探讨市政道路工程沥青路面平整度设计方法

2021-07-03范志宁

建材与装饰 2021年19期

范志宁

（华汇工程设计集团股份有限公司杭州博约分公司，浙江杭州 310000）

0 引言

随着社会的发展，人们对于市政道路质量的重视程度越来越高。为了提高市政路面的安全性，延长道路寿命，就需要在市政道路设计完成后针对道路平整性进行测量，以此来降低各种因素对于市政道路的影响，进而达到减少安全隐患的目的。因此，有必要对市政沥青路面的平整度设计进行分析。

1 市政沥青路面设计综述

在市政道路工程中，为了保证路面设计质量，需要结合道路等级、行车速度等设计标准来完成设计工作。与此同时，还需要在保证设计方案满足设计标准的情况下，保证设计方案的施工可行性，另外还需要关注工艺、养护是否便捷以及路面经济性。因为路面设计期间往往需要考虑多种要素，所以市政沥青路面的设计难度较高，只有设计人员花费更多精力才能够有效保证路面设计效果。

2 市政沥青路面平整度的影响因素与原因

2.1 内部因素

在市政道路中，沥青路面的施工环节非常复杂，各个结构层相互之间存在极为紧密的联系。通常平整度的内部影响因素可以分为设计、施工两种，其中设计因素主要为结构层、材料等设计配比内容，只要设计配比满足工程所需，就能够有效提高平整性，而施工因素则需要重视路基沉降、施工方法等内容。影响平整度的外部因素为汽车荷载、环境、车流量等，因为外部因素不可控，所以为了保证沥青路面具有足够的平整程度，就需要从设计、施工角度出发，以此来提高沥青路面的最终质量[1]。

2.2 主要原因分析

2.2.1 路基沉降

路基是市政道路的核心支撑，如果在道路使用中出现了不均匀沉降，就会导致路面变形问题的发生，此时沥青路面的平整度将会受到影响。为了避免路基沉降问题发生，就需要在沥青道路设计、施工中加强对于路基的关注，例如在设计期间需要重点强调回填阶段的施工控制，并针对半挖半填区域的压实度进行控制。设计期间制定的方案必须在施工中得到严格落实，设计、施工相互之间的配合是减少路基沉降的重中之重。

2.2.2 摊铺工艺

在施工过程中，摊铺质量非常关键，摊铺效果将会直接决定路面施工质量，所以需要在设计中提前规划摊铺设备的移动速度、摊铺时机等内容，避免出现摊铺超速、紧急制动等问题，另外还需要加强对于接缝连接位置的关注，若接缝处理存在问题就会导致沥青路面产生下沉、凸出的情况。

2.2.3 水渗透

在市政工程中，井盖周边的水将会在长期积累冲刷中对施工材料、回填物带来影响，而且还会在井盖周围产生相对较大的空洞问题，车辆在来回行驶中，则会导致井盖周边出现下沉的情况。所以在设计期间需要提前考虑水渗透所带来的风险隐患，通过提前进行针对性设计来提高沥青路面的稳定性。

3 市政沥青路面平整性设计分析

3.1 路基平整度控制设计

在市政沥青路面设计中，必须重点关注平整度情况，在选择路堤调料时，应该加强对于含水量的管控，如果选择使用了沼泽土、有机土等土质，则会对路基成型效果带来影响，进而影响路面平整程度。为了保证调料参数满足沥青路面平整度的实际需求，还应该在设计过程中，通过试验的方式来确定填料的压实情况以及最佳含水量、松铺厚度等参数，只有在设计期间，全面考虑到各个环节所带来的影响，才能够有效提高沥青路面的平整性。除此之外，路基在积水影响下将会受到腐蚀，所以在设计期间需要考虑路基的排水问题，只有尽量保证路基处于干燥的状态，才能够避免路基因为稳定性不足而影响平整程度。针对影响路基稳定性的地下水，则可以结合实际情况进行阻截、疏通、控制水位，否则沥青路面将会在水土流失与汽车荷载的作用下受到非常严重的影响。

