淺談瀝青路面設(shè)計及路面病害的應(yīng)對措施

張廣濤

摘 要：伴隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路建設(shè)事業(yè)蓬勃發(fā)展。公路工程的質(zhì)量直接影響到人們的正常出行，同時對整個社會的發(fā)展也具有很重要的影響。瀝青路面是當(dāng)前最為常見的路面形式，隨著車流量的不斷增加，給路面造成了磨損，縮短了路面的使用年限。文章主要從路面設(shè)計以及當(dāng)前最為常見的路面病害開展分析，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)人士提供一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：瀝青路面；路面設(shè)計；路面病害；公路事業(yè)；交通運(yùn)輸

1 瀝青路面設(shè)計的含義

公路工程建設(shè)是一項十分復(fù)雜的工程項目，其中瀝青路面設(shè)計是整個公路工程建設(shè)的準(zhǔn)備階段，其主要是采用科學(xué)的管理方式在設(shè)計的過程中盡量避免路面病害的產(chǎn)生，同時對出現(xiàn)的各種病害現(xiàn)象進(jìn)行分析和研究，提出最為科學(xué)的病害處理方法，保證瀝青路面設(shè)計能夠滿足工程質(zhì)量的實(shí)際需求。瀝青路面是公路建設(shè)的重要組成部分，必須全方位、多層次的開展設(shè)計工作，盡可量地實(shí)現(xiàn)一次達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，提高瀝青路面工程的整體質(zhì)量，延長路面的使用周期。

2 瀝青路面設(shè)計的方法及價值

2.1 國外瀝青路面設(shè)計方法

國外常見的瀝青路面設(shè)計方法就是基于力學(xué)和經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計方法，主要是通過分析瀝青路面結(jié)構(gòu)在環(huán)境、車輛荷載等相關(guān)作用下所發(fā)生的有關(guān)于位移、應(yīng)變、應(yīng)力等相關(guān)力學(xué)反應(yīng)量，結(jié)合調(diào)查分析資料顯示，構(gòu)建各種路面性能在力學(xué)反應(yīng)量之間的性能模型，設(shè)計出合理的路面結(jié)構(gòu)，而后將其應(yīng)用于實(shí)踐中。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計方法就是觀測使用道路或試驗(yàn)路段的路面情況，建立路面性能、軸載大小等荷載作用以及材料性質(zhì)、路面厚度等經(jīng)驗(yàn)關(guān)系，為經(jīng)驗(yàn)法提供更多的參數(shù)驗(yàn)證，而后通過觀察并計算數(shù)據(jù)，得出更有效的設(shè)計方案。

2.2 國內(nèi)瀝青路面設(shè)計方法

我國的瀝青路面設(shè)計方法主要是參考英荷殼牌法設(shè)計理論，由于瀝青路面的主要破損原因是由于路基土、粒料層的過量永久變形以及瀝青面層的疲勞開裂造成的，因此我國研究者將瀝青路面看成一種多層彈性體系，層面使用瀝青混凝土材料，基層采用粒料材料，將材料性質(zhì)保持同向同質(zhì)性，遵循層底拉應(yīng)力等效原則、原規(guī)范彎沉等效原則，結(jié)合多層彈性理論分析拉應(yīng)力，計算出相應(yīng)參數(shù)，設(shè)計出剛度大、整體性強(qiáng)的設(shè)計方案。

2.3 瀝青路面設(shè)計的價值

2.3.1 質(zhì)量價值。瀝青路面設(shè)計是整個路面工程的基礎(chǔ)階段，對后續(xù)工程的正常開展具有重要的影響。所以為了保證工程建設(shè)的質(zhì)量，必須最好瀝青路面設(shè)計工作。在設(shè)計之前進(jìn)行地質(zhì)勘查研究并記錄好相關(guān)的數(shù)據(jù)，總結(jié)設(shè)計出最佳的路面施工方案，保證瀝青路面的各種性能都符合工程需要，提高公路工程的整體質(zhì)量。

2.3.2 技術(shù)價值?？茖W(xué)的瀝青路面設(shè)計能夠進(jìn)一步提高路面工程的施工技術(shù)，通過計算出的瀝青路面各種應(yīng)力值，能夠使施工人員選擇最為科學(xué)的施工技術(shù)來開展工程建設(shè)，能夠使瀝青路面更符合當(dāng)前交通運(yùn)輸?shù)男枨螅瑴p少路面病害的發(fā)生幾率，提高了路面的整體性能，具有一定的技術(shù)價值。

2.3.3 安全價值。瀝青路面設(shè)計具有嚴(yán)謹(jǐn)性，在實(shí)際勘查路面情況時，通過分析行駛過程中駕駛員的舒適度來計算出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并設(shè)計出更加安全的出行方案，進(jìn)而保證整個公路建設(shè)的順利進(jìn)行，同時促進(jìn)公路建設(shè)事業(yè)的蓬勃發(fā)展。

3 瀝青路面病害

3.1 瀝青路面常見病害類型

在瀝青路面工程中經(jīng)常會出現(xiàn)很多種病害，其中最為常見的病害是裂縫、車轍以及沉陷等，這些病害的存在勢必會影響到整個路面工程的質(zhì)量，影響到交通的正常運(yùn)行，所以必須對病害的成因進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的解決措施，進(jìn)一步減少這些病害產(chǎn)生的幾率，提高路面工程的整體質(zhì)量。

