广西建设职业技术学院 广西南宁 530007
摘要：目前，随着我国城镇化进程不断加快，城市交通基础设施建设发展迅速，城市交通重要的组成部分就是市政道路建设，人们广泛关注其运营情况与耐久性能。本文对首先分析市政路面结构设计的方法，然后对目前市政道路路面存在的病害进行了分析，并提出了相应的防治对策，仅供相关专业人士参考。
关键词：市政道路；结构设计；病害防治
引言
随着中国交通运输量的日益增加，普通沥青路面结构已不满足重载交通的特殊需求，不同程度的路面病害越来越多，浮现的时间也日益靠前，即使通过各种措施对设计、施工及养护进行改善，但因其设计方法自身的缺陷路面病害的提前发生成为一种必然趋势。为此，必须对重交通路面的损坏机理和缘由进行深入调查与分析，及时把控新环境下的新变化，优化路面结构设计，并做好病害防治措施，提升我国城市建设进程。
1、市政路面结构设计方法的发展
市政路面设计方法共经历了古典理论法、经验设计法和理论分析法３个阶段。古典理论法将土基层顶面的应力大小作为路面设计厚度的基本参数，随着路面力学理论、施工技术水平及路面结构形式和研究方法的不断进步，该方法逐渐走向末路。目前，经验法和理论分析法是最主要和使用频率最高的路面设计方法。经验法是根据试验道路监测数据换算路面性能和结构及路面上覆荷载三者之间的关系，其中最有名的是美国CBR法。CBR法以试验所得加州承载比作为路面的基本性能参数，根据路面数据测量与调查结果，得出CBR值－轮载－路面结构层厚度之间的经验关系曲线，路面各结构层厚度可通过路面材料的CBR值进行轴当量换算得到。该方法以加州承载比作为路面材料的一种性能指标已得到广泛使用。理论分析法或力学－经验法是基于经验的设计方法，它最开始研究路面在荷载和环境因素共同影响下的力学性能反应，将路面性能与应力应变建立模型，并从模型中分析它们之间的关系，最后根据设计初衷对其进行合理的结构规划。理论分析法的框架由壳牌公司的专家在第一届市政路面结构设计国际会议上提出，并经过不断完善形成了多种不同设计方法。AI和柔性路面设计法是其中的典型代表，世界上多数国家均借鉴这两种方法的研究成果制定本国的路面设计理论方法，且都是以裂缝和永久变形作为设计标准。中国市政路面设计方法也属于理论分析法，路面模型的建立借鉴了shell法，把路面看成多层弹性体系进行路面设计。
2、市政道路施工中常见路面病害及其产生原因探讨
2.1纵向裂缝
这种情况主要是沿着路面出现与行车方向平行并且长宽不等的多条纵向开裂纹路。这种现象的出现，主要根源还是在施工期，成因如下：一是混合料摊铺时，如果在纵向施工中没有形成良好的搭接，就会造成冷接缝结合不严密的问题；二是纵向沟槽回填土压实质量不符合标准要求，出现了沉陷现象，这种情况也会出现使用后的纵裂情况。三是路面拓宽施工的时候，新老路面交界区域形成了不均匀沉降，就会出现纵裂；四是道路的局部地基出现了含水量不同的情况，一侧高另一侧低，就会出现不均匀沉降问题，特别是现在的城市道路中间均设的中央分隔带、绿化带，动静荷载路基出现滑动，这时裂缝则会出现。
2.2横向裂缝
这种现象主要是指沿道路方向或长或短的横向裂缝，这是道路危害较大的一种病害。这种现象的成因也较多，一是在路面施工时，沥青对温度的要求较高，出现了敏感效应，如果在运输或者施工中，温度控制不好，温度下降了，那么，在使用的时候会变硬变脆，导致沥青出现变形的问题，如果收缩拉应力大于抗拉强度，那么路面就会被拉裂，出现横向裂缝。二是出现在基层上，对一些施工完成后较为成型的路面，如果基层水分蒸发快慢不一、低温过大引起收缩过大，均会出现裂缝现象。那么，投入使用后，温湿循环变化越来越大，而在车辆反复荷载作用下，沥青面层就会出现裂开的现象。
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2.3网状裂缝
