2中的計算方法，對上行、下行共六個車道進行計算、匯總，得出本路段各個車道的路面損壞狀況的百分比見表2。

根據路況調查的數據，對本路段路面損壞狀況分析評價如下：

（1）上、下行方向現狀道路的損壞程度十分接近，總體來看，上行線要好于下行線。

（2）從統計結果來看，目前路面損壞已相當嚴重，并且三條車道的病害程度很不均衡。第三車道的損壞最為嚴重，路況評價等級為“次”和“差”的路段超過80%，這主要是由于該車道行駛的車輛多數為貨車等重載車的緣故。

另外從檢測情況來看，各段落的平均錯臺量都比較小，這主要得益于日常養護及時。但是從現場的錯臺打磨情況來看，路面板塊錯臺病害出現的范圍并不小。

經統計，本路平均斷板率都超過了20%。下行線的路面損壞狀況比上行線更為嚴峻，這反映出地區經濟發展的差異對交通流的影響。

2.3 路面結構承載能力調查和評價

路面結構承載能力反映了路面的結構強度特性，是路面改擴建設計以及施工現場控制的重要參數。

2.3.1 基層頂面當量回彈模量

基層頂面當量回彈模量是改建路面結構計算的重要參數，一般是采用落錘式彎沉儀量測彎沉曲線，然后根據彈性地基板理論反算得到。通過檢測并計算得知，上行方向基層頂面當量回彈模量代表值為151MPa，下行方向基層頂面當量回彈模量代表值為145MPa。

2.3.2 接縫傳荷能力

本路段舊水泥混凝土板接縫傳荷能力利用落錘式彎沉儀采用彎沉測試法評定，根據檢測數據，統計分析上行、下行方向路面接縫傳荷能力。

根據統計結果分析，高速公路水泥混凝土路面上行、下行方向接縫傳荷能力差異較為明顯。下行方向路面接縫傳荷能力相對優于上行方向。

從以上檢測結果可知：本路段的傳荷能力不理想，主要原因在于原設計中對橫向縮縫未設置傳力桿。這對水泥路面板的受力狀態不利，也是目前本路段路面破壞嚴重的一個原因。

2.4 路面結構層厚度和強度檢測

為了確定舊水泥混凝土路面板結構厚度及強度參數，并對現狀道路的病害進行輔助分析，需要開展鉆芯調查工作。本次鉆芯調查以第二、第三車道為主，每個車道鉆孔的布置間距約為1km，并對路面病害嚴重路段進行了局部加密。經過計算，舊水泥混凝土路面板的厚度標準值為25.3cm，二灰基層厚度標準值為18.2cm，可以此作為路面結構驗算的舊路面板的厚度參數。

按照《公路水泥混凝土路面設計規范》（JTGD40-2002）中規定的有關試驗方法和計算方法計算得到舊水泥混凝土路面板的彎拉強度標準值為5.49MPa，彎拉彈性模量為34.1GPa，二灰基層抗壓強度平均值為6.85MPa，可以此作為路面結構驗算的舊路面板的模量參數。

從檢測結果來看，二灰基層依然具有較高的強度，抗壓強度平均值達到6.85MPa，對改擴建項目具有較大的利用價值。

3 路面方案設計及比選

根據調查舊路的技術狀況和交通荷載狀況等，借鑒國內改擴建項目路面工程的設計理念、施工經驗、使用效果和發展趨勢，充分利用舊路資源，合理地就地取材，提出以下三個比選方案：

方案一：通過全面地路面病害調查、檢測及處治，徹底消除舊路病害，充分利用原水泥路面結構層，以加鋪為主、局部路面挖補并加鋪瀝青混凝土面層；拼接部分按原路面結構類型鋪筑至舊路標高后，一起連續施工各加鋪層。結構方案見表3。

方案一路面總厚度為82cm，充分利用了原路面結構強度，合理利用舊路面結構材料，易于實施，施工周期短些，對交通影響較小，造價略低。對路橋標高的銜接、天橋凈空等問題有一定的影響。利用瀝青混凝土和滿鋪玻纖格柵組合，能夠延緩反射裂縫，該方案需對現有路面病害進行徹底處理，否則易留下隱患。適用于舊路面破損狀況為優和良、平均彎沉值

