淺談公路瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)

摘 要：文章簡(jiǎn)述了瀝青混凝土公路路面設(shè)計(jì)的理論與一般原則，對(duì)常見的高速公路瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，指出我國(guó)瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)現(xiàn)狀存在的問題，并提出解決建議。

關(guān)鍵詞：瀝青混凝土；路面設(shè)計(jì)；路面結(jié)構(gòu)；存在問題

1 前言

瀝青混凝土路面是由以瀝青材料作為結(jié)合料黏結(jié)礦料而修筑的面層，而且和多種基層以及墊層等組合得到的形式。和水泥材料的比對(duì)我們發(fā)現(xiàn)，該種路面的優(yōu)勢(shì)特征非常的顯著，比如外層非常的平順，而且不會(huì)存在縫隙現(xiàn)象，非常適應(yīng)通行，不會(huì)有非常高的聲響，便于進(jìn)行維護(hù)工作，正是因?yàn)槠溆兄绱硕嗟膬?yōu)勢(shì)，所以才被大量的使用。

2 設(shè)計(jì)內(nèi)容和理念

2.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容

瀝青路面設(shè)計(jì)采用雙圓垂直均布荷載作用下的多層彈性連續(xù)體系理論，以設(shè)計(jì)彎沉值為路面整體剛度的設(shè)計(jì)指標(biāo)，計(jì)算路面結(jié)構(gòu)厚度；并對(duì)瀝青混凝土的設(shè)計(jì)指標(biāo)，計(jì)算路面結(jié)構(gòu)厚度。

2.2 理念

路面設(shè)計(jì)包括路面結(jié)構(gòu)層組合、厚度計(jì)算、路面結(jié)構(gòu)層原材料的選擇、混凝土配合比設(shè)計(jì)以及設(shè)計(jì)參數(shù)的測(cè)試與確定等。它在設(shè)計(jì)的時(shí)候要遵循如下的理念，比如要結(jié)合實(shí)際情況，合理的選擇材料，要確保建設(shè)方便，而且要適宜養(yǎng)護(hù)等，而且要使用高超的工藝特色，確保經(jīng)濟(jì)性符合規(guī)定，運(yùn)作有效，便于進(jìn)行設(shè)備建設(shè)的方案。怎樣高效率的使用所在地區(qū)的資源，分析其具體的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)信息，進(jìn)而合理的選取組合形式，就變得意義非常的關(guān)鍵。

3 現(xiàn)在出現(xiàn)幾率較高的路面構(gòu)造形式

3.1 表（上）面層

是要求最高的層次，屬三向壓縮區(qū)，力學(xué)要求以抗剪切滑移為主。其關(guān)鍵的意義有如下的幾點(diǎn)，第一，確保在規(guī)定的時(shí)間中獲取平順的通行面。第二，在規(guī)定的時(shí)間中確保其防滑特征合理。然而要確保上述信息得以獲取，該層就應(yīng)該有非常強(qiáng)大的持久性特征，而且要符合相關(guān)的規(guī)定：

（1）集料具有足夠的紋理深度，面層具有適當(dāng)?shù)臉?gòu)造深度。（2）遇到較高的氣溫的時(shí)候，能夠確保不會(huì)出現(xiàn)形變等現(xiàn)象。（3）和上述相反的，當(dāng)遇到較低的氣溫的時(shí)候，能夠確保有充足的韌性特征。（4）其強(qiáng)度以及擴(kuò)散性非常好。（5）遇到水體的時(shí)候，其性能不會(huì)受到影響。

3.2 中面層

屬豎向壓縮區(qū)，力學(xué)要求以抗豎向壓縮為主。其關(guān)鍵的意義有如下的幾點(diǎn)。第一，不會(huì)發(fā)生車印現(xiàn)象。第二，在天氣較為嚴(yán)寒的時(shí)候不會(huì)發(fā)生縫隙。第三，不會(huì)出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。要確保能夠有效地反映如上的信息，該層就要具備下述的特征。

