市政工程论文发表期刊推荐《城市发展研究》是中国科学技术协会主管，中国城市科学研究会主办的刊发探讨如何应对我国城市发展面临的一系列挑战的研究成果的学术性刊物，刊载城市规划、城市地理、城市经济、生态学以及相关学科的文章。
摘要：随着城市公交量的加大，城市路面也遇到巨大压力，尤其在恶劣天气情况下，路面常容易出现积雪或积水，严重危害交通和人的生命安全和行车安全，研究一种可以融雪及排水的路面材料，是城市路面结构层设计和施工的关键。
关键词：市政道路,路面结构层,融雪,排水
在汽车拥有量与日俱增今天，生活在大都市中的人们越来越依赖于城市道路，而城市道路路面常因降水湿滑，会严重威胁车辆行驶的动力性及安全性。在冬季北方大部分城市道路也会因遇降雪天气，造成路面积雪和结冰，使路面湿滑坚硬，从而大大增加了道路交通堵塞和发生交通事故的概率。本文对沥青路面防冻融雪及排水技术进行理论及应用研究，是极具价值的研究方向，也将是未来道路安全性研究的热点问题。
1路面结构层的排水问题
在城市道路排水设计上，要避免水对路面的破坏，一是要防止或减少水进入结构层内，另外还必须想办法将进入结构层内部的水排出结构层外。习惯上，路面设计时对这两个方面可采取的设计措施重视不够，不考虑路面结构层排水，也不设置有效的防水层，这对避免路面早期破坏是极为不利的。设置路面结构防水层和排水层，是阻止水渗入基层的很好的措施。另外，应建立渗水排出通道，使结构层内的水迅速排出路基，如可以在硬路肩下设置碎石，或砂砾，垫层或盲沟，以达到上述目的。
1.1排水性沥青路面结构层包括排水性沥青面层、排水性沥青粘层和中下面层与防裂层。排水性沥青面层是排水性沥青路面的功能层，对于排水性沥青路面，路表不发生表面径流的条件是，首先排水性沥青面层的竖向渗水能力大于降雨强度，不会发生超渗现象，其次通过排水性沥青面层内部的横向排水迅速将水排出，避免发生饱和。
1.2路面内部排水则应在基层与面层间设置乳化沥青封层，使雨水能够沿封层表面往路面两侧排水，同时使道路的各个结构层，都排列成一定的坡度，使各层雨水能够自然排出，如果道路工程位于雨水较丰沛的地区，则在路面结构以下，路基以上进行排水垫层的设置。人行道排水应以车行道横坡度与两侧挡土墙上部截水沟为依据进行设计，将雨水向车行道雨水口内引流，防止积水产生于人行道。而在车行道的排水上，目前较为常见的是单坡与双坡排水设计，单坡排水主要用于窄车道的道路，而双坡则在车道较宽的时候采用。
1.3由于透水性沥青混合料具有相当强的抗滑性及透水能力，保证了雨天路面的抗滑性能。沥青混凝土是一种多孔介质，本身存在许多孔隙，雨水会通过路面的孔隙、接缝等处下渗至路面结构层内部。这种内部滞水的危害性是相当大的，当降雨量较大，且填筑路基和路肩的土渗透性较差时，渗入路面的水会长时间积滞在路面结构层内部，这种现象在位于凹形竖曲线底部、低洼河谷地、曲线超高段内侧和立体交叉下穿路段的路面结构中后果尤为严重。另外这些内部滞水会浸湿路基、路面的各结构层，使沥青混凝土路面出现龟裂、破碎、凹陷和坑洞等破坏，使水泥混凝土路面出现唧泥、脱空、断板、错台和破碎等一系列病害，最终大大降低整个路面结构的使用性能和使用寿命。
1.4路面内部排水则应在基层与面层间设置乳化沥青封层，使雨水能够沿封层表面往路面两侧排水，同时使道路的各个结构层，都排列成一定的坡度，使各层雨水能够自然排出，如果道路工程位于雨水较丰沛的地区，则在路面结构以下，路基以上进行排水垫层的设置。人行道排水应以车行道横坡度与两侧挡土墙上部截水沟为依据进行设计，将雨水向车行道雨水口内引流，防止积水产生于人行道。二、路面结构层的融雪问题
