重載交通瀝青路面設計方法分析范文

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《交通科技》2017年第4期

摘要:伴隨我國經(jīng)濟的持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展及人們?nèi)粘Ｉ钏降牟粩嗵岣撸瑸榱藵M足人們及社會的各項需求，公路交通在我國得到了快速的發(fā)展，公路交通量也出現(xiàn)了逐年增長。在公路交通的發(fā)展與實際建設當中，路面的設計極為關鍵，公路的路面主要是承載交通工具及行人等的重要結構，如果公路的路面設計出現(xiàn)嚴重問題，很容易造成不同類型的安全事故等。對于公路路面而言，瀝青路面是目前最為常見的一種路面形式，在很多地區(qū)的公路路面材料選擇中，瀝青都是首選材料。但是，在重載交通的背景之下，瀝青路面也會出現(xiàn)不同類型的損害情況，筆者將在本文中對此問題予以淺析，進而分析重載交通瀝青路面的相關設計方法。

關鍵詞:瀝青;重載交通;路面;方法;設計;損害

我國國民經(jīng)濟目前整體發(fā)展情況仍然較好，公路運輸?shù)纫沧兊脴O為繁榮，交通運輸量出現(xiàn)了明顯的增長，這也導致了汽車自身的載重量不斷增加，大型的貨運車輛數(shù)量也變得越來越多。在這樣的背景之下，重載交通體現(xiàn)的越來越突出，甚至出現(xiàn)了超載現(xiàn)象等，這樣一來，瀝青路面出現(xiàn)病害的周期就會出現(xiàn)明顯的縮短。根據(jù)相關的調查數(shù)據(jù)顯示，我國瀝青路面的破壞、損害等大多是由重載交通所導致。所以，為了確保瀝青路面的整體質量與性能，就需要針對重載交通背景之下的瀝青路面設計進行分析，這樣才能有效提高設計的整體質量，以此延長瀝青路面自身的使用年限。

1重載交通瀝青路面的主要損害類型

1．1車轍

在瀝青路面的重載交通損害類型當中，車轍是最為常見的一種損害，伴隨渠化交通程度的顯著提高與車輛荷載的不斷增多，路面的輪跡帶上瀝青層出現(xiàn)了剪切變形等，就會形成不同程度的車轍情況。車轍變形的外部原因就是車輛等的荷載增加，其內(nèi)部原因主要就是瀝青的抗變形、穩(wěn)定性較差，所以在車輛等的碾壓之下出現(xiàn)了橫向性質的剪切變形等。

1．2水損壞

瀝青路面出現(xiàn)的車轍等損害對于路面自身的承載能力并無較多影響，其主要危害在于繼發(fā)性質的水損壞。如果瀝青路面的車轍深度達到一定程度之后，轍槽就會出現(xiàn)明顯的積水，路面表層的水也會不斷進入瀝青路面的結構層當中。這樣一來，水分就會侵入瀝青及集料之間的界面，造成瀝青與石料等的粘附性較差，甚至出現(xiàn)了嚴重的剝離現(xiàn)象。與此同時，如果水分透過面層之后，會在瀝青路面的半剛性基層出現(xiàn)長期滯留，這樣在重載交通的影響之下，水分會出現(xiàn)較大的動水壓力，路面基層的細料會被嚴重沖刷，進而造成路面被嚴重破壞。

1．3疲勞開裂

在相關的分析調查當中，瀝青路面出現(xiàn)的縱向裂縫一般會處于行車道輪跡帶的下方位置，之后會不斷擴展成為相應的區(qū)域，從而形成明顯的網(wǎng)裂情況。瀝青路面面層出現(xiàn)的縱向裂縫并非由底部開始，而是從路面面層的表面向下出現(xiàn)的。所以，在重載交通影響下的路面疲勞開裂并非為層底拉應力所導致，而是在路面表層的拉應力等所導致的。

1．4泛油

除了以上三種現(xiàn)象之外，在重載交通的影響之下，瀝青路面也會出現(xiàn)泛油的問題，這主要是瀝青面層中自由瀝青在受熱的情況下出現(xiàn)了膨脹，導致瀝青與混凝土之間的孔隙無法承受，進而導致瀝青滲出到了路面表層。泛油現(xiàn)象的出現(xiàn)，會造成瀝青路面的防滑性嚴重下降，車輛的運行安全性得不到有效保證，更可能造成車轍的出現(xiàn)。

