市政道路柔性基层沥青路面结构设计研究
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市政道路工程中沥青路面设计的相关问题探讨发布时间:2023-03-28T02:07:50.386Z 来源:《工程建设标准化》2023年第1月第1期作者:吴一妮[导读] 现如今,我国市场经济在飞速发展,社会在不断进步,人民生活水平稳步提高,加强市政基础设施建设吴一妮宁波市城建设计研究院有限公司浙江省宁波市315000摘要:现如今,我国市场经济在飞速发展,社会在不断进步,人民生活水平稳步提高,加强市政基础设施建设,可以有效地改善人民生活质量。
目前,我国的市政道路工程中沥青路面设计仍存在一些问题需要解决。
文章通过分析市政道路工程的沥青路面结构设计,找出目前存在的主要问题,并给出相应的解决措施,以期促进市政基础设施工程建设,为城市居民生活提供高质量服务。
关键词:市政建设;道路工程;沥青混凝土路面引言目前,国内外对高等级路面的设计指标主要通过研究病害的产生机理,优化结构组合、各结构层厚及材料的性能,进而控制病害的发展形成,提高路面结构的耐久性与寿命周期。
1设计思路(1)加大对施工改造区域的现状调查及整体工程概况研究,其中包括主要工程内容、工程特点(如改造区域周围紧邻繁华城区,不仅工期紧张,且交叉接口多,协调难度大,社会影响面广)、控制工程及重难点工程、环水保工程主要内容。
(2)加大对地区特征的分析,减少由于客观因素对施工进度与施工质量所造成的影响,并依据具体情况,规划出符合地区发展的结构设计与施工方案。
例如,沙县区属于亚热带季风气候,全年降雨量较大,容易导致降水洪峰时段雨水直接进入路基等情况;全年季节温差较大,对路面温度应力影响较深;随着近几年人口增加和经济的发展,道路车辆超载严重。
2市政道路工程中沥青路面设计的具体策略 2.1基层材料路面基层是承受车辆荷载的主要结构层,它应具备足够的强度、稳定性、抗变形能力和抗冲刷能力。
基层材料按刚度和板结性来分可分为刚性基层、半刚性基层和柔性基层三大类。
(1)刚性基层。
城市道路半刚性基层增柔改性沥青铺面结构路用性能研究摘要:目前在市政道路中半刚性基层沥青铺面应用已经很广泛,半刚性基层虽然能够减轻沥青铺面面层的龟裂、车辙和冻害等,但同时也出现了较多的早期裂缝。
市政道路交通量大,这些早期裂缝在繁忙交通车辆荷载作用下将加快其延拓速度,因此也缩短了加铺层使用寿命,同时也不利于资源的优化利用。
为解决此类问题,本文尝试采用乳化沥青增柔半刚性基层的方案。
通过室内试验与传统半刚性基层、柔性基层的力学性能进行对比研究,乳化沥青—水泥稳定碎石基层增柔效果明显。
关键词:市政道路;级配碎石基层;无侧限抗压强度;回弹模量中图分类号:u415 文献标志码:a 文章编号:1674-9324(2013)20-0194-03沥青铺面结构与水泥混凝土结构路面相比,沥青铺面结构具有环保、舒适等优点。
因此,近年来,世界许多发达国家的公路及市政道路也大多是采用半刚性基层沥青铺面结构。
由于城市交通量的日益加大,城市道路负荷也随之加重。
道路的使用功能和承受能力也面临着越来越大的挑战。
随着国民经济与城市建设的发展,沥青铺面结构被越来越多地应用到城市道路建设中。
因此对沥青混凝土路面产生裂缝的预防与处理,是保证行车质量、延长道路使用周期的关键因素。
但采用半刚性基层时,由于半刚性基层材料自身失水收缩以及由于温度变化而产生的收缩裂缝会反映到面层上来,使面层在使用早期即出现反射裂缝,这将使城市道路路面使用周期大大缩短,远达不到设计使用年限即出现破坏现象。
为此,本文提出对传统半刚性基层进行增柔,既能预防半刚性基层反射裂缝的问题,又能解决传统柔性基层面临的车辙问题。
