市政道路路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和病害防治探討

摘要：由于我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速進(jìn)步，城市化進(jìn)程的突飛猛進(jìn)，市政道路等基礎(chǔ)設(shè)施工程項(xiàng)目不斷增多。鑒于瀝青砼路面與水泥砼路面相比，具有平整、無(wú)接縫、行車(chē)舒適、耐磨、噪聲低、施工期短、養(yǎng)護(hù)維修簡(jiǎn)便等優(yōu)勢(shì)，所以在當(dāng)今注重生活品質(zhì)的時(shí)代，瀝青砼路面越來(lái)越成為城市市政道路路面結(jié)構(gòu)的首選，被廣泛的應(yīng)用在市政道路工程中。但是瀝青路面的廣泛鋪設(shè)，受到技術(shù)、管理以及原料利用等諸多因素的影響，市政道路瀝青路面交付運(yùn)輸部門(mén)使用后產(chǎn)生的病害比高速公路還要多。要提高市政道路瀝青路面工程質(zhì)量，設(shè)計(jì)是關(guān)鍵，施工是根本，監(jiān)管是保障，并且起到?jīng)Q定作用的是工程各部門(mén)是否主動(dòng)保證施工質(zhì)量。本文分析了市政道路路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，探討了市政道路路面某些病害防治方法。

關(guān)鍵詞：市政道路路面；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；病害防治

路面的結(jié)構(gòu)由面層，基層，底基層和路基組成。其中面層和基層通常由兩層或者更多層組成。每一層的材料成分不完全相同并采用分層鋪設(shè)的施工方法。對(duì)于許多承受重載的道路的路面，要選擇合適的底基層材料，鋪設(shè)于基層與路基之間，對(duì)于低成本，交通量不大的瀝青路面。面層的厚度不應(yīng)低于1m。對(duì)于交通繁忙的道路，采用瀝青混凝土面層.其厚度要達(dá)到6m或者更厚一些。除此之外，面層還應(yīng)該能有效地阻止過(guò)量的表面積水滲入到其下的基層和路基中去。

一、市政道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.瀝青路面結(jié)構(gòu)類(lèi)型。瀝青路面結(jié)構(gòu)層通常包括四大部分 即：面層、基層、墊層以及底基層等。經(jīng)過(guò)多年的研究與實(shí)踐，人們習(xí)慣把瀝青路面結(jié)構(gòu)分成半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)、組合式工結(jié)構(gòu)、柔性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)以及全厚式瀝青路面結(jié)構(gòu)四種類(lèi)型。現(xiàn)今，我國(guó)大都采用組合式結(jié)構(gòu)與柔性基層兩種路面結(jié)構(gòu)。

2.結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計(jì)。針對(duì)市政道路路面的結(jié)構(gòu)層材料的挑選，要依據(jù)本地的現(xiàn)實(shí)狀況實(shí)施挑選。通常市政道路路面的結(jié)構(gòu)層的材料由瀝青混凝土和瀝青碎石組合而成。但在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用下，某些市政道路現(xiàn)在已經(jīng)使用某些新型的瀝青混合材料，比如多孔隙瀝青混凝土被大量利用在市政道路路面結(jié)構(gòu)層的設(shè)計(jì)中。針對(duì)路面結(jié)構(gòu)層材料的挑選通常考慮到的是交通的因素，路面經(jīng)常處于巨大的行車(chē)壓力中，所以材料的挑選上應(yīng)該以承壓性能好的材料為宜。如果瀝青面層一概使用瀝青和混凝土，承壓效果也不是最理想的，現(xiàn)代市政道路的路面結(jié)構(gòu)層所用材料中，會(huì)添加某些德蘭尼特！抗車(chē)轍劑等進(jìn)入瀝青中以便達(dá)到強(qiáng)化路面的承壓力的目的。