方案二：舊路部分挖除原水泥混凝土面板，處治基層病害；加寬部分采用新建瀝青路面結構層銜接。破碎的舊混凝土板加工成碎石后用于路床、第一、第二車道下路面底基層，結構方案見表4。

方案二路面總厚度為95cm，徹底解決舊水泥路面病害問題，較理想地再生利用舊路面結構材料。屬于瀝青路面結構，使用壽命較長。對路橋標高的銜接、天橋凈空等問題有一定的影響。該方案在挖除舊水泥混凝土板時，受雨水天氣和施工機械特別是履帶式機械等施工因素的影響，須考慮更換部分舊路面的基層結構。施工周期略長，對交通有一定的影響，造價略高。適用于舊路面破損狀況為中及以下、平均彎沉值>0.45mm的路段。

方案三：對將原水泥混凝土面板進行碎石化處理；拓寬部分采用新建瀝青路面結構層銜接，結構方案見表5。

方案三路面總厚度為113cm，在一定程度上解決了舊水泥路面病害問題，并有效利用了舊路面結構，使用壽命較長。對路橋標高的銜接、天橋凈空等問題有較大的影響。該方案對破碎穩固舊水泥混凝土板施工控制要求高，否則易出現因混凝土板不穩固而造成路面反射裂縫的出現，影響路面的使用壽命。施工周期長，對交通影響大，造價略高。適用于舊路面破損狀況為中及以下、平均彎沉值>0.45mm的路段。

綜合本路段路面的檢測數據，本路段路面的斷板率高，脫空率大，傳荷能力差，相鄰板邊平均彎沉值大，按相應標準對舊混凝土板進行處治的比例極高。根據目前舊路路面狀況，參考高速公路改擴建的施工情況，綜合經濟、技術、潛在的質量風險、對交通的影響和資源節約、環境友好等因素，本項目推薦采用方案二的瀝青混凝土路面結構。

4 結語

高速公路路面改擴建工程的實施對提高道路的行車安全具有重要意義。因此，道路管理人員需要結合道路路面的實際情況，制定出符合路面改造要求的方案，并加強方案實施各個環節的工作，從而提高高速公路的服務水平。本工程實施方案后，已通車運營，未發生病害，效果良好，也為舊路面改造積累了寶貴的經驗。

參考文獻：

篇8

關鍵詞:路側安全設計;路側安全問題;路側安全對策

中圖分類號：TU972+.4文獻標識碼： A 文章編號：

1 路側安全設計理念

美國在20世紀60年代末就把路側安全設計納入道路設計規范,到20世紀80年代末期,一些發達國家提出了寬容路側安全設計理念,開始將路側安全設計引進道路設計過程中。路側安全設計應為沖出路面的駕駛員提供可以重新控制車輛并返回路面的空間,即使無法返回路面,也會使其某種程度的過失在道路交通系統中化解,最大限度降低事故的嚴重程度。

1.1 路側安全設計

路側安全設計的核心是在路側設計過程中體現寬容設計理念,即容錯能力設計,需要設計人員提供盡可能減少事故發生或降低事故嚴重程度的設計對策,即:不管什么原因致使車輛駛出路外,路側環境都應該盡可能為駕駛員提供一個平緩且無障礙物的路側凈區,以有效提供路側安全性。理想的路側安全環境應該對沖出路外車輛提供充分的安全保證,既不會在邊坡上發生翻車,也不會與危險物發生碰撞,即便是不可避免地與危險物發生碰撞,仍應保證碰撞的后果最輕。

1.2 路側安全設計的原則

路側安全設計理念的核心是寬容設計,即要求工程師的設計具有“容錯”的特性,能夠最大程度降低路側事故發生頻次與事故的嚴重性。其主要的設計原則如下：

1) 足夠的路側安全凈區。

2) 良好的邊溝、邊坡設計。

3) 安全的路肩及護欄設計。

2 路側安全存在的問題

由于我國長期以來在高速公路路側設計中未充分考慮路側安全性,近年來才通過項目安全性評價、對高速公路路側安全性進行重視,而且目前許多高速公路項目并沒有進行安全性評價,因此在我國路側安全性方面主要存在以下問題：

