道路路面設(shè)計的優(yōu)化創(chuàng)新及設(shè)計要點探究摘要：市政道路作為城市交通的主要載體，在設(shè)計需求上需要滿足各種各樣的功能需求與性能需求?；诖?，本文提出一種直接以“需求”為導(dǎo)向的，市政道路路面優(yōu)化創(chuàng)新設(shè)計的思路理念，以及探討市政道路設(shè)計的要點問題。希望此文能夠帶給相關(guān)路建部門一些啟示，以質(zhì)量可靠、功能實用的市政道路工程，確保城市交通系統(tǒng)的完善性,為市民提供暢通無阻的出行服務(wù)。關(guān)鍵詞：道路路面設(shè)計；設(shè)計要點；優(yōu)化創(chuàng)新前言：在城市國土規(guī)劃工程中，城市交通一直都是重點和核心內(nèi)容，而市政道路作為城市交通的最主要載體，不僅承擔(dān)了市民出行的現(xiàn)實功能，它的建造設(shè)計水平甚至還會影響到城市本身的發(fā)展建設(shè)速度。而以往的道路設(shè)計中，存在許多的缺點弊端，如惡劣環(huán)境下性能質(zhì)量得不到保證、使用功能匱乏，忽視了行人通行功能、生態(tài)環(huán)保意識不強等問題。所以反思城市道路路面的設(shè)計問題，做出優(yōu)化創(chuàng)新對于城市建設(shè)規(guī)劃來說有著深遠(yuǎn)意義。1.道路路面設(shè)計的優(yōu)化創(chuàng)新思路1.1.設(shè)計理念以一種帶有人行道的常見市政道路工程為例，首先要考慮到它的主要用途，即城市車輛行人的通行，而它的應(yīng)用環(huán)境是城市人口密集的場所，這就意味著它的設(shè)計上要在兼顧車輛的承載強度需求的同時，在行人道上規(guī)劃出合理的安全防護圍欄，為了便于殘障人士通行和其他用途，還要預(yù)留出盲道面積與自行車停放點。整個市政道路工程縱向最中間是車輛交通的干道路面，向外依次是圍欄、盲道、人行道、自行車停放點。在材料選用上，既要能符合抗疲勞特性，又要有防滑的安全性能，同時在施工中盡量采用無害或低害的環(huán)保材料，最大程度降低路面工程對人身健康以及環(huán)境的污染問題。除此之外，為了便于路面工程后期的維護保養(yǎng)，還要合理規(guī)劃排水管線的布置，避免路面積水問題。1.2路面攤鋪施工技術(shù)設(shè)計考慮到瀝青路面攤鋪施工的工程接縫問題，若是處理不好施工接縫，車輛通行時很容易因顛簸跳車造成交通事故，所以在路面設(shè)計時采用如圖1所示類型的半幅攤鋪的方案，半幅攤鋪施工就是指先豎向攤鋪一半路面，而后以半幅的路面為基礎(chǔ)，再攤鋪后面的半幅，其中后半幅攤鋪的路面與前半幅會形成一個縱向的接縫，再用切割機將縱向的接縫切割處理成直線接縫。在攤鋪后半幅路面前，應(yīng)當(dāng)將前半幅的縫邊緣的粘層瀝青與雜物清理干凈，而后在與前半幅縱向重疊5cm處開始攤鋪。后半幅攤鋪行進的同時，人工將接縫重疊處的部分鏟除［1］再用壓路機先在已經(jīng)形成半幅路面的區(qū)域行進壓實，碾壓15厘米后再伸過接縫處15cm再次行進壓實。最后再在接縫處撒上石灰粉封死接縫，防止積水通過接縫深入到路基結(jié)構(gòu)中。這樣的好處是能夠?qū)⑹┕ぶ械目v向施工縫“壓埋”在不同的功能分區(qū)交界處，最大程度地避免施工接縫帶來的不利影響，同時還便于控制路面坡度。圖1半幅攤鋪施工例圖1.3面層材料選擇以往的市政路面設(shè)計中，大多在穩(wěn)定層的選料上采用水泥與粉煤灰作為主要施工用料，這樣的設(shè)計方案盡管在路面防水與穩(wěn)定性上得到了一定保證，但不可避免地帶來了成本急劇升高的問題。因此優(yōu)化創(chuàng)新設(shè)計中考慮一種“雙基層”的面層設(shè)計，這種路面結(jié)構(gòu)下層是由工業(yè)廢料作為墊層，上面加上水泥層作為穩(wěn)定層。通過道路壓彎抗剪試驗結(jié)果表明，這種雙路基結(jié)構(gòu)利用水泥穩(wěn)定下層的碎石廢料，可以獲得與水泥穩(wěn)定層相近的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，相比于純水泥穩(wěn)定層，還大幅地縮減了施工材料的成本支出，更能體現(xiàn)出道路工程的環(huán)保設(shè)計理念。而市政道路的路面材料可以選用OGFC或者SMA，這兩種材料不僅可揮發(fā)的有害物質(zhì)含量極低，而且還能保證路面的性能需求。OGFC材料具有良好的吸收噪聲功能，同時還有一定的疏水排水性能，使市政道路工程的理論壽命得到了極大提高，在連續(xù)降雨的惡劣天氣也能保證防滑性能，使車輛通行更加安全。