将其应用到市政道路工程中,以利于我国城镇化发展进程,同时也利于资源的优化利用,使得经济建设与环保相协调。
一、应用乳化沥青改性增柔的可行性城市道路工程中沥青铺面要满足承载荷载大、作用次数多、高温条件下不易出现车辙的要求,同时还要能够经受冰雪雨水、低温的侵蚀而不松散,路面能够保持良好的状态而不用频繁进行维修,然而半刚性基层沥青铺面中迅速发展的早期裂缝以及反射裂缝是这一路面结构的最大问题。
市政道路柔性基层沥青路面结构研究摘要:目前在使用的过程之中半刚性路面逐渐暴露出来裂缝严重、抗水害的能力较弱、车辙破坏及使用寿命较短的问题。
本文对市政道路柔性基层沥青路面结构的特点进行了细致的分析,并且结合实际的情况给出了具体的施工方法,供同行业从业人员借鉴。
关键词:市政道路;柔性基层;沥青路面现阶段我国所应用的主要道路结构就是半刚性基层沥青路面形式,市政道路施工中的应用更为广泛。
半刚性基层有板体效应,为此也大大提升了路面结构整体的刚度,使此种路面的结构具有很好的强度及承载能力,同时,其稳定性及耐久性优于其他形式。
柔性基层沥青路面的研究与应用,使我国市政道路建设的形式更为丰富,与我国地域广阔及自然情况的实际情况高度吻合,提升了我国各个地区道路建设的覆盖率。
一、沥青路面的结构类型沥青路面的结构层可以分为面层、基层、底基层及垫层等多种层面构成。
对国外的参考资料及有关资料进行考量的基础之上,把沥青的结构大体上分成半刚性基层沥青路面结构、组合型Ⅰ结构、组合型Ⅱ结构、柔性基层沥青路面结构以及全厚式沥青路面结构5种类型,如表1所示。
因为半刚性基层自身的特性决定其收缩裂缝等问题无法有效避免,若沥青层面的厚度不够,在使用的初期基层横向的收缩裂缝就会反射到沥青层面,导致很多的横向裂缝出现。
随着市政道路的建设我国的很多道路将沥青层的厚度上调到18厘米以上,但从实际的使用情况来看,反射性的裂缝依旧会出现,其产生的原因有两种,一是通常情况之下沥青面层并非是在同一年内铺筑而成,经常在第一年进行下面层的铺筑,经过一个冬天,换言之,经过了两次反应传递后势必将出现基础开裂的反射性裂缝,也将在沥青层面呈现,第一年铺筑的反射到了下面层,后铺筑的反应到了上面层。
二是我国的水泥标号相对较高,在道路的施工期间就有裂缝的情况出现,并且出现的裂缝相对较大,传递到面层的拉应力必然也会很大。
二、柔性基层沥青路面的设计指标目前,对厚沥青层沥青路面除了由下而上的裂缝外,还存在自上而TOP-Down的裂缝扩展方式。
刍议公路沥青路面结构柔性基层和半刚性基层组合公路沥青路面结构是指由路基、基层、面层等各层组成的道路结构体系。
其中,基层是沥青路面结构中最重要的部分之一,它直接承受车辆荷载,并向下传递到路基。
在基层的选择上,常见的有柔性基层和半刚性基层等不同类型。
本文将对柔性基层和半刚性基层的组合进行刍议。
柔性基层是指具有一定强度和变形能力的道路基层。
它由石灰土、水泥土等材料作为基层料,加入适量石子、沥青等混合料制成。
柔性基层具有较好的弯曲变形能力和耐久性,能够分散荷载、减小沉降,减少对路基的影响。
同时,柔性基层具有较好的抗冻融性和抗水稳定性,不易受水分和温度变化的影响。
因此,柔性基层在一些地质条件较差、地下水位较高或交通量较大的路段中广泛应用。
半刚性基层是位于柔性基层和面层之间的一层,它可以增加路面的刚度,分担车辆荷载。
半刚性基层一般采用水泥混凝土或水泥稳定的砂石混合料制成。
半刚性基层具有较高的抗变形能力和抗裂性能,能够提高路面的稳定性和抗滑能力。
同时,半刚性基层还可起到加强连接层的作用,避免面层与基层的分层和开裂。
因此,半刚性基层适用于交通量较大、重载车辆较多或需要提高路面刚度的路段。
柔性基层和半刚性基层的组合在一些特殊的路段中具有较好的效果。