3.結(jié)構(gòu)層組合設(shè)計(jì)。（由圖所示），路面結(jié)構(gòu)按照不同的層位與功能通常包括面層、基層、底基層以及路基四方面內(nèi)容。其中，面層還包括分成上面層與下面層。研究結(jié)果表明，輪胎對(duì)路面產(chǎn)生的摩擦力類(lèi)似于長(zhǎng)方形，而且當(dāng)荷載增加時(shí)所形成的長(zhǎng)方形也就愈加明顯。超載與交通量之間有著緊密的聯(lián)系，所以對(duì)于路面的設(shè)計(jì)必須要以超載的標(biāo)準(zhǔn)軸載次數(shù)為重要依據(jù)。我國(guó)規(guī)范路基土設(shè)計(jì)模量。一般都保持在3O-4O兆帕之間。選用材料設(shè)計(jì)參數(shù)也是一項(xiàng)十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，它與路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度存在了直接的關(guān)系。如果取值高，那么竣工后路面的結(jié)構(gòu)可靠度將會(huì)大大減弱，最終造成路面使用年限大幅度減少。如果取值低，那么路面結(jié)構(gòu)的可靠度就會(huì)有所增強(qiáng)，同時(shí)增加了一次性投資。

4.結(jié)構(gòu)層厚度設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)市政道路路面的結(jié)構(gòu)層的厚度時(shí)，必須實(shí)施荷載應(yīng)力的計(jì)算。針對(duì)應(yīng)力計(jì)算的結(jié)論直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)層厚度的設(shè)計(jì)，通常采取三維空間有限元分析法，而且計(jì)算完畢后繪制成諾謨圖，設(shè)計(jì)人員如果要獲取路面結(jié)構(gòu)層厚度的參數(shù)，只需查圖就可以。此外，在獲得厚度參數(shù)后，應(yīng)該針對(duì)結(jié)構(gòu)層的厚度實(shí)施細(xì)致的計(jì)算，因?yàn)槟承┑缆返脑O(shè)計(jì)偏重于圖紙上的結(jié)果，忽略了對(duì)結(jié)構(gòu)厚度的計(jì)算，因此造成路面的結(jié)構(gòu)厚度過(guò)厚或過(guò)薄，過(guò)厚將增大不必要的資金投入，過(guò)薄又會(huì)使安全性不可靠。所以，必須針對(duì)結(jié)構(gòu)層厚度實(shí)施細(xì)致的計(jì)算。

二、道路路面使用過(guò)程中的病害防治

1.擁包的防治。第一屬于施工時(shí)操作不慎將瀝青漏灑在路面上形成的擁包，將擁包除去即可。第二因面層瀝青用量過(guò)多或細(xì)集料集中而產(chǎn)生較嚴(yán)重?fù)戆蚵访孢B續(xù)多次出現(xiàn)擁包且面積較大，但路面基層仍屬穩(wěn)定，則應(yīng)用機(jī)械或人工將擁包全部除去，并低于路表面約10mm。掃盡碎屑、雜物及粉塵后用熱瀝青混合料重做面層。第三因基層局部含水量過(guò)大，使面層與基層間結(jié)合不良而被推移變形造成的擁包，應(yīng)把擁包連同面層挖除，將水分晾曬干，或用水穩(wěn)定性較好的材料更換已變形的基層，再重做面層。第四由于基層局部強(qiáng)度不足或水穩(wěn)定性不好，使基層松軟而導(dǎo)致的擁包，應(yīng)將面層和基層完全挖除。如土基中含有淤泥，還應(yīng)將淤泥徹底挖除，換填新料并夯實(shí)。在地下水位較高的潮濕路段，應(yīng)采取措施引出地下水并在基層下面加鋪水穩(wěn)定性好的材料，最后重做面層。

