論市政道路瀝青路面設(shè)計(jì)的問(wèn)題與解決對(duì)策

文/曹鴻宇　大連理工大學(xué)土木建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司　遼寧大連　116000

隨著建設(shè)步伐的加快，尤其是在同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)如此激烈的現(xiàn)代社會(huì)，市政工程的建設(shè)逐漸成為重中之重，道路的建設(shè)更是與人們的出行息息相關(guān)，在城市建設(shè)過(guò)程中，由于瀝青混凝土路面的諸多優(yōu)點(diǎn)，成為許多工程項(xiàng)目?jī)?yōu)先選擇的路面結(jié)構(gòu)，瀝青路面同時(shí)也給市政道路工程新的發(fā)展領(lǐng)域。然而由于現(xiàn)在的技術(shù)不甚發(fā)達(dá)，對(duì)材料、技術(shù)的使用存在一定的缺陷，使得瀝青混凝土路面出現(xiàn)了很多病害，嚴(yán)重威脅了道路的使用壽命，影響著工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)利益。因此文章主要就瀝青路面的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行分析。

1、市政道路瀝青路面設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀與不足

由于現(xiàn)行道路瀝青路面設(shè)計(jì)時(shí)大多以當(dāng)?shù)亓?xí)慣做法和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此道路設(shè)計(jì)時(shí)存在不少問(wèn)題：具體表現(xiàn)為：對(duì)設(shè)計(jì)路段的交通量沒(méi)有明確地進(jìn)行調(diào)查和統(tǒng)計(jì)，因此對(duì)路面所需要承載的荷載不明，而有的計(jì)算路面荷載的是根據(jù)設(shè)計(jì)年限總交通量的承載加次數(shù)，對(duì)路面的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)淡化，不扎實(shí)；對(duì)于瀝青路面的結(jié)構(gòu)事先沒(méi)有進(jìn)行勘查，對(duì)路面結(jié)構(gòu)的組合不合理，對(duì)各種物質(zhì)資源和技術(shù)條件也沒(méi)有進(jìn)行調(diào)查，施工所需物質(zhì)資源品種多、數(shù)量大，設(shè)計(jì)之前沒(méi)有進(jìn)行詳細(xì)地調(diào)查，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)所需的材料不具有一定的針對(duì)性；路面結(jié)構(gòu)層的厚度一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行確定，沒(méi)有嚴(yán)格的數(shù)據(jù)依據(jù)；路面的整體性由于路面層間的連接不緊密而受到嚴(yán)重的影響。

2、市政道路瀝青路面設(shè)計(jì)的優(yōu)化策略

2.1　瀝青路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前必須進(jìn)行地質(zhì)、環(huán)境、氣候和水文狀況的調(diào)查，根據(jù)當(dāng)?shù)夭牧瞎?yīng)的特點(diǎn)，確定滿足密實(shí)、抗滑、穩(wěn)定、耐久的路面結(jié)構(gòu)方案，滿足路面使用的基本要求。設(shè)計(jì)人員必須對(duì)當(dāng)?shù)囟嗄甑穆访媸褂脤?shí)際進(jìn)行了解，從中吸取有益的部分結(jié)合最新的設(shè)計(jì)方法和理論進(jìn)行設(shè)計(jì)。

一是，瀝青路面結(jié)構(gòu)層的厚度設(shè)計(jì)。應(yīng)該根據(jù)相關(guān)的規(guī)范確定路基與路面的各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)以及必要的使用性能，其次根據(jù)路面實(shí)際，擬定路面結(jié)構(gòu)的組合方案，結(jié)構(gòu)層要按照其剛度自上而下逐層安排，還要選擇層間的模量比。對(duì)于路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)運(yùn)用雙圓均布垂直荷載作用之下的彈性層狀連續(xù)體系機(jī)理，以計(jì)算結(jié)構(gòu)層的厚度，由于瀝青路面的車轍等病害都是由于其路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不合理，因此要高度重視路面的各個(gè)結(jié)構(gòu)層，彎沉值應(yīng)不大于路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)彎沉值。

二是，瀝青路面的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)?？箟簭?qiáng)度和交通量也是路面結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)，相關(guān)人員要進(jìn)行一定的試壓實(shí)驗(yàn)以準(zhǔn)確測(cè)定路面的抗壓強(qiáng)度。必要時(shí)還要加固地基，防止因地基軟弱而出現(xiàn)不均勻沉降，使用合格填料填筑路基，或?qū)μ盍线M(jìn)行處理后再填筑路基，確保路基有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，以保證路面具有穩(wěn)定的基礎(chǔ)：選用抗沖刷性能好、干縮系數(shù)和溫縮系數(shù)小及抗拉強(qiáng)度高的半剛性材料做基層。除此之外，還要對(duì)路面結(jié)構(gòu)的彎拉應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算，使得基層底面的最大拉應(yīng)力應(yīng)等于該結(jié)構(gòu)層容許的拉應(yīng)力。

