永久性沥青路面结构设计理念探讨
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浅谈长寿命沥青路面的研究摘要:随着我国沥青路面特别是高速公路及城市道路早起路面病害的不断加剧,许多路面在开放交通后不久就产生了严重的结构性破坏,因此道路工作者加大了对长寿命沥青路面的研究。
本文首先简要介绍了长寿命沥青路面的概念和设计理念,然后对长寿命沥青路面的各结构层进行了分析,最后提出了具体的设计步骤。
关键词:长寿命,沥青路面,研究随着我国经济水平的不断进步,国家建设部门加大了全国交通基础设施建设特别是高等级公路的投资力度。
高速公路已在全国得到了迅猛发展,经济水平相对落后的西部地区也加快了高速公路的建设进程,多条联通各省份的高速公路相继建成通车,为我国经济的进一步发展做出了巨大的贡献。
但是我国道路交通量和车辆荷载的增加幅度也越来越大,许多新建通车的高速公路在通车后短短的3到5年内就出现了严重的结构破坏。
路面结构的耐久性问题已经引起了全国道路工作者的充分重视,长寿命沥青路面作为一种高性能的柔性路面成为高等级公路路面结构选择和设计的新趋势。
长寿命路面是国外沥青路面研究人员提出的一项新技术,其主要优势为基本消除了普通沥青路面经常出现的疲劳损坏,路面的损坏只发生在路表层,对路面结构不产生破坏。
1 长寿命沥青路面的概念及设计理念长寿命沥青路面又称全厚式沥青路面,是国际沥青路面界提出的一项新的沥青路面组合形式。
早在20世纪60年代,国外道路研究人员就已经铺设了大量的全厚式沥青路面来验证其各项路用性能,其中设计合理、施工良好的路面均表现出了优异的路用性能,提供了长期的道路服务。
长寿命沥青路面就是将加厚的沥青面层直接铺筑在路基上,但是整个路面的总厚度小于普通沥青路面的结构层厚度,能够从基本上减缓甚至消除传统的路面疲劳损坏。
此外,需要说明的是长寿命沥青路面设计的根本理念是实现路面损坏模式的转变,从“自下而上”的损坏模式转换为“自上而下”的损坏模式,所以说长寿命沥青路面并非不会产生损坏,而是路面的损坏只发生在沥青面层,当受损的沥青面层影响整个路面的路用性能时,只需将表层的沥青混合料进行铣刨、挖空,再用等厚度的新沥青混合料填上即可,维修过程十分简单经济。
长寿命沥青路面结构的探讨近年来,随着公路上的交通量以及汽车荷载的不断增加,有些公路通常达不到甚至远低于设计寿命就出现了损坏,需要进行大规模的养护维修或重建。
对于高速公路、城市间的重要道路,公路的维修必然造成用户的出行不便,延长用户的驾车时间,增加燃油消耗,造成大量的维修费用、用户费用的浪费等问题,同时对社会也带来巨大的经济损失,从寿命周期费用分析的角度看,这无疑是不经济的。
如何延长公路的使用年限,这已成为目前我国公路建设者最为关心的问题之一。
1 长寿命路面结构设计理念长寿命路面结构设计理念是为了提高沥青路面的使用寿命,采用较厚的沥青层柔性路面,以降低传统的沥青层底开裂和避免结构性车辙,使路面的损坏仅限于顶部(25~100mm),因此只需要定期的表面铣刨、罩面修复,在使用年限内不需要大的结构性重建。
长寿命路面结构设计要求考虑设计标准轴次、荷载以及轮胎压力及容易维修、施工适应性及施工速度、安全、耐久及可再生性能,并最大限度降低对环境的影响。
长寿命路面是指路面设计寿命超过40年的路面结构。
2 长寿命路面设计要求2.1较高的路基稳定性对于长寿命路面结构来讲,在设计时应尽可能地提高路基的承载能力,以便在环境和荷载作用下产生尽可能小的不均匀变形,从而为其上结构层提供稳定均匀的支承。
