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    灌缝机厂家分享国内外沥青路面设计研究综述

    2016-03-12 济宁萨奥机械有限公司 阅读

           目前,灌缝机厂家通过官方资料获知,我国超过92%的沥青路面平均寿命周期大约是7~8年,比美国和加拿大道路的平均寿命低了一半。根据美国LTTPGPS-6统计数据,绝大部分沥青路面使用15年以上才需要维修,很多沥青路面使用20年以上才出现明显的损坏,这与我国沥青路面的使用寿命相比形成了鲜明的对比。沥青路面出现早期损坏和耐久性不足,其原因很复杂,其中固然可能有材料质量、施工水平以及超载超限严重等方面的原因,但路面设计方面的原因仍是其早期损坏以及耐久性不足的重要原因之一。

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           国内沥青路面设计
           我国现行沥青路面设计规范采用的路表弯沉等主要设计指标,是建国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。这种设计方法主要针对半刚性基层沥青路面结构设计,贯彻了“强基薄面稳土基”的思想,凝聚了几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。但从已有研究和以往的实际应用来看,我国沥青路面结构设计方法上主要还存在如下问题,灌缝机厂家的小编和大家分享一下:
    (1)我国现行的路面结构设计理论在设计理念上假定一个沥青层厚度,以基层作为承重层设计其厚度,沥青面层仅仅起到表面功能作用,路面荷载越大、交通量越大,基层强度和厚度要求就越大。路面破坏意味着基层破坏,与沥青面层的厚度没有关系。工程实践表明,这种理解是非常不确切的,国内外研究证实轮载下100~150mm区域是高受力区域,是各种损坏主要的发生区域,沥青层直接承受车轮荷载作用,沥青面层发生破坏也属于结构性损坏。
    (2)沥青层疲劳控制指标对半刚性基层沥青路面基本不起作用,路表弯沉成了唯一设计控制指标。在满足设计弯沉要求后,半刚性基层上的沥青路面,在层间接触为连续的情况下,沥青面层底面的应力基本处于受压状态。在层间接触为滑动的情况下,沥青面层底面的应力虽有可能处于受拉状态,但沥青面层的疲劳寿命多数情况下大于半刚性基层。因此,底面拉应力验算指标在设计中基本不起控制作用
    (3)采用的弯沉指标无法与多种破坏类型和破坏标准统一协调,路面结构设计宜采用多个单项指标,分别针对和控制相应的特定损坏类型。
    (4)采用源于中、低级半刚性基层沥青路面的路表弯沉设计指标,无法控制高等级公路,尤其是沥青稳定柔性基层沥青路面结构整体或沥青层的永久变形量。沥青路面的车辙与路面结构、气候条件、交通条件密切相关,现行规范采用60℃的动稳定度指标不能实现对车辙的控制。此外,弯沉综合修正系数经验公式是半刚性基层路面结果的总结,而路面弯沉值受路面结构、环境、地理位置、人为因素等等影响。弯沉指标对沥青稳定柔性基层沥青路面的设计具有很大的局限性。
           总之,我国沥青路面设计采用路表弯沉设计指标难以控制路面各种破坏,路面设计中缺乏有效的车辙和疲劳控制指标,设计中难以保证路面的耐久性。
            沥青路面出现损坏,需要沥青灌缝机来进行修补,方便实用,我们济宁萨奥是正规的灌缝机厂家。
            国外路面设计
            国外著名的永久性路面设计方法,是基于厚沥青混凝土层路面产生低拉应变,当该拉应变小于疲劳极限应变时,疲劳破坏不再发生,使用足够厚的沥青混凝土层将防止疲劳开裂的发生。通过设计和修筑高质量的路基和合理的路面结构组合来控制基顶压应变,从而保证结构性的永久变形不再发生。其设计理念是轮载100~150mm区域是高受力区域,也是各种损坏(主要是轮辙)的发生区域;面层为40~75mm厚的高质量沥青混凝土,需为车辆提供良好的行驶界面,应具有足够的表面构造深度、抗车辙、水稳定性好的特点;中间层为100~175mm厚的高模量抗车辙沥青混凝土,起到传递和扩散荷载的作用,应具有高模量、抗车辙的特点;HMA基层为75~100mm厚的高柔性抗疲劳沥青混凝土,起到消除疲劳破坏的作用,应具备高柔性、抗疲劳、水稳定性好的特点;最大拉应变产生在HMA基层底部,该区域最易发生疲劳破坏,该区域的弯拉应变,对于控制沥青混凝土层自下而上的疲劳开裂,防止路面过早出现结构性损坏具有特别重要的意义;路面基础不仅为沥青混凝土层的铺筑提供良好的界面,而且对于路面的变形、抗冻,都是至关重要的。目前国外长寿命沥青路面的设计标准为沥青混合料层层底的弯拉应变不高于60~70με,路基顶面压应变不超过200με。
          

    总之,国外各种沥青路面设计方法都是针对疲劳和车辙等特定路面破坏形式进行路面设计,以控制路面的疲劳开裂、车辙变形等来保证路面在设计年限内的耐久性,提供应有的使用质量,比我国以路表弯沉指标控制沥青路面设计更加客观。

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