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【摘 要】本文结合我国某大型市政立交建设工程的结构设计案例，对该项目中的附属部分的道路工程路面结构设计的内容做了分析和探讨，主要从路面结构层设计的基本原则、路面结构材料选择、新建和改建道路路面结构组合设计的方案方面做了详细的阐述。
【关键词】城市道路；道路路面结构层；设计
1 道路工程技术标准
1.1 主线及地面辅道道路等级
主线（SA路）：城市I级主干路
SA路（地面辅道）：城市I级次干路
主线（SA路）：50km/h
SA路（地面辅道）：40km/h
地面道路SC路：红线宽度36m，双向两车道
SA路：红线宽度60m，双向四车道
1.3 车行道宽度
小型汽车专用道：3.50m
大、小型汽车混行：3.75m
1.4 荷载等级
土基回弹模量：30Mpa
路面设计荷载：BZZ-100标准轴载
最大填土高度：从景观方面考虑，为保证立交区比较通透的视觉环境，道路最大填土高度：≤3.0m。
2 道路工程路面结构设计方案研究
2.1 道路路面结构设计原则
（1）根据国内高等级道路使用性能中存在的主要问题，路面结构设计采用“强基、薄面、稳土基”设计理论、以及全寿命成本费用理论，在路面结构设计中采用力学性能、使用性能双控指标设计，优化路面结构和材料。
（2）根据本工程初步地质条件和经济发展情况，从技术、经济角度出发，半刚性路面作为首选路面结构方案。
（3）在进行路用材料选择的过程中，应根据工程交通、气候特征、荷载大小、轮胎压力、车速、交通量等项目条件，开展针对性结构设计。
（4）设计中应根据国内高等级沥青路面初期、早期损害的现状，路面各结构层材料选择必须表现出优良的使用性能，质量稳定。
（5）沥青面层厚度应从力学性能、使用性能、施工质量三个方面综合确定。沥青面层结构厚度与混合料公称尺寸相匹配，使用结构层稳定性好、以不影响施工，具有良好的级配组成，施工时避免离析，加强路面压实质量。
（6）做好路面排水综合设计，克服高等级道路中的水破坏问题。
（7）在满足交通功能的前提下，选择环保、降噪路面材料，满足道路沿线的生态、环保要求。
2.2 道路路面结构材料选择
1）沥青上面层
目前常用的沥青混合料按级配类型分主要有三大类：密级配沥青混凝土（AC），开级配沥青混凝土（OGFC），间断级配沥青混凝土（SMA）不同级配类型的沥青混合料其路用性能差别较大。由分析得出，OGFC类沥青混合料抗老化性能和疲劳耐久性能较差，为改善OGFC类沥青混合料的抗老化性能和疲劳耐久性能，国外通常采用价格非常昂贵的高粘沥青拌制沥青混合料，本工程所处地区的雨水量不大，但是黄土等风沙较大，易造成OGFC的空隙堵塞，加剧路面的损坏；AC类沥青混凝土高温性能尚可，低温、水稳定性能等综合性能较好，成本较低，但抗车辙性能和抗滑性能较差；近些年来AC类沥青混合料在高等级道路路面结构中应用较为广泛，其施工质量控制也得到了较大提高。SMA沥青混合料的高温抗车辙性能和低温抗裂性能都比较好， SMA类沥青混合料的施工质量控制方面要求比较严格，其单位成本高。但具有较好抗滑性能和降噪功能，其综合技术性能最好。
综合考虑本项目引桥纵坡较大，对抗滑要求较高的特点，经技术经济指标比较，本工程主线道路均采用SMA -13作为上面层，地面辅道采用AC-13作为上面层。
2）沥青中、下面层
中面层应具有很强的高温稳定性和耐久性。因此，中层必须满足以下要求：
（1）具有很强的高温抗变形能力；
（2）具有很高的强度，以抵抗荷载的重复作用；
