公路重載瀝青路面的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及注意事項(xiàng)

趙慧芳

(唐山市交通勘察設(shè)計(jì)院有限公司)

1 重載交通對(duì)瀝青路面的影響

隨著我國公路事業(yè)的不斷發(fā)展和壯大，重載交通現(xiàn)象日益嚴(yán)重，重載交通以一股強(qiáng)大的氣勢(shì)充斥著當(dāng)今傳統(tǒng)的瀝青路面，對(duì)瀝青路面造成了不同程度的損害。隨著重載車輛路過瀝青路面的頻率增加情況來看，通過分析和統(tǒng)計(jì)得知，大大降低了瀝青路面的使用壽命，而且在好多處的瀝青路面上都有不同程度的開裂現(xiàn)象，通過分析和研究得知這種開裂的始端并不是從底部向上開裂的，所以并不是由于當(dāng)初施工的疏忽所造成的，而是由頂端向低端逐漸開裂的，這是由于在重載交通的環(huán)境下，對(duì)瀝青路面造成強(qiáng)大的沖擊和壓力所導(dǎo)致的，其根本原因也與瀝青本身的質(zhì)量、混合料的配備，和路面的結(jié)構(gòu)框架有關(guān)。

2 簡述公路重載瀝青路面設(shè)計(jì)的特殊之處

公路重載瀝青路面的設(shè)計(jì)不同于傳統(tǒng)的普通瀝青路面設(shè)計(jì)，針對(duì)以上的分析，可知重載交通對(duì)瀝青路面的影響很大，在不同情況下造成不同的程度的影響，而公路重載的情況下對(duì)瀝青路面的設(shè)計(jì)有其特殊的地方。

公路在重載情況下進(jìn)行瀝青路面設(shè)計(jì)時(shí)，其軸截的換算的公式并不是一直呈現(xiàn)線性關(guān)系的，其指數(shù)是一個(gè)不定值，隨著軸截的變化而變化，當(dāng)軸截增大時(shí)，指數(shù)也隨著增加;所以軸截對(duì)于軸截?fù)Q算系數(shù)的選取有直接聯(lián)系;在標(biāo)準(zhǔn)的疲勞強(qiáng)度大背景下計(jì)算路面厚度時(shí)，其依據(jù)、臨界值、設(shè)計(jì)指標(biāo)、驗(yàn)算指標(biāo)都有其新的標(biāo)準(zhǔn)，另外，在彎沉值的指標(biāo)設(shè)計(jì)上也有其規(guī)范的依據(jù)，這些都是公路在重載的環(huán)境下對(duì)瀝青路面設(shè)計(jì)的特殊之處。

3 公路重載瀝青路面的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

(1)了解當(dāng)?shù)芈访娼煌康那闆r。公路重載瀝青路面設(shè)計(jì)的最初，一定要了解在一個(gè)大環(huán)境下當(dāng)?shù)氐慕煌壳闆r，并對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的分析，對(duì)于所調(diào)查到的資料進(jìn)行提取和整合，不僅要提取出第一年的當(dāng)量軸次，還要對(duì)設(shè)計(jì)年限內(nèi)的累計(jì)當(dāng)量軸次進(jìn)行計(jì)算，并且對(duì)至今為止公路的重載車輛進(jìn)行調(diào)查，按照合適的軸截的換算公式進(jìn)行換算。

(2)根據(jù)實(shí)踐和分析，重載瀝青路面關(guān)于軸截的換算公式，并不是呈線性的關(guān)系，而是隨著軸截的增大而加倍。

(3)對(duì)路面的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和擬合。對(duì)路面的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和擬合，主要分為兩個(gè)步驟，第一步是對(duì)當(dāng)?shù)氐穆访娌牧线M(jìn)行確定和分析，在這個(gè)基礎(chǔ)上對(duì)路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的擬合。通常情況下，對(duì)重載瀝青路面的設(shè)計(jì)中，建議將瀝青混凝土攤鋪碾壓與面層，將水泥等穩(wěn)定性材料鋪于基層，對(duì)于底基層來說，通常采用水泥穩(wěn)定土或者石灰穩(wěn)定土來應(yīng)用。

(4)在標(biāo)準(zhǔn)的路面疲勞強(qiáng)度大環(huán)境下，對(duì)路面結(jié)構(gòu)的厚度進(jìn)行計(jì)算。在標(biāo)準(zhǔn)的路面疲勞強(qiáng)度大環(huán)境下，對(duì)路面結(jié)構(gòu)的厚度進(jìn)行計(jì)算，在這個(gè)過程中要參照其他的標(biāo)準(zhǔn)，其中要以現(xiàn)行設(shè)計(jì)的規(guī)范作為基本依據(jù)，記錄出路面疲勞破壞的狀況，并將其作為臨界的情況，對(duì)于路面整體高度的設(shè)計(jì)指標(biāo)，選擇彎沉值來衡量。

