1沥青路面设计存在的问题
沥青路面设计存在的问题包括:相关设计指标对沥青路面使用过程中可能存在的病害无法进行有效控制,对可能引起路面病害的相关机理没有进行充分的分析与了解,特别是车辆超载等方面的因素对沥青路面的损坏没有及时把控,造成沥青路面无法达到预期的使用年限。许多类似的路面病害受不同因素的影响,在设计中只发现半刚性沥青路面在强度、整体性能、经济性等方面的优势,与沥青路面结构之间的连接较弱,在潮湿环境中不能及时排除表面水等缺陷,可能会引起设计上的缺陷。
2沥青路面设计流程
2.1搜集整理资料
一般情况下,设计工作开始之前需要对包含地质条件、气温、湿度、水文等在内的项目所在地实际环境因素、项目范围内存在的相关建筑情况、项目的交通量、设计年限、交通组成情况等方面开展调查,搜集整理相关资料,提升设计的科学合理性。
2.2完成路面结构组合设计
在路面结构组合设计过程中,应充分考虑道路工程的实际需求和项目所在地区的气候环境、地质水文条件,确定路面适当的基本结构类型,选择必要的材料,充分理解具有地域特性的道路建设材料,在设计中明确材料的特性,标记相关数据参数,在现有条件下设计不同的组合方案根据公路使用中可能承受的累计标准轴负荷、弯曲沉降状况和半刚性基础承受的拉伸应力,计算路面厚度。根据路面厚度的计算结果,计算基层上层、沥青碎石上层产生的最大剪切应力,根据计算结果和拉伸应力的大小和特征,结合基层的实际功能特性,决定最终的表层结构类型。
2.3不同设计方案选择
选择设计方案时,除了需要考虑设计方面的因素,还需要综合考虑技术以及经济层面的因素,结合沥青路面设计及养护经验,对不同方案建成后需要投入的养护费用进行估算,同时预估每个方案的全部费用成本,选择综合成本低的方案。另外,选择方案还需要考虑沥青路面施工过程中建设方对工程提出的具体要求,综合各个方面的因素,选择最优设计方案。
3沥青路面结构组合设计
3.1面层结构设计
3.1面层
目前道路施工时选择的沥青面层施工技术一般包括稀浆层、沥青混合材料冷拌、沥青混合材料热拌、沥青贯入式4种。其中沥青混合材料的热搅拌多应用于二、三级道路路面、柔性基础和调平层等。
3.1.2基础和基础
在确定基础和基础的具体厚度时,必须综合考虑道路实际交通量的大小、施工中使用材料的力学性能和应力扩散效果、压实机械能否开展有效作业等各个因素。一般来说,为了更好地开展后续施工管理和质量控制,不同结构层施工时选择的材料差异不大。
3.1.3垫层
粗砂、矿渣、煤渣、砂砾等粒子通常作为垫层材料使用,粗粒子土使用水泥、石灰粉、煤炭、石灰煤渣等材料稳定,垫层一般保持与路基相同的宽度,厚度超过15cm对于地下水较浅的路基,在施工过程中应采取相应的排水措施,同时避免垫层材料对地下水等造成污染。3.2结构层间结合设计
半刚性基层沥青路面路面容易出现反射裂纹和收缩裂纹,在设计过程中选择紧凑型骨架时,要控制施工材料中的细料、结合材料和水分含量,条件允许时尽量增加沥青层的厚度,同时在半刚性基层上增加应力吸收层通过提高路面不同结构层之间的密度,加强路面的整体结构性能,有效避免层之间可能发生的滑动问题,在具体设计过程中可以在不同水平之间添加粘层沥青,一般可以喷洒0.3~0.6.kg/m2的改性沥青或乳化沥青,稀释沥青、乳化沥青、液体沥青等
4结语
沥青路面结构设计直接关系到整个道路工程建设的质量,无论是对前期的施工指导,还是对运营中各种预防和控制,都起着非常重要的作用。因此,沥青路面设计过程中要全面控制各种设计因素,积极参考国内外先进的沥青路面设计理论和实践成果,结合实际情况,确保设计的科学性、合理性和适用性。
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