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高速公路路面设计规范范文1
关键词：沥青公路；排水系统；系统设计；中央分隔带；自适应技术；智能技术
中图分类号：U416 文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）15-0009-02
高等级公路沥青路面应设置完善的路面排水设施，以迅速排除路面水，从而保证路面良好的使用性能和行车安全。近几年来，我国新建的高速公路均不同程度的出现了早期破坏现象，很多破坏的根本原因就是损害，由于忽视了路面排水系统的设计，致使路面水和渗入结构层内部的水分不能迅速排除，在车辆荷载及不利气候条件的综合作用下，路面产生松散、坑槽等早期水损害的破坏现象，严重影响路面的使用性能。因此路面排水系统的设计是高等级公路路面设计的重要组成部分，需引起我们的足够的重视。
一、优化设计原则
通过设计各种有效的路面排水措施，尽量减少雨水在路表的存留时间，快速排走路面水，减少和堵截路表水的侵入是解决水损坏的第一步。路面表面排水设计的基本原则，即是把降落在路面上的雨水，通过路面表面的纵横向坡度向两侧排流，迅速将其排离路表面，以防止降雨滞留在行车道上，形成水膜，从而严重威胁高速行车的安全。
（一）优化路面结构设计
在做好路表排水设计的同时，还要考虑加强路面结构的防水设计。一是面层设计为密级配型，一般可设计为沥青砼面层或改性沥青面层。由于这种类型路面空隙率较小，所以可以有效阻止面层渗水。二是设置沥青石屑（或砂）下封层，这种封层不仅可以阻止面层渗水浸入基层，同时还起到基层与面层紧密联结，使结构层间不产生滑移的作用。
（二）提高沥青与矿料的粘结力
水损的破坏机理是沥青与集料剥落，为了减轻沥青剥落现象，改善沥青砼的水稳定性和耐久性，需要提高沥青与矿料间的粘附性，增加集料之间的粘结力。为此，要采用抗水损害能力强的材料或采取抗剥离措施，添加3%～5%的水泥取代矿粉或1%～1.5%的消石灰粉或性能良好的抗剥落剂。
（三）加强路面压实，减少空隙率
沥青面层的压实度对沥青路面的耐久性至关重要，直接影响路面的使用质量。沥青砼面层的压实度应满足规范的要求，但不考虑沥青砼的设计空隙率而按统一压实度来控制是不合适的。研究显示，沥青路面的实际空隙率在7%以下时，沥青面层内的水在行车荷载下一般不会产生动水压力，不易造成水破坏。当空隙率大于15%时，水能在空隙中自由流动并排走，也不易造成水破坏。但空隙率在7%～15%时，水很容易渗入并滞留在沥青混合料内部，在行车荷载作用下产生较大的毛细压力或动水压力，造成沥青混合料的水破坏。所以，为提高沥青砼面层的密水性，必须加强压实，减少空隙率。
二、路表防排水设计
为了防止路面积水而影响行车安全，并且使渗入路面结构层的自由水减少到最小程度，必须考虑路表防排水措施，通常的做法是：采用排水设施，设置路面横坡，降落在路表的雨水，通过路面横坡排至边沟或排水沟；采用防水措施，沥青混凝土路面则采用致密的表面层或设置封水层，尽量减少雨水渗入。这些措施都有一定的效果，但在目前高等级公路上还有一些具体细部设计值得进一步商榷：
1．边沟的结构型式，目前高等级公路普遍采用60cm宽深的梯形边沟，而重交通高等级公路路面结构层总厚度往往都超过了60cm，为防止边沟水的倒灌渗入路面结构层，建议采用加深边沟或在边沟下设置矩形渗沟的办法。
2．在沥青路面路段，现行《公路排水设计规范》（JTJ018-97）与《公路路基设计规范》（JTJ013-95）中推荐采用拦水带结构进行路堤路段路面雨水的集中排除，但该做法不利于路面雨水迅速排离路面，容易导致局部积水，并增大了雨水的下渗量。建议采用路肩沟的排水形式。
3．对于合成坡度较小的路段，应设置必要的排水设施。在超高路段的起始点均有一段横坡为零，如果该段纵坡也较小的话，其合成坡度则很小，落在该段雨水排出所需的时间较长，从而导致路面积水，影响行车安全。
三、中央分隔带防排水
中央分隔带防排水是路面防排水设计中一个不可忽视的系统，可分为2个部分：中央分隔带表面防排水；中央分隔带内渗水的排除。一般来说，中央分隔带构成有3种处理方式：表面采用铺面封闭；不封闭，采用凸形构造；不封闭，采用凹形构造。
1．中央分隔带宽度小于3m的路段，一般为2m或1.5m宽，建议采用铺面封闭的防水形式，中央分隔带铺面采用比路面横坡略大的双向横坡。考虑绿化、防眩的要求，对于采用波形梁护栏路段可采用设置花盆植树的方法；对于采用混凝土护栏或桥梁防撞护栏路段，可采用槽形结构护栏，在槽内植树绿化防眩的方法。
2．对于沥青混凝土路面路段，且宽度大于或等于3m时，应采用凹形构造（采用凸形构造，应有尽量避免污染沥青面层的措施），降落在中央分隔带的雨水横向流向分隔带中间的低凹处，中央分隔带底部设置纵向排水渗沟，并根据中央分隔带的表面渗入量和路线纵坡，一定间距设置横向排水管，将内渗水通过横向排水管，排至边坡急流槽。为防止中央分隔带的自由水渗入路面结构层，在填土与路面结构层的界面上也应设置防水层或防水膜，在中央分隔带内的基层、底基层也应做成反坡。
四、结语
高速公路路面排水设计的成功与否，是关系到高速公路路面建设成败的关键。因此高速公路的设计者应高度重视路面排水设计，将高速公路的排水作为整体，进行综合考虑，以避免或减小高速公路施工期和运营期的水损害，进一步提高高速公路路的使用品质。为有效解决沥青路面水损通病，必须从排水和防水两个方面层层把关，不仅应在路表采取排水措施，同时应高度重视路面结构层内的排水及路面结构层类型的选定，只有这样才能保证路面的预期使用寿命和良好的使用性能。
参考文献
[1]姚祖康．公路排水设计手册[M]．北京：人民交通出版社，1998.
