城市道路路面改造加鋪層設(shè)計(jì)分析

陳 睿

林同棪國際工程咨詢（中國）有限公司福建分公司

1 前言

城市化的發(fā)展進(jìn)程逐漸加快，城市道路的通行量也逐漸增加，水泥混凝土路面由于長(zhǎng)期承載車輛，其性能和質(zhì)量逐漸下降，為城市居民的日常出行和貨物運(yùn)輸帶來了巨大的安全隱患。因此，如何根據(jù)城市現(xiàn)有水泥混凝土路面，通過加鋪層的方式進(jìn)行改造、有效防止道路災(zāi)害的發(fā)生，是研究人員不可回避的科研課題。

2 城市道路路面特點(diǎn)及其質(zhì)量因素

2.1 城市道路的基本要求

城市道路主要作用是為城市居民出行、交通運(yùn)輸提供便利，現(xiàn)代的城市總體規(guī)劃中，城市道路是重要的組成部分，對(duì)于城市的發(fā)展和活力具有重要作用，城市道路應(yīng)當(dāng)滿足基本人流、車輛運(yùn)輸?shù)男枨?，?yīng)當(dāng)符合以下基本要求：（1）適宜交通疏密情況的道路路幅。（2）堅(jiān)固的道路質(zhì)量能夠滿足城市交通承載壓力。（3）保證路面的平坦，符合車輛行駛的基本需求。（4）路面整潔干凈，噪聲較小，環(huán)境良好。（5）便利的排水系統(tǒng)，便于雨后道路排水、除雪等。（6）良好的道路照明，能夠滿足夜間車輛通行需求。

2.2 城市道路特殊功能

除了基本的功能以外，城市道路還應(yīng)當(dāng)為城市可能發(fā)生的自然災(zāi)害，如地震火災(zāi)等提供隔離，讓城市居民能夠在道路中找到避難避險(xiǎn)處，保證城市居民安全，同時(shí)，針對(duì)搶救和救火等交通情形，也應(yīng)當(dāng)設(shè)置專門的通道。

2.3 城市道路的質(zhì)量影響因素

（1）傳統(tǒng)路面材料不適合現(xiàn)代交通需求。城市道路的施工質(zhì)量也是導(dǎo)致路面受損的重要因素，根據(jù)原有標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的城市道路，通常是采用水泥混凝土路面加二灰碎石加石灰土基層，但這種傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)整體性較差，成型效果不佳，對(duì)于路面的抗壓能力不強(qiáng)，使得道路承重不能滿足現(xiàn)代運(yùn)輸需求。

（2）混凝土道路維護(hù)管理能力不強(qiáng)。針對(duì)城市道路的有效管理是保障城市道路有效利用的關(guān)鍵，水泥混凝土路面出現(xiàn)破損的主要原因是養(yǎng)護(hù)工作不到位，相關(guān)管理人員沒有注意對(duì)于道路的定期排查和檢修，對(duì)于早期出現(xiàn)的損壞沒有提高重視程度，使得養(yǎng)護(hù)措施的實(shí)施及時(shí)，導(dǎo)致了損壞的進(jìn)一步擴(kuò)大，例如對(duì)于道路中出現(xiàn)細(xì)小裂縫的情況沒有重視，進(jìn)而為道路出現(xiàn)斷裂等重大災(zāi)害埋下了安全隱患。

（3）傳統(tǒng)混凝土路面的主要病害。傳統(tǒng)混凝土路面的損害主要包括斷裂和裂縫、表面空洞以及膨脹沉陷等問題。

3 城市道路路面改造加輔料要點(diǎn)分析

3.1 城市道路路面改造加鋪材料的選擇

近年來，隨著研究人員對(duì)新型城市路面材料的不斷研究，城市道路路面已經(jīng)逐漸開始采用瀝青路面、混凝土路面以及塊料路面等高級(jí)或次高級(jí)的路面，在針對(duì)城市道路筑路材料的選擇方面，不同的城市應(yīng)當(dāng)注意使用不同的道路建筑材料，根據(jù)城市實(shí)際情況選擇適宜的路面材料，例如對(duì)于氣候較為炎熱的地區(qū)，應(yīng)當(dāng)選擇耐高溫性較好的路面材料，而對(duì)于降雨頻繁的地區(qū)，則應(yīng)當(dāng)選擇抗水性、水密性較好的路面材料。對(duì)于交通需求較高的大型城市、中型城市應(yīng)當(dāng)注意采用質(zhì)量較好的高級(jí)路面材料，而針對(duì)發(fā)展程度較低、交通運(yùn)輸量較少的城市，可以根據(jù)市政實(shí)際財(cái)政情況選擇成本合理、質(zhì)量過關(guān)的路面材料。

