試論市政道路路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與病害防治

董紅濱

新疆維泰開發(fā)建設(shè)(集團(tuán))股份有限公司

試論市政道路路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與病害防治

董紅濱

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市政道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個城市道路工程的重要組成部分，市政道路路面出現(xiàn)病害的原因是多種多樣的，因此需要進(jìn)一步加強(qiáng)對其的研究。在設(shè)計(jì)市政道路路面的結(jié)構(gòu)時，施工人員應(yīng)當(dāng)先充分考慮當(dāng)?shù)赜虻淖匀粭l件和地理位置，并根據(jù)氣候變化和車載量等客觀因素，采取相應(yīng)合理的面層材料，這樣能更好延長路面壽命和降低維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量?；诖吮疚姆治隽耸姓缆仿访娴慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與病害防治。

市政道路；路面；設(shè)計(jì)；病害防治

1、市政道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.1 基層材料設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

所謂基層表示主要承重層，其承載能力特點(diǎn)為，較高、耐久和穩(wěn)定。通常我國瀝青路面大體分為三種，即：剛性基層、半剛性基層和柔性基層，分類的形成主要是根據(jù)力學(xué)特性與材料的不同完成。有外國地理專家表明，將柔性基層用于瀝青路面中，能夠?qū)雱傂曰鶎哟嬖诘木窒扌钥朔?，抑制道路路面出現(xiàn)的早期破壞與開裂現(xiàn)象。再者，瀝青面層和柔性基層同為柔性結(jié)構(gòu)，在應(yīng)變和應(yīng)力協(xié)調(diào)過渡較為順利；而且選取級配成型顆粒狀材料為結(jié)構(gòu)材料，且具有排水通暢特點(diǎn)，從而能降低因水量加大導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)受損現(xiàn)象發(fā)生。所以，應(yīng)用組合式基層或者柔性基層作為路面結(jié)構(gòu)的首選。

級配碎石與瀝青穩(wěn)定碎石在柔性基層材料中效果最好。所以，在組合設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)時，柔性基層材料的選取，一般都會首選瀝青穩(wěn)定碎石與級配碎石。自身剛度較低是柔性基層的特點(diǎn)，為了能將此特性克服，在同樣交通荷載作用下，通常都會選擇較厚的結(jié)構(gòu)層作為瀝青面層。

在無結(jié)合料中，級配碎石屬于粒料材料，它能夠?qū)λ槭募壟溆枰試?yán)格控制，且在粒料材料中，其力學(xué)性能效果也是最佳，可廣泛用于不同等級道路。在我國，級配碎石可看作基層用于路面結(jié)構(gòu)，將半剛性材料的反射裂縫減輕，是它的主要目的。

和一般基層相比，級配碎石的模量與強(qiáng)度都相對較差。所以，為了能使行車作用下的變形現(xiàn)象有效降低，應(yīng)當(dāng)將級配碎石的穩(wěn)定性級強(qiáng)度予以提升。對集料的密實(shí)、級配與類型程度進(jìn)行控制，能使其穩(wěn)定性與強(qiáng)度得到有效提升。由此可以看出，良好的級配碎石性能，離不開施工工藝控制加強(qiáng)、級配合理化與材料技術(shù)要求嚴(yán)格等前提。

1.2 基于結(jié)構(gòu)層組合設(shè)計(jì)下的要點(diǎn)

在整個市政道路路面施工中，主要是由表層、中層與下層組合而成，其中，整個表層所承受的壓力最大，因此，路面病害問題通常都是從表層進(jìn)行外顯，比如裂縫等，而路面的中層與下層中，實(shí)現(xiàn)完善設(shè)計(jì)是提升路面抗裂性能等的重要保障，因此，這就需要以結(jié)構(gòu)層的優(yōu)化組合設(shè)計(jì)來提升路面的整體性能與質(zhì)量。在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，一般而言，城市的水文狀況較為穩(wěn)定，且地質(zhì)的波動情況也相對極小，因而，在設(shè)計(jì)中主要需結(jié)合城市的主次干道的狀況，來實(shí)現(xiàn)這一組合設(shè)計(jì)的完善落實(shí)，以確保城市的主干道路面具備良好的承壓效果；對于次干道，基于相應(yīng)通行量相對較小，因此，在進(jìn)行這一組合設(shè)計(jì)時，可基于國家現(xiàn)行規(guī)范要求下來完成這一設(shè)計(jì)即可。

