市政道路工程中沥青路面设计的相关问题探讨

摘要：随着我国城市的不断发展，市政道路工程越来越多，沥青由于其显著的优势在市政道路施工中被广泛应用，它不仅能提高水泥路面的设计水平，还能提高施工质量。本文重点介绍了市政道路沥青路面的设计，以期提升沥青路面在市政道路工程等方面的独特性。

关键词：市政；道路工程；沥青路面设计

作者简介：吉文超，男，1995.08，安徽六安，工程师，研究生，哈尔滨工业大学；道路桥梁

在科技的飞速发展下，城镇化的速度逐渐加快，市政道路的建设也在不断地加快，好的道路不仅能保障人们的基本利益，还能促进地方及国家的经济发展，因此，应该对市政道路的设计给予足够的重视。市政道路建设的迅猛发展，使居民对道路通行舒适性的需求逐步提升，但由于路面不平，汽车在行驶过程中会产生路面冲击、振动等现象，因而会加速路面破损，影响行车舒适性和安全性。沥青路面是我国最常用的一种路面构造形式，好的沥青路面可以改善车辆行驶的安全性和舒适性，降低汽车油耗和轮胎磨损，因此，必须对沥青路面的设计品质进行持续改进。

一、沥青路面简介

沥青路面是指采用沥青混合材料，人工将碎石、矿粉等按一定比例添加到沥青中而制成的混合物。相对于普通的混凝土铺装，该类铺装的优点在于承载能力更强，能够很好的适应温度变形，且抗滑能力强，平整度高，安全性也远高于普通道路。 

二、影响市政道路工程沥青路面设计的因素

2.1市政道路功能复杂 

快速路、城市干支路和城市内部道路在路面设计上存在着较大的差异。为保证城市交通能够正常、良好地运转，极大地提高道路利用率，市政道路应根据其使用性质进行分级，快车道和城市干路担负着过境交通和长距离交通畅通的重任；而支路和内环则是为城市主干道提供服务，将车辆分散到市区的各处，方便居民的出行。正是由于功能的不同，导致了道路的通行能力相差很大，所以在路面构造的设计上也有很大的区别。

2.2路面裂缝问题 

在沥青路面的设计与施工中，经常会出现裂缝，一般分为纵裂缝、横裂缝两类，其产生的原因主要有设计、施工等方面的原因。在设计上存在的问题有：选材、地基及面层厚度问题；施工质量方面，主要表现为施工中断、摊铺及接缝处理等方面的问题。

2.3排水问题多

市政道路的排水相对于道路来说，存在着很多的问题。市政道路两侧是比较密集的建筑，路面上的雨水需要通过雨水管道排放出去。若出现雨水管堵塞、河水倒流等情况，路面上的积水很难及时排除。市政道路大多设有人行道、绿化景观带、行道树等，其日常养护对路基稳定有一定的影响。

2.4路面车辙问题

造成路面车辙的因素有内因和外因，内部原因是由于沥青路面在施工时由于施工不当而造成的路面结构问题，如摊铺、碾压、养护不到位等；外在因素包括：路面超载、长期积水导致路面开裂、面层沥青高温软化形成车辙等。 

三、市政道路工程中沥青路面设计要点

3.1科学的展开市政道路路面设计

在工程实践中，多数沥青路面在使用年限内都会出现不同程度的损伤，这与机动车保有量的增加、设计者对经济发展的认识不足、设计参数选取不当有关。所以，在市政道路路面的设计中，除了要依据设计规范之外，还要根据不同级别的道路进行不同的设计，将该地区的经济发展水平和机动车的增长率都考虑进去。在道路设计中，必须根据实际的交通状况和水文地质条件，既要保证道路结构的使用年限，又要适应地区经济发展的实际需要。  

3.2市政道路工程中沥青路面的结构设计

对于市政道路的沥青路面来说，其构造是非常重要的。只有保证了结构的稳定性和安全性，沥青路面的质量才能得到保障。

3.2.1路面厚度设计

市政道路施工单位对沥青的厚度问题，应该仔细地思考和计算，而不是说道路沥青的厚度越厚就一定好，也不是越薄越好。实际上，要考虑如下问题：在制定两条道路的具体规划方案时，首先要绘制两条道路的一般构造图，比如沥青混凝土路面，可以得到某一条道路的沥青总厚度，而部分路段的结构参数则可以得到路面强度的增加度，而这些结果之间又存在着相互联系、互相支撑的关系。因此，必然要考虑路面的使用年限情况，这将对沥青总厚度的测定产生很大的影响。