比如,在高速公路的出口匝道、连接路和主线与匝道之间的过渡段等路段,通过采用柔性基层和半刚性基层的组合,可以有效地解决路面变形和开裂的问题,提高道路的使用寿命和舒适性。
此外,在一些特殊的地质条件下,也适用柔性基层和半刚性基层的组合。
比如,在软弱的地基地质条件下,柔性基层能够减少对地基的荷载传递,保护地基不被破坏;而半刚性基层则能够提供较好的刚度,增强路面的稳定性。
因此,柔性基层和半刚性基层的组合在这些地质条件下能够充分发挥各自的优势,提高路面的整体性能。
综上所述,柔性基层和半刚性基层的组合在公路沥青路面结构中具有一定的优势。
通过合理选择和组合这两种基层,可以提高路面的强度、稳定性和舒适性,延长路面的使用寿命。
柔性路面施工中的材料配合比优化与工艺改进研究摘要:本文研究了柔性路面施工中材料配合比优化与工艺改进的问题。
通过对现有施工工艺和材料配合比的分析,提出了一种改进方案,并对其进行了实验验证。
研究结果表明,优化的材料配合比和工艺改进能够显著提高柔性路面的性能和耐久性。
本研究对于柔性路面施工的质量提升和工艺改进具有一定的指导意义。
关键词:柔性路面;材料配合比;工艺改进;性能提升;耐久性1.引言随着交通运输需求的不断增加,柔性路面作为道路基础结构的重要组成部分,承担着分散交通荷载、提供舒适行车环境和保障道路安全的重要任务。
然而,在实际施工中,柔性路面存在着一系列的问题,如裂缝、变形和破损等,严重影响了路面的性能和使用寿命。
因此,针对柔性路面施工中的材料配合比和工艺进行优化与改进的研究具有重要的现实意义。
2.材料配合比优化的理论分析2.1 柔性路面的组成与功能柔性路面是由各种不同材料层次构成的复合结构,主要包括路基、基层、面层和沥青混合料等。
每一层次的材料在整个路面结构中都承担着特定的功能。
路基层提供了对路面荷载的承载能力和分散能力,基层层提供了对荷载的传递和分散能力,面层则承载了行车荷载并提供了平稳的行车表面。
沥青混合料作为面层的主要组成部分,具有良好的强度和变形特性,对路面的性能和耐久性起着关键作用。
因此,材料配合比的优化是确保柔性路面性能的关键因素之一。
2.2 材料配合比的影响因素材料配合比是指沥青混合料中各种组成材料(如沥青、骨料、添加剂等)在一定比例下的配合关系。
材料配合比的优化涉及到多个影响因素。
首先,沥青的种类和含量会直接影响路面的强度和变形特性。
其次,骨料的种类、粒径和级配对路面的抗剪强度和稳定性起着重要作用。
此外,添加剂的类型和用量也会对沥青混合料的性能产生影响。
因此,在材料配合比的优化过程中,需要综合考虑以上因素,并通过合理的比例关系使各种材料之间达到最佳协同作用。
2.3 材料配合比优化的原则与方法材料配合比的优化需要遵循一些基本原则。
市政道路工程沥青路面设计浅谈摘要:本文以市政路桥工程沥青路面的设计为切入地点,从路面结构设计、材料设计、防反射裂缝设计等三个方面探讨了市政路桥工程沥青路面的设计方案。
关键词:市政;路桥工程;路面;设计前言:在市政路桥工程的建设中,沥青砼路面以其平整、无接缝、耐磨以及养护简单的优点成为工程项目优先选择的路面结构,广泛应用于各规模的工程实践中。
然而,由于材料、技术、管理等主观因素的制约,以及城市天气、环境等客观因素的影响,市政路桥沥青路面使用过程中出现的病害现象逐渐增多,大大缩短了路桥路面的使用寿命,造成工程建设经济效益的降低。
因此,提高市政路桥工程沥青路面的建设质量是目前市政路桥工程建设中应加强的重要环节,本文主要以市政路桥工程沥青路面的设计为切入地点,探讨了加强沥青路面设计质量的策略。
一、路面结构设计(一)路面厚度设计首先,确定路面结构设计指标。
根据道路设计规范,选定路基和路面各项设计参数及路面使用性能指标。
