道路設(shè)計(jì)中的瀝青路面結(jié)構(gòu)組合要點(diǎn)

徐華貴

【摘 要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，國內(nèi)對(duì)于道路的需求和研究也在不斷深化，因此，市政道路建設(shè)得到了長足的發(fā)展，同時(shí)也帶動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。市政道路工程中，瀝青路面以無接縫、平整度高、耐磨性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。本文就市政道路工程中瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般原則、瀝青道路路面的有缺點(diǎn)及解決措施及瀝青路面結(jié)構(gòu)組合類型之間的影響進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】道路設(shè)計(jì)；瀝青路面；結(jié)構(gòu)組合；要點(diǎn)

引言

瀝青混凝土材料是道路施工中常用的材料，其具有較強(qiáng)的性能，不但可以提高路面的承載能力，還能提高道路的抗滑性以及防滲性，對(duì)車輛的安全通行有著保障作用。而且，瀝青路面結(jié)構(gòu)有著多種層次，這些層次通過不同的組合，可以形成不同性能的路面，所以，道路設(shè)計(jì)中路面結(jié)構(gòu)組合的類型，對(duì)道路整體質(zhì)量有著較大影響，路面結(jié)構(gòu)組合影響著道路的等級(jí)強(qiáng)度。路面設(shè)計(jì)是道路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，工程師為了提高路基的穩(wěn)定性，必須改進(jìn)路面結(jié)構(gòu)，從而提高路面結(jié)構(gòu)的抗變形性。

一、市政道路工程中瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在市政道路工程瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，具體體現(xiàn)在路面厚度設(shè)計(jì)以及防裂縫措施設(shè)計(jì)等方面。

路面厚度設(shè)計(jì)：1.對(duì)市政道路路面結(jié)構(gòu)相關(guān)設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行確定，根據(jù)道路設(shè)計(jì)要求，選定各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)。2.根據(jù)市政道路規(guī)劃的具體要求以及工程實(shí)際情況，擬定路面結(jié)構(gòu)組合方案，根據(jù)結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度、剛度等要求安排，同時(shí)選定相鄰結(jié)構(gòu)層的模量比。3.對(duì)結(jié)構(gòu)層的厚度進(jìn)行計(jì)算，并根據(jù)市政道路等級(jí)，對(duì)設(shè)計(jì)年限內(nèi)路面的彎沉值進(jìn)行計(jì)算，并根據(jù)彎沉值計(jì)算出路面的設(shè)計(jì)厚度。

路面防裂措施：瀝青路面由于材料、環(huán)境等客觀因素的影響，常常發(fā)生滲漏裂縫問題，在設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)過程中，就需要采取有效的措施。首先，在瀝青應(yīng)力吸收層，應(yīng)該選用彈性恢復(fù)力強(qiáng)、粘結(jié)性強(qiáng)的改性瀝青，將其做成細(xì)粒式瀝青砼結(jié)構(gòu)，該層結(jié)構(gòu)厚度在20～25毫米之間。瀝青砼結(jié)構(gòu)具有滲水能力弱、變形能力強(qiáng)、空隙率低等優(yōu)點(diǎn)，所以能夠起到良好的防滲效果；其次，聚酯土工布粘層是在灑熱瀝青或改性瀝青、改性乳化瀝青后，布設(shè)長絲無紡聚酯土工布，經(jīng)輪胎壓路機(jī)碾壓使瀝青向上浸漬形成具有減裂、防水、加強(qiáng)層間結(jié)合的作用的粘結(jié)層，可以有效的控制車轍、反射裂縫和疲勞裂縫現(xiàn)象。

二、瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般原則

（一）合理選材因地制宜原則

路面各結(jié)構(gòu)層用的材料應(yīng)充分利用當(dāng)?shù)氐墓I(yè)副產(chǎn)品、加工材料或天然材料尤其是用量大的墊層和基層材料來降低工程造價(jià)以減少運(yùn)輸費(fèi)用。注意利用當(dāng)?shù)夭牧系奶攸c(diǎn)，并借鑒成功的經(jīng)驗(yàn)。注意環(huán)境保護(hù)和施工人員的健康和安全。

（二） 方便施工及便于養(yǎng)護(hù)原則

考慮施工的技術(shù)力量和機(jī)械設(shè)備，結(jié)合施工能力提出結(jié)構(gòu)層的組合方案及施工技術(shù)要求。要考慮方便今后的養(yǎng)護(hù)，尤其是高等級(jí)路面應(yīng)保證長期通車的要求。應(yīng)盡量考慮采用大型高效的成套機(jī)械設(shè)備施工，以確保工程質(zhì)量。為合理使用有限的資金，一般可按近期要求進(jìn)行路面設(shè)計(jì)，以后隨交通量的增加逐步提高；也可按規(guī)定的設(shè)計(jì)年限進(jìn)行設(shè)計(jì)，基層一次鋪成，瀝青面層分期修建。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)穆访娼Y(jié)構(gòu)和厚度，使前期工程能在后期充分利用。但高速、一級(jí)公路路面不宜分期修建，以保證交通暢通，也避免分期修建引起的縱斷面變化對(duì)行車舒適和安全的影響。

（三）排水設(shè)計(jì)結(jié)合原則

道路排水的好壞，對(duì)路基路面承載能力、穩(wěn)定性和耐久性關(guān)系極大。有些排水設(shè)施如路面邊緣滲溝同路面更有直接關(guān)系，應(yīng)同路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)同時(shí)考慮。改建路面時(shí)，也應(yīng)結(jié)合道路排水系統(tǒng)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。

三、瀝青道路路面的有缺點(diǎn)

