.德国公路路基路面建筑技术概要王忠华〔中交第一公路勘察设计研究院**，** ** 710075〕摘要：本文对中欧德国公路路基路面相关技术规程、构造设计、处理方法等进展了简要的介绍，其中高水位路段地基及路肩边坡盲管排水设计、土石开挖等级划分、路基压缩检测、路面构造原理、建筑技术、路面内部构造处理及材料要求等与国内做法上有很大的不同，需要我们研究学习，汲取有益的营养关键词：路基，路面，技术规程，构造设计，处理方法1 标准化的公路路基构造人们在公路建筑技术中需要使用技术规程，这些技术规程是经历和研究成果的结晶，将来欧州联盟〔EU〕的规程将越来越多地替代已有的技术规程目前已有的技术规程还与各国的相关规定有关人们可将土方工程理解为在松软的土壤和岩石上开展的工作处理土方工程的技术依据是“普通的技术合同条件〞〔ATV〕、德国工业标准DIN18300以及“公路建筑中土方工程的附加技术规定和准那么〞〔ZTVE-StB〕。
插图1.1标准状况下一般路段排水插图1.2边坡上采用带有渗水墙形式路段的排水土方工程包括土方的挖掘、露出地表土壤〔地基〕的加工处理以及极少沉降的路基〔下部构造〕的建筑，还包括建筑物的回填和铺设人们在进展土方工程的同时还要完成地基排水设施、边坡开采、防冻层以及外表水的排引设施等的安排公路排水几乎都是通过地下排水管和输送的方式进展的，见插图1.1和插图1.2，其中的插图1.1是普通公路的横剖面，插图1.2是带有保护性边坡公路的横剖面〕根据去除工作的难易程度，地表土质和岩石被分为以下7个等级： 第一级：表层土：该层除了无机物外还包括地表生物群； 第二级：软塑状、流塑状的土：土质呈流体直至糊状特征；第四级：工作难度中等的土，如粉土和粘土含量大于15%的砂和砾石； 第五级：难以开展工作的土质，例如高液限的软～半坚硬状态的粘土；第六级：易于工作的岩石，如风化破碎的泥质页岩；第七级：难以开展工作的岩石，例如未风化的泥质页岩和直径超过30厘米的岩块在平整土地时可根据路基构造和使用要求，设置可能需要的排水设施、过滤层、路基层等，并作相应的处理必要情况下某些土层还可以以半隧道形式通过，岩石边坡防护是采用预裂爆破的方法施工的。
在路基建造时土壤和岩石应该以混合的方式摊铺在整个路基宽度内并被仔细地压实土壤含水量太高时可通过添加水硬粘合剂的方法加以改善使其成为可以压实的材料除了路基压实度外，对有粘性的细颗粒填筑的风化严重的岩石还预先规定了所允许的最大空气含量，即空气含量的最大极限为整个体积的12%根据土质类型的不同，对最深达1米的土质进展取样，其地基压缩比应为95%至100%附加的碾实工作检测仪器可以间接地对路外表所达压缩比进展连续的测量特殊的压缩方法可以对沉降严重的路基进展压缩承载能力很小的根底上的路基可以在充水过压仪监测的情况下通过慢慢填料的方法经济地到达压缩目的，紧急情况下可通过排水沟辅助进展排水过滤不稳定的防冻层细骨料路基插图1.3作地基时过滤性能不稳定的防冻材料可采用土工纺织品起过滤和别离的作用具有承载能力的填充材料例如细粒材料的、承载能力小的路基插图1.4在加固的和未被加固的公路下采用土工纺织品起别离和加固的作用在进展上部构造建筑前必须证明地基已到达“变形模量〞45MN/m2的要求如果无法到达这一量值，必须使用特殊措施〔这些特殊措施在ZTVE-StB中作了描述〕人们越来越多地使用土工织物来完成过滤、别离、排水及加固工作。
见插图1.3和插图1.4如果边坡的外表土层缺少覆盖，那么可以使用不腐殖的绿化法根据气候情况和在路基及下部建筑中的土壤类型，人们决定是否有必要在加固公路时采用防冻措施视铺路碎石粒大小，人们将对冰冻的易受损程度分为三级被软化的和被磨成细粒的岩石被列入相应的等级中除此之外水位情况、公路所在地区的环境〔小气候、路基高度和地理环境〕以及交通负荷都影响到防冻方案并对其进展检测原那么上讲，防冻只能起到局部作用，其中防冻的公路上部建筑的厚度占冰冻最大侵入深度的大约60%地基的土壤加固直至15厘米都可以被看作是防冻的整体构造的厚度2 标准化的公路路面构造在规定的对路基的根底局部和下部建筑构造的最低要求上，行车道加固的整体厚度和不同建筑方式层厚检测和确定是根据“交通占用面积的路面构造的标准化准那么〞〔简称Rsto〕进展的这一过程也需顾及到防冻的因素路面构造视其与交通负荷〔简称VB〕的关系分列为7个标准等级交通负荷是由公路通车十年后可望到达的重型交通工具日平均交通强度所构成的，它顾及到了各区段的特征在每一建筑级别内都有不同的构造方案交通荷载建筑等级表标准交通荷载数〔VB〕VB=DTV(SV) ×fSV×fp×f1×f2×f3建筑等级3200以上〔重型交通〕SV1800以上至 3200Ⅰ900以上至 1800Ⅱ300以上至 900Ⅲ60以上至 300Ⅳ10以上至 