这种情况主要是指路面纵横交错出现许多裂缝，状态像是多边形小块的网状，这便形成了缝网现象。成因主要表现如下，一是路面施工时，沥青及沥青混合料的材料质量不合格，如果在配比度上不符合规定要求，没有足够的拌和时间，会出现沥青与石料黏结度不足的问题，那么施工后，就会在外力的作用下出现开裂的现象；二是整体路面结构不合理，在路面中夹有软弱层、泥灰层，就会导致粒料松动，形态不稳定，在使用后，就会出现问题；三是在路面水分下渗，导致基层破坏，当车辆行驶过程中，就会导致路基粉浆通过裂缝被压到表面的情况，路基基层下部出现空隙，则会出现路面网裂情况；四是沥青在长期使用中，出现了陈旧老化情况，如果遇到重型超载，则会破损路面，导致路面出现开裂的现象。
2.4坑槽
这种现象的出现主要是路面表层局部松散，没有及时处理逐渐扩大形成的。坑槽问题的成因主要表现如下，一是路面层达不到标准厚度，在进行施工时，沥青混合料黏结也不够好，碾压强度不够；二是进行摊铺施工时，下层不净使面层黏结不牢导致空槽；三是路面原有坑槽、松散没有及时处理好，导致路面松散、脱皮，养护不到位，积小成大形成坑槽。
3、市政道路路面病害的相应对策有效防治
3.1控制基层的施工质量
要对施工方法进行改进，拌和时采用水泥稳定土拌、楼集中拌的形式，摊铺时采用机械摊铺的方式，这样比手工摊铺效率更高，路面的平整度更均匀。要对原材料进行严格的管理，要选用符合检验标准的硅酸盐水泥材料，材料的初凝时间要大于5小时，终凝时间要小于12个小时，基层的碎石材料的粒径不能小于31.5mm，并达到符合要求的级配。水泥的用量不宜太多，要控制在5%以内。要重视各种材料混合摊铺时的接缝问题，对于纵缝要去除松散的材料，保证下切面的整齐，碾压时要控制好松铺的厚度，对于横缝要重视压实养护，压路机的激振力和基层的厚度要匹配，碾压时要保证路面的含水量，长度要以施工路面的实际情况来确定，进行养护时可以在路面喷洒一些透层油，在路面处于半刚性风化时进行喷洒，在油层上盖上土工布进行保护。
3.2控制混合料的配合比
沥青混合料在进行配比设计时，要参考以前进行配合比设计时的使用情况，特别是生产配合比的验证。在进行材料的搅拌时要根据配合比的结果进行，先铺100－200米的单幅段进行试验，用马歇尔试验进行取样检测，取芯样检测空隙率的大小，这样才能准确确定生产用标准的配合比。制定符合标准的级配控制标准，并对施工级配的波动范围进行严格界定，这样才能保证混合料的配合质量，经过检验的混合比要严格遵照执行。
3.3路面施工作业的质量控制
在沥青路面的施工质量控制时，要强调压实度和平整度的控制，这两个指标对沥青路面的使用性能有着直接的影响。在进行沥青路面的施工作业质量管理时，要制定混合料的现场作业计划，要适当的进行运力的冗余处理，施工机具在配备时要充分考虑施工的需求，要配置3台上的压路机，不能缺少了轮胎压路机，5台以上装料车，要配备性能吻合的压实工艺和压路机，分步骤进行路面的碾压，达到密实坚固的碾压效果。在进行接缝处的施工时，要严格按照市政道路的施工规范要求进行，摊铺设备应配备沥青加热系统，冷接缝要进行热处理，要重视由于纵向接缝产生的接缝离析问题，要采取有效的措施来避免接缝的产生。
结束语
市政道路病害严惩影响交通出行，给安全带来巨大隐患，只有不断强化材料管理和施工质量控制，才能有效预防各种路面病害，同时，还在加大定期养护巡检力度，保证路面平整，这样才能确保交通畅通，为城市提供良好的行车出行环境。
参考文献：
[1]马慧旭. 城市道路交叉口沥青路面荷载特征分析与车辙防治研究[D].东南大学，2015.
[2]李昊. 检查井井周路面病害防治技术研究[D].河北工业大学，2015.
[3]曹燕君. 公路沥青路面综合处治研究[D].浙江大学，2015.
论文作者:梁志武
论文发表刊物:《北方建筑》2016年11月第33期
论文发表时间:2017/1/11
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