摘要：近些年来，随着国民经济的飞速发展，极大地加快了公路工程建设的步伐，而由于沥青路面所具有的优越使用性能，使其在公路工程建设当中得到了越来越多的应用和推广。沥青路面的设计问题涉及面很广，而且影响因素也很多，关系到了沥青路面建设的全过程，情况可谓是极其复杂。而只有进一步加强公路工程沥青路面设计的管理，精心地组织设计，才能为沥青路面的工程质量奠定坚实的基础。
关键词：公路工程；沥青路面；设计
1公路沥青路面设计中的控制原则
众所周知，在公路工程的建设过程中，无论从管理角度还是从经济角度，沥青路面的设计都应该遵循防治结合并且以预防为主的原则，即坚持预防性控制，并在出现病害时及时修补。而其设计控制工作应分两种：预防性控制和修复性控制。预防性控制工作旨在保护沥青路面并减小沥青路面质量下降速度，修复性控制工作旨在修复特定的沥青路面破坏或损坏区域。及时的预防性控制能延缓在交通与环境施加的荷载作用下沥青路面损坏的时间。而一旦该设计控制没有做好，则会增加缺陷数量并增大其严重程度，以致在改建时修补费用增加，缩短罩面与改建之间的时间间隔，导致显著增加沥青路面寿命周期费用。为了降低沥青路面的控制成本，提高沥青路面的经济效益，许多国家大力发展预防性控制技术，提高沥青路面的设计控制水平。预防性控制措施的种类较多，不同地区、不同管理部门、不同承包方针对不同的路况所用的预防性控制措施不尽相同。但是，一个完整的预防性控制计划应该包括整个沥青路面设计的全过程。
2影响交通量准确预测的因素
交通量预测必需有真实可靠的数据作为支撑，然而由于资料统计存在较多不确定性、保存的缺失、交通流量规划不准确以及错误的车型选择等问题，都是导致沥青路面前期设计所需要的参考数据失真的重要原因。没有一份真实有效的交通量预测数据，将很难保证沥青路面的抗压性与强度。
3公路沥青路面设计中交通量预测问题的处理方法
3.1交通量预测问题的表现
在公路沥青路面设计中，最为困扰的问题是交通量预测没有一个贴近现实的预测。这一问题的产生原因有：观测站资料失真、交通增长率划定不合理、代表车型选定错误，这些问题会导致公路沥青路面设计中资料失去可靠性，设计出现盲目和主观，交通量参数难于确定，等等，进而使公路沥青路面失去了强度、结构、寿命上的设计基础。
3.2交通量预测问题的处理方法
公路管理部门应该加大对交通观测站的资金和人力投入，加强对交通站的管理，确保观测站资料的真实和准确。要结合设计公路区域的经济和社会实际，特别是交通发展实际，科学、准确划定交通增长率。要增设轴载仪，科学选定代表车型，使交通量预测变得更加精确。
4公路沥青路面设计中力学问题的处理方法
4.1公路沥青路面设计中土基模量问题的处理
土基模量受到多种因素的影响，与填料、高度、压实和季节等因素高度相关，如果公路沥青路面设计中没有土基模量的控制，则很容易出现公路沥青路面的病害隐患。应该在公路沥青路面设计的过程中，与当地的相关部门进行有效沟通，取得区域土基模量的参考数据，以便实现设计对公路沥青路面质量的保证。
4.2公路沥青路面设计中季节系数问题的处理
在公路沥青路面设计中，一个重要的问题是工程区域内季节系数存在较大的差别，特别是地形和地质复杂的区域，季节系数更是难于确定。应该在公路沥青路面设计中，由建设方牵头，与相关的管理和科研部门取得联系，将季节系数的资料作为公路沥青路面设计的参考，以便提高公路沥青路面设计的质量。
4.3公路沥青路面设计指标问题的处理
在公路沥青路面设计指标中，应该集中在回弹弯沉值、拉应力、轴载、厚度等参数的确定，其中轴载是最重要的指标参数，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。对于公路沥青路面轴载参数，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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5公路沥青路面设计中材料问题的处理方法
