公路沥青路面设计有关问题探究

来源：职称驿站所属分类：交通运输论文
发布时间：2012-12-07浏览：36次

　　摘要：近些年来，随着国民经济的飞速发展，极大地加快了公路工程建设的步伐，而由于沥青路面所具有的优越使用性能，使其在公路工程建设当中得到了越来越多的应用和推广。沥青路面的设计问题涉及面很广，而且影响因素也很多，关系到了沥青路面建设的全过程，情况可谓是极其复杂。而只有进一步加强公路工程沥青路面设计的管理，精心地组织设计，才能为沥青路面的工程质量奠定坚实的基础。

　　关键词：公路工程,沥青路面,设计

　　一、引言

　　当前的公路工程沥青路面设计工艺通常包括了许多方面的内容，其不仅仅是单纯的图纸设计工作，也包含了施工工艺的优化等等。简而言之，公路沥青路面设计的主要任务，就是让沥青路面的结构强度与刚度，稳定性与耐久性，以及路面的平整度等参数能够满足公路工程的安全要求和运营需求。总的来说，在公路工程的设计过程中，对于沥青路面设计质量的影响因素有很多，而设计管理人员就要在其设计过程中善于总结，克服不良人为因素，只有加强工程质量意识、加大管理力度、制定科学的管理方法，才能创出一流的工程。本文简要地阐述了沥青路面设计中的控制原则，并对沥青路面在其各个设计环节中的控制进行了浅要的分析与探讨。

　　二、公路沥青路面设计中的控制原则

　　众所周知，在公路工程的建设过程中，无论从管理角度还是从经济角度，沥青路面的设计都应该遵循防治结合并且以预防为主的原则，即坚持预防性控制，并在出现病害时及时修补。而其设计控制工作应分两种：预防性控制和修复性控制。预防性控制工作旨在保护沥青路面并减小沥青路面质量下降速度，修复性控制工作旨在修复特定的沥青路面破坏或损坏区域。及时的预防性控制能延缓在交通与环境施加的荷载作用下沥青路面损坏的时间。而一旦该设计控制没有做好，则会增加缺陷数量并增大其严重程度，以致在改建时修补费用增加，缩短罩面与改建之间的时间间隔，导致显著增加沥青路面寿命周期费用。为了降低沥青路面的控制成本，提高沥青路面的经济效益，许多国家大力发展预防性控制技术，提高沥青路面的设计控制水平。预防性控制措施的种类较多，不同地区、不同管理部门、不同承包方针对不同的路况所用的预防性控制措施不尽相同。但是，一个完整的预防性控制计划应该包括整个沥青路面设计的全过程。总之，在公路工程的设计过程中，当沥青路面出现了工程质量问题以后再来进行修复性的控制工作，虽然也是有效的，但是毕竟就落了下乘，而且也是治标不治本的控制方法，只有在其设计的全过程中进行严格的预防性控制措施，才是对沥青路面设计进行科学控制的根本所在。

　　三、公路沥青路面设计中的有关问题及其优化

　　1、公路沥青路面设计中排水的优化

　　水损害是我国公路沥青路面最典型的早期损坏原因之一。所谓水损害，就是指沥青路面在水的浸泡环境下，由于车辆行驶的动荷载作用，使得进入路面沥青混凝土结构空隙中的水分能够产生较大的动水压力和负压抽吸的反复循环作用，长期作用下水分便逐渐渗入沥青与集料的接触面上，使沥青材料的粘附性逐渐降低并最终丧失相应的黏结强度，沥青膜也最终从块状集料表面脱落，导致路面沥青混合料产生裂纹、松散，继而形成路面坑槽、坑洞等结构病害现象。相关调查表明，我国许多公路通车后不久都出现了形式各样的路面水损害现象，并且沥青混凝土结构路面的其他早期病害现象也或多或少，直接或间接地与水压作用有关。可以说，水作用损害是导致公路沥青路面破坏的最主要因素之一，因而，加强沥青路面的排水设计，一直是公路路面结构设计过程中的重要环节。根据多年实践经验，采取边坡漫流的形式对公路路基路面进行组织排水，对局部超高路段在中央分隔带部位设置相应的纵向排水槽，再根据当地年降水情况通过适当直径的横向排水管导流至边坡处，在出口处设置相应的急流槽引入路基排水沟，路面水便能快速排出路面，避免雨水长时间浸泡路面沥青混凝土结构，有效优化了公路路面排水的设计。同时，原设计在基层顶面的沥青防水层适当往上提，设置在上中面层之间，能更有效地减少地表水进入路面结构层内。

