二级公路路面设计要点分析

摘要：目前，我国城市建设得到了快速的发展，其中道路设计施工建设已经成为一个城市发展程度的重要的标志，其中二级公路是目前城市建设中最常出现的公路形式，在其建设过程中，沥青路面是其主要的路面形式，沥青路面具有施工简单、平整度高、易于养护等优点。本文就从二级公路工程沥青路面设计进行了分析，希望为城市公路建设提供参考。关键词：二级公路；路面设计；要点中图分类号：X734

文献标识码： A 引言沥青是铺设公路路面的主要材质，目前我国铺设路面主要是选择沥青混凝土材质，然而在实际公路使用过程中，沥青路面常常会出现一些质量问题，诸如：路面龟裂、网裂或起皮等现象，这些问题严重影响了公路的正常运行，增加了很多的不安定因素。解决这些问题最有效的方法就是确保沥青路面的施工质量。一、二级公路设计重要性1、明确方向二级公路设计合理，可以为驾驶员提供清晰的行驶方向，掌握好视距的情况下，对车辆行驶的方向有着明确的认识，可以无障碍下保持持续不间断的前进。二级公路是平面线形和纵断面线形、横断面等一系列形状的组合，组合成的立体线形可以使驾驶员对立体线形满足驾驶最小值力学及连续舒适的驾驶需求。驾驶员连续的驾驶，对道路交通安全会产生直接的影响，准确的驾驶汽车，可以有效减少交通事故发生，使城市交通进行的更顺畅。2、快捷通行城市的发展具有快捷奏，而二级公路是保证城市快捷发展的关键。只有做好二级公路的设计，才能使二级公路交通形成体系，使城市居民方便出行，使城市工作效率提高，使城市的快捷生活与生产得到实现。城市经济的发展受二级公路设计的重要影响，要保持城市生活与生产的连续性与高效性，就要提高二级公路设计水平，才能真正使城市获得更大的经济发展，达成建设目标。二、当前路面设计存在的问题路面设计结构受多种因素的影响，现有的设计结构在应用过程中存在一定的问题。以下将对当前公路沥青路面设计存在的问题进行分析。1、力学设计方法存在差异现有的公路沥青混凝土路面设计逐渐沦为形式主义，设计单位不重视路面整体设计结构，导致设计深度不够。部分理论材料仅仅是为了数据分析，没有定期对资料进行审核整理。同时力学设计方式是实践中的重要组成部分，由于各地区路面厚度不同、材料类型也存在差异，导致参数指标和实际不符，严重影响力学实验结果的准确性。实践中所谓的成功力学实验多是典型结构，无具体实践案例。2、路面结构设计过于笼统公路沥青混凝土路面设计过程中，涉及到多种材料，不同材料的参数和建设地区的地形环境有一定的差异，在不同温度、不同环境的影响下，材料的模量差距比较大。公路路面的承重力设计是关键设计点，受到车辆轴重和不同荷载力的影响，从而增加了设计难度。路面的基本组成类型如图一。图1公路沥青路面设计层次略图路基路面需要按照自身操作规范进行实践操作，如果出现采用同类参数的材料，最终会导致所有的路面结构出现结构类似的情况，和本地区不同项目的环境和交通情况存在严重的差异，对交通环境有一定的影响。同时由于路面设计多是套用相关制度规范，没有充分利用规范创造性的进行设计。所谓技术人员的设计工作，就是按照制度标准规范进行固定式的设计，不符合环境的特殊需求。3、材料和路面结构差异较大公路沥青混凝土路面设计需要充分考虑材料和路面结构之间的关系。当前路面结构设计过程中仅考虑了路面结构设计的合理性，忽视了材料的特殊性。现有的路面设计规范中对路面的考虑仅是一个静态的模量，没有对土基参数进行考量，忽视了路面结构和使用寿命之间的联系。当前路面设计采用的是经验力学的模式，例如应用到马歇尔设计方式，对应用指标的稳定性和管理值进行测量，忽视了稳定性和弹性模量之间的关系。4、设计和实践存在一定的差异当前公路路面设计过程中，施工队伍是设计的主体。在设计施工过程中需要掌握基本的生产过程，将先进的设计理念应用到实践中。