高速公路路面设计规范范文2
关键词：高速公路 排水设计 路基
1 高速公路排水设计概述
高速公路排水设计对于高速公路路基的稳定性及路面的使用寿命有着显著的影响。高速公路排水设计应包含以下两个方面的内容：其一是要考虑如何减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及强度的影响，一般称之为第一类排水；其二是要考虑如何将路表水迅速排出路基之外，最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影响，减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的损害，这称为第二类排水。
第一类排水设计通常采用适当提高路基最小填土高度或在路基底部设置隔水垫层等办法。施工期间一般都考虑在施工前开挖临时排水边沟，排除施工期地表水并降低地下水，同时在路基底部掺加低剂量石灰处理，设置40cm厚的稳定层等。采用这一系列措施可起到事半功倍的效果。
第二类排水设计一般包括：①通过路面横坡、边沟、边沟急流槽等，将路表水迅速排出路基以外；②设计中央分隔带纵向碎石盲沟、软式透水管及横向排水管，将施工期进入中央分隔带的雨水及运营期中央分隔带的下渗水迅速排出路基之外；③设计泄水孔以迅速排除桥面水；④设计中采用沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟或排水管，将渗入路面面层的水引出路基之外。
综上所述，笔者结合高速公路在设计以及施工中出现的问题谈一点自己的体会。
2 高速公路边沟排水设计
边沟设计在高速公路排水设计中占有很大的比重，设计人员都给予高度重视，但在设计过程中往往会忽视一些施工中的问题，如边沟的尺寸不考虑具体情况，死搬硬套有关规范、规定；又如施工单位大都未能按有关设计要求将原地表土、河塘清淤土等弃土运送至取土坑内用于复垦还田，而是弃放于路线两侧河塘中，造成部分河塘无法将路基水排入。另外由于沿线农田为分户承包，当地乡镇为了减少地方矛盾的产生，常常要求增加、改移和调整小型构造物设置位置。还有一点就是设计中没有充分考虑利用高速公路施工中超宽填土土方等。
2.1 边沟尺寸选定 边沟的排水能力主要取决于以下几个设计参数：边沟底流水坡度、边沟截面尺寸、形状、边沟的表面粗糙程度。
依据江苏省高速公路设计及公路排水设计规范要求，高速公路的边沟一般采用边坡为1：1的梯形明沟，因此，可采用《公路设计手册路基》中梯形断面沟渠的水力计算公式计算梯形排水边沟的排水能力：q=wc
式中：q——流量；w——边沟断面面积；c——流速（谢才）系数；r——水力半径；i——边沟沟底纵坡。
根据高速公路所处地理位置，采用当地历史最大小时降雨量，以流入边沟的水不溢出边沟为限，并假设高速公路的路基平均填土高度为3.5m，由此，汇水带宽约为23m，则可依据不同的边沟沟底坡度、不同的边沟底宽（或边沟截面积）的排水能力，计算出所能承受的路面排水最大长度。高速公路一般每公里设置三道涵洞，即300m左右有一道涵洞，也就是说路面排水长度一般在100m～200m之间。
通过分析、计算确定，高速公路边沟采用50cm的梯形边沟即可满足路基排水需要。
2.2 边沟设计的原则 ①一般路段的路基边沟设计原则：以填筑式边沟为主，尽量减少路基边沟积水现象的发生。这主要是吸取已建成的高速公路中的教训：a部分路段在汛期内路基水不能及时排除。b地方群众干扰路基水排入灌溉涵洞内。②路基边沟纵坡的要求：根据交通部部颁《公路路基排水设计规范》要求，采用浆砌片石修筑的边沟为满足排水需要，边沟纵坡应不小于0.12％，由于本项目位于丘陵岗区和冲积平原区，原地形既有较大起伏又有部分平坦地段，本着既要解决路基排水问题，又要经济合理的原则，确定路基排水边沟沟底纵坡一般情况下不小于0.15％。③对于边沟水进入涵洞及跨越通道等情况的处理：沿线设置的涵洞有排涵、灌涵和灌排两用涵。对于需排入排涵的边沟，其边沟底标高不低于涵洞中心的标高；需排入灌涵的边沟，其沟底标高不低于涵顶标高；而对于灌排两用的涵洞应按灌涵要求设置，特殊情况时可适当降低。