其次,根据市政路桥工程规范要求推荐的路面结构以及工程实际,拟定路面结构组合方案,并保证各结构层应尽量按强度和刚度自上而下逐层递减的规律安排,同时合理选择相邻结构层之间的模量比。
最后,计算各结构层厚度。
结合工程建设任务设计书及路面交通需求,在合理确定路面等级的基础上,计算设计出设计年限内的路面弯沉值。
然后根据设计弯沉值计算路面厚度。
并保证厚度值能够满足结构整体刚度与沥青层或半刚性基层、底基层疲劳开裂的要求。
同时,对路面结构的弯拉应力进行验算。
具体设计方法:设计弯沉值指标。
在双圆荷载作用下,轮隙中心处路表弯沉值应小于等于路面设计弯沉值。
拉应力指标。
柔性基层沥青层层底和半刚性材料基层、底基层底面的最大拉应力应小于等于该结构层材料的容许拉应力。
沥青混凝土面层材料的最大剪应力应小于或等于该结构层材料的容许抗剪强度。
(二)减少半刚性基层沥青路面收缩开裂和防射裂缝的措施在半刚性基层上设置应力吸收层或铺设经实践证明有效的土工合成材料。
详析柔性基层沥青路面结构特点一、前言近些年来,随着市政道路建设的大力发展以及其技术的更新,我们发现柔性基层结构的沥青路面的成本比半刚性的成本要高,但是其使用寿命远远高于后者,而且它的维护费用也比较低。
在节约能源和减轻环境污染方面,柔性基层沥青可以带来更高的社会和经济效益,有着广阔的应用前景。
二、关于市政道路柔性基层沥青路面结构特征研究柔性基层材料与半刚性基层材料有一定的区别,集中表现咋材料构成以及稳定性等方面。
通常来说,柔性基层材料指的是级配碎石粒料与沥青稳定随时等混合料基层。
这样便把柔性基层路面的结构和半刚性基层沥青路面结构特性相互补充,而且这已经成为避免沥青路面结构早期被破坏的一种有效技术。
经过大量实践结果证明:柔性基层沥青路面除具有良好承载力之外,它的耐久性与稳定性也十分的稳定。
1、大大减少沥青路面反射裂缝出现级配碎石基层的铺设可以大大减少沥青路面因温度的变化出现的裂缝,从根本上改善路面性能,以全面提升路面使用年限。
然而,根据当前国内外发展情况分析,一般来说,级配碎石的过渡层约在15-18cm范围内为最佳。
而且级配碎石施工的一个重要技术则是保证材料清洁,且内部不能含有泥土,从而保证柔性基层有良好的嵌挤能力。
除此之外,选择沥青稳定碎石基层,必然会使沥青层厚度增加,同时能够避免贯穿性裂缝的产生,而此时路面的裂缝主要集中在路面表层。
因此,通过对面层的维护便能快速恢复路面的应用功能。
2、减少沥青路面车辙数量铺设级配碎石基层对抗车辙性能不会产生较大的影响。
这是因为沥青层厚度较大,使碎石表层压力得以降低,而且也可在级配碎石层以下,铺设一层稳定土,这样一来,既能够增强路基土整体强度,而且又减轻路基顶面垂直应力,防止沥青路面出现较大的结构性变形,所以,柔性基层并不会增加路面车辙数量。
此外,碎石基层的铺设尽管使沥青厚度增加,但这并不代表车辙数量会增多,反之,如此厚度的沥青路面结构并不会对车辙数量产生任何的影响,而且所有现象都不能证明结构性车辙的出现。
道路工程路基路面结构及设计的研究摘要:随着人们物质生活的不断提高,对基础工程设施的要求也越来越高。
道路工程建设显得十分重要,直接关系到人们日常生产生活的安全。
而且基本道路建设设施也是体现一个城市的发展能力与经济实力。
因此,道路建设工程中投入的大量的人力、物力、财力,极其重视道路的工程质量。
虽然道路建设的安全性能较高,但是存在缺陷,需要改善路基路面的结构设计,提高安全性能。
关键词:路基路面;结构;设计引言道路建设等路基路面主要以基层沥青路面为主,沥青路面在实际的使用中有着许多不足,容易出现裂缝、受损害。
这就增加了后期的养护和维修成本,给人们的日常出行带来了严重的安全隐患。
