試論城市道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

侯威

摘要：城市道路是重要的交通設(shè)施，不僅為行人和車輛提供道路服務(wù)，便于人們生產(chǎn)生活，還可以連接其他地市，發(fā)揮交流職責(zé)。道路路面由不同的建筑材料鋪筑而成，是指能承受車輛荷載、溫度，并抵抗自然災(zāi)害的層狀構(gòu)造物。路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除了要保證發(fā)揮基本的交通功能外，還要與周邊環(huán)境、市容、景觀相協(xié)調(diào)，通過綜合多方面信息完成統(tǒng)一協(xié)調(diào)的設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮道路路面的價(jià)值。因此，必須在現(xiàn)有條件上加強(qiáng)對城市道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究，以理論帶動(dòng)實(shí)踐，提高地方道路路面質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：城市道路;路面結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)

道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)志著一個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與城市化程度，隨著我國物質(zhì)基礎(chǔ)的不斷豐富，道路建設(shè)的步伐也日益加快。經(jīng)過漫長的發(fā)展，我國的高等級(jí)公路不斷出現(xiàn)，長壽命路面的實(shí)踐比比皆是，大中型城市常采用瀝青路面、混凝土路面和塊料路面，這些堅(jiān)固的路面承擔(dān)了繁重的交通任務(wù)，必須給予足夠重視，強(qiáng)化對路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，從碎片化與細(xì)節(jié)化的內(nèi)容上提高路面質(zhì)量，為城市道路發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

一、城市道路路面常見病害分析

強(qiáng)化路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須重視病害問題，在了解常見病害的基礎(chǔ)上展開設(shè)計(jì)工作能達(dá)到延長路面使用壽命，事半功倍的效果。按照病害的性質(zhì)，常見的路面病害有三種：第一，路面破壞，路面建設(shè)竣工后經(jīng)過長年累月的使用出現(xiàn)自然損毀，或者受外力人為破壞出現(xiàn)部分路面損壞的情況，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)坑槽和沉陷問題，這將嚴(yán)重影響車輛行駛。第二，排水不暢，城市道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一環(huán)就是排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，排水問題不僅僅影響路面，還影響城市雨季安全。當(dāng)雨季來臨，排水系統(tǒng)存在缺陷會(huì)造成部分地區(qū)積水，尤其在南方，連綿的陰雨天會(huì)增加路面局部的含水量，路面浸泡在水中路基失穩(wěn)，也會(huì)帶來損毀情況。第三，路面翻漿，翻漿問題主要由于涉及時(shí)未能很好把握地方水文和地形地貌問題，因此后人在設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)時(shí)必須借鑒前人失誤的經(jīng)驗(yàn)，嚴(yán)格把控每個(gè)環(huán)節(jié)。

二、城市道路工程中路面結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)

（一）設(shè)計(jì)原則

首先，要站在經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的角度上分析整個(gè)城市道路路面的基本情況，選擇最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的設(shè)計(jì)方案。其次，路面結(jié)構(gòu)材料的選購需集當(dāng)?shù)亟煌ōh(huán)境、氣候環(huán)境等各項(xiàng)參數(shù)于一身，保證堅(jiān)固穩(wěn)定的同時(shí)也要照顧城市風(fēng)貌。再次，針對瀝青的面層結(jié)構(gòu)展開分析，在質(zhì)量、力學(xué)等方面優(yōu)化路面結(jié)構(gòu)，選擇優(yōu)質(zhì)級(jí)配的方案。最后，要遵循生態(tài)環(huán)保、節(jié)能減排的原則開展作業(yè)，道路路面的設(shè)計(jì)必須與生態(tài)環(huán)境和諧相處。

