市政道路工程中瀝青路面設(shè)計(jì)的相關(guān)問題分析

于濤

【摘 要】隨著我國(guó)大規(guī)模的市政道路設(shè)施建設(shè)步伐的加快，瀝青道路施工成為市政道路建設(shè)的首選。做好市政瀝青路面建設(shè)質(zhì)量控制成為影響城市交通進(jìn)程的的主要因素。當(dāng)前在市政道路建設(shè)中，瀝青路面建設(shè)存在著一些問題亟待解決，文章對(duì)市政道路建設(shè)中存在的諸多問題進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的質(zhì)量與養(yǎng)護(hù)控制措施措施，為市政道路建設(shè)作一定的參考。

【關(guān)鍵詞】市政工程；道路瀝青路面；施工技術(shù)

引言

工程概述

北方某城市的某條道路是城市主干道，全路段全長(zhǎng)1000米，該工程包括道路改造、交通工程、照明工程等配套工程改造、綠化工程升級(jí)改造、以及道路交叉口跨線橋，相應(yīng)的配套工程等。本文根據(jù)瀝青道路路面的施工經(jīng)驗(yàn)，探討分析了道路瀝青路面在施工準(zhǔn)備、混凝土拌和、攤鋪、運(yùn)輸、碾壓和接縫等各個(gè)施工階段的施工技術(shù)。

1、市政道路瀝青路面的相關(guān)性能

1.1高溫穩(wěn)定性

當(dāng)周圍溫度升高時(shí)，瀝青路面的強(qiáng)度和剛度就會(huì)發(fā)生變化，呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，再加上車輛的反復(fù)碾壓和溫度的不斷升高，路面就會(huì)發(fā)生形變，導(dǎo)致路面大的平整度下降。為了保證路面在使用過程中不會(huì)出現(xiàn)形變、泛油、車轍等病害，在施工中要保證路面具有極強(qiáng)的穩(wěn)定性能。

1.2低溫抗裂性

瀝青路面對(duì)于溫度變化較為敏感，當(dāng)溫度較低時(shí)，瀝青就會(huì)容易發(fā)生形變，其彈性指數(shù)也會(huì)相應(yīng)的變化。在比較寒冷地區(qū)進(jìn)行瀝青路面施工時(shí)，一旦發(fā)生路面的開裂情況，冰雪就會(huì)很容易的侵入路面，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的承重和冰雪的凍融影響，道路瀝青路面結(jié)構(gòu)就很容易發(fā)生脆化，甚至?xí)l(fā)生開裂、斷層等。造成瀝青路面抗低溫能力差的原因是《相關(guān)的設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中忽視了工程區(qū)域的氣候條件，工程前的勘探工作不全面，在配置瀝青料和混合料的時(shí)候，沒有充分考慮到氣溫的影響。因此在路面施工中，要選用合格的建筑材料，控制路面抗低溫形變，從而減小路面裂縫的發(fā)生。

1.3耐疲勞性

瀝青路面由于長(zhǎng)時(shí)間的暴露在外面，光照、空氣、溫度、水分等自然因素都會(huì)對(duì)路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生極強(qiáng)的破壞能力，要是瀝青路面對(duì)于這些因素的抵抗能力較差，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的使用后，路面的性能就會(huì)迅速下降，公路很容易發(fā)生災(zāi)害，導(dǎo)致路面失去粘性，同時(shí)會(huì)結(jié)構(gòu)變的脆弱，縮短了其使用壽命。另外，市政道路的車流量較大，影響道路的因素又多，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，其維修施工較為不便，所以在市政道路建設(shè)時(shí)，要嚴(yán)格要求瀝青路面的耐疲勞性，提高道路的使用壽命。

1.4水穩(wěn)定性

水對(duì)瀝青混凝土路面的結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生很大的影響，無(wú)論是清水、污水還是有腐蝕性的化學(xué)物都會(huì)破壞瀝青路面的結(jié)構(gòu)完整性和強(qiáng)度，如果殘留的水不能及時(shí)的排除，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的浸泡和車輛的碾壓就會(huì)造成路面機(jī)構(gòu)松散，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致路面分塊。瀝青路面的破壞機(jī)理主要有兩個(gè)方面：（1）水會(huì)破壞路面結(jié)構(gòu)的瀝青保護(hù)膜和集料的結(jié)合處，逐漸導(dǎo)致瀝青膜的分離；（2）由于車輛具有很強(qiáng)的碾壓力，反復(fù)的擠壓積水，會(huì)形成很強(qiáng)的動(dòng)水壓力，對(duì)于瀝青混凝土結(jié)構(gòu)造成巨大的沖擊，嚴(yán)重破壞了其瀝青和物料之間的縫隙，使得混凝土結(jié)構(gòu)收到破壞。因此，在瀝青路面的施工中，要保證路面的抗?jié)B透能力合格，能有效的阻擋水的滲透，保護(hù)路面的基層穩(wěn)定性不受擠壓水的危害。