为防止冲刷涵洞，原则上采用边沟急流槽连接边沟和涵洞洞口。一般情况下边沟尽量少穿越通道，当排水需通过通道排入涵洞时，应优先采用边沟盖板涵，特殊情况下可采用边沟倒虹吸穿越通道。④对边沟标高及纵坡方向的问题：根据路线纵断面和沿线自然地形情况综合确定，通常以沿线自然地形为主确定排水方向。边沟底标高控制应以该段路肩边缘最低点标高以下大于1.7m为宜，原因是考虑到路线中央分隔带横向排水管不能因边沟积水而引起倒灌。对于个别特殊路段不能满足1.7m要求的，可放宽至1.4～1.5m，若另一侧边沟较低时应优先采用单侧布设横向排水管。⑤对于挖方段边沟：考虑到中央分隔带横向排水管排水要求，边沟底标高不低于路肩标高1.2m，同时要求边沟纵坡不小于0.5％。施工期要求各施工单位必须首先在挖方段边坡顶开挖截水沟以防止路基外侧水进入路基，并且应做好挖方段本身临时排水沟的设置工作。
3 高速公路中央分隔带排水设计
高速公路中央分隔带排水设计主要为排除中央分隔带内积水，可分为施工期间和道路营运期下渗水的排除。
施工期间排水量取决于最大瞬时降雨量及中央分隔带的汇水面积。一般情况下，由于高速公路中央分隔带内设置有通讯、监控用管线的人手孔，因此，中央分隔带排水长度应为两个人手孔之间的间距，一般路段的最大间距为180m。
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nbsp; 假定当地历年最大瞬时降雨量为28.8mm/10min，根据本次设计中央分隔带宽为2m，计算出中央分隔带施工期需要的最大排水能力为：q=aγ=2×180×28.8
式中：a——中央分隔带汇水面积；γ——最大瞬时降雨量
横向排水管的排水能力按长管自由出流的流量计算公式进行计算：
式中：k——流量模数，与管道断面形状、尺寸和粗糙度有关；h——水头高度；l——横向排水管长度。
由以往高速公路设计经验可知，高速公路横向排水管长为15m左右，横向排水管坡度为2％，采用以上公式计算出施工期最大瞬时降雨量时所需要的横向排水管管径为255mm。如果按有关排水设计规范要求50m设置一道横向排水管，即排水长度缩短为50m，则需要的横向排水管管径为75mm。
但在实际施工过程中存在许多问题，如中央分隔带是在基层施工后进行开挖施工的，开挖的边沟表面粗糙，沥青不易粘结牢固，不能形成均匀、无破损的防渗层。土工布因有接缝，不能形成整体而达到完全不透水的程度。因此，当盲沟积水时侧面仍将无法阻止水渗入路基。
由于施工质量不易控制，造成横向排水管标高误差或产生淤塞，从而使上游横向排水管排水不畅，大量的水流向最低处，而最低处的横向排水管由于设计时包裹无纺土工布或产生淤塞，使排水能力严重不足，从而导致下游中央分隔带积水严重，有的下雨后几天中央分隔带仍有积水，使路基长时间浸泡，影响了路基、路面的强度。
由于通讯、监控管线人手孔的设(下转第9页)(上接第13页)置阻断了中央分隔带排水，造成中央分隔带积水或积水渗入人手孔。
为了解决这些问题，采用以下办法处理：对于设计底坡小于0.3％的，采用锯齿形纵向矩形碎石盲沟，并于盲沟底部设置软式透水管和每隔30～50m设置集水槽汇集中央分隔带雨水或渗水；根据以上计算，中央分隔带每隔30～50m设置一道横向排水管，将盲沟中的水排出路基以外；在中央分隔带内设置2cm厚水泥砂浆层、沥青防渗层及土工布防渗层，防止中央分隔带中水从侧面向路基渗透。
4 高速公路路面渗水的排水设计
沿路面边缘设置由透水性填料集水沟、横向出水管和过滤织物（土工布）组成的路面边缘排水系统。
通过设置沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟和排水管，将渗入路面面层的水引出路基之外。由于通过沥青面层下渗的水量有限，考虑到排水路径的限制，因此，设计中采用每10m左右设置一道ф5cm横向排水管以确保路面下渗水的排除。
参考文献：
[1]杜云，夏丽燕，郭兆军.沈大高速公路路基路面排水设计浅析[j].辽宁交通科技.2004.(11).
