瀝青路面性能研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向探討

楊 波

(山西振興公路監(jiān)理有限公司，山西 太原 030006)

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瀝青路面性能研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向探討

楊 波

(山西振興公路監(jiān)理有限公司，山西 太原 030006)

從路面性能單項評價與路面使用性能綜合評價兩方面，介紹了路面性能評價的主要內(nèi)容，并結(jié)合瀝青路面結(jié)構(gòu)性能的研究現(xiàn)狀，提出了未來路面性能的研究方向，有利于提高路面的安全性與舒適度。

路面性能，瀝青路面，舒適性，安全性

1 概述

19世紀中葉，人類首次提出了關(guān)于路面行走、行駛的舒適概念，也就是關(guān)于路面服務(wù)性能的研究，而20世紀80年代末，美國人對此概念進行了更加詳細的分析和研究，并且對路面性能的定義加深了解釋，至此路面性能的定義確定，其主要包含了整體路面的行駛質(zhì)量、路面的損壞情況，路面結(jié)構(gòu)造成的結(jié)構(gòu)力學影響，行駛方面造成的安全性，以及其使用材料出現(xiàn)的情況等。對路面性能的研究，也是人類走向文明的一個標志，其表明人們對于自身的生活質(zhì)量有了更加高的要求，并且對駕車和行走的質(zhì)量有了需求。

2 路面性能評價

通常我們所指的路面性能評價是說路面在日常養(yǎng)護措施制定的一個基礎(chǔ)，路面性能評價隨著不斷地發(fā)展和研究，從最初的綜合評價發(fā)展建立起了綜合指標體系。其中性能使用主要包括四個方面的內(nèi)容，即損壞狀況、結(jié)構(gòu)承載力、行駛質(zhì)量、行駛安全。

1)路面性能單項評價。路面的使用性能主要建立在對路面的使用程度，比如損壞等方面的評估，其單項評價是對路面各項狀態(tài)進行檢查并且分類，通過各個方面進行評估，一般來說是對路面是否出現(xiàn)損毀或者損毀程度進行評價，并且需要深入對路面結(jié)構(gòu)承載力進行檢查評價，這樣才能夠?qū)罄m(xù)行駛質(zhì)量以及行駛安全作出合理且科學的評價。

2)路面使用性能綜合評價。首先路面經(jīng)過單項評價找出了路面使用的問題，但是這僅是一個側(cè)面反映出路面的情況，并且通常僅僅是對路段作出的評價，并不具備對整體路面的使用性能作出評估，所以為了對整體路網(wǎng)和每個路段作出評價，進行對比，需要對路面作出綜合的評價，這時需要采取綜合評價指標，將各種單項的評價綜合在一起。隨著科技的不斷發(fā)展，計算機和現(xiàn)代數(shù)學已經(jīng)很好的結(jié)合，在路面性能評價中也有很多的算法,相關(guān)學科的發(fā)展也非常的迅速，目前也有很多能夠應用到實際的路面性能評價當中的新方法，比如模糊數(shù)學理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論等等。

3 瀝青路面的結(jié)構(gòu)性能研究

3.1 根據(jù)路面設(shè)計方法的性能研究

高性能的瀝青路面設(shè)計和分析系統(tǒng)是由美國SHRP所參與設(shè)計出來的，其中包含著性能規(guī)范、試驗方法、設(shè)備等等一系列相關(guān)的內(nèi)容，而AASHTO和LTPP的研究計劃則直接將國際對瀝青路面研究帶入了頂峰，在每個國家都有自己關(guān)于瀝青路面的研究，并且目前所有國家都開始關(guān)注瀝青路面在設(shè)計上，能否考慮路面性能的影響，幫助瀝青路面提高其服務(wù)性能和安全性能，在我國，我們的設(shè)計方案主要方向是基礎(chǔ)力學，針對不用的路面結(jié)構(gòu)的性能包括變化規(guī)律都沒有認識的很清楚，并且也沒有過多的考慮過外界因素比如自然環(huán)境可能對路面造成的影響，這也就導致了路面可能在使用過程中承受很多來自其他外界的因素影響，降低其性能和使用，這也是很多問題暴露的原因。

3.2 根據(jù)環(huán)境的性能研究

每個路段的路面結(jié)構(gòu)都是不同的，這主要是由于其受到了自然環(huán)境的影響，至于路面何處會出現(xiàn)什么樣的情況都是因為自然環(huán)境造成的，在自然界中會出現(xiàn)很多不可測的事情發(fā)生，所以路面也會遭受到很多未知的情況。瀝青作為一種比較典型的對溫度敏感的材料，其在路面溫度場變化的過程中，會出現(xiàn)一些很明顯的變化，由于溫度的原因會造成路面性能發(fā)生變化。通常我們最常見的情況就是開裂和車轍，這是由于溫度原因引起的路面損壞的現(xiàn)象，其發(fā)生的原因和原理主要是與路面溫度場分布有關(guān)系。