3.2 城市道路路面改造加鋪結(jié)構(gòu)的選擇

在城市道路路面改造工作過程中，施工團(tuán)隊(duì)需要根據(jù)路況和實(shí)際需求來選擇適宜的加鋪結(jié)構(gòu)，例如對(duì)于需要進(jìn)行功能性修復(fù)的道路，應(yīng)當(dāng)選擇在原有的道路上直接鋪設(shè)道路面罩層或者在原有路面基礎(chǔ)上拋掉一層路面，再重新施加兩層新面罩層。對(duì)于較小的路面受損情況以及例如小型裂縫路面摩擦力下降等問題，應(yīng)當(dāng)采取局部加鋪處理，保證道路功能的快速恢復(fù)。

（1）功能性恢復(fù)的路面加鋪結(jié)構(gòu)。道路的功能性問題主要包括道結(jié)構(gòu)路輕度損害、中度或輕度路面裂縫等問題。此種情況通常是指道路的結(jié)構(gòu)損傷不嚴(yán)重，道路能夠維持日常承載工作的情況。在針對(duì)道路進(jìn)行功能性恢復(fù)的路面改造工作中，主要施工流程包括對(duì)路面縫隙進(jìn)行澆灌，對(duì)于路面出現(xiàn)的坑洼進(jìn)行修補(bǔ)填充，對(duì)路面進(jìn)行除塵和清理工作，先提高路面的潤(rùn)滑性，在對(duì)混凝土道路進(jìn)行罩面鋪設(shè)。

（2）道路老化改造的路面加鋪結(jié)構(gòu)。許多道路因?yàn)殇佋O(shè)時(shí)間較長(zhǎng)、年代較久，導(dǎo)致了嚴(yán)重的老化情況，瀝青層損耗較為嚴(yán)重，該情況需要對(duì)路面進(jìn)行銑刨處理，將原有的一層照面進(jìn)行刨除，再重新鋪設(shè)兩層新路面罩面。刨除工作中應(yīng)當(dāng)注意刨除作業(yè)的完整性，不可留下路面夾層，導(dǎo)致再次鋪設(shè)時(shí)出現(xiàn)凹凸不平的現(xiàn)象，避免造成對(duì)道路承載力的影響，在路面原有層刨除完畢后，應(yīng)當(dāng)對(duì)裂縫和坑洼要等局部問題進(jìn)行處理，保證局部問題處理結(jié)束、修復(fù)位置干燥硬化之后，再全面鋪設(shè)新路面罩面。

（3）路面瀝青層的補(bǔ)強(qiáng)加鋪結(jié)構(gòu)。路面瀝青層的補(bǔ)強(qiáng)工作對(duì)于路面的質(zhì)量提升具有重要作用，施工人員應(yīng)當(dāng)首先對(duì)路面瀝青層存在的空洞裂縫進(jìn)行局部處理，再進(jìn)行全面的瀝青鋪設(shè)工作。這種施工通常需要鋪設(shè)兩層瀝青，下層仍然以中粒式、粗粒式瀝青混凝土或者高模量瀝青混凝土為主，層厚7cm~8cm；上層則以細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土為主，層厚4cm左右。

3.3 城市道路路面改造加鋪施工方法的選擇

除了做好路面材料和結(jié)構(gòu)的選擇之外，在具體的施工方法、施工技術(shù)上也要慎重考慮。對(duì)于較長(zhǎng)路段的路改施工，應(yīng)當(dāng)注意鋪展長(zhǎng)度，而對(duì)于深坑等需要澆灌作業(yè)的路面不宜進(jìn)行，深入挖掘，避免影響澆筑的效果和路基的穩(wěn)定性。加鋪施工方法的主要包括是翻修、增鋪混凝土和新鋪水泥路面。目前就我國的路改工作實(shí)際情況來看，對(duì)于普通的改造工程主要是選擇增鋪混凝土方式進(jìn)行改造，該技術(shù)對(duì)施工的人員職業(yè)技能要求較高，通常需要掌握較多的施工工藝技巧。