2.2良好的材料性能对于长寿命路面结构而言,其面层材料首先应具有较高的强度和温度、水稳定性,以抵抗大规模车辆荷载的重复作用引起的车辙,同时避免水损坏,确保行车安全性。
除此之外,长寿命路面结构对主要承重层材料的要求也很高,以确保结构层在使用寿命期内不发生疲劳破坏。
2.3合理的路面结构组成设计长寿命路面结构设计时要考虑路面各结构层的功能,充分发挥其整体性能,避免在长的寿命期内发生早期性损坏。
对于表面层,因其承受荷载、温度应力最大,又直接暴露在空气中,所以必须选择抗车辙、抗裂缝、抗磨耗、稳定、耐久、密水、粗糙抗滑的混合料和结构。
在表面层不能满足使用性能后,只需要铣刨表面层重新加铺。
重载交通长寿命沥青路面结构设计摘要:长寿命沥青路面具有使用年限长、维修方便等优点,在公路建设中逐渐被广泛应用。
在重载交通作用下沥青路面如何实现长寿命是路面结构研究的一种发展方向。
本文对长寿命沥青路面的设计理念进行了介绍,阐述了长寿命沥青路面的理念及模型结构,并结合工程案例,对重载交通长寿命沥青路面结构设计进行了介绍。
关键词:重载交通;长寿命沥青路面;设计理念;结构设计随着我国交通运输的快速发展,沥青路面早期破坏现象愈来愈严重,重载已成为影响路面使用性能和缩短路面使用寿命的重要因素之一。
但在我国公路建设中,沥青路面的早期破坏现象及使用年限低等问题愈来愈突出,成为了制约我国交通事业发展的重要因素。
对此,引进长寿命沥青路面设计理念已成为必然的趋势。
长寿命沥青路面具有使用年限长,在使用期间路面的损坏仅发生在表层,不会发生结构性破坏,维修方便等优点。
基于此,笔者进行了相关介绍。
1 沥青路面设计理念1.1 长寿命沥青路面理念长寿命沥青路面在美国被称为长效性或永久性路面。
美国沥青路面协会(APA)对于长寿命沥青路面的定义为:路面使用年限达40年的沥青路面,并且在设计周期内确保路面不发生结构性破坏,破坏只发生在路面表面,仅需根据表面破损情况进行日常养护,平均罩面时间不小于12年。
加拿大、欧洲、日本与南非亦对长寿命沥青路面进行了广泛研究,其主体设计思想与美国基本一致。
根据定义可知,长寿命沥青路面不是一直不损坏,而是不存在结构性损坏,发生在路面表层的功能性破坏可以通过预防性养护进行修复。
维修时无需进行结构性大修,只需将沥青面层铣刨,然后铺设新的沥青面层即可,维修方便快捷,可大大减少对道路交通的影响。
同时,与普通沥青路面相比,长寿命沥青路面能够承受更大的交通量和更重的交通荷载,初期投资偏高,但运营期的养护费用较低,在全寿命周期内总费用效益比最大。
1.2 长寿命沥青路面模型结构长寿命沥青路面基本模型结构如图1所示。
1)轮载下100~150mm区域是高受力区域,也是各种损坏(主要为轮辙)的发生区域。
沥青路面结构设计理念及应用摘要近年来,随着我国经济的快速发展,公路运输交通量日益增长,车辆大型化、重载、超载等现象屡见不鲜,致使我国公路寿命使用越来越短,很多公路在使用两三年内就出现了大面积的车辙、开裂、路面下陷、泛油等破损现象。
相比之下,国外的公路使用寿命则日渐延长,有些学者甚至提出了永久性和长寿命路面的设计理念,这种理念在现实实践中也取得了很大的实践成功。
本文通过对国外成功案例的研究,对永久性沥青路面结构设计理念进行了初步探索,同时也从我国成功案例进行深入探讨,这对我国改进公路设计,延长公路使用寿命具有指导意义。
关键词永久性沥青路面;设计理念;工程应用永久性沥青路面又被称为长寿命沥青路面,它是普通的全厚式沥青路面的延伸和升级。