2重載交通瀝青路面的相關設計分析

2．1水損害設計

長期處于重載交通狀態(tài)下的瀝青路面會出現(xiàn)明顯的裂縫與車轍等，如果相關人員無法針對這些問題進行及時、有效的路面養(yǎng)護處理，在水的作用力之下就會出現(xiàn)嚴重的坑槽等，所以，針對瀝青路面重載交通背景下的水損害設計十分關鍵。設計人員在選擇材料的時候需要選擇一些碎石作為基層的排水材料，對于瀝青面層的下層，設計人員應當選擇瀝青成分與含量較高的瀝青砂，將其作為下封層，這樣可以有效避免地下水出現(xiàn)明顯的上升。在瀝青面層的連接層與下面層設計過程中，設計人員需要選擇一些嵌擠作用較好、空隙率較大的瀝青碎石作為結構層，這樣可以有效確保水分從空隙當中盡快流出，保證水分可以被盡快排出。

2．2層間設計

對于重載交通背景下的瀝青路面而言，如果瀝青層與基層之間的粘結性較差，瀝青層的厚度達不到相關標準反而會出現(xiàn)較為嚴重的車轍損害。所以，相關的設計人員應當在實際工作當中針對瀝青層與肌層的粘結進行處理，根據(jù)具體的設計規(guī)范來進行操作，可以選擇熱撒改性瀝青的方式來不斷增強兩者之間的粘結性。相關人員可以選擇新的方法進行瀝青的分級處理，選擇新的設備、指標等對瀝青進行科學檢驗，改變傳統(tǒng)方式的瀝青檢驗等，將新的流動性指標、溫度開裂等作為其流變力學的主要指標，并且可以選擇旋轉壓實機來對瀝青路面的壓實進行模擬處理，這樣才能有效確保瀝青路面的整體性能與相應的;力學指標達到相應標準。

2．3厚度設計

對于重載交通背景下的瀝青路面設計而言，目前的路面結構都是基于彈性層狀體系理論基礎之上的，主要的交通量指標就是設計年限當中的換算當量等，相關人員也會結合路面的具體損傷及疲勞破壞的情況等對瀝青路面的結構層厚度進行設計處理。設計人員在實際設計當中會假定相應的厚度，并且將基層作為設計當中的主要承重層，這樣就意味著瀝青層單純起到表面功能方面的作用，但是在實際工程處理當中，重載交通背景下的瀝青路面破壞一般都不是基層的破壞，而主要是瀝青層的破壞。根據(jù)相應的計算結果顯示，如果瀝青層與底層之間的狀態(tài)為完全的連續(xù)性質時候，如果瀝青層不斷變厚，層底的拉應力就會出現(xiàn)明顯的增加，但是所增加的量相對較小。如果瀝青層的厚度未達到18cm，瀝青層越厚車轍情況就會越嚴重，但如果厚度在18cm以上，其與厚度之間的關系就會很小。如果瀝青層與基層為滑動截面的時候，瀝青層底部的剪應力等就會隨著瀝青層的變厚而出現(xiàn)減小。換言之，如果層間條件較差，瀝青層如果較薄，車轍情況也會較為嚴重。

3結語

目前，我國的交通行業(yè)出現(xiàn)了快速的發(fā)展，交通運輸?shù)姆绞脚c過去相比也出現(xiàn)了明顯的轉變，公路行業(yè)自身的發(fā)展空間也變得更為豐富和多元，交通行業(yè)的發(fā)展也會向著重載化方向發(fā)展。但是，很多地區(qū)對于重載交通的規(guī)范等明顯不夠細致、科學，出現(xiàn)了嚴重的超載現(xiàn)象等，改裝車輛也十分普遍，這種巨大的載重量必然會給瀝青路面的自身結構與性能等帶來嚴重影響，會造成瀝青路面出現(xiàn)嚴重的破損等，包括車轍等各類型的破損形式，甚至可能出現(xiàn)一次性極限破損。因此，相關單位及人員等需要針對重載交通背景下的瀝青路面損害類型加以分析，并且在此基礎之上進行科學的設計處理，這樣才能不斷提升瀝青路面的性能與質量，讓其更好地滿足重載交通的自身需求等，以免出現(xiàn)嚴重的破損等導致安全事故的發(fā)生。

參考文獻

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［2］喬英娟．重載交通柔性基層瀝青路面結構力學響應及設計指標［J］．中國市政工程，2013(02)．

［3］宋少賢．重載交通條件下瀝青路面設計方法簡析［J］．福建建材，2012(07).

作者：王春雷 單位：徐州市交通規(guī)劃設計研究院