邢小濤

（廣東省公路勘察規(guī)劃設計院股份有限公司　廣東　廣州　510507）

城市道路路面結構設計特點分析

邢小濤

（廣東省公路勘察規(guī)劃設計院股份有限公司廣東廣州510507）

我國道路交通普遍采用傳統(tǒng)的瀝青混凝土來鋪設，然而隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，城市化進程的不斷加快，城市交通的壓力越來越大，傳統(tǒng)的瀝青混凝土道路已不能滿足交通發(fā)展的需求，城市道路路面設計需要不斷的完善才能適應經(jīng)濟發(fā)展的需要。本文以城市道路路面設計為對象，研究城市道路路面結構設計的特點，并分析公路瀝青路面設計和城市道路路面設計方面的差異。

城市道路；路面；結構設計；特點

交通是影響城市發(fā)展的重要因素，并且城市的發(fā)展對道路交通的要求越來越高，道路交通要滿足交通量大、承載能力強、行車速度快等特點，就必須優(yōu)化城市道路路面結構設計。傳統(tǒng)的瀝青道路受溫度影響較大，容易出現(xiàn)破損狀態(tài)。因此在現(xiàn)在的路面結構設計中，用在原有的路面結構設計經(jīng)驗的基礎上，完善城市道路路面結構設計工作，提高城市道路路面的質(zhì)量，延長道路的使用周期。

1　我國城市道路路面結構設計概況

近年來，伴隨著我國城市化進程的不斷加快，我國的城鎮(zhèn)建設規(guī)模日益擴大，舊城鎮(zhèn)的再造，以及新城區(qū)的開發(fā)，使對城市基礎設施建設的投資與日俱增，城市道路建設作為基礎設施建設的一項重要項目，其發(fā)展狀況也越來越好，現(xiàn)如今，我國城市道路路面主要采用強度高、穩(wěn)定性好、耐磨損且養(yǎng)護費用小的混泥土路面，它能滿足城市交通交通量大、承載力強、行車速度快的要求。雖然我國城市交通道路路面結構的設計水平也不斷的提高，但是在具體的工程建設的過程中仍有一些難以解決的問題。因而，要不斷分析城市道路路面結構設計的特性，研究出更好的城市道路路面結構設計方案。

2　城市道路路面結構調(diào)查

對城市道路路面結構的調(diào)查要選擇具有代表性的路線和路段，并且選擇路線和路段的施工工程質(zhì)量要符合國家相關規(guī)定的標準。選擇的路段有一定的使用年限，一般使用年限為三年的線路較為適合作為調(diào)查的對象[1]。選取路段的路基結構、路段類型、路面結構以及使用狀態(tài)應該都不相同。根據(jù)選擇路段的基本情況，路段的基本結構一般符合以下幾個特點：①不同地區(qū)城市道路的修建水平不同，一般表現(xiàn)為，地區(qū)經(jīng)濟越發(fā)達，城市道路修建水平越高。②不同地區(qū)城市路面結構組合類型和采用結構都不相同。③地基等級高的路段城市路面結構的承載力一般較強。城市道路路面承載能力和使用性能受地基等級的影響較大，下面主要針對城市道路路面結構地基調(diào)查中的地基等級這一特點展開分析。路面力學統(tǒng)計調(diào)查結果顯示，城市道路路面回彈彎沉值很大程度上是由地基引起的。因而，對地基進行科學的劃分，確保地基施工質(zhì)量，達到強化路面彎沉控制的目的，對城市道路路面建設具有重要意義。表1反映地基等級劃分與路面回彈、路面承載之間的關系。

表1　地基等級與路面回彈、承載之間的關系

3　城市道路路面結構設計分析

3.1城市道路路面結構層材料設計

在對城市道路路面進行設計前，要先對路面結構層施工材料進行挑選，尤其要結合當?shù)氐膶嶋H狀況，挑選適合地區(qū)地基結構的材料。現(xiàn)如今，我國采用的路面結構層材料主要有瀝青混泥土和瀝青碎石。但是隨著科技的進步，一些地區(qū)已采用了更為優(yōu)良的瀝青混合材料，比如多空隙的瀝青混泥土，這種新型材料的抗壓能力更強，使城市道路路面設計的性能大大提高[2]。傳統(tǒng)的瀝青路面抗壓能力無法滿足日益增加的城市車流量，因而還可以適當?shù)脑跒r青中加入一些德蘭尼特、抗車轍劑等產(chǎn)品，從而提高路面的承壓能力。只有將這三層進行良好的匹配，才能使路面結構設計發(fā)揮最大的效果。