（1）打裂壓穩(wěn)施工工藝。該工藝包括打和壓兩種施工技巧，盡管其實(shí)施工力度較大，但實(shí)際上并不會(huì)對(duì)原路面造成本質(zhì)傷害，僅僅是通過破碎機(jī)將路面打碎，使得路面產(chǎn)生細(xì)密裂縫，減少混凝土板塊的面積，增加路面緊密性，將打碎后把混凝土板塊作為新路面鋪設(shè)材料，再通過壓實(shí)工作將路面打碎后的部分進(jìn)行二次壓實(shí)，提高了道路的緊密程度，進(jìn)而保證路面的引進(jìn)性。此法不僅能夠提高施工材料的使用率，還能有效處理廢棄的水泥碎塊。

（2）沖擊壓實(shí)施工工藝。沖擊壓實(shí)施工技術(shù)的應(yīng)用給道路改造工作帶來了巨大的便利，該工藝能夠通過將原有道路路面打碎，再水泥混凝土加鋪層的方式，將原有碎塊和路基緊密結(jié)合在一起，通過沖擊壓實(shí)方法將路面壓實(shí)，提高路面的穩(wěn)定性，同時(shí)也能提高路面抗沖擊能力，進(jìn)而有效提高城市路面的承載力，對(duì)于施工質(zhì)量具有重要的作用。

（3）碎石化施工工藝。碎石化施工工藝是基于沖擊壓實(shí)技術(shù)的進(jìn)一步成熟性工藝，能夠更加有效提高路面的使用年限。將混凝土涂板打碎至顆粒狀減少鋪設(shè)混凝土中，這樣的主要作用就是反射裂縫的出現(xiàn)。

（4）破碎壓穩(wěn)施工工藝。破碎壓實(shí)技術(shù)與多用于混凝土公路路面改造工程中。該技術(shù)能夠破壞混凝土整體結(jié)構(gòu)，而使得裂縫和工作縫之間盡可能不發(fā)生位移，避免路面的斷裂隱患。

4 城市道路路面改造加鋪層設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（1）路改設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備。在對(duì)城市道路進(jìn)行設(shè)計(jì)和改造之前，應(yīng)當(dāng)作好充分的準(zhǔn)備工作，提前掌握好路面改造所涉及的各種信息，對(duì)周邊設(shè)施及道路原有情況，進(jìn)行充分的了解，做好調(diào)查工作，安排好相應(yīng)的防護(hù)，全面保障在城市道路改造過程中的施工人員人身安全，保障施工質(zhì)量過關(guān)，仔細(xì)審查路基的承載范圍，避免出現(xiàn)路面改造完成后，因交通量過大，導(dǎo)致路面再次受損，使得施工效果不佳。

（2）安排各部分施工的具體負(fù)責(zé)人員。在路改工作進(jìn)行中應(yīng)該安排好各部施工的具體負(fù)責(zé)人員，要求責(zé)任人明確自身職責(zé)，確保施工的標(biāo)準(zhǔn)化。在施工過程中，如果發(fā)現(xiàn)有不規(guī)范的現(xiàn)象，要及時(shí)進(jìn)行指導(dǎo)，對(duì)施工人員的規(guī)范化施工進(jìn)行約束，同時(shí)對(duì)于施工中存在的難以解決的問題及時(shí)上報(bào)，保證施工順利進(jìn)行，保障施工質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。在城市道路改造完成之后，城市道路管理者應(yīng)當(dāng)為道路設(shè)置嚴(yán)密的管理方案，對(duì)于城市道路中可能出現(xiàn)的安全隱患及時(shí)排查，做到早發(fā)現(xiàn)、早治理，避免交通災(zāi)害，防微杜漸、防患于未然，將各部門的職責(zé)劃分明確讓負(fù)責(zé)人員了解自身負(fù)責(zé)的區(qū)域工作。嚴(yán)格按照道路管理，路面養(yǎng)護(hù)的基本規(guī)則進(jìn)行有效地管理，對(duì)于已出現(xiàn)路面問題導(dǎo)致的交通災(zāi)害或影響，能夠找到相關(guān)責(zé)任人進(jìn)行嚴(yán)格的追責(zé)工作。