路面除冰雪的方法除了人工除雪外，还有一种是根据路面结构材料的设计进行融雪。路面冰雪去除的方法融化法有化学融化法和热融化法之分。采用发热管加热系统进行冬季路面的融雪、化冰、防滑，对路面的热冲击作用小；较之沥青导电混凝土操作方便，易于控制；适用于较低气温下融雪，并避免融雪剂融雪带来的负面效应。是通过热融化法用加热的方法来融雪化冰，可避免使用氯盐类融雪剂带来的一系列负面作用，故目前被广为关注，成为研究的重点。下面介绍几种路面材料融发技术，以供参考。
2.1导电混凝土。导电水泥混凝土的相关研究很多，导电相材料主要集中在碳纤维方面，也有的采用复相材料(碳纤维、钢纤维、钢渣、石墨等复掺)实现导电。导电混凝土是在普通混凝土中添加一定含量的导电材料而制成，既有普通混凝土的承载能力，又有良好的导电性及电热特性。利用导电混凝土的电热效应清除路面冰雪，是冬季寒冷地区道路桥梁融雪化冰的新方法。对于导电沥青混凝土，因沥青及其混合料都属于绝缘体材料，只有掺入大量的导电相材料才能使沥青混凝土获得良好的导电性能。导电相材料在形状上有纤维状或颗粒状；在化学成分上有金属类(铜、银、铝、镍等)与非金属类(碳基材料)。考虑到成本、导电性、与沥青的相容性以及金属的易氧化性，通常采用碳基材料进行导电相材料组成设计。沥青混合料级配应具有良好的颗粒组成和足够的矿料间隙用以填充大量的导电相材料。
2.2发热电缆用于路面融雪化冰。基于电力作为能源，加热电缆，电能转化为热能的热源的加热电缆加热系统，热量转移到表面通过结构层，然后由显热和潜热交换的表面之间的冰雪融化的雪和冰。发热电缆用于路面积雪融化的冰在北欧国家得到了应用，但没有系统的实践经验，研究报告和相关标准。
2.3弹性路面融冰雪技术。弹性路面主要是通过在路面铺装材料内添加一定量的弹性材料，来改变路面与轮胎的接触状态以及路面的变形特性，利用车轮荷载本身的作用，抑制路面积雪和结冰，从而使路面积雪融化，这种铺装技术就属于抑制冻结铺装类技术。加入的弹性材料采用由废旧轮胎加工成的橡胶颗粒。采用这种弹性材料不但可以有效提高路面自身的除冰雪功能，提高道路运行效率和安全性能，还可以合理利用废旧弹性材料，有利于节约资源，保护环境。
2.4能量转化融雪技术。能量转化融冰雪技术主要是利用太阳能、地热、燃气或者电热以及热水等产生的能量来使冰雪融化，目前常见技术有流体加热法和导电路面铺装技术。基于能量转化的融冰雪技术是目前比较成熟的技术，还有的主要是利用太阳能以及地表热能，这些方法都属于热融法。基本原理是用水作为载体，利用水泵系统，在夏季通过埋置在路面附近的管道和高温的沥青路面进行热交换，然后将交换获取的热量存储在地下土壤中，转化成土壤热能；冬季则通过深入地下的垂直管道与土壤进行热量交换，然后借助水泵系统将土壤热能提升到水平埋置的管道中来加热路面。
总结
综上所述，沥青路面是我国现代化道路的主要路面形式。路面因降水或冬季雨雪结冰变得湿滑，会严重威胁车辆行驶的动力性及安全性。对沥青路面防冻抗滑技术进行理论及应用研究，是极具价值的研究方向，也将是未来道路及隧道路面冬季抗冻安全性研究的方向，做好城市路面的排水及防积雪措施，可使沿线周边居民的生活质量得到改善，同时快速排水的特点又能使路面的积水得到有效、及时的排除，使行车的防滑性能得到改善，保障路面行车的安全性。
