試論我國瀝青混凝土道路結構的設計要點

陳春楊

【摘要】從國內的道路工程項目的建設情況進行分析和總結，可以發現因為瀝青混凝土路面具有負荷承重強度高、緩沖變形能力優良、耐久性能和防水性能穩定等特性，而被優先選擇適用于道路工程項目的施工過程中。下文中，筆者將從個人道路工程項目參與管理實踐經驗進行總結和分析，說明國內道路工程項目中瀝青混凝土路面結構施工設計的應用優勢、瀝青混凝土路面結構的施工技術要點、瀝青混凝土路面結構設計的種類。

【關鍵詞】瀝青混凝土路面施工技術；配料；基層底基層墊層

一、瀝青混凝土路面結構設計在道路項目工程中的優勢與缺陷分析

在國內的道路工程項目的施工管理中，瀝青混凝土路面結構通常由路面層和連接層組成，其中路面層通常設定在三十五毫米，而連接層通常設定在四十五毫米，該種路面結構的設計優勢如下：首先，能夠確保路面結構的承重負荷性能高，滿足城市繁忙、使用率高的交通運輸和交通通行需求；其次，瀝青混凝土路面具有硬度高、密度高、清潔干凈、吸光性良好、敷設一體化不存在斷開等特性，能滿足交通車輛高速行駛的需要；第三，瀝青混凝土路面結構擁有良好的延展彈性能力，能夠通過自身結構調整并緩解交通運輸中產生的壓力和破壞力，從而實現降低車輛通行噪音，保護通行車輛輪胎、零部件不受損害，有效減少了企業個人在交通運輸項目上的成本支出，提高了城市的經濟效益。第四，瀝青混凝土路面結構設計的優勢還在于良好的防水和耐久性能，能夠有效延長道路的使用壽命和期限。最后，瀝青混凝土路面結構設計的施工可以完全由機械設備完成，施工過程便于操作，道路的后期維護和保養也便于進行。與此同時，瀝青混凝土路面結構設計也存在一定程度上的缺陷，例如受到施工技術應用和施工質量影響和瀝青原材料的性能品質影響，路面施工結束后往往會產生開裂、塌陷、強度弱、密度低等一系列問題和危害，極大程度的降低了道路工程的施工質量，增加了對通行車輛的不當損耗，提高了交通運輸過程中的安全隱患和事故風險，減少了城市道路交通的經濟收益。因此在瀝青混凝土路面結構設計過程中，施工單位及其施工管理人員應當對路面結構設計方案加強管理，結合瀝青混凝土材質的性能進行分析，把握好瀝青混凝土路面不同結構層之間的硬度和及強度差異，按照路面強度從上往下逐漸降低的施工方法，調整好瀝青混凝土路面不同結構層之間的間隔距離，不能因為間隔距離的增加而不當降低結構層應有的厚度。并且，在施工過程中需要對臨近的路面結構層在受力作用后的應力、應變比值進行判斷。舉個例子，在寒冷的天氣環境中，需要將瀝青混凝土冷縮的事由考慮進去，采取措施防止混凝土路面裂縫的產生；在降水豐富或者氣候潮濕的天氣環境中，需要將瀝青混凝土路面的防水性能考慮進去，做好路面結構層之間的防水措施，各結構層面之間應該留有足夠的間隔以減弱對降水和降溫的不良影響。

二、瀝青混凝土路面結構的施工設計要點分析

1.瀝青混凝土路面的結構配料設計要點

在瀝青混凝土路面結構的設計方案制定過程中，需要考慮到道路工程施工現場的周邊天氣環境影響、交通運輸特點和通行車輛特點等相關因素，從而分析道路工程所需要載荷車輛通行作用力大小，判斷基層、底基層和墊層各結構層之間的應有間隔和厚度。確保施工后瀝青混凝土路面具備強度高、密度高、防滑、防水和耐久性能好等優勢，能夠有效應對寒冷環境和高溫環境，不產生裂縫、不發生融化和塌陷。瀝青道路的中間和下部結構層在鋪設過程中應當注意防水性能的需求，并做好硬度、密度性能上的管理，防止瀝青混凝土路面在敷設后產生塌陷問題或者受到炎熱高溫環境的影響變形。瀝青混凝土路面的配料設計建議使用多層次復合結構，每個層次路面彼此間相互支持，如果需要在基礎水平上進一步加強瀝青混凝土路面的性能質量，可以通過加強瀝青路面上部結構層、中部結構層的配料調整措施，達到設定的性能目標。

2.瀝青混凝土的基層、底基層、墊層設計要點

瀝青混凝土路面結構中的基層作用是承擔由路面交通傳遞的負荷重量，因此基層需要具備的基礎性能是高強度的、耐久性能數值高的載荷能力。盡管路面結構基層所使用的配料方式有所不同，其硬度和密度屬性也存在一定程度上的差異，但其承重負荷的施工管理標準是一致的。在瀝青混凝土路面的底基層施工設計中，底基層的承重負荷性能標準較基層數值可以有所降低，起到間接承重的作用。最后是瀝青混凝土結構中的墊層設計，其設計要點為加強防水性能、抗凍抗寒性能、抗腐蝕性能等等。

三、瀝青混凝土路面結構設計的種類分析

典型的路面結構有：半剛性基層瀝青路面、柔性路面、剛性基層瀝青路面、混合式瀝青路面。半剛性基層中，水泥穩定集料類、石灰粉煤灰穩定集料類材料適用于各級公路的基層、底基層。冰凍地區、多雨潮濕地區，石灰粉煤灰穩定集料類材料宜用于高速公路、一級公路的下基層或底基層。石灰穩定類材料宜用于各級公路的底基層，以及三、四級公路的基層。半剛性基層的優點是整體剛度較強，面層的厚度可以適當減薄，瀝青面層因荷載引起的裂縫破壞較少。而半剛性基層的缺點是本身的收縮裂縫難以避免，如面層沒有足夠的厚度，基層的橫向收縮裂縫在使用初期即會反射至瀝青面層，形成較多的橫向開裂。剛性基層適用于重交通、特重交通及運煤、礦石、建筑材料等的公路工程。剛性基層主要采用低等級混凝土修筑基層混凝土板，板上修筑瀝青面層。其缺點與半剛性基層基本相同。柔性基層的優點是應力、應變傳遞的協調過渡方面比較順利，結構排水順暢，路面結構不易受水損害。柔性基層的缺點是基層本身剛度較低，瀝青面層將承受較多的荷載彎矩，同樣交通荷載作用下，瀝青面層應采用較厚的結構層。

綜上所述，瀝青混凝土路面結構設計的要點是，通過優化、合理的施工設計策略，加強道路工程的施工質量，體現路面在負荷承重強度高、緩沖變形能力優良、耐久性能和防水性能穩定等方面的優勢，為城市交通運輸系統的安全、穩定運行提供有力保障。

參考文獻：

[1]邊昶暉.基于法國規范的瀝青混凝土路面設計方法[J].中外公路.2010，（01）.

[2]徐鷗明，韓森，高巍，高世君.永久性瀝青混凝土路面設計指標及標準[J].公路.2010，（03）.