立交橋路面結構設計分析

摘?要：本文以八里松路的立交工程為實例，針對工程地質條件進行詳細分析，圍繞機動車道、非機動車道、人行道、路緣石等層面，探討了路面結構設計方案及其施工工藝要點，以期為道路及附屬工程的設計與施工提供參考。

關鍵詞：立交工程;路面結構;改性瀝青

路面結構設計對于工程整體質量具有直接影響，需經由工地試驗確定道路面層和基層的礦料級配、用水量、配合比等指標，做好瀝青混合料拌和、攤鋪與碾壓等環(huán)節(jié)的質量管控，為立交橋工程建設質量提供保障。

1?工程實例

1.1?工程概況

該工程位于阜陽市城南新區(qū)，道路全長2410.822m。八里松路立交橋工程沿東西走向布置，起止樁號為K2+607～K3+030，全長為423m;設有一條滿足雙向六車道通行的地下通道，兩側為滿足非機動車通行的非機動車道地下通道，以及地道以上兩側的人行道;設計車速為60km/h，道路設計年限為15a。

1.2?工程地質分析

該工程擬建場地位于阜陽市城南，全長為2640m，地形較為平坦，黃海高程為29.650～30.320，孔口最大高差為0.67m;地基土層由上至下依次為耕土、粘土、粉質粘土和粉土;地下水為孔隙潛水，對混凝土基礎具有微侵蝕性;場地類別為Ⅲ類，地震基本烈度為7度，設計基本地震加速度為0.1g，設計特征周期為0.45s?？傮w來看，擬建場區(qū)內無不良地質作用，屬于穩(wěn)定場地，適用于工程建設。

2?路面結構設計與施工工藝方案

2.1?路面結構設計

機動車道路面結構由4cm厚細粒式改性瀝青混凝土（AC-13）+粘層+8cm厚粗粒式改性瀝青混凝土（AC-25）+玻纖格柵（滿鋪）+粘層+C30二期砼鋪裝（上表面內置8@30×30cm鋼筋網片）+C30水泥混凝土找坡層組成。其中靠近地道設計中心線側的C30二期混凝土鋪裝找坡層厚度為44cm～73cm，遠離地道設計中心線側厚度為20cm～49cm。非機動車道路面結構由4cm厚細粒式瀝青混凝土（AC-13）+粘層+5cm厚中粒式瀝青混凝土（AC-16）+玻纖格柵（滿鋪）+粘層+C30二期砼鋪裝（上表面內置8@30×30cm鋼筋網片）+C30水泥混凝土找坡層組成。其中靠近擋墻側的C30二期砼鋪裝找坡厚度為21cm～29.6cm，遠離擋墻側的C30二期砼鋪裝找坡厚度為9cm～17.6cm。人行道路面結構由20cm×10cm×6cm的機制C35彩色混凝土路面磚+3cm厚水泥砂漿（體積比1：3）+8cm厚C20細石混凝土+20cm厚石灰穩(wěn)定土（8%）組成。由于人行道路床為高填方路段，擬在人行道路床以下設置40cm厚的石灰土（6%），地道部分石灰土（6%）直接回填至地道頂面鋼筋混凝土頂板。道路側石選取四種規(guī)格的G603花崗巖，針對露出路面部分進行鑿毛處理;外緣石選用規(guī)格為60cm×15cm×15cm芝麻白（G603花崗巖）。

2.2?路面結構材料選擇

2.2.1 瀝青面層

機動車道的道路上下面層均采用SBS改性瀝青材料，非機動車道上下面層均為A級70號道路石油瀝青材料（其質量技術指標如表1所示）;瀝青上面層選用硬度大、耐磨性強、抗沖擊能力好的優(yōu)質玄武巖石料，其余層選用優(yōu)質石灰?guī)r作為粗集料;細集料選用清潔、干燥、顆粒級配達標的優(yōu)質機制砂材料，保障與瀝青材料具備良好粘結能力;填料選用強基性巖石磨細制成的礦粉，保障礦粉材料的干燥、潔凈^[1]。

2.2.2 粘層

瀝青面層選用熱拌熱鋪瀝青混合料，在面層間噴灑粘層油。粘層選用陽離子改性乳化瀝青材料（其技術指標如表2所示），瀝青用量為0.3～0.6L/㎡，確保實現(xiàn)瀝青均勻灑布，保持路面的清潔干燥，待改性乳化瀝青破乳、水分蒸發(fā)后鋪筑瀝青層^[2]。

