胡振寶

摘 要：目前，城市道路常用的路面結(jié)構(gòu)為瀝青路面，其主要優(yōu)點(diǎn)為養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)便、路面光整、耐磨防噪。但在使用過(guò)程中，城市道路因車(chē)流量增加年久失修常出現(xiàn)破碎、車(chē)轍等路面損壞情況，影響交通。該文在對(duì)瀝青道路路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，提出路面結(jié)構(gòu)改進(jìn)的方案，同時(shí)對(duì)路面施工過(guò)程中的質(zhì)量控制進(jìn)行研究，保證城市道路的可靠性和安全性。

關(guān)鍵詞：公路 瀝青 結(jié)構(gòu) 施工質(zhì)量

中圖分類(lèi)號(hào)：U41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）03（c）-0024-03

Study on Pavement Structure Improvement and Construction Control of Urban Asphalt Road

Hu Zhenbao

（Shandong Province Luqiao Group Co.， Ltd，Ji'nan Shandong，250000，China）

Abstract：At present， the urban road commonly used road structure asphalt pavement， conservation is simple， road finishing， wear and tear. But in the course of the use of urban roads often broken， rutting and other road damage， affecting traffic. Based on the study of pavement structure of asphalt road， this paper puts forward the scheme of improving pavement structure， and studies the quality control of pavement construction to ensure the reliability and safety of urban road.

Key Words：Highway；Asphalt； Structure；Construction quality

城市道路結(jié)構(gòu)以及施工控制的研究在國(guó)外已經(jīng)有較多的研究，國(guó)內(nèi)相關(guān)研究則起步較晚，數(shù)量上相對(duì)較少。王旭峰[1]對(duì)城市快速通道的路面施工質(zhì)量控制進(jìn)行了研究，得出了成一定系統(tǒng)的質(zhì)量控制體系，與葉德俊[3]的研究對(duì)象相同，但二者各有偏重，針對(duì)不同地區(qū)路面施工質(zhì)量的控制進(jìn)行深入研究。邱蒙[2]、周大偉[4]、王建光[6]等，對(duì)道路路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，并提出一定的優(yōu)化措施及方案。該文在前人研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)分析城市道路失效、病害特征，提出了路面結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方案，并在質(zhì)量控制理論的指導(dǎo)下，對(duì)路面施工質(zhì)量控制進(jìn)行了深入研究。

1 城市道路現(xiàn)存問(wèn)題分析

近年來(lái)，全國(guó)大中小城市幾乎都在新建或者返修城市道路，一方面說(shuō)明城市交通惡化連年加?。涣硪环矫嬉舱f(shuō)明我國(guó)城市道路建設(shè)確實(shí)存在一定的問(wèn)題。目前，常見(jiàn)的城市道路病害類(lèi)型主要有以下幾種。

1.1 檢查井與接縫處塌陷

市政自來(lái)水、電纜以及污水檢查井蓋通常設(shè)置在城市道路行車(chē)道，檢查井與道路接縫損壞的主要形式為塌陷以及破碎，圖1所示為塌陷缺陷。

1.2 路面光面或不平

道路光面或者出現(xiàn)油層（如圖2所示）都會(huì)導(dǎo)致路面防滑能力大幅下降，造成光面的主要原因是在攤鋪過(guò)程中未能及時(shí)對(duì)瀝青混合料進(jìn)行攤鋪或者碾壓。此外，路面凹凸不平也是城市路面主要缺陷之一。

1.3 路面裂紋

路面早期裂紋在瀝青路面的主要表現(xiàn)為碾壓階段的較短橫向裂紋，裂紋的產(chǎn)生主要由于瀝青混合料攤鋪時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，成為溫度內(nèi)高外低的串皮碾壓；另一方面則是由于壓路機(jī)在施工過(guò)程中速度以及轉(zhuǎn)向不穩(wěn)造成。路面疲勞裂紋的表現(xiàn)形式則為網(wǎng)狀及縱向裂紋，主要形成原因?yàn)檩^重的交通負(fù)載以及路基施工強(qiáng)度不足。疲勞裂紋如圖3所示。

2 城市公路路面結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

2.1 某市路面設(shè)計(jì)基本情況調(diào)查

該文以北方某內(nèi)陸城市道路設(shè)計(jì)及施工作為研究對(duì)象，實(shí)現(xiàn)對(duì)路面結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