3.2.2路面防裂设计

在进行沥青路面结构设计时，应对路面的抗裂设计加以重视，否则将会对路面结构的质量及使用年限产生很大的影响。路面的抗裂设计需要考虑以下几点：合理的应力集中吸收层，其厚度通常为20-25毫米，还要符合有关规范。对这种类型的地基材料，应选用改性沥青等，以降低铺设时出现的裂纹。

3.3材料选择和设计

3.3.1沥青路面基层材料设计

在进行基层材料的设计时，必须先确保其具有合适的模量。不同的材料对模量的要求不同，若模量过低，则可能导致路面下的弯压增大，从而引起路面破坏；当模量较大时，由于剪切力较大，容易引起路面出现问题，因此，在设计时尽量使基层与面层接近。目前，市政道路工程的基层材料主要有半刚性材料，如水泥和粉煤灰；刚性材料如混凝土；柔性材料如沥青混合料和级配碎石。柔性基层材料的成本费用不高，但其造价相对较高，难以大面积推广；刚性材料的基层承载力很强，如果接头处处理不好，就会出现开裂，从而制约了它的应用。所以，在进行结构设计时，多采用半刚性材料。

3.3.2沥青路面面层材料设计

对于市政道路面层（如沥青高速道面）的面层，其所采用的基本材料要有足够的挖深度且能够被大量利用。该产品能承受较高的温度和较低的温度，当温度大幅降低时，不会发生变形。对于石油沥青路面材料来说，增强强度是硬性条件，同时也需要考虑到水的能源稳定性。目前，国内外的研究主要集中在 OGFC与 SMA沥青混合料上。

3.4市政道路工程中沥青路面排水设计

纵观国内外沥青与沥青混合物的发展历程，沥青对外部环境及断环的作用最为敏感，其中以排水破坏最为严重。所以，这是市政道路设计中必须加以考虑的问题。市政道路排水是一个系统而又比较复杂的系统，它对道路的新建和扩建都会受到很大的影响，因此，在对市政道路排水设施的类型和规模进行分析时，必须将近期和远期的规划相结合，进行方案对比，做出既经济又合理的规划。首先，要有一个很好的环保排水系统解决方案，第二，要不断地强化防水材料。具体做法如下：

3.4.1路基排水设计

在设计道路路基快速排水细节时，要注意以下问题：在涵洞段设计中，要与地表排水相结合，尤其要有充足的地表排水口；为保证及时排干，特别设置了特殊的截水沟、侧沟，避免与路面面积的相互影响；在设计过程中，要考虑到产品的回流，以保证产品不会对干线造成影响。

3.4.2路面排水设计

在高速道路上，采用了一种特殊的分层排水方式：一种是双坡式的快速排水方式，一种是采用单坡式的方式进行排水。具体采用何种方式，则要视具体环境而定，还应考虑看人行道的长短与宽度。通常，在人行道宽的地方行人较多，如果有太多的雨水和堆积在一起，那么就不应该采用双排水系统，因为大量的水流不仅会影响行人，而且会损坏道路沥青。

3.4.3结构内部排水设计

在实践中，人行道的设计难度最大。在进行室内组织结构设计时，要考虑到细节构造及排水系统的划分，增加对路面的影响。在铺装沥青路面时，水、蓄水层对沥青路面的构造有一定的影响；通过特殊的致密磨砂密封条，可加速内外水排出，降低用水量，延长内外水贮存时间，降低路面沥青损伤。

四、结束语

综上所述，采用沥青路面的市政道路工程具有施工方便，行车舒适，工期短等优势。但是，为了使其更好地利用其自身的优点，应该对其进行扬长避短，从根本上解决沥青的最大弊端，建立一种更高质量的石油沥青施工的设计方法，期望能为将来的市政道路工程设计提供有益的借鉴。

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