2.裂縫防治。對(duì)于縫寬在5mm以內(nèi)的裂縫，先清除縫中雜物和灰塵，用稠度較低預(yù)熱好的瀝青或乳化瀝青灌入縫內(nèi)，灌入深度約為縫深的2/3，隨機(jī)撒一層石屑或粗砂，并掃勻、搗實(shí)。對(duì)于縫寬在5mm以上的裂縫，將裂縫內(nèi)的雜物、灰塵清除干凈，用拌好的瀝青砂或細(xì)粒式混合料填入縫隙中，并搗實(shí)。對(duì)于大面積的網(wǎng)裂，如基層強(qiáng)度尚好，可選用乳化瀝青稀漿封層。或者加鋪瀝青混合料上封層。對(duì)于土基和基層水穩(wěn)性差強(qiáng)度低出現(xiàn)的嚴(yán)重龜裂，可采用補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)，先做好土基和基層，然后重做面層。

3.反射裂縫處理。瀝青加鋪層中出現(xiàn)反射裂縫仍是需要解決的主要問(wèn)題。防治反射裂縫方面主要從以下部分進(jìn)行處理：一是上面層均采用改性瀝青、設(shè)置16cm三層的加鋪層厚度不僅有效防止反射裂縫的擴(kuò)展，還可以降低車(chē)輛荷載引起的剪應(yīng)力。二是對(duì)水泥混凝土路面縱、橫縫進(jìn)行瀝青瑪蹄脂灌縫后，加鋪抗裂防水粘結(jié)膜貼縫。三是將加鋪層的下面層采用8cm厚瀝青穩(wěn)定碎石應(yīng)力吸收層，能充分吸收其下層裂紋釋放的應(yīng)變能；還有很好的隔離作用，可以大大改善半剛性基層的溫度、濕度狀況，從根本上消除和減輕半剛性基層的溫縮和干縮，減少反射裂縫。

4.泛油防治技術(shù)。當(dāng)?shù)缆繁砻娴乃秩肼访鎸觾?nèi)部并長(zhǎng)期滯留在瀝青層的底部時(shí)，在動(dòng)壓水沖刷及行車(chē)荷載的反復(fù)作用下，集料表面的瀝青膜就會(huì)剝落成自由瀝青，并在水的作用下被迫向上部遷移，從而導(dǎo)致面層上部泛油現(xiàn)象的發(fā)生。此時(shí)，若不加處理，路面強(qiáng)度降低，甚至出現(xiàn)坑槽。對(duì)于路表輕微泛油，表面石子仍外露的路段，可簡(jiǎn)單或不作處理；對(duì)于因局部施工質(zhì)量差等引起水損壞且出坑槽等破壞的，則宜按坑槽修補(bǔ)方法處理。經(jīng)驗(yàn)證明應(yīng)因地制宜的從原材料、施工到通車(chē)后的整個(gè)過(guò)程采取措施做好防油措施，如果不能?chē)?yán)格控制，都可能誘引路面泛油的發(fā)生。

5.車(chē)轍的防治技術(shù)。設(shè)計(jì)時(shí)，盡量用耐磨、耐高溫性材料；采用加入改性材料的改性瀝青，增加抵抗永久變形的能力；勘測(cè)地基及檢測(cè)各結(jié)構(gòu)層的承載能力；減少車(chē)輛荷載尤其避免超限車(chē)輛，同時(shí)完善施工質(zhì)量。

進(jìn)行市政道路路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須足夠重視路面結(jié)構(gòu)層的材料，結(jié)構(gòu)層的組合狀況和進(jìn)行結(jié)構(gòu)層厚度的設(shè)計(jì)，這幾部分工作做到位，才認(rèn)為是合格的市政道路路面的設(shè)計(jì)。此外，進(jìn)行路面的病害防治工作，必須對(duì)每一處都進(jìn)行認(rèn)真的處理。依據(jù)道路路面發(fā)生的各類(lèi)問(wèn)題，使用行之有效的措施對(duì)道路實(shí)施防護(hù)。將市政道路路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和病害的防治兩部分工作都做好，才能使道路的使用期限延長(zhǎng)，不斷加快城市化進(jìn)程，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展服好務(wù)。

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