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摘要：市政路面结构设计为城市车辆行人的安全出行提供了便利，所以在城市道路工程中是不可或缺的组成部分。本文对市政道路路面结构设计简单从三方面进行分析，分别是结构材料、结构层组合以及结构厚度，从而进一步对市政道路路面病害防治的措施进行了探讨，希望为市政道路路面使用寿命提高而提供了理论支持。
关键词：市政；道路路面；结构设计；病害防治
引言：
整个城市道路工程的重要组成部分就是市政带路路面结构设计，因为它承担着城市车辆、行人的负荷压力，所以，对于保证行人车辆安全出行具有重要作用。只有做好市政道路路面的结构设计以及病害防治工作，才能进一步提供更优的出行服务质量。
1 道路路面结构设计原则
根据本工程初步地质条件和经济发展情况，要从技术、经济角度出发，而半刚性路面就是首选路面结构方案。在进行路用材料选择的过程中，应根据工程交通、气候特征、荷载大小、轮胎压力、车速、交通量等项目条件，针对性结构设计进行开展。根据国内高等级沥青路面初期、早期损害的现状，设计路面各结构层材料选择时必须对优良的使用性能表现出，使质量稳定。应从力学性能、使用性能、施工质量三个方面综合确定沥青面层厚度。为了使用结构层稳定性好、以不影响施工，沥青面层结构厚度与混合料公称尺寸要相匹配，并且具有良好的级配组成，施工时避免离析，并且使路面压实质量加强。做好路面排水综合设计，对等级道路中的水破坏问题克服。在使交通功能满足的前提下，对环保、降噪路面材料选择，使道路沿线的生态、环保要求得到满足。
2 关于市政道路路面结构设计的分析
2.1 道路路面结构材料设计
市政道路使用的材料多为沥青混凝土，随着社会经济的不断发展，在市政道路路面结构层在材料选择上，融入了新的科学技术，推出了新的沥青混合材料，如：多孔隙沥青混凝土已被广泛应用于市政道路路面结构设计中。当然，除了采用新的材料外，还要考虑当地的实际情况以及交通压力，若是道路路面需要承载的交通较大，在材料的选择上要注重考虑其抗压效果。
2.2 道路路面结构层组合设计
基于市政道路发展的特殊性，在设计过程中，必须重视机构层的组合型设计。由于应力计算体系直接关系到结构层整体厚度的设计，需要根据实际情况采取三维空间有限元分析方法。在设计过程中，必须重视图纸设计的重要性，严密计算结构层基本厚度。获得厚度参数后，为了节省资金的投入，经常存在过薄或者过厚的处理情况，为了减少影响因素的干预，必须针对结构层厚度的应用效果确定合理的计算方式,在设计市政道路时，多采用多层组合设计，一般包括了上中下3层，其中上层直接承受车辆与行人压力，也是出现裂缝最多的。中下层则更多的是分担道路承受的压力，维持路面稳定的同时还起着抗裂作用，也正是通过上中下3层的彼此配合，才能共同确保行人车辆的安全出行。
2.3 道路路面结构厚度设计
在市政道路路面结构设计中，为了最大化的提高路面的荷载抗压性，除了在材料与结构层上下功夫外，还要注重道路结构层的厚度设计，主要是由荷载应力决定。其中多采用三维空间有限元的方法来分析道路路面结构的应力，再根据分析结构绘制出诺谟图，从而获取市政道路路面结构层的厚度数据。当然经过数据分析后，还需要对厚度数进行精确计算，才能避免出现道路路面结构层过厚或是偏薄的情况。
3 路面结构设计示例
陕西省北部某地两县城之间交通较繁忙，有个别重载车辆通行，拟建一条公路，采用水泥混凝土路面，试进行路面设计。
3.1 设计资料
已知路基干湿类型大部分为干燥，少量中湿，个别潮湿，土质为粉土及粉质低液限粘土，最大冻深为1.30m。当地有砾砂，石灰，粉煤灰等材料可供使用。
3.2 设计步骤
该路属县际公路，可分为二或三级公路，由于交通繁重，并有重载车辆通行，故确定为二级公路，设计车速60km/h，有关技术指标对应相关规范。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据当地的水文、地质、土质和材料来源情况，参照其他路面典型的结构图，从而确定该公路的路面结构，在路面面层时适用普通的水泥混凝土面层，厚度为24厘米，路拱横坡为2%，路面设2车道，总宽为7米，纵向缩缝间距为3.5m，深度和宽度分别为30mm和4mm，横向缩缝间距为5m。横向施工缝应尽可能设在缩缝或胀缝处，并采用加传力杆的平缝形式。传立杆的直径为28mm，最小长度为400mm，最小间距为300mm，具体构造见图纸。如不能设在缩缝或胀缝处而必须设在缩缝之间时，施工缝应采用设拉杆的企口缝形式，在邻近桥梁或其他固定构造物处，与其他道路相交处及小半径曲 线和凹形竖 曲 线 纵 坡 变 换 处 需设 置 横 向 胀 缝。胀 缝宽20mm，缝 内设 置填 缝 板 和可 滑 动 的 传力杆，所有的接缝应封填，填缝料采用沥青橡胶。