[2]陈昕.高速公路排水设计浅谈[j].河南科技.2005.(02).
高速公路路面设计规范范文3
关键字：高速公路；路基路面；排水设计
中图分类号：S607+.2文献标识码：A
高速公路路基路面排水设计的优劣程度和公路的使用寿命有着密切的联系，因此说一定要加强对设计环节的综合管理，确保设计方案符合实际要求。通常情况下，高速公路路基路面的排水设计有两种类型，一是采用适当提高路基最小填土高度或者是在路基的地步设置隔水垫层的方法来有效实现路面的排水。二则是通过对路面横坡、边沟等将路表水排出路基以外；或者是设置中央分隔带纵向碎石盲沟以及横向排水管，将施工过程中的水排出路基路面。这两种方式都是实现高速公路路基路面排水的有效设计方案，下面本文以设计原则为出发点，对具体的排水设计方案进行说明。
一 高速公路路基路面排水设计原则
高速公路路基路面的排水设计需要遵循一定的原则，这样才能够保证设计最大化的满足高速公路排水的需要。具体说来，排水设计遵循的原则主要表现在以下几个方面。
首先，需要遵循因地制宜的原则。在设计之前要对施工地区的环境状况进行调查研究，查明该地区的水源和地质条件，并且对重点路段的排水系统进行科学规划，设计过程中要根据调查结果进行全面综合的设计，合理布局，充分考虑路基排水和桥涵布置之间的关系，地下排水和地面排水之间的关系，实现综合治理，并且在因地制宜原则的基础上注重经济效果，充分利用地区的有利地形和自然水系的特点进行排水设计。
其次要坚持和该地区农田水利设置相结合的原则。在高速公路路基路面排水设计的过程中，路基各排水沟渠的设计要和当地的农田水利相结合，保证排水设计和农田水利不会产生冲突。在必要的情况下可以适当的增加涵管，或者是加大涵管的孔径，增强排水量，以防止农田水利设施影响到高速公路的排水问题。
最后，高速公路路基路面排水设计还需要和自然环境和谐相处，在设计的过程中要防止附近山坡的水土流失现象，尽量的维持原有的天然水系，选择有利于地质条件的人工渠布设方式，减少排水沟渠的防护和加固工程。，实现路基路面排水设计和自然的和谐。
二 高速公路路基路面排水设计具体措施
上文中从四个方面简单的分析了在高速公路路基路面排水设计的过程中需要遵循的原则，下面本文就从具体的方面对设计问题进行分析论述。
（一）高速公路路面排水设计分析
当遇到降雨天气，高速公路上就会形成路面水膜，高速行驶车辆的车轮将会和路面接触，很容易产生液面滑移现象，同事高速行驶的车辆车尾部位也会形成税务，影响到驾驶员的实现，给行车安全带来影响，如果路面积水不能够及时的排出，还会影响到路面的稳定性和使用寿命，因此说高速公路的路面排水设计是整个设计过程中的重要环节。高速公路有一般路段、超高路段等，下面本文就对不同路段的排水设计措施进行分析。
首先对于一般路段的路面排水设计，可以根据路线纵坡采取集中截流和分散漫流两种设计方式。当路线纵坡大于等于0.3%的时候，路面排水采用集中截流的设计方法较为合适，在硬路肩边缘土路肩范围内设置沥青混凝土拦水缘石，以汇集高速公路路面上的水，之后，每隔一定的距离设置泄水口，水流可以通过泄水口流入到边坡急流槽，排到路基边沟内，不会造成高速公路路面的积水。当线路纵坡小于0.3%的时候，路面排水设计宜采取分散漫流的方式，使路面水沿着纵坡和横坡经由路堤边坡排入到边沟内，减少路面水的滞留。
其次对于超高路段路面的排水设计来讲，设置超高的路段，路面的水很容易侵占超高侧的行车道，并且穿过凸型中央带紧急开口进入到另一侧的行车道当中，这种情况下就会影响到高速公路上行车的安全性。因此说在设计的过程中，可以在超高侧行车方向的左边路缘带设置纵向的排水沟，并且隔一定的距离设置集水井和横向的排水管，设置之后的超高侧路面积水将会沿着纵坡和横坡流向边坡的急流槽，之后再排入到路基的边沟，解决高速公路路面上的积水问题。
最后，从高速公路路面中央分隔带排水设计的角度考虑。高速公路中央分隔带排水设计方法主要是为了排除路面中央分隔带内的积水，此地段排水设计方案可以分为施工阶段的排水设计以及高速公路使用阶段的排水设计。在施工期间，高速公路该阶段的排水量主要和瞬时降水量以及中央分隔带的汇水面积相关，所以说在设计的过程中为了能够很好的实现该区域的排水效果，该区域排水的长度应该是两个人手孔之间的距离，并且要确保最大间距不能够超过一百八十米。还需要注意，在设计的过程中，为了保证区域内排水的顺畅，需要在人井前的横向排水管移到人井壁处，并且需要在迎水侧的人井壁处刷上沥青以防止雨水渗入到人井当中。
