王軍

【摘 要】文章對(duì)瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見問題進(jìn)行了總結(jié)，提出了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的問題，最后對(duì)瀝青路面加鋪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析，確保瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】瀝青混凝土路面；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問題

1 瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見問墨

1.1 理論驗(yàn)算結(jié)果缺乏準(zhǔn)確性

按照現(xiàn)行道路路面設(shè)計(jì)規(guī)范，在驗(yàn)算路面結(jié)構(gòu)拉彎應(yīng)力時(shí)，要假定道路層間接觸條件為連續(xù)接觸，在這種情況下，獲得的應(yīng)力驗(yàn)算結(jié)果顯示道路路面結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生拉彎疲勞。但是在實(shí)際施工過程中，道路瀝青面層與半剛性基層并不能做到連續(xù)，而施工過程中的污染、施工的非連續(xù)也被排除在應(yīng)力驗(yàn)算之外，最終導(dǎo)致驗(yàn)算結(jié)果缺乏準(zhǔn)確性，路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也會(huì)因此而出現(xiàn)不合理的結(jié)果。

1.2 設(shè)計(jì)指標(biāo)不可控

設(shè)計(jì)指標(biāo)不可控是瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的主要問題。目前，國內(nèi)道路路面建設(shè)過程仍以道路彎沉指標(biāo)作為基本標(biāo)準(zhǔn)，許多道路建設(shè)理論彎沉值非常小，道路本不應(yīng)該出現(xiàn)破壞問題，但是實(shí)際上卻發(fā)生了滲水、車轍、裂縫等諸多病害，這與設(shè)計(jì)指標(biāo)不可控有必然關(guān)系。

1.3 路面材料設(shè)計(jì)參數(shù)脫離實(shí)際路用性能

在路面設(shè)計(jì)過程中，需要借助大量理論計(jì)算，以評(píng)估和分析路面材料設(shè)計(jì)參數(shù)，使路面計(jì)算結(jié)果呈現(xiàn)出較強(qiáng)的科學(xué)性和先進(jìn)性。但是，由于材料設(shè)計(jì)參數(shù)一般都是在實(shí)驗(yàn)室中獲取與實(shí)際施工環(huán)境存在著非常明顯的區(qū)別，這就導(dǎo)致路面材料設(shè)計(jì)參數(shù)嚴(yán)重脫離了實(shí)際路用性能，路面結(jié)構(gòu)的不可控性也因此而大大增強(qiáng)。

2 瀝膏混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意的問題

2.1 選用優(yōu)質(zhì)的原材料

瀝青材料會(huì)在一定程度上影響到路面的高溫抗車轍能力、低溫抗裂能力及耐久性，在選擇瀝青材料時(shí)，不僅要滿足基本的規(guī)范要求，還要盡量提高指標(biāo)要求。以高速公路路面為例，其路面上面層要盡量選用改性瀝青，改性瀝青因摻加了高分子聚合物、樹脂、橡膠等改進(jìn)劑，或進(jìn)行了輕度氧化加工，因而比普通瀝青擁有更好的高溫穩(wěn)定性，對(duì)低溫彎曲試驗(yàn)的破壞應(yīng)變能力也有很大提高。對(duì)于重載較多或環(huán)境條件惡劣的路段，道路中面層也要盡量選用改性瀝青。路面面層石料要選用耐磨性好、強(qiáng)度高，且與瀝青有較好粘結(jié)性的中基性石料，若石料與瀝青的粘結(jié)性較差，需在瀝青中添加抗剝落劑等表面活性劑，以增加瀝青對(duì)集料的粘結(jié)力。

3 選擇合適的路面結(jié)構(gòu)類型

3.1 面層、基層與底基層、墊層結(jié)構(gòu)

瀝青面層有熱拌瀝青混合料、冷拌瀝青混合料、瀝青貫入式、瀝青表面處治與稀漿封層幾種不同類型。熱拌瀝青混合料、瀝青貫入式適用于二、三級(jí)公路面層，以及柔性基層、調(diào)平層。瀝青表面處治與稀漿封層適合用在三、四級(jí)公路面層及各級(jí)公路上、下封層。冷拌瀝青混合料宜用在三、四級(jí)公路面層。對(duì)于基層與底基層，應(yīng)依據(jù)實(shí)際交通量大小、材料力學(xué)性能以及擴(kuò)散應(yīng)力效果，充分利用壓實(shí)機(jī)具的功能，各結(jié)構(gòu)層的材料變化不宜頻繁，要以便于施工組織、質(zhì)量控制為原則。墊層材料宜使用砂礫、粗砂、碎石、煤渣等粒料，或水泥、石灰煤渣穩(wěn)定粗粒土等。為了避免軟弱路基對(duì)粒料底基層、墊層造成污染，同時(shí)對(duì)地下水加以隔斷，應(yīng)在路基頂面鋪設(shè)土工合成材料作為隔離層。墊層需與路基保持同寬，其厚度不得低于15cm。

