【正文】 驗(yàn)的總結(jié)，是人類文明的結(jié)晶，我們要善于借鑒一切先進(jìn)的科研成果。在公路 建設(shè)和管理領(lǐng)域、國(guó)與國(guó)之間技術(shù)問題及其解決方法具有很多共性。發(fā)達(dá)國(guó)家研究早、實(shí)踐早，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，許多技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范屬于政府所有，沒有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的障礙，我們要把技術(shù)引進(jìn)作為公路交通實(shí)現(xiàn)新的跨越式發(fā)展的重要手段。 ” 這些話確實(shí)是語重心長(zhǎng)的，為解決公路早期損壞指出方向，我們必須按照部領(lǐng)導(dǎo)的指示，加快、認(rèn)真執(zhí)行。 第 6 頁(yè) 共 92 頁(yè) 在瀝青路面結(jié)構(gòu)問題上，我們也需要放眼世界?？v觀國(guó)際上的高速公路和重交通公路，大量使用的是全厚式路面或者柔性基層瀝青路面。相反半剛性基層瀝青路面普遍使用于交通量不很大的公路，或者往往在半剛性基層下 設(shè)置一個(gè)碎石過渡層。水泥穩(wěn)定碎石基層和貧混凝土基層是性質(zhì)安全不同的兩個(gè)類型，而我們則一直混淆不清。名義上鋪筑的無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料基層，卻做成類似于貧混凝土的強(qiáng)度，卻又沒有按貧混凝土的方法去做。即使同樣稱為半剛性基層的水泥穩(wěn)定碎石基層，在強(qiáng)度要求、具體做法上也有許多不同之處。這些問題現(xiàn)在已經(jīng)開始引起普遍的重視，開始關(guān)注對(duì)瀝青路面結(jié)構(gòu)問題的研究，希望改變目前單一使用半剛性基層瀝青路面的狀況，使不同的路面結(jié)構(gòu)得到合理的使用。 國(guó)際上在 20 世紀(jì) 70年代以前，半剛性基層瀝青路面也曾經(jīng)用得很普遍，并發(fā)生了關(guān)于基層 的 “ 黑白之爭(zhēng) ” ，后來，柔性基層和全厚式路面得到了很大的發(fā)展，逐漸成為主流。其原因是半剛性基層在其優(yōu)點(diǎn)的背后，也有不少缺點(diǎn)，有些無法克服。 1)半剛性基層的收縮開裂及由此引起瀝青路面的反射性裂縫輕重不同地存在。在國(guó)外普遍采取對(duì)裂縫進(jìn)行封縫，而在交通量繁重或者高速公路上，這種封縫工作十分困難。而在我國(guó)，日前根本沒有發(fā)現(xiàn)裂縫就進(jìn)行瀝青封縫的習(xí)慣，因而開裂得不到有效的處理。裂縫會(huì)導(dǎo)致 2 種后果：一是裂縫進(jìn)水；二是車輪從裂縫的一側(cè)經(jīng)過到達(dá)裂縫的另一側(cè)時(shí)，荷載變化不再連續(xù)使路面裂縫兩側(cè)發(fā)生大的應(yīng)力突變，還形成很大的 上下剪切和表面受拉。 2)半剛性基層非常致密，它基本上是不透水或者滲水性很差的材料。水從各種途徑進(jìn)入路面并到達(dá)基層后，不能從基層迅速排走，只能沿瀝青層和基層的界面擴(kuò)散、積聚。水進(jìn)入路面的途徑，除了降雨 (尤其是梅雨、雨季集中降雨 )、降雪、化雪的表面水外，還有多種來源?？梢哉f，水進(jìn)入瀝青路面是不可避免的，如不能及時(shí)排走就將造成危害。所以都稱 “ 水 ” 是造成瀝青路面損壞的 “ 元兇 ” ，半剛性基層瀝青路面的內(nèi)部排水性能差是其致命的弱點(diǎn)。 3)半剛性基層有很好的整體性，但是在使用過程中，半剛性基層材料的強(qiáng)度、模量 會(huì)由于干濕和凍融循環(huán)、在反復(fù)荷載的作用下因疲勞而逐漸衰減。按照南非的理論，半剛性基層的狀態(tài)是由整塊向大塊、小塊、碎塊變化，按照整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)路面是偏于不安全的。 4)半剛性基層瀝青路面對(duì)重載車來說具有更大的軸載敏感性。重載車換算為標(biāo)準(zhǔn)軸載時(shí)，對(duì)柔性基層通常是按 4 次方換算，而對(duì)半剛性基層來說，隨著基層和瀝青層的模量比的增大，換算荷載的次方數(shù)將不再是 4次方，很可能是 12～15 次方。軸載加大 1倍，對(duì)柔性基層的換算軸次是增大 16 倍，而對(duì)半剛性基層可能要變?yōu)閿?shù)十萬次。也就是說同樣的超載車對(duì)半剛性基層瀝青路面的影響 要比柔性基層瀝青路面大得多，對(duì)路面的損傷也大得多。 5)半剛性基層損壞后沒有愈合的能力，且無法進(jìn)行修補(bǔ)。其層一旦破壞，便無可救藥，除了挖掉重建，另無他法，這給瀝青路面的維修養(yǎng)護(hù)造成很大的困難。