如何进行沥青路面大修设计

【摘要】根据我国对以往沥青路面大修的实际情况，从不进行详细的设计，大修后存在诸多问题到现在对沥青碎石路面大修设计前对排水系统、挡墙、桥梁的问题深入地调查，在设计时精心拟定多个应对方案等方面较全面地阐述路面大修设计的重要性。

【关键词】沥青路面；破坏机理；细心设计

沥青路面运营5-10年后，路面破坏现象就相当普遍，破坏现象多种多样，且轻重不一。主要病害形式有：坑槽、沉陷变形、龟裂、横缝和不规则裂缝等。早些年，公路养护部门对破损路面进行大修，基本上不做任何详细地调查和设计，仅对路面损坏严重的地段做了局部的处理，治标不治本，对路面修补后引起的公路纵横断面的变化是否满足规范要求，没有准确细致的研究。并在此基础上，对症下药，拟定切实可行地大修方案。在这一时期，必须克服以往对沥青路面破坏存在的成见和许多认识上的误区。做到这一点必须解决以下几方面的问题：

1.了解沥青路面破坏的机理

随着我国公路调查分析及试验研究，从而查找出沥青路面产生早期损坏的主要原因：

1.1半刚性基层沥青路面

半刚性基层石灰、水泥等结合料不足、拌和不均匀、压实不够导致基层不板结；部分路段的半刚性基层设计厚度偏薄；有的石质路堑路面设计结构不合理，未设整平层，造成半刚性基层下的基础强度不均匀，导致路面局部损坏；沥青面层普遍存在油石比低、孔隙率大，导致路面抗渗性差，加剧了路面破坏、路基下沉。

1.2级配碎石基层沥青路面

沥青面层油石比低、孔隙率大、抗渗性差、面层厚度偏薄；基层集料偏粗，级配普遍不符合规范要求；施工不规范。

1.3路面施工质量低劣的根源

沥青面层孔隙率大、抗渗性差，材料油石比偏低，碎石粒径偏粗、级配差，施工采用炒盘炒拌，拌和不均匀；碾压温度低，质量控制不用沥青抽提仪测油石比，而是用汽油（柴油）浸洗法测油石比，数据失真；沥青砼和沥青碎石未检压实度。半刚性基层松散，材料结合料不足或失效、材料施工配比不准确、含水量不足，集料中含超尺寸颗粒，级配差；施工未用稳定土拌合机拌和，而是采用装载机拌和，混合料不均匀离析，碾压层过厚。级配碎石基层路面产生车辙、变形、沉陷，碎石粒径偏粗，级配差，含塑性细土；施工未按规范的级配要求掺配碎石，也未拌合均匀。级配砂砾底基层松散、整体强度低，含超尺寸颗粒、级配差，含泥量大；施工未按规范的级配要求掺配，碾压层过厚。

1.4设计缺陷

半刚性基层偏薄造成了路面寿命短的后果；以容许弯沉控制半刚性基层施工质量极易满足容许弯沉要求，未起到控制质量目的；石质路堑段的半刚性基层下未设整平层，使得路床强度不均匀，导致路面部分碎裂、沉陷；设计时，级配碎石基层模量取值偏小；施工时，弯沉未起到控制质量目的，即使碎石级配差也能满足设计要求，为用户留下质量隐患；设计时，土基模量取值偏小，即使路面施工质量低劣，路面弯沉仍极易满足设计要求，为用户留下质量隐患；未对路面材料和配比进行设计，施工时随意性大；弯道超高段未进行路面排水设计，路表水流会产生“漏斗现象”，水从路肩渗入路面；未考虑超载汽车对路面的影响，后果是路面会产生早损，或寿命达不到设计使用年限。

2.对应沥青路面破坏程度分级处理

老路病害如何处理：在设计之前，面临的第一个问题是如何对老路调杳结果进行分析处理，才能使设计成果满足今后几年运营的需要。根据经验，一般原来的病害表现的区域，由于处理不当或者没有处理，路面修补后，第二年就可以反映出来。所以在路面修补前，必须对老路的病害作出适当的处理。处理有多种办法，有灌缝、挖除重铺等。而实际上最好的办法就是不处理或灌缝处理，通过加铺基层和加设土工隔栅消除和减少病害对上面层结构的影响。对于光补沥青面层的高速公路应挖除原病害，加铺沥青处理后，还必须分析病害产生的原因，是否由于排水不畅等原因引起。

3.对路面纵横坡度的调整

纵坡如何处理：这个问题在软土地段比较严重。为了追求规范规定的纵坡长度，许多局部位置填筑高度可能达到60厘米或者更大。实际上软土地段公路建设完成后，路面的沉降没有停止。一般竣工一年后，测路面标高会发现与设计值相去甚远，已经不存在规范的纵坡了。所以补强纵坡设计也应该从实际出发，以改善原来的行车条件为目的，可以按以下3个原则来实行：纵坡长度可以按规范要求降低一倍。对于前后坡坡差小于0.6%的，可以不设竖曲线。对于桥头，可以按坡差0.4%直接接顺即可，不受坡长限制。根据以上关于纵坡的3个原则设计，可以较好地掌握舒适度与工程量之间的平衡点。

横坡如何处理：在路面大修设计时，往往会忽略横坡设计，以为恢复原设计横坡就万事大吉，实际上在横坡设计中大有文章，特别是光补沥青面层的公路。某公路的路面大修设计，在设计时发现由于不均匀沉降，要恢复原有的横坡代价较大，所以在规范允许的范围内，从原设计横坡2%减少到1.8%，以节约投资。由于原路拱的变形，还需要考虑横向各点的填挖数值。所以在设计时还需将横向各点标高和填挖值计算出来，通过调整纵坡，做到宁挖勿填。通过解决上述的4个问题，可很好地解决大修工程中设计规范与投资控制之间的矛盾，延长公路寿命。

4.结语

路面进行大修后，因沿路均已设置波形钢护栏等安全保护工程，道路大修后路面标高相应增高，波形钢护栏相对路面的高度降低，从而降低安全保护功能，针对此情况采取的措施是：根据路面标高的高度，将已设置的波形钢护栏等安保设施均相应抬高到相同的高度或重新设计波形护栏或其它防撞设施。

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