城市瀝青道路路面結構改進及施工控制研究

胡振寶

摘 要：目前，城市道路常用的路面結構為瀝青路面，其主要優(yōu)點為養(yǎng)護簡便、路面光整、耐磨防噪。但在使用過程中，城市道路因車流量增加年久失修常出現破碎、車轍等路面損壞情況，影響交通。該文在對瀝青道路路面結構進行研究的基礎上，提出路面結構改進的方案，同時對路面施工過程中的質量控制進行研究，保證城市道路的可靠性和安全性。

關鍵詞：公路 瀝青 結構 施工質量

中圖分類號：U41 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）03（c）-0024-03

Study on Pavement Structure Improvement and Construction Control of Urban Asphalt Road

Hu Zhenbao

（Shandong Province Luqiao Group Co.， Ltd，Ji'nan Shandong，250000，China）

Abstract：At present， the urban road commonly used road structure asphalt pavement， conservation is simple， road finishing， wear and tear. But in the course of the use of urban roads often broken， rutting and other road damage， affecting traffic. Based on the study of pavement structure of asphalt road， this paper puts forward the scheme of improving pavement structure， and studies the quality control of pavement construction to ensure the reliability and safety of urban road.

Key Words：Highway；Asphalt； Structure；Construction quality

城市道路結構以及施工控制的研究在國外已經有較多的研究，國內相關研究則起步較晚，數量上相對較少。王旭峰[1]對城市快速通道的路面施工質量控制進行了研究，得出了成一定系統(tǒng)的質量控制體系，與葉德俊[3]的研究對象相同，但二者各有偏重，針對不同地區(qū)路面施工質量的控制進行深入研究。邱蒙[2]、周大偉[4]、王建光[6]等，對道路路面結構進行了研究，并提出一定的優(yōu)化措施及方案。該文在前人研究的基礎上，通過分析城市道路失效、病害特征，提出了路面結構優(yōu)化的方案，并在質量控制理論的指導下，對路面施工質量控制進行了深入研究。

1 城市道路現存問題分析

近年來，全國大中小城市幾乎都在新建或者返修城市道路，一方面說明城市交通惡化連年加?。涣硪环矫嬉舱f明我國城市道路建設確實存在一定的問題。目前，常見的城市道路病害類型主要有以下幾種。

1.1 檢查井與接縫處塌陷

市政自來水、電纜以及污水檢查井蓋通常設置在城市道路行車道，檢查井與道路接縫損壞的主要形式為塌陷以及破碎，圖1所示為塌陷缺陷。

1.2 路面光面或不平

道路光面或者出現油層（如圖2所示）都會導致路面防滑能力大幅下降，造成光面的主要原因是在攤鋪過程中未能及時對瀝青混合料進行攤鋪或者碾壓。此外，路面凹凸不平也是城市路面主要缺陷之一。

1.3 路面裂紋

路面早期裂紋在瀝青路面的主要表現為碾壓階段的較短橫向裂紋，裂紋的產生主要由于瀝青混合料攤鋪時間過長，成為溫度內高外低的串皮碾壓；另一方面則是由于壓路機在施工過程中速度以及轉向不穩(wěn)造成。路面疲勞裂紋的表現形式則為網狀及縱向裂紋，主要形成原因為較重的交通負載以及路基施工強度不足。疲勞裂紋如圖3所示。

2 城市公路路面結構優(yōu)化設計

2.1 某市路面設計基本情況調查

該文以北方某內陸城市道路設計及施工作為研究對象，實現對路面結構的優(yōu)化設計。

（1）環(huán)境調查。

該城市處于北溫帶，氣候四季較為分明，冬夏較長，春秋較短。其氣候指標在瀝青路面使用標準中歸屬1-3-2分區(qū)。該地區(qū)氣溫分布概率在97.8%以上為-17.6 ℃～37.5 ℃，換算為地下20 mm處的溫度為-14.3 ℃～58.7 ℃，綜合考慮膠結料PG等級以及跳級準則，將該地膠結料高溫等級定位PG64-22。

（2）土基及交通量調查。

該市近年來機動車保有量2016年達到174萬輛，關鍵樞紐位置交通負載惡化嚴重，表1所示為該市交通量等級劃分，依據該等級劃分，該市逾40%以上路段已接近或超過特重交通極限標準，原路面設計為5 cm中粒式改性瀝青硅+8 cm粗粒式瀝青硅+40 cm水泥穩(wěn)定碎石，已無法滿足日益加重的路面交通負荷，必須加以優(yōu)化。

2.2 路面結構優(yōu)化設計

（1）設計參數推薦值。

表2所示為路面結構優(yōu)化設計過程中，基層與底基層材料設計參數的推薦表。表3所示為設計過程中，采用的瀝青混合料靜態(tài)參數表。

（2）優(yōu)化設計方案。

該文在對該市路面結構進行優(yōu)化時，考慮上面層加強結構、中面層加強結構以及全結構加強結構，同時考慮施工難度與維修保養(yǎng)難度、大修年限，確定全結構加強結構為該市新建道路優(yōu)化結構。具體結構設計組合考慮公交專用道、主干路、次干路以及支路用途，優(yōu)化設計結構見表4。

