市政工程論文發表期刊推薦《城市發展研究》是中國科學技術協會主管，中國城市科學研究會主辦的刊發探討如何應對我國城市發展面臨的一系列挑戰的研究成果的學術性刊物，刊載城市規劃、城市地理、城市經濟、生態學以及相關學科的文章。

　　摘要：隨著城市公交量的加大，城市路面也遇到巨大壓力，尤其在惡劣天氣情況下，路面常容易出現積雪或積水，嚴重危害交通和人的生命安全和行車安全，研究一種可以融雪及排水的路面材料，是城市路面結構層設計和施工的關鍵。

　　關鍵詞：市政道路,路面結構層,融雪,排水

　　在汽車擁有量與日俱增今天，生活在大都市中的人們越來越依賴于城市道路，而城市道路路面常因降水濕滑，會嚴重威脅車輛行駛的動力性及安全性。在冬季北方大部分城市道路也會因遇降雪天氣，造成路面積雪和結冰，使路面濕滑堅硬，從而大大增加了道路交通堵塞和發生交通事故的概率。本文對瀝青路面防凍融雪及排水技術進行理論及應用研究，是極具價值的研究方向，也將是未來道路安全性研究的熱點問題。

　　1路面結構層的排水問題

　　在城市道路排水設計上，要避免水對路面的破壞，一是要防止或減少水進入結構層內，另外還必須想辦法將進入結構層內部的水排出結構層外。習慣上，路面設計時對這兩個方面可采取的設計措施重視不夠，不考慮路面結構層排水，也不設置有效的防水層，這對避免路面早期破壞是極為不利的。設置路面結構防水層和排水層，是阻止水滲入基層的很好的措施。另外，應建立滲水排出通道，使結構層內的水迅速排出路基，如可以在硬路肩下設置碎石，或砂礫，墊層或盲溝，以達到上述目的。

　　1.1排水性瀝青路面結構層包括排水性瀝青面層、排水性瀝青粘層和中下面層與防裂層。排水性瀝青面層是排水性瀝青路面的功能層，對于排水性瀝青路面，路表不發生表面徑流的條件是，首先排水性瀝青面層的豎向滲水能力大于降雨強度，不會發生超滲現象，其次通過排水性瀝青面層內部的橫向排水迅速將水排出，避免發生飽和。

　　1.2路面內部排水則應在基層與面層間設置乳化瀝青封層，使雨水能夠沿封層表面往路面兩側排水，同時使道路的各個結構層，都排列成一定的坡度，使各層雨水能夠自然排出，如果道路工程位于雨水較豐沛的地區，則在路面結構以下，路基以上進行排水墊層的設置。人行道排水應以車行道橫坡度與兩側擋土墻上部截水溝為依據進行設計，將雨水向車行道雨水口內引流，防止積水產生于人行道。而在車行道的排水上，目前較為常見的是單坡與雙坡排水設計，單坡排水主要用于窄車道的道路，而雙坡則在車道較寬的時候采用。

　　1.3由于透水性瀝青混合料具有相當強的抗滑性及透水能力，保證了雨天路面的抗滑性能。瀝青混凝土是一種多孔介質，本身存在許多孔隙，雨水會通過路面的孔隙、接縫等處下滲至路面結構層內部。這種內部滯水的危害性是相當大的，當降雨量較大，且填筑路基和路肩的土滲透性較差時，滲入路面的水會長時間積滯在路面結構層內部，這種現象在位于凹形豎曲線底部、低洼河谷地、曲線超高段內側和立體交叉下穿路段的路面結構中后果尤為嚴重。另外這些內部滯水會浸濕路基、路面的各結構層，使瀝青混凝土路面出現龜裂、破碎、凹陷和坑洞等破壞，使水泥混凝土路面出現唧泥、脫空、斷板、錯臺和破碎等一系列病害，最終大大降低整個路面結構的使用性能和使用壽命。

　　1.4路面內部排水則應在基層與面層間設置乳化瀝青封層，使雨水能夠沿封層表面往路面兩側排水，同時使道路的各個結構層，都排列成一定的坡度，使各層雨水能夠自然排出，如果道路工程位于雨水較豐沛的地區，則在路面結構以下，路基以上進行排水墊層的設置。人行道排水應以車行道橫坡度與兩側擋土墻上部截水溝為依據進行設計，將雨水向車行道雨水口內引流，防止積水產生于人行道。二、路面結構層的融雪問題