60Ⅴ至10Ⅵ范例：新建联邦高速公路区段 〔1〕区段数据·使用的时间范围：20年·重型交通工具，估计值DTV〔SV〕1990年=5200辆机动车辆/24h·1990年开场通车·6车道·每个车道宽度：3.75m·纵坡为3%（2） 交通负荷〔VB〕和建筑级别确实定VB=DTV(SV) ×fSV×fp×f1×f2×f3fSV=1.5〔由欧共体的决定，轴负荷从10吨提高到11.5吨，由此所增加的交通负载〕fp=10年以上在联邦高速公路上年交通增长量为3%：〔1+0.03×10〕f1= 行车道因素〔依据Rsto准那么确定〕，这里为0.40f2=行车道宽度因素〔依据Rsto准那么确定〕，这里为1.0f3=上坡因素〔依据Rsto准那么确定〕，这里为1.02这样就可以算出交通负荷数〔VB〕：VB=5200×1.5×〔1+0.03×10〕×0.40×1.00×1.02=4137这一交通负荷数属于建筑等级SV级〔>3200〕 〔3〕防冻的路面构造厚度确实定a根据交通占用面积路面构造标准化准那么，就泥土对冰冻易受损程度分级规定的最低厚度要求F2=60cm。
b根据交通占用面积路面构造标准化准那么，可产生或厚或薄情况，这方面如:·二级霜冻区 =+5cm·行车道宽度小于2米的=+5cm·经过北部环境的线路 =+5cm·含水比例不佳的 =+5cm·不在人口密集区的区段=+0cm防冻的路面构造整体厚度总计为：60cm+5cm+5cm+5cm+5cm+0cm=80cm 〔4〕建筑方式的选择插图2列举了采用沥青和混凝土路面的建筑级别为SV级、Ⅲ和Ⅳ等级的行车道构造的例子其最经济的构造方案原那么上通过比较的方法来确定对于交通负荷较低的道路也有使用铺砌方块石路面的标准建筑方法，这一方法在欧洲得到了普遍使用3 路面的建筑方式公路建筑分为路面建筑构造、路基建筑构造和路基根底局部,见插图3.1和3.2路面建筑构造是由一层或多层承载层和路面面层组成的承载层是路面面层的下面局部承载层的任务是将荷载分配到路基构造或路基根底上承载层被分为：·不带粘合剂的承载层；·带有水硬粘合剂的承载层；·具有沥青粘合剂的承载层〔柏油承载层〕 承载层必须有稳定、持久的承载能力承载层的这些特点是通过相应的粒状构造的成份到达的，这些成份是由所选择的相应矿物材料以及必要时对粘合剂的种类和数量所作的选择到达的。
对承载层技术要求在附加的合同条件和准那么ZTVT-Stb中作了确定路面是公路的外表局部它铺设在承载层或其它相应的根底上作为摩擦层使用路面的特点首先要有附着力、平整度和亮度，这些特点是保证交通平安的重要前提条件根据粘合剂的类型路面被分为：·沥青行车道路面·混凝土行车道路面沥青行车道路面是由粘合层及上面铺设的路面层组成，或者仅由路面层组成对沥青行车道路面的要求在ZTVbit-Stb中作了规定作为路面层有不同的施工方式可供选择：·高温铺设或加热铺设沥青混凝土·碎石胶粘沥青·浇注沥青·非保护性多孔沥青·外表保护层整个或局部承载层的混凝土行车道是由路面和完成的承载层(做成一层也可做成二层)组成的在德国的高速公路上，混凝土行车道路面的建造是不用钢筋的，并要求每立方米混凝土使用的水泥量最少为340公斤为了传递负荷并保证板块在同一高度上，在横向缩缝中安装了销榫；为了阻止板块相互之间的漂移，在纵向缩缝中安装了拉杆在建筑级别属第SV级至第IV级的区域内所使用的混凝土抗压强度必须到达40N/mm2〔平均抗压强度〕在建筑级别属第V、第VI级的区域内所使用的混凝土抗压强度必须到达30N/mm2 在这些建筑级别区段中所使用的混凝土在使用除冰盐时都必须是稳定的和不受影响的。
为了防止裂缝的产生和对纵向板块变位的补偿，混凝土路面必须被划分成一个个块体原那么上这些缝之间的间距为5米在与桥梁或其它纵向不能承受很大力的建筑体连接时应在其贯穿整个行车道宽度上设置有胀缝如在与沥青建筑构造的过渡区域中，对路面的最后一块板，必须增加板的厚度或安装终点防滑块图2 建筑方式〔RSTO摘要〕图3.1柏油路面构造图图3.2水泥路面构造图4 结语笔者根据2001年7月对中欧德国公路考察索取到资料以及获取到得的有关信息，经翻译整理本钱文本文面向国内公路专业领域，只对德国公路技术规程一角作了例举性的事实陈述，籍以能使国内同行对德国公路路基路面建筑技术有所了解，并对该行业相关专业在设计理念上有所启示编译文来自德国：“公路技术规程〞-联邦交通部；公路建筑普通通函26/80；“交通占用上部建筑面积的标准化准那么〞 联邦交通部1986年出版〔RSTO86〕；公路建筑普通通函18/89作者简介：王忠华，男，大学本科学历，1987年毕业于**公路学院公路与城市道路专业，现任中交第一公路勘察设计研究院**高级工程师，长期从事公路勘察设计工作联系：8转8620:.- 优选。