何宗鑫

(安徽國順交通咨詢設(shè)計(jì)研究院有限公司，安徽 合肥 230051)

1 現(xiàn)階段城市道路特殊路段交通特點(diǎn)及常見病害分析

城市道路特殊路段是指存在超限運(yùn)輸、路面易發(fā)生病害的路段，或有著特殊功能要求的路段。特殊路段及其特點(diǎn)、常見病害列舉如下：

(1)針對城市規(guī)劃區(qū)先期建設(shè)用于運(yùn)輸建筑材料的路段而言，其特點(diǎn)是建成后通行大型貨運(yùn)車輛，在較為頻繁的重載下，路面容易發(fā)生龜裂、重度車轍等病害，后期需要翻修才能作為城市次干路、支路使用，二次建設(shè)造成資金和資源的浪費(fèi)。

(2)部分路段存在頻繁車輛起停、轉(zhuǎn)向的公交港灣或交叉口，此類路段特點(diǎn)是車輛急停、啟動加速過程，會對路面施加較大的推力，易造成路面剪切破壞，發(fā)生橫向開裂、推移性車轍等病害。

(3)運(yùn)輸量大的城市環(huán)線路段、出城口路段，具有交通量大、重載車輛多的特點(diǎn)，易大量發(fā)生龜裂、坑槽等病害。由于交通不宜中斷，維修困難。

(4)道路縱斷面設(shè)計(jì)受限于地塊標(biāo)高，導(dǎo)致道路縱坡較小、排水不暢的路段，若采用一般瀝青混凝土作為主要材料，路面雨天易形成路表水膜，導(dǎo)致行車不安全，且由于路面層間水排除不及時(shí)，在車輛荷載下可形成較高動水壓力，頂破路面形成坑槽、唧漿。

(5)密集居住區(qū)、醫(yī)院、科研單位、學(xué)校、公園等環(huán)境敏感區(qū)周邊路段，對噪聲控制要求較為嚴(yán)格，部分路段還需要兼顧景觀、交通功能區(qū)分需求。

通過分析城市道路特殊路段交通特點(diǎn)和常見病害，可以科學(xué)地對特殊路段路面結(jié)構(gòu)與材料組成應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，避免特殊路段頻繁發(fā)生病害。城市道路特殊路段常見病害如圖1所示。

圖1 城市道路特殊路段常見病害

2 城市道路特殊路段路面結(jié)構(gòu)和材料分析

城市道路特殊路段路面材料相對復(fù)雜，為了滿足道路能穩(wěn)定投入使用需要保證材料的多面性，現(xiàn)階段路面對平整度的要求愈來愈高導(dǎo)致在材料選擇上限制性較大甚至為了追求路面平整存在選材不科學(xué)的現(xiàn)象。相比于基層和底基層而言，瀝青面層材料工作溫度和壓力最高，需要面對荷載和環(huán)境的雙重侵蝕，既要能夠穩(wěn)定面對一定的負(fù)荷不發(fā)生形變，又要有效應(yīng)對水、氣溫、光照等自然作用，因此在選擇瀝青面層材料時(shí)需要對材料質(zhì)量和性能進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管。瀝青面層初期一般只是功能性破損，不存在結(jié)構(gòu)損害問題，但是如果不及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)則會逐漸造成其他結(jié)構(gòu)的損壞。瀝青面層材料組成應(yīng)用技術(shù)相對復(fù)雜，主要有瀝青含量確定、集料類型選擇、設(shè)備確定、最大顆粒選擇、混合料類型確定等，需要保證適應(yīng)性強(qiáng)、相對平整、耐久性表現(xiàn)優(yōu)質(zhì)且有一定的強(qiáng)度，可以有效降低行車噪聲。一般情況下，瀝青面層材料分為一定的等級類型，需要根據(jù)實(shí)際情況和國家規(guī)定科學(xué)選擇材料。

現(xiàn)階段主要用密級配瀝青混凝土(AC)型、開級配排水式磨耗層(OGFC)型、瀝青瑪蹄脂碎石(SMA)型三種混合料類型。AC型相對而言更為密實(shí)抗滑，主要用來提升路面的抗車轍能力，整體混合料呈現(xiàn)嵌擠結(jié)構(gòu)，孔隙率在7%以下。OGFC型主要用于排水表面層，OGFC型是多孔結(jié)構(gòu)且能夠在表層的混合料中形成空隙，不僅能夠降低雨天路面反射且能有效提升路面的抗滑性，但是由于OGFC型的耐久性較差，很容易導(dǎo)致瀝青面層損壞或者老化，在選擇時(shí)需要格外注意。SMA型在這三種材料中有著更為優(yōu)質(zhì)的路用性能表現(xiàn)，通過大量的粗集粒讓SMA型路面有著較大的內(nèi)摩擦力，整體骨架結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定堅(jiān)固，不僅可以有效防止車轍和面層開裂的現(xiàn)象，抗水害和耐久性也更為優(yōu)質(zhì)，因此在我國南方雨水較為豐沛的城市如廣州、深圳等大都是采用SMA型材料作為面層材料。