因此现在的市政道路建设急需改善路基路面结构设计,提高人们日常出行的稳定性和安全性。
1 道路路面结构设计的要求与重要性1.1道路路面结构设计的要求为满足人们日益增加的交通运输需求,道路路面结构的设计要求也有所提高,在运用先进手段施工与管理的同时,还要严格控制施工质量。
所以设计要求共包括以下几点:首先,对水泥与水有较大的需求量。
通常情况下,进行一公里的水泥混凝土路面施工,需使用水泥与水的用量大约为 400 t 与 250 t。
其次,有较多接缝。
因为地面结构有较多接缝,所以相比于沥青路面,混凝土路面的平整性与行车舒适度较差。
再次,路面标线效果不佳。
因为水泥混凝土的颜色不深,所以路面以及标线间无明显对比度,经常发生交通事故。
最后,发生损坏后难以维修。
1.2道路路面结构设计的重要性以往在设计道路的路面结构时,通常是结合工作经验初步制定方案,涉及选择材料、施工工艺、总体布置等;然后要整体分析结构;最后通过力学分析判断设计结构的可行性,再结合实际情况加以修改。
然而该方法在检验施工设计方案的安全性和可行性方面的准确性不高,难以实习最优化设计,使人们对路面结构日益提高的设计需求得到满足,所以要直接根据实际情况展开结构化设计。
2 道路路面结构设计分析2.1结构层材料设计在对道路路面结构材料设计时,首先要对当地的实际情况进行详细勘察,从而选择合适的结构层材料。
城市道路沥青路面结构设计摘要::目前沥青路面在道路建设领域使用频率极高,已成为我国道路路面的一种重要形式。
本文针对湖北宜昌的城市道路沥青路面的结构设计进行了探讨。
关键词:城市道路;沥青路面;结构设计要点;设计方法引言:沥青路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、燥声低、施工期短、养护维修简便、适宜于分期修建等诸多优点而被广泛应用,特别是在目前的城市道路大建设中已成为常用路面结构而加以推广在沥青路面设计中,结构组合设计是其核心内容,路面结构应根据宜昌当地城市的自然区划特点、城市道路等级与使用要求、交通量及其交通组成,并考虑结构层的功能与受力特点以及经济发展和投资环境等综合因素,进行多层材料组合设计。
一、背景宜昌古称夷陵,位于湖北省西南部,近年来,伴随着中部崛起口号的提出,省域副中心城市地位的确定,宜昌正以崭新的面貌走在省内前列,根据《宜昌市国民经济和社会发展“十二五”规划》,宜昌市将全面推进中心城区发展,拓展城市发展空间。
规划“十二五”期末,城区建成区面积达到200平方公里。
“十二五”期间宜昌市综合交通网络建设的重点是建设完善道路交通系统,提升对外交通水平,加强各种交通方式之间的衔接。
在这大方针下,对其城市道路沥青路面的结构设计就显得尤为重要了。
二、沥青路面结构设计的要点1.要结合城市道路特点,参照城市道路沥青路面设计规范选取计算参数。
2.应根据规划要求对修建道路在所处路网中的作用进行定位,通过对设计路段交通量实测、分析与预测,确定设计交通量,然后换算成标准轴载车道累计当量轴次数据进行后续结构层厚度计算;3.在路面结构设计之前必须对宜昌进行地质、环境、气候和水文状况的调查,根据当地材料供应的特点,确定满足密实、抗滑、稳定、耐久的路面结构方案,满足路面使用的基本要求。
由于目前沥青路面结构组合设计许多观念在新的研究成果公布后生变化,设计人员必须对当地多年的路面使用实际进行了解,从中吸取有益的部分结合最新的设计方法和理论进行设计;4.应对材料详尽调查,提出材料的基本要求:级配大致范围、筛孔分级、加工方法及颗粒形状等。
市政道路柔性基层沥青路面结构分析摘要:在市政道路建设发展下,道路建设品质明显提升,路面质量也得到了改善。