1) 路側護欄設置不當

(1) 路側護欄的防撞能力不足；

(2) 護欄端頭處理不當；

(3) 護欄過渡段的設置不合理；

(4) 橋梁兩側護欄防撞能力不足或設置高度不夠。

2) 路側邊溝設計不規范

目前我國許多高速公路設計了大型的梯形邊溝和矩型邊溝,在交通事故調查中發現許多交通事故是交通車輛車輪墜入邊溝,嚴重的發生翻車事故。

3) 路肩寬度不足

4) 路側安全距離不足

3路側安全問題的對策

1) 護欄

(1)護欄防撞能力

護欄防撞等級應根據公路等級、設計速度、車輛駛出路外可能造成的事故嚴重程度,以及路側安全等級等因素確定。中央分隔帶護欄開口、高速公路出口三角區或有必要防護的其他堅硬危險物前方等處應設置緩沖消能設施,其設置目的是為了吸收車輛撞擊障礙物(或危險物)的沖擊能量,減小碰撞作用過程中的最大加速度,降低對車輛乘員的人身傷害。

(2)護欄端部設計

護欄設置的起訖點均需要設置端頭,并進行必要的端頭處理,尤其是護欄的起始點端頭。設置端頭和進行端頭處理的目的主要是防止車輛與未經處理的護欄板相撞, 導致護欄板刺穿車輛,所以護欄端頭需要有以下幾點要求:不會刺穿車輛傷害車內乘客;吸能效果好,能吸收碰撞車輛的大部分動能;能將碰撞車輛正確導向, 避免發生二次事故;護欄端頭結構應該和護欄具有較好的整體性,在外形和功能方面都要協調。

(3) 護欄過渡段處理。

不同形式、不同剛度的護欄之間均應進行過渡處理,以保持護欄強度的連續性,防止事故車輛在護欄不連續的地方鉆過。通過過渡段的設置保證了護欄整體剛度的逐漸過渡,避免了大剛度護欄成為路側障礙物。

2) 邊溝

(1) 設置成淺碟形邊溝

當邊坡內側坡度較陡時,車輛可能容易陷入邊溝而無法返回路面,因此邊溝側面的設置應較為緩和。淺碟形邊溝是目前國內比較提倡的一種邊溝形式,與矩形、梯形邊溝相比,其在安全、經濟、環保等方面都具有一定的優勢。在滿足排水的條件下,可將邊溝修建成淺碟形,使駛出路外的車輛能夠重新返回行車道或不發生側翻。

(2) 邊溝上面加蓋板

矩形邊溝對于不慎駛出路外的車輛是一種安全隱患,但是限于路側條件和路面的排水要求,不能將邊溝形式改為淺碟型邊溝,因此考慮設置邊溝蓋板,提高路側的安全性。

3) 路肩

(1) 確保對路肩的維護

路肩是道路重要的因素之一,若維護不及時就會使路面水滯留造成路面出現坑穴,并損壞路肩,因此對路肩應及時維護,包括對路肩排水設施的維修和清理。

(2)移除或防護固定物

路肩上的固定物,例如孤立的設施桿柱、繩索管道、突起的排水溝蓋板等對于路肩的使用者來說都是危險的,不論在哪,這些固定物都應該被移走或掩埋。如果條件不允許,應該設置醒目的標志或用護欄防護起來。

(3)設置路肩振動帶

目前我國高速公路一般都采用了路肩硬化措施,但很少設置路肩振動帶。建議在國內的高速公路建設中考慮設置路肩振動帶保證高速公路路側安全。

4) 路側安全距離

路側凈區是指位于行車道外側邊緣與路權限界范圍內的區域,該區域不應存在能導致碰撞傷害的堅硬危險物,駛出路外的車輛在該區域上不會發生傾覆,行駛在凈區內的車輛能夠得到有效控制,并且通常能夠再次安全的返回行車道。設計人員通常可通過硬化路肩、放緩路基邊坡、設置可逾越的排水設施、消除緊鄰路側范圍內的危險物等技術手段來盡可能提供充足的路側凈區。

4結語

我國公路路側安全問題越來越明顯,在公路設計過程中,要全面的考慮路側安全問題,運用寬容的設計理念,切實從駕駛員的角度考慮,提出從護欄、邊溝、路肩、路側凈區等方面著手并采取相應的交通安全措施,引導駕駛員安全行駛,最大限度的遏制交通事故的發生,為路側安全設計指出了新的發展方向。

參考文獻：

[1] 黃開宇,崔斌,唐承鐵,劉浩.寬容路側安全設計理念在韶山高速公路的應用研究[J].湖南交通科技, 2008, 34(4): 15-17.

