浅谈我国道路路面结构的形式分析.docVIP

精品论文 参考文献 浅谈我国道路路面结构的形式分析 （新疆兵团勘测设计院（集团）有限责任公司 建院（石）市政所，新疆，832000） 【摘 要】随着中国经济的快速发展，国民经济水平的不断提高，交通运输事业随之大幅度发展，我国高速公路里程也在不断攀升。2013年我国新建高速公路8260公里，改建339公里；新改建国省干线2.86万公里；新改建农村公路21万公里。我国自上世纪80年代末开始，高速公路事业快速发展，我国的公路事业进入了高速公路建设的新时代。纵观我国高速公路的发展中，唯一美中不足的是有一些路面的使用寿命不长，发生了早期破坏现象。造成早期破坏的原因很多，主要有设计、施工、材料及管理方面的原因。 【关键词】柔性路面；市政道路；天然砂砾；沥青路面 市政道路也出现类似破坏现象，以新疆为例截至2012年年底，新疆机动车和驾驶人保有量已分别突破350万辆和380万人，近3年年均增长分别达到17%和15%，公路总里程已突破16万公里，完成城乡道路运输客运量30.37亿人次，经营性道路运输完成货运量达4.65亿吨，并以每年6.7%的速度增长。至2013年10月底，机动车保有量已达387万辆，驾驶人总数已达407万人，预计到2015年，机动车和驾驶人保有量都将超过600万。从近几年的数据和对未来的预测可以看出交通出行活动日益频繁，可以预见未来市政道路巨大的运载压力。 虽然市政道路的发展迅速，但市政道路路面结构等与日益增长的交通量之间存在着以下问题：1、近年来我国的机动车数量不断增多，重载现象普遍存在，对路面的承载力要求也呈上升状态；2、我国北方城市受地理位置的影响市政道路在使用过程中，受冬季极端气温的影响以及汽车荷载的疲劳作用，市政道路出现不同程度的破损。 在北方市政道路中，多数采用半刚性基层，半刚性基层凭借其板体性能好、整体强度高的优势，占据全国沥青路面95%以上。在这些优点背后也潜藏着危机：半刚性收缩性大、易开裂，容易引起面层出现反射裂缝，反射裂缝也是导致沥青路面发生早期破坏的原因之一。 解决市政道路早期出现路面破坏现象可以从沥青路面结构方面进行调整。国外较多采用了级配碎石、密级配沥青碎石等柔性材料作为基层沥青路面结构。作为柔性材料的级配碎石与密级配沥青碎石，其应力、应变协调过度比较顺利，同时它们均为颗粒状级配成型材料，故排水畅通，路面结构不易受到水的损害。从另一方面讲，柔性基层的应用对延缓反射裂缝发生起到重大作用。 柔性路面相对于刚性路面而言，柔性路面的总体结构刚度较小，路面结构本身的抗弯拉强度较低。 在车辆荷载作用下，水泥混凝土结构层处于板体工作状态，竖向弯沉较小，路面结构主要靠水泥混凝土板的抗弯拉强度承受车辆荷载。通过板体的扩散分布作用，传递到基础上的单位压力较柔性路面小的多。 在国外，级配碎石作为一种结合料处治粒料，被广泛应用于柔性路面基层中，美国是世界上最早采用沥青路面的国家，早在上世纪四十年代时，英、美等国通过采用足尺试验路等有效手段，研究了不同类型基层的沥青路面性能特点，其研究成果对我国基层形式发展有一定借鉴意义。 近年来国外研究主要表现在两个方面：一是对于级配碎石的力学特性进行了研究，二是明确了级配碎石的设备、实验条件、试件成型方法、材料类型、尺寸、级配等规范。设计时路面的使用寿命不能只单单考虑沥青层及路基应变，应先考虑基层、底基层及路基的永久变形，尤其是针对薄层沥青路面及低质量基层、底基层材料。而如何通过室内试验得出级配碎石材料的反应特性，如何控制级配碎石的施工工艺、压实度的检验方法标准，如何通过实践后，其具体用于我国的设计体系中，还需深入探讨并进一步完善的问题。 由于改革开放前我国交通量小，加之沥青价格比较昂贵，沥青中含蜡量比较高，高温稳定性能差，出于节省投资和避免车辙方面的考虑，一直采用强基薄面的路面结构组合设计思想。但是，近几年来随着经济飞速的发展，私家车的增多，道路里程不断地增长，交通轴载也在不断增加，超载现象也较为普遍，路面各种早期损坏现象普遍存在。我国目前的大部分路面仍采用的是半刚性基层，但是半刚性基层沥青路面的反射裂缝不可避免，加之耐久性差和使用寿命短等一系列的问题日益凸现。 我国也有一些采用柔性基层的路面结构形式。起初的形式是铺筑试验路，调查分析使用效果。1990年广西玉林——山口修了长4.8Km试验路，路面结构形式为：沥青表面处治（3cm）+级配碎石层过渡层（10~15cm）+掺5%的水泥稳定砂砾（17~24cm）。经实践检验得知，这种倒装式半刚性基层沥青路面在使用期间无横缝，处于良好状态，至此倒装式结构在玉林地区得到普遍推广。199