摘要：随着城市交通量日益增加，许多城市的道路已不能满足日益增长的交通需求，并且出现了不同程度的病害，因此需要对现有的城市道路沥青路面进行大修设计。
关键词：城市道路；沥青路面；路面大修；设计方案
1 城市道路破损成因分析
沥青路面破损种类多样繁杂。破损成因分析是整个大修设计的重中之重，在进行成因分析的时候应针对每种病害，从材料特性、应力变化、温度影响等方面探究其破损机理，以达到“治标治本”的目的。
沥青路面在受自然气候的影响的同时承受着密集交通、高负荷轴载的反复作用，在使用一定时间后，结构材料出现逐渐出现疲劳、老化。随着道路使用时间的推移，路面的整体品质逐渐下降，出现诸如裂缝、变形、松散等破损，影响了道路的正常使用。而沥青路面出现破损的成因是多样的，例如在高温季节沥青路面在重车的作用下容易形成车辙、推拥的永久变形；在低温季节沥青路面开裂和半刚性基层开裂的反射裂缝；在雨季及春融季节形成的坑槽、松散等水损害破坏，路面抗滑性能的迅速下降以及局部龟裂等产生。
2 设计前期调查及资料收集工作
2.1委托测量
测绘部门按照设计单位提供的测绘要求对大修范围进行地形测量。设计单位提供测量要求、测绘期限。特别是针对设计范围的交叉口、特殊节点等务必要求有较为详尽的测量。
2.2委托弯沉检测
检测单位对道路弯沉值进行检测。对于多车道、被交路较多或者路线较长的道路，应提出分车道、分路段进行较为详细的检测。弯沉检测与检测时的温度、检测的方法有关，设计时应考虑温度修正、轮板修正（与弯沉检测方法有关）。
2.3老路结构调查
检测单位进行原有路面结构的钻芯取样，并提供正式钎探报告。因取样点的密度不同，钻芯取样结果只能反映一个点的路面结构，容易遗漏反映整体全线道路的路面结构情况，宜在每个两个相交路口之间的路段取样。原有路面结构亦可通过调档查找道路建设维修史料的方法获得，道路若曾大修，则应考虑资料不完全准确，仅供参考。
2.4交通流量调查
交通流量调查是决定未来道路路面承受设计轴载、交通流量的基础资料。交通量数据的获取可以通过像关政府部门索取（如市政管理署）、交通量观测站获取，同时务必组织人员进行现场交通量调查，以期获得最为直观现状交通量。
2.5破损调查
道路破损调查是取得道路大修的立足之本，资料的真实、准确是合理确定大修方案的前提。应秉持刨根问底的精神，详细调查破损的成因，从根源发现问题，切不可走马观花，浮于表面，避免大修方案“治标不治本”。应在获得最新测量图纸后，按照《城市道路养护技术规程》规定的破损调查步骤将现场破损情况按准确位置详实地标注在平面图中。特别不可遗漏调查人行道、路缘石、树池边框、雨水箅等附属设施的破损情况。
2.6影像资料收集
应将现况道路的平面、横断、破损情况、沿线建筑物等按横断变化点拍照。尽量多拍照，拍取破损路面的视角尽量宏观、细节兼具，以便方案会议讨论与会人员能有一整体概念。交通工程恢复准备将现况交通标线和标志在图纸上描出并拍照（条件许可，可摄像更为直观）。沿线标线、标牌是否完善、准确进行调查。以便在大修后的交通工程恢复设计中利用。
3 补强设计分析
路面的补强设计一般有如下步骤：
a.应根据检测所得弯沉数据计算当量回弹模量。
b.综合考虑现有评价指标，初步拟定补强设计的结构组合及厚度方案。
c.进行结构验算。若验算结果不理想，则调整初拟方案后重新进行验算，直至验算通过。
d.在季节性冰冻地区潮湿、中湿路段，应验算防冻厚度。
e.结合工程实际情况，从经济指标、属地合理性、施工条件等方面综合考虑，最终确定路面补强设计方案。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4 确定处理方案
4.1翻挖改建
对于原机动车道道路强度不足路段，考虑翻挖重建的处理方案，翻挖重建可以较为彻底解决道路强度不足的状况，而且也便于道路的雨水口增设。在路段上的道路强度不足及路面严重损坏区域，进行翻挖重建处理。另若工程位于市区内，道路交通量大，且周边居民住宅密集，工程对道路施工工期和施工环境要求较高。且道路下各种管线较多，管线埋深可能较浅。可推荐采用水泥混凝土基层。
