浅谈公路沥青路面结构设计分析与应用

《浅谈公路沥青路面结构设计分析与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、浅谈公路沥青路面结构设计分析与应用浅谈公路沥青路面结构设计分析与应用　　我国现行公路沥青路面设计规范基于弹性层状体系理论。以路表弯沉作为主要设计指标，沥青面层底面和半刚性基层底面的弯拉应力作为设计的验算指标，并制定了相应的设计标准。这一设计指标体系是新中国成立以来历版设计规范在以路表弯沉为控制指标的指导思想下扩充后提出的.对于常用的半刚性基层沥青路面结构型式，沥青层底部的弯拉应力通常不作为控制性指标，现有沥青路面结构设计实际上均由路表弯沉这一指标所控制。这种设计方法主要针对半刚性基层沥青路面结构设计，适应了我国当时的经济状况，贯彻了“强基薄面稳土基”的思想.凝聚了几

2、代公路技术人员的心血.对我国公路发展起到了很大的推动作用。随着经济建设的高速发展和高速公路的大规模建设.交通量和轴载型式也发生了很大变化。而且超载、重载现象非常严重.路面结构的破坏形式也发生了很大变化，原有设计规范与实际脱节的情况日益严重。　　高速公路沥青路面主要破坏型式　　路面设计的目标就是通过合理的设计方法使得道路在设计使用年限内能够提供安全、舒适、快捷的服务。然而，目前我国高速公路沥青路面普遍存在着初、早期破坏，且主要破坏型式同上个世纪90年代以前轻交通状况下相比已发生了一定的变化。高等级沥青路面的主要破坏形式可以归纳为以下几个方面：①由于路基不均匀沉降导致的

3、路面下陷和开裂;②车辙破坏;③沥青面层的水损害：④半刚性基层沥青路面反射裂缝破坏：⑤沥青路面的结构性破坏。因此.有必要通过路面的合理化设计来控制路面的主要破坏型式，从而真正达到路面设计的目的。　　沥青路面结构设计与材料设计指标的相容性　　目前，我国沥青路面的结构设计与路面材料设计基本上是相脱离的。由于种种原因，路面材料的抗压模量设计取值往往带有很大的随意性，同样是水泥稳定粒料，设计值却差别很大，例如同属广东省的广肇、佛　　开高速公路设计值很小，只有500MPa，而广珠西却为1600MPa。对于同种材料(6%水泥稳定碎石或石屑)在相同施工水平和要求条件下，设计取值的过

4、大差异，对于保证路面施工质量是不易的，同时在设计上可能也是不经济的或是太冒险。此外，路面结构设计与材料组成设计相容性较差，还表现在以下几个方面：　　(1)路面材料强度测试中的受力模式与其在道路应用中的实际受力情形相差较远：　　(2)路面材料性能评价指标与其实际路用性能之问的对应关系不明确。　　(3)结构设计阶段采用的材料设计参数指标与实际施工时路面材料配合比设计、质量检测指标不一致。　　AASHTO路面设计理论与方法　　AASHT01993道路设计方法是在AASHO试验路基础上得到的.它在美国得到了广泛的应用，也是目前世界上最有影响的设计方法之一。AASHT0199

5、3设计方法最突出的优点，是其在大量试验段现场试验的基础上总结得到。在AASHO试验路中，共修建了288个不同结构的试验段，若加上重复试验段，试验段的总数多达322个。试验中共使用了12种不同的卡车一轴重组合，并由此得到了各种轴型及轴重的当量轴载换算系数。而在我国的道路设计方法发展过程中，则没有经历过如此庞大规模的现场试验验证，这也是我国道路设计方法　　的适用性受到限制的主要原因。　　AASHT01993路面结构设计方法的创新点　　AASHT01993设计方法是在20世纪50年代美国AASHO试验路成果的基础上提出的路面设计指南。AASHTO于1961及1962年分别

6、提出了柔性路面与水泥混凝土路面的中期设计指南。1972年出版了第一版(AASHTO路面中期设计指南》，经过1986年和1993年两次修改。方正式推出(AASHTO路面设计指南》(1993)，并开始推广应用。AASHTO1993设计方法在试验路数据的基础上，将耐用性指数引进路面设计方法.而且提出了不同道路等级应有不同的设计标准.使路面设计与使用要求形成密切联系。同时建立了不同轴载间的等效关系，建立了轴载轻重与交通量多少对路面作用的合理关系，提出了路面结构数SN与轴载作用次数Ⅳ之间关系的基本设计公式。AASHTDl993设计方法中引入了可靠度的概念，充分考虑了交通、材料

7、、环境等设计参数的变异性，设计者可以根据不同等级道路的要求，选择合　　适的可靠度水平，从而可以对设计结果有更好的把握。　　如前所述。AASHT01993方法是在大量现场试验路的基础上总结得到的。所以可以认为其是一个更符合实际情况的道路设计方法。可以提高设计者对设计结果的把握程度。在我国引进和应用该设计方法具有重要的现实意义。在AASHT01993柔性路面设计方法引进和验证的过程中，有必要开展路面结构力学设计方法的初步研究.通过路面结构多种传感器的埋设。采集分析路面各层位的受力特点。以提出各层位材料的力学设计标准，达到路面结构和材料一体化设计。并以此为基础.提出适