永久性沥青路面的维护不同于普通的沥青路面,它只需要定期进行表面修复,罩面修复,在使用年限内不需要大的结构性重建。
它不仅具有全厚式沥青路面的优势,而且在材料选择,混合料设计,性能试验以及路面结构设计等方面也做出了改进,以获得长年限路面的使用性能,达到更加经济的效果。
一、结构原理永久性沥青路面的结构原理是基于厚沥青层路面的受力特点和破坏模式。
为了使沥青公路的使用寿命达到30年——40年,甚至更久,一方面沥青路面的材料具有耐劳极限强度。
在交通载荷量的作用下,永久性沥青路面大大增强了路面的载荷能力,确保沥青层的承受力大于车辆载荷量,这样路面不会产生疲劳破坏,从未达到长久使用效果。
另一方面,在路面极限荷载的条件下,路基产生的竖向变形程度较小,保证不发生结构性的破坏。
为了实现永久性沥青路长久使用的效果,沥青层层面必须严格要求,其路面层面主要有3层热拌沥青混合物组成,即可重复修复的表面层、性能良好的沥青中间层、抗疲劳的地面层,每一层必须严格控制,只有这样才能真正实现沥青路面的长寿命。
二、结构层的功能永久性沥青路的路面结构是严格按每一层功能来设置每一层结构,如基层的抗疲劳性,抗车辙,中层的稳固性和牢固性,这就要求材料的选择及其设计,性能测试都必须有所区别,有针对性,有目的性的进行。
沥青路面道路设计的探究路面结构是交通荷载承受的主体,使用性能的好坏直接关系到运营车辆能否快速、安全、舒适地运行,直接关系到交通运输业的经济效益和社会效益。
因此,路面结构设计是公路工程建设非常重要的一个环节。
本文对公路沥青路面设计进行了探讨。
标签:公路;沥青路面;设计引言:随着我国经济的快速发展,交通建设事业蒸蒸日上,路面设计施工技术不断进步。
沥青路面作为我国公路的主要结构类型之一,因其有着施工周期较短、便于养护、使用时行驶舒适、产生噪音小等优点,在公路交通建设中受到越来越多的青睐。
一、沥青路面的主要设计方法1、经验法经验法是对以往设计投入使用的道路进行实验分析,建立路面结构、荷载、路面性能之间的关系,进行类似的设计。
著名的相关经验设计方法有CBR法和AASHTO法。
CBR法以CBR值作为性能指标,通过对路面的调查测定,建立CBR值-轮载-结构层厚度之间的经验关系曲线。
路面总厚度可以通过CBR值和轮载来确定,而各层次的结构厚度可以通过路面材料的CBR值进行当量换算,不同的轮载按照等弯沉的换算原则进行设计轮载的确定。
AASHTO法是在试验路上进行数据的观测,建立起路面结构-轴载-使用性能的经验曲线关系,路基土的性质用回弹模量表示、路面结构层按照各层结构材料性质进行转换,用结构数SN表示。
该方法以现时服务能力指数PSI作为性能指标,它的确定是根据路面的实时调查情况,通过建立平整度、裂缝、车辙、修补之间的经验关系式来确定。
2、力学法力学设计方法是基于经验的设计方法,它是将力学参数与路面性能在一定的荷载和环境下建立模型关系,即将应力应变位移与路面性能建立经验关系曲线,然后按照要求进行路面结构的设计,著名的主要有AI法和SHELL法。
力学经验法的框架是在第一届沥青路面结构设计国际会议上由壳牌公司的专家提出,经过逐步的完善形成多种不同的设计方法。
该方法是以弹性层状体系(三层)代表路面结构,计算分析圆形均布轮载作用下结构内各特征点的应力、应变和位移值,以沥青面层的疲劳开裂以及路基土和粒料层的过量永久变形作为沥青路面的主要损坏模式,选用面层底面在荷载重复作用下的拉应变以及路基顶面的压应力或压应变作为设计指标。
