市政道路工程沥青路面结构设计分析

2021-03-07 08:48凌江
家园·建筑与设计 2021年18期
关键词:摊铺沥青沥青路面

凌江

摘要:随着我国经济建设的快速发展,我国提前进入现代化发展阶段,各行业有了新的发展方向,随着城镇化不断推进,城市道路建设越来越呈现复杂化、多元化的一面。市政道路工程不仅是单独个体,而且是相关市政配套的载体。但是道路设计往往多注重本身的交通属性而忽略了与周边建设条件的结合,工程建设后续推进受阻,造成工程时间和经济上的浪费。

关键词:市政道路工程;沥青路面结构设计

引言

道路建设的发展关系到我国整体经济建设的发展速度和发展方向,同时关系到我国人们的出行质量。在我国经济高速发展的大背景下,各个城市的交通流量正逐渐提高,市政道路工程正迎来极大的挑战以及机遇,对于沥青路面,由于负荷承载因素的影响,其多种性能受到了部分削弱,导致道路交通事故多发,对市政道路的应用造成了负面影响。

1市政道路工程的特点

1.干扰因素多。市政道路工程在施工的时候会受到施工周期和施工设备、材料等影响,这些影响如果不能及时的控制就会直接影响到市政道路施工的进度。2.交叉作业多。市政道路工程进行的时候会涉及到很多的内容,这些内容经常会出现交叉的情况,这时就对施工项目提出了更高的要求,为此,施工工作在进行的时候一定要做好各工种的配合工作。3.场地流动性大。市政道路施工流程比较复杂,有些工程还需要在地下或者空中进行施工,施工的多样化也比较明显,不仅增加了整个工程的复杂性,严重的时候还有可能出现安全事故。

2路面裂缝病害

裂缝现象是路面最为常见、最易发生和最早产生的病害之一,会伴随着道路的整个运营期,并且会随着时间的推移逐渐加重。一般来说,路面裂缝主要有施工裂缝、温度裂缝、荷载裂缝、沉陷裂缝等。具体原因如下。2.施工因素:施工过程中,质量控制不到位,沥青的品质和等级、沥青混合料的配比不合理,摊铺施工不到位及忽视后续养护工作等,均会使路面产生裂缝。3.温度因素:随着气候的变化,路面表面温度也会随之变化,沥青混合料会因热胀冷缩而产生一定的拉应力,一旦这种拉应力超过沥青混合料承载力时,就会产生路面裂缝。此外,沥青混凝土摊铺施工温度控制不到位,如夏季路面施工时,忽视对粗细骨料采取降温措施,容易导致裂缝产生。3.荷载因素:道路施工完成后使用过程中,来往车辆数量增多,有时会在交通管制方面有所疏忽,重载车辆过多甚至超载车辆通行,会加大公路本身负荷,容易导致裂缝的产生。4.设计因素:设计不合理、面层厚度不合规,导致路面结构不稳定,容易出现沉陷现象,从而引发路面裂缝的产生。

3市政道路工程沥青路面结构设计

3.1总体设计思路

综合考虑项目自身特点、养护经验等多项因素,制定如下设计思路:先对路面破损状况、路面平整度、路面车辙、路面抗滑性能和路面结构强度五大指标进行宏观检测与分析;同时,针对不同路面病害类型分别进行钻芯取样,分析其病害产生原因与破损层位。在此基础上,制定了针对性的养护设计方案,最后在施工阶段,根据病害的发展情况进行动态设计。

3.2路面厚度设计

要想合理设计路面厚度,需要仔细思考并计量运算。在对市政道路工程展开实际设计的过程中,会提供道路的整体结构图纸,在其中能够明确道路沥青层的整体厚度。设计过程中,关于路段结构的参数同样能够辅助确认沥青的厚度。道路应用时长会影响路面的应用,将大幅度影响沥青整体厚度的设定。

3.3与拟建综合管廊交叉设计

拟建市政道路工程在雨水工程和污水工程设计时,充分考虑与综合管廊平面交叉关系,并表明交叉节点的控制性标高,做好道路管线与管廊的衔接设计工作。要求管廊工程先行施工建设,管廊结构施工完成后,回填至原地面标高,交由后续道路继续进行填筑至路基设计标高。建议建设单位在项目准备阶段考虑将道路工程与管廊工程统一施工招标,避免实施界面混乱,便于施工管理。