通 第 7 頁(yè) 共 92 頁(yè) 常所說進(jìn)行 “ 補(bǔ)強(qiáng) ” 實(shí)際上是不現(xiàn)實(shí)的，也是不可能的，在半剛性基層上加鋪基層也不能結(jié)合成為整體。 6)半剛性基層很難跨年度 施工 ，無論是直接暴露還是鋪上一層下面層過冬，都 避免不了會(huì)發(fā)生橫向收縮裂縫，從而為瀝青路面的橫向裂縫埋下隱患。甚至在冬天就從縫中進(jìn)水 (融雪 )、半剛性基層暴露的還可能凍疏，影響強(qiáng)度的形成。在季節(jié)性冰凍地區(qū)，半剛性基層的凍融損壞幾乎難以避免。 由于半剛性基層的強(qiáng)度、模量、抗疲勞性能等會(huì)因?yàn)橹貜?fù)荷載的作用及環(huán)境(干濕、凍融等 )的影響而不斷衰減，總是有一定使用壽命的，只要到了 設(shè)計(jì) 壽命，基層將會(huì)逐漸喪失功能，需要重鋪，因此半剛性基層瀝青路面的 使用壽命不可能無限制地延長(zhǎng)下去。相比之下，國(guó)外瀝青路面的設(shè)計(jì)壽命越來越長(zhǎng)，現(xiàn)在又出現(xiàn)了永久性路面或者長(zhǎng)壽命瀝青路面的思想，這種理念已在歐美許多國(guó)家得到重視，且已經(jīng)在重交通道路上應(yīng)用，對(duì)延長(zhǎng)瀝青路面使用壽命起到極大作用。 永久性路面的理念是所設(shè)計(jì)的瀝青路面能夠使用 40～ 50 年以上、采用較厚的瀝青層柔性路面，降低傳統(tǒng)的瀝青層底開裂和避免 結(jié)構(gòu) 性車轍。由于瀝青層相對(duì) 較厚，傳統(tǒng)的疲勞開裂可能性大大降低，路面的損壞主要位于面層的頂部 (25～100 毫 )，一旦道路表面損壞達(dá)到臨界水平，其經(jīng)濟(jì)性處理方法就是將損壞的頂層或面層銑刨、罩面，或者加鋪。瀝青面層材料可以再生利用，使得瀝青路面在使用年限內(nèi)不需要大的結(jié)構(gòu)性重修或重建，并企圖無限期地使用下去。 根據(jù)以前的室內(nèi)疲勞方程和力學(xué)設(shè)計(jì)程序，無論瀝青結(jié)構(gòu)層多厚，結(jié)構(gòu)都會(huì)必然產(chǎn)生疲勞開裂、車轍。而最新的理論發(fā)現(xiàn)當(dāng)瀝青層超過一定厚度時(shí)，良好施工的路面結(jié)構(gòu)不會(huì)產(chǎn)生源于層底的疲勞開裂和結(jié)構(gòu)性車轍。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)軸次超過一定次數(shù)后，瀝青層厚度無須 增加。也就是說，瀝青層的厚度使層底拉應(yīng)變小于一定的值以后，瀝青路面的下部將可以無限期地使用下去。所以永久性路面的最大特點(diǎn)是確保路面各類損壞控制在路面表面層頂部很薄的范圍內(nèi)，如自上向下溫度疲勞開裂、車轍、表面磨耗、瀝青老化都努力限制在磨耗層內(nèi)，防止出現(xiàn)中面層以下的結(jié)構(gòu)性損壞，表面層的損壞只需通過預(yù)防性養(yǎng)護(hù)得以補(bǔ)救。 這種長(zhǎng)壽命路面在美國(guó)、英國(guó)、澳大利亞都進(jìn)行了一定的研究和實(shí)踐，也已經(jīng)引起了我國(guó)學(xué)者的注意，有的省正在開展這方面的研究，鋪筑試驗(yàn)路，這是件很有意義的工作。 路面早期損壞的技術(shù)解決之路 半剛性基層瀝青路面的在達(dá)到設(shè)計(jì)壽命后發(fā)生結(jié)構(gòu)性損壞，需要維修基層，與永久性路面確保只維修表面層的思想是最大的差別，是兩個(gè)完全相反的設(shè)計(jì)理念。很明顯，為了減小對(duì)社會(huì)和交通的影響，我們都不愿意每次連基層一起 “ 開膛破肚 ” 式地維修，因此我們必須認(rèn)真地思考這些問題。 現(xiàn)在許多地方痛定思痛，希望按照國(guó)際上通行的方法，建設(shè)一些柔性基層、復(fù)合式基層的瀝青路面結(jié)構(gòu)。但是首先遇到的攔路虎是《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》的制約。規(guī)范采用彎沉這個(gè)惟一的設(shè)計(jì)指標(biāo)，甚至成為 施工質(zhì)量 檢驗(yàn)的指標(biāo)，逼得大家只能設(shè)計(jì)成半剛性基層瀝青路面，即使設(shè)計(jì)出來了，施工質(zhì)量檢驗(yàn)也過不 第 8 頁(yè) 共 92 頁(yè) 了關(guān)。而新建高速公路采用彎沉作為設(shè)計(jì)指標(biāo)和施工質(zhì)量檢驗(yàn)指標(biāo)的，世界上也就我們一家！它并不能有效地反映不同路面結(jié)構(gòu)的承載能力，可是現(xiàn)在要想改又改不了。有一條高速公路在改建時(shí)，由于實(shí)測(cè)彎沉較大 (路面既然開裂進(jìn)水，彎沉怎么能不大呢 ?)，上面無論如何加鋪瀝青層也設(shè)計(jì)不出符合規(guī)范要求的路面結(jié)構(gòu)，只能在上面再鋪筑一層，甚至兩層半剛性基層，再加鋪瀝 青路面。