（3）具有很强的抗水作用能力。
下面层在一般情况下极少出现可计量的永久变形，其主要作用是具有足够的耐久性，抗疲劳性能。所以下层必须满足以下要求：
（1）具有很高的强度，以抵抗荷载的重复疲劳作用；
（2）较好的抗低温开裂性能；
（3）较好的变形协调能力和抗反射裂缝性能。
沥青混合料中面层、沥青混合料下面层力学性能和路用性能要求较上面层弱较多，在满足技术要求的基础上，从经济角度出发，选择AC类密级配沥青混凝土为中、下面层。
3）下封层
对于高等级道路增设下封层可以起到以下作用：
（1）加强沥青面层与基层之间的紧密结合，使各结构层之间不产生层间滑动，提高路面结构整体性。
（2）当基层铺筑后不能及时铺筑面层而需要通行车辆时，铺筑下封层可以避免车辆污染基层，减少基层的损坏。
（3）避免沥青面层由于孔隙过大或后期沥青面层开裂后路表水渗入路面结构而长期积滞在基层表面，造成基层冲刷、松散、和唧浆现象。
（4）避免由于层间滑动而造成底拉应力过大的不利情况。
本工程采用改性沥青应力层铺法表面处治，即为改性沥青应力吸收膜。
4）基层
用不同试验方法测得半刚性基层强度指标分歧较大；水泥碎石劈裂强度远大于二灰碎石劈裂强度。
从以上数据分析表中可以得出，无论是早期强度、力学性能，还是抗裂性能，水泥稳定类均较二灰稳定类好，长期使用情况表明，水泥稳定类路段的反射裂缝数量和比例均小于二灰稳定类。因此，本工程结合地方特性、综合经济指标，推荐水泥稳定砂砾作为本工程基层材料。
2.3 道路路面结构设计方案 1）新建道路路面结构设计
（1）主线行车道设计
上面层：4cm，SMA-13，SMA改性沥青混凝土
中面层：5cm，AC-20，中粒式沥青混凝土
下面层：7cm，AC-25，粗粒式沥青混凝土
改性沥青应力吸收膜设计：
基层：30cm，5%水泥稳定砂砾（分两层）
垫层：30cm，天然砂砾
总厚度：76cm
（2）地面辅道行车道设计
上面层：4cm，AC-13，细粒式沥青混凝土
下面层：7cm，AC-25，粒式沥青混凝土
改性沥青应力吸收膜设计：
基层：30cm，5%水泥稳定砂砾（分两层）
垫层：30cm，天然砂砾
总厚度：71cm
（3）非机动车道设计（下转第322页）
（上接第302页）面层：4.5cm，AC-13，细粒式沥青混凝土
基层：20cm，5%水泥稳定砂砾
垫层：20cm，天然砂砾
总厚度：44.5cm
（4）人行道设计
上面层：6cm，预制混凝土透水砖
下面层：3cm，M10水泥砂浆
基层：15cm，5%水泥稳定砂砾
垫层：15cm，天然砂砾
总厚度：39cm
2）改建道路路面结构设计
SC路需拓宽改建，大部分路面结构均翻挖，因此采用老路路面结构挖除，新建路面结构的方案。
（1）车行道路面结构设计
上面层：4cm，AC-13，细粒式沥青混凝土
下面层：7cm，AC-25，粗粒式沥青混凝土
（2）改性沥青应力吸收膜设计
基层：30cm，5%水泥稳定砂砾（分两层）
底基层：30cm，天然砂砾
3 结语
道路工程设计中，在对道路的路面等级、面层类型、基层类型选定后，就应考虑各结构层如何安排的问题。路面结构层的组合设计是按行车和环境因素对不同层位的要求，结合各类结构层本身的性能，进行合理的安排和设计。通过道路结构层的组合设计，使整个路面结构既能承受行车荷载和自然因素的作用，又能最大限度地发挥各结构层的效能。
【参考文献】
[2]TG D20-2006 公路路线设计规范[S].
[3]JTG D63-2007 公路桥涵地基与基础设计规范[S].
