試論我國瀝青混凝土道路結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

陳春楊

【摘要】從國內(nèi)的道路工程項(xiàng)目的建設(shè)情況進(jìn)行分析和總結(jié)，可以發(fā)現(xiàn)因?yàn)闉r青混凝土路面具有負(fù)荷承重強(qiáng)度高、緩沖變形能力優(yōu)良、耐久性能和防水性能穩(wěn)定等特性，而被優(yōu)先選擇適用于道路工程項(xiàng)目的施工過程中。下文中，筆者將從個(gè)人道路工程項(xiàng)目參與管理實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)和分析，說明國內(nèi)道路工程項(xiàng)目中瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)的應(yīng)用優(yōu)勢、瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)要點(diǎn)、瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的種類。

【關(guān)鍵詞】瀝青混凝土路面施工技術(shù)；配料；基層底基層墊層

一、瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在道路項(xiàng)目工程中的優(yōu)勢與缺陷分析

在國內(nèi)的道路工程項(xiàng)目的施工管理中，瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)通常由路面層和連接層組成，其中路面層通常設(shè)定在三十五毫米，而連接層通常設(shè)定在四十五毫米，該種路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)勢如下：首先，能夠確保路面結(jié)構(gòu)的承重負(fù)荷性能高，滿足城市繁忙、使用率高的交通運(yùn)輸和交通通行需求；其次，瀝青混凝土路面具有硬度高、密度高、清潔干凈、吸光性良好、敷設(shè)一體化不存在斷開等特性，能滿足交通車輛高速行駛的需要；第三，瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)擁有良好的延展彈性能力，能夠通過自身結(jié)構(gòu)調(diào)整并緩解交通運(yùn)輸中產(chǎn)生的壓力和破壞力，從而實(shí)現(xiàn)降低車輛通行噪音，保護(hù)通行車輛輪胎、零部件不受損害，有效減少了企業(yè)個(gè)人在交通運(yùn)輸項(xiàng)目上的成本支出，提高了城市的經(jīng)濟(jì)效益。第四，瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢還在于良好的防水和耐久性能，能夠有效延長道路的使用壽命和期限。最后，瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的施工可以完全由機(jī)械設(shè)備完成，施工過程便于操作，道路的后期維護(hù)和保養(yǎng)也便于進(jìn)行。與此同時(shí)，瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也存在一定程度上的缺陷，例如受到施工技術(shù)應(yīng)用和施工質(zhì)量影響和瀝青原材料的性能品質(zhì)影響，路面施工結(jié)束后往往會(huì)產(chǎn)生開裂、塌陷、強(qiáng)度弱、密度低等一系列問題和危害，極大程度的降低了道路工程的施工質(zhì)量，增加了對通行車輛的不當(dāng)損耗，提高了交通運(yùn)輸過程中的安全隱患和事故風(fēng)險(xiǎn)，減少了城市道路交通的經(jīng)濟(jì)收益。因此在瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，施工單位及其施工管理人員應(yīng)當(dāng)對路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案加強(qiáng)管理，結(jié)合瀝青混凝土材質(zhì)的性能進(jìn)行分析，把握好瀝青混凝土路面不同結(jié)構(gòu)層之間的硬度和及強(qiáng)度差異，按照路面強(qiáng)度從上往下逐漸降低的施工方法，調(diào)整好瀝青混凝土路面不同結(jié)構(gòu)層之間的間隔距離，不能因?yàn)殚g隔距離的增加而不當(dāng)降低結(jié)構(gòu)層應(yīng)有的厚度。并且，在施工過程中需要對臨近的路面結(jié)構(gòu)層在受力作用后的應(yīng)力、應(yīng)變比值進(jìn)行判斷。舉個(gè)例子，在寒冷的天氣環(huán)境中，需要將瀝青混凝土冷縮的事由考慮進(jìn)去，采取措施防止混凝土路面裂縫的產(chǎn)生；在降水豐富或者氣候潮濕的天氣環(huán)境中，需要將瀝青混凝土路面的防水性能考慮進(jìn)去，做好路面結(jié)構(gòu)層之間的防水措施，各結(jié)構(gòu)層面之間應(yīng)該留有足夠的間隔以減弱對降水和降溫的不良影響。

二、瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)的施工設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