当前道路路面施工中,柔性基层沥青路面结构以其自身的优势在道路施工中逐渐得到了应用,通过对柔性基层沥青路面结构进行深入研究,有助于其在道路工程中达到更好的应用效果。
文章对道路柔性基层沥青路面结构的特点进行了分析,同时探讨了其设计与施工要点,以期为同行人士提供参考。
关键词:市政道路;柔性基层沥青路面结构;设计;施工引言:市政道路工程项目的建设,将会为城市的发展产生积极的影响。
对于道路工程来说,工程质量是确保道路功能正常发挥的基础,为此,质量问题不容忽视。
路面作为道路工程的重要组成部分,其质量既关系着车辆行驶的舒适度同时也影响着车辆行驶的安全问题。
当前所采用的柔性基层沥青路面结构能够满足道路工程的质量要求,并且此种结构的稳定性较强,在施工阶段不容易受到其他因素干扰,施工成本较低,施工操作简便,所以加强对该项结构的研究极有意义。
一、柔性基层沥青路面结构的特点1、能够减少路面结构的水损害柔性基层路面结构所采用的材料都属于颗粒状级配,使得路面结构存在一定的空隙率,结构排水便捷通畅,同时水分也能够经过基层顺畅的排出路面结构,使得路面结构水损害得到了合理的控制。
并且,作为柔性基层的沥青混合料对水分的变化反映不敏感,不会由于水分滞留在路面结构中导致面层产生干缩裂缝从而形成反射裂缝,这样路表的积水就无法进入路面结构中,路面结构就不会产生水损害。
2、耐久性良好,适用于中重交通道路中柔性基层沥青路面结构不是简单地把半刚性基层改为柔性基层,其各结构层的厚度也不同于半刚性基层沥青路面结构。
柔性基层沥青路面结构的沥青面层厚度一般比半刚性基层沥青路面结构的要大,根据交通量的大小,一般在20cm-52cm之间。
由于沥青层厚度的加大,改善了路面结构的使用性能,耐久性提高了。
国内外实践证明:柔性基层在中重交通量的道路中使用性能很好,一般在路面结构使用27-40年内不会出现结构性损害,符合长寿命沥青路面结构的研究目标。
柔性基层沥青路面结构设计方法分析摘要:本文采用了PQI值评价方法对路面技术状况进行了评价。
结果显示,该路面技术状况良好,PQI值为优,但仍存在一些病害问题。
通过对病害原因进行分析,发现主要原因是路面承载能力不足,同时考虑到建设影响因素,提出了旧沥青路面柔性基层补强方案,即在原有柔性基层上铺设多层加筋材料和沥青面层。
通过路面补强结构验算,验证了该方案的可行性和有效性。
【关键词】沥青混凝土路面;路面基层补强;柔性基层;病害分析;结构验算1工程概况该项目为某城市一条主干道路的改造工程,路面结构设计采用柔性基层沥青路面结构。
设计中采用SMA-13作为基层,改性沥青作为黏结剂,AC-16和AC-25作为面层,水稳碎石和级配碎石作为底基层和地基填料。
路面总宽度为10米,设计车速为60公里/小时,设计使用年限为10年。
2路面状况分析2.1表观病害调查在对路面进行表观病害调查时,我发现了几种常见情况。
首先,路面上出现了横向裂缝和纵向裂缝,这些裂缝的长度和宽度大约在1—3米和2—3毫米之间,通常是由于路面材料的膨胀、收缩和环境温度变化引起的。
其次,路面上出现了局部沉陷,直径大约为1—2米,深度约为20—30毫米,这些沉陷通常是由于路面下基础材料不均匀或不牢固所引起的。
2.2现状路面弯沉分析贝克曼梁弯沉仪可以检测路面弯沉情况,测量不同位置的垂直变形量,而主车道、小车道和BRT车道的弯沉情况则直接反映了路面的结构质量。
提供的数据显示主车道的弯沉程度比小车道更大,说明主车道的路面结构质量可能不如小车道。
路面结构质量是影响路面弯沉情况的重要因素,如果路面结构质量不足,就会导致路面弯沉情况加剧,甚至出现路面损坏和交通事故等问题。
2.3钻芯调查分析钻芯取样结果显示,路面存在横向裂缝、纵向裂缝、龟裂、坑槽等问题,主要由于路面的承载能力下降、水稳碎石层和沥青混合料存在黏结差。
