對市政道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計和病害防治的研究
2015-06-18
0 前言
市政道路路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計作為整個市政道路工程設(shè)計的一部分，直接承載著行人和車輛的負荷，如果市政道路的路面結(jié)構(gòu)遭到破壞，會嚴重的影響到行人和車輛的出行安全。因此，做好市政道路路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計非常的重要。對于市政道路路面的設(shè)計，需要保證在安全穩(wěn)定的前提下，為行人和車輛提供優(yōu)質(zhì)的行駛條件和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)水平。不僅如此，在市政道路路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計上，還應(yīng)該做好病害防治的工作，延長道路的使用壽命。這也就需要在市政道路路面上進行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計。下面就對具體的市政道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計和病害防治進行探討。
1 市政道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計分析
1.1 結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計
對于市政道路路面的結(jié)構(gòu)層材料上的選擇，應(yīng)根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況進行選擇。一般市政道路路面的結(jié)構(gòu)層的材料是瀝青混凝土和瀝青碎石，但是隨著經(jīng)濟的發(fā)展，一些市政道路已經(jīng)采用一些新的瀝青混合材料，例如多孔隙瀝青混凝土就已經(jīng)廣泛應(yīng)用到市政道路路面的結(jié)構(gòu)層的設(shè)計中[1]。對于路面結(jié)構(gòu)層材料的選擇一般考慮到交通的因素，道路路面需要承載重大的交通壓力，因此，在對材料的選擇上需要選擇一些抗壓效果好的材料。然而瀝青面層單純的應(yīng)用瀝青和混凝土的話，抗壓效果也不是最好的，在如今的市政道路的路面結(jié)構(gòu)層材料上，在瀝青中加入一些德蘭尼特、抗車轍劑等可以增強路面的抗壓效果。
1. 2 結(jié)構(gòu)層組合設(shè)計
市政道路的路面層一般是3層，分為上、中、下三層，而上層即表層是受壓力最多的一層，而且一些裂縫也是從表層開始的，中層和下層主要是對于路面的水穩(wěn)和抗裂有著重要的作用，因此，表層、中層、下層必須進行良好的匹配。一個城市的水文的變化一般較小，地質(zhì)的變化也不大，可以根據(jù)城市的主路和支路的情況設(shè)計路面的結(jié)構(gòu)組合，主路的路面結(jié)構(gòu)層的組合一定要做到抗壓效果最好[2]。因為，主路的承載著重大的車輛流量，需要對每一層的抗壓力都要做到最好。在城市的支路上由于車輛的流量比主路要小，在表層上要做好抗壓工作，在中層和下層要可以在抗壓力上符合國家有關(guān)規(guī)定的標準就可以?？梢?，市政道路路面的結(jié)構(gòu)層組合的設(shè)計主要需要考慮到承載的車流量和在材料的承壓效果。
1.3 結(jié)構(gòu)層厚度設(shè)計
對于市政道路路面的結(jié)構(gòu)層的厚度設(shè)計，需要進行荷載應(yīng)力分析。對應(yīng)力分析的結(jié)果決定著對結(jié)構(gòu)層厚度的設(shè)計。對于應(yīng)力的計算分析一般采用三維空間有限元分析法，并將計算的結(jié)果繪制成諾謨圖，設(shè)計人員可以通過直接查圖的方式取得需要的路面結(jié)構(gòu)層厚度的數(shù)值。另外，在取得數(shù)值后，需要對結(jié)構(gòu)層的厚度進行精確的計算，由于一些道路的設(shè)計只注重圖紙上的結(jié)果，而忽視了對結(jié)構(gòu)厚度的計算，從而導致路面的結(jié)構(gòu)厚度偏厚或者偏薄，厚度過厚造成了資金的浪費，厚度過薄又存在著安全的隱患。因此，需要對結(jié)構(gòu)層厚度進行精確的計算。
2 市政道路路面病害防治分析
2.1 道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計中的病害防治
2.1.1 道路路面結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計中的病害防治