此外，要重視對當(dāng)前出現(xiàn)的新型路面材料進(jìn)行推廣和應(yīng)用，例如半柔性路面、抗滑低噪超表處等。半柔性路面材料是一種復(fù)合式路面材料，具有剛?cè)岵?jì)的特點(diǎn)，制備的過程中需要在開級配的大空隙瀝青混合料(空隙率22%～28%)中灌入特殊高流動度水泥膠漿。在上述材料中，水泥膠漿可以使路面更耐高溫，在高溫中禁錮住瀝青混合料中集料的滑移變形，極大提高路面的抗車轍性能，60 ℃動穩(wěn)定度可達(dá)到 30 000 次以上，與此同時(shí)，還可使路面保留足夠的柔性，車輛行駛其上可獲得良好的行車體驗(yàn)，但該種路面也存在明顯缺點(diǎn)，即降噪性能不足。

抗滑低噪超表處是通過超表處封層車，依次將層間界面劑、乳化高黏瀝青或液體高黏瀝青、集料、乳化高黏瀝青或液體高黏瀝青、表面保護(hù)劑等材料，五層同步灑/撒布施工至原路面，以恢復(fù)提高原路面功能、延長使用壽命、消除行車安全隱患、節(jié)約后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用；具有抗滑能力強(qiáng)、行車噪聲低、封水效果好、快速開放交通、低碳環(huán)保、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，若另外加入防凝冰劑，則具有持久防凝冰功能。其主要應(yīng)用于一些交通量大的路段的養(yǎng)護(hù)作業(yè)。

新型路面的應(yīng)用，保障了城市道路特殊路段路面材料選擇的多樣性、全面性。

3 城市特殊路段的路面結(jié)構(gòu)選擇

通過實(shí)驗(yàn)分析，針對特殊路段的路面結(jié)構(gòu)做出選擇：

(1)對于在建區(qū)運(yùn)輸?shù)缆?、城市環(huán)線路段、出城口路段等重載特殊路段，優(yōu)選結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、穩(wěn)定性能好的SMA路面，同時(shí)考慮半柔性路面的應(yīng)用。

(2)對于存在輕微裂縫、車轍病害但交通量大維修困難的路段，可以采用抗滑低噪超表處進(jìn)行罩面處理。

(3)對于公交港灣或交叉口路段，因抗剪要求高，可優(yōu)選SMA路面以及同時(shí)添加SBS改性劑、抗車轍劑的復(fù)合改性瀝青混凝土路面。如果路面抗滑性需求較大，可以選擇OGFC路面和SMA路面。但是相對而言，OGFC路面的耐久性較差，需要結(jié)合實(shí)際需求進(jìn)行選擇。

(4)對于加油站、化工廠附近的在路面防火性方面有特殊需求的路段，通過測試發(fā)現(xiàn)，OGFC路面的汽油逃逸程度最高，而SMA路面的汽油逃逸程度最低，這意味著在禁止明火或者特殊危險(xiǎn)路段需要選擇OGFC路面來提升整體安全系數(shù)。

(5)對于教育區(qū)域和居民住宅區(qū)域附近對于降低噪音有特殊需求的路段，OGFC路面與SMA路面的降噪性能基本持平，可以根據(jù)道路的交通需求和路面耐久性要求進(jìn)行選擇。

(6)對于交通量小但排水不暢的路段，可以考慮采用OGFC路面；在部分交通擁堵的路段可以借助彩色瀝青來進(jìn)行疏導(dǎo)，能夠有效預(yù)防交通事故的發(fā)生。

具體選擇何種路面，需要根據(jù)自身需求，通過科學(xué)分析后合理選擇。

4 結(jié)束語

路面的結(jié)構(gòu)類型較為復(fù)雜，需要結(jié)合實(shí)際交通需求進(jìn)行選擇。比選階段，需要針對路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行梳理整合分析，并結(jié)合實(shí)際情況科學(xué)選擇路面結(jié)構(gòu)，從強(qiáng)度、抗剪性、抗沖刷性、水穩(wěn)定性等多方面著手分析，科學(xué)選擇材料組成應(yīng)用技術(shù)，避免由于路面結(jié)構(gòu)損壞對交通運(yùn)行造成影響。