（1）環(huán)境調(diào)查。

該城市處于北溫帶，氣候四季較為分明，冬夏較長(zhǎng)，春秋較短。其氣候指標(biāo)在瀝青路面使用標(biāo)準(zhǔn)中歸屬1-3-2分區(qū)。該地區(qū)氣溫分布概率在97.8%以上為-17.6 ℃～37.5 ℃，換算為地下20 mm處的溫度為-14.3 ℃～58.7 ℃，綜合考慮膠結(jié)料PG等級(jí)以及跳級(jí)準(zhǔn)則，將該地膠結(jié)料高溫等級(jí)定位PG64-22。

（2）土基及交通量調(diào)查。

該市近年來(lái)機(jī)動(dòng)車(chē)保有量2016年達(dá)到174萬(wàn)輛，關(guān)鍵樞紐位置交通負(fù)載惡化嚴(yán)重，表1所示為該市交通量等級(jí)劃分，依據(jù)該等級(jí)劃分，該市逾40%以上路段已接近或超過(guò)特重交通極限標(biāo)準(zhǔn)，原路面設(shè)計(jì)為5 cm中粒式改性瀝青硅+8 cm粗粒式瀝青硅+40 cm水泥穩(wěn)定碎石，已無(wú)法滿(mǎn)足日益加重的路面交通負(fù)荷，必須加以?xún)?yōu)化。

2.2 路面結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

（1）設(shè)計(jì)參數(shù)推薦值。

表2所示為路面結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，基層與底基層材料設(shè)計(jì)參數(shù)的推薦表。表3所示為設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用的瀝青混合料靜態(tài)參數(shù)表。

（2）優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

該文在對(duì)該市路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，考慮上面層加強(qiáng)結(jié)構(gòu)、中面層加強(qiáng)結(jié)構(gòu)以及全結(jié)構(gòu)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，同時(shí)考慮施工難度與維修保養(yǎng)難度、大修年限，確定全結(jié)構(gòu)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)為該市新建道路優(yōu)化結(jié)構(gòu)。具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)組合考慮公交專(zhuān)用道、主干路、次干路以及支路用途，優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)見(jiàn)表4。

該文提出的優(yōu)化方案，基于路面功能性考慮，同時(shí)考慮施工難度與施工成本，可直接、有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)該市路面結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，提高路面使用壽命，降低養(yǎng)護(hù)成本，延長(zhǎng)大修年限。

3 路面施工質(zhì)量控制

3.1 施工前準(zhǔn)備

現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收主要項(xiàng)目為基層幾何尺寸、彎沉值等的驗(yàn)收以及配套管線(xiàn)等的校核。其中基層幾何尺寸驗(yàn)收包括為二灰石、水泥穩(wěn)定碎石基層驗(yàn)收項(xiàng)目以及瀝青下面層兩部分。驗(yàn)收流程應(yīng)為：（1）校核基層標(biāo)高，分析測(cè)量結(jié)果可能會(huì)對(duì)攤鋪質(zhì)量造成的影響，并及時(shí)處理；（2）對(duì)包括強(qiáng)度、平整度在內(nèi)的指標(biāo)進(jìn)行逐項(xiàng)測(cè)定并確認(rèn)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求；（3）校核檢查井、預(yù)留接口數(shù)量、位置等各項(xiàng)，保持與設(shè)計(jì)圖紙的高度一致，確保瀝青層攤鋪后能夠快速定位。

3.2 施工過(guò)程控制

（1）瀝青料運(yùn)輸與攤鋪。

為防止透層以及封層損傷，施工現(xiàn)場(chǎng)禁止運(yùn)料車(chē)輛急停急走急轉(zhuǎn)彎，同時(shí)保證運(yùn)料車(chē)停車(chē)時(shí)距離攤鋪車(chē)50 cm以上，避免撞擊帶來(lái)的平整度影響。施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)，車(chē)輛不得損傷道路附屬設(shè)施，包括檢查井等；運(yùn)料車(chē)在運(yùn)送瀝青料前后，須進(jìn)行清掃。通常在運(yùn)料車(chē)車(chē)廂鋪設(shè)隔離劑或防黏劑層，在裝料時(shí)，保證盡可能少的混合料離析情況。