3.3 依據(jù)數(shù)字圖像技術(shù)性能研究

在設(shè)計者計劃之初就認識到微觀結(jié)構(gòu)能夠?qū)瑸r青的混合材料造成影響，但是這樣的意識僅僅停留在瀝青混合物料的一種宏觀認識上，是對混合物料所作出的性能評價，然而對于真正的微觀作用和影響并沒有深入的研究和分析，也就無所談其測量和評價物料的詳細方法了。數(shù)字圖像技術(shù)一直都是顯示微觀結(jié)構(gòu)的一種新型且實用的技術(shù)方法，對于識別微小材料以及研究瀝青混合物料的分布和形狀都有很好的效果。

4 瀝青路面性能研究的發(fā)展

4.1 舒適性路面性能研究現(xiàn)狀

目前世界各國對于路面的舒適度，特別是乘坐的舒適度的研究非常的重視，進入21世紀之初，美國的三個州開始聯(lián)名共同資助了一份關(guān)于美國中西部公路路面的研究報告，該系列報告的問世也預示著在21世紀人們更多的關(guān)注著民生的問題，更貼近公眾對于生活品質(zhì)的需求。這份系列報告主要研究公眾對于中西部路面的感受，作為駕駛員或者乘客，對于這些地區(qū)的路面的舒適度進行了評論和探討，這份研究的主要目的是分析出該地區(qū)路面平整度。這個項目一共花費了五年的時間，分為三個階段進行數(shù)據(jù)收集和研究，在每個參與的州內(nèi)都選取了三個不同的獨立路段進行研究。在每個階段都提供了相關(guān)的獨立報告，這個項目的數(shù)據(jù)成果主要是通過駕駛員對于路面的滿意度進行分析的。

4.2 未來路面性能的研究方向

從上文中我們可以很明確的發(fā)現(xiàn)，在眾多研究路面性能評價的方式和報告中，都是基礎(chǔ)路面自身或者外界自然因素進行分析，而對于自然人作為主要因素進行舒適度性能的研究則非常的少，對于評價指標和參考值都是來自于相關(guān)行業(yè)的研究專家，他們依據(jù)自己的經(jīng)驗或者科學研究做出的設(shè)立，而專家組的成員存在著很大的差異，這種以主觀意識為主體的評價方式顯然并不科學，也沒有嚴謹?shù)睦碚撏评硪罁?jù)去支持。20世紀中葉一門新興的科學崛起，那就是人機工程學，這門邊緣學科以人作為研究主體，用人的心理和生理的特點和變化去對機器進行研究，這種和諧統(tǒng)一的研究方式，能夠幫助機器在為人服務(wù)時，達到最佳的狀態(tài)，回歸到我們的文章中，就是人車路的和諧統(tǒng)一。道路的情況最終也許回歸到以人為本的問題上來，社會的進步拉動路面問題，解決的始終還是人在行駛和駕駛中的舒適和安全，所以人機工程學的研究越來越受到認同和關(guān)注，在西方以及亞洲的發(fā)達國家如日本，都有相關(guān)的人機工程學的研究，主要是針對人在路面上駕駛時，腦波的一些反應，比如遇到路面不平整的情況，人的大腦會出現(xiàn)波動，而這種數(shù)據(jù)的搜集就會直接反映出來，也就能夠證明路面出現(xiàn)了不同程度的問題，這也是路面性能研究的一個新的方向。

人機工程學的使用幫助人車路的研究發(fā)展，從人的心理和生理的角度出發(fā)，來分析和研究道路安全舒適等問題，這里面有最為直接的關(guān)聯(lián)性，也是未來路面性能研究的新課題，人的大腦對于路面的反應是最為直接和敏感的，所以這種研究是以重視人的反應作為基礎(chǔ)的，而最終也回歸到人們對于公路服務(wù)質(zhì)量的需求之上。

5 結(jié)語

從上文中我們總結(jié)了路面性能研究的現(xiàn)狀，從中我們針對路面的性能評價等作出了分析，并且對未來路面發(fā)展作出了總結(jié)，人們的生活是離不開公路的，而路面的安全性和舒適性則代表著一個社會的文明程度，也是檢驗這個國家的良心。在人車路這個體系當中，人作為主觀能動性的主體，一直都發(fā)揮著主要的作用，在路面評價問題上最終需要回歸到人的本質(zhì)，因為社會發(fā)展的一切都是人在創(chuàng)造，并且是在為人服務(wù)，所以路面研究方向應當是以人為本的，從人的主觀角度出發(fā)的，應當借助人車路三個要素，達到心理生理上的舒適，以此來評價才是真正的實現(xiàn)了整個體系的統(tǒng)一。

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Inquiry on asphalt pavement performance research status and development tendency

Yang Bo

(Shanxi Zhenxing Highway Supervision Co., Ltd, Taiyuan 030006, China)

Starting from two aspects of pavement performance single-evaluation and pavement using performance evaluation, the paper introduces major pavement performance evaluation contents, and puts forward future pavement performance studying trend by combining with asphalt pavement structure performance research status, which will be good for improving pavement safety and comfort.

pavement performance, asphalt pavement, comfort, safety

1009-6825(2016)34-0143-02

2016-09-23

楊 波(1974- )，男，工程師

U416.217

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