（二）高速公路路基排水设计分析
高速公路的路基排水设计需要从两个方面进行考虑，其一是地面排水设计，其二是路基地下排水设计。
高速公路路基的地面排水主要就是通过全线贯通的边沟实现的，通常情况下，在设计的过程中采用的是60cm×60cm大小的梯形边沟，并且要保证边坡达到1:1的比例，用25cm厚的7.5号浆砌片石进行铺砌，并且要将坡长维持在300米以内，边沟纵坡不能够小于0.3%。对于边沟水，需要引离路基，使水排入到原有水系中的河流和沟渠之内。需要注意的是，对于挖方区域，还需要设置40cm×40cm的梯形平台截水沟，并且要在坡顶的外侧设置60cm×60cm的矩形截水沟，保证路基地面排水的顺畅。
高速公路路基地下排水设计方面，边沟设计起到了重要的作用。在这个过程中，设计人员需要引起高度的重视，对于边沟的尺寸进行设计时，需要综合考虑实际情况，灵活的运用各种设计规范。对于一般路段来讲，路基边沟的设计主要是以填筑式边沟为主，最大限度的减少路基边沟的积水现象。在低矮路堤区域，设计者需要采取护坡道下挖和边沟加深的设计方法，但是在设计时需要注意边沟出水口处不能够低于常水位标高。在挖方路段进行排水设计，需要考虑到中央分隔带的横向排水管排水的要求，确保边沟底标高要高于路肩标高1.2米，且边沟纵坡不小于0.5%。在软基处理地段，如果是淤泥质软土层，其地下水的含量较大，为了能够保证该段路基的稳定性，在设计时需要采取措施尽量的排出地下水，设计者可以采取板加砂垫层再加超载预压的方式，注意要在砂垫层的底部位置留有纵向间距为10米的泄水孔，并且要保证孔的位置要高于边沟底30厘米左右。
结束语：经济的发展带动了我国交通运输的发展，近年来高速公路的需求在增加，对于高速公路设计问题得到了广泛的关注，在这个过程中路基路面的排水设计问题十分关键，排水设计的好坏将会直接影响到高速公路的稳定性。本文就从该问题出发，对高速公路路基路面的排水设计问题进行了分析，希望能够为今后的排水设计工作提供借鉴，更好的实现高速公路良好的排水状态，确保交通的通达性和安全性。
参考文献：
[1] 黄慧琴 浅析高速公路路基路面排水设计 价值工程，2011年第06期
[2] 古军锋 侯森 浅析高速公路路基路面排水设计 城市建设理论研究，2013年第23期
[3] 李英来 浅谈公路路基路面的排水设计 黑龙江科技信息，2011年第35期
高速公路路面设计规范范文4
关键词：标准轴载累计当量轴次；高速公路断面；统计方法；
0 前言
2014年我国公路养护里程达到435.38万公里，占公路总里程的97.5%，其中仅高速公路年养护经费支出就达到了398.14亿元，而重载车辆的反复碾压作用是造成高速公路路面损坏的主要因素。从而，需要通过一种定量计算的方法来反映重载车辆对路面造成的损伤程度，为高速公路运营管理部门制定长期的路面养护规划和短期的路面养护计划提供参考。同时，目前我国绝大部分高速公路实行计重收费制度，能够准确采集货运车辆的总重和行驶路径数据，从而可以得到各路段断面车辆轴数信息及重量信息，为车辆轴载计算提供了数据基础。因此，高速公路断面标准轴载当量轴次计算方法的研究，对于高速公路养护管理具有一定的理论和现实意义。
1货车载荷分布估算
在高速公路行驶车辆中，货车的比例往往小于客车的比例，但是通常货车质量远远大于客车，因此载荷因素对路面造成的损害绝大部分来自货车。载货车辆的设计，是基于载荷在车辆上平均分布为假设前提的，但是在实际货车装载和运输过程中，往往无法达到理想的载荷分布，存在车辆载荷分布不均匀的现象。同时，高速公路收费数据中，只统计了每辆通过收费站货车的总轴数，对基于轴型的车辆类型没有进行详细记录，因此，在货车轴载计算中，需要针对每种轴数的货车分别选取一种车辆类型作为该轴数的代表货车类型。
路鑫等人对于陕西省高速公路货车车型分布研究表明，货运车辆主要的轴型包括单轴单轮组（编号为1），单轴双轮组（编号为2），双联轴双轮组（编号为5），三联轴双轮组（编号为7），常见车型编号包括12型、15型、125型、155型、157型等[1]。同时，相关研究对二轴、三轴、四轴货车的载荷分布情况车进行了统计和估算，得到二轴车载重分配为0.33：0.67，三轴车载重分配为0.186：0.407：0.407，四轴车载重分配为0.189：0.315：0.248：0.248[2]。可以看出，此研究中针对的主要是12型、15型、125型的货运车辆。因此，在此基础上，根据125型货车载荷分布，可以推算得到155型、157型车辆的载荷分布分别为0.152：0.226：0.226：0.198：0.198、0.126：0.188：0.188：0.166：0.166：0.166。