[2] 李長城,湯筠筠,闞偉生.公路路側安全設計理念與案例[J].交通科技, 2007, (2): 61-64.

[3] 李楊.公路路側安全防護技術與應用研究[D].長安大學碩士學位論文, 2008: 23.

篇9

關鍵詞：瀝青混凝土路面質量控制

中圖分類號：TU528.42文獻標識碼： A 文章編號：

近年來，我國高速公路建設取得了長足的發展，許多新技術、新材料、新工藝的不斷引進和應用，使得現代高速公路工程建設更加完美。瀝青混凝土路面在我國高速公路建設中應用相當廣泛，并取得了不錯的工程效果，但在實際施工中仍然存在許多問題值得我們探討。為了確保高速公路路面工程建設滿足技術要求和耐久使用，我們不僅要在施工過程中注意施工質量控制，也要對選材、施工工藝等工程全過程做好質量控制工作。我省某高速公路為雙向四車道，路面03 標起止樁號為K35 +975~ K 55+ 752. 63，全長19. 8km，頂寬28m，設計時速120km / h。由下、中面層各6cm 厚AC - 25粗粒式瀝青混凝土和上面層4cm 厚AC - 16細粒式瀝青混凝土三層結構組合而成。在此工程竣工后進行面層取芯檢測，結果表明其孔隙率和壓實度的合格率離技術標準有點差距，現結合本工程分析高速公路瀝青混凝土路面施工的常見問題及質量控制措施。

1 瀝青混凝土路面施工影響因素

（1）路面設計。路面設計的質量是整個工程的前提條件，是工程能夠正常施工的保證，為保證高速公路瀝青混凝土路面施工的科學與合理的進行，保證公路能夠正常、耐久的使用，必須做好路面設計工作。然而，在路面設計時，需要考慮的因素通常很多，比如當地的氣候條件、地形地質情況、當地的交通量等，在設計時一定要綜合考慮當地的實際情況，做到設計的科學性和合理性。

（2）工程選材。土木工程領域，材料的選擇對于各項工程來說都是非常關鍵的一步，對于高速公路瀝青混凝土路面工程來說也是如此，瀝青、粗集料、細集料和混合料等材料選擇的好壞直接影響到瀝青路面的施工質量。比如在本工程中，在存儲和使用瀝青的過程中，發生材料進水或者存儲溫度控制不當等問題，這也影響了瀝青的性能，進而導致整個公路路面平整度較差；粗、細集料的含泥量和壓碎值超標，達不到設計規范的要求，這樣施工之后的瀝青路面在行車荷載的作用下很容易出現裂縫。

（3）施工因素。施工過程中的質量控制、排水設計等施工的細節方面對于高速公路瀝青路面的影響很大，如果處理不好，就會導致各種病害和工程事故。施工所有的瀝青混合料的級配和配合比要按規定進行設計，并在工地的施工實驗室進行試驗確定；另外，施工中攪拌機攪拌的時間、攤鋪混合料施工的溫度、碾壓的時間等施工細節方面都會對瀝青混凝土路面的施工質量造成巨大的影響。

2 施工準備期的質量控制

（1）原材料的質量控制。原材料對于工程質量有著巨大的影響，是影響瀝青混凝土路面的根本因素，因此原材料的質量檢測是瀝青混凝土路面工程施工的準備期工作的重點，必須嚴格按照規定進行檢測。通常來說，質量控制措施包括：不同來源和不同規格的瀝青不能混雜，要分開放置；瀝青的檢測工作要嚴格按照規范要求來執行；瀝青存放時間不能太長；存放地點的溫度要控制在90-140度之間。