該文提出的優(yōu)化方案，基于路面功能性考慮，同時考慮施工難度與施工成本，可直接、有效地實現對該市路面結構的優(yōu)化，提高路面使用壽命，降低養(yǎng)護成本，延長大修年限。

3 路面施工質量控制

3.1 施工前準備

現場驗收主要項目為基層幾何尺寸、彎沉值等的驗收以及配套管線等的校核。其中基層幾何尺寸驗收包括為二灰石、水泥穩(wěn)定碎石基層驗收項目以及瀝青下面層兩部分。驗收流程應為：（1）校核基層標高，分析測量結果可能會對攤鋪質量造成的影響，并及時處理；（2）對包括強度、平整度在內的指標進行逐項測定并確認滿足設計要求；（3）校核檢查井、預留接口數量、位置等各項，保持與設計圖紙的高度一致，確保瀝青層攤鋪后能夠快速定位。

3.2 施工過程控制

（1）瀝青料運輸與攤鋪。

為防止透層以及封層損傷，施工現場禁止運料車輛急停急走急轉彎，同時保證運料車停車時距離攤鋪車50 cm以上，避免撞擊帶來的平整度影響。施工現場內，車輛不得損傷道路附屬設施，包括檢查井等；運料車在運送瀝青料前后，須進行清掃。通常在運料車車廂鋪設隔離劑或防黏劑層，在裝料時，保證盡可能少的混合料離析情況。

（2）碾壓工藝。

表5為初壓、復壓以及終壓三個階段碾壓次數推薦值，碾壓過程中，保持速度低速勻速。初壓用于整平和穩(wěn)定混合料，應當在不低于120 ℃的混合料狀態(tài)下進行壓實；復壓目的是使混合料密實、穩(wěn)定、成型，混合料的密實程度將取決于該道工序；終壓目的是消除輪跡，最后形成平整的壓實面。碾壓時驅動輪面向攤鋪機，碾壓路線及碾壓方向不得突然改變，采用輪胎壓路機或雙鋼輪壓路機關閉振動碾壓2～4遍至無輪跡，路面壓實成型的終了溫度符合規(guī)范要求。

3.3 施工后檢驗

（1）接縫質量控制。

道路施工過程中，縱向接縫的質量控制難度較低，兩機并排施工時，攤鋪帶保持5～10 cm的重合搭接部分，且搭接保持一致，即可在施工過程中對縱向接縫進行有效的處理，并能保持較好的連接強度和美觀性。橫向接縫的出現主要由于施工過程中，每天施工停止的工作接縫以及各種原因導致的攤鋪施工停止和溫度下降而預留的接縫。在施工過程中，橫縫碾壓時，應當低于正常碾壓溫度5 ℃左右，方可保證混合料既不推移也不會造成路面早期損壞。

（2）攤鋪質量控制。

攤鋪質量控制的重點在十字路口處，該處人流車流密集，交通負載重，易出現問題，施工過程中的攤鋪難度也較大。主要表現為：施工過程中的橫坡、縱坡對于十字路口的高程限制作用明顯，較差的高程控制將會導致路面問題；十字路口攤鋪面積大，溫降快速，施工過程中連貫性差，須多次啟停攤鋪機，這也給壓路機的工作帶來較大影響，對壓路機碾壓水平提出較高要求，須在施工過程中，及時跟進并勻速碾壓，保證瀝青層的壓實度。除攤鋪機施工外，十字路口存在弧度的位置應采用人工作業(yè)，提高作業(yè)人員素質和技能水平，是保證施工質量的重要因素。

（3）檢查井質量控制。

檢查井位置施工過程中的質量控制，可應用新型井圈以及井蓋。新型井圈的優(yōu)點在于施工過程中，可在井圈井座間逐層填充瀝青料，實現井座以及施工瀝青層的同步壓實。為防止施工過程中井蓋與瀝青層的粘連，可在井蓋灑水，同時標記好位置，便于快速定位。井蓋瀝青清理后，施工人員采用洋鎬將井圈撬起后，填充混合料，盡量減少升井人員數量，避免重復多次踩踏已攤鋪路面。

4 結語

該文基于對城市瀝青路面病害類型的分析，提出城市路面結構優(yōu)化設計的理念。針對北方某內陸城市交通負載惡化嚴重的現象，該文應用優(yōu)化設計方法，實現對路面結構的優(yōu)化設計，完成對不同功能路面的結構優(yōu)化設計，并通過施工質量控制的研究，提出提高瀝青路面質量控制的策略，對類似城市路面設計及施工控制提供借鑒。

參考文獻

[1] 王旭峰.城市快速通道瀝青面層的施工質量控制[D].長安大學，2014.

[2] 邱蒙，孫旭，叢林.影響城市瀝青路面結構耐久性能的若干問題[J].城市道橋與防洪，2016（5）：46-49.

[3] 葉德俊.城市道路瀝青路面施工質量控制技術研究[J].建材與裝飾，2016（21）：244-245.

[4] 周大偉.城市道路瀝青路面典型結構的優(yōu)化設計[J].市政技術，2016（4）：24-27.

[5] 余宏年.城市道路瀝青路面施工質量控制技術研究[J].四川水泥，2016（9）：35.

[6] 王建光，任瑞波，陳敏，等.濟南市城市道路瀝青路面典型結構的研究[J].城市道橋與防洪，2015（9）：189-193.