在道路路面結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計中的病害防治主要考慮到材料的質(zhì)量和抗壓能力兩方面。在對道路路面結(jié)構(gòu)層材料的采購上，采購人員需要嚴格的把好質(zhì)量關(guān)，對于質(zhì)量不合格的材料嚴格禁止進入市政道路路面的施工場地，以防止在日后道路路面的使用中由于材料質(zhì)量的問題影響道路路面的使用壽命；另外，對于材料的選擇，需要考慮抗壓能力，如果材料的抗壓能力不好的話，也會影響到日后道路路面的使用，在材料的選擇上一定要選擇抗壓能力強的材料。
2.1.2 道路路面結(jié)構(gòu)層組合中的病害防治
在道路路面結(jié)構(gòu)層組合的設(shè)計上，需要充分的考慮結(jié)構(gòu)層組合的病害防治，在結(jié)構(gòu)層組合上，由于上、中、下層的作用不同，表層主要是抗壓，中層、下層主要是防水。因此，在對結(jié)構(gòu)層組合的設(shè)計中，需要對表層做好抗壓的工作，對中層和下層做好防水的工作。主要做好材料的組合，表層選擇抗壓能力強的材料，中層和下層選擇防水性能好的材料。從而做好道路路面結(jié)構(gòu)層組合的病害防治。
2.1.3 道路路面的結(jié)構(gòu)層厚度設(shè)計中做好病害防治
在對道路路面結(jié)構(gòu)層的設(shè)計中，也需要做好病害的防止工作。如果道路路面的結(jié)構(gòu)層的厚度過薄，那么抗壓能力一定比較弱，在對道路路面的使用過程中，容易出現(xiàn)道路路面的塌陷的情況。因此，在對道路路面結(jié)構(gòu)層厚度的設(shè)計時，需要通過科學的計算，并且嚴格按照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，嚴防結(jié)構(gòu)層的厚度不達標準，影響道路路面使用壽命。
2.2 道路路面使用過程中的病害防治
2.2.1 灌縫
在道路使用一段時間后，在道路的表面會出現(xiàn)裂縫，主要是由于溫度的變化和過大的荷載造成的，需要裂縫進行維護，主要是通過灌縫來完成[3]。由于裂縫容易讓道路里面的積水滲透到路面結(jié)構(gòu)層中，容易侵蝕瀝青等材料，并且容易侵蝕到路基。因此，對于路面灌縫的工作越早進行越好。通常的灌縫的方法是，采取就地熱補的方法，將裂縫中的瀝青混合料全部的清出，然后用熱瀝青混合料填入裂縫中，然后壓實。
2.2.2路面裂縫填封
在市政道路的路面上，由于地面產(chǎn)生裂縫，會嚴重的影響到路容的美觀以及行人和車輛的舒適感，并且地表水容易通過裂縫腐蝕地基，存在著嚴重的安全隱患，也會縮短市政道路路面的使用壽命[4]。因此，在出現(xiàn)微小的裂縫的時候，需要為裂縫進行填封，主要的填封材料可以選用一些瀝青結(jié)合料。每年對道路路面的裂縫進行填充的最佳時期是每年的4月到6月份，主要是由于此時的氣溫比較適宜，從而填封材料不會受到的過大的拉應(yīng)力和過大的壓應(yīng)力。
2.2.3路面局部缺陷修補
在市政道路的路面上，由于在對路面施工的過程中，設(shè)計的問題或者由于施工技術(shù)上的問題導致路面出現(xiàn)嚴重的擁包、松散、坑槽、網(wǎng)裂、唧漿等病害，需要對其進行處理，如果不及時的處理，容易導致嚴重的路面的破損。常用于上述病害的修補材料一般是熱拌瀝青混合料和冷拌瀝青混合料。采用熱拌瀝青混合料進行對道路路面的修補時，一般對施工條件要求很高，施工的技術(shù)對于路面的修補效果影響也比較大。在采用冷拌材料進行對道路的病害進行修補的時候，一般對于施工技術(shù)的要求較少，施工技術(shù)對于修補后的效果影響較小，但采用冷拌材料進行的修補，道路路面的使用壽命較短。
3 結(jié)束語
本文通過對市政道路路面結(jié)構(gòu)和病害防治的探討，了解到，在對市政道路路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，需要充分的考慮路面結(jié)構(gòu)層的材料，結(jié)構(gòu)層的組合情況以及對結(jié)構(gòu)層厚度的設(shè)計這三方面，只有這三方面的工作做得充足，才能完成好對市政道路路面的設(shè)計。另外，對于路面的病害防治工作，需要做到具體，細致，根據(jù)道路路面出現(xiàn)的不同的問題，采取有效的方法進行對道路的防護，對于道路的裂縫、瀝青的老化等問題，進行專業(yè)的防護。只有在對市政道路路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計上和病害的防治兩方面的工作都做到位，才能做好市政道路的修建工程，也才能延長道路的使用壽命，節(jié)約國家的資金，更好的促進城市化的步伐。
