城市道路路面改造加铺层设计分析

陈 睿

林同棪国际工程咨询（中国）有限公司福建分公司

1 前言

城市化的发展进程逐渐加快，城市道路的通行量也逐渐增加，水泥混凝土路面由于长期承载车辆，其性能和质量逐渐下降，为城市居民的日常出行和货物运输带来了巨大的安全隐患。因此，如何根据城市现有水泥混凝土路面，通过加铺层的方式进行改造、有效防止道路灾害的发生，是研究人员不可回避的科研课题。

2 城市道路路面特点及其质量因素

2.1 城市道路的基本要求

城市道路主要作用是为城市居民出行、交通运输提供便利，现代的城市总体规划中，城市道路是重要的组成部分，对于城市的发展和活力具有重要作用，城市道路应当满足基本人流、车辆运输的需求，应当符合以下基本要求：（1）适宜交通疏密情况的道路路幅。（2）坚固的道路质量能够满足城市交通承载压力。（3）保证路面的平坦，符合车辆行驶的基本需求。（4）路面整洁干净，噪声较小，环境良好。（5）便利的排水系统，便于雨后道路排水、除雪等。（6）良好的道路照明，能够满足夜间车辆通行需求。

2.2 城市道路特殊功能

除了基本的功能以外，城市道路还应当为城市可能发生的自然灾害，如地震火灾等提供隔离，让城市居民能够在道路中找到避难避险处，保证城市居民安全，同时，针对抢救和救火等交通情形，也应当设置专门的通道。

2.3 城市道路的质量影响因素

（1）传统路面材料不适合现代交通需求。城市道路的施工质量也是导致路面受损的重要因素，根据原有标准设计的城市道路，通常是采用水泥混凝土路面加二灰碎石加石灰土基层，但这种传统的设计其结构整体性较差，成型效果不佳，对于路面的抗压能力不强，使得道路承重不能满足现代运输需求。

（2）混凝土道路维护管理能力不强。针对城市道路的有效管理是保障城市道路有效利用的关键，水泥混凝土路面出现破损的主要原因是养护工作不到位，相关管理人员没有注意对于道路的定期排查和检修，对于早期出现的损坏没有提高重视程度，使得养护措施的实施及时，导致了损坏的进一步扩大，例如对于道路中出现细小裂缝的情况没有重视，进而为道路出现断裂等重大灾害埋下了安全隐患。

（3）传统混凝土路面的主要病害。传统混凝土路面的损害主要包括断裂和裂缝、表面空洞以及膨胀沉陷等问题。

3 城市道路路面改造加辅料要点分析

3.1 城市道路路面改造加铺材料的选择

近年来，随着研究人员对新型城市路面材料的不断研究，城市道路路面已经逐渐开始采用沥青路面、混凝土路面以及块料路面等高级或次高级的路面，在针对城市道路筑路材料的选择方面，不同的城市应当注意使用不同的道路建筑材料，根据城市实际情况选择适宜的路面材料，例如对于气候较为炎热的地区，应当选择耐高温性较好的路面材料，而对于降雨频繁的地区，则应当选择抗水性、水密性较好的路面材料。对于交通需求较高的大型城市、中型城市应当注意采用质量较好的高级路面材料，而针对发展程度较低、交通运输量较少的城市，可以根据市政实际财政情况选择成本合理、质量过关的路面材料。

3.2 城市道路路面改造加铺结构的选择

在城市道路路面改造工作过程中，施工团队需要根据路况和实际需求来选择适宜的加铺结构，例如对于需要进行功能性修复的道路，应当选择在原有的道路上直接铺设道路面罩层或者在原有路面基础上抛掉一层路面，再重新施加两层新面罩层。对于较小的路面受损情况以及例如小型裂缝路面摩擦力下降等问题，应当采取局部加铺处理，保证道路功能的快速恢复。