5.1公路沥青路面设计中材料的问题
材料设计中常见的问题有两个：第一，如果用水泥作为公路沥青路面稳定层，会提高公路沥青路面设计造价。第二，如果应用地产材料、粉煤灰等材料，会因材料性质难于确定而影响公路沥青路面质量。
5.2公路沥青路面设计材料问题的处理
当前公路沥青路面设计中一般采用双基层结构，可以在下基层采用工业废料来降低工程造价，在上基层采用水泥作为稳定材料，以控制地基的稳定性。
6公路沥青路面设计的应对方案
6.1加宽部分与补强部分路面结构的配合
加宽路面结构的选择取决于补强路面结构的选定。如果旧路采用半刚性基层补强，加宽部分也应采用半刚性基层。如果旧路面补强采用柔性结构，加宽部分宜采用混合式基层，并尽量使黑色结构层在道路全断面上基本等厚。
6.2改性沥青的应用
SBS价格较高，能兼顾高低温性能，而高温车辙病害原因主要来自于中下面层，故仅为改善路表低温性能时，表面层宣采用价格较低的SBR改性沥青。改性沥青不可再生，尤其是对现场热再生工艺更不适用，以后的维修只能采用加铺的方式。
6.3柔性基层结构路面的采用
新建路面采用柔性结构增加投资较大，目前普通公路仍难以承受。补强路面采用柔性结构增加投资有限，应积极采用。从技术上讲，进入大修期的旧路实测路表弯沉往往已超过其容许弯沉值，根据容许弯沉值的定义，可以认为旧路半刚性基层疲劳破坏后，已退化为柔性基层，按柔性结构理论补强与实际情况吻合。按柔性结构补强设计，一般会形成包括旧路面层在内的总厚度20cm以上的沥青混凝土层，对路面的耐久性、对下一周期的维修方案确定都比较有利。从经济性上讲，按柔性结构计算的补强厚度一般不大，而按半刚性结构计算补强厚度时，往往计算厚度仅需5～10cm时，也从施工最小层厚方面考虑，人为的将补强基层厚度设计为18～20cm，总体而言造价节约有限。
6.4层间连接
目前设计、施工部门对层间连接问题均重视不足，加速了路面的早期破坏。面层与面层之间连接的关键是减少层次组合，需要分层时，必须切实做好粘层油。面层与基层的连接，规范规定必须设置透层，部分工程采用稀浆封层代替透层，实际上变成了隔离层，未能达到乳化沥青渗入基层的连接目的。基层与基层的连接应推广采用两层连续摊铺碾压工艺，并通过洒水泥浆等方式加强层间连接。
6.5中修薄层罩面
目前中修工程普遍采用了3cm厚沥青混凝土薄层罩面的方式，部分工程中修后破坏很快。分析其原因，有关资料表明，在车载作用下，薄层沥青混凝土底面与下承层之间的水平剪应力很大，只有层厚增至6cm以上时，剪应力才会锐减。由于旧路面污染、粘层油洒布不匀、加铺层与旧路面施工时的巨大温度差、旧路裂缝严重等原因，使加铺薄层未能与旧路面连成整体、共同受力。限于各种原因，必须采用沥青混凝土薄层罩面的工程，建议采用改性乳化沥青粘层油，并控制路面污染、施工温差等因素。当旧路状况相对较差、裂缝较多时，宜采用旧路表面层现场热再生或热再生后加铺沥青混凝土的中修方式，以期彻底解决旧路面病害、同时增加整体强度。
7结束语
总之，在公路工程的设计过程中，当沥青路面出现了工程质量问题以后再来进行修复性的控制工作，虽然也是有效的，但是这是治标不治本的控制方法，只有在其设计的全过程中进行严格的预防性控制措施，才是对沥青路面设计进行科学控制的根本所在。
参考文献：
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[2]朱广明.公路沥青路面设计有关问题探讨.黑龙江科学，2014，5.08.219.
[3]梁勇.公路沥青路面设计有关问题探讨.工程建设与设计，2013.07.136-137+140.
论文作者:曹立松
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/19
标签：沥青路面论文; 公路论文; 交通量论文; 路面论文; 预防性论文; 基层论文; 结构论文; 《基层建设》2019年第12期论文;