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瀝青路面設計要點(diǎn)
在對瀝青路面設計方法中存在的問(wèn)題進(jìn)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(jìn)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(jìn)行重點(diǎn)考慮,從而確保瀝青路面設計的整體質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;設計方案;結構
1瀝青路面設計存在的問(wèn)題
瀝青路面設計存在的問(wèn)題包括:相關(guān)設計指標對瀝青路面使用過(guò)程中可能存在的病害無(wú)法進(jìn)行有效控制,對可能引起路面病害的相關(guān)機理沒(méi)有進(jìn)行充分的分析與了解,特別是車(chē)輛超載等方面的因素對瀝青路面的損壞沒(méi)有及時(shí)把控,造成瀝青路面無(wú)法達到預期的使用年限。很多類(lèi)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(fā)現了半剛性瀝青路面在強度、整體性能、經(jīng)濟性等方面的優(yōu)勢,沒(méi)有考慮到與瀝青路面結構間的連接比較薄弱、潮濕環(huán)境中無(wú)法及時(shí)對表面水進(jìn)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(xué)參數來(lái)控制路面,會(huì )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(guān)的瀝青路面結構設計也更多地傾向于發(fā)揮半剛性基層的優(yōu)點(diǎn),并沒(méi)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(kāi)始之前需要對包含地質(zhì)條件、氣溫、濕度、水文等在內的項目所在地實(shí)際環(huán)境因素、項目范圍內存在的相關(guān)建筑情況、項目的交通量、設計年限、交通組成情況等方面開(kāi)展調查,搜集整理相關(guān)資料,提升設計的科學(xué)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(guò)程中,要在充分考慮公路工程實(shí)際需求以及項目所處地區的氣候環(huán)境、地質(zhì)水文條件的基礎上來(lái)確定路面適合的基本結構類(lèi)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(guān)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(shí)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(guò)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(lái)計算基層上面層、瀝青碎石上基層所產(chǎn)生的最大剪應力,根據計算結果以及拉應力的大小與特點(diǎn),結合基層的實(shí)際功能特性,確定最終的面層結構類(lèi)型。
2.3不同設計方案選擇
選擇設計方案時(shí),除了需要考慮設計方面的因素,還需要綜合考慮技術(shù)以及經(jīng)濟層面的因素,結合瀝青路面設計及養護經(jīng)驗,對不同方案建成后需要投入的養護費用進(jìn)行估算,同時(shí)預估每個(gè)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(guò)程中建設方對工程提出的具體要求,綜合各個(gè)方面的因素,選擇最優(yōu)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(shí)選用的瀝青面層施工技術(shù)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(shí)需要綜合考慮公路的實(shí)際交通量大小、施工中使用材料的力學(xué)性能以及應力擴散效果,壓實(shí)機械是否能夠開(kāi)展有效作業(yè)等各方面的因素。一般而言,為了更好地開(kāi)展后續的施工管理與質(zhì)量控制,不同的結構層施工時(shí)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(lái)作為墊層材料,如果使用粗粒土,還會(huì )借助水泥、石灰粉、煤炭以及石灰煤渣等材料來(lái)進(jìn)行穩定,墊層一般會(huì )保持與路基同樣的寬度,厚度應超過(guò)15cm。對于地下水較淺的路基,施工過(guò)程中應該做好相應的排水措施,同時(shí)避免墊層材料對地下水等產(chǎn)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(guò)程中選擇密實(shí)型骨架時(shí),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(shí),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(guò)鋪設改性瀝青吸收膜或者能夠承受高溫的合成材料來(lái)實(shí)現。通過(guò)提升路面不同結構層之間的緊密度來(lái)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(wèn)題,在具體設計過(guò)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(jìn)行灑布以形成透層瀝青,灑布數量應該根據現場(chǎng)的實(shí)際情況確定,充分發(fā)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(yǔ)
瀝青路面結構設計直接關(guān)系到整個(gè)公路工程建設的質(zhì)量,無(wú)論是對前期的施工指導,還是運營(yíng)中各種病害的預防與控制,都起著(zhù)非常重要的作用。因此,在瀝青路面設計過(guò)程中要全面把控各種設計因素,積極主動(dòng)借鑒國內外先進(jìn)的瀝青路面設計理論與實(shí)踐成果,與實(shí)際情況相結合,確保設計的科學(xué)性、合理性與適用性。
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