摘要:隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市規(guī)模也在不斷壯大,那么自然對作為城市的基礎(chǔ)設(shè)施——市政道路的要求也越來越高。如何設(shè)計(jì)市政道路的路面結(jié)構(gòu)才可以使道路不僅美觀更要實(shí)用,是每一個市政道路設(shè)計(jì)者的追求目標(biāo)。本文就市政道路路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及相關(guān)病害防治辦法進(jìn)行簡單闡述。
關(guān)鍵詞:市政道路路面;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);病害防治
一、引言
市政道路路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是市政道路設(shè)計(jì)的一部分,它直接承載車輛、行人的力負(fù)荷。市政道路路面結(jié)構(gòu)一旦被破壞,將嚴(yán)重威脅到車輛以及行人的安全。所以為了避免事故的發(fā)生,必須做好市政道路路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。但是僅僅做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,病害的防治也十分重要,只有這兩者都做好了,市政道路壽命才能長久,才可以很好地服務(wù)與人民。下面就對市政道路路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及病害防治進(jìn)行具體分析。
二、市政道路路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析
道路路面一般由面層、基層、墊層組成;其中墊層位于土基和基層中間?;鶎邮敲鎸雍蛪|層之間的承重層。面層是位于基層上面的,直接和車輛相接觸的一層,是由不同粒料或混合粒料筑建而成的層狀結(jié)構(gòu)物。
其中,面層直接和車輛、大氣直接接觸,受到較大的車輛豎向力、水平力等荷載以及沖擊力的作用。與此同時又受到降水腐蝕作用及溫度變化的影響。所以要求市政道路路面面層應(yīng)具有較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、耐磨度、剛度、熱穩(wěn)定性及不透水性,并且面層還應(yīng)具有較好的平整度及粗糙度。所以在實(shí)際的道路設(shè)計(jì)過程中,通常采用粘合能力較強(qiáng)以及強(qiáng)度較高的密集混合料作為路面面層材料。
市政道路路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),首先要進(jìn)行結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計(jì)。在市政道路路面結(jié)構(gòu)層材料選擇上,一般根據(jù)當(dāng)?shù)氐缆穼?shí)際使用情況進(jìn)行選擇。一般市政道路路面結(jié)構(gòu)層的材料是瀝青混凝土和瀝青碎石,不過隨著人們對道路的需求及社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,一些高級的市政道路已經(jīng)采用一些新型瀝青混合料,比如改性瀝青混合料、瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA)、改性(瀝青)瀝青瑪蹄脂碎石混合料。其中瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA)是當(dāng)前國內(nèi)使用較多的一種抗變形能夠力強(qiáng),耐久性較好的瀝青面層混合料。一般在設(shè)計(jì)選擇路面結(jié)構(gòu)層材料時會考慮交通因素,道路路面承載的繁重的交通壓力。所以在材料選擇上要選擇耐壓材料。實(shí)際上面層單一采用瀝青和混凝土,耐壓效果并不好。在現(xiàn)實(shí)的市政道路路面結(jié)構(gòu)材料上,一般會加入抗車轍劑,纖維穩(wěn)定劑等材料,以增強(qiáng)路面的耐壓效果。
其次,考慮結(jié)構(gòu)層的組合設(shè)計(jì)。市政道路路面面層一般右三層組成,可分為上(表)面層、中面層、下(底)面層。上面層需要具有較好的平整密實(shí)度、抗裂耐久性以及抗滑耐磨性;中面層和下面層要求具有良好的溫穩(wěn)定性、抗車轍、抗剪切性以及不透水性,于此同時下面層還應(yīng)有較好的抗疲勞開裂性。上面層受到壓力最大,且一般裂縫是從上面層開始出現(xiàn),中面層和下面層對水穩(wěn)定和抗裂有著舉足輕重的作用,所以,上面層、中面層、下面層必須有著很好的匹配,相輔相成。一般說來,對于某一固定城市來說,其水穩(wěn)定性和地質(zhì)變化都是很小的,基本上可以依據(jù)城市道路的主干路及支路實(shí)際情況進(jìn)行路面設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)組合。主干路的設(shè)計(jì)必須要做到具有好的承載能力。因?yàn)樗鼡?dān)負(fù)著城市的大量車流量。必須達(dá)到設(shè)計(jì)年限的使用需求,具有足夠的抗疲勞破壞和塑性變形能力,即具備相當(dāng)高的強(qiáng)度和剛度,以保證道路的正常運(yùn)行。綜上可知,城市市政道路路面的結(jié)構(gòu)層組合設(shè)計(jì)應(yīng)該主要考慮道路的車流承載能力以及材料的耐壓能力。
