市政道路沥青路面的设计问题与解决对策

陈 喆

（福建东南设计集团有限公司，福建三明 365000）

在市政道路工程中，沥青混凝土路面是应用最广泛的路面，沥青混凝土路面在建设、运行及保养中具备非常大的优势，在城市建设中已经成为市政工程项目优先选择的路面结构，但是其仍会出现较多种类的病害。在道路设计过程中，应对设计路段的交通量进行具体的调查和统计，明确路面所需要承载的荷载；针对路面的基础设计提出方案，对沥青路面的结构进行勘查；针对路面结构层的组合、施工所需的材料，设计前进行详细调查；基层设计所需的材料应具有一定针对性；路面结构层的厚度不能根据经验进行确定，路面层间的连接不紧密会导致路面整体性受到严重的影响，应严格依据相关数据进行施工。

1 工程概况

本工程位于三明市梅列区北部城市的副中心，北距沙县仅20 km，是发展集商业金融、行政办公、生活居住等功能为一体的多样化新城。

片区规划总面积约2.76 km2，北面被江滨路（G205）环绕与沙溪河隔开，西侧为城市主干道，东边为城市干道-规划三路作为G205改线预留通道，中心城市快速通道、新市北路在区内十字交叉形成区内主路网骨架，片区内另有规划二路、三路、四路等城市主、次干道、支路；规划三路往北与规划四路、五路、凤凰湖路交叉，终于规划三路与快速通道的交叉点，规划四路分为B、C两段，规划四路B段南起规划三路，终点接入规划五路，规划四路C段南起规划五路，终点接入快速通道，规划五路西起碧桂园别墅红线外，往东与规划四路交叉，终点接入规划三路，凤凰湖路西起于规划四路，终点接入规划三路。

2 沥青路面设计要点

2.1 沥青路面的平面设计

市政道路的平面设计是道路系统设计中最主要的内容之一，直观、全面、准确都反映城市整体路网和范围，包含各个道路的平面位置、断面宽度、控制坐标以及车道等情况。平面设计要求符合实际设计的标准，处理好规划道路与周边建筑场地的衔接关系，并融入道路美学，要求线形优美、平纵组合适宜，满足道路各项指标，满足长期发展需要。

在本次设计中城市次干路规划三路、规划五路红线宽度分别为24.5、20 m，设计车速为30 km/h。

在规划三路A1+078.359处设置半径为800 m的圆曲线，在规划五路D0+153.687设置半径为500 m的圆曲线，全线不设置超高加宽；小区路规划四路B段红线宽度20 m，设计车速20 km/h，在B0+141.281、B0+434.834、B0+571.367处各设置半径为300、150、210 m的圆曲线，全线不设置超高加宽；城市支路规划四路C段、凤凰湖路红线宽为20 m，设计车速分别为30、20 km/h，在规划四路C段C0+091.138、C0+359.138、C0+568.814以及C0+729.58处，各设置半径为570、400、255、300 m的圆曲线，在凤凰湖路E0+163处设置半径为255 m的圆曲线，道路全线不设置超高加宽。

市政道路纵横断面设计，需要保证通行能力和车辆的安全、通畅和舒适，充分发挥道路绿化带的重要作用，与市政道路的特点和性质充分结合，与道路两侧的建筑物和自然环境相协调。本次道路的纵断面按设计标准考虑了纵断坡长及坡度、规划交叉点的竖向设计高程、交叉路的现有高程及规划建筑地块的高程、沿线水系及道路排水的流向、规划管线重力流的流向。综合考虑市政道路造价、减少噪声、绿化遮阴、行车速度、行车宽度、交通安全以及道路等级等多方面因素。

2.2 沥青路面的结构设计

在路面结构设计前，应对施工区域进行地质勘察和环境、气候、水文状况进行调查，要求在设计年限内具有足够的承载力、耐久性、舒适性、安全性，综合考虑相关因素，依据因地制宜、合理选材、方便施工、质量可靠、节约投资等基求，选择出最适合的沥青道路路面结构设计方案。

根据相关的规范确定路基与路面的各项设计参数以及必要的使用性能；根据路面实际，拟定路面结构的组合方案，且结构层应按照其路面自上而下逐层安排，同时还要选择层间的模量比[1]。

由于沥青路面的车辙等病害多少路面结构设计不合理导致的，因此应高度重视路面的各个结构层，抗压强度和交通量也是路面结构的重要参数。对路面结构的弯拉应力进行验算，使基层底面的最大拉应力等于该结构层容许的拉应力，确保路基有足够的强度和稳定性。