(5)對(duì)于驗(yàn)算路面結(jié)構(gòu)的厚度時(shí)，要依據(jù)極限強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行。對(duì)于驗(yàn)算路面結(jié)構(gòu)的厚度時(shí)，要依據(jù)極限強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行。首先要估算當(dāng)?shù)刂剌d路面上可能出現(xiàn)的荷載最大值，并利用數(shù)學(xué)分許法計(jì)算其極限強(qiáng)度，將計(jì)算的極限強(qiáng)度作為驗(yàn)算路面厚度的標(biāo)準(zhǔn)，在對(duì)路面的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和擬合時(shí)提到低基層通常用半剛性材料來填充，在驗(yàn)算路面結(jié)構(gòu)的厚度時(shí)，也要驗(yàn)算半剛性材料拉應(yīng)力，要確保底基層層底產(chǎn)生的拉應(yīng)力不大于該結(jié)構(gòu)層材料的劈裂強(qiáng)度 。當(dāng)然還要考慮到其他環(huán)境因素以及經(jīng)濟(jì)狀況的因素，確定一個(gè)高效、經(jīng)濟(jì)的路面結(jié)構(gòu)方案。

4 設(shè)計(jì)公路重載瀝青路面的注意事項(xiàng)

重載瀝青路面的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和步驟已經(jīng)概括，但是在對(duì)重載瀝青路面設(shè)計(jì)的過程中，需要注意很多問題，如下做詳細(xì)介紹。根據(jù)上述公路重載瀝青路面的設(shè)計(jì)要點(diǎn)提示，在整個(gè)設(shè)計(jì)和施工過程中還有很多主意事項(xiàng)，比如對(duì)材料的選擇以及其他的注意事項(xiàng)。

通常狀況下，對(duì)于重載交通環(huán)境下路面的材料也是選擇瀝青混凝土，但是在重載交通的環(huán)境下，對(duì)瀝青混凝土路面的要求更高，其強(qiáng)度和穩(wěn)定性是必須要保證的條件，也要注意考慮怎樣選材設(shè)計(jì)才能保證其耐久性，對(duì)混合料的配備和選擇，可以參考由實(shí)踐而總結(jié)出的馬歇爾法。

要注意對(duì)超載嚴(yán)重的車輛進(jìn)行調(diào)查，并對(duì)其控制;對(duì)路面的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和擬合時(shí)，要注意對(duì)當(dāng)?shù)氐穆访娌牧线M(jìn)行確定和分析，謹(jǐn)小慎微的態(tài)度，在這個(gè)基礎(chǔ)上對(duì)路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的擬合。通常情況下，對(duì)重載瀝青路面的設(shè)計(jì)中，建議將瀝青混凝土攤鋪碾壓與面層，將水泥等穩(wěn)定性材料鋪于基層，對(duì)于底基層來說，通常采用水泥穩(wěn)定土或者石灰穩(wěn)定土來應(yīng)用。

在對(duì)路面結(jié)構(gòu)的厚度進(jìn)行計(jì)算時(shí)，要注意必須保證在標(biāo)準(zhǔn)的路面疲勞強(qiáng)度大環(huán)境下，不僅僅如此，在這個(gè)過程中要注意參照其他的標(biāo)準(zhǔn)，其中要以現(xiàn)行設(shè)計(jì)的規(guī)范作為基本依據(jù)，記錄出路面疲勞破壞的狀況，并將其作為臨界的情況，對(duì)于路面整體高度的設(shè)計(jì)指標(biāo)，選擇彎沉值來衡量。

對(duì)于驗(yàn)算路面結(jié)構(gòu)的厚度時(shí)，要注意其依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)是極限限強(qiáng)度的假設(shè)。首先要估算當(dāng)?shù)刂剌d路面上可能出現(xiàn)的荷載最大值，并利用數(shù)學(xué)分許法計(jì)算其極限強(qiáng)度，將計(jì)算的極限強(qiáng)度作為驗(yàn)算路面厚度的標(biāo)準(zhǔn)，在對(duì)路面的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和擬合時(shí)提到低基層通常用半剛性材料來填充，在驗(yàn)算路面結(jié)構(gòu)的厚度時(shí)，也要驗(yàn)算半剛性材料拉應(yīng)力，要確保底基層層底產(chǎn)生的拉應(yīng)力不大于該結(jié)構(gòu)層材料的劈裂強(qiáng)度。當(dāng)然還要考慮到其他環(huán)境因素以及經(jīng)濟(jì)狀況的因素，確定一個(gè)高效、經(jīng)濟(jì)的路面結(jié)構(gòu)方案。

5 結(jié)語

傳統(tǒng)的瀝青路面已經(jīng)不能滿足當(dāng)今交通運(yùn)營的需要，所以公路重載瀝青路面的設(shè)計(jì)成為當(dāng)今公路交通事業(yè)的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，如何來設(shè)計(jì)公路重載瀝青路面以及在設(shè)計(jì)公路重載瀝青路面時(shí)需要注意的問題是急于解決的問題，而重載交通下的的瀝青路面與傳統(tǒng)的瀝青路面相比有其特殊之處，所以在設(shè)計(jì)重載瀝青路面時(shí)要依據(jù)其特殊之處進(jìn)行構(gòu)思，設(shè)計(jì)出滿意的公路重載瀝青路面。

［1］交通部公路科學(xué)研究.公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范［M］.北京:人民交通出版社，2008.

［2］胡明，于鵬輝，張紅，等.半剛性與柔性基層瀝青路面重載適應(yīng)性對(duì)比分析［J］.交通科技與經(jīng)濟(jì)，2010，(6):37-38.

［3］許薛軍劉華林.高速、重載交通條件下提高瀝青路面疲勞性性能的技術(shù)措施［J］.中國公路，2010，(4):28-29.