（1）遇到較高的氣溫的時(shí)候，能夠確保不會(huì)出現(xiàn)形變等現(xiàn)象。（2）和上述相反的，當(dāng)遇到較低的氣溫的時(shí)候，能夠確保有充足的韌性特征。（3）遇到水體的時(shí)候，其性能不會(huì)受到影響。（4）持久性非常好。

3.3 底面層

屬兩向拉伸區(qū)。力學(xué)要求以抗疲勞為主。其關(guān)鍵的意義有如下的幾點(diǎn)。第一，能夠抵御疲勞特征。第二，能夠應(yīng)對(duì)滲透現(xiàn)象。要確保能夠有效地反映如上的信息，該層就要具備下述的特征。

（1）具有很高的強(qiáng)度。（2）遇到水體的時(shí)候，其性能不會(huì)受到影響。（3）持久性非常好。

3.4 基層

力學(xué)要求以抗拉為主。其關(guān)鍵的意義有如下的幾點(diǎn)。第一，能夠抵御疲勞特征。第二，能夠應(yīng)對(duì)滲透現(xiàn)象。第三，不會(huì)出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。要確保能夠有效地反映如上的信息，該層就要具備下述的特征。

（1）具有較高的強(qiáng)度。（2）遇到水體的時(shí)候，其性能不會(huì)受到影響。（3）持久性非常好。

3.5 規(guī)范要求

3.5.1 根據(jù)公路所在區(qū)域的水文地質(zhì)、氣候特點(diǎn)、公路等級(jí)與使用要求，交通量等因素，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際經(jīng)驗(yàn)，選擇適宜的路面結(jié)構(gòu)組合，擬定瀝青層厚度。

3.5.2 對(duì)半剛性基層瀝青路面設(shè)計(jì)，基層與瀝青面層的模量比應(yīng)符合相關(guān)要求，不得超出規(guī)范要求的數(shù)值范圍。

3.5.3 剛性基層瀝青路面應(yīng)采取措施加強(qiáng)瀝青層與剛性基層之間的結(jié)合，并提高瀝青混合料的抗剪強(qiáng)度。

3.5.4 瀝青面層應(yīng)選用密級(jí)配瀝青混合料。

3.5.5 對(duì)于半剛性基層瀝青路面宜采取有效措施減少收縮開裂和反射裂縫。

3.5.6 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)設(shè)置黏層，透層、下封層等技術(shù)措旌加強(qiáng)路面各結(jié)構(gòu)層之間的結(jié)合，提高路面結(jié)構(gòu)的整體性。

4 當(dāng)前面臨的不利現(xiàn)象

目前，設(shè)計(jì)中規(guī)定路面的運(yùn)行時(shí)間在十五年左右，但是具體情況中只有一半的時(shí)間。通過分析，我們發(fā)現(xiàn)雖然使用的設(shè)計(jì)措施等非常的高超，但是還有很多的問題也會(huì)導(dǎo)致其水平不高，比如最顯著的設(shè)計(jì)思想不合理。接下來針對(duì)這一現(xiàn)象開展論述工作。

4.1 路面設(shè)計(jì)過于粗放

眾所周知，材料的力學(xué)參數(shù)與環(huán)境密切相關(guān)，在不同的環(huán)境溫度，不同的車輛軸重，不同的荷載作用時(shí)間等條件下，材料的模量差別非常大。規(guī)范對(duì)于這些參數(shù)只給定了一個(gè)粗略的范圍，而設(shè)計(jì)單位又沒有條件詳細(xì)探究材料的參數(shù)特性，這就造成我國(guó)從南到北、從東到西不但采用同樣的混合料，而且采用同樣的材料參數(shù)，最終造成全國(guó)采用的路面結(jié)構(gòu)大同小異，并不符合各地區(qū)各項(xiàng)目不同的環(huán)境，交通特性。長(zhǎng)期以來，路面設(shè)計(jì)只是簡(jiǎn)單地套用規(guī)范，而不是充分利用規(guī)范進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員的研究素質(zhì)和能力不僅得不到提升，反而淪為“標(biāo)準(zhǔn)化”的繪圖員，對(duì)路面材料的特性及適用性等深層次問題知之甚微。