結(jié)果 橋 梁等各種結(jié)構(gòu)物由于標(biāo)高等原因也跟著遭殃，就這一個(gè)工程就需要損失若干億元！這種設(shè)計(jì)，國(guó)內(nèi)外專家都百思不得其解。因此，每次討論《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》，分歧總是非常大，根本無法統(tǒng)一。按照這個(gè)規(guī)范，是不可能設(shè)計(jì)出國(guó)際上通行的瀝青路面結(jié)構(gòu)的，它是對(duì)其他路面結(jié)構(gòu)型式的全面封殺，這是一個(gè)大問題！ 在這種情況下，認(rèn)真貫徹張部長(zhǎng)的講話精神，努力引進(jìn)國(guó)際上的先進(jìn)技術(shù)，引 進(jìn)國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，就具有特別重要的現(xiàn)實(shí)意義。我十分同意和贊賞交通部黨組的重要決策，通過迅速引進(jìn)國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，實(shí)現(xiàn)交通建設(shè)的跨越式發(fā)展。否則，再進(jìn)行幾年的研究，也未必能夠統(tǒng)一意見。而每年幾千公里的高速公路可等待不起，這種狀況不能再延續(xù)下去了。 綜合國(guó)際上瀝青路面結(jié)構(gòu)型式的實(shí)際情況在高速公路重交通道路上最常用的是全厚式路面、柔性基層瀝青路面及混合式基層瀝青路面。鑒于我國(guó)的實(shí)際情況，由于全厚式路面的瀝青層要求很厚，短期內(nèi)在我國(guó)應(yīng)用尚不現(xiàn)實(shí)。引進(jìn)發(fā)展柔性基層瀝青路面和混合式基層瀝青路面是重要的。由于我國(guó)對(duì) 半剛性基層有豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，為了有充分的把握，當(dāng)前應(yīng)該首先發(fā)展混合式基層瀝青路面，即以瀝青混凝土作面層，瀝青穩(wěn)定碎石作基層，無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料作底基層這種結(jié)構(gòu)型式，也可以在半剛性基層上加鋪級(jí)配碎石過渡層以防止反射性裂縫和有利于排水。我們并不能對(duì)半剛性基層瀝青路面全盤否定，但是需要認(rèn)真總結(jié)和吸取國(guó)內(nèi)外成功的經(jīng)驗(yàn)與失敗的教訓(xùn)，結(jié)合我國(guó)的具體情況，完善它的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，明確它的適用范圍，重新認(rèn)識(shí)和分析它的優(yōu)缺點(diǎn)，目的是為了揚(yáng)長(zhǎng)避短，最大限度地減少半剛性基層瀝青路面早期損壞，延長(zhǎng)瀝青路面的使用壽命。 第 9 頁(yè) 共 92 頁(yè) 二 、設(shè)計(jì)任務(wù)和沿線自然條件 設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)任務(wù)依據(jù) 土木工程專業(yè) 2021 屆畢業(yè)論文指導(dǎo)書 《土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南道路分冊(cè)》 化工部 黃山 山地質(zhì)工程勘察院提交的路基巖土工程勘察報(bào)告書 現(xiàn)狀地形圖（ 1： 1000） 相關(guān)的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn) 《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》（ CJT3790） 《 黃山 山市城市總體規(guī)劃》（ 19962021） 《 黃山 山市城市交通規(guī)劃》 《市政道路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（ CJJ190） 《城市道路綠化規(guī) 程與設(shè)計(jì)規(guī)范》（ CJJ7597） 《城市道路和建筑物無障礙設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JGJ502021） 《道路交通標(biāo)志與標(biāo)線》（ GB57681999） 《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTJ014972021） 《公路工程土工試驗(yàn)規(guī)程》（ JTJ0197） 《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D302021） 