對(duì)市政道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)作為整個(gè)市政道路工程設(shè)計(jì)的一部分，直接承載著行人和車輛的負(fù)荷，如果市政道路的路面結(jié)構(gòu)遭到破壞，會(huì)嚴(yán)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(jì)非常的重要。對(duì)于市政道路路面的設(shè)計(jì)，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(jì)上，還應(yīng)該做好病害防治的工作，延長(zhǎng)道路的使用壽命。這也就需要在市政道路路面上進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。下面就對(duì)具體的市政道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和病害防治進(jìn)行探討。
1 市政道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析
1.1 結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計(jì)
對(duì)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(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況進(jìn)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(jì)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(jì)中[1]。對(duì)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(duì)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(qiáng)路面的抗壓效果。
1. 2 結(jié)構(gòu)層組合設(shè)計(jì)
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(duì)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(jìn)行良好的匹配。一個(gè)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(jì)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?yàn)?，主路的承載著重大的車輛流量，需要對(duì)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(guó)家有關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)就可以?？梢姡姓缆仿访娴慕Y(jié)構(gòu)層組合的設(shè)計(jì)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(jì)
對(duì)于市政道路路面的結(jié)構(gòu)層的厚度設(shè)計(jì)，需要進(jìn)行荷載應(yīng)力分析。對(duì)應(yīng)力分析的結(jié)果決定著對(duì)結(jié)構(gòu)層厚度的設(shè)計(jì)。對(duì)于應(yīng)力的計(jì)算分析一般采用三維空間有限元分析法，并將計(jì)算的結(jié)果繪制成諾謨圖，設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)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(duì)結(jié)構(gòu)層的厚度進(jìn)行精確的計(jì)算，由于一些道路的設(shè)計(jì)只注重圖紙上的結(jié)果，而忽視了對(duì)結(jié)構(gòu)厚度的計(jì)算，從而導(dǎo)致路面的結(jié)構(gòu)厚度偏厚或者偏薄，厚度過(guò)厚造成了資金的浪費(fèi)，厚度過(guò)薄又存在著安全的隱患。因此，需要對(duì)結(jié)構(gòu)層厚度進(jìn)行精確的計(jì)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(jì)中的病害防治
2.1.1 道路路面結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計(jì)中的病害防治
在道路路面結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計(jì)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(duì)道路路面結(jié)構(gòu)層材料的采購(gòu)上，采購(gòu)人員需要嚴(yán)格的把好質(zhì)量關(guān)，對(duì)于質(zhì)量不合格的材料嚴(yán)格禁止進(jìn)入市政道路路面的施工場(chǎng)地，以防止在日后道路路面的使用中由于材料質(zhì)量的問(wèn)題影響道路路面的使用壽命；另外，對(duì)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(huì)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(qiáng)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(jì)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(duì)結(jié)構(gòu)層組合的設(shè)計(jì)中，需要對(duì)表層做好抗壓的工作，對(duì)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(qiáng)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(jì)中做好病害防治
在對(duì)道路路面結(jié)構(gòu)層的設(shè)計(jì)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(guò)薄，那么抗壓能力一定比較弱，在對(duì)道路路面的使用過(guò)程中，容易出現(xiàn)道路路面的塌陷的情況。因此，在對(duì)道路路面結(jié)構(gòu)層厚度的設(shè)計(jì)時(shí)，需要通過(guò)科學(xué)的計(jì)算，并且嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，嚴(yán)防結(jié)構(gòu)層的厚度不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)，影響道路路面使用壽命。
2.2 道路路面使用過(guò)程中的病害防治
2.2.1 灌縫
在道路使用一段時(shí)間后，在道路的表面會(huì)出現(xiàn)裂縫，主要是由于溫度的變化和過(guò)大的荷載造成的，需要裂縫進(jìn)行維護(hù)，主要是通過(guò)灌縫來(lái)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(duì)于路面灌縫的工作越早進(jìn)行越好。通常的灌縫的方法是，采取就地?zé)嵫a(bǔ)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(shí)。
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(huì)嚴(yán)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(guò)裂縫腐蝕地基，存在著嚴(yán)重的安全隱患，也會(huì)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(shí)候，需要為裂縫進(jìn)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(duì)道路路面的裂縫進(jìn)行填充的最佳時(shí)期是每年的4月到6月份，主要是由于此時(shí)的氣溫比較適宜，從而填封材料不會(huì)受到的過(guò)大的拉應(yīng)力和過(guò)大的壓應(yīng)力。
2.2.3路面局部缺陷修補(bǔ)
在市政道路的路面上，由于在對(duì)路面施工的過(guò)程中，設(shè)計(jì)的問(wèn)題或者由于施工技術(shù)上的問(wèn)題導(dǎo)致路面出現(xiàn)嚴(yán)重的擁包、松散、坑槽、網(wǎng)裂、唧漿等病害，需要對(duì)其進(jìn)行處理，如果不及時(shí)的處理，容易導(dǎo)致嚴(yán)重的路面的破損。常用于上述病害的修補(bǔ)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(jìn)行對(duì)道路路面的修補(bǔ)時(shí)，一般對(duì)施工條件要求很高，施工的技術(shù)對(duì)于路面的修補(bǔ)效果影響也比較大。在采用冷拌材料進(jìn)行對(duì)道路的病害進(jìn)行修補(bǔ)的時(shí)候，一般對(duì)于施工技術(shù)的要求較少，施工技術(shù)對(duì)于修補(bǔ)后的效果影響較小，但采用冷拌材料進(jìn)行的修補(bǔ)，道路路面的使用壽命較短。
3 結(jié)束語(yǔ)
本文通過(guò)對(duì)市政道路路面結(jié)構(gòu)和病害防治的探討，了解到，在對(duì)市政道路路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(duì)結(jié)構(gòu)層厚度的設(shè)計(jì)這三方面，只有這三方面的工作做得充足，才能完成好對(duì)市政道路路面的設(shè)計(jì)。另外，對(duì)于路面的病害防治工作，需要做到具體，細(xì)致，根據(jù)道路路面出現(xiàn)的不同的問(wèn)題，采取有效的方法進(jìn)行對(duì)道路的防護(hù)，對(duì)于道路的裂縫、瀝青的老化等問(wèn)題，進(jìn)行專業(yè)的防護(hù)。只有在對(duì)市政道路路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(zhǎng)道路的使用壽命，節(jié)約國(guó)家的資金，更好的促進(jìn)城市化的步伐。