当前公路沥青混凝土建设过程中，设计要点和实践存在一定的差异，这也是造成路面设计长期处于低水平的关键性因素。三、道路工程中沥青路面结构设计1、在二级公路工程沥青路面结构设计方面，具体体现在路面厚度设计以及防裂缝措施设计等方面。（1）路面厚度设计第一，对二级公路路面结构相关设计指标进行确定，根据道路设计要求，选定各项设计参数。第二，根据二级公路规划的具体要求以及工程实际情况，拟定路面结构组合方案，根据结构层强度、刚度等要求安排，同时选定相邻结构层的模量比；第三，对结构层的厚度进行计算，并根据二级公路等级，对设计年限内路面的弯沉值进行计算，并根据弯沉值计算出路面的设计厚度。（2）路面防裂措施沥青路面由于材料、环境等客观因素的影响，常常发生渗漏裂缝问题，在设计路面结构过程中，就需要采取有效的措施。首先，在沥青应力吸收层，应该选用弹性恢复力强、粘结性强的改性沥青，将其做成细粒式沥青砼结构，该层结构厚度在20～25毫米之间。沥青砼结构具有渗水能力弱、变形能力强、空隙率低等优点，所以能够起到良好的防渗效果；其次，聚酯土工布粘层是在洒热沥青或改性沥青、改性乳化沥青后，布设长丝无纺聚酯土工布，经轮胎压路机碾压使沥青向上浸渍形成具有减裂、防水、加强层间结合的作用的粘结层，可以有效的控制车辙、反射裂缝和疲劳裂缝现象。2、路面材料设计（1）沥青路面基层材料设计二级道路路面基层受到自然环境的影响相对于面层来说较低，但是雨水下渗以及交通荷载作用仍然会给基层造成一定的影响，因此需要保证道路基层具有较强的抗冲刷性以及水稳定性，同时具有抗收缩性能，降低反射裂缝对其的破坏。在二级公路沥青路面基层材料设计过程中，应该使其具有适当的模量，不同的材料具有不同的模量取值。如果基层材料模量太小，路面面层底部弯拉应力增大，容易造成路面疲劳损坏；但模量太大会使得面层剪应力增加，容易形成剪切疲劳损坏，所以基层材料的模量一般设计与面层相近。（2）沥青路面面层材料设计二级公路工程沥青路面面层长期暴露的外界环境中，容易受到各种因素的影响，因此其必须具备以下几个方面的要求：第一，路面面层具备一定的构造深度，集料具备一定的纹理深度；第二具备很强的坑高温变形能力；第三，具备足够的抗低温能力；第三，具备足够的强度；第四，具备足够的抗疲劳能力以及水稳定能力。现阶段，二级公路面层材料主要选择OGFC、AC-C、SMA沥青混合料。其中，OGFC是开级配沥青混合料，路面的特点是可以提高雨天行车安全性，降低交通噪音、防止路面积水、改善道路环境，可以有效改善城市环境，提升城市品位，但由于孔隙率大，其抗老化性能、耐久性能相对较差，而且路面被泥土、杂物等堵塞后，很难清洗，会逐渐失去排水功能；SMA沥青混合料具有抗低温、抗高温以及抗疲劳性能强等优点，同时具备一定的降低噪音以及抗滑性能。但是应用SMA混合料施工，对施工质量要求较为严格，所以成本相对较高。AC沥青混合料具有施工均匀性能强等优势，能够提高二级公路抗车辙的能力，并且这种材料施工要求较低，便于质量控制。这种混合料又分为C型与F型两种，由于细及配料多，能够提高施工易性，增强面层的水稳定性，但是这种混合料构造深度不足，在气候炎热以及交通流量多的道路上不太适用。结束语综上所述，针对当前路面设计中存在的问题，需要从基础层面给予一定的支持。原有的路面设计因为从原材料到具体施工欠缺合理性，导致设计和施工程序存在很多漏洞，致使设计程序不合理的情况。因此在设计中，需要做好防水层设计、路面保护设计等措施，改善当前设计结构不合理的情况，结合各地区环境特征，进行系统的分析，提升我国公路沥青混凝土设计水平。参考文献[1]宝红.市政道路工程沥青路面设计探讨[J].市政工程建设，2012，（25）.[2]孙志勇.沥青路面早期破坏原因的浅谈[J].建筑工程，2013，（32）.[3]谢道全.市政道路沥青路面水损坏原因分析与对策研究[J].工程与建设，2010，（4）.