2.2　瀝青路面的材料設(shè)計(jì)

瀝青混凝土是一種較為復(fù)雜的施工材料，礦料的級(jí)配以及質(zhì)量是瀝青路面的重要因素，因此對(duì)材料進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該確保進(jìn)場(chǎng)的材料的質(zhì)量，對(duì)于不合格的材料堅(jiān)決不能使用，要確定材料的級(jí)配范圍以及篩孔分級(jí)等等。

瀝青砼是最復(fù)雜的建筑材料之一，在正溫度狀態(tài)下，表現(xiàn)出一定的粘彈性；在負(fù)溫度狀態(tài)下，則具有一定的彈性。決定瀝青砼性能的最關(guān)鍵因素是礦料質(zhì)量和礦料級(jí)配。作為設(shè)計(jì)者應(yīng)對(duì)當(dāng)?shù)夭牧显敱M調(diào)查，提出材料的基本要求：級(jí)配大致范圍、篩孔分級(jí)、加工方法及顆粒形狀等。在此基礎(chǔ)上，選擇合理的級(jí)配設(shè)計(jì)結(jié)果，為道路施工提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

一是，基層材料的設(shè)計(jì)?；鶎硬牧弦哂羞m當(dāng)?shù)哪Ａ浚詈门c面層相接近。需要特別說(shuō)明的是，要對(duì)下部進(jìn)行軟基處理，以保證路基整體穩(wěn)定性?；鶎硬捎冒雱傂曰鶎硬牧希炊曳€(wěn)定材料和水泥穩(wěn)定材料，碾壓時(shí)混合料的含水量不能超過(guò)壓實(shí)需要的最佳含水量或控制在施工規(guī)范容許的范圍內(nèi)。

二是，面層材料的設(shè)計(jì)。由于面層要很大的構(gòu)造深度，因此對(duì)于集料的選擇要求其具有一定的紋理深度，還要有很強(qiáng)的高溫抗變形能力。一般情況下面層材料應(yīng)采用SMA、AC等瀝青混合料，因?yàn)檫@些材料能夠使路面面層具有足夠的強(qiáng)度和擴(kuò)散荷載的能力，最重要的是有很強(qiáng)的抗水能力。

三是，瀝青路面的層間設(shè)計(jì)。這里要注意層間的整體粘結(jié)性，設(shè)計(jì)具體表現(xiàn)為：可以在基層與面層之間設(shè)計(jì)應(yīng)力吸收層；另一種是設(shè)計(jì)防水粘接層，以保證路面的完整性，延長(zhǎng)道路的使用壽命。

2.3　瀝青路面的排水設(shè)計(jì)

水對(duì)瀝青路面破壞極大，因此要高度重視瀝青路面的排水設(shè)計(jì)，綜合考慮路基排水、路面排水以及路面結(jié)構(gòu)內(nèi)排水等的設(shè)計(jì)，合理選擇排水方案，以形成一套完整的排水系統(tǒng)，保證路面的暢通。合理的排水設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮路表（人行道面）排水、中央分隔帶排水、交叉路口排水、路面結(jié)構(gòu)層排水；合理選擇排水方案，布置排水設(shè)施，形成完整、暢通的排水體系，保證路基路面的穩(wěn)定。

一是，路基的排水設(shè)計(jì)。路基的排水位置應(yīng)與橋涵排水的位置相配合，也就是說(shuō)，在設(shè)計(jì)路基的排水溝渠時(shí)，應(yīng)盡可能使溝渠排引的方向和出水口的方向與橋涵的方向相一致；其次要把截水溝設(shè)計(jì)在山坡上側(cè)，有效地?cái)r截留下的水，防止其流入地表中。

二是，路面的排水設(shè)計(jì)。如果車行道較寬，可以設(shè)計(jì)采用雙坡排水，即在道路兩側(cè)設(shè)置雨水口，以對(duì)路面兩側(cè)的水進(jìn)行收集；如果道路較窄，可采用單坡排水，有效地減少地表水在表面的徑流時(shí)間。

三是，路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的排水設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)可以路基以上、路面結(jié)構(gòu)以下設(shè)置排水墊層，可以起到防水、隔水的作用；還可以將乳化瀝青下封層設(shè)置于在路面面層和基層之間，及時(shí)將通過(guò)縫隙向下滲入的水分沿封層表面向道路兩側(cè)排走。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，市政道路設(shè)計(jì)質(zhì)量與水準(zhǔn)，從側(cè)面反映出城市建設(shè)與發(fā)展的程度水準(zhǔn)。作為市政道路設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)不斷提升個(gè)人專業(yè)能力與職業(yè)素養(yǎng)，確保市政道路瀝青路面的耐久抗壓、平整安全，確保行車順暢，縮短施工期限，為城市可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]程宇科.芻議市政道路工程中瀝青路面設(shè)計(jì)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017(33).