市政道路沥青路面设计探析论文_陈华

市政道路沥青路面设计探析论文_陈华

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摘要:由于经济不断发展,以及城建脚步的加快,此时我们国家的市政道路建设工作正在以极快的速度发展着。众所周知,质量优良的道路工程能够确保广大群众的出行安全,能够促进国家的经济发展,能够确保社会稳定,所以我们一定要高度关注道路设计工作。当前时期,由于经济的发展,广大群众的生活水平有了显著的提升,人们对于道路舒适性有了更为严格的规定。而质量差的道路会导致车辆在运行的时候出现振动等问题,而且会导致路面破损加剧,导致很多隐患。目前我们在开展道路建设工作的时候会采用多种形式的路面,其中以沥青路面的使用几率最高。原因在于它不存在接缝,而且有着良好的抗磨擦能力,能够确保车辆通行安全,能够降低油料耗损,因此与之相关的设计工作十分受人们的关注。

关键词:市政道路;沥青路面;设计

一、关于市政道路工程沥青路面施工的优势分析

结合当前道路施工情况,目前道路项目施工主要存在以下两种形式,水泥混凝土路面与沥青混凝土路面,即常讲的白色路面与黑色路面。上述两种路面,其各有特点,其中水泥混凝土路面,施工周期长、施工投资大、后期维修费用低,但其使用年限长;相比较,沥青混凝土路面,其具有施工周期短、投资费用低,但后期维修费用高,使用年限短等特点。基于目前道路施工基本情况,沥青混凝土路面由于其施工周期短,在市政道路施工中被广泛选用。但沥青混凝土道路由于其使用寿命较水泥混凝土道路短,在施工与设计中应加强管理,以保证其施工质量,确保使用寿命及保证行车安全。

二、沥青混凝土道路设计施工常见问题分析

1、道路基础设计存在问题

基于目前道路设计存在的问题,设计人员未按照相关规定进行设计,如各个面层之间的连接未能按照规范要求进行,导致其层间结合力度不足,影响其强度,一旦出现过大的车载量,容易导致开裂及下陷,影响其整体性能。同时,道路承载能力设计时未能对实际情况进行调查,如地基承载能力,行车载荷及行车量等,使得道路不能满足行车要求。此外,道路设计中未能有效考虑排水的问题,以至于路面积水不能及时排除,对道路路面及路基造成影响,如遇冰冻,会导致塌陷及冻胀等灾害。

2、道路管理与养护存在问题

如目前道路设计中,由于未对实际行车量进行有效调查,设计未能有效对所有因素进行考虑,而施工完成后,相关单位缺乏对道路的监管,如未对限行做出明确规定,导致使用不善,会导致路面出现裂缝等其他灾害;同时,道路灾害出现后的处理养护不到位也是常见的问题,如需要凿毛清理后再摊铺的仅采取灌缝处理等,使得缺陷修补不到位而加重路面破损,影响其使用寿命。

3、路面裂缝问题分析

裂缝是沥青混凝土道路设计施工中常见的缺陷,一般情况下,裂缝主要包括横缝及纵缝两类,其引起原因主要有设计缺陷及施工缺陷等。设计缺陷主要有材料选择问题,路基及面层厚度问题等;而施工问题主要有施工中断;多副摊铺及接缝工艺缺陷等;在项目设计施工中应特别对其进行控制与预防。

4、路面车辙问题分析

关于车辙,其主要存在内因及外因两方面的问题,其中内因主要是由于沥青路面施工中由于施工不当而导致路面结构存在问题,如摊铺养护等;而外因主要是由于外部环境问题,如道路运行交通及气候条件等,如长时间积水而导致路基发生膨胀而引起面层出现裂缝问题。再如选用沥青不合理,针入度大,导致耐温性低,在高溫下容易软化而出现车辙等。

三、沥青路面设计关键点

1、设计指标

在沥青路面设计指标中,应该集中在回弹弯沉值、拉应力、车由载、厚度等参数的确定,其中轴载是最重要的指標参数,由于公路沥青路面设计中没有来自于实际的数据,导致轴载参数确定上的困难。对于沥青路面轴载参数,应该以实地调研和科学预测为主,在调查的基础上,通过放大预估量来确定轴载数据。这样可以提高公路沥青路面设计的合理性,并可以使公路沥青路面能够适应日后交通压力增大的情况。