《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（ JTG0197） 《公路排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTJ01897） 《公路軟土 地基路段設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》（ JTJ01796） 設(shè)計(jì)原則 根據(jù)省廳、省公路局對(duì)施工圖設(shè)計(jì)的審核意見，本次道路設(shè)計(jì)應(yīng)遵循長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，因地制宜的原則，一方面采用較高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與今后道路進(jìn)一步留有余地，另一方面要充分考慮該地的地形，工程地質(zhì)情況，達(dá)到規(guī)范要求各項(xiàng)指標(biāo)節(jié)約投資，減少工程量，縮短工期。 ，減少工程量，縮短工期。 ，縱斷面的設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮地形，地貌及工程地 質(zhì)情況。 ，縱，橫，三方面的協(xié)調(diào)，線形順適連續(xù)，視覺良好，工程經(jīng)濟(jì)合理，坡長(zhǎng)符合設(shè)計(jì)要求，在滿足規(guī)劃的控制標(biāo)高的條件下，考慮道路沿線地形變化，減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，減少路基挖填高度，節(jié)約工程費(fèi)用。 ，路面材料應(yīng)結(jié)合地方材料的特點(diǎn)，便于施工，減少道路的后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。 ，就地取材 ，留有發(fā)展余地 ，防止水土流失，并且加強(qiáng)道路綠化美化設(shè)計(jì)。 第 10 頁(yè) 共 92 頁(yè) 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及 技術(shù)指標(biāo) 根據(jù)中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城市道路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) CLL3790》 經(jīng)五 路的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)如下： 表 道路設(shè)計(jì)規(guī)范值 規(guī)范值 道路等級(jí) 城市道路Ⅱ級(jí)次干道 設(shè)計(jì)年限（年） 15 計(jì)算行車速度（ km/h） 40 路緣帶寬度（ m） 機(jī)動(dòng)車道寬度（ m） 機(jī)動(dòng)車道路拱設(shè)計(jì)坡度（ %） ～ 非機(jī)動(dòng)車道路拱設(shè)計(jì)坡度（ %） ～ 人行道坡度（ %） 不設(shè)超高最小半徑（ m） 300 圓曲線最小長(zhǎng)度（ m） 35 最大縱坡（ %） 最 小縱坡（ %） 最小坡長(zhǎng)（ m） 110 凸曲線最小半徑（ m） 400 凹曲線最小半徑（ m） 450 豎曲線最小長(zhǎng)度（ m） 35 機(jī)動(dòng)車設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載 BZZ100 城市概況 城市地理位置 安徽省 黃山 山市位于 長(zhǎng)江 下游南岸、安徽省東部，地處北緯 31176。 4639。4239。39。～31176。 1739。2639。39。與東經(jīng) 118176。 2139。3839。39?！?118176。 5239。4439。39。之間；東臨石臼湖與 江蘇 溧水縣和高淳縣交界；西瀕長(zhǎng)江與和縣相望；南與 蕪湖市 郊、蕪湖縣、宣城縣接壤。至蕪湖市區(qū) 30 公里；北與江蘇省 南京市 江寧區(qū)毗連，具有臨江近海，緊靠經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的長(zhǎng)江三角洲的優(yōu)越地理位置。 黃山 山市最北點(diǎn)在慈湖河入江口，最南點(diǎn)在黃池鎮(zhèn)水陽江中心航道線上，最西點(diǎn)為江心洲與和縣之間長(zhǎng)江主航道中心線，最東點(diǎn)處于石臼湖中心線。全市總面積 1686 平方公里，南北最大縱距 54． 4 公里，東西最大橫距 46 公里。 黃山 山市氣候?qū)俦眮啛釒Ъ撅L(fēng)濕潤(rùn)氣候，四季分明，季風(fēng)顯著，溫和濕潤(rùn)，梅雨集中。 黃山 山主要旅游景 點(diǎn)：采石風(fēng)景區(qū) 雨山湖 采石磯 濮塘風(fēng)景區(qū)