论市政道路沥青路面设计的问题与解决对策

文/曹鸿宇　大连理工大学土木建筑设计研究院有限公司　辽宁大连　116000

随着建设步伐的加快，尤其是在同质化竞争如此激烈的现代社会，市政工程的建设逐渐成为重中之重，道路的建设更是与人们的出行息息相关，在城市建设过程中，由于沥青混凝土路面的诸多优点，成为许多工程项目优先选择的路面结构，沥青路面同时也给市政道路工程新的发展领域。然而由于现在的技术不甚发达，对材料、技术的使用存在一定的缺陷，使得沥青混凝土路面出现了很多病害，严重威胁了道路的使用寿命，影响着工程建设的经济利益。因此文章主要就沥青路面的设计要点进行分析。

1、市政道路沥青路面设计的现状与不足

由于现行道路沥青路面设计时大多以当地习惯做法和经验进行设计，因此道路设计时存在不少问题：具体表现为：对设计路段的交通量没有明确地进行调查和统计，因此对路面所需要承载的荷载不明，而有的计算路面荷载的是根据设计年限总交通量的承载加次数，对路面的基础设计环节淡化，不扎实；对于沥青路面的结构事先没有进行勘查，对路面结构的组合不合理，对各种物质资源和技术条件也没有进行调查，施工所需物质资源品种多、数量大，设计之前没有进行详细地调查，基础设计所需的材料不具有一定的针对性；路面结构层的厚度一般根据经验进行确定，没有严格的数据依据；路面的整体性由于路面层间的连接不紧密而受到严重的影响。

2、市政道路沥青路面设计的优化策略

2.1　沥青路面的结构设计

在路面结构设计之前必须进行地质、环境、气候和水文状况的调查，根据当地材料供应的特点，确定满足密实、抗滑、稳定、耐久的路面结构方案，满足路面使用的基本要求。设计人员必须对当地多年的路面使用实际进行了解，从中吸取有益的部分结合最新的设计方法和理论进行设计。

一是，沥青路面结构层的厚度设计。应该根据相关的规范确定路基与路面的各项设计参数以及必要的使用性能，其次根据路面实际，拟定路面结构的组合方案，结构层要按照其刚度自上而下逐层安排，还要选择层间的模量比。对于路面的结构设计，应运用双圆均布垂直荷载作用之下的弹性层状连续体系机理，以计算结构层的厚度，由于沥青路面的车辙等病害都是由于其路面结构的设计不合理，因此要高度重视路面的各个结构层，弯沉值应不大于路面结构的设计弯沉值。

二是，沥青路面的抗压强度设计。抗压强度和交通量也是路面结构的重要参数，相关人员要进行一定的试压实验以准确测定路面的抗压强度。必要时还要加固地基，防止因地基软弱而出现不均匀沉降，使用合格填料填筑路基，或对填料进行处理后再填筑路基，确保路基有足够的强度和稳定性，以保证路面具有稳定的基础：选用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小及抗拉强度高的半刚性材料做基层。除此之外，还要对路面结构的弯拉应力进行验算，使得基层底面的最大拉应力应等于该结构层容许的拉应力。

2.2　沥青路面的材料设计

沥青混凝土是一种较为复杂的施工材料，矿料的级配以及质量是沥青路面的重要因素，因此对材料进行设计时，应该确保进场的材料的质量，对于不合格的材料坚决不能使用，要确定材料的级配范围以及筛孔分级等等。

沥青砼是最复杂的建筑材料之一，在正温度状态下，表现出一定的粘弹性；在负温度状态下，则具有一定的弹性。决定沥青砼性能的最关键因素是矿料质量和矿料级配。作为设计者应对当地材料详尽调查，提出材料的基本要求：级配大致范围、筛孔分级、加工方法及颗粒形状等。在此基础上，选择合理的级配设计结果，为道路施工提供基础数据。

一是，基层材料的设计。基层材料要具有适当的模量，最好与面层相接近。需要特别说明的是，要对下部进行软基处理，以保证路基整体稳定性。基层采用半刚性基层材料，即二灰稳定材料和水泥稳定材料，碾压时混合料的含水量不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范容许的范围内。

二是，面层材料的设计。由于面层要很大的构造深度，因此对于集料的选择要求其具有一定的纹理深度，还要有很强的高温抗变形能力。一般情况下面层材料应采用SMA、AC等沥青混合料，因为这些材料能够使路面面层具有足够的强度和扩散荷载的能力，最重要的是有很强的抗水能力。

三是，沥青路面的层间设计。这里要注意层间的整体粘结性，设计具体表现为：可以在基层与面层之间设计应力吸收层；另一种是设计防水粘接层，以保证路面的完整性，延长道路的使用寿命。

2.3　沥青路面的排水设计

水对沥青路面破坏极大，因此要高度重视沥青路面的排水设计，综合考虑路基排水、路面排水以及路面结构内排水等的设计，合理选择排水方案，以形成一套完整的排水系统，保证路面的畅通。合理的排水设计应综合考虑路表（人行道面）排水、中央分隔带排水、交叉路口排水、路面结构层排水；合理选择排水方案，布置排水设施，形成完整、畅通的排水体系，保证路基路面的稳定。

一是，路基的排水设计。路基的排水位置应与桥涵排水的位置相配合，也就是说，在设计路基的排水沟渠时，应尽可能使沟渠排引的方向和出水口的方向与桥涵的方向相一致；其次要把截水沟设计在山坡上侧，有效地拦截留下的水，防止其流入地表中。

二是，路面的排水设计。如果车行道较宽，可以设计采用双坡排水，即在道路两侧设置雨水口，以对路面两侧的水进行收集；如果道路较窄，可采用单坡排水，有效地减少地表水在表面的径流时间。

三是，路面结构内的排水设计。设计可以路基以上、路面结构以下设置排水垫层，可以起到防水、隔水的作用；还可以将乳化沥青下封层设置于在路面面层和基层之间，及时将通过缝隙向下渗入的水分沿封层表面向道路两侧排走。

结语：

综上所述，市政道路设计质量与水准，从侧面反映出城市建设与发展的程度水准。作为市政道路设计师应当不断提升个人专业能力与职业素养，确保市政道路沥青路面的耐久抗压、平整安全，确保行车顺畅，缩短施工期限，为城市可持续发展奠定基础。

参考文献：

[1]马光伟.市政道路工程沥青路面设计浅谈[J].工程建设与设计,2017(23).

[2]程宇科.刍议市政道路工程中沥青路面设计[J].科技创新与应用,2017(33).