在胀缝处设置的填缝板，采用沥青侵渍木板。在基层上，要根据就地取材的原则，选用石灰粉煤灰稳定级配砂砾基层，厚度为20cm。底基层结合垫层考虑。 在垫层方面， 当地的土质为粉土及粉质低液限粘土，最大冻深为1.30m。对 于 潮 湿 及 中 湿 路段需设置垫层，查表分别得混凝土路面最小防冻厚度为70cm和62cm。为防止冻胀翻浆，设置天然砂砾防冻垫层。根据路面厚度h=24+20=44cm，得潮 湿和中湿路段的垫层厚度分别为70-44=26cm和62-44=18cm。对潮湿路段取26cm，中湿路段取最小厚度18cm。垫层宜延伸至路床边缘。在路基上，路基填方、零填和路堑路床底面以下80cm的深度内的压实度应不小于重型压实标准的93%，路堤压实度不小于90%，路堤基底不小于85%。当路基处于潮湿状态时，采用低剂量（5%左右）是会稳定处理上路床。
4 市政道路路面病害防治探讨
结合多年的实践经验分析，发现市政道路路面病害防治多从两方面着手，一是道路设计阶段的病害防治，一是道路使用过程中的病害防治，二者相互作用，缺一不可。
4.1 道路设计阶段的病害防治
根据相关调查统计，我国各大城市的市政道路路面材料多选用沥青混凝土，容易重选路面裂缝、塌陷以及车辙等路面病害问题。由此可见，道路路面材料对于市政道路抗压效果的重要性。为了避免道路路面病害对城市车辆与行人正常出行的影响，需要充分考虑所选材料的质量与抗压性，切忌选购材料时重价格而轻质量，必须在道路路面材料达到相关要求时再考虑经济性。同时在市政道路路面结构层的3大组合上，也要根据不同层面的功能进行合理的设计，其中由于表层是直接承载交通压力的载体，因此必须选择质量与抗压性最佳的材料，避免道路因承压效果不足而出现道路裂缝、塌陷与车辙的病害情况。而对于中层与下层，多采用防水性较强的材料，三层相辅相成共同组合设计来防治道路病害。
4.2 道路使用过程中的病害防治
在进行市政道路路面病害防治过程中，除了从设计阶段着手外，更重要的是道路使用中的防治，包括督促道路工程的施工以及后期养护等。尤其是市政道路路面的养护，可以通过灌封、裂缝填缝、局部修复等措施进行。在市政道路施工结束后，由于受到温度、车辆碾压等原因的影响，道路路面常会出现碾压裂缝或是温差裂缝等，大大影响了市政道路的外观以及车辆行人的正常出行。如果雨水顺着裂缝侵入道路路面层，会造成严重的侵蚀导致路基软化，出现更为严重的塌陷、车辙病害问题。
为了避免这一状况，需要尽早对裂缝进行修补处置，其中热补法是实用最多的，将裂缝中被损坏的材料清理，在填充热沥青混合料，将路面铺平碾压后就能保证路面的平整畅通。当然，为了确保填充材料的抗压性与压应力最佳，可以在每年的4～6月进行裂缝填封，是道路裂缝养护工作行程一定的周期性。
市政道路路面的养护对于提升道路路面使用寿命具有重要作用，因此在进行病害防治工作时，必须认真负责，针对不同的病害采用行之有效的措施进行防治，才能为城市车辆行人的出行提供便利，为社会经济发展做出贡献。
4.3 科学的检测
在道路工程质量的检测中材料的检测是极为重要也是最有效的一环，材料的检测主要是通过对于产品或者项目的检测。通过试验检测，能充分利用当地出产的材料，便于就地取材，降低工程造价。利用这种检测手段检测材料是否达到强度标准，通过试验检测，另外通过检测可以更早的应用到新材料和新技术、工艺的可行性、实用性，从而更大程度上保证道路的质量和工作效率，提高工程进度。
4.4 提高施工质量
在施工质量的问题上，首先态度上我们要对施工问题保持一个严肃的态度，对于搅拌和检测等工作步骤要加强监理，控制好温度、时间间隔，以及搅拌的质量问题。按照工程情况科学合理的选择设备应用，通过试验选择最科学合理的材料配备，对整个施工现场加以严格的管理监控，从而保证整个施工过程中的合格和安全。
5 结束语
市政道路路面出现病害的原因是多种多样的，但更多的是由结构层强度不匀，接缝料失效，养护不善等造成的。为了减少病害修复的资金、人力消耗，需要从市政道路路面结构设计阶段、施工与养护上加强重视，确保各个环节认真负责，以延长市政道路的使用寿命。
参考文献:
[1]王宁.旧水泥砼路面上沥青加铺层的病害分析与防治[D].华南理工大学，2012.
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[3]朱嵘.宝山区重载交通道路病害特征、成因分析与防治策略[J].上海公路，2011，02：4-8+12.
论文作者:徐晓莉
论文发表刊物:《基层建设》2016年24期8月下
论文发表时间:2016/12/7
标签：路面论文; 病害论文; 道路论文; 材料论文; 市政道路论文; 结构论文; 厚度论文; 《基层建设》2016年24期8月下论文;