本次路面选用水泥稳定碎石做基层，规划三路、五路路面使用年限为15年，交通量等级为中等交通，规划四路及凤凰湖路路面使用年限为10年，交通等级为轻交通。

2.3 机动车道路面结构布置形式

（1）新建路面。

适用于凤凰湖路、规划四路C段C0+040～C0+727、规划五路D0+203.197～D0+420。

①SMA-13（改性I-D级）上面层4 cm；

②AC-16C（70号）中面层5 cm；

③AC-25C（70号）下面层7 cm；

④ES-2型稀浆封层0.6 cm；

⑤6%水泥稳定碎石基层20 cm；

（2）素土压实。

路基顶面压实度≥94%（重型标准），Eo≥30 MPa。

（3）旧水泥路面加铺沥青。

规划三路A0+000～A1+330、规划四路B0+000696.155。

①SMA-13（改性Ⅰ-D级）上面层4 cm；

②7～10 cmAC-25C（70号）；

③SBC改性沥青防水卷材；

④黏层油0.6～0.8 kg/m2；

⑤现状水泥砼路面打毛。

知识是由围绕着关键概念的网络结构所组成，它包括事实、概念、概括化以及有关的价值、意向、过程知识、条件知识等，学习可以从网络的任何部分进入或开始。传统的教学活动往往有严格的直线型层级。

2.4 沥青路面的材料设计

沥青混凝土是一种较为复杂的施工材料，矿料的级配以及质量是沥青路面的重要因素，因此对材料进行设计时，应确保进场的材料的质量，现阶段城市道路面层材料主要选择SMA、AC-C、OGFC沥青混合料[2-3]。

作为设计人员应对材料进行详尽调查，并提出材料的基本要求：

（1）把握级配范围、筛孔分级、颗粒形状及加工方法，在此基础上开展合理的级配设计工作，为道路施工提供基础数据。

（2）首先对下部进行软基处理，保证路基整体稳定性，基层采用半刚性基层材料，即水泥稳定碎石基层稳定材料，面层材料需要具备较大的构造深度，一般情况下面层材料应采用SMA、AC等沥青混合料，使路面面层具有足够的强度和扩散荷载的能力和抗水能力。

选用SMA-13（改性Ⅰ-D级），Ds≥1 500 次/mm；AC-16C（改性Ⅲ-D级）中面层、AC-25C（70号）下面层，Ds≥1 000次/mm。

沥青混合料的压实度不小于95%，沥青路面还要注意层间的整体黏结性，在基层与面层之间设计应力吸收层或防水黏结层，可以保证路面的完整性，延长道路的使用寿命。

2.5 沥青路面的排水设计

水害是道路破坏的最主要病害之一，城市道路路面的排水设计非常重要，本次道路综合考虑路基排水设计、路面排水设计以及路面结构内排水设计等，根据项目特点合理选择排水方案，形成完整的排水系统，保证路基路面的稳定。

车行道较宽时，可以设计采用双坡排水，即在道路两侧设置雨水口；道路较窄时，可采用单坡排水，路基以上、路面结构以下设置排水垫层。还可以将乳化沥青下封层设置在路面面层和基层之间，起到防水、隔水的作用，及时将通过缝隙向下渗入的水分沿封层表面向道路两侧排走，有效地减少地表水在表面的径流时间，保障车辆行驶安全[4]。

2.6 城市道路沥青路面平整度

影响城市道路沥青路面平整度的因素较多，良好的级配、合理的沥青用量可以有效保证路面的使用寿命，设计环节中沥青面层混合料配合比设计至关重要，本次道路配合比设计中严格控制粗集料的最大粒径和用量，实行严格的质量控制制度，使得设计的成果得到良好体现。

3 城市道路沥青路面裂缝

沥青路面开裂的主要原因有两种，即荷载型裂缝和非荷载型裂缝，通过合理的路面结构设计和厚度计算，可以满足沥青路面强度和承载能力要求，基层材料的抗拉强度大于基层底部产生的拉应力，基本解决荷载型裂缝产生的问题。

（1）进行半刚性路面设计时，选择合适的道路材料和面层材料，应选用干缩系数和温缩系数小及抗拉强度高的半刚性材料作为基层，沥青面层厚度要确保半刚性基层在使用期间不会产生干缩裂缝和温缩裂缝。

（2）选择低稠度、高延度的优质沥青，在稳定度满足要求的前提下，优先选用针入度较大的沥青作为沥青面层，在缺少优质沥青的情况下，应采取改善沥青性质的措施，设置应力吸收层。

4 结语

综上所述，本工程竣工经验收合格后，已安全使用了近两年，说明本次道路耐久抗压、平整安全，行车顺畅，作为道路设计师应不断提升专业能力与职业素养，选用造价低、施工便利、具有景观效果的道路形式，使市政道路有利于城市交通，美化城市环境和生态，提高城市居民生产和生活质量，为城市可持续发展奠定基础。