市政道路瀝青路面的設計問題與解決對策

陳 喆

（福建東南設計集團有限公司，福建三明 365000）

在市政道路工程中，瀝青混凝土路面是應用最廣泛的路面，瀝青混凝土路面在建設、運行及保養中具備非常大的優勢，在城市建設中已經成為市政工程項目優先選擇的路面結構，但是其仍會出現較多種類的病害。在道路設計過程中，應對設計路段的交通量進行具體的調查和統計，明確路面所需要承載的荷載；針對路面的基礎設計提出方案，對瀝青路面的結構進行勘查；針對路面結構層的組合、施工所需的材料，設計前進行詳細調查；基層設計所需的材料應具有一定針對性；路面結構層的厚度不能根據經驗進行確定，路面層間的連接不緊密會導致路面整體性受到嚴重的影響，應嚴格依據相關數據進行施工。

1 工程概況

本工程位于三明市梅列區北部城市的副中心，北距沙縣僅20 km，是發展集商業金融、行政辦公、生活居住等功能為一體的多樣化新城。

片區規劃總面積約2.76 km2，北面被江濱路（G205）環繞與沙溪河隔開，西側為城市主干道，東邊為城市干道-規劃三路作為G205改線預留通道，中心城市快速通道、新市北路在區內十字交叉形成區內主路網骨架，片區內另有規劃二路、三路、四路等城市主、次干道、支路；規劃三路往北與規劃四路、五路、鳳凰湖路交叉，終于規劃三路與快速通道的交叉點，規劃四路分為B、C兩段，規劃四路B段南起規劃三路，終點接入規劃五路，規劃四路C段南起規劃五路，終點接入快速通道，規劃五路西起碧桂園別墅紅線外，往東與規劃四路交叉，終點接入規劃三路，鳳凰湖路西起于規劃四路，終點接入規劃三路。

2 瀝青路面設計要點

2.1 瀝青路面的平面設計

市政道路的平面設計是道路系統設計中最主要的內容之一，直觀、全面、準確都反映城市整體路網和范圍，包含各個道路的平面位置、斷面寬度、控制坐標以及車道等情況。平面設計要求符合實際設計的標準，處理好規劃道路與周邊建筑場地的銜接關系，并融入道路美學，要求線形優美、平縱組合適宜，滿足道路各項指標，滿足長期發展需要。

在本次設計中城市次干路規劃三路、規劃五路紅線寬度分別為24.5、20 m，設計車速為30 km/h。

在規劃三路A1+078.359處設置半徑為800 m的圓曲線，在規劃五路D0+153.687設置半徑為500 m的圓曲線，全線不設置超高加寬；小區路規劃四路B段紅線寬度20 m，設計車速20 km/h，在B0+141.281、B0+434.834、B0+571.367處各設置半徑為300、150、210 m的圓曲線，全線不設置超高加寬；城市支路規劃四路C段、鳳凰湖路紅線寬為20 m，設計車速分別為30、20 km/h，在規劃四路C段C0+091.138、C0+359.138、C0+568.814以及C0+729.58處，各設置半徑為570、400、255、300 m的圓曲線，在鳳凰湖路E0+163處設置半徑為255 m的圓曲線，道路全線不設置超高加寬。

市政道路縱橫斷面設計，需要保證通行能力和車輛的安全、通暢和舒適，充分發揮道路綠化帶的重要作用，與市政道路的特點和性質充分結合，與道路兩側的建筑物和自然環境相協調。本次道路的縱斷面按設計標準考慮了縱斷坡長及坡度、規劃交叉點的豎向設計高程、交叉路的現有高程及規劃建筑地塊的高程、沿線水系及道路排水的流向、規劃管線重力流的流向。綜合考慮市政道路造價、減少噪聲、綠化遮陰、行車速度、行車寬度、交通安全以及道路等級等多方面因素。

2.2 瀝青路面的結構設計

在路面結構設計前，應對施工區域進行地質勘察和環境、氣候、水文狀況進行調查，要求在設計年限內具有足夠的承載力、耐久性、舒適性、安全性，綜合考慮相關因素，依據因地制宜、合理選材、方便施工、質量可靠、節約投資等基求，選擇出最適合的瀝青道路路面結構設計方案。

根據相關的規范確定路基與路面的各項設計參數以及必要的使用性能；根據路面實際，擬定路面結構的組合方案，且結構層應按照其路面自上而下逐層安排，同時還要選擇層間的模量比[1]。

由于瀝青路面的車轍等病害多少路面結構設計不合理導致的，因此應高度重視路面的各個結構層，抗壓強度和交通量也是路面結構的重要參數。對路面結構的彎拉應力進行驗算，使基層底面的最大拉應力等于該結構層容許的拉應力，確保路基有足夠的強度和穩定性。

