试论市政道路路面的结构设计与病害防治

2017-03-10 17:18董红滨
环球市场 2017年9期
关键词:沥青路面市政道路柔性

董红滨

新疆维泰开发建设(集团)股份有限公司

试论市政道路路面的结构设计与病害防治

董红滨

新疆维泰开发建设(集团)股份有限公司

市政道路路面结构设计是整个城市道路工程的重要组成部分,市政道路路面出现病害的原因是多种多样的,因此需要进一步加强对其的研究。在设计市政道路路面的结构时,施工人员应当先充分考虑当地域的自然条件和地理位置,并根据气候变化和车载量等客观因素,采取相应合理的面层材料,这样能更好延长路面寿命和降低维修养护费用,提高设计质量。基于此本文分析了市政道路路面的结构设计与病害防治。

市政道路;路面;设计;病害防治

1、市政道路路面结构设计

1.1 基层材料设计的要点

所谓基层表示主要承重层,其承载能力特点为,较高、耐久和稳定。通常我国沥青路面大体分为三种,即:刚性基层、半刚性基层和柔性基层,分类的形成主要是根据力学特性与材料的不同完成。有外国地理专家表明,将柔性基层用于沥青路面中,能够将半刚性基层存在的局限性克服,抑制道路路面出现的早期破坏与开裂现象。再者,沥青面层和柔性基层同为柔性结构,在应变和应力协调过渡较为顺利;而且选取级配成型颗粒状材料为结构材料,且具有排水通畅特点,从而能降低因水量加大导致路面结构受损现象发生。所以,应用组合式基层或者柔性基层作为路面结构的首选。

级配碎石与沥青稳定碎石在柔性基层材料中效果最好。所以,在组合设计路面结构时,柔性基层材料的选取,一般都会首选沥青稳定碎石与级配碎石。自身刚度较低是柔性基层的特点,为了能将此特性克服,在同样交通荷载作用下,通常都会选择较厚的结构层作为沥青面层。

在无结合料中,级配碎石属于粒料材料,它能够对碎石的级配予以严格控制,且在粒料材料中,其力学性能效果也是最佳,可广泛用于不同等级道路。在我国,级配碎石可看作基层用于路面结构,将半刚性材料的反射裂缝减轻,是它的主要目的。

和一般基层相比,级配碎石的模量与强度都相对较差。所以,为了能使行车作用下的变形现象有效降低,应当将级配碎石的稳定性级强度予以提升。对集料的密实、级配与类型程度进行控制,能使其稳定性与强度得到有效提升。由此可以看出,良好的级配碎石性能,离不开施工工艺控制加强、级配合理化与材料技术要求严格等前提。

1.2 基于结构层组合设计下的要点

在整个市政道路路面施工中,主要是由表层、中层与下层组合而成,其中,整个表层所承受的压力最大,因此,路面病害问题通常都是从表层进行外显,比如裂缝等,而路面的中层与下层中,实现完善设计是提升路面抗裂性能等的重要保障,因此,这就需要以结构层的优化组合设计来提升路面的整体性能与质量。在实际进行设计的过程中,一般而言,城市的水文状况较为稳定,且地质的波动情况也相对极小,因而,在设计中主要需结合城市的主次干道的状况,来实现这一组合设计的完善落实,以确保城市的主干道路面具备良好的承压效果;对于次干道,基于相应通行量相对较小,因此,在进行这一组合设计时,可基于国家现行规范要求下来完成这一设计即可。

1.3 在结构层厚度上的设计要点

基于这一设计下,要求要借助荷载应力计算来明确相应结构的厚度,在实际践行的过程中,一般借助三维空间有限元分析法,经过计算来实现诺谟图的绘制,在此基础上,以查图的方式来明确相应的厚度参数,并借助这一参数来实现精细计算。只有确保实现结构厚度的明确定位,才能够在确保道路路面具备良好承载力的基础上,延长道路的使用寿命,并保证资金投入的合理性,降低后期使用维护、维修成本费用的投入。

2、防治市政道路路面病害的相应对策

2.1 改善路基处理方式

路基在市政道路中占据着至关重要的地位[3],所以,在进行基本处理时,有关工作人员应当对路基的处理方式加以改善,同时根据特定的操作方式来合理、有效地对其进行分析。①在目前的实践过程中,一般采取的处理方式就是更换填土,倘若软土地基的深度不超过3m,那么可以把软土基全部更换掉。由于软土路基的变化形式比较多样化,所以,必须选用具有高强度的材料,然后再依据压缩性发展方向及压实度的需求,对基础性管理方式进行有效地处理。②应当对材料的选取予以高度重视,在路面建设过程中使用最普遍的材料就是混凝土与水泥。另外在设计时,也一定要确保材料搅拌的均匀。水泥搅拌主要包括喷射搅拌与深度搅拌,而其中深度搅拌具有较高的使用强度,所以应当尽量使用深度搅拌。

2.2 改善排水系统

由于目前存在着诸多不恰当使用排水系统的现象,所以,必须按照市政工程管理道路设计方式的有关需求,在实践过程中对设计思想加以优化,同时对排水设备的使用效果加以全面的考虑,对排水点加以合理的设计。由于在市政道路整体设计的过程中会受到多方面因素的影响,为了把不良影响控制在最小化,应当在已有的发展基础上对防治对策加以强化,再根据道路整体设计的方向,制定基本防治对策,同时在实践中实行相关的防治举措。

2.3 对路面的处理方式进行优化分析

在设计路面时,应当对路面的稳定性建设加以充分考虑,首先应当对材料的选取环节加以高度重视,在实际的设计过程中,应当对强度的改变及使用方式加以全面的考虑,特别是底层沥青材料的抗剪切能力及抗拉能力的选取。因为在后续的发展过程中道路会受到许多方面因素的影响,设计人员必须根据具体状况,再结合本地的自然条件及地质差异的影响,对各种病害的影响加以全面的考虑,再恰当地调整已有的管理形式。另外,设计人员还应当结合本区域车载力及交通流量的变化,必须在确保路面拥有足够承载能力的前提下对路面的处理形式进行优化分析,以达到延长路面使用寿命的目的。

总之,为了提供更优的出行服务质量,必须做好市政道路路面的结构设计以及病害防治工作,因此进一步加强对其的研究非常有必要。

[1]薄韬.市政道路沥青路面改造工程病害处治及加铺结构设计[J].林业科技情报,2014,01:94-97.

[2]苟仕龙,潘志歆.市政道路柔性基层沥青路面结构设计研究分析[J].建设科技,2014,13:116-117.

[3]张璐.浅谈市政道路沥青路面病害的防治措施[J].山西建筑,2011,01:117-118.

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