关于沥青路面设计与路面病害的探析

2017-03-10李显

环球市场 2017年22期

关键词：车辙成因沥青路面

李显

青海西拓交通工程咨询有限责任公司

关于沥青路面设计与路面病害的探析

李显

青海西拓交通工程咨询有限责任公司

沥青路面主要是指在矿质材料中掺入公路使用的沥青材料铺设建筑的各类路面。沥青路面不仅提高了铺路时用粒料抵抗行车以及自然因素对于路面产生损害的能力，而且使公路路面更加整洁平整、经久耐用。为了充分发挥沥青路面的作用，本文阐述了沥青路面设计的涵义及其方法，对沥青路面常见的病害及其成因与治理措施进行了探讨分析。

沥青路面设计；价值；路面病害；成因；治理措施

沥青路面是当前最为常见的路面形式，随着车流量的不断增加，给路面造成了磨损，缩短了路面的使用年限。基于此，以下就沥青路面设计与路面病害进行了探讨分析。

一、沥青路面设计的涵义及其方法

1、沥青路面设计的涵义。其主要是指在公路沥青路面建设前期准备阶段，合理地利用科学技术和严谨的管理手段在沥青路面设计时使其消除沥青路面的病害，注重对于裂缝、坑槽等病害现象进行分析研究，设计出预防病害、应对病害的相关方法，以确保沥青路面设计达到对沥青路面性能和质量的保证。在对沥青路面进行设计时，需全面综合性地设计合理方案，使其一次性地达到质量标准，确保质量合格过关，减少路面病害的产生。

2、沥青路面设计方法。(1)国外常见的沥青路面设计方法。主要是基于力学和经验的设计方法，通过分析沥青路面结构在环境、车辆荷载等相关作用下所发生的有关于位移、应变、应力等相关力学反应量，结合调查分析资料显示，构建各种路面性能在力学反应量之间的性能模型，设计出合理的路面结构，而后将其应用于实践中。经验设计方法就是观测使用道路或试验路段的路面情况，建立路面性能、轴载大小等荷载作用以及材料性质、路面厚度等经验关系，为经验法提供更多的参数验证，而后通过观察并计算数据，得出更有效的设计方案。(2)国内沥青路面设计方法。我国的沥青路面设计方法主要是参考英荷壳牌法设计理论，由于沥青路面的主要破损原因是由于路基土、粒料层的过量永久变形以及沥青面层的疲劳开裂造成的，因此我国研究者将沥青路面看成一种多层弹性体系，层面使用沥青混凝土材料，基层采用粒料材料，将材料性质保持同向同质性，遵循层底拉应力等效原则、原规范弯沉等效原则，结合多层弹性理论分析拉應力，计算出相应参数，设计出刚度大、整体性强的设计方案。

二、沥青路面常见的病害及其成因分析

1、沥青路面常见病害类型。沥青路面工程中经常会出现很多种病害，其中最为常见的病害是裂缝、车辙以及沉陷等，这些病害的存在势必会影响到整个路面工程的质量，影响到交通的正常运行，所以必须对病害的成因进行分析，并提出相应的解决措施，进一步减少这些病害产生的几率，提高路面工程的整体质量。

2、沥青路面病害成因分析。(1)裂缝成因。在公路路面的基层中由于受到非荷载以及温度的影响，很容易出现裂缝。在具体的路面施工中，基层水泥的剂量高并产生了水化作用，导致路面各层之间的温度存在差异，继而出现裂缝。其中自然原因有路面工程所处地区的地质条件、含水量以及温度等，此外施工管理不到位、施工技术不合格以及路面结构的承载力等可能导致裂缝的产生。(2)车辙成因。在车辆通过的过程中车辆本身的荷载会导致沥青路面留下车辙，而且这些车辙将会是永久性的。造成这一问题的主要原因是沥青路面的支撑力度以及抗压能力比较弱，选择的施工材料不符合相关的标准。(3)沉降成因。路面出现沉降问题主要是因为沥青路面的分布不均匀、车辆荷载的长期作用等因素。沉降虽然不会影响到通车，但是却会影响到路面的美观。正常情况下，沥青路面会因地制宜的选择施工材料，保证路面的受力均衡，能够保证车辆的正常通行。但是沥青路面是刚性结构，而路基则是柔性结构，二者之间的差异势必会造成结构偏差，使得承受荷载的能力变弱。一旦路面出现沉降，随着时间的增长，就可能导致路面破损。

三、沥青路面常见病害治理的措施

1、裂缝病害治理的措施。结合裂缝不同情况，可以选择不同的治理方式，例如如果在路面的上部基层出现了局部的横向裂缝则可以采取灌缝处理方式，在采用此种处理方式时需要先冲刷裂缝，保证裂缝中没有杂物，然后使用配比相同的沥青进行灌缝。如果裂缝的宽度比较大，那么就需要把灌缝和铺设玻纤隔栅相结合，进而保证裂缝的处理效果达到相关标准。此外，为了提高沥青路面的承载力，可以使用水热化较低的水泥来做好沥青砼的配制，增加路面的厚度。

2、车辙病害治理的措施。由于沥青路面的车辙病害属于永久性变形，所以必须尽量避免车辙病害的出现。在进行沥青路面设计时就应该考虑到路面的抗车辙能力，通过采用最新的施工技术并结合当时当地的公路情况进行针对性调整沥青混合料的配比，进一步提高沥青混合料的质量。除了使用抗车辙剂之外，还需要选择使用粘稠度高的沥青来控制车辙病害的发生几率，提高沥青路面的整体性能。

3、沉降病害治理的措施。为了减少沉陷病害产生的几率，在进行沥青路面设计时就应该严格地按照工程施工要求选择填料，并对填料的质量加以有效管理，在实际填料的过程中还应该保证压实度，在确定了沥青厚度的前提下控制好基底的厚度，这也是影响沥青路面刚度的重要方面，施工人员应该做好路基基底的处理工作，保证路面基底的承载能力高于车辆的荷载量，有效地保证了沥青路面的稳定性。一旦沥青路面的局部密实度不高，再加上雨水的侵蚀和车辆荷载的反复作用，就会导致沉降现象加重，所以应该做好沥青路面的排水工作，做好路面排水设计，尽量保持路面干爽。