3.2 瀝青路面病害成因

3.2.1 裂縫成因。在公路路面的基層中由于受到非荷載以及溫度的影響，很容易出現(xiàn)裂縫。在具體的路面施工中，基層水泥的劑量高并產(chǎn)生了水化作用，導(dǎo)致路面各層之間的溫度存在差異，繼而出現(xiàn)裂縫。其中自然原因有路面工程所處地區(qū)的地質(zhì)條件、含水量以及溫度等，除此之外，施工管理不到位、施工技術(shù)不合格以及路面結(jié)構(gòu)的承載力等可能導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

3.2.2 車轍成因。在車輛通過的過程中車輛本身的荷載會導(dǎo)致瀝青路面留下車轍，而且這些車轍將會是永久性的。造成這一問題的主要原因是瀝青路面的支撐力度以及抗壓能力比較弱，選擇的施工材料不符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。所以施工單位必須保證瀝青路面所承受的荷載力高于交通的承載力，這也是保證交通安全的重要方面。

3.2.3 沉降成因。路面出現(xiàn)沉降問題主要是因?yàn)闉r青路面的分布不均勻、車輛荷載的長期作用等因素。沉降雖然不會影響到通車，但是卻會影響到路面的美觀。正常情況下，瀝青路面會因地制宜的選擇施工材料，保證路面的受力均衡，能夠保證車輛的正常通行。但是瀝青路面是剛性結(jié)構(gòu)，而路基則是柔性結(jié)構(gòu)，二者之間的差異勢必會造成結(jié)構(gòu)偏差，使得承受荷載的能力變?nèi)酢Ｒ坏┞访娉霈F(xiàn)沉降，隨著時間的增長，就可能導(dǎo)致路面破損，所以施工人員不應(yīng)該忽視沉降問題，而是應(yīng)該及早地解決路面沉降問題。

4 瀝青路面病害的應(yīng)對措施

4.1 裂縫病害的治理

根據(jù)裂縫的不同情況我們可以選擇不同的治理方式，例如如果出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的縱向裂縫就需要采用銑刨處理方法，如果在路面的上部基層出現(xiàn)了局部的橫向裂縫則可以采取灌縫處理方式，在采用此種處理方式時需要先沖刷裂縫，保證裂縫中沒有雜物，然后使用配比相同的瀝青進(jìn)行灌縫。如果裂縫的寬度比較大，那么就需要把灌縫和鋪設(shè)玻纖隔柵相結(jié)合，進(jìn)而保證裂縫的處理效果達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。此外，為了提高瀝青路面的承載力，可以使用水熱化較低的水泥來做好瀝青砼的配制，增加路面的厚度。

4.2 車轍病害的治理

由于瀝青路面的車轍病害屬于永久性變形，所以必須盡量避免車轍病害的出現(xiàn)。在進(jìn)行瀝青路面設(shè)計時就應(yīng)該考慮到路面的抗車轍能力，通過采用最新的施工技術(shù)并結(jié)合當(dāng)時當(dāng)?shù)氐墓非闆r進(jìn)行針對性調(diào)整瀝青混合料的配比，進(jìn)一步提高瀝青混合料的質(zhì)量。除了使用抗車轍劑之外，還需要選擇使用粘稠度高的瀝青來控制車轍病害的發(fā)生幾率，提高瀝青路面的整體性能。

4.3 沉降病害的治理

為了減少沉陷病害產(chǎn)生的幾率，在進(jìn)行瀝青路面設(shè)計時就應(yīng)該嚴(yán)格地按照工程施工要求選擇填料，并對填料的質(zhì)量加以有效管理，在實(shí)際填料的過程中還應(yīng)該保證壓實(shí)度，在確定了瀝青厚度的前提下控制好基底的厚度，這也是影響瀝青路面剛度的重要方面，施工人員應(yīng)該做好路基基底的處理工作，保證路面基底的承載能力高于車輛的荷載量，有效地保證了瀝青路面的穩(wěn)定性。一旦瀝青路面的局部密實(shí)度不高，再加上雨水的侵蝕和車輛荷載的反復(fù)作用，就會導(dǎo)致沉降現(xiàn)象加重，所以應(yīng)該做好瀝青路面的排水工作，做好路面排水設(shè)計，盡量保持路面干爽。

5 結(jié)束語

綜上所述，瀝青路面是當(dāng)前最為重要的一種路面形式，其質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到整個道路的質(zhì)量，所以必須引起相關(guān)單位的高度重視。在進(jìn)行瀝青路面設(shè)計時必須做到高質(zhì)量、高效率，其設(shè)計的是否科學(xué)決定著瀝青路面的后期建造水平。通過總結(jié)路面勘查數(shù)據(jù)以及路面的實(shí)際情況制定出合理的路面設(shè)計方案，做好路面施工質(zhì)量以及病害的防治，進(jìn)一步保證路面的施工質(zhì)量。施工人員也應(yīng)該結(jié)合自身的專業(yè)水平，不斷優(yōu)化設(shè)計方案，對可能出現(xiàn)的路面病害提前做好措施，保證瀝青路面的質(zhì)量滿足工程要求。

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