3.2 沥青材料控制设计

在沥青路面设计中，设计人员不仅需要关注路面施工，还需要关注材料的性能情况，材料性能情况将会直接影响到沥青路面的施工质量。用于路面表面层的沥青材质可以采用SBS改性沥青，而作用于中面层、下面层的沥青则可以选用重交通道路石油沥青，因为沥青材质本身存在稳定性不足的问题，沥青在不同温度的作用下将会导致性能发生改变，所以在对沥青混合料进行马歇尔试验分析时，应该将夏季炎热的气候条件作为试验标准。在对基层、垫层进行设计时，如果使用了普通硅酸盐水泥，需要注意水泥的终凝时间与强度情况。而稳定碎石级配则应该结合道路设计规范来满足工程要求，另外还要按照重型击实标准来明确稳定碎石压实度。当基层施工结束后，需要进行沥青浇筑施工，并保证沥青浇筑满足施工规范。在设计期间，级配碎石可以选择粒径均匀、质地坚硬的混合料。除此之外，还应该着重考虑路基的实际排水能力以及警示标志的放置位置，只有在设计期间考虑得足够全面，才能够保证沥青路面的最终施工效果[2]。

3.3 压缩比（松铺系数）控制设计

在沥青路面中，压缩比是否合理将会对最终的施工效果带来极为严重的影响。为了提高市政沥青路面的平整程度，就必须在设计阶段准确掌握松铺系数，碾压前、碾压后的厚度情况必须具有足够的代表性，因此需要通过提高取点数量，并加强测带、钻芯对比，以此来保证压缩比的合理性。对于沥青路面而言，松铺系数的提高将会促使不平整传递得到提升，当松铺系数降低之后，则会使不平整系数随之下降，所以在设计期间需要结合工程选择适合的摊铺设备，通过提高摊铺完成后的预压实密度来达到降低不平整传递的目的。

3.4 摊铺控制设计

摊铺设备的性能以及操作将会对沥青路面平整度造成非常严重的影响，摊铺速度、行走装置打滑等因素都会对平整度带来影响。为了保证平整度，应该在设计中加强对于摊铺作业的有效控制，通过提前明确摊铺中的各种难点问题来保证摊铺效果。在摊铺之前，应该调整其状态，并将挡料板前后的混合料分布均匀，否则有可能导致摊铺时产生离析的情况，进而影响摊铺效果。通常情况下，在对面层进行摊铺时，其厚度、平整度可以通过平衡梁来实现合理管控，如果利用钢丝来完成高程控制引导，就会导致摊铺受到影响。另外还应该注意平衡梁粘料的问题，如果出现了粘料的情况则应该及时进行清理，否则有可能出现拉痕。为了保证沥青路面的平整度，需要保证摊铺时的稳定性，此时可以将摊铺速度设计为2m/min，通过严格按照设计速度来完成摊铺行进，能够保证摊铺过程的缓慢、均匀性。摊铺期间应该随时针对松铺厚度偏差来进行检查，以此来将松铺厚度控制在合理范围内。通过注意摊铺设备接料的操作程序，能够有效避免粗集料在使用中发生离析的问题，除此之外，还应该加强对于料车的控制，保证料车能够在摊铺前20cm左右停止，料车与摊铺机的碰撞将会对平整度带来非常严重的影响，图1为沥青摊铺。

图1 沥青摊铺

3.5 碾压控制设计

沥青路面面层压实作业非常关键，在碾压期间，压路机需要与摊铺机的行进速度相匹配，只有在沥青尚未冷却的情况下进行碾压才能够有效保证碾压效果。如果两者行进进度存在差异，就会导致碾压后的路面平整度受到严重影响。在开展初压工作时，应该将沥青温度控制在120～140℃的范围内，并按照由外向内、由低至高的顺序来进行碾压。为了避免出现超压、漏压等问题，可以在利用振动压路机进行复压、终压。除此之外，若路面没有完全冷却成型，则压路机应禁止出现转向、停车等情况，只有当沥青路面完全冷却成功后才能开放交通[3]。

3.6 施工缝控制设计

施工缝的结合强度不足将会引发变形、裂纹等问题，进而影响到路面的平整度。在开展摊铺时，应该合理规避纵缝，如果路面过宽无法通过单一摊铺机来实现摊铺作业，就可以结合梯队式摊铺使用两台摊铺机来保证一次成型。在横向接缝中，则应该在瑕疵摊铺前检查平整度，然后利用切割机来清除坡下部分，在此期间必须保证切缝的平直性。