2 货车标准轴载当量轴次换算
由于公路车辆在车型、轴组类型、轮组类型上存在差异，并且在每次出行过程中车辆的总重也不同，从而对路面的造成的损伤也有着不同程度的区别，因此需要将不同车辆每次行驶中不同轴组的轴载换算成统一轴载的当量轴次，即标准轴载当量轴次。
在《公路沥青路面设计规范》中，规定路面设计采用双轮组单轴载100kN作为标准轴载，并给出了单轴轴载不大于130kN时不同轴载换算成标准轴载当量轴次的计算方法。而当轴载大于130kN时，规范中没有给出明确的弯沉等效载荷换算指数取值，一般取值为5.4到6.5。长安大学的张碧琴等人经过大量的数据分析验证，得到对于轴载大于130kN时重载沥青路面的弯沉等效载荷换算指数取5.9[3]。同时，由于规范中换算公式是针对各类车型计算其每天累计标准轴载当量轴次，而本研究需要针对每辆载重车辆的不同车轴分别计算其标准轴载当量轴次，因此换算公式简化后如下所示。
3 断面标准轴载累计当量轴次统计
在分析高速公路货运车辆对路面造成的损伤中，需要通过计算在特定时间段内驶过路面的标准轴载累计当量轴次来得到路面承受的载荷压力。同时，由于高速公路属于封闭路段，只有在收费站和互通立交处才能改变行驶方向，因此，可以将收费站和互通立交作为节点，节点间路段作为断面，则每个断面内路面受到车辆载荷的损伤基本相同，可以将其作为标准轴载累计当量轴次最小计算单位。单车标准轴载当量轴次和断面标准轴载累计当量轴次的计算公式如下所示。
式中： 为断面标准轴载累计当量轴次； 为特定时间段内断面货车交通流量。
4 结语
高速公路断面标准轴载累计当量轴次能够定量地反映路面在一定时间内由于载荷因素造成的损伤，在此基础上，结合年度技术状况检测数据，可以预估路面当前及未来的大致损伤程度，为制定中长期的养护规划和短期的养护计划提供数据支撑。同时，适当的预防性养护有很大的必要，能够在一定程度上延长路面的使用寿命，减缓病害的扩散速度，从长期来看可以节省一定的养护费用，并减少大中修交通管制造成的间接经济损失。
参考文献：
[1]路鑫，梁武星. 陕西省高速公路轴载特性区域划分[J]. 交通运输研究，2015，02：71-75.
[2]蔡玉贺，丰伟，罗霞，陈方红. 超限超载货物运输对路面破损的影响分析[J]. 公路，2006，10：63-67.
[3]张碧琴，马亚坤，张强，王莉，王垒. 重载作用下沥青路面结构验算方法[J]. 长安大学学报（自然科学版），2014，01：1-6.
高速公路路面设计规范范文5
关键词：高速公路，软土路基，处理
中图分类号： U412 文献标识码： A
1.概述
随着近年来天津市经济的发展，高速公路车流量日益增加，自2009年起我市高速公路总流量以每年10.7%的速度增长，部分四车道高速公路断面交通量较大，路段服务水平降低明显，已经不能满足经济发展增速对高速公路的要求。部分高速公路急需进行加宽改造，新旧路基不均匀沉降成为路面纵向开裂、路基失稳的重要影响因素。通过对以往高速公路加宽工程路基处理方式的分析、总结，简要探讨高速公路软土路基沉降控制措施。
2.新旧路基沉降控制标准
高速公路软土路基处理应满足稳定和沉降两个方面的要求。根据《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）规定,路面设计使用年限内路基残余沉降（工后沉降）标准为一般路段≤30cm，涵洞或箱型通道≤20cm，桥台与路基连接处≤10cm。
拟拓宽改造的高速路堤填筑已近12年，路面投入使用也超过10年时间，路基沉降已基本稳定。为避免原路加宽后由于新填路基土荷载造成加宽路面与原路面沉降不一致，引起路面纵向开裂，根据理论分析、地质资料以及国内已完成工程实例，拟定标准如下：新路基工后沉降≤0.08m；路基边缘距离原路基中线的工后沉降差≤0.085m（即横坡度增大值≤0.5%）；原路基中心附加沉降≤2cm。
3.新旧路基拼接措施
由于新旧路基填土在填料种类、强度、压实度等多方面存在差异，致使新旧部位容易产生纵向开裂和不均匀沉降。为了保证加宽路基与旧路基的良好衔接、避免或减少纵向裂缝的产生，提出以下几点技术处理措施：