3.2結構層組合設計

城市道路路面結構一般分為三層。我們通常接觸到的路面為最上面一層，該層比較容易出現(xiàn)破損的縫隙，因此其承壓能力一般要求比下面的另外兩層要強，下面兩層由于更加接近地下，因而在水文和抗裂上的要求更高。另外，一般城市的水文波動和地質(zhì)變化不大，因而對于一些交通要道和次要道路可以區(qū)別對待，根據(jù)主次道路狀況設計路面的結構組合。比如，對于一些交通要道在路面設計時一定要充分考慮其承壓性能，結構層組合要達到最大的承壓效果，而對于一些次要道路，由于其道路的交通量較小，因而可以只針對地面最表層進行高強度的承壓處理，下面兩層的結構設計一般只要符合國家道路設計的相關規(guī)定即可。

3.3不同瀝青路面結構特點分析

瀝青路面結構類型不同，其路面的使用性能也不相同，一般在進行路面結構設計時要根據(jù)不同的使用功能來確定路面的組合結構。目前，我國瀝青路面結構使用較多的類型主要有改性瀝青混泥土結構、改性瀝青SMA結構、橡膠路面結構以及排水式瀝青路面結構等[3]。這些不同的結構都有著各自的特點。下面簡要分析這些不同瀝青路面結構類型的特點。

改性瀝青混泥土結構具有典型的懸浮密實結構特點，它是在最大密實原則的基礎上設計的瀝青混合料，其混合料強度好，施工容易。SMA瀝青結構具有骨架密實結構的特點，其混合料是按照間斷級配比設計的，粗骨料多、用料大、需要的瀝青和礦粉也較多，且集料間隙較大，通常還需要靠瀝青瑪蹄脂來填充，在瀝青瑪蹄脂稠度不達標時，還要向其中加入大量纖維來增加其稠度。橡膠瀝青結構路面的主要目標是改善瀝青混泥土的性能，特點是改善橡膠的性能，具體做法是在配比混合料時向瀝青中加入適量的橡膠粉。排水式瀝青路面主要包括PAC排水性瀝青路面結構以及OGFC抗滑磨耗層結構路面。排水式瀝青路面材料結構具有典型的骨架空隙結構，它與SMA瀝青結構有許多相似之處，它的混合料配比也是采用間斷級配比設計，骨粗料多，集料間隙大，但與SMA瀝青結構中間隙膠結方式不同的是，其粗集料顆粒主要依靠瀝青的粘度進行膠結，因而對瀝青的性能要求較高。

4　公路瀝青路面與城市道路路面設計規(guī)范對比研究

我國道路路面設計主要依據(jù)《城市道路設計規(guī)范》和《公路瀝青路面設計規(guī)范》兩項規(guī)定來實施。這兩種規(guī)范既有其共性，又相互之間存在著差異。下面主要分析《城市道路設計規(guī)范》與《公路瀝青路面設計規(guī)范》之間的差異：

4.1設計理念的差異

《城市道路設計規(guī)范》中關于瀝青路面的結構設計是以雙圓均布垂直和水平荷載作用下的三層彈性體系為設計原理，而《公路瀝青路面設計規(guī)范》中的瀝青路面設計是采用雙圓垂直均布荷載作用下的彈性層狀作為設計原理，該規(guī)范僅考慮公路結構的垂直荷載[4]。因而，從其設計理念可以看出，城市道路的路面結構設計考慮的更為全面，性能更好。

4.2設計指標的差異

《城市道路設計規(guī)范》中關于瀝青路面結構設計考慮的指標是道路表面容許回彈彎沉、容許彎拉力、容許剪應力，而《公路瀝青路面設計規(guī)范》中關于瀝青路面結構設計考慮的指標只有《城市道路設計規(guī)范》的前兩項。

回彈彎沉是衡量路面剛度大小的指標，路面設計回彈彎沉，對加強路面結構設計，提高路面承壓性能具有重要參考價值。并且它也是計算路面厚度的重要依據(jù)。該數(shù)值的大小與以下四個方面有關：①與道路的設計年限內(nèi)固定車道的累計車輛通行次數(shù)有關；②與道路等級有關，通常道路等級越高，公路等級越??；③與路面面層類型有關，不同材質(zhì)的路面面層回彈彎沉值不同；④與路面結構類型有關，不同剛性的瀝青結構路面回彈彎沉值不同。

5　結語

總之，城市道路路面結構設計要堅持遵循《城市道路設計規(guī)范》以及《公路瀝青路面設計規(guī)范》，在道路的具體實施過程中還要結合當?shù)氐穆访媲闆r采取合適的道路結構實施方案。借鑒典型的路面結構組合設計經(jīng)驗，不斷提高我國城市道路路面結構設計的水平。

[1]單尋，李俊根.城市道路路面結構設計特點分析[J].科技致富向?qū)В?011，27：361～362.

[2]崔永日.淺析半剛性城市道路路面結構設計[J].才智，2011，36：225～226.

[3]劉尊青.烏魯木齊市城市道路瀝青路面典型結構研究[D].新疆農(nóng)業(yè)大學，2012：125～126.

[4]余麗.城市道路透水性瀝青路面結構研究[D].湖南大學，2013：133～ 135.

U416.217

A

1673-0038（2015）10-0183-02

2015-2-5

邢小濤（1982-），男，中級工程師，本科，主要從事路橋設計工作。