市政道路路面结构设计及病害防治措施郭敏权

市政道路路面结构设计及病害防治措施郭敏权

珠海市交通勘察设计院有限公司广东珠海519000

摘要:随着我国社会经济的发展与城市化进程的加大,我国的市政道路建设工作也在不断增加,与此同时,市政道路出现的路面病害也越来越多。那么交通基础设施建设和后期的维护就显得十分重要,但是沥青路面的广泛铺设,受到技术、管理以及原料利用等诸多因素的影响,市政道路沥青路面交付运输部门使用后产生的病害比高速公路还要多。要提高市政道路沥青路面工程质量,设计是关键,施工是根本,监管是保障,并且起到决定作用的是工程各部门是否主动保证施工质量。

关键词:市政道路;路面结构设计;病害防治;措施

引言

市政道路的路面结构设计是市政道路设计的一部分,它直接承受车辆荷载。路面结构一旦被破坏,将严重威胁到车辆以及行人的安全。所以为了避免事故的发生,必须做好市政道路路面的结构设计。要想提高市政道路路面的工程质量,就必须注重施工前的设计工作,施工中的质量保障工作和对于整体道路建设的监管工作,以此来提高道路建设时的质量,并在后期的使用中多加维护。

1.市政道路路面结构设计

1.1材料设计

关于市政道路路面结构设计工作,应结合当地施工现状,对路面材料进行合理选择。一般情况下,市政道路路面结构材料,主要由沥青碎石、沥青混凝土共同组合而成,但在经济发展的基准下,某些道路设计已对新型沥青混合材料予以运用,例如:多孔隙沥青混凝土多用于道路路面结构设计环节。与此同时,路面材料选择中,应对交通问题实施充分思考,其原因在于:路面结构因长期受到行车荷载的影响,若其材质承压性能过低,则会对路面质量产生威胁。若沥青面层集中对混凝土、沥青的控制,其承压效果尚不理想。对此,在进行市政道路结构材料选择中,则应对抗车辙剂等外加剂予以适当添加,以此达到路面荷载提升的目的。

1.2组合设计

从整体上来看,市政道路面层分为下层、中层、上层,其中上层又可称为表层,属于承载力最大面层,而路面缝隙则通过上层得以表现;下层和中层的设计,应在原有路面抗压强度的基础上,提高水文与抗裂效果。因此,下中上面层设计中,需对其进行合理匹配。现代化城市地质环境、水文状况变化幅度相对较低,应依据市政道路主干道、次要道的差异,完成路面面层组合设计工作,即对面层荷载效果的体现。除此,城市次要道因受到车流量的干扰,上面层需保持良好的承压效果,而中面层和下面层的设计标准,仅符合国家市政道路设计标准即可。实践结果表明,市政道路路面结构组合设计工作,需以行车量、材料承压性为前提。

1.3结构层组合设计

路面结构按照不同的层位与功能通常包括面层、基层、底基层以及路基四方面内容。其中,面层还包括分成上面层、中面层、下面层。研究结果表明,轮胎对路面产生的摩擦力类似于长方形,而且当荷载增加时所形成的长方形也就愈加明显。超载与交通量之间有着紧密的联系,所以对于路面的设计必须要以超载的标准轴载次数为重要依据。我国规范路基土设计模量。一般都保持在3O-4O兆帕之间。选用材料设计参数也是一项十分关键的环节,它与路面结构的强度存在了直接的关系。如果取值高,那么竣工后路面的结构可靠度将会大大减弱,最终造成路面使用年限大幅度减少。如果取值低,那么路面结构的可靠度就会有所增强,同时增加了一次性投资。因此在材料设计参数选值时应选用较合理参数,在保证工程质量的同时尽可能地节约投资。

2.市政道路路面常见病害

2.1路基破损

路基破损作为市政道路路面病害的主要因素,详细表述如下:首先,路基由于长时间暴露于外部环境,受到外界环境的刺激,使之在多重因素的制约下,对路基稳定性遭受威胁;其次,路基内部结构的约束,加之路基破损类型呈现多元化趋势,引发路堑损坏、路堤沉降等问题的发生。在此过程中,市政道路路面结构差异较为明显,在路面质量受损的前提下,则需依据路基特征、开裂类型判断路基滑塌和滑动趋势,尤其在路基发展阶段,受到地质、水文、气象等因素的侵蚀,再者路基设计操作流程的失误,从而在改变路面形式的前提下,对路基结构产生损坏。

2.2路面变形

道路建成之后经过长期的使用和自然的作用力下,路面结构层的承载力发生了一些变化,路面结构层不能承载更多的路面荷载压力,这就会造成路面变形。

2.3路面下沉

路面下沉主要是由于路基被破坏,强度不够,不能承载路面荷载。路基破坏主要是由于路基暴露在户外,受到各个方面的影响,比如地质及气象气候等等。如果后期没有及时的维护维修,路基便会被破坏,直接对路面形式造成影响,使得路面下沉。

2.4排水不畅

排水系统是市政道路路面应用的重要影响因素。在最初的路面具体设计时,必须将排水系统设计完善。如果设计不当,排水系统将会达不到理想的排水和应用效果。会直接增加路面的积水量,如果积水长期无法排出,那么这种长期侵蚀作用力会直接对路面的稳定性造成严重影响和威胁。在水的作用力和路面的荷载作用下,路基整体最终会失去其稳定性。

3.市政道路工程路面结构设计与病害防治改善措施

3.1路基处理

路基质量在市政道路设计管理中占据着举足轻重的地位。针对此,基础路基处理阶段,应由设计人员对路基处理工作实施优化,并以此为基准,完成路基操作有效分析工作,其具体流程需从以下几点入手:其一,目前,市政道路路面处理工作的开展,常选用换填土处理模式,若软土基埋深在3m以下,则需对软土基实施全面更换。因为软土基多样性的前提下,选择高强度、高质量材料标准,结合材料压实度、压缩性的变动趋势,方可实现路基基础性处理的目的。其二,注重路基原材料选择的意义,其中水泥、混凝土作为路基主要原材料,使之在路基设计环节,均匀对其实施搅拌工作。在此过程中,水泥搅拌依据应用强度的高低,分为喷射搅拌、深度搅拌(应用强度高)两种形式,若水柱形成强度较大,则需有效提高市政道路路基稳定性。

3.2修补路面的局部缺陷

因为市政道路路面设计和实际施工的多方面问题,市政路面可能产生严重的网裂、坑槽、松散以及拥包等病害,所以需要及时的解决这些问题,避免对路面造成进一步的破坏。为了解决相应的问题,需要使用冷板沥青混合物以及热拌沥青混合物进行全面的修补。使在使用热拌沥青混合物的过程中,需要注意应用针对性的施工技术,把握好施工注意事项,确保路面修补效果的达成。如果使用了冷板沥青混合物,在施工技术方面的要求并不高,但是相应的使用期限较短。

4.结束语

由于市政道路路面结构设计的质量直接决定了市政道路后期的使用质量,因此,进行科学的结构设计是非常有必要的。此外,还应该积极的做好市政道路路面病害的防治工作,积极的分析出现病害的原因,并且采取有效的处理措施,减少市政道路路面病害的发生率,确保市政道路的良好使用。

参考文献:

[1]刘晓强,肖畅.我国道路路面结构面临的问题及对策[J].城市建筑.2012(15).

[2]郭潇莉.市政道路路面防范性养护的探讨研究[J].黑龙江科技信息.2013(32).

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