2.2.3?石灰土基層

石灰土基層選用Ⅲ級以上的生石灰材料，鈣質生石灰含量≮80%，7d無側限抗壓強度≮0.8MPa，壓實度≮96%;石灰穩(wěn)定土選用塑性指數(shù)為12～20的粘性土，均勻拌合后最大粒徑≯15mm、含水量為最佳含水量的1%以上，基于“先輕后重、先邊后中、先慢后快”原則進行碾壓處理，并采取不少于7d的覆蓋養(yǎng)生措施。

2.2.4 細石混凝土與路面磚

細石混凝土的抗壓強度為C20，沿縱、橫兩個方向以5m為間隔，依照寬度6mm、深度4cm的規(guī)格鋸縫，選用851聚氨酯防水涂料進行填縫處理。選取抗壓強度為Cc35MPa、抗折強度為Cf4.5MPa、耐磨度≥1.5、強度損失≤20%的混凝土路面磚為材料，完成人行道內的路面鋪裝處理。

2.3?關鍵施工工藝

2.3.1 改性瀝青路面施工

待完成改性瀝青材料試驗后，選取50m～100m的直線路段進行路面試鋪，依據測定出的標高值進行攤鋪厚度的控制;在瀝青混合料運輸環(huán)節(jié)，利用自卸汽車將混合料運送至施工現(xiàn)場，確保混合料進場溫度≮145°C，等候卸料的運料車至少為8輛，并且將運料車與攤鋪機的距離控制在10cm～30cm左右;采用2臺攤鋪機依照10m左右的間隔進行梯隊聯(lián)合攤鋪作業(yè)，將相鄰兩幅的重疊部分寬度控制在5cm～10cm左右，注意做好接縫處理，并經由初壓、復壓、終壓三個環(huán)節(jié)進行混合料的碾壓作業(yè);待瀝青混凝土面層攤鋪結束后，確認混凝土表面溫度<50°C，方可重新恢復道路交通。

2.3.2 人行道路面磚鋪裝

人行道路面結構由C35彩色混凝土路面磚、水泥砂漿、C20細石混凝土與石灰穩(wěn)定土層組成，依據10m×10m左右的面積進行排磚，在鋪砌彩磚時做到輕放、平放，利用橡膠錘輕敲表面增強連接穩(wěn)固性，將砂漿攤鋪寬度控制在5cm～10cm左右，并做好砂漿層的找平處理，經由篩砂灌縫后進行灑水養(yǎng)生、圍擋防護，保障砂漿墊層的強度達標。

2.3.3 路面裂縫防治

針對鋪裝層選用尺寸為瀝青面層最大粒徑0.5～1倍的玻纖格柵滿鋪在水泥混凝土表面上，網孔尺寸包含12mm×12mm、20mm×20mm兩種，拉伸強度≥50kN/m、最大負荷延伸率≤3%，防止產生反射裂縫。在施工前完成找坡層清潔與路面整平，選取固定器將玻纖格柵一端固定在下層結構上，經由拉緊處理使其伸長率達1%～1.5%后再將另一端固定;沿縱橫向將玻纖格柵搭接20cm左右的寬度，分別采用尼龍繩、固定器進行固定，將間距控制在1.5m以內，并且噴粘層油、撒布少量米砂，利用膠輪壓路機進行均勻碾壓，防止路面裂縫的出現(xiàn)^[3]。

3 結語

為保障順利達成合同段工程的質量目標，應結合道路用途、車流量等信息進行機動車道、非機動車道及人行道等區(qū)域的路面結構設計，并安排專業(yè)施工人員進行施工工藝的把控，為工程質量與工期目標的實現(xiàn)創(chuàng)設良好保障。

參考文獻：

[1]陳艷瑋，湯尚明，王芃.某港口立交橋工程海域道路軟土路基處理技術研究[J].技術與市場，2018，（7）：106.

[2]張鵬飛.路橋過渡段路基路面的結構設計[J].建筑工程技術與設計，2018，（06）：2154.

[3]張偉.水穩(wěn)基層瀝青路面開裂病害與分析[J].建筑·建材·裝飾，2019，（04）：75-76.

作者簡介：秦漢禮（1981-），男，安徽利辛縣人，大學本科，高級工程師，從事市政工程設計工作。