2.4现状路面技术状况综合评价根据弯沉代表值的数据,小车道及BRT车道路面的弯沉代表值较大,这表明路面在承受车辆荷载时存在明显的变形和沉降现象,这将影响车辆的行驶安全和舒适性。
市政道路柔性基层沥青路面结构设计研
究
摘要:必须不断地创新柔性基层沥青路面的设计方案,优化细部设计内容,
以此来降低市政道路工程造价的投入,同时还可以保障市政道路的稳定性能和安
全性能,加大道路的抗压能力、强度与刚度,使道路在日后的使用期间,不会发
生柔性基层沥青路面裂缝、沉降、塌陷等情况,延长市政道路柔性基层沥青路面
的使用周期,进而推动整体市政道路、交通行业稳健长远的发展。
关键词:市政道路;柔性基层;沥青路面结构设计
引言
现在半刚性的沥青路面结构因为其出色的性能已经越来越广泛的应用到了市
政道路当中,而实际应用过程中很容易出现早期破坏的问题。
因而对柔性基层的
沥青路面进行结构研究,使用级配碎石和沥青碎石作为材料来建设基层沥青路面
结构,对路面和基层之间的应力以及应变协调过度的方面进行研究,同时使用颗
粒状的级配成型材料作为结构材料来确保路面不会很容易受到水分侵蚀。
柔性基
层沥青路面的应用让我国市政道路有着更加多样性的结构形式进而能够充分使用
我国地域辽阔且出行量较大的实际情况。
1浅析柔性基层沥青路面存在的主要优势
1.1大幅度减小模量的变异性
在过去的市政道路工程施工中,虽然所用的混凝土路面具有极高的强度,但
由于车辙的长期滚动和使用年限的延长,路面缺乏抗压能力,这也给路面的养护
带来不利影响。
而应用柔性基层沥青路面以后,能够极大幅度地降低模量变异性,同时,能够延长市政道路的使用寿命,确保其抗压性能可以加强。
另外,还可以
降低市政道路路面的养护频率,减少维护所需要投入的资金成本,从而延长市政
道路路面的使用周期,优化道路工程的功能属性。
1.2不过多受到外部因素的影响
在一般的状态下,影响路面的关键因素在于湿度与温度,如果没有合理、科
学地管控湿度与温度,路面便容易产生裂缝病害,对市政道路的整体质量造成影响,进而制约人民群众的日常出行。
在设计市政道路建设工程时,可以将柔性基
层沥青路面运用其中,把路面对湿度与温度的敏感性控制到合理范围内,从而降
低裂缝病害的发生概率。
由此可见,将柔性基层沥青路面运用至市政道路建设中,能够收获可观的成效,提升道路施工效率和施工质量,同时也可以降低病害发生
概率,延长道路工程使用寿命。
1.3减少投入的维护资金成本
通过上述的内容,可以发现,对于以往的混凝土路面而言,存在较高的模量
变异性,这也会增加维护资金成本,缩短道路的维护周期,从而影响市政道路正
常使用。
而且为了能够确保路面使用的安全性和稳定性,还不得不定时开展市政
道路路面的维护工作。
柔性基层沥青路面的应用,不仅可以提高道路工程的环保
性和清洁性,而且能够大幅度降低维护的资金成本,对于城市环境的破坏与污染
问题,也可以进行有效地规避。
针对我国市政道路建设数量不断上涨的情况,应
用柔性基层沥青路面,还能够降低工程造价,实现市政道路工程经济与质量的双
丰收。
2关于市政道路柔性基层沥青路面结构设计改进策略
2.1规划设计柔性基层沥青路面的厚度
近些年,为了满足区域经济发展要求,国家优化了相应的法律法规,提高了
市政沥青道路结构层质量及使用年限要求,这也要求沥青路面结构层设计需要不
断改进,尤其是基层与面层的结构设计厚度也在不断变化,以适应新时代车流量大、行车对沥青道路路面基层强度不断提升的要求,以及对面层耐磨性能及使用
年限增长的客观要求。
2000~2010年期间的城市沥青道路结构层设计,基本是
4cm级配碎石大料与2cm沥青砂细料组合而成,在实际应用中,经过车辆2~3年
的碾压,沥青面层将迅速老化、开裂、起包及脱落,究其原因,主要是因为结构
