愛力江·艾木都
(新疆四方建筑設計院有限公司, 新疆 830042)
瀝青混凝土路面是常見的道路路面,由于瀝青材料的物理性能,瀝青混凝土路面具有強大的承載力、抗滑性,多種優(yōu)勢而拓寬了道路建設應用的廣泛性。當前的道路路面設計中,如何應用瀝青混凝土路面,在路面設計中對瀝青混凝土結構的有效組合,如何選用正確的瀝青混凝土組合,對提高道路路面的質(zhì)量,延長市政道路的使用年限。因此,對市政路面建筑材料的選用,是市政路面設計中的重要工作,構成了重要的組成部分,瀝青混凝土結構組合要點,是最重要的研究對象,具有十分重要的現(xiàn)實意義。目前新疆常用的市政道路設計中,瀝青混凝土路面結構組合有了一定研究成效,并在實際的市政道路設計應用中較好的成效。今后的市政道路工程路面設計中,要不斷的加強對瀝青混凝土路面結構組合的分析,這是道路路面選用材料的重點和要點。
第一,需要確定交通量。在設計過程中,設計人員需要按照規(guī)劃要求來定位所要修建道路在實際路網(wǎng)中的作用,并且通過實際測量設計路段交通量,并進行合理的分析和預測來將設計交通量確定下來,并具體計算出后續(xù)道路結構層厚度。第二,需要確定材料組成。礦料級配與質(zhì)量在很大程度上決定著瀝青混凝土性能,所以在進行設計時應當要開展全面的調(diào)查,明確材料的組成要求。第三,需因地制宜的原則,盡可能的多選用天然材料和當?shù)氐慕ㄖY源,降低工程造價。
市政道路路面結構并未是單層的,是多層路面結構構成,路面面層的瀝青混凝土要選用承載力強的材料,能夠承載車輪的反復通行,對來往車輛的荷載具有反復的抗壓作用,此外,道路路面面層受到自然因素的影響最大,要求選用熱穩(wěn)性好和不透水的材料,避免影響路面的整體質(zhì)量和功能的發(fā)揮。同時,在交通量大且軸載重的路面,對路面表面層材料的強度要求更高:路面結構中,基層與面層共同承載著車輛的荷載,產(chǎn)生向上的荷載力的同時也會產(chǎn)生向下的力并傳遞到土基。因此,瀝青混凝土結構中必須存在聯(lián)結層,該層面起到承上啟下的作用,主要設置在面層與基層之間,例如設置下封層、透層油。
瀝青混凝土路面各結構層材料物理特性不僅相同,在路面設計時,充分考慮瀝青混凝土路面的自身物理特性,實現(xiàn)路面各個結構層的有效銜接,路面的材料選用和結構層的應用還要注意上下層鄰層次的關系,形成相互制約、相互影響的格局。各個瀝青混凝土路面層間銜接有效性要注重層面之間的無縫緊密性,才能實現(xiàn)路面材料性能整體發(fā)揮,并把應力有效地傳播,荷載力的相互作用能夠連續(xù),當然,采取措施避開層面之間的滑動和移位。
瀝青混凝土路面需要穩(wěn)定的路基,路基的含水率和干濕度對瀝青路面的影響較大,。潮濕地區(qū)的瀝青混凝土的路基層材料的選擇應考慮水穩(wěn)性,不應采用粘土等粘性的大材料作為基層,粘性較大的路基在寒冷的天氣容易出現(xiàn)粘凍現(xiàn)象,直接凍害路面,形成的防凍層厚度過厚,不利于路面荷載的傳遞。當厚度小于路面規(guī)定最小防凍厚度值時值時,導致路基的強度變小,這時應該采用墊層厚度補足。
瀝青混凝土路面結構具有鮮明的層次性,但層次不適宜設計過多,層次越多,加厚了路面的厚度,路面瀝青材料擴散應力受到限制,且不便于施工。
因此,瀝青混凝土路面的層次受到路面材料的厚度和材料結構的影響,在前期確定路面材料的厚度和結構基礎上,再確定整個道路路面的結構層次,可以進行微小的瀝青混凝土路面層的厚度調(diào)整,并使各層面的厚度達到規(guī)范要求。
瀝青混凝土路面中各個結構層對荷載的應力作用不同,向下的荷載力大小逐漸減弱,因此在道路結構層各個層面的選擇中,針對不同的應力要求,選擇不同的施工材料,應對道路各個層面對強度的要求。根據(jù)強度深度而減小的理論,設計路面結構層組合方式采用自上而下的遞減方式,這是一種常見的組合方式,具有廣泛的應用。其次,瀝青混凝土路面施工中遵守經(jīng)濟原則,就近原則運輸施工材料,使用當?shù)氐慕ㄖ牧夏軌蚪档瓦\輸成本。再次,市政道路的特殊運輸承載功功能,結合瀝青混凝土的強度變化規(guī)律,控制路面結構層之間的相互作用力,尤其是建筑材料的拉應力控制在材料的物理性質(zhì)的承受范圍之內(nèi),才能避免瀝青路面結構層斷裂。道路設計中實施對瀝青路面結構的組合優(yōu)化,對拉應力和材料本身性能,對各個結構層材料應對環(huán)境的變化規(guī)律形成設計經(jīng)驗。
瀝青路面面層應滿足結構強度、高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、抗疲勞、抗水損害及耐磨、平整、抗滑、低噪聲等表面特性的要求?;鶎討獫M足強度、擴散荷載的能力以及水穩(wěn)定性和抗凍性的要求。
各結構層的物理特性的影響因素也不同,整合優(yōu)化達到降低共同因素的影響,采用合理措施達到對結構層整體組合類型影響要素的限制。例如,瀝青混凝土的路面采用的水泥穩(wěn)定砂礫基層這類材料對溫度因素敏感度高,溫度的變化對路面的裂縫情況影響大。由此,通過增加結合料的劑量、增加面層厚度,從而增加應力吸收能力。
總之,研究瀝青混凝土路面在市政道路設計的應用,并對瀝青混凝土路面的各個結構層的選用進行分析,對提高道路建設的水平和提高我國城市化建設的水平有著積極的現(xiàn)實意義。針對我國道路設計中對瀝青路面結構組合方面的經(jīng)驗不足,未來的市政道路設計中,加強對瀝青路面結構組合要點的重視和研究,才能選用更優(yōu)良更精準的瀝青路面材料。
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