（二）路基施工技術(shù)

（1）路基的測(cè)量與設(shè)計(jì)

在路基施工前一定要先進(jìn)行測(cè)量定線工作，測(cè)量路基的水準(zhǔn)線、中線和導(dǎo)線以保證路線施工的準(zhǔn)確性。其次，進(jìn)行施工放樣工作，放出路基的坡口、邊緣、邊溝護(hù)坡、路基邊緣等具體的位置。最后，進(jìn)行路基的土方地質(zhì)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)不同的地質(zhì)制定不同的施工方案，以保證工程的質(zhì)量。

（2）清理路線

當(dāng)施工的工程路線圖確定之后，要進(jìn)行路線的清理工作。對(duì)路線用地的樹木、雜草、垃圾以及建筑物等進(jìn)行清除，并對(duì)路線用地內(nèi)的沼澤或者淤泥進(jìn)行清理，對(duì)于孔洞等進(jìn)行填土加固，對(duì)古建筑等文物進(jìn)行保護(hù)和加固。

（3）路基的筑填

路基的筑填要從底層開始自底向上水平分層筑填，并分層碾壓密實(shí)。對(duì)于不同的筑填材料在進(jìn)行筑填時(shí)一定要加強(qiáng)重視：根據(jù)不同材料的透水性采取不同的措施，當(dāng)上層的透水性較小就需在兩層填充料之間加鋪過渡層。路基的頂面做成路拱，路拱橫坡的坡度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。對(duì)于避免不同性質(zhì)的材料的填充料混合，以免形成內(nèi)部水囊或者薄弱面，確保路基的穩(wěn)定性。

（4）路基壓實(shí)

為了保持路基的穩(wěn)定性必須要進(jìn)行路基壓實(shí)，以保證路面的密實(shí)度。由于經(jīng)過挖掘、填充等工作，原有的地質(zhì)結(jié)構(gòu)已經(jīng)被打破，必須經(jīng)過壓實(shí)工作才能保證路面的穩(wěn)定性。路基的壓實(shí)工作要根據(jù)具體的條件而定，對(duì)于不同道路，有不同的壓實(shí)要求，對(duì)于特殊地質(zhì)的路基，要進(jìn)行特殊的壓實(shí)處理，對(duì)于含水量較高的軟土路基，常用的處理方法有表層處理法、換填法、重壓法、垂直排水固結(jié)法等。濕陷性黃土土質(zhì)較均勻、結(jié)構(gòu)疏松，在未受水浸濕時(shí)，一般強(qiáng)度較高，壓縮性較小。

濕陷性黃土路基處理施工除采用防止地表水下滲的措施外，可根據(jù)工程具體情況采取換土法、強(qiáng)夯法、擠密法、預(yù)浸法、化學(xué)加固法等方法因地制宜進(jìn)行處理。膨脹土是具有吸水膨脹性或失水收縮特性的高液限黏土，該類土具有較大的塑性指數(shù)，在堅(jiān)硬狀態(tài)下該土的工程性質(zhì)較好，膨脹土路基主要應(yīng)解決的問題是減輕和消除脹縮性對(duì)路基的危害。

可采取的措施包括：用灰土樁、水泥樁或用其他無(wú)機(jī)結(jié)合料對(duì)膨脹土路基進(jìn)行加固和改良；換填或堆載預(yù)壓對(duì)路基進(jìn)行加固；同時(shí)應(yīng)對(duì)路基采取防水和保濕措施，如設(shè)置排水溝；設(shè)置不透水面層結(jié)構(gòu)；在路基中設(shè)不透水層；在路基裸露的邊坡等部位植草、植樹等；調(diào)節(jié)路基內(nèi)干濕循環(huán)，減少坡面徑流，并增強(qiáng)坡面的防沖刷、防變形、防溜塌和滑坡能力。路基壓實(shí)應(yīng)遵循的原則：“先輕后重、先靜后振、先低后高、先慢后快、輪跡重疊”，壓路機(jī)最快速度不宜超過4km/h，碾壓不到的部位應(yīng)采用小型夯壓機(jī)夯實(shí)。

（5）路基路面的排水

為保證路基的穩(wěn)定性要及時(shí)的排出路基表面的水，所以要設(shè)置排水設(shè)施以保證路面不積水。路基的排水分為三種方法：地表排水、路面排水、地下排水。地表排水的主要方式是設(shè)置截水溝、邊溝、急流槽等。路面排水的主要方式有分段集中排水和全路段的分散排水兩種方式。地下排水主要是在路基的地下設(shè)置滲井、暗溝、滲溝等。

（三）瀝青混合料的拌和技術(shù)

