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沥青路面设计要点概述

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   [摘要]沥青路面在设计基准期内应具有足够的抗车辙,抗裂,抗水损害的品质和良好的平整,抗滑,耐磨与低噪声性能等使用功能要求。本文概述了沥青路面设计时应注重的几个方面。
   [关键词]道路;沥青路面;设计
  文章编号:2095-4085(2019)03-0077-01
  近年来由于优质改性沥青和高耐候沥青混合料的广泛使用,使沥青混凝土路面的平整度,抗滑性能,以及使用的耐久性能得到很大改善。其抗滑性能好,噪音小,外表美观,路面线形流畅,行车舒适,施工及养护维修周期短,道路平整度较好等多方面的优势也得到充分发挥,沥青混凝土路面已经广泛应用于道路建设中。
   1设计原则
  沥青混凝土路面设计应结合道路的地质,气候,水文,土质等自然条件,在满足交通量和使用要求的前提下,遵循“因地制宜、合理选材、便于施工、利于养护、节约投资”的原则,进行路面设计,选择技术先进,经济合理,安全可靠,有利于机械化,工厂化施工的沥青路面结构方案。
   2设计要点
  沥青路面设计中应注重以下几点。
   2.1提高沥青混合料结构层的高温稳定性
  沥青路面的高温稳定性即抗车辙能力。国内外研究表明,沥青混凝土的车辙深度与沥青混凝土层厚和材料性能有关。沥青混凝土层越薄,其车辙深度越小,对于半刚性基层的沥青混凝土结构,从抗车辙角度来说,沥青面层本无需过厚。可以从改善混合料的力学性质来提高结构层的高温稳定性。改善混合料高稳定性的措施:采用粗骨料结构,提高碎石的含量,减少空隙率等。同时要加强对中下面层混合料抗车辙性能的考虑,根据国内外最新研究结果,沥青路面以下8cm^10cm受到车辆冲击的剪力最大,提高中面层的抗车辙能力,对减小表面层的车辙深度贡献最大。
   2.2改善沥青混合料结构层的排水、防水能力
  近些年来沥青路面的早期破坏现象越来越引起的广泛重视,根据分析表明,水损害是路面早期破坏的主要成因之一。因此,如何防止沥青路面的水损害是路面结构设计的重点之一。
  沥青路面的水损害主要是雨水渗入到沥青混凝土结构层中,在车轮高速的作用下,沥青混凝土内部产生动水压力,当气温较高或湿度较大时,石料上的沥青极易剥落。这样沥青路面轻则产生泛油,重则产生松散或坑槽等病害。沥青路面过早产生严重的车槽,实际上是中下面层松散所至。
  为了防止水损害,以往沥青面层结构设计主要考虑采用密实性沥青混凝土,即上中下三层均采用密级配。但实践证明这仍存在一些不足。密实性沥青混凝土,根据现行规范的定义是设计空隙率为3%~6%,实际上考虑现场的压实度,混合料的实际空隙率大于上面数据,根据国外研究表明这个空隙率的范围最容易引起沥青混凝土水损害(水容易进去,但不易出来)。
  因此仅仅靠防水,堵水,不能完全解决沥青路面水损害问题,沥青路面的防水设计应考虑堵水与排水相结合的设计方案。可采用改性沥青稀浆封层作下封层,防止雨水渗入到基层,同时防止地下毛细水渗入到沥青面层中。并设置沥青混凝土层的排水功能。
   2.3保证沥青混合料表面层的抗滑能力
  沥青路面的抗滑是沥青路面最主要的使用功能之一。沥青路面的抗滑指标主要由两个。一个是抗滑系数,另一个是构造深度。两者指标从不同角度,不同使用条件衡量路面的抗滑性能。
  我国早期修建的高速公路沥青路面构造深度明显不足,自九十年代中期以来,国内先后研究使用了SAC,SMA等新型沥青混凝土类型,作为表面层路面结构。这些沥青混凝土具有密实型好,构造深度大的特点,然而由于级配的特点和施工中的一些问题仍不能彻底解决水的问题。所以,防止水害与改善抗滑能力一直是沥青路面表面层混凝土设计的主要问题。
   2.4保证沥青混凝土结构层与基面的粘接性
  在沥青路面设计与施工中,存在沥青混凝土层间的粘接,沥青混凝土层与路面基层的粘接,特别是沥青铺装层与其下卧层间的粘接,是设计的重点,也是难点。无论哪一种类型的路面界面粘接,只有采用较好的层间粘接材料,才能确保层间具有较强的粘接能力,满足层间抗剪强度的要求。
   2.5降低沥青路面的滚动噪声
  道路交通噪声是环境噪声污染的最主要来源,而轮胎—路表面的滚动噪声则属于道路交通噪声之一。沥青路面的噪声平均为73~76dB。影响轮胎—路表面噪声产生的声学特性主要是表面构造。采用增大集料粒径,嵌压石屑或表面处治等措施提高沥青面层的抗滑性能,通常也都会增加路面表面的滚动噪声。采用多孔瀝青混凝土面层,则既有良好的排水性能,又可有效的吸收滚动噪声,并减弱声音在路表面的传播,是近年来降低沥青路面滚动噪声应用较多的一种措施。
   3结语
  沥青路面能够提供安全,快速,舒适的行车条件,广泛应用在高速公路与城市道路中。如何提高沥青路面的抗车辙,抗裂,抗水损害,抗滑,降噪等性能,对沥青路面的养护与使用寿命有重要的意义,也是近年来工程技术人员主要的研究方向。
  参考文献:
   [1]周俊.公路沥青路面设计的若干要素分析[J].交通世界,2018,(23):37-38.
   [2]刘亚红,孟令辰.市政道路工程中沥青路面设计的相关问题分析[J].林业科技情报,2015,(02):104-106.
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