层设计太薄,受到外力作用时容易出现形变。
因此,针对此问题,2010年后在沥
青道路设计时增加了结构层厚度,即将基层厚度设计提高到为8cm或7cm,面层
厚度设计提高到4cm或5cm,在投入使用3~5年后发现,这种12cm的结构层厚度
非常实用,结构层组合稳定,基层抗压性强,面层比较耐磨损,有效地延长了道
路行车年限约2~3年,具备较强的实用性。
随着对城市道路结构设计质量标准以
及对行车年限要求的调整,近几年来,城市市政道路沥青路面结构层12cm的标准,已经无法满足城市道路行车的耐久性要求与承重要求,因此,许多地区开始
出现并应用结构层为三层的路面新结构:即应用8cm基层碎石大料、4cm中间层
级配碎砾石中料及4cm沥青砂面层,在投入使用3~5年后发现,这种结构层可以
满足基层高强度与面层耐磨期长的新要求。
由于此类沥青道路结构层实际中应用
事例较少,目前正在做进一步设计研究与实践应用的探索工作。
2.2合理选取柔性基层沥青路面的材料
结合以往的施工经验,柔性基层沥青路面在施工过程中,使用到的施工材料
包括砂子、沥青、贯入式碎石等柔性材料。
在市政道路路面结构实施作业施工期间,通常需要将沥青碎石、级配碎石等柔性材料通过热拌或者是冷拌的方法,将
其充分地混合在一起。
如此,能够确保基层同面层之间承受力的顺利传递,并且
能够保障路面的顺畅排水,确保路面结构不会遭受到水的长期侵蚀与损坏,大幅
提升路面的抗剪能力。
另外,将级配碎石所形成柔性基层加以利用,能够减少路
面反射裂缝的问题。
有一点还需要格外关注,在选取市政道路的柔性基层沥青路
面期间,需要对材料的质量、性能做出更加充分、全面的考量,从而选取最佳的
材料,从而提升材料的施工成效,确保柔性基层沥青路面的结构安全性、稳定性,促使市政道路在以后的使用中能够具备更高的性能,延长市政道路的使用周期。
2.3做好柔性基层沥青路面结构的剪应力计算
在设计与规划柔性基层沥青路面的过程中,需要做好剪应力的计算工作。
就
市政道路的使用用途来讲,需要承受很大的车荷载,同时,对于客车站、火车站
等具备巨大车流量、人流量的市政道路建设位置,车辙或者是坑槽的问题经常发
生,这也会对柔性基层沥青路面的结构安全性、稳定性、强度造成严重的影响,
进而对整体市政道路的施工作业质量产生影响。
由此可见,剪应力计算工作非常
重要。
对于设计者而言,应该做好最大水平力系数选取工作,选择恰当数值当作
参考系数,在柔性基层沥青路面的结构设计方面,路表面车轮边缘的剪应力需要
大于2cm。
通过科学合理的计算,能够确保柔性基层沥青路面结构剪应力计算结
果的合规性,从而起到延长市政道路使用寿命的作用。
市政道路的柔性基层路面结构是解决市政路面的早期破坏的主要手段,也是
现在进行市政道路建设设计的重点问题,所以应当在充分分析了沥青路面结构病
害原因的基础上来进行严格的审核设计,规范化市政道路的柔性基层路面结构施
工来提高路面结构的稳定性,进而实现市政道路深入发展。
结束语
综上述,交通行业与我国社会的进步、经济的增长有着紧密的关联。
在市政
道路设计过程中,柔性基层沥青路面设计环节非常关键,能够对整体市政道路的
质量产生决定性的影响。
在开展市政道路的建设期间,需要多工序、多工种、多
环节的协调配合,对此,只有提升设计水平,才能够保障市政道路的建设质量。
而柔性基层沥青路面的设计是市政道路中的重要环节,能够直接决定道路的长久
运行、行驶安全、稳固安全,同时,设计的成败,还能提升设计人员的技术水平、业务能力,节省大量造价成本的投入。
参考文献
[1]论柔性基层沥青路面文献综述[J].张兆征. 四川水泥. 2019(03)
[2]分析柔性基层在沥青路面改建中的应用[J].吕剑. 华东公
路. 2018(04)。