混合料的質(zhì)量好壞直接影響路面質(zhì)量和使用壽命，因此，從冷料配比到熱料生產(chǎn)直到混合料各項(xiàng)指標(biāo)，都進(jìn)行全過程質(zhì)量監(jiān)控。對(duì)于道路表2路面各層結(jié)構(gòu)使用材料以及要求中的上面層與下面層使用的不同類型的混合料，要保證其級(jí)配在相應(yīng)的范圍之類，然后再根據(jù)工程的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。以下層面中較常使用的級(jí)配類型AC-20為例，其規(guī)范規(guī)定的級(jí)配范圍如表1和圖1所示。

在瀝青混合料的拌和過程中，對(duì)于混合料的均勻性要通過目測(cè)進(jìn)行隨時(shí)檢查，避免冒白煙和離析現(xiàn)象的出現(xiàn)，同時(shí)要及時(shí)抽取試件對(duì)各項(xiàng)材料的用量以及馬歇爾各項(xiàng)指標(biāo)相關(guān)進(jìn)行試驗(yàn)。為了不影響瀝青混合料的拌和質(zhì)量，操作人員應(yīng)將各項(xiàng)數(shù)據(jù)輸入電腦，逐盤打印各種數(shù)據(jù)，對(duì)人為手動(dòng)操作提出更加嚴(yán)格的要求。

在瀝青混合料拌和結(jié)束之后，應(yīng)該立刻運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)。應(yīng)按施工方案安排運(yùn)輸和布料，攤鋪機(jī)前應(yīng)有足夠的運(yùn)料車等候，對(duì)高等級(jí)道路，等候車輛宜在5輛以上。運(yùn)輸車輛盡量選擇大噸位自卸型汽車。由于瀝青的粘合性非常強(qiáng)，裝料前務(wù)必將車廂清洗干凈并涂上適量的隔離液，以便更好地避免沾黏。在運(yùn)輸過程中，良好的密封是保持生產(chǎn)配合比不變的重要手段，如果密封性能不好，滲漏和雨水的滲入會(huì)使混合料的配合比發(fā)生改變，進(jìn)而影響混合料的使用性能。當(dāng)運(yùn)輸距離較長(zhǎng)或者外界氣溫較低時(shí)，則應(yīng)該采取一定的保溫措施，來保證混合料在運(yùn)輸?shù)焦さ貢r(shí)滿足使用要求。運(yùn)料車應(yīng)在攤鋪機(jī)前10～30cm外空擋等候，攤鋪時(shí)被攤鋪機(jī)緩緩頂推前進(jìn)并逐步卸料，避免撞擊攤鋪機(jī)，每次卸料必須倒凈，如有余料應(yīng)及時(shí)清除，防止硬結(jié)。運(yùn)輸時(shí)，運(yùn)輸車輛應(yīng)該保持恒速運(yùn)行狀態(tài)，避免頻繁急剎車情況的發(fā)生。如果頻繁急剎車的話，車廂內(nèi)的混合料相互碰撞，很容易發(fā)生離析的問題。

3、瀝青路面道路施工技術(shù)分析

3.1施工前的準(zhǔn)備

公路瀝青路面的基層是公路工程施工的重要內(nèi)容，基層作為瀝青混泥土面層的鋪筑面，基層的平整度、強(qiáng)度和彎度對(duì)瀝青路面的面層的質(zhì)量都有著重要影響。因此在公路瀝青路面施工時(shí)，應(yīng)對(duì)瀝青路面基層進(jìn)行平整工作及壓實(shí)工作，確保瀝青路面基層無(wú)雜物，干燥，無(wú)浮土等，為瀝青混泥土路面質(zhì)量提供基礎(chǔ)性保障。

3.2瀝青混合料的拌制

在拌制混合料的過程中，必須嚴(yán)格控制好搭配比例，保證施工的順利進(jìn)行。其中，要注意水量的控制，不應(yīng)該在混合料中放入過多或者過少的水量，這些對(duì)于工程的建設(shè)是相當(dāng)不利的。水量控制不當(dāng)也會(huì)直接影響瀝青混合料的強(qiáng)度和密實(shí)度，所以在施工現(xiàn)場(chǎng)，必須根據(jù)實(shí)際情況，來確定水的使用量，保證路面的施工滿足要求。根據(jù)筆者多年的工作經(jīng)驗(yàn)，將瀝青混合料中的水分控制在0.5%左右是最為有效的方法。要保證原料供應(yīng)的連續(xù)性，在瀝青混合料的攪拌時(shí)，在攤鋪工作開始之前進(jìn)行混合料的拌制。

