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摘要:随着我国城市化进程的深入推进,城市的基础设施建设在进一步完善,市政道路工程项目也在随着增多。加强与提升对市政道路沥青路面的设计与病害防治工作,是延长道路使用寿命与完善城市交通体系的重要方面。本文从市政道路沥青路面的结构、材料、排水、病害防治等方面展开分析与研究,旨在提升道路建设的质量水平。
关键词:市政道路;沥青路面;设计分析;病害防治
随着我国国民经济的迅猛发展中,城市化的建设步伐大大加速,城市人口、车辆等也在大幅度增加,为满足城市居民的交通需要,我国的市政道路工程项目也在不断增加。当前道路工程施工中,使用的结构形式多为沥青栓,其在平整度、运行舒适度、低噪音等方面有着极为显著的优势,但是要想充分提升道路的建设质量,就需要在路面设计中重点研究,以延长道路的实际使用寿命。
一、沥青路面的概论
沥青路面指的是道路面层结构由沥青混合材料组成的路面。在沥青材料中添加优质矿料,如碎石、矿粉等,按照科学比例充分搅拌最终形成混合料[1]。这种材料与传统的水泥材料相比有着更为显著的优越性,其温度承受力、荷载力以及抗变形力较强,且平整度、舒适度极高,防滑性能也更加优越。
二、市政道路沥青路面的设计方法分析
加强对道路路面的设计,需在结构设计、材料设计、排水设计、病害防治等方面进行分析,以充分保证建成路面的质量水平。
1、路面机构设计
①结构层厚度设计道路的结构层厚度在设计时,需通过荷载应力进行严密计算,计算结果将与结构层的厚度产生直接关系,一般会使用三维有限元分析方法,在计算完成后将其支撑诺模图,为设计人员确定厚度参数提供数据资料。另外,在获取参数后,还应当对面层厚度展开精细化计算,结合市政道路项目所给出的规划文件,并考虑到道路使用年限、服务时间等。
②防裂设计对面层应力吸收层的设计厚度进行科学计算,其指标通常在20㎜~25㎜间[2],施工材料最好选择改性沥青混合料,减少后期产生裂缝。道路面层一般由上层、下层与中层组成,上层所承受的压力较大,较易产生裂缝。各个城市间的地质与水文条件通常无较大差异,因此应当以城市的主干道通行状况进行结构层的设计,将行车数量、材料耐压功能等要素考虑在内,处理好各个面层之间的组合与设计。
2、路面材料选择
沥青面层材料的选择需与以下几点要求相贴合:材料需有一定纹理;在温度变化比较大的时候其抗变形能力符合使用要求;材料强度符合设计规范;水稳性能好等。沥青路面所使用的材料包括玛蹄脂碎石(SMA)、密级配沥青混合料(AC),最为常用的为AC,其调整过后的AK级粗型配料的造价比较高,有着矿粉多、粗集料多、沥青材料含量大等优势,属于一种间断性级配材料。而SMA属于大量粗骨料构成的骨架机构,其结构紧密嵌挤,有着极优的抗车辙、耐高温、抗滑、耐磨等优点[3]。
另外,在道路基层施工材料的选择上,尽可能选择刚性较大的如水泥等材料,其刚度符合道路设计标准,属于半刚性材质,是当前市政道路工程中应用最为广泛的一种施工基层材料,同时在材料选择时还应当注意对材料模量取值的确定,以保证路面基层的稳固性。
3、路面排水设计
①路基排水加强桥涵设计的排水系统设计,保证排水口数量符合标准;在道路侧面设计截水沟或边沟等,方便排水,避免路面产生积水情况;在引水渠道的设计中,需重点关注具体流向,保证水流向的科学化。
②路面排水路面排水系统的设计可分为两种:双坡与单坡排水,在具体选择排水方式时,。需依照道路宽度决定,如果道路较宽则需选择双坡排水,为提升排水的时间效率,减少积水对路面造成的损害。
③内部排水在道路结构内部中,设计专门排水各层,避免地下水与地表水对道路结构造成不良影响,采取专业封层设计来提升道路积水的流出速率,减少内部结构的水浸泡时间。
4、病害防治
在道路施工材料选择时,必须要严格控制其质量,以延长道路寿命。重视结构层级的病害防治,在上层功能中重视承压工作,而中层与下层功能中则需做好防水。在道路建设完工后,由于通行量、荷载量等因素的影响,在加上恶劣天气所造成的温度变化,会导致道路出现裂缝,应当积极的做好灌封处理,防止积水渗透,对内部结构与地基等造成腐蚀,具体操作为:对裂缝进行热补,将裂缝清理干净,然后将所准备好的沥青材料灌入缝隙中,并做好压实处理[4]。
在道路小裂缝的处理中,可使用填封的处理方式,将沥青混合料直接对裂缝进行填补,值得注意的是,这一维护工作最好在春秋季节进行,避免温度过热、过冷对材料成型所造成的影响。
在市政道路的局部性缺陷,如网裂、松散、坑槽等,需及时修补,将沥青混合材料热拌或冷拌处理,在热拌时需注意工艺技术的完善化落实,冷拌则对处理技术的水平要求不高,但其贴合性相比热拌较差。
5、预防养护
在道路建成后,可利用稀浆封层技术进行养护,其实质是利用高分子聚合物实现道路的改性,利用稀浆封层摊铺机器将稀浆材料拌合,并将其摊铺至路面中,待路面固化后,即可正常运行。这一预防养护技术适用于路基稳定,但其路面存在氧化、龟裂等情况的公路,能够提升路面的防水、抗滑能力,并提升路面平整度。
另外,在预防养护中,还可应用雾封层的技术,利用专用维修设备,将具备渗透性的油性雾封层材质与铁钢砂喷洒至路面中,实现路面微小裂缝的调补,并提升路面的防水性能。材料中的铁钢砂还能够将提升路面的粗糙程度,进而保证行车安全性。
微表处技术是由稀浆封层技术所改进而来的,将高分子的乳化粘结材质,利用冷拌处理技术,实现路面改性,其施工时间更短,对正常交通不会带来较大影响,用以恢复道路的表层功能有着较优的应用效果。
结束语
在我国市政道路工程中,沥青材料使用最为常见,为更好的提升沥青路面的优势,需保证其路面的设计水平,在机构、材料与排水设计方面做好科学分析。
参考文献
[1]刘亚红,孟令辰.市政道路工程中沥青路面设计的相关问题分析[J].林业科技情报,2015,02(06):104-106.
[2]旺卫.浅谈市政道路沥青路面设计及建设质量管理[J].中华民居(下旬刊),2014,07(11):199-200.
[3]梁恺.市政道路沥青路面预防性养护分析[J].建材与装饰,2016,27(05):252-253.
[4]陈靖文.关于市政道路沥青路面设计的探究[J].建材与装饰,2017,02(19):231-232.