第11卷第10期中国水运V ol.11N o.102011年10月Chi na W at er Trans port O ct ober 2011收稿日期:2011-06-19作者简介:银力(),男,湖南邵阳人,邵阳学院城建系讲师,副教授,工程师,研究生,主要从事桥梁与道路研究。
基金项目:湖南省教育厅资助科研项目(5)长寿命沥青路面设计方法的探讨银力,陈佳艺(邵阳学院城建系,湖南邵阳422000)摘要:如何借鉴国外长寿命沥青路面在设计理念,提出适合我国国情的长寿命沥青路面设计方法是我国使用长寿路面必须解决的关键问题。
文中从长寿命沥青路面结构要求和结构设计两个方面对长寿命沥青路面设计方法进行了深入探讨,为该类路面设计提供了可供借鉴的资料。
关键词:长寿命沥青路面;设计;路面结构中图分类号:U 416.217文献标识码:A文章编号:1006-7973(2011)10-0206-02近年来,随着交通量以及汽车荷载的不断增加,不少公路通常达不到甚至远低于设计寿命就出现了水损坏、车辙等损坏而需要进行大规模的养护维修或重建,不仅给社会也带来巨大的经济损失,同时也对现行路面设计提出了挑战。
如何延长公路的使用年限,这已成为目前我国公路建设最为核心的问题。
我国高等级沥青路面现行的设计理论、方法、和参数都建立在传统低等级道路基础上,应用于当前重载交通高等级路面的设计有较大的局限性。
为因此,改革我国沥青路面设计理念,开展长寿命沥青路面设计的研究,是提高我国路面的使用寿命急需解决的问题。
一、长寿命沥青路面结构要求国外20世纪60年代以来修建了大量全厚式沥青混凝土路面和深层高强沥青混凝土路面,其中设计、施工良好的路面表现了很好的性能,提供了良好的长期服务性能。
全厚式沥青混凝土路面是指沥青混凝土路面层直接建筑在处治的或未处治的土基上,深层高强沥青混凝土路面则直接铺筑在粒料基层上。
这类路面的特点是路面的总厚度小于传统上采用的沥青混凝土面层较薄的路面结构的厚度,基本上消除了传统上普遍存在的疲劳损坏,路面的损坏只发生在路面的表层。
长寿命路面结构设计研究周翰林发布时间:2021-07-31T08:01:33.926Z 来源:《基层建设》2021年第14期作者:周翰林[导读] 随着交通事业的发展,沥青路面在设计理论及修筑技术方面取得了长足的进步重庆交通大学土木工程学院重庆 400074摘要:随着交通事业的发展,沥青路面在设计理论及修筑技术方面取得了长足的进步,但由于沥青路面结构设计理论不完善、原材料及施工控制等问题导致的路面早期损坏严重、使用寿命短的问题口益突出。
就现在存在的沥青路面的多发的病害问题、路面使用年限短等问题,长寿命的沥青路面设计方法都可以很好的解决。
就长寿命沥青路面的设计理念的研究,根据路面的损伤,得出了长寿命沥青路面的相关设计指标和方法。
关键词:路面设计;长寿命路面;设计指标1研究现状我国所采用的是双圆均布垂直荷载作用下的弹性层状连续体系理论进行计算,高速、一级、二级公路的路面构造设计,以路外表回弹弯沉值和沥青混凝土层层底拉应力(拉应变)及半刚性材料层的层底拉应力为设计目的。
三级、四级公路以路外貌设计弯沉值为设计指的。
除此之外根据新规范的要求,重载交通路面有条件时一定要检测验沥青混合料的抗剪切强度。
2结构设计2.1考虑的主要因素2.1.1分析阶段分析周期的长短对路面结构厚度的优化结果有显著影响。
如果分析周期长,许多参数的选择误差较大,如:各种维护改造措施的组合、交通量的预测等;如果分析周期短,一些因素的影响就难以实现。
因此,一般情况下,根据公路等级、路面类型和使用要求,可以选择15-30a之间2.1.2设计寿命这种方法的设计寿命不同于规范中的意义。