而SMA材料的優(yōu)勢則體現(xiàn)在良好的抗疲勞性能上，它具備優(yōu)秀的防滑性能的同時，能確保路面結(jié)構(gòu)在惡劣的高溫與低溫環(huán)境中不會出現(xiàn)膨脹、變形或位移等問題。1.4瀝青溫拌合技術(shù)傳統(tǒng)瀝青路面施工中都是采用熱拌技術(shù)對瀝青材料進行加工的，但采用熱拌合技術(shù)會使瀝青的性能受損，在使用過程中提前老化導(dǎo)致路面面層提前退役報廢。因此考慮在瀝青材料拌合工藝中，選用一種新型溫拌技術(shù)提高路面層的使用壽命。它是在瀝青拌合的過程中，加入適量的溫拌劑使瀝青充分發(fā)泡，這樣就等于擴大了瀝青材料與空氣的接觸面積，讓其獲得更佳的拌合和易性。利用溫拌合技術(shù)對瀝青拌料進行處理加工，不僅可以延長路面的使用壽命，還能讓路面層在抗裂性能與抗車轍性能上表現(xiàn)更加優(yōu)異，且瀝青的溫拌合技術(shù)相比于傳統(tǒng)熱拌和技術(shù)，它因施工產(chǎn)生的危害物質(zhì)遠(yuǎn)少得多。除了瀝青拌料可以采用溫拌合技術(shù)外，在混凝土穩(wěn)定層也可以采用添加溫拌劑的溫拌合技術(shù)。這樣的路面結(jié)構(gòu)最上層是溫拌瀝青材料，最下層是溫拌的混凝土，由于具備了良好的抗裂性能，可以選用C型密級的混合料與礦物料混合按一定比例進行配比后作為混合填充。1.5路面表面排水設(shè)計設(shè)計路面的排水結(jié)構(gòu)時，首先應(yīng)當(dāng)考慮到道路工程的性質(zhì)，若路基橫截面為路塹式，應(yīng)當(dāng)采用邊溝式的排水設(shè)計，將路面的積水匯集在排水溝排出路面。若是路基的橫截面為路堤式，則應(yīng)當(dāng)讓路面的積水以橫向漫流的方式分別沿路堤的坡面分散流至兩側(cè)的行車道。而后在路緣處設(shè)置蝶形混凝土淺溝，將積水導(dǎo)入格柵式的泄水孔。2.道路路面設(shè)計的要點問題2.1材料模量問題與抗斷裂設(shè)計在市政道路工程中，會用到半剛性材料與柔性材料作為填料，而不同的材料具有不同的模量，模量是指該材質(zhì)在受到外力作用下，它的應(yīng)力與應(yīng)變的比值。若是填料模量過小，則道路工程會在投入使用后下層結(jié)構(gòu)受到的壓彎力會逐漸提高最終導(dǎo)致路面凹陷破損；而填料模量過大，又會產(chǎn)生過大的應(yīng)剪力嚴(yán)重阻礙壓實施工的進度⑵所以在半剛性與柔性材料的搭配比例設(shè)計上一定要反復(fù)進行試驗，選取最佳的模量取值。此外，還應(yīng)當(dāng)在路面面層中設(shè)置25mm左右厚度的應(yīng)力吸收層，采用改性瀝青作為主要材料，這樣在投入使用時，既能提高市政道路的減震性能，又使路面不會出現(xiàn)易斷裂的問題。2.2避免發(fā)生路面“彈簧”現(xiàn)象問題彈簧現(xiàn)象是指路面在受到壓力時，壓力接觸點向下凹，同時壓力接觸點附近向上彈的軟塑性現(xiàn)象。這樣的路面會像“彈簧”一樣上下抖動，很容易導(dǎo)致車輛跳車引發(fā)事故，而這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因有很多種，需要在路面設(shè)計中加以避免：一是填料粘性過高，且含水量較大，經(jīng)外力擠壓后，水分無法散出導(dǎo)致彈簧現(xiàn)象發(fā)生；二是道路工程的下臥層結(jié)構(gòu)失去支持性能，過于軟弱，在下層產(chǎn)生應(yīng)力作用會牽連上層路面引起“彈簧”現(xiàn)象，這種現(xiàn)象通常是路面排水設(shè)計不合理，使積水深入上層路堤土層導(dǎo)致的，再或者是在設(shè)計時下臥層抗壓彎力不符合性能需求；三是壓實填充料或面層時，過度密實，使土粒與土粒之間的間隙過小，土料之間的水模量激增導(dǎo)致抗剪力減小，在車輛通過時就會因為應(yīng)剪力而產(chǎn)生彈簧現(xiàn)象?？偟膩碚f，要考慮到路面的安全問題，防止路面發(fā)生彈簧現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)從軟臥層的性能設(shè)計、路面防排水、填料粘性以及壓實技術(shù)交底四個方面來綜合做好路面設(shè)計。結(jié)語：綜上所述，市政道路工程的建設(shè)質(zhì)量與它的設(shè)計理念與設(shè)計方法有很密切的關(guān)系，而反思以往的市政道路工程，僅僅是按部就班地參考以往的道路工程進行設(shè)計，自然難以跟上新時代城市開發(fā)建設(shè)的水平速度。因此需要設(shè)計人