3.4动态设计

1.沥青面层动态设计,路面病害是个动态发展的过程,导致养护设计很难像新建项目那样做到按图施工。因此,在施工阶段,需要重新调查路面病害,确定面层病害的位置,对施工图设计进行优化。2.半刚性基层动态设计,结合市政道路工程沥青路面大修工程經验及研究成果,半刚性基层裂缝块度(裂缝间距)位于3m以下时,基层模量出现明显下降;而裂缝块度位于3m以上时,基层模量与新建基层模量相近。

3.5控制摊铺接缝

与传统摊铺方式相比,双层摊铺施工工艺的摊铺厚度明显增高,这就造成接缝的高度比较大,因此应当尽可能控制连接及接缝。摊铺时,宽度宜覆盖路面全宽。当需要纵向接缝时,这时可以对上层熨平板的收缩边进行调整,让中上面层的摊铺厚度错开约10cm,让前后摊铺接缝部位实现错缝搭接。双层摊铺机的中上熨平板间隔距离超过30cm,因此启动时会无法避免地出现一个厚度不一、纵向宽度约30cm的横接缝,这个横向接缝处理时要比传统工艺的摊铺横缝接头更加麻烦。为了避免横向接缝的产生,所以要尽可能地控制产生数量,摊铺机要尽可能避免频繁启动或停止。当路段中存在较多构造物时,为了减少桥头处理的繁琐程度,要尽量结合路面结构层的设计来确定桥面的铺装厚度。当完成摊铺碾压后,为了预防路面变形,开放交通之前路面应当冷却36h以上。

3.6做好市政道路施工的材料检查工作

市政道路工程在施工的时候,施工材料的检查工作质量会直接影响到市政道路施工的质量。在检查施工材料的时候可以从以下几步出发:首先,控制好施工现场的材料和设备,在选择材料和设备的时候要先了解施工现场的环境和地质地貌等信息,尽可能降低环境对施工材料和设备的影响,材料和设备的选择可以为市政道路施工质量奠定一个扎实的基础;其次,城市市政道路在长期使用之后可能会出现裂缝和坍塌的情况,严重的时候还会造成安全事故发生,为此一定要让相关部门认识到材料和设备的重要性,做到科学、谨慎选择,这样才能为施工工程的质量提供更多的保障。

3.7路面防裂设计

在市政道路工程沥青路面设计过程中,需要关注道路的防裂设计,设计的优化会决定路面的品质以及应用年限。路面的防裂设计需要关注如下应对措施:适量的应力集中吸能层的常规厚度通常在20-25mm间,并且要符合相应规范,针对此种建设基本原料,需要选取改性沥青等,以降低在铺管期间,裂缝的出现机率。

3.8路基施工质量的控制措施

控制城市道路建设质量过程中最主要的就是路基施工。路基施工质量主要通过运输、碾压、检测质量来完成。具体操作内容为:首先,在装料之前要计算好路基填料的压实量,通过挖掘机的方式来保证运输工作顺利的完成。在运输的过程中要注意减少大粒径集中运输的情况发生;其次在修复道路路基的时候,要先确定好所有的参数数据,通过振动压路机的帮助来完成碾压工作,碾压的顺序要做到先边缘后两边,最终提高碾压的压实度。

结语

综上所述,对市政道路沥青路面工程结构设计要点展开研究,可以切实提升市政道路沥青路面工程的品质,提高路面结构稳定性。

参考文献

[1]袁照杰.分析市政道路沥青路面改造工程病害处治及加铺结构设计[J].低碳世界,2019,9(6):200-201.

[2]彭瑞汪.分析市政道路沥青路面改造工程病害处治及加铺结构设计[J].城市建设理论研究:电子版,2019(8):125.

[3]沈世鑫.市政道路工程中沥青混凝土路面改造技术分析[J].广西城镇建设,2021(5):82-83.

[4]蔡伟红.探讨整体性分析思维在城市道路设计中的运用[J].工程建设与设计,2020(6):67–68.

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