是指当所有备选方案的服务性能达到最小可接受水平(规定的设计标准)时,至少要达到的使用寿命。
2.1.3环境因素在过去,路面设计只考虑环境因素对材料性能的影响,但环境因素的影响没有考虑服务性能,所以很难解释相同的路面结构的差异,相同的材料组成和不同环境下的路面性能。
因此,本方法拟考虑环境因素对服务性能的影响,主要指标为当地年平均湿度和温度。
关于长寿命沥青路面结构设计的思考摘要:长寿命沥青路面因其特性受到越来越多的重视。
首先分析了长寿命沥青路面特点,然后分析了长寿命沥青路面设计和长寿命沥青路面结构组合原则,具有较强的前瞻性和价值,供借鉴参考。
关键词:长寿命沥青路面;结构设计;特点;原则在我国,大规模公路网沥青混凝土路面的损坏给路面维修造成了很大压力,尤其是随着交通量的增加和路面损坏的加速,使得路面维修的费用急剧增加,对交通的影响也日益突出。
为了减少路面的维修,修建长寿命路面是一个明智的选择。
然而修筑这种全厚式的沥青路面还不现实,为了提高沥青混凝土路面的质量,在我国的路面实践中采用了许多新的技术,如采用SHRP沥青评价技术、Superpave的混合料设计技术、SMA路面、聚合物改性沥青和纤维改性沥青等。
这些技术的应用虽然在一定程度上改善了路面质量,但路面初期损坏依然存在。
因此,这里提出的长寿命沥青路面结构要结合我国长期以来修筑的半刚性基层沥青路面。
在半刚性基层沥青路面结构的基础上,参照国外的研究成果和一些实验的计算结果,选取合适的设计控制指标,来进行长寿命沥青路面结构的设计。
1长寿命沥青路面特点长寿命路面是一种性价比很高的路面,近年来越来越多地引起各国道路工作者的重视。
美国沥青路面协会(APA)对长寿命路面做了大量研究并与奥本大学合作推出了长寿命路面计算程序“PerRoad 2.4”,欧洲国家成立了“长效性路面研究组”。
我国一些道路工作者也在进行长寿命路面的研究。
国际上,长寿命沥青路面与传统路面的不同是:(1)路面结构总厚度(路基以上部分)比用粒料基层的薄;(2)路面裂缝减少,裂缝、车辙等病害限制在面层顶部,维修方便;(3)这种路面的寿命在50年以上(是指在定期维修、罩面等养护的条件下)。
它具有一个抗车辙、不透水、耐磨损的面层,一个耐久、抗车辙的联结层和一个抗疲劳、耐久的基层组成。
2长寿命沥青路面设计各国的沥青路面设计方法,归纳起来起来可分为经验法和力学经验法两大类。
浅谈永久性沥青路面结构设计作者:王春伟薛翠真来源:《城市建设理论研究》2013年第21期摘要:永久性沥青路面的发展在公路的发展中占据了越来越重要的地位。
本文对永久性沥青路面的设计理念进行初步探索并结合永久性路面发展和结构设计以及永久性路面的特点等几个方面对永久性沥青路面设计方法进行了探讨。
中图分类号: TU535 文献标识码: A 文章编号:0 引言永久性沥青路面又称为长寿命沥青路面。
根据美国沥青路面协会(APA)定义,永久性路面是指使用年限达50年的沥青路面,采用较厚的沥青层柔性路面,降低传统的沥青层底开裂和避免结构性车辙。
在设计使用年限内无结构性的修复和重建,仅需根据表面层损坏状况进行周期性的修复。
1 永久性路面特点分析1.1 永久性路面经济性能分析永久性路面的寿命较长,有良好的经济效益。
其寿命周期费用包括在路面使用期内的所有建设费用和养护费用,以及车辆的保养费用。
虽然永久性路面初期的建设费用较高,但由于其能够承受更大的交通量和更重的交通荷载,在评价整个使用周期的总费用中,降低了使用寿命内的维修费用,同时极大降低了道路使用者的使用费用。