（2）配合比設計。在配合比設計環節，要分為目標配合比和生產配合比的設計兩部分。對于目標配合比的設計就是著重于瀝青混凝土的組成設計，這是整個工程重要的影響因素，對這個環節要保證瀝青混合料能夠滿足施工技術規范的要求，又要最大程度的保證工程成本的經濟合理。在組成設計完成之后，就可以進行馬歇爾試驗以確定工程的配合比設計，從而可以確定各種礦料的用量和最佳用油量。

（3）基層的質量控制。首先要確定路面基層的表面是否干燥、整潔、無雜物，如果不滿足此條件的要求，就必須在施工前人工清理路面基層，清理寬度應至攤鋪瀝青混凝土面層邊緣以外至少300mm。在清理完之后，就要檢測路面基層的高程和平整度。在檢測時，以JTJ 071298公路工程質量檢驗評定為標準，嚴格進行檢測，一旦發現問題要及時上報，以免影響整個工程的質量和進度。

3 施工質量控制

針對本工程出現的一些問題，及時總結經驗教訓，提出在施工過程中應該重點控制的幾點，希望對廣大路面施工工作者有指導意義。

3.1 基層質量控制

在以往的級配碎石半剛性基層施工中，常用的是平地機作業，但是這種方法高程、厚度難以控制并且混合料浪費現象嚴重，本工程中進行混合料集中廠拌，并且在攤鋪機的選擇上選用進口機械，這樣能夠保證所鋪混合料均勻、表面平整, 高程、縱橫坡、厚度等指標能滿足設計要求。

3.2 混合料運輸

在混合料廠拌結束后，進行運輸。在運輸過程中要注意混合料的保溫、防雨和防污染等措施。運輸車輛應該選擇15t以上的大噸位車輛，這樣可以有利于混合料保溫。在整個運輸過程中要確保運輸混合料能夠滿足拌和樓不停機及攤鋪機連續攤鋪的需要，必要時可以增加運輸車輛。在運輸到目的地時，為了防止運輸車輛撞擊攤鋪機，要在汽車后軸輪胎與攤鋪機接近10 ~ 30cm處立即停車卸料，并且應該指派專人在攤鋪機履帶處負責清理工作。

3.3 攤鋪

（1）攤鋪速度。在攤鋪過程中，攤鋪機應該起步平穩，要放緩速度且保證不間斷進行施工，盡量減少中途停機的次數，因為中途停機不僅會損害表面，也可能導致預壓實的變化。攤鋪機的前進速度要盡量放緩，具體可以根據拌合站的生產能力來確定，但是一般不要超過2m /min。另外，在攤鋪時，要控制好邊線，確保攤鋪邊線的直順。（2）攤鋪厚度。在本工程的施工中，攤鋪厚度是用兩側掛鋼釬來控制的。（3）攤鋪溫度。一般來說，在實際施工時，攤鋪溫度要控制在140-150度之間。

3.4 碾壓

碾壓施工操作要特別注意選擇合理的壓路機組合方式和碾壓程序，這是能達到最佳碾壓效果的最重要保證。（1）在初壓時，選用CC422壓路機靜壓兩遍，施工溫度要控制在125-145之間。（2）復壓，這是壓實工序的關鍵步驟，是壓實的主要步驟，采用采用CC422雙鋼輪振動壓路機振壓(強振) 3遍，YL - 25 膠輪壓路機碾壓4遍，直到達到規定的壓實度。施工溫度要控制在115-135之間。（3）終壓，采用YL - 25 膠輪壓路機靜壓2遍以上, 直至表面沒有明顯輪跡為止，施工溫度要控制在105-125之間。

此外，在實際施工中，還要注意施工縫的處理，以及加強施工方的質量控制意識、管理的力度、制定科學合理的管理制度等方面的措施，必須嚴加管理，確保整個工程的質量。

參考文獻：

[1]殷岳川,孫江.公路瀝青路面施工[ M].北京:人民交通出版社, 2004.

[2]吳云華.淺談高速公路瀝青混凝土路面質量的控制[J].中國水運, 2009(1): 227- 228.

[3] JTG F40- 2004, 公路瀝青路面施工技術規范[ S] .

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關鍵詞：RCC-SMA復合式路面；結構原理；結構設計；設計關鍵點

Abstract: This paper describes the structural principle, structural design and design key points based on the introduction of RCC-SMA (roller compacted concrete-Stone Mastic Asphalt) and combined the actual examples of Hangzhou Jinchang Road heavy axial load traffic pavement.