3.3瀝青混合料的攤鋪施工

公路瀝青路面在攤鋪施工前，應(yīng)對(duì)攤鋪機(jī)進(jìn)行全面的檢查，避免施工過程中因攤鋪機(jī)出現(xiàn)故障而影響施工進(jìn)度或者因停機(jī)時(shí)間過長(zhǎng)原有的瀝青混合料發(fā)生凝結(jié)，性能下降而無(wú)法使用，造成材料浪費(fèi)；根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)條件選擇適當(dāng)數(shù)量的攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，當(dāng)采用兩臺(tái)以上的攤鋪機(jī)進(jìn)行聯(lián)合作業(yè)時(shí)，要嚴(yán)格控制相鄰兩臺(tái)攤鋪機(jī)之間的距離，一般最小為10m，而且在攤鋪過程中要使相鄰兩臺(tái)攤鋪機(jī)攤鋪的路面有8cm左右寬度的重合，這樣就可以確保相鄰兩幅攤鋪路面在銜接處的質(zhì)量。一般來講，在攤鋪長(zhǎng)度達(dá)到10m時(shí)，要對(duì)攤鋪質(zhì)量進(jìn)行一次系統(tǒng)的檢查，例如，攤鋪厚度的量取、壓實(shí)度的測(cè)量等，然后根據(jù)檢查結(jié)果對(duì)攤鋪過程進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。在攤鋪過程中要對(duì)路面橫向、縱向的均勻性及密實(shí)性進(jìn)行嚴(yán)查，并根據(jù)監(jiān)控結(jié)果及時(shí)調(diào)整攤鋪工作，而且要經(jīng)常檢測(cè)松鋪厚度。

3.4瀝青混合料的壓實(shí)

壓實(shí)也是分為幾個(gè)步驟進(jìn)行的，即初壓、復(fù)壓以及終壓，每個(gè)環(huán)節(jié)都在公路路面的施工中發(fā)揮著重要作用。在對(duì)路面進(jìn)行碾壓時(shí)，采用的機(jī)械設(shè)備是不同的，通常常見的主要有以下幾種：（1）輪胎式壓路機(jī)。在以往的公路路面壓實(shí)工作中，輪胎式壓路機(jī)路面施工初期發(fā)揮著重要的作用。經(jīng)過許多的工程實(shí)例證明，其在初期投入使用是不合理的，其主要原因是壓實(shí)度達(dá)不到要求。（2）靜力式滾碾壓路機(jī)。這種機(jī)械的工作原理是：將自身的重量加在路面材料上，進(jìn)而壓實(shí)攤鋪層中的物質(zhì)顆粒。對(duì)于這種設(shè)備而言，關(guān)鍵的因素是機(jī)械的重量，它貫穿于整個(gè)路面施工中。（3）振動(dòng)壓路機(jī)。目前，這種壓路機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用。它的工作原理是：自身通過振動(dòng)，導(dǎo)致瀝青混合料的內(nèi)部顆粒跟著振動(dòng)，進(jìn)而加快壓路機(jī)的速度。在它的使用過程中，要嚴(yán)格控制好溫度，避免對(duì)路面施工造成不利影響。

3.5加強(qiáng)后期養(yǎng)護(hù)

在公路施工完成以后，后期的養(yǎng)護(hù)措施必須跟上。只有這樣，才能降低養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，提高瀝青公路的使用壽命。一旦在早期發(fā)現(xiàn)路面出現(xiàn)裂縫時(shí)，就要及時(shí)采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施，例如用瀝青對(duì)裂縫進(jìn)行澆灌，避免水分滲入下層路面，避免其蔓延加劇。破壞情況較嚴(yán)重的路面，為免其惡化要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)修。除此之外，為避免雨水滲入路面，要及時(shí)清理留滯在路肩上的雨水，進(jìn)而引發(fā)公路病害。一般來說，市政公路的保修期限，與預(yù)期設(shè)計(jì)的使用年限相同，從工程驗(yàn)收合格之日起算。當(dāng)公路在保修期內(nèi)發(fā)生病害時(shí)，相關(guān)施工單位要按照合同協(xié)議承擔(dān)修護(hù)責(zé)任。

結(jié)束語(yǔ)

路面施工是公路工程的重要施工項(xiàng)目，路面工程施工質(zhì)量對(duì)整個(gè)公路系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行有著直接的影響。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)往來頻繁，促使道路社會(huì)交通運(yùn)輸業(yè)的繁榮，尤其是大型運(yùn)輸車輛的增多，對(duì)公路路面造成了一定荷載破壞，公路正常穩(wěn)定運(yùn)行性能降低，更會(huì)因路面質(zhì)量下降出現(xiàn)坑洼等現(xiàn)象。給行車安全帶來了一定的影響。所以，針對(duì)公路瀝青路面施工，一定要加強(qiáng)對(duì)路面施工技術(shù)的研究探討，提高路面施工質(zhì)量，進(jìn)而增強(qiáng)路面的耐久性，延長(zhǎng)路面的使用壽命，為行車安全提供保障。

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