1.2 永久路面使用性能调查结果欧洲正在使用永久性路面,这已充分证明了其具有良好经济效益并且为使用寿命为40年以上的良好性能路面。
根据英国学者对51条厚沥青层路面永久性能调查结果得知,施工良好的沥青路面,当厚度大于180mm时,车辙出现的几率会大大减缓。
根据45条密集级配碎石基层道路调查结果知,沥青面层厚为180mm~360mm时,车辙出现的几率与面层厚度关系不大。
对于厚沥青面层道路,大部分车辙发生在沥青层表面,这表示道路的整体结构不足,进行罩面设计能保证基层结构良好。
1.3路面损坏形式永久性沥青路面的破损形式以开裂为主,主要是横向裂缝和纵向裂缝。
裂缝大多数出现在磨耗层,联结层、基层出现裂纹的可能性较小。
研究表明当沥青层厚度大于180 mm时,路表面先开裂,裂缝不会贯穿整个沥青层。
交通科技与管理225工程技术1 长寿命沥青路面概述长寿命沥青路面的概念最早起源于欧洲,指对路面进行简单维修后,路面使用寿命延长至40年,随后,美国提出永久性路面概念,即路面的使用寿命可达50年,且在使用年限内,主要结构层不会发生损坏,只需对表面层的病害进行简单维修[1]。
长寿命道路的设计使用年限国内外各不相同,各国对长寿命路面的设计使用年限如表1。
综合国内外的研究,长寿命路面设计年限为40年是一个适中的年限,能够使路面达到“长寿命”[2]。
表1 不同国家长寿命路面设计年限国家美国英国法国日本德国路面设计年限504030~4040~6030~402 长寿命沥青路面结构层位分工理论路面结构在承受车辆行车荷载影响的同时也承受各种自然因素的影响,各种影响因素随着路面结构的深度增加而不断变化[3]。
由沥青路面结构应力分析发现,路面荷载作用下垂直应力随着路面结构深度的增大而变小,水平拉应力为表面受压和底面受拉(图1),剪切应力则随结构深度先增大后减小。
图1 路面材料受力与材料要求为了适应不同结构层的力学特性要求,路面结构是分层铺筑;按照结构层力学特性和自然因素对路面结构影响程度的大小,一般将其分成面层、基层、底基层和功能层等不同结构层。
面层是直接暴露在环境中的路面表层,其不仅要承受行车荷载在纵横方向的反复作用,同时还受到气温和雨水的作用。
基层是位于面层之下,承担着由面层传递过来的行车荷载作用,并将其垂直力扩散到底下的垫层和土基中,同时也要承受拉应力作用并拥有较好的耐久性。
基层下按需设置底基层,其在反复作用的行车荷载下,主要负责传递和扩散由基层来的较低的应力。
功能层则是为使面层及基层免受路基水温变化所造成的不良影响。
3 长寿命沥青路面早期破损类型及机理当今,我国部分道路的使用寿命无法达到沥青路面的设计寿命(10~15年)。
通过调查,将沥青路面结构的早期破损类型总结为裂缝、车辙和水损害性坑槽三类[4]。
3.1 裂缝横向裂缝,其一是由于行车荷载引起的面层拉应力(拉应变)超过其疲劳强度(应变)而产生的荷载型裂缝。
长寿命沥青路面设计方案探讨作者:赵平来源:《科技创新与应用》2016年第22期摘要:保证并延长路面使用寿命,对确保道路行车的通畅性、安全性,节省道路养护维修费用,以及提高公路项目全生命周期总效益有着重大的积极作用。
文章针对沥青路面提出采用长寿命设计理念,以期延长沥青路面使用寿命;首先简述了长寿命沥青路面设计的本质与目标,然后从路面结构、结构层材料、路面厚度等方面入手,对长寿命沥青路面设计进行了具体分析。
关键词:长寿命沥青路面;结构设计;材料设计;厚度设计随着社会经济快速发展,我国公路建设项目越来越多,沥青路面质量日益受到关注。