Keyword: RCC-SMA composite pavement, structural principle, structural design and, design key points

中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：

1引言

RCC（roller compacted concrete,簡稱碾壓混泥土）是一種含水率低，通過振動碾壓施工工藝達到高密度、高強度的水泥混凝土。其特干硬性的材料特點和碾壓成型的施工工藝特點，使碾壓混泥土具有節約水泥、收縮小、施工速度快、強度高、開放交通早等技術經濟上的優勢。

RCC平整度差，難以形成粗糙面，在平整度、抗滑性、耐磨性等方面不能滿足高等級路面設計要求。

在RCC路面上加鋪SMA瀝青層，修筑復合式路面結構，能有效解決RCC抗滑性、平整度、耐磨性三大難題，在彌補柔性路面剛性不足的缺點外，同樣使得剛性路面具有良好的形式舒適性及美觀效果。這樣剛柔相濟，大大改善了路面使用性能。

基于此，該結構值得在重軸載交通道路路面中推薦采用。

杭州市金昌路長約4.2km，道路寬40m，設計車速60km/h，為城市Ⅰ級主干道，道路主要為沿途鋼鐵廠、鋼材集散市場、運河碼頭等企業交通服務，通行車輛基本為大噸位重軸載貨運類汽車，設計路面結構采用上述RCC-SMA復合式路面。

2力學模型

RCC-AC復合式路面設計時，其路床、基層、碾壓混泥土板要求均應符合《公路水泥混凝土路面設計規范》(JTG D40-2002)。

RCC層設計原理與水泥混凝土相同，均以荷載疲勞應力和溫度疲勞應力作為控制因素。按照彈性半無限地基上的彈性薄板理論，用有限元法進行計算。

圖1 路面結構力學模型

3結構設計

3.1 RCC板厚確定

在日本《碾壓混凝土路面技術指南（草案）》中規定：在C級（單車道1000~3000次/日）、D級（單車道3000次/日以上）交通量公路上，RCC厚度（抗彎拉強度4.5MPa）可以取為20~23cm。

國內高速公路建設中，厚度大致為20~24cm，其中312國道RCC板厚達到了29cm。

《公路水泥混凝土路面設計規范》(JTG D40-2011)中，碾壓混泥土做基層時，適宜厚度約為20cm。未對其作為面層進行說明，按照設計原理，應按照3.0.4條要求，以行車荷載和溫度梯度綜合作用產生的疲勞斷裂作為設計的極限狀態，并以最重軸載和最大溫度梯度綜合作用下，不產生極限斷裂作為驗算標準，來計算RCC板厚度。

根據金昌路重載交通的特點，初擬板厚為25cm，彎拉強度標準值為5.0MPa。

3.2 瀝青面層厚度確定

瀝青層主要功能是提高路面表面的平整度、耐磨及抗滑性能，同時瀝青層能減少車輪對RCC板的沖擊。減小RCC板的溫度應力及便于養護和維修等。

美國在復合路面設計時，正對瀝青層厚度，考慮了施工、壓實時間、交通量、交通類型等因素。美國聯邦公路局的調查論證結論表明，瀝青層最小厚度為3.8~7.6cm。

《公路水泥混凝土路面設計規范》(JTG D40-2011)中，瀝青面層的厚度一般為2.2~8.0cm。

由上可見，瀝青面層的厚度確定范圍區間跨度較大，主要由交通流量及交通類型差異而不同。

同濟大學曾四平等人在《RCC-AC路面溫度荷載型斷裂的有限元分析》一文中，通過對復合式路面溫度場模型的研究分析，得出以下結論：增加瀝青層的厚度，有助于減小裂尖的應力強度因子，但厚度超過12~14cm后，其對應力強度因子的影響變小，這時單純靠增加瀝青層厚度來減小應力強度因子，既不經濟，也起不到明顯的效果。

