农村公路薄层水泥混凝土路面

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1、浅析农村公路薄层水泥混凝土路面重庆市万州路桥总公司陈俊伟农村公路中许多中低级路面仍是晴天“扬灰”，雨天“水泥”，尤其是连天阴雨通车，如果不能及时养护维修，对道路将会造成更大的损坏。因此，如何保证农村公路畅通的问题是前需要解决的主要问题。解决畅通的问题可以采用以下两种途径：一是加强维修养护，及时修补坑槽，进行补料、整平；二是进行路面改造升级，修筑水泥、沥青混凝土路面。目前在农村公路中，由于水泥混凝土路面养护工作量较少、耐久性好，因而受到青睐。但是其工程造价高，因此降低水泥混凝土路面造价是农村公路水泥混凝土路面研究的关键技术之一。针对在“农村公路路面修筑技术研究”项

2、目中，对薄层不泥混凝土路面在农村公路中的应用进行了研究。农村公路薄层不混凝土路面方案设计（一）研究（设计）思想在重庆、水泥、石灰、河砂、山砂、砾石等材料非常丰富，水泥混凝土路面已相当普遍，其施工技术、工艺也非常成熟，但传统的水泥混凝土路面造价比较高。县乡公路中常用的15cm厚水泥稳定类基层加铺20cm厚C30水泥混凝土面板的结构，其造价一般在60元/m2左右。那么，要铺筑81km长、6.0m宽的四级公路路面，需资金约36万元。由于工程建设资金缺口较大，往往造成修好一条路，却欠下大量债务的被动局面。因此，探索一种既能满足农村公路低交通量、轻载重的使用要求，又能节约

3、投资、降低工程造价的路面结构形式是极为重要。公路超薄水泥混凝土路面（简称UTW），是指厚度为50～100mm、接缝间距沥青混凝土路面上形成的路面结构。在20世纪90年代，美国开始研究和修筑了这种路面结构，试验路段主要修筑于车速慢、交通量较小或有车辆频繁制动（启动）的城市街道、道路交叉口、停车场和测重站等路段，使用效果良好，于1998年在各州道路机构中推广使用。其研究主要采用铺筑试验路的方法，对UTW路面在各种荷载条件作用下的使用状况进行评价，定性分析各种因素对UTW路面使用性能的影响程度，提出了一些有价值的结论。2001年陕西省铜川公路管理局和长安大学进行的“超

4、薄水泥混凝土路面修筑技术研究”项目，在铜黄二级公路上修筑了试验段，并对这种路面的结构进行了系统研究。由“超薄水泥混凝土路面修筑技术研究”项目中提供的设计案例表明：其路面使用初期标准轴载为200次／日，交通量平均增长率为5％，设计年限内累计标准轴载作用次数为406683次；原沥青混凝土路面顶面计算回弹弯沉值为61(0.01mm)；UTW路面聚丙烯纤维网混凝土设计弯拉强度为5.0MPa，设计的路面板厚度为6cm、平面尺寸为0.9m×8O.9m的方案可行。如果UTW路面在小交通量农村公路中适用，则可以降低工程造价，缓解建设资金紧张的问题。针对于此，于2003年，在重庆

5、市忠县黄塘路(黄官镇～塘口乡)和万州区黄西路(黄粕～西沱乡)水泥混凝土路面工程施工中，铺筑了两段薄层小尺寸水泥混凝土路面试验段。结合上述已有研究成果，同时考虑到小交通量农村公路中标准轴截作用次数一般都在50次／日以下，因此从路面水泥混凝土板承受荷载应力方面来看，如果采用普通水泥混凝土，板厚为8～12cm可以满足荷载要求。考虑到农村公路中污染严重，板块尺寸过小，接缝过多，板角角隅裂缝发生机率将增加，同时施工不便，因此本项目结合试验段实际路面宽度，板块确定为边长在1.25m以上的矩形板块。由于本项目试验路采用的是普通水泥混凝土，板厚相应增加，因此本项目称为“薄层水泥

6、混凝土路面”。试验段路面设计虽然农村公路交通车辆组成复杂，但是重载车辆很少，设计年限内累计标准轴载作用次数Ⅳ。小于100000次，考虑到安全性，设计验算取100000次；考虑到农村公路交通量小，基层顶面容许回弹弯沉按l0=70(O.01mm)控制；水泥混凝土设计弯拉强度fr=5．OMPa，弯拉弹性模量Eo取30000MPa；荷载安全系数按中等交通等级取1.82，应力折减系数一1.0；路面与基层的接触按最不利情况——层间滑动接触对待；拟定路面板厚为10cm，板面尺寸为1.8m×1.8m。按“超薄水泥混凝土路面修筑技术研究”项目中提供的设计方法进行验算。路面顶面当量

7、回弹模量值Es为：Es＝13739／l01.04＝166MPaEs/Es=181查“超薄水泥混凝土路面修筑技术研究”项目中提供的诺谟图，板底弯拉应力σpo31MPa，层间滑动接触荷载应力影响系数kh=1.8；荷载应力疲劳系数kf=Ne0.0516=1.8；荷载疲劳应力为：σpo=kfkckjkhσpo=5.13MPa“超薄水泥混凝土路面修筑技术研究”项目中路面板厚度设计的标准为σpo=（0.095～1.03）fr，由于σpo=5.13MPa≤1.03fr（＝5.15MPa），因此本验算中拟定的板厚为10cm、板面尺寸为1．8m×1.8m是可行的。根据“超薄水泥混

8、凝土路面修筑技术研究”项