（2）碾壓工藝。

表5為初壓、復(fù)壓以及終壓三個(gè)階段碾壓次數(shù)推薦值，碾壓過(guò)程中，保持速度低速勻速。初壓用于整平和穩(wěn)定混合料，應(yīng)當(dāng)在不低于120 ℃的混合料狀態(tài)下進(jìn)行壓實(shí)；復(fù)壓目的是使混合料密實(shí)、穩(wěn)定、成型，混合料的密實(shí)程度將取決于該道工序；終壓目的是消除輪跡，最后形成平整的壓實(shí)面。碾壓時(shí)驅(qū)動(dòng)輪面向攤鋪機(jī)，碾壓路線(xiàn)及碾壓方向不得突然改變，采用輪胎壓路機(jī)或雙鋼輪壓路機(jī)關(guān)閉振動(dòng)碾壓2～4遍至無(wú)輪跡，路面壓實(shí)成型的終了溫度符合規(guī)范要求。

3.3 施工后檢驗(yàn)

（1）接縫質(zhì)量控制。

道路施工過(guò)程中，縱向接縫的質(zhì)量控制難度較低，兩機(jī)并排施工時(shí)，攤鋪帶保持5～10 cm的重合搭接部分，且搭接保持一致，即可在施工過(guò)程中對(duì)縱向接縫進(jìn)行有效的處理，并能保持較好的連接強(qiáng)度和美觀(guān)性。橫向接縫的出現(xiàn)主要由于施工過(guò)程中，每天施工停止的工作接縫以及各種原因?qū)е碌臄備伿┕ねＶ购蜏囟认陆刀A(yù)留的接縫。在施工過(guò)程中，橫縫碾壓時(shí)，應(yīng)當(dāng)?shù)陀谡Ｄ雺簻囟? ℃左右，方可保證混合料既不推移也不會(huì)造成路面早期損壞。

（2）攤鋪質(zhì)量控制。

攤鋪質(zhì)量控制的重點(diǎn)在十字路口處，該處人流車(chē)流密集，交通負(fù)載重，易出現(xiàn)問(wèn)題，施工過(guò)程中的攤鋪難度也較大。主要表現(xiàn)為：施工過(guò)程中的橫坡、縱坡對(duì)于十字路口的高程限制作用明顯，較差的高程控制將會(huì)導(dǎo)致路面問(wèn)題；十字路口攤鋪面積大，溫降快速，施工過(guò)程中連貫性差，須多次啟停攤鋪機(jī)，這也給壓路機(jī)的工作帶來(lái)較大影響，對(duì)壓路機(jī)碾壓水平提出較高要求，須在施工過(guò)程中，及時(shí)跟進(jìn)并勻速碾壓，保證瀝青層的壓實(shí)度。除攤鋪機(jī)施工外，十字路口存在弧度的位置應(yīng)采用人工作業(yè)，提高作業(yè)人員素質(zhì)和技能水平，是保證施工質(zhì)量的重要因素。

（3）檢查井質(zhì)量控制。

檢查井位置施工過(guò)程中的質(zhì)量控制，可應(yīng)用新型井圈以及井蓋。新型井圈的優(yōu)點(diǎn)在于施工過(guò)程中，可在井圈井座間逐層填充瀝青料，實(shí)現(xiàn)井座以及施工瀝青層的同步壓實(shí)。為防止施工過(guò)程中井蓋與瀝青層的粘連，可在井蓋灑水，同時(shí)標(biāo)記好位置，便于快速定位。井蓋瀝青清理后，施工人員采用洋鎬將井圈撬起后，填充混合料，盡量減少升井人員數(shù)量，避免重復(fù)多次踩踏已攤鋪路面。

4 結(jié)語(yǔ)

該文基于對(duì)城市瀝青路面病害類(lèi)型的分析，提出城市路面結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的理念。針對(duì)北方某內(nèi)陸城市交通負(fù)載惡化嚴(yán)重的現(xiàn)象，該文應(yīng)用優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)路面結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，完成對(duì)不同功能路面的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，并通過(guò)施工質(zhì)量控制的研究，提出提高瀝青路面質(zhì)量控制的策略，對(duì)類(lèi)似城市路面設(shè)計(jì)及施工控制提供借鑒。

參考文獻(xiàn)

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