谈论道路沥青路面层设计策略

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公路工程是维持社会交通运输的主要项目，政府投资当地公路建设可带动区域经济的发展，满足了区域交通线路正常行驶的需求。早期公路路面只利用混凝土材料铺设施工，长期勘测发现这种方案在雨水或潮湿季节易引发公路病害，公路路面层会出现裂缝、沉降等病害。这不仅降低了公路沥青层面的结构性能，也破坏降低了工程投资的经济收益。

1沥青混凝土材料的推广运用

沥青混凝土俗称沥青砼，经人工选配具有一定级配组成的矿料与一定比例的路用沥青材料，在严格控制条件下拌制而成的混合料。沥青混凝土是公路项目施工的新材料，其能摆脱传统施工工艺及路面结构存在的诸多不足，显著改善了沥青路面各层面的综合性能。现场施工人员结合沥青路面层性能要求，应从配料组合及制作工艺两方面加以控制。

1.1配料组合

沥青混合料的强度主要表现在两个方面。一方面是沥青与矿粉形成的胶结料粘结力；另一方面是集料颗粒间的内摩阻力和锁结力。矿粉细颗粒的巨大表面积使沥青材料形成薄膜，从而提高了沥青材料的粘结强度和温度稳定性。选择沥青混凝土矿料级配时要兼顾两者，以达到加入适量沥青后混合料能形成密实、稳定、粗糙度适宜、经久耐用的路面。沥青混合料中的沥青适宜用量，应以试验室试验结果和工地实用情况来确定。

1.2制备工艺

热拌的沥青混合料宜在集中地点用机械拌制。一般选用固定式热拌厂，在线路较长时宜选用移动式热拌机。沥青拌和厂的主要设备包括：沥青加热锅、砂石贮存处、矿粉仓、加热滚筒、蒸汽锅炉、除尘设施等。拌和机又可分为连续式和分批式两大类。在制备工艺上，过去多采用先将砂石料烘干加热后，再与热沥青和冷的矿粉拌和。为了防止残留在混合料中的水分影响沥青混凝土使用寿命，最好能同时采用沥青抗剥落剂，以增强抗水能力。

2公路沥青路面主要的病害形式

社会经济的快速发展促进了交通行业的改革，随着城市与农村地区的经济往来日趋频繁，公路成为了交通网络运行的主要载体。车流量增多对沥青路面造成的破坏作用也日趋明显，尤其是交通主干要道的沥青路面更容易受到损坏。经专家实地勘测总结，沥青路面层常见的病害包括：裂缝、车辙、沉降等。设计人员在规划沥青路面层时要考虑到各种病害的防范。

2.1裂缝

对于公路工程而言，裂缝是项目施工期间常见的通病，也是路面层设计控制的难点。比较常见的裂缝是温度差异过大所致，沥青路面混合料凝固阶段，由于温度高低变化幅度超出标准范围，破坏了沥青路面结构的牢固性。另外，沥青原始材料的质量及混合料的性能，也容易导致裂缝的出现，严重损坏了沥青路面层的完整性，不利于公路交通的安全行驶。

2.2车辙

车辆行驶时沥青路面外部产生力作用，地面荷载超标会造成路面层结构材料发生异向偏移，经过一段时间的冲压会形成“车辙”。引起车辙现象的因素包括：一是混合料凝固不完全，路面层的强度性能弱而难以抵制外力荷载的破坏；二是渗水量过多，沥青路面在雨水季节的渗入量增大，混凝土内水分过多使材料变得松散，难以承受路面荷载而产生变形。

2.3沉降

地理环境对公路沥青路面层也会造成不利的影响，特殊区域的路基形式复杂多变，地下水流的冲蚀极易损坏路基结构的牢固性。沉降病害多数由于公路的地基构造不稳定所致，如：施工单位开挖路基的面积、深度、坡度等参数与工程图纸的标准不一致；道路基坑未设置加固或支护体系，这些都不利于沥青路面层的结构要求，给上层路面造成一定程度的破坏。

3沥青路面层结构加固设计的重点

新时期国家对道路工程的监管力度更严，沥青路面层的作业质量、结构性能、日常病害等已成为竣工考虑的重要内容。沥青混凝土材料已逐渐取代土石材料，在水利工程建设中的运用范围越来越广。为了避免渗漏病害对沥青路面造成的破坏作用，施工单位应根据渗漏的实际情况制定加固方案，及时控制沥青路面病害。沥青路面加固设计要从基坑处理、路面支护、材料配制等方面进行。

3.1基坑处理

公路结构大体分为上部、中部、底部等三个层面，而基坑是沥青路面的最底层结构，也是承受水流冲击力的重点位置。水利施工初期，要对基坑实施综合性的加固处理。如：设计人员可按照基坑面积的大小，设计钢筋加固、坡面加固等形式，改善基坑的抗病害能力。设计人员应按照沥青路面层的结构状况，合理编制基坑处理方案。

3.2路面支护

设计支护结构是防范或处理公路病害的最佳方式。首先，对未发生病害的路段设置支护结构，可增强其抵抗病害的能力；若沥青路面已经出现渗漏病害，施工单位需及时安排技术人员修补处理，以免渗漏问题进一步扩大。设计人员根据材料体渗漏的程度，制定结构加固方案。小范围渗漏可用土工膜材料摊铺，大范围渗漏要利用钢筋混凝土整体加固支撑。

3.3材料配制

沥青材料与混凝土材料混合使用，其配制工艺的科学性决定了后期材料使用的性能。因此，优化设计混合料的调配方案也是很关键的。施工单位设计混合料的配合比时要考虑路面层的“抗病害”要求，除了对水泥、砂石、水等基本要素加以控制外，可适当添加化学试剂增强材料性能。抽样检测沥青混凝土材料的性能，符合要求后再正式运用于路面施工。

4路面层设计需注意的其它问题

除了对公路沥青路面层的主体结构进行优化设计外，还需考虑结构之间的配合问题。如：公路沥青道路的排水系统、路面层的摊铺厚度等，这些方面经过优化设计后可显著改善沥青路面的耐久性。结合长期积累的设计经验，笔者总结了沥青路面层优化设计中需要注意的其它内容。

4.1排水系统

给排水系统的功能是及时调配路面聚集的水分，以免积水时间过长浸入路面层。设计排水系统的具体方法：一是吸水，为防止下雨时期路面水量聚集过多，在沥青道路的土层结构里铺设过滤层及吸水管道；二是排水，排水管道的设计要防止阻塞现象，应尽量布置大管径的水管，保持路面排水畅通无阻。

4.2层面厚度

沥青道路各层面之间的厚度大小需严格控制，设计人员要掌握公路所处区域的地质环境，确定层面厚度的尺寸大小。正常情况下，层面厚度最基本的要求是达到实用性、耐久性、抗灾性等要求，可参照这些要求适当调整路面层的构造。如：公路沥青道路的基层、底基层的厚度标准分别为15cm、20cm，也可适当扩大层面的尺寸。

5结语

总之，沥青混合料用于路面层施工可大大改善道路的结构性能，避免外界因素造成的各种病害。设计人员在规划沥青路面层结构时要充分考虑材料、结构、支护等因素，设计出更加完善的公路沥青建设方案。此外，对于沥青路面层的辅助结构也应详细地设计安排，及时排出路面聚集的雨水。