（1）功能性恢复的路面加铺结构。道路的功能性问题主要包括道结构路轻度损害、中度或轻度路面裂缝等问题。此种情况通常是指道路的结构损伤不严重，道路能够维持日常承载工作的情况。在针对道路进行功能性恢复的路面改造工作中，主要施工流程包括对路面缝隙进行浇灌，对于路面出现的坑洼进行修补填充，对路面进行除尘和清理工作，先提高路面的润滑性，在对混凝土道路进行罩面铺设。

（2）道路老化改造的路面加铺结构。许多道路因为铺设时间较长、年代较久，导致了严重的老化情况，沥青层损耗较为严重，该情况需要对路面进行铣刨处理，将原有的一层照面进行刨除，再重新铺设两层新路面罩面。刨除工作中应当注意刨除作业的完整性，不可留下路面夹层，导致再次铺设时出现凹凸不平的现象，避免造成对道路承载力的影响，在路面原有层刨除完毕后，应当对裂缝和坑洼要等局部问题进行处理，保证局部问题处理结束、修复位置干燥硬化之后，再全面铺设新路面罩面。

（3）路面沥青层的补强加铺结构。路面沥青层的补强工作对于路面的质量提升具有重要作用，施工人员应当首先对路面沥青层存在的空洞裂缝进行局部处理，再进行全面的沥青铺设工作。这种施工通常需要铺设两层沥青，下层仍然以中粒式、粗粒式沥青混凝土或者高模量沥青混凝土为主，层厚7cm~8cm；上层则以细粒式密级配沥青混凝土为主，层厚4cm左右。

3.3 城市道路路面改造加铺施工方法的选择

除了做好路面材料和结构的选择之外，在具体的施工方法、施工技术上也要慎重考虑。对于较长路段的路改施工，应当注意铺展长度，而对于深坑等需要浇灌作业的路面不宜进行，深入挖掘，避免影响浇筑的效果和路基的稳定性。加铺施工方法的主要包括是翻修、增铺混凝土和新铺水泥路面。目前就我国的路改工作实际情况来看，对于普通的改造工程主要是选择增铺混凝土方式进行改造，该技术对施工的人员职业技能要求较高，通常需要掌握较多的施工工艺技巧。

（1）打裂压稳施工工艺。该工艺包括打和压两种施工技巧，尽管其实施工力度较大，但实际上并不会对原路面造成本质伤害，仅仅是通过破碎机将路面打碎，使得路面产生细密裂缝，减少混凝土板块的面积，增加路面紧密性，将打碎后把混凝土板块作为新路面铺设材料，再通过压实工作将路面打碎后的部分进行二次压实，提高了道路的紧密程度，进而保证路面的引进性。此法不仅能够提高施工材料的使用率，还能有效处理废弃的水泥碎块。

（2）冲击压实施工工艺。冲击压实施工技术的应用给道路改造工作带来了巨大的便利，该工艺能够通过将原有道路路面打碎，再水泥混凝土加铺层的方式，将原有碎块和路基紧密结合在一起，通过冲击压实方法将路面压实，提高路面的稳定性，同时也能提高路面抗冲击能力，进而有效提高城市路面的承载力，对于施工质量具有重要的作用。

（3）碎石化施工工艺。碎石化施工工艺是基于冲击压实技术的进一步成熟性工艺，能够更加有效提高路面的使用年限。将混凝土涂板打碎至颗粒状减少铺设混凝土中，这样的主要作用就是反射裂缝的出现。

（4）破碎压稳施工工艺。破碎压实技术与多用于混凝土公路路面改造工程中。该技术能够破坏混凝土整体结构，而使得裂缝和工作缝之间尽可能不发生位移，避免路面的断裂隐患。

4 城市道路路面改造加铺层设计要点

（1）路改设计前的准备。在对城市道路进行设计和改造之前，应当作好充分的准备工作，提前掌握好路面改造所涉及的各种信息，对周边设施及道路原有情况，进行充分的了解，做好调查工作，安排好相应的防护，全面保障在城市道路改造过程中的施工人员人身安全，保障施工质量过关，仔细审查路基的承载范围，避免出现路面改造完成后，因交通量过大，导致路面再次受损，使得施工效果不佳。