　　2、公路沥青路面设计中沥青混凝土配合比的优化

　　沥青混凝土的生产地点应设置足够的存储仓，将各类集料分类存储，并且储料仓应采取必要的措施来保证集料在拌制前不受污染。混合料通过拌和机进行集中拌制，并在拌制过程中采用相应的计算机管理系统来严格控制各种材料用量、拌和温度、油石比、混合料数量等各种参数，其中至关重要的是对温度的有效控制。根据我国近年来的研究和实践经验，在拌制过程中，沥青混凝土的温度应控制在185℃左右，而最终使得混凝土的出厂温度保证在170℃左右时最为理想。而沥青混凝土的配合比则应根据规范和设计技术指南，并参考相关的工程经验，设计出试配合比，并在试验路段的设计过程中，不断进行调整，直至最终确定。另外，沥青混凝土的生产地点还应设置具有优良保温性能的成品料仓，其保温效果应达到在储存过程中混凝土的温度不得降低超过10℃的要求。同时，应注意沥青混凝土不宜储存过久，一般要求不得超过八小时，否则该混凝土将成为废品，不能投入使用。

　　3、公路沥青路面设计中施工工艺的优化

　　沥青混凝土路面在正式摊铺施工前，应当先施工一到两百米的试验路段，以确定并优化拌和时间、拌和温度、沥青用量、集料级配、摊铺速度、摊铺温度、压实温度、压实遍数、压实工艺等参数，同时也可以检测施工质量，从而对于不足之处可以及时采取纠正措施。沥青混凝土在施工时应尽可能连续稳定地进行摊铺，尽量保证每天只收工停机一次。混凝土的摊铺速度应当依据拌和楼的产量、施工机械的配套情况、摊铺宽度、摊铺厚度等因素进行相应调整，但前提应当保证均匀、缓慢、不间断地进行摊铺的原则。对于已摊铺沥青混凝土的路段，在其未压实前，施工人员不能随意进入踩踏，并且不得采用人工整修，当情况的确特殊时，也必须在现场技术人员的指导下进行人工找补或者更换混凝土。当采用两台或多台摊铺机同时进行摊铺施工时，各相邻摊铺机之间的距离不应超过十米，从而保证热接缝处能够进行良好地处理。在沥青混凝土摊铺施工的过程中，尤其要重视控制好布料器中的混凝土量、摊铺的速度以及摊铺的温度等，以防止出现混凝土离析的现象。当摊铺过程中遇到雨雪天气时，必须马上停止施工，并将未压实成型的混凝土清理干净，遭受雨淋的混凝土必须废弃，严禁将其卸入摊铺机再次进行摊铺。

　　四、结语

　　综上所述，沥青路面的设计问题涉及面十分广泛，而且影响因素也众多，关系到了沥青路面建设的全过程，情况可谓是极其复杂。只有在进行充分地研究分析得到原因之后，才能进行对症下药，因此必须抓好设计当中的每一个细小环节。沥青路面的平整度是人员素质、操作水平和施工机械的综合反映，只有进一步加强沥青路面设计的管理，精心地组织设计，才能为沥青路面的工程质量奠定坚实的基础。

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《公路沥青路面设计有关问题探究》

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