4.2 路基路面設(shè)計(jì)一體化

現(xiàn)行路面設(shè)計(jì)規(guī)范中對(duì)于路基的考慮只是一個(gè)靜態(tài)的回彈模量，未考慮土基達(dá)到這一力學(xué)參數(shù)的可靠性對(duì)路面結(jié)構(gòu)使用壽命的影響。

4.3 材料與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一體化

我國(guó)瀝青混合料設(shè)計(jì)采用馬歇爾方法，而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用基于彈性層狀體系的經(jīng)驗(yàn)力學(xué)方法。馬歇爾設(shè)計(jì)方法的指標(biāo)體系是穩(wěn)定度和流值，而彈性層狀體系所需要的參數(shù)則為彈性模量。沒有研究結(jié)果表明穩(wěn)定度與彈性模量之間存在必然的關(guān)系。

4.4 探索和實(shí)際之間沒有有效地連接

我們發(fā)現(xiàn)，主要的革新活動(dòng)是進(jìn)行于各個(gè)科研機(jī)構(gòu)中的，具體的單位只是單純的進(jìn)行運(yùn)行工作，這種現(xiàn)象很顯然是探索和實(shí)際工作之間無法合理的鏈接。首先，工作者不能確?；顒?dòng)有效地輔助生產(chǎn)工作，只是單純的為了探索，這樣就會(huì)使得探索效益無法符合其應(yīng)有的意義。其次，開展生產(chǎn)工作的設(shè)計(jì)者們不能通過探索的成就來應(yīng)對(duì)具體的形式，無法切實(shí)的提升設(shè)計(jì)的高度。這些要素在一定程度上使得當(dāng)前的行業(yè)能力不高。

5 處理問題的措施

要想合理的應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)中面臨的不利現(xiàn)象，就應(yīng)該從如下的一些層面上開展工作。

5.1 結(jié)合目前的規(guī)范中的不利現(xiàn)象，做好探索活動(dòng)，做好規(guī)范的修正工作。要結(jié)合設(shè)計(jì)思想和具體的形勢(shì)特征，形成合理的設(shè)計(jì)系統(tǒng)。

5.2 確保設(shè)計(jì)優(yōu)秀。通過分析以往的設(shè)計(jì)措施的前行的道路，我們發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)步驟變得非常的繁瑣，其規(guī)定也不斷的變嚴(yán)苛。道路結(jié)構(gòu)從外在上看感覺不是非常的難以進(jìn)行，但是深入的分析會(huì)察覺其困難性。要想合理的開展設(shè)計(jì)工作，就要從最初的時(shí)候認(rèn)真地控制所有的步驟，而且要深入的分析對(duì)構(gòu)造有作用的所有的內(nèi)容。

5.3 吸收先進(jìn)的思想和工藝等。通過分析，我們應(yīng)該明確一點(diǎn)，一些外國(guó)國(guó)家在這項(xiàng)內(nèi)容上做的比我們更加的優(yōu)秀，所以，身為設(shè)計(jì)人員要不斷的吸收他們的思想合理工藝等，并且要融入我們的特色。

我們都知道，該種路面是目前道路常用的構(gòu)造。它的關(guān)聯(lián)范圍非常寬，而且對(duì)其設(shè)計(jì)的作用要素也是多種多樣的。所以，設(shè)計(jì)工作者在開展設(shè)計(jì)的時(shí)候要不斷的吸收先進(jìn)的工藝，要融入當(dāng)今的時(shí)代特色，盡量的使用新的物資等。要秉承實(shí)際情況實(shí)際分析的理念，做好機(jī)構(gòu)間的協(xié)調(diào)工作。我們堅(jiān)信，我國(guó)的道路事業(yè)一定可以朝著更加輝煌燦爛的明天前進(jìn)。