（2）安排各部分施工的具体负责人员。在路改工作进行中应该安排好各部施工的具体负责人员，要求责任人明确自身职责，确保施工的标准化。在施工过程中，如果发现有不规范的现象，要及时进行指导，对施工人员的规范化施工进行约束，同时对于施工中存在的难以解决的问题及时上报，保证施工顺利进行，保障施工质量符合标准要求。在城市道路改造完成之后，城市道路管理者应当为道路设置严密的管理方案，对于城市道路中可能出现的安全隐患及时排查，做到早发现、早治理，避免交通灾害，防微杜渐、防患于未然，将各部门的职责划分明确让负责人员了解自身负责的区域工作。严格按照道路管理，路面养护的基本规则进行有效地管理，对于已出现路面问题导致的交通灾害或影响，能够找到相关责任人进行严格的追责工作。

（3）铺料的选择。改造道路时，应前应当选择适宜的施工材料，根据施工所在地的气候状况、土壤结构和地表情况等相关因素来选择适宜的路基材料，避免因为路面材料不符合实际需求，导致的路面施工质量，不能达到要求或施工完成后实际投入使用时产生质量问题，造成施工材料和人力的浪费。

（4）做好道路养护工作。科学的道路养护工作能够有效提高城市道路使用年限。在改造过程中应当注意积极选用新型辅料进行，道路改造工作室的道路能够更加符合现代交通的需要，保障道路通行和承载量能够符合城市发展需要。

（5）严格按照施工标准进行施工。城市道路的改造工程需要严格按照城市道路的施工标准进行科学化施工，提高是有施工效率，保证城市道路的改造效果，避免出现“豆腐渣”工程，施工企业应当注意对一线施工人员的技能培训要求施工人员掌握规范化，施工的要求提高，安全意识保障施工顺利进行同时还应当保障施工人员的人身安全。

（6）提高各部门之间的协调性。在城市道路改造工作过程中，应当注意各部门之间的协调，帮助城市道路管理部门和施工企业之间进行时间和人力、物力等方面的协调工作，全力保证道路改造工作按时完成，避免对城市居民的日常生活和交通运输产生影响。

5 城市道路路面改造加铺层设计的具体措施

（1）处理原水泥混凝土路面中的病害。在铺设面层之前，首先应当对原水泥混凝土路面中已有的病害进行处理，将各类病害划分相应的处理措施，例如采用碎石化技术将混凝土板块打碎，用重型压路机进行碾压，作为新建路面的基层，对于新建路面具有重要的作用。对旧路面进行综合处置，达到一定标准后，再根据实际控制指标，检测处置后的道路强度，根据目前的道路情况进行加辅料工作。

（2）加辅料厚度的确定。通常来讲，道路加辅料的厚度越大对于反射裂缝越不敏感，加罩面所需成本较高，而且不能避免车辙等道路损坏问题。因此，加铺层厚度的计算方法应当按照具体道路等级和交通量的实际情况进行设置，选择适宜的铺层厚度来提高道路面层的使用效率，发挥道路面层的实际使用价值。

（3）水泥路面与沥青路面的层间结合。对于混凝土与沥青混合铺设的路面，由于铺层厚度通常较稀薄，需要重视在水泥混凝土路面加辅料材料的高温稳定性，保证沥青面层和水泥面层结合性良好。采用性能更高黏合性更好的沥青混合料，通过喷洒粘层油、喷砂打包等措施保障层间结合符合道路要求。

6 结论

城市道路是城市居民生活的基础设施，对于城市的繁荣和发展具有重要意义。因此在城市道路的改造和加辅料工作中，工程设计人员应当根据城市具体交通需求对于辅料进行选择，采取有效施工方法加固城市道路，保证城市道路能够满足城市发展的新需求，满足城市居民生活的新需求。