1.3 在結(jié)構(gòu)層厚度上的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

基于這一設(shè)計(jì)下，要求要借助荷載應(yīng)力計(jì)算來明確相應(yīng)結(jié)構(gòu)的厚度，在實(shí)際踐行的過程中，一般借助三維空間有限元分析法，經(jīng)過計(jì)算來實(shí)現(xiàn)諾謨圖的繪制，在此基礎(chǔ)上，以查圖的方式來明確相應(yīng)的厚度參數(shù)，并借助這一參數(shù)來實(shí)現(xiàn)精細(xì)計(jì)算。只有確保實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)厚度的明確定位，才能夠在確保道路路面具備良好承載力的基礎(chǔ)上，延長道路的使用壽命，并保證資金投入的合理性，降低后期使用維護(hù)、維修成本費(fèi)用的投入。

2、防治市政道路路面病害的相應(yīng)對策

2.1 改善路基處理方式

路基在市政道路中占據(jù)著至關(guān)重要的地位[3]，所以，在進(jìn)行基本處理時，有關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)對路基的處理方式加以改善，同時根據(jù)特定的操作方式來合理、有效地對其進(jìn)行分析。①在目前的實(shí)踐過程中，一般采取的處理方式就是更換填土，倘若軟土地基的深度不超過3m，那么可以把軟土基全部更換掉。由于軟土路基的變化形式比較多樣化，所以，必須選用具有高強(qiáng)度的材料，然后再依據(jù)壓縮性發(fā)展方向及壓實(shí)度的需求，對基礎(chǔ)性管理方式進(jìn)行有效地處理。②應(yīng)當(dāng)對材料的選取予以高度重視，在路面建設(shè)過程中使用最普遍的材料就是混凝土與水泥。另外在設(shè)計(jì)時，也一定要確保材料攪拌的均勻。水泥攪拌主要包括噴射攪拌與深度攪拌，而其中深度攪拌具有較高的使用強(qiáng)度，所以應(yīng)當(dāng)盡量使用深度攪拌。

2.2 改善排水系統(tǒng)

由于目前存在著諸多不恰當(dāng)使用排水系統(tǒng)的現(xiàn)象，所以，必須按照市政工程管理道路設(shè)計(jì)方式的有關(guān)需求，在實(shí)踐過程中對設(shè)計(jì)思想加以優(yōu)化，同時對排水設(shè)備的使用效果加以全面的考慮，對排水點(diǎn)加以合理的設(shè)計(jì)。由于在市政道路整體設(shè)計(jì)的過程中會受到多方面因素的影響，為了把不良影響控制在最小化，應(yīng)當(dāng)在已有的發(fā)展基礎(chǔ)上對防治對策加以強(qiáng)化，再根據(jù)道路整體設(shè)計(jì)的方向，制定基本防治對策，同時在實(shí)踐中實(shí)行相關(guān)的防治舉措。

2.3 對路面的處理方式進(jìn)行優(yōu)化分析

在設(shè)計(jì)路面時，應(yīng)當(dāng)對路面的穩(wěn)定性建設(shè)加以充分考慮，首先應(yīng)當(dāng)對材料的選取環(huán)節(jié)加以高度重視，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)對強(qiáng)度的改變及使用方式加以全面的考慮，特別是底層瀝青材料的抗剪切能力及抗拉能力的選取。因?yàn)樵诤罄m(xù)的發(fā)展過程中道路會受到許多方面因素的影響，設(shè)計(jì)人員必須根據(jù)具體狀況，再結(jié)合本地的自然條件及地質(zhì)差異的影響，對各種病害的影響加以全面的考慮，再恰當(dāng)?shù)卣{(diào)整已有的管理形式。另外，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)當(dāng)結(jié)合本區(qū)域車載力及交通流量的變化，必須在確保路面擁有足夠承載能力的前提下對路面的處理形式進(jìn)行優(yōu)化分析，以達(dá)到延長路面使用壽命的目的。

總之，為了提供更優(yōu)的出行服務(wù)質(zhì)量，必須做好市政道路路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及病害防治工作，因此進(jìn)一步加強(qiáng)對其的研究非常有必要。

[1]薄韜.市政道路瀝青路面改造工程病害處治及加鋪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].林業(yè)科技情報，2014，01：94-97.

[2]茍仕龍，潘志歆.市政道路柔性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究分析[J].建設(shè)科技，2014，13：116-117.

[3]張璐.淺談市政道路瀝青路面病害的防治措施[J].山西建筑，2011，01：117-118.