（1）进行开蹬拼接，开挖坡度保持与原坡度一致，在原路基边坡上开挖台阶1m宽、蹬高视现状坡度而定、向内倾斜4%，同时自下而上开挖及时填筑一阶。
（2）新老路基之间视路基高度不同而设置塑料土工格栅或高强度的钢塑土工格栅，以协调新老路基之间的变形，并增加拼接路基的稳定性。
（3）对于路基填土高度大于2.0m的一般路段以及所有的桥头、通道、涵洞两侧采用复合地基进行处理，以控制总路基沉降，减少路基变形。
4.软土路基处理方式
一般天津地区采用的深层处理方法主要有：塑料排水板、砂桩袋装砂井、水泥搅拌桩（湿喷）、高压旋喷桩、夯实扩底桩、CFG桩和现浇混凝土薄壁管桩等。
由于本项目属于旧路加宽，路基已经填土接近12年，沉降基本稳定，沿线的构造物繁多，软基处理应采用复合地基法。复合地基处理方式的选择，以天津地区应用较多，技术成熟的处理方式为主，同时也结合本项目作为高速拓宽的工程特点，参考国内已完成的高速公路加宽改造项目中应用较为成功的处理方案。
根据沿线不同的地质条件，具体处理方法如下：
（1）填高（土路肩边缘与原地坪的高差）小于2.0m的路基加宽段
将路堤外侧的平台及边沟表层约0.3m的耕植土层清除，边沟内的软泥清除，将旧路边坡向内铣削2.0m，在削坡后的坡脚至加宽后路基坡脚外至少1.0m间铺设20cm碎石。其上铺设钢塑土工格栅，然后再铺设30cm厚级配碎石，碎石上路面结构下施做两步40cm10%石灰土。清除后路基边坡应开蹬搭茬，并在搭茬处铺设钢塑复合土工格栅。
（2）填高在2.0～3.5m之间或软土厚度大于10m或局部净高受限制的路基加宽段
将路堤外侧的平台及边沟的表层约0.3m的耕植土层清除，边沟内的软泥清除，将旧路边坡向内铣削2.0m，在削坡后的坡脚至加宽后路基坡脚间施做高压旋喷桩深层处理，桩间距1.6m，桩长14～16m，正方形布置。桩顶铺设20cm厚级配碎石，再铺设一层塑料土工格栅，上面再铺设一层厚为30cm的级配碎石，形成总厚度为50cm的加筋碎石褥垫层。褥垫层上路面结构下施做2步40cm10%石灰土。削坡后路基边坡应开蹬搭茬，并在搭茬处铺设塑料土工格栅。
（3）填高在3.5～4.0m之间或软基厚度大于16m的路基加宽段
将路堤外侧的平台及边沟的表层约0.3m的耕植土层清除，边沟内的软泥清除，将旧路边坡向内铣削2.0m，在削坡后的坡脚至加宽后路基坡脚间压入或打入预制的预应力薄壁管桩（PTC桩）进行深层处理，桩间距2.0m，桩长18m，正方形布置。在PTC桩桩顶浇筑钢筋混凝土桩帽，桩帽顶铺设20cm厚级配碎石，再铺设一层塑料土工格栅，上面再铺设一层厚为30cm的级配碎石，形成总厚度为50cm的加筋碎石褥垫层。褥垫层上路面结构下施做2步40cm10%石灰土。削坡后路基边坡应开蹬搭茬，并在搭茬处铺设塑料土工格栅。桩帽及桩帽下30cm范围，为增强桩顶强度，有效扩散应力，设两步30cm的8%的石灰土。
（4）构造物两端地基处理
桥头（或箱型通道两侧）路基采用10%灰土浇筑，没有二台桩的段落，灰土应从路基处理桩桩顶碎石褥垫层起填筑至路床顶面；有二台桩的段落，灰土应从二台桩桩帽顶面起填筑至路床顶面，在靠近桥台的3m（底宽）范围在打完二台桩后，采用1：1边坡开挖路基戗灰土，后开槽的部分也填筑灰土，以避免台后填料不便压实的问题。填筑范围：底面距桥台水平距离30.0m，顶面距通道侧墙水平距离6.0m，然后按1：1.5向上方放坡。液态粉煤灰与5%戗灰土填筑界面按通缉状进行搭接，台阶高度为15cm，台阶宽度22.5cm。
（5）涵洞地基处理
沿线现状涵洞均予以接长，对于接长后的涵洞，为减少其与现状涵洞之间的差异沉降，拟设置洞顶盖板并结合两侧PTC管桩处理，共同承担洞顶填土，减少洞顶的附加荷载从而减少工后沉降。具体做法为在削坡后坡脚外的路基加宽部分涵洞两侧壁外2m各打一排预应力混凝土薄壁管桩（PTC桩），然后在桩和涵洞顶整体浇注钢筋混凝土板，实现圆管涵与箱涵两侧的过渡，共同承担其上填土荷载。
5.结束语
在软土路基上进行高速公路加宽改建，控制好新旧路基的拼接，做好新旧路基的处理是保证高速公路加宽改建工程质量的关键因素。研究好高速公路所处的工程地质条件、了解填料种类、填料强度、填料压实度和地基强度等，特别对于路基处理采用实验段进行科学合理实验研究，制定新旧路基沉降控制的标准，对于降低不均匀沉降的危害，提高工程质量具有重要的意见。
参考文献：