设计是沥青路面施工的“排头兵”,是否科学合理,直接关系着沥青路面质量的优劣。
为延长沥青路面使用寿命,减少养护维修费用,提出长寿命沥青路面设计。
1 长寿命沥青路面设计的本质与目标1.1 本质长寿命路面设计是一种新的路面设计理念。
进行设计时,依然采用传统的设计理论,只在沥青层底部的弯拉疲劳应变和路基顶面压应变上做了些许调整。
关于长寿命路面设计,各国对其有着不同的说法,但本质上没有区别,都可以将其本质具体表述为:沥青路面的设计使用寿命在50年以上,是一种沥青面厚度较高的柔性路面,在沥青底层开裂、车辙等质量病害防治上有着一定优势。
需要定期对路面进行表面铣刨、罩面修复,就可以保证路面在设计的使用寿命期间不需进行大结构性修剪。
从某一种程度上看,长寿命沥青路面设计是路面损坏模式的转变,通过长寿命路面设计,使路面损坏模式从原来的“自下而上”转变成为“自上而下”,能有效的消除传统路面存在的质量病害,利于延长并保证沥青路面使用寿命。
1.2 目标根据以往沥青路面工程实践表明,长寿命沥青路面设计的目标主要在于三个方面:一是路面表层发生路面破坏,可以快速修复;二是不允许出现结构性破坏,如结构性损坏裂缝等;三是通过定期路面养护、修复、更换等方式,可以延长路面使用寿命,基本超过50年。
2 长寿命沥青路面设计的有关探讨长寿命沥青路面经过实践应用以及大量研究,发现其可以有效防治传统路面的裂缝、车辙等质量,能延长并保证路面使用寿命,值得在我国大范围推广。
沥青路面设计原理引言:沥青路面是目前最常见的道路材料之一,其设计原理是为了保证道路的舒适性、耐久性和安全性。
本文将从材料选择、结构设计和施工工艺三个方面探讨沥青路面的设计原理。
一、材料选择1. 沥青材料:沥青是一种由石油加工得到的粘稠黑色物质,它具有良好的粘结性和柔韧性,适合作为路面材料。
在选择沥青时,需要考虑其黏度、温度特性和抗老化性能等因素,以确保路面的耐久性和稳定性。
2. 骨料:骨料是沥青路面中起到支撑和强度增强作用的材料。
常见的骨料有砂石、碎石和矿渣等,选择合适的骨料可以增加路面的承载能力和耐久性。
二、结构设计1. 路面厚度:路面厚度是根据交通量、车辆类型和地质条件等因素确定的。
一般来说,高交通量和重型车辆通行的道路需要较厚的路面来承载荷载,而低交通量和轻型车辆通行的道路可以选择较薄的路面。
2. 路基处理:路基是路面的基础,需要进行充实和加固处理,以提高路面的稳定性和承载能力。
常用的路基处理方法包括填筑、夯实和加固等。
3. 层间结合:沥青路面通常采用多层结构,各层之间需要有良好的结合性能,以确保整个路面的稳定性。
常见的层间结合方式包括冷拌法、热拌法和机械粘结法等。
三、施工工艺1. 沥青拌合:沥青路面的施工一般采用热拌法,即将沥青和骨料在热拌设备中进行混合,然后铺设到路面上。
热拌能够保证沥青的流动性和粘结性,使路面更加均匀和牢固。
2. 压实工艺:沥青路面施工完成后,需要进行压实处理,以提高路面的密实度和稳定性。
压实工艺包括振动压实和静压压实两种方式,根据需要选择合适的压实设备和方法。
3. 驻车限制:新铺设的沥青路面在初期具有较弱的抗剪强度,需要进行一定的驻车限制,以免车辆在路面上转弯或急刹车造成路面损坏。
一般来说,新铺设的沥青路面需要驻车限制约3-7天。
结论:沥青路面设计原理是基于材料选择、结构设计和施工工艺三个方面的考虑。
通过选择合适的材料、合理设计路面结构和采用科学的施工工艺,可以保证沥青路面的舒适性、耐久性和安全性。