瀝青路面設計要點

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摘要：在對瀝青路面設計方法中存在的問題進行分析的基礎上，闡述了瀝青路面設計流程，包括搜集整理資料、完成路面結構組合設計、對不同設計方案進行分析比較與選擇、確定合理的設計方案，并對路面結構設計和結構層層間結合設計進行重點考慮，從而確保瀝青路面設計的整體質量。

關鍵詞：瀝青路面；設計方案；結構

1瀝青路面設計存在的問題

瀝青路面設計存在的問題包括：相關設計指標對瀝青路面使用過程中可能存在的病害無法進行有效控制，對可能引起路面病害的相關機理沒有進行充分的分析與了解，特別是車輛超載等方面的因素對瀝青路面的損壞沒有及時把控，造成瀝青路面無法達到預期的使用年限。很多類似的路面病害是受不同因素影響造成的，如果在設計中僅僅發現了半剛性瀝青路面在強度、整體性能、經濟性等方面的優勢，沒有考慮到與瀝青路面結構間的連接比較薄弱、潮濕環境中無法及時對表面水進行排除等缺陷，都可能引起設計上的缺陷。如果僅僅依據力學參數來控制路面，會存在一定的盲目性。半剛性基層路面在我國公路中占據的比重很大，相關的瀝青路面結構設計也更多地傾向于發揮半剛性基層的優點，并沒有充分考慮到其可能存在的缺陷。

2瀝青路面設計流程

2.1搜集整理資料

一般情況下，設計工作開始之前需要對包含地質條件、氣溫、濕度、水文等在內的項目所在地實際環境因素、項目范圍內存在的相關建筑情況、項目的交通量、設計年限、交通組成情況等方面開展調查，搜集整理相關資料，提升設計的科學合理性。

2.2完成路面結構組合設計

在路面結構組合設計過程中，要在充分考慮公路工程實際需求以及項目所處地區的氣候環境、地質水文條件的基礎上來確定路面適合的基本結構類型，選擇需要應用的材料；要對帶有地域特性的筑路材料有充分的了解，在設計中明確材料的特性，并標注相關的數據參數，在現有條件基礎上設計出不同的組合方案，結合實際施工條件選擇最適用的設計方案。根據測算得到公路使用過程中可能需要承受的累計標準軸載、彎沉情況以及半剛性底基層所承受的拉應力，核算出路面厚度。結合路面厚度計算結果來計算基層上面層、瀝青碎石上基層所產生的最大剪應力，根據計算結果以及拉應力的大小與特點，結合基層的實際功能特性，確定最終的面層結構類型。

2.3不同設計方案選擇

選擇設計方案時，除了需要考慮設計方面的因素，還需要綜合考慮技術以及經濟層面的因素，結合瀝青路面設計及養護經驗，對不同方案建成后需要投入的養護費用進行估算，同時預估每個方案的全部費用成本，選擇綜合成本低的方案。另外，選擇方案還需要考慮瀝青路面施工過程中建設方對工程提出的具體要求，綜合各個方面的因素，選擇最優設計方案。

3瀝青路面結構組合設計

3.1面層結構設計

3.1.1面層

目前公路施工時選用的瀝青面層施工技術一般包括稀漿封層、瀝青混合料冷拌、瀝青混合料熱拌、瀝青貫入式四種。其中瀝青混合料熱拌更多應用在二、三級公路路面以及柔性基層與調平層等。

3.1.2基層與底基層

在確定基層與底基層具體厚度時需要綜合考慮公路的實際交通量大小、施工中使用材料的力學性能以及應力擴散效果，壓實機械是否能夠開展有效作業等各方面的因素。一般而言，為了更好地開展后續的施工管理與質量控制，不同的結構層施工時選用的材料都不能差別太大。

3.1.3墊層

粗砂、礦渣、煤渣、砂礫等粒料通常用來作為墊層材料，如果使用粗粒土，還會借助水泥、石灰粉、煤炭以及石灰煤渣等材料來進行穩定，墊層一般會保持與路基同樣的寬度，厚度應超過15cm。對于地下水較淺的路基，施工過程中應該做好相應的排水措施，同時避免墊層材料對地下水等產生污染。

3.2結構層層間結合設計

半剛性基層瀝青路面容易出現反射裂縫或者收縮裂縫，需要在設計過程中選擇密實型骨架時，把控好施工材料中細料、結合料以及水分含量，如果條件允許，盡可能增加瀝青面層的厚度，同時，還可以在半剛性基層上增加應力吸收層，應力吸收層一般可以通過鋪設改性瀝青吸收膜或者能夠承受高溫的合成材料來實現。通過提升路面不同結構層之間的緊密度來強化路面的整體結構性能，有效規避層間可能出現的滑移問題，在具體設計過程中可以采用在不同的層面之間添加黏層瀝青，一般情況可以灑布0.3~0.6.kg/m2的改性瀝青或者乳化瀝青，還可以將稀釋瀝青、乳化瀝青、液體瀝青等在基層上進行灑布以形成透層瀝青，灑布數量應該根據現場的實際情況確定，充分發揮透層瀝青的滲透性能，滲入系數保持在3~6mm。下封層設置在半剛性基層上方，封層的厚度通常大于6mm，采用瀝青單層表面處理或者用改性瀝青稀漿。在新舊瀝青層以及瀝青層與水泥混凝土板之間都需要灑布黏層瀝青。如果設計中出現雙層的半剛性基層，則還需要采用碾壓、連續攤鋪等施工工藝。

4結語

瀝青路面結構設計直接關系到整個公路工程建設的質量，無論是對前期的施工指導，還是運營中各種病害的預防與控制，都起著非常重要的作用。因此，在瀝青路面設計過程中要全面把控各種設計因素，積極主動借鑒國內外先進的瀝青路面設計理論與實踐成果，與實際情況相結合，確保設計的科學性、合理性與適用性。

參考文獻：

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作者：曹博仁 單位：河北建太工程設計有限公司