（二）結(jié)構(gòu)選材

結(jié)構(gòu)選材是路面設(shè)計(jì)中的重要一環(huán)，選取的材料質(zhì)量決定路面的使用壽命，為了增強(qiáng)說服力，下面以東莞市S120舊水泥混凝土路面交叉口改造工程為例，簡單闡述路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)問題。該工程的路段與城市路網(wǎng)的發(fā)展息息相關(guān)，且處于交叉口位置，存在工程建設(shè)特殊性，因此，在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要更突出穩(wěn)定性和質(zhì)量，所修筑路面總長0.78公里，寬30米，在選材上主要包括三方面：第一，面層材料，主要分為上中下三層，瀝青是主要的構(gòu)筑材料;第二，下封層材料，采用改性瀝青做吸收膜，以此連接面層與基層，防止出現(xiàn)側(cè)滑問題;第三，基層材料，基層材料的選擇必須以提高密實(shí)性和剛度為主，因此可選擇水泥穩(wěn)定砂礫作為原料。主要結(jié)構(gòu)如圖一所示。

根據(jù)東莞市道路的基本情況，S120舊水泥混凝土路面交叉口改造工程的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可分為四個(gè)部分。

第一，主線行車道的設(shè)計(jì)，為了突出城市市容市貌，在主線行車道上使用不同的混合材料，搭建主線行車道的不同層面，以混凝土為主進(jìn)行分析。主線行車道路面的最上層可使用改性瀝青混凝土，鋪筑厚度大概為五厘米左右，鋪筑時(shí)還應(yīng)使用七十五厘米的應(yīng)力吸收膜強(qiáng)化瀝青的剛度;中間結(jié)構(gòu)可選擇中粒式瀝青混凝土，中層起到承上啟下的作用，因此最好保持四至六厘米的厚度，保持緊湊性;下層可選擇粗粒式混凝土，下層需具備承載力，因此厚度需保持在八厘米左右。由于S120工程處于交叉口處，其墊層在施工時(shí)達(dá)到三十厘米的厚度，其他工程科根據(jù)自身情況具體安排厚度。總體而言，各層材料的計(jì)算參數(shù)大致如表一所示。

第三，非機(jī)動(dòng)車道設(shè)計(jì)方案，非機(jī)動(dòng)車道路面結(jié)構(gòu)中墊層選擇砂礫材料，大概保持二十厘米厚，基層選擇百分之五水泥成分的砂礫，大概保持二十厘米厚。砂礫材料的穩(wěn)定性向來不錯(cuò)，其直徑大于兩毫米，因而密度高穩(wěn)定性好。非機(jī)動(dòng)車道的面層厚度為五厘米，整個(gè)非機(jī)動(dòng)車道路面不能超過四十四厘米，避免因厚度設(shè)計(jì)不嚴(yán)謹(jǐn)，造成交叉口路面隱患。

第四，人行道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，面層需分上下層，兩層材料一致，均為預(yù)制混凝土透水磚和水泥砂漿，不過厚度不同，上層厚度為七厘米，下層厚度為四厘米。而基層和墊層的厚度保持在二十厘米左右。

在上述四種車道的路面設(shè)計(jì)中可能設(shè)計(jì)到結(jié)構(gòu)翻挖和結(jié)構(gòu)挖除的情況，這時(shí)應(yīng)先處理舊路面的結(jié)構(gòu)，可以采用吸收膜結(jié)構(gòu)，根據(jù)道路修整的條件，將路面分為基層、底層兩部分，按照各部分車道結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)選材。

三、結(jié)語：

道路是城市發(fā)展的必要條件，在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須遵循設(shè)計(jì)原則，在道路路面的基礎(chǔ)特性上科學(xué)合理的選擇設(shè)計(jì)方案，務(wù)必保證路面修筑的強(qiáng)度、抗滑力、耐久性等，通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)改善城市道路的特性，保證道路安全的同時(shí)還應(yīng)符合城市市容市貌。可以借鑒其他同類公路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的成功經(jīng)驗(yàn)，但不能照搬照抄，尤其在高黏度改性瀝青和間斷級(jí)配、路面功能層的厚度上要格外仔細(xì)，在精加工的處理下提高路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平。

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