本次路面選用水泥穩定碎石做基層，規劃三路、五路路面使用年限為15年，交通量等級為中等交通，規劃四路及鳳凰湖路路面使用年限為10年，交通等級為輕交通。

2.3 機動車道路面結構布置形式

（1）新建路面。

適用于鳳凰湖路、規劃四路C段C0+040～C0+727、規劃五路D0+203.197～D0+420。

①SMA-13（改性I-D級）上面層4 cm；

②AC-16C（70號）中面層5 cm；

③AC-25C（70號）下面層7 cm；

④ES-2型稀漿封層0.6 cm；

⑤6%水泥穩定碎石基層20 cm；

（2）素土壓實。

路基頂面壓實度≥94%（重型標準），Eo≥30 MPa。

（3）舊水泥路面加鋪瀝青。

規劃三路A0+000～A1+330、規劃四路B0+000696.155。

①SMA-13（改性Ⅰ-D級）上面層4 cm；

②7～10 cmAC-25C（70號）；

③SBC改性瀝青防水卷材；

④黏層油0.6～0.8 kg/m2；

⑤現狀水泥砼路面打毛。

知識是由圍繞著關鍵概念的網絡結構所組成，它包括事實、概念、概括化以及有關的價值、意向、過程知識、條件知識等，學習可以從網絡的任何部分進入或開始。傳統的教學活動往往有嚴格的直線型層級。

2.4 瀝青路面的材料設計

瀝青混凝土是一種較為復雜的施工材料，礦料的級配以及質量是瀝青路面的重要因素，因此對材料進行設計時，應確保進場的材料的質量，現階段城市道路面層材料主要選擇SMA、AC-C、OGFC瀝青混合料[2-3]。

作為設計人員應對材料進行詳盡調查，并提出材料的基本要求：

（1）把握級配范圍、篩孔分級、顆粒形狀及加工方法，在此基礎上開展合理的級配設計工作，為道路施工提供基礎數據。

（2）首先對下部進行軟基處理，保證路基整體穩定性，基層采用半剛性基層材料，即水泥穩定碎石基層穩定材料，面層材料需要具備較大的構造深度，一般情況下面層材料應采用SMA、AC等瀝青混合料，使路面面層具有足夠的強度和擴散荷載的能力和抗水能力。

選用SMA-13（改性Ⅰ-D級），Ds≥1 500 次/mm；AC-16C（改性Ⅲ-D級）中面層、AC-25C（70號）下面層，Ds≥1 000次/mm。

瀝青混合料的壓實度不小于95%，瀝青路面還要注意層間的整體黏結性，在基層與面層之間設計應力吸收層或防水黏結層，可以保證路面的完整性，延長道路的使用壽命。

2.5 瀝青路面的排水設計

水害是道路破壞的最主要病害之一，城市道路路面的排水設計非常重要，本次道路綜合考慮路基排水設計、路面排水設計以及路面結構內排水設計等，根據項目特點合理選擇排水方案，形成完整的排水系統，保證路基路面的穩定。

車行道較寬時，可以設計采用雙坡排水，即在道路兩側設置雨水口；道路較窄時，可采用單坡排水，路基以上、路面結構以下設置排水墊層。還可以將乳化瀝青下封層設置在路面面層和基層之間，起到防水、隔水的作用，及時將通過縫隙向下滲入的水分沿封層表面向道路兩側排走，有效地減少地表水在表面的徑流時間，保障車輛行駛安全[4]。

2.6 城市道路瀝青路面平整度

影響城市道路瀝青路面平整度的因素較多，良好的級配、合理的瀝青用量可以有效保證路面的使用壽命，設計環節中瀝青面層混合料配合比設計至關重要，本次道路配合比設計中嚴格控制粗集料的最大粒徑和用量，實行嚴格的質量控制制度，使得設計的成果得到良好體現。

3 城市道路瀝青路面裂縫

瀝青路面開裂的主要原因有兩種，即荷載型裂縫和非荷載型裂縫，通過合理的路面結構設計和厚度計算，可以滿足瀝青路面強度和承載能力要求，基層材料的抗拉強度大于基層底部產生的拉應力，基本解決荷載型裂縫產生的問題。

（1）進行半剛性路面設計時，選擇合適的道路材料和面層材料，應選用干縮系數和溫縮系數小及抗拉強度高的半剛性材料作為基層，瀝青面層厚度要確保半剛性基層在使用期間不會產生干縮裂縫和溫縮裂縫。

（2）選擇低稠度、高延度的優質瀝青，在穩定度滿足要求的前提下，優先選用針入度較大的瀝青作為瀝青面層，在缺少優質瀝青的情況下，應采取改善瀝青性質的措施，設置應力吸收層。

4 結語

綜上所述，本工程竣工經驗收合格后，已安全使用了近兩年，說明本次道路耐久抗壓、平整安全，行車順暢，作為道路設計師應不斷提升專業能力與職業素養，選用造價低、施工便利、具有景觀效果的道路形式，使市政道路有利于城市交通，美化城市環境和生態，提高城市居民生產和生活質量，為城市可持續發展奠定基礎。