1.瀝青混凝土路面的結(jié)構(gòu)配料設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案制定過程中，需要考慮到道路工程施工現(xiàn)場的周邊天氣環(huán)境影響、交通運(yùn)輸特點(diǎn)和通行車輛特點(diǎn)等相關(guān)因素，從而分析道路工程所需要載荷車輛通行作用力大小，判斷基層、底基層和墊層各結(jié)構(gòu)層之間的應(yīng)有間隔和厚度。確保施工后瀝青混凝土路面具備強(qiáng)度高、密度高、防滑、防水和耐久性能好等優(yōu)勢，能夠有效應(yīng)對寒冷環(huán)境和高溫環(huán)境，不產(chǎn)生裂縫、不發(fā)生融化和塌陷。瀝青道路的中間和下部結(jié)構(gòu)層在鋪設(shè)過程中應(yīng)當(dāng)注意防水性能的需求，并做好硬度、密度性能上的管理，防止瀝青混凝土路面在敷設(shè)后產(chǎn)生塌陷問題或者受到炎熱高溫環(huán)境的影響變形。瀝青混凝土路面的配料設(shè)計(jì)建議使用多層次復(fù)合結(jié)構(gòu)，每個(gè)層次路面彼此間相互支持，如果需要在基礎(chǔ)水平上進(jìn)一步加強(qiáng)瀝青混凝土路面的性能質(zhì)量，可以通過加強(qiáng)瀝青路面上部結(jié)構(gòu)層、中部結(jié)構(gòu)層的配料調(diào)整措施，達(dá)到設(shè)定的性能目標(biāo)。

2.瀝青混凝土的基層、底基層、墊層設(shè)計(jì)要點(diǎn)

瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)中的基層作用是承擔(dān)由路面交通傳遞的負(fù)荷重量，因此基層需要具備的基礎(chǔ)性能是高強(qiáng)度的、耐久性能數(shù)值高的載荷能力。盡管路面結(jié)構(gòu)基層所使用的配料方式有所不同，其硬度和密度屬性也存在一定程度上的差異，但其承重負(fù)荷的施工管理標(biāo)準(zhǔn)是一致的。在瀝青混凝土路面的底基層施工設(shè)計(jì)中，底基層的承重負(fù)荷性能標(biāo)準(zhǔn)較基層數(shù)值可以有所降低，起到間接承重的作用。最后是瀝青混凝土結(jié)構(gòu)中的墊層設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)要點(diǎn)為加強(qiáng)防水性能、抗凍抗寒性能、抗腐蝕性能等等。

三、瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的種類分析

典型的路面結(jié)構(gòu)有：半剛性基層瀝青路面、柔性路面、剛性基層瀝青路面、混合式瀝青路面。半剛性基層中，水泥穩(wěn)定集料類、石灰粉煤灰穩(wěn)定集料類材料適用于各級公路的基層、底基層。冰凍地區(qū)、多雨潮濕地區(qū)，石灰粉煤灰穩(wěn)定集料類材料宜用于高速公路、一級公路的下基層或底基層。石灰穩(wěn)定類材料宜用于各級公路的底基層，以及三、四級公路的基層。半剛性基層的優(yōu)點(diǎn)是整體剛度較強(qiáng)，面層的厚度可以適當(dāng)減薄，瀝青面層因荷載引起的裂縫破壞較少。而半剛性基層的缺點(diǎn)是本身的收縮裂縫難以避免，如面層沒有足夠的厚度，基層的橫向收縮裂縫在使用初期即會(huì)反射至瀝青面層，形成較多的橫向開裂。剛性基層適用于重交通、特重交通及運(yùn)煤、礦石、建筑材料等的公路工程。剛性基層主要采用低等級混凝土修筑基層混凝土板，板上修筑瀝青面層。其缺點(diǎn)與半剛性基層基本相同。柔性基層的優(yōu)點(diǎn)是應(yīng)力、應(yīng)變傳遞的協(xié)調(diào)過渡方面比較順利，結(jié)構(gòu)排水順暢，路面結(jié)構(gòu)不易受水損害。柔性基層的缺點(diǎn)是基層本身剛度較低，瀝青面層將承受較多的荷載彎矩，同樣交通荷載作用下，瀝青面層應(yīng)采用較厚的結(jié)構(gòu)層。

綜上所述，瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)是，通過優(yōu)化、合理的施工設(shè)計(jì)策略，加強(qiáng)道路工程的施工質(zhì)量，體現(xiàn)路面在負(fù)荷承重強(qiáng)度高、緩沖變形能力優(yōu)良、耐久性能和防水性能穩(wěn)定等方面的優(yōu)勢，為城市交通運(yùn)輸系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供有力保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]邊昶暉.基于法國規(guī)范的瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)方法[J].中外公路.2010，（01）.

[2]徐鷗明，韓森，高巍，高世君.永久性瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)[J].公路.2010，（03）.