（3）鋪料的選擇。改造道路時(shí)，應(yīng)前應(yīng)當(dāng)選擇適宜的施工材料，根據(jù)施工所在地的氣候狀況、土壤結(jié)構(gòu)和地表情況等相關(guān)因素來選擇適宜的路基材料，避免因?yàn)槁访娌牧喜环蠈?shí)際需求，導(dǎo)致的路面施工質(zhì)量，不能達(dá)到要求或施工完成后實(shí)際投入使用時(shí)產(chǎn)生質(zhì)量問題，造成施工材料和人力的浪費(fèi)。

（4）做好道路養(yǎng)護(hù)工作?？茖W(xué)的道路養(yǎng)護(hù)工作能夠有效提高城市道路使用年限。在改造過程中應(yīng)當(dāng)注意積極選用新型輔料進(jìn)行，道路改造工作室的道路能夠更加符合現(xiàn)代交通的需要，保障道路通行和承載量能夠符合城市發(fā)展需要。

（5）嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。城市道路的改造工程需要嚴(yán)格按照城市道路的施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行科學(xué)化施工，提高是有施工效率，保證城市道路的改造效果，避免出現(xiàn)“豆腐渣”工程，施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)注意對(duì)一線施工人員的技能培訓(xùn)要求施工人員掌握規(guī)范化，施工的要求提高，安全意識(shí)保障施工順利進(jìn)行同時(shí)還應(yīng)當(dāng)保障施工人員的人身安全。

（6）提高各部門之間的協(xié)調(diào)性。在城市道路改造工作過程中，應(yīng)當(dāng)注意各部門之間的協(xié)調(diào)，幫助城市道路管理部門和施工企業(yè)之間進(jìn)行時(shí)間和人力、物力等方面的協(xié)調(diào)工作，全力保證道路改造工作按時(shí)完成，避免對(duì)城市居民的日常生活和交通運(yùn)輸產(chǎn)生影響。

5 城市道路路面改造加鋪層設(shè)計(jì)的具體措施

（1）處理原水泥混凝土路面中的病害。在鋪設(shè)面層之前，首先應(yīng)當(dāng)對(duì)原水泥混凝土路面中已有的病害進(jìn)行處理，將各類病害劃分相應(yīng)的處理措施，例如采用碎石化技術(shù)將混凝土板塊打碎，用重型壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，作為新建路面的基層，對(duì)于新建路面具有重要的作用。對(duì)舊路面進(jìn)行綜合處置，達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)后，再根據(jù)實(shí)際控制指標(biāo)，檢測(cè)處置后的道路強(qiáng)度，根據(jù)目前的道路情況進(jìn)行加輔料工作。

（2）加輔料厚度的確定。通常來講，道路加輔料的厚度越大對(duì)于反射裂縫越不敏感，加罩面所需成本較高，而且不能避免車轍等道路損壞問題。因此，加鋪層厚度的計(jì)算方法應(yīng)當(dāng)按照具體道路等級(jí)和交通量的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，選擇適宜的鋪層厚度來提高道路面層的使用效率，發(fā)揮道路面層的實(shí)際使用價(jià)值。

（3）水泥路面與瀝青路面的層間結(jié)合。對(duì)于混凝土與瀝青混合鋪設(shè)的路面，由于鋪層厚度通常較稀薄，需要重視在水泥混凝土路面加輔料材料的高溫穩(wěn)定性，保證瀝青面層和水泥面層結(jié)合性良好。采用性能更高黏合性更好的瀝青混合料，通過噴灑粘層油、噴砂打包等措施保障層間結(jié)合符合道路要求。

6 結(jié)論

城市道路是城市居民生活的基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)于城市的繁榮和發(fā)展具有重要意義。因此在城市道路的改造和加輔料工作中，工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)城市具體交通需求對(duì)于輔料進(jìn)行選擇，采取有效施工方法加固城市道路，保證城市道路能夠滿足城市發(fā)展的新需求，滿足城市居民生活的新需求。