浅析沥青路面设计中存在的问题及改进策略

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1、浅析沥青路面设计中存在的问题及改进策暁摘要：在沥青路面的设计中，影响公路沥青路面设计的因索有很多，在进行设计时，简单的套用现行规范是难以设计出经济合理的路面结构的。本文就沥青路面设计屮存在的问题，探讨解决的办法和改进的策略，从而获得经济合理的路面结构。关键词：沥青路面；路面结构设计Abstract:thedesignoftheasphaltpavement,influeneethehighwayasphaltpavementdesigntherearemanyfactorsinthedesign,simpletothecurrentspecifi

2、cationisdifficulttodesignthereasonablepavementstrueture.Thispaperexistinginthedesignoftheasphaltpavement,thispaperdiscussesthesolutionandimprovethestrategy,soastoachieveeconomicandreasonablepavementstructure.Keywords:theasphaltpavement:Pavementstructuredesign中图分类号：U416.217文献标

3、识码：A文章编号：1引言20世纪50年代以來，各国修建沥青路面的数量迅猛增长，所占比重很大。沥青路面也是我国高速公路的主要路面型式。随着我国国民经济和现代化道路交通运输的需要，沥青路面必将冇更大的发展。沥青路面的设计和施工也变得越来越重耍，路面结构设计的0的是以最低的寿命周期费用提供一种路面结构，这种结构在设计使用期内能按目标可靠度满足预定的使用性能要求。同时，这种路面结构所需的材料、施工技术和资金，符合当地所能提供的条件和经验。沥青路面的设计内容主要包括路面结构层原材料的选择、混合料配合比设计、设计参数的测试与确定、路面结构层组合与厚度计算、路

4、面结构方案的比较与选择等以及路面排水系统设计和路肩加固等的设计。2沥青路面设计中存在的问题和相应的改进策略沥青路面是用沥青材料作胶结料修筑面层与各类基层和垫层所组成的路面结构。在沥青路面的设计屮会出现很多的问题。下面介绍由于设计不当造成的问题和应该注意的设计方法。2.1疲劳开裂路面材料在出现疲劳开裂前所能承受的荷载重复作用次数，称为疲劳寿命。疲劳寿命的大小，除了同组成材料的特性有关外，主要取决于路面所受到的重复应变（或应力）级位的大小。路面设计年限内不同荷载和温度条件下的疲劳损耗可采用Miner（线性累加）假设予以总和。因而，根据预定设计年限内的

5、荷载和温度条件以及材料的疲劳方程，可以分析设计年限末路面结构的累计疲劳损耗，以此判断路面是否会出现疲劳开裂。或者，可以利用等效疲劳损耗的概念，将不同轴载和不同温度条件下的疲劳损耗，换算成标准轴载和当量疲劳温度的等效损耗。以疲劳开裂作为临界状态的设计，采用沥青层底面的拉应变（或拉应力）作为指标，以最大拉应变不大于该层材料的容许拉应变作为设计标准。2.2车辙车辙是各结构层塑性变形累积的总和。半刚性基层沥青路面车辙主要产生在面层。车辙深度同材料特性、环境温度、重复应力的大小、荷载作用次数和路基路面结构层的刚度大小有关。车辙的出现，使路面平整度变差，从而

6、影响行车质量和安全，同时也会促使路面开裂。根据使用要求所容许的车辙深度和预期使用年限内的荷载重复作用次数，可以限定一次荷载作用下所容许出现的塑性变形量。以车辙作为临界状态的设计方法，是以荷载作用下路基路面结构层内塑性应变的总和不大于容许塑性变形量作为设计标准，有些设计方法，采用路基顶面的竖向压缩应变作为设计指标，以控制路面的车辙深度。根据路基顶面的竖向应变同其槊性变形和路面车辙深度之间的经验关系，提出路基顶面的容许压缩应变值。2.3路面回弹弯沉路面在一次荷载作用下的冋弹弯沉值反映了路基路面结构的整体刚度。许多试验观测资料表明，它与路面的使用状态（

7、开裂和塑性变形量）之间存在一定的内在关系。根据路面使用状态和设计年限的要求，可以确定一次荷载作用下路面的容许弯沉值，路面以回弹弯沉为设计指标的方法，是以荷载作用下的路面回弹弯沉量作为设计标准。2.4面层剪切在垂直和水平荷载（如制动时）的共同作用下，面层结构中的最人剪应力不大于特定环境下（主要是温度）材料的抗剪强度。2.5面层断裂路面受到紧急制动所产生的水平力作用时，面层将受到很大的径向拉应力和水平向位移，从而使面层断裂并产生推移。由此，可提出一项设计指标——径向拉应力不大于面层材料的抗拉强度。2.6低温缩裂这是一项同荷载因素无关的设计指标。低温时

8、，面层材料因收缩受阻而产生的温度应力不大于该温度时材料的抗拉强度。3沥青路面结构设计的一般原则在沥青路面结构设计工作中，应该遵循下述的技