鑒于此，本次初擬瀝青面層厚度為10cm，即4cmSMA-13改性瀝青+6cm中粒式瀝青混凝土。

4 設計關鍵點

4.1 RCC面板的尺寸劃分

日本《碾壓混凝土路面技術指南（草案）》認為，當板厚大于25cm時，接縫間距為15~20m。

為了尋求復合式路面結構中RCC面板的平面尺寸，各國都進行了一系列的物理力學性質研究?？偟恼f來，RCC的干縮率比普通水泥混凝土減少了20~30%，且后期強度增長較大，90d的彎拉強度為28天的1.22倍?？箟簭姸葹?.30倍，有鑒于此，RCC板的平面尺寸可較普通水泥混凝土的為大。

通過對試驗路接縫和裂縫狀況觀察統計可知：縫距即板長為10m和15m時，一般板未裂斷。在未切縫路段，自由裂縫間距平均為16m左右。

因此，橫縫間距取15米。其余切縫設計與施工與普通混泥土路面相同。

5.2層間粘結設計

瀝青層與RCC層間需要具有較好的抗減強度，瀝青層施工時應銑刨RCC面板，使之具有粗糙的接觸面，再在兩層之間設置1cm厚乳化瀝青夾層（粘結層）。

5.3反射裂縫控制

溫度下降時，RCC板產生水平收縮變形，引起瀝青層開裂，或當車輪通過接縫時，相鄰板產生撓度差，使瀝青層產生剪切破壞。為防止或減輕反射裂縫，在RCC和瀝青層之間滿鋪土工布，為聚酯長絲無紡針刺土工合成材料，采用單面燒毛工藝，其技術參數見表1要求。

表1聚酯長絲無紡針刺土工合成材料技術要求

上海市公路處、同濟大學在亭大一級公路試驗路上，對土工布的縫鋪、滿鋪方案進行了實驗對比發現，滿鋪土工布對減少反射裂縫效果明顯。

同樣，上海市浦東市政工程建設處在滬閔路高架地面道路建設中，得出了同樣的經驗，及滿鋪300g/m²土工布對防止反射裂縫具有良好的效果。

5推薦路面結構層設計

一般道路設計時，采用雙輪組單軸載100kN為標準軸載，但在車輛輪載增加時，其軸重對路面材料的破壞趨勢更為明顯，隨著累計軸次的增加，結構內部的應力分布呈非線性增大。金昌路路面結構設計時，根據通行車輛組成，采用軸重為130kN的基準期內的累計軸次作為計算參數。

具體設計如下。

4cmSMA改性瀝青混凝土表面層

乳化瀝青粘層0.6kg/㎡

6cm中粒式改性瀝青混凝土中面層(AC-20C型)

1cm乳化瀝青粘層+300g/m²無紡土工布

25cm厚RCC碾壓混凝土（銑刨RCC板面層）

20cm厚5%水泥穩定碎石

15cm厚級配碎石

≥80cm厚塘渣路基（不足處應超挖換填）。

圖2 金昌路路面結構設計圖

6 結語

RCC-SMA復合式面層適用于重軸載交通道路，施工前應嚴格按照《公路水泥混凝土路面施工技術規范》(JTG F30-2003)對RCC進行配合比試驗。該復合式面層對施工工藝要求較高，應合理選擇施工機械，規范施工。

在國外，澳大利亞Penith市將其應用于市區干道路面中；日本山陽高速公路河內至西條段修筑了9km復合式路面試驗段，共11種結構類型。

國內，310國道（開封~鄭州段）、西安~銅川公路、常州~溧水公路、312國道合肥~全椒段等高速公路及干線運輸網中均應用碾壓混凝土加鋪瀝青復合式路面。

實際運營顯示，RCC-SMA復合式路面在重交通干線運輸路線中取得了良好的使用效果。

參考文獻

[1]王開鳳;朱云升;王景;劉定濤;;重載交通瀝青路面剪切屈服區分布規律研究[J];公路交通科技;2009年06期

[2]孫立軍;譚憶秋;胡小弟;張宏超;;重載交通下瀝青混合料設計方法的新思考[A];第一屆全國公路科技創新高層論壇論文集公路設計與施工卷[C];2002年

[3]JTG D40-2011，公路水泥混凝土路面設計規范[S]. 人民交通出版社,2011:5-43.

收稿日期：2013－06－18

作者簡介：潘銳，男，工程師，主要從事市政道路橋梁設計工作。