1.瀝青路面的優(yōu)點(diǎn)，瀝青路面又稱柔性路面，其優(yōu)點(diǎn)為：瀝青路面由于車輪與路面2級(jí)減振，行車舒適性好、噪音??；柔性路面對(duì)路基、地基變形或不均勻沉降的適應(yīng)性強(qiáng)；瀝青路面修復(fù)速度快，碾壓后即可通車。

2.瀝青路面的缺點(diǎn)，2.1瀝青路面的建造費(fèi)用較高，大約是水泥路面建造費(fèi)用的一倍。因此水泥路面建造更加省錢。高速公路兩種路面的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用比較雖然瀝青路面比水泥路面有養(yǎng)護(hù)更方便、通車更快的特點(diǎn)，但其養(yǎng)護(hù)費(fèi)用與建造費(fèi)用是成正比的，雖然瀝青路面養(yǎng)護(hù)通車快，比水泥路面便于做薄層加鋪，不用考慮接縫防裂等特點(diǎn)，但在我國目前瀝青、集料、機(jī)械、養(yǎng)護(hù)施工等嚴(yán)峻形勢(shì)下，其養(yǎng)護(hù)費(fèi)用大致為水泥路面的3倍左右。目前國內(nèi)許多高速公路瀝青路面出現(xiàn)了建得起、養(yǎng)不起的尷尬局面。瀝青路面在施工過程中需要增加許多額外的費(fèi)用，這也是瀝青路面的缺點(diǎn)之一，比如瀝青路面局部修復(fù)或加鋪時(shí)，需要的機(jī)械多而全，這就大大加大了成本，必須動(dòng)用瀝青攪拌機(jī)、攤鋪機(jī)和壓路機(jī)。2.2壓實(shí)的混合料空隙率大，耐水性差，易產(chǎn)生水損壞，一個(gè)雨季就可能造成路面大量破損；瀝青材料的溫度穩(wěn)定性差，脆點(diǎn)到軟化點(diǎn)之間的溫度區(qū)間偏小，難以涵蓋天然氣候的溫差，冬季易脆裂，夏季易軟化；瀝青是有機(jī)高分子材料，耐老化性差，使用數(shù)年后，將產(chǎn)生老化龜裂破壞；平整度的保持性差，不僅沉降會(huì)帶來平整度劣化，而且材料軟化會(huì)形成車轍。

四、瀝青路面結(jié)構(gòu)組合類型之間的影響

（一）各結(jié)構(gòu)層荷載應(yīng)用分布特點(diǎn)

路面在投入使用后，其各個(gè)結(jié)構(gòu)層會(huì)受到荷載作用力的影響，而且荷載的大小隨道路結(jié)構(gòu)層的深度而遞減，在不同的層面中，需要應(yīng)用不同的施工材料，這些材料的強(qiáng)度會(huì)隨道路結(jié)構(gòu)層的深度而減小。所以，在設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)層時(shí)，需要以強(qiáng)度自上而下的遞減方式進(jìn)行組合，這種組合類型在瀝青路面設(shè)計(jì)中應(yīng)用較為廣泛，而且收到了較好的效果。在對(duì)路面基層進(jìn)行施工時(shí)，要充分利用施工材料，按照就近的原則多利用當(dāng)?shù)夭牧?，這樣有助于降低工程造價(jià)。在對(duì)瀝青路面的組成材料以及構(gòu)件進(jìn)行重新組合時(shí)，要分析材料強(qiáng)度隨深度的變化規(guī)律，當(dāng)路面結(jié)構(gòu)層之間的模量相差較大時(shí)，要注意控制結(jié)構(gòu)層間的拉應(yīng)力，如果其差值超過材料的承受范圍，則可能出現(xiàn)瀝青路面結(jié)構(gòu)層斷裂的問題。

（二）各結(jié)構(gòu)層特性以及相互影響

瀝青路面結(jié)構(gòu)是由多種材料構(gòu)成，在不同的層面上，需要應(yīng)用不同的施工材料，這樣材料的強(qiáng)度以及影響有一定差異。在組合的過程中，要注意其相互之間的影響，消除各結(jié)構(gòu)層特性的不利因素，并采用有限的措施，對(duì)結(jié)構(gòu)層組合類型進(jìn)行限制。在瀝青混凝土道路工程中，經(jīng)常會(huì)用到石灰以及水泥這類材料，其受溫度影響比較大，如果施工工藝存在漏洞，會(huì)導(dǎo)致路面出現(xiàn)大量的裂縫現(xiàn)象，所以，設(shè)計(jì)人員需要采取有效的措施降低基層材料的收縮問題，可以增加細(xì)料含量，還可以增大結(jié)合料的劑量，從而降低反射裂縫出現(xiàn)的概率。設(shè)計(jì)人員可以適當(dāng)增加面層厚度、設(shè)置瀝青碎石緩沖層、設(shè)置應(yīng)力消散層或吸收層等；在潮濕的粉土或粘性土路基上，不宜直接鋪筑碎（礫）石等粗顆粒材料。必要時(shí)可在路基頂面設(shè)土工布隔離層，以防止相互摻雜而污染基層，或?qū)е逻^大變形而使面層損壞。

結(jié)束語

路面作為道路建設(shè)最主要的部分之一，在設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)該引起我們的足夠的重視。就我國目前修建的瀝青路面的使用狀況看來，因?yàn)榻煌康募眲≡黾?、交通超載現(xiàn)象嚴(yán)重，在道路的早期運(yùn)營時(shí)就已經(jīng)損壞了路面。所以我們應(yīng)該全面深刻地認(rèn)識(shí)道路瀝青路面設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)不足，揚(yáng)長避短，做到精益求精，創(chuàng)造出精品工程。

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