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2、结构设计

2.1 厚度设计

市政道路沥青路面的厚度设计要点:首先是市政道路的规划方案,在具体的规划过程中一般会给出市政道路沥青路面的结构层数据,其中就包括着沥青层的厚度;其次,市政道路沥青路面结构中的其他一些设计指标也能够为厚度的确定提供必要的依据,成为我们参考的一个主要因素,比如说强度和结构刚度等;此外,我们还应该考虑到市政道路的规划年限,即市政道路的服务时间也是影响沥青路面厚度确定的一个重要因素。

2.2 防裂设计

在开展结构设计工作的时候,除了上述之外还要认真关注防裂设计。具体来讲,我们在设计的时候要做好如下几点。第一,合理选择材料的应力吸收层,通常在20mm~25mm间就符合有关标准,在施工的时候最好选择改性沥青,以此来降低裂缝的出现几率,而且在设计的时候尽量设计为硷结构来进一步的提高其抗裂性能;聚醋土工布粘层合理设计也能够起到相应的抗裂减震作用,尤其是对于市政道路使用后期车辆的碾压载荷抗性最强。

四、市政道路沥青路面设计要点

1、交通流量确定

设计人员在设计前要按照城市规划对所设计道路在市政路网中所处的位置进行分析,对其进行定位,对设计路段的交通流量进行实测、预测及分析,对设计交通流量进行确定。在市政道路中,小客车是主要行驶车辆,由于城市环道的交通性质与公路非常类似,所以市政道路车组合特性差别也比较大,因此在设计中还要依据不同路段的交通流量特征对沥青路面进行设计。

2、路面结构的合理设计

对路面结构进行设计时,必须结合道路所在位置的气候、水文、环境、地质等基本参数,确保道路路面抗滑性、稳定性、密实度及耐久性等都符合设计要求。路面结构设计的基础是双圆均布垂直荷载作用下的弹性层状连续体系理论,要按照路面结构抗开裂要求及整体承载力要求对路面结构厚度值进行计算,其中抗压参数与交通量是厚度计算中的两大要素。

3、沥青混凝土的科学配置

沥青混凝土是一种比较复杂的施工材料,受温度的影响比较大,影响沥青混凝土性能的关键因素有矿料级配及矿料质量。所以在设计阶段,对相关材料必须要详细了解,对材料的选择要严格要求,严格规范混合料的颗粒形状、级配范围及筛孔分级等,选择科学的级配设计结果。根据路面与路基层的不同,沥青混凝土材料的设计也不同。①在路基层,市政道路路面层受到自然环境的影响相对较低,主要是交通荷载与雨水因素的影响较大,因此路面沥青混凝土材料设计主要考虑抗收缩性能和抗冲刷性能,材料主要应用粉煤灰、石灰、水泥等半刚性材料及沥青混合料、碎石等柔性材料、混凝土等刚性材料;②在路面层,受到外籍环境影响较大,主要考虑抗高温变形能力、抗低温变形能力、强度、抗疲劳能力及水稳定性等方面,主要应的材料有SMA、OGFC、AC-C等沥青混合料。

4、确保排水体系通畅

沥青路面受水的影响非常大,具有破坏性作用,因此对市政道路沥青路面而言,对排水条件的要求非常严格,在设计阶段必须要对路面结构层排水、交叉路口排水及路表排水等综合分析,保证设计出的排水体系畅通、完整。①路基排水设计中,要考虑综合排水问题,保证路基每一层都能顺利排水,设计合理的排水出水口;在路基上侧设计截水沟,将流入地表的水截断,在路基两侧设计边沟,及时将道路表面的水排出;将路面水、边沟及截水沟的水引流到指定位置。②路面排水设计。市政道路中,路面排水分为单坡排水和双坡泡水,对于车行道较宽的,一般用双坡排水,在路面一定距离的两侧设置排水口,缩短路面排水时间,降低雨水下渗率。

结束语:市政道路采用沥青路面,主要的优势在于行车舒适、维护方便、施工工期短等,因此市政道路中,对沥青路面的应用比较广泛,但该路面结构也有其自身的不足,存在诸多缺陷,如路面病害多、经济性与适应性欠佳等。

参考文献:

[1]苟仕龙,潘志歆.市政道路柔性基层沥青路面结构设计研究分析[J].建设科技,2014(13):116~117.

[2]魏代银.市政道路沥青路面施工质量控制技术研究[J].江西建材,2015(17):151+155.

论文作者:陈华

论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期

论文发表时间:2018/5/17

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