3.2 瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)的水穩(wěn)定性和高溫穩(wěn)定性是路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)考慮的指標(biāo)，對(duì)于路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中車轍動(dòng)穩(wěn)定度應(yīng)該不低于1200次/min，同時(shí)，對(duì)于礦料設(shè)計(jì)孔隙率的取值范圍，對(duì)于上面層應(yīng)該在5%-10%，中面層為4%-6%，對(duì)于下面層3%-5%。對(duì)于集料的選擇，應(yīng)該從性能指標(biāo)和集料的質(zhì)量等多方面進(jìn)行控制，對(duì)混合料的配合比進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，確保瀝青混合料的各項(xiàng)性能指標(biāo)滿足要求，確保路面結(jié)構(gòu)的水穩(wěn)定性和高溫穩(wěn)定性滿足要求。對(duì)于高速公路的路面結(jié)構(gòu)下面層混凝土厚度應(yīng)該不低于8cm，中層改性瀝青混合料的厚度不低于5cm，對(duì)于上層改性瀝青的厚度應(yīng)該大于4cm，從而確保路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度滿足要求，有效延長路面的使用壽命。

3.3 路面排水設(shè)計(jì)

路面排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是防止路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破壞現(xiàn)象的關(guān)鍵。路面長時(shí)間的積水容易導(dǎo)致道路骨架結(jié)構(gòu)受到雨水的侵蝕，進(jìn)而出現(xiàn)嚴(yán)重的路面形變和開裂等問題。因此，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該盡量保持路面良好的排水性能，保持道路排水系統(tǒng)的通暢性。

4 瀝青路面加鋪設(shè)計(jì)

對(duì)于一些舊水泥混凝土或者瀝青路面，可以直接加鋪瀝青路面來改善路面結(jié)構(gòu)，依據(jù)瀝青路面舊路評(píng)價(jià)結(jié)果的不同，加鋪層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和重點(diǎn)主要包括以下兩種：第一種屬于功能性恢復(fù)，處理方法主要有兩種：一種是先處理瀝青路面的表面，然后直接將一層罩面加鋪其上；另一種是在瀝青路面上銑刨一層路面，然后將兩層罩面加鋪其上。第二種屬于補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)，按照瀝青路面不同的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，來選擇和設(shè)計(jì)不同的補(bǔ)強(qiáng)方案，例如，如果瀝青路面有網(wǎng)裂出現(xiàn)于面層內(nèi)部，那么需要使用瀝青面層翻修補(bǔ)強(qiáng)的方法；如果已經(jīng)有部分基層出現(xiàn)病害，且存在非常明顯的沉陷和疲勞破壞在路面之上，那么針對(duì)缺少基層承載能力的路段，應(yīng)當(dāng)使用高模量瀝青混凝土或者瀝青混凝土基層進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)；如果瀝青路面出現(xiàn)非常嚴(yán)重的病害，且對(duì)路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測后，發(fā)現(xiàn)彎沉已經(jīng)達(dá)到設(shè)計(jì)彎沉的150%至200%，那么應(yīng)當(dāng)使用水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石材料或者高模量瀝青混凝土進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)；如果瀝青路面的危害程度已經(jīng)達(dá)到一定水平，如路面彎沉已經(jīng)達(dá)到設(shè)計(jì)彎沉的200%以上，那么必須采用水泥混凝土或者貧混凝土對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。需要注意的是，在補(bǔ)強(qiáng)完舊路基層后，應(yīng)當(dāng)保證新建瀝青路面的結(jié)構(gòu)符合最初設(shè)計(jì)的加鋪瀝青面層結(jié)構(gòu)。由于影響瀝青路面加鋪的因素非常多樣，因此，針對(duì)加鋪層的最底層，應(yīng)當(dāng)控制好最小厚度，同時(shí)做好最下一層路面的調(diào)平。此外，城市道路相對(duì)比較復(fù)雜，所以在設(shè)計(jì)加鋪結(jié)構(gòu)時(shí)，必須與施工進(jìn)程保持呼應(yīng)，如果實(shí)際情況有所變化，必須第一時(shí)間調(diào)整設(shè)計(jì)方案。同時(shí)，可以專門設(shè)計(jì)行車道中的檢查井，避免出現(xiàn)沉陷病害，保障路面能夠順平的連接。

5 總結(jié)

綜上所述，基于我國城市化進(jìn)程的不斷加快，城市人口數(shù)量逐年增加，城市道路所承載的壓力也越來越大，如果瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)要求，必然會(huì)引起早期病害的出現(xiàn)。因此，無論是新修瀝青路面還是改擴(kuò)建加鋪瀝青路面，都應(yīng)該做好相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確保瀝青路面的使用壽命。

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