4.2铣刨加罩
对于道路强度满足要求（根据《城镇道路养护技术规范》，重型交通半刚性基层道路路面弯沉≤0.31mm作为强度足够标准），仅出现沥青面层损坏的一般路段，其机动车道可采用铣刨加罩进行处理。
4.3为提高沥青路面抗车辙能力，在交叉口进口道停车线位置开始向后80m范围内机动车道中面层沥青砼采用掺0.3%的抗车辙剂（或中面层沥青混凝土采用SBS改性沥青的处理措施）。
5 路面大修设计分析
5.1现有路基承载力分析
采取措施保证路基的强度和稳定性：①设置完善的排水系统，防止地面水和地下水渗入路面、路基，使路基处于干燥或中湿状态；②翻挖路床，对不满足设计要求的路基土掺入固化材料（如石灰，水泥等）或换填砂，砂砾，碎石等渗水性材料，并控制好压实度。另外，路基基本没有变形，路况良好，只是路面破损，路基承载力满足设计要求，只需将路面罩面或补强即可。
5.2现有路面破损情况分析
路面破损较严重的路段大多路面排水不畅，因此，水破坏是老路面破损的主要原因。主要表现在以下两个方面：①雨水下渗，产生冻涨、翻浆等水破坏，随着时间的推移，其破损面积会逐年增大；②雨水渗入路基，使路基软化，承载力不足，在车轮荷载作用下产生局部沉陷变形，并逐年增大。部分路段路基强度和压实度不足，是造成路面破坏的另一原因。
5.3现有路面结构分析。通过调查，旧路路面结构为：2.5cm沥青表面处治；30cm水泥稳定碎石。现有路面结构破损的主要原因是路面沥青老化、路面结构厚度偏薄、石灰砂砾整体刚度偏低、轴载较大。同一路段内，采用弯沉比较接近的数值作为路面补强的基础数据，对于路段内局部弯沉值很大或很小的情况，应予以剔除（被剔除的个别弯沉值很大的路段，先在该段内进行修补处理，再进行加铺）。
5.4路面大修方案设计
路面补强设计以双轮组单轴载100kN为标准轴载，路面设计年限采用20a。考虑到道路上的重车较多，补强路面采用沥青混凝土，根据当地材料的供应情况，路面补强层的基层采用水泥稳定碎石。
沥青加铺层的最小厚度不宜小于9cm，加铺层过薄，在车轮动荷载的作用下，加铺层容易剥落，并且旧路面的裂缝容易反射到加铺层上；加铺层也不宜超过15cm，加铺层超过15cm时，除不经济外，还容易产生车辙等病害，因此沥青加铺层的厚度超过15cm时，在旧路面上增设一定厚度的半刚性基层，以提高路面的结构强度，从而减薄沥青加铺层的厚度。根据上述设计原则，在完善路面排水的基础上，拟定了下述路面大修方案：
（1）路面完整路段直接采用加铺路面，龟裂路段先将老路面层2.5cm铣刨后再采用下述大修方案：
4cm厚细粒式改性沥青混凝土AC－13C；沥青粘层0.4kg/㎡；6cm厚中粒式沥青混凝土AC-20C；沥青粘层0.4kg/㎡；现状沥青面层处治合格。
（2）沉陷路段的补强方案：
对大面积沉陷路段，按新建路面设计；对局部沉陷路段（包括坑槽路面），采用C20水泥砼（或水泥稳定碎石）作为底基层或修补层，路面结构如下：4cm厚细粒式改性沥青混凝土AC－13C；沥青粘层0.4kg/㎡；6cm厚中粒式沥青混凝土AC-20C；沥青粘层0.4kg/㎡；30cm厚水泥稳定碎石基层。
6 结束语
城市道路交通形式较为多样、用地受限、路面排水要求高、附属设施多。因此，在进行设计的过程中应多方考虑，进行发散思维，务必考虑周全，为城市沥青路面的大修改造设计提供有效参考。
参考文献
[1]冯尘.公路沥青路面大修方案实例[J].市政技术，2013(3).
[2]李志辉.浅谈沥青路面大修改造设计[J].科技信息，2012（5）.
[3]史金伟，王礼友.如何进行沥青路面大修设计[[J].科技致富向导，201210).
[4]刘刚.关于沥青路面设计及病害的应对措施探讨[J].黑龙江科学，2014（8）.
论文作者:赵立新
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/11/15
标签：路面论文; 沥青论文; 路段论文; 道路论文; 路基论文; 结构论文; 沥青路面论文; 《基层建设》2017年第24期论文;