然后,在市政道路設(shè)計(jì)時需要考慮結(jié)構(gòu)層的厚度設(shè)計(jì),在城市道路路面結(jié)構(gòu)層厚度設(shè)計(jì)上,需要進(jìn)行載荷的盈利分析,其結(jié)果對結(jié)構(gòu)層的厚度設(shè)計(jì)有著至關(guān)重要的作用。設(shè)計(jì)人員在通過某些手段取得相應(yīng)數(shù)值后,對其厚度進(jìn)行精確計(jì)算。經(jīng)常有部分設(shè)計(jì)人員只是著手圖紙上結(jié)果,卻忽視十分重要的理論計(jì)算過程,導(dǎo)致路面的結(jié)構(gòu)層厚度偏薄,不能滿足道路年限使用需求,或者結(jié)構(gòu)層過厚,浪費(fèi)資金等現(xiàn)象。所以對道路的結(jié)構(gòu)層進(jìn)行精確計(jì)算至關(guān)重要,一定要引起相關(guān)設(shè)計(jì)人員的重視。
最后,在市政道路路面設(shè)計(jì)時,要設(shè)計(jì)科學(xué)合理的路面基層結(jié)構(gòu)。在路面基層設(shè)計(jì)時,不僅僅是滿足路面整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,還需要考慮在施工過程中采用分層壓實(shí)后路面效果。要考慮施工過程中的難易程度,不可僅僅按需求而脫離實(shí)際,太厚施工難度太大,太薄不能滿足使用需求,分層容易產(chǎn)生拉應(yīng)力導(dǎo)致開裂。所以設(shè)計(jì)人員,在實(shí)際設(shè)計(jì)時需要根據(jù)實(shí)際情況,科學(xué)合理的實(shí)際路面的基層結(jié)構(gòu)。
三、市政道路路面病害防治分析
1.道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的病害防治
首先,在道路路面結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計(jì)中的病害防治中,主要需要考慮的有材料的耐壓能力及材料質(zhì)量。針對材料質(zhì)量防治上,在采購時,采購員要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),那些不合格的材料不能進(jìn)入道路施工場地,質(zhì)量檢驗(yàn)人員,在檢查過程中,要認(rèn)真檢查,不允許任何不合格材料進(jìn)入施工現(xiàn)場,以避免日后由于材料質(zhì)量而影響道路使用壽命。此外,在材料選擇上,設(shè)計(jì)人員需要對材料抗壓能力的需求描述清楚,必須滿足道路設(shè)計(jì)的使用壽命。如果材料的耐壓力不能滿足道路的載荷使用需求,也會影響以后道路使用進(jìn)而影響其使用壽命。所以在材料選擇上,設(shè)計(jì)人員一定要經(jīng)過嚴(yán)格的計(jì)算,慎重選擇相應(yīng)耐壓力的材料。
其次,在市政道路路面結(jié)構(gòu)層組合設(shè)計(jì)上,設(shè)計(jì)人員要充分考慮結(jié)構(gòu)層組合的病害防治。由于結(jié)構(gòu)層的上面層、中面層、下面層在組合中,起著不同的作用,上面層主要是承受車輛載荷,要求耐壓力,中面層以及下面層主要是防水,防止水滲透到基層,破壞地基,造成公路車轍、斷裂等。故在路面結(jié)構(gòu)層組合設(shè)計(jì)時,上面層主要是做好耐壓工作,中面層及下面層要做好防水工作,要求其不透水性要好。做好材料的選擇組合,上面層具有較好的強(qiáng)度及剛性。中、下面層要防水性好。從最初的設(shè)計(jì)上做好病害防治。
最后,在市政道路路面結(jié)構(gòu)層厚度設(shè)計(jì)時,設(shè)計(jì)人員也要做好病害的防治工作。假如,在道路路面設(shè)計(jì)時,其厚度過薄,相應(yīng)的耐壓里也減弱,不能滿足道路最初設(shè)計(jì)的使用年限,再使用時易出現(xiàn)道路路面塌陷、車轍等。所以,設(shè)計(jì)人員要做好最精確的厚度計(jì)算,從源頭防治病害,嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,禁止由于結(jié)構(gòu)厚度不合格,影響道路路面的使用壽命或者結(jié)構(gòu)厚度太厚,造成資金浪費(fèi)。
2.市政道路路面使用過程中的病害防治
在道路使用過程中,道路路面會出現(xiàn)裂縫、松散、網(wǎng)裂、坑槽、唧泥等病害。裂縫容易使路面的積水進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)中去,進(jìn)而侵蝕路基。這時就需要對裂縫進(jìn)行修補(bǔ)。針對道路裂縫,現(xiàn)在主要修補(bǔ)措施有灌縫、裂縫填封兩種方法。灌縫法是采用就地?zé)嵫a(bǔ)的方法,將裂縫中的瀝青混合料清除,然后將熱瀝青混合料填入裂縫中,之后壓實(shí)。針對微小的裂縫,主要采用裂縫填封法,主要材料可以選用一些瀝青混合料。直接將瀝青混合料填封到裂縫中去。而對道路路面進(jìn)行裂縫填充的最佳時期是每年的4~6月份。因?yàn)榇藭r溫度相對來說最為適宜,使填封材料不會受到太大的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力。對于松散、網(wǎng)裂、坑槽、唧泥等病害通常采用路面局部缺陷修補(bǔ)法。其修補(bǔ)材料常采用熱拌瀝青混合料或冷拌瀝青混合料。采用熱拌瀝青混合料對路面進(jìn)行修補(bǔ)時,施工條件要求較高,并且施工技術(shù)對修補(bǔ)結(jié)果也有著很大影響。采用冷拌瀝青混合料對道路路面進(jìn)行修補(bǔ)時,對施工技術(shù)要求不高,但是其修補(bǔ)后,道路使用壽命較短。
四、結(jié)束語
為滿足社會對市政道路的基本需求,必須保證道路質(zhì)量,做好道路設(shè)計(jì)和病害防治工作。本文就這兩方面做了基本闡述,針對不同問題,采取不同措施。只有做好道路的設(shè)計(jì)及病害防治工作,才可以使城市市政道路達(dá)標(biāo),滿足交通需求。
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