　　路面除冰雪的方法除了人工除雪外，還有一種是根據路面結構材料的設計進行融雪。路面冰雪去除的方法融化法有化學融化法和熱融化法之分。采用發熱管加熱系統進行冬季路面的融雪、化冰、防滑，對路面的熱沖擊作用小；較之瀝青導電混凝土操作方便，易于控制；適用于較低氣溫下融雪，并避免融雪劑融雪帶來的負面效應。是通過熱融化法用加熱的方法來融雪化冰，可避免使用氯鹽類融雪劑帶來的一系列負面作用，故目前被廣為關注，成為研究的重點。下面介紹幾種路面材料融發技術，以供參考。

　　2.1導電混凝土。導電水泥混凝土的相關研究很多，導電相材料主要集中在碳纖維方面，也有的采用復相材料(碳纖維、鋼纖維、鋼渣、石墨等復摻)實現導電。導電混凝土是在普通混凝土中添加一定含量的導電材料而制成，既有普通混凝土的承載能力，又有良好的導電性及電熱特性。利用導電混凝土的電熱效應清除路面冰雪，是冬季寒冷地區道路橋梁融雪化冰的新方法。對于導電瀝青混凝土，因瀝青及其混合料都屬于絕緣體材料，只有摻入大量的導電相材料才能使瀝青混凝土獲得良好的導電性能。導電相材料在形狀上有纖維狀或顆粒狀；在化學成分上有金屬類(銅、銀、鋁、鎳等)與非金屬類(碳基材料)。考慮到成本、導電性、與瀝青的相容性以及金屬的易氧化性，通常采用碳基材料進行導電相材料組成設計。瀝青混合料級配應具有良好的顆粒組成和足夠的礦料間隙用以填充大量的導電相材料。

　　2.2發熱電纜用于路面融雪化冰。基于電力作為能源，加熱電纜，電能轉化為熱能的熱源的加熱電纜加熱系統，熱量轉移到表面通過結構層，然后由顯熱和潛熱交換的表面之間的冰雪融化的雪和冰。發熱電纜用于路面積雪融化的冰在北歐國家得到了應用，但沒有系統的實踐經驗，研究報告和相關標準。

　　2.3彈性路面融冰雪技術。彈性路面主要是通過在路面鋪裝材料內添加一定量的彈性材料，來改變路面與輪胎的接觸狀態以及路面的變形特性，利用車輪荷載本身的作用，抑制路面積雪和結冰，從而使路面積雪融化，這種鋪裝技術就屬于抑制凍結鋪裝類技術。加入的彈性材料采用由廢舊輪胎加工成的橡膠顆粒。采用這種彈性材料不但可以有效提高路面自身的除冰雪功能，提高道路運行效率和安全性能，還可以合理利用廢舊彈性材料，有利于節約資源，保護環境。

　　2.4能量轉化融雪技術。能量轉化融冰雪技術主要是利用太陽能、地熱、燃氣或者電熱以及熱水等產生的能量來使冰雪融化，目前常見技術有流體加熱法和導電路面鋪裝技術。基于能量轉化的融冰雪技術是目前比較成熟的技術，還有的主要是利用太陽能以及地表熱能，這些方法都屬于熱融法。基本原理是用水作為載體，利用水泵系統，在夏季通過埋置在路面附近的管道和高溫的瀝青路面進行熱交換，然后將交換獲取的熱量存儲在地下土壤中，轉化成土壤熱能；冬季則通過深入地下的垂直管道與土壤進行熱量交換，然后借助水泵系統將土壤熱能提升到水平埋置的管道中來加熱路面。

　　總結

　　綜上所述，瀝青路面是我國現代化道路的主要路面形式。路面因降水或冬季雨雪結冰變得濕滑，會嚴重威脅車輛行駛的動力性及安全性。對瀝青路面防凍抗滑技術進行理論及應用研究，是極具價值的研究方向，也將是未來道路及隧道路面冬季抗凍安全性研究的方向，做好城市路面的排水及防積雪措施，可使沿線周邊居民的生活質量得到改善，同時快速排水的特點又能使路面的積水得到有效、及時的排除，使行車的防滑性能得到改善，保障路面行車的安全性。