[1]交通运输部 《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）；
[2]《地基处理手册》第二版，北京；
[3]郑州至洛阳高速公路改建工程的地基处理，柴玉卿、樊志强；
高速公路路面设计规范范文6
关键词：同步顶升 庐铜高速公路S103
中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A 文章编号：
一引言
目前，高速公路上有很多上跨桥出现净空不足的问题，大型货车顶经常刮蹭上跨桥梁底部，不仅货车安全不能保证，长期下去，上跨桥上部结构将存在重大的安全隐患。经对这些情况进行分析，净空不足主要由以下三个原因引起：一是公路设计、施工远景预测的不准确性, 公路设计规范的修订远远跟不上公路交通的迅猛发展；二是上跨桥施工过程中高程控制不准确；三是运营期内对路面进行加铺导致高速公路净空不足。对与以上三种情况，一般采用的施工方法是拆除、重建上部结构,采用该种办法的缺点是施工工期长、对原有交通影响大、成本高及环境污染严重。本文针对高速公路上跨桥梁净空不足的问题，采取几个方案进行对比分析，并确定一种施工工期短，设计成本低、安全系数高的方案，以此为解决同类桥梁净空不足的问题起到参考作用。
二工程概况
K49+139.2支线上跨桥，跨径组合为24+2×32+24四跨连续箱梁，与庐铜高速45度斜交，下部结构为柱式墩、U型桥台，扩大基础。支线上跨所连接道路为省道S103，桥下为庐铜高速公路，两条道路交通量均较大。由于庐铜高速公路因路面维修、加铺等原因，支线上跨桥桥下净空最小处仅4.80m，按照《公路工程技术标准》,不满足高速公路净空要求，即不小于5.0m。庐铜高速上行线超高货车较多，致使该桥箱梁底板被多次刮蹭，存在重大安全隐患，需采取相应措施进行处理。
三方案比较
（1）根据上述情况，拟定以下三个方案，方案一：部分挖除高速公路路面。按照设计时速100km/h时速，考虑下挖250m范围内高速路面，使桥下路面高降低40cm，重新施工所挖除高速公路路面，使上跨桥梁底至新路面顶距离大于5.2m，满足高速公路净空要求。方案二：采用整体顶升施工工艺，整体抬高预应力混凝土箱梁，使其净空大于5.2m,满足高速公路净空要求。方案三：拆除上部结构，加高墩台，重新修建上部结构。
（2）优缺点
综上三种方案比较，为确保桥梁和高速公路的安全畅通，采用顶升抬高桥梁的方法将该支线上跨桥整体抬高40cm，使其净空达到5.2m，解决该桥桥下净空不足的问题。
四顶升千斤顶选择
采用《桥梁博士V3.2》对预应力混凝土箱梁进行数值模拟分析,根据上述支座反力，千斤顶按照支座反力的二倍选用，桥台处因空间较小，可选用超薄千斤顶顶升，桥墩处空间较大，可采用普通千斤顶顶升。
千斤顶以下支撑方式：（1）桥台处利用台帽作为顶升支撑。（2）桥墩处采用钢管柱作为顶升支撑。
五墩台加高措施
考虑到本桥墩台仅加高40cm，采用凿除墩台帽，再焊接钢筋，然后整体浇注墩台帽的方式耗工耗时，为了施工便利，本桥采用预制垫块结合现浇工艺进行加高,具体如下图:
六顶升注意事项
（1）支座位置确定。施工前, 认真详查原桥竣工图，选择箱梁横隔板等处安排千斤顶支点。
（2）高程控制。在顶升之前, 全面检查该桥的整体情况, 对每个支座及墩顶标高进行复测, 并做好记录, 以便顶升过程中进行复核。
（3）精确度控制。采用PLC液压同步顶升控制系统，误差控制在2mm以内，确保顶升过程中的同步性、稳定性，确保主梁安全。
（4）施工安全保证。本桥施工现场位于庐铜高速公路与省道交叉位置, 通行车辆多。在顶升期间上跨桥上应封路禁行，桥下高速公路上应进行交通疏导, 使过往车辆严格按指示路线缓慢行驶,确保施工安全。
（5）两端伸缩缝拆除后,每端分别插入直径5cm钢管,以防梁顶起后纵向滑动。
（6）顶升施工支架搭设前须进行支架地基及支架稳定性验算，确保施工安全。
七结论
我省界阜蚌高速路面改造施工时，采用支座顶升工艺解决了很多简支梁桥净空不足的问题。本文提出的同步顶升工艺，避免了依次从0号桥台至4号桥台，再从4桥台至0号桥台，每次顶升5mm的的循环顶升过程，不改变现连续梁的受力模式，对整个梁体进行整体顶升，对上部主梁结构影响较小，施工期短，大大降低了施工周期，降低建设费用，可以很好解决桥梁净空不足难题，值得推广应用。
参考文献：
[1]中华人民共和国交通部《公路桥涵养护规范》；
[2] 中华人民共和国交通部《公路工程技术标准》；
