摘要：在公路建設(shè)的過程中，主要采用瀝青路面的結(jié)構(gòu)。主要是由于這種路面的耐磨性較好，而且施工操作相對來說較為方便。進行路面的設(shè)計，主要是為了保證路面整體質(zhì)量，進而延長公路的使用壽命。因此，人們對于瀝青路面的重視程度相對較高，而且國內(nèi)外對于瀝青路面的設(shè)計方法也進行了深入研究。本文主要對瀝青路面的設(shè)計方法等進行分析和介紹，希望能夠給相關(guān)的路面設(shè)計人員提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：瀝青路面；國內(nèi)外路面設(shè)計；設(shè)計方法

對于路面設(shè)計來說，經(jīng)過半年左右的發(fā)展，經(jīng)歷了多個發(fā)展階段。主要是從純經(jīng)驗法向半經(jīng)驗半力學(xué)法方向進行轉(zhuǎn)變。但是從目前我國的路面設(shè)計方面上來看，主要是采用經(jīng)驗法和半經(jīng)驗半力學(xué)法為主?？梢妼τ跒r青路面的發(fā)展方面還存在著一定的局限性。因此，我國應(yīng)該多借鑒和參考國外的相關(guān)的建設(shè)方式。本文主要對國外一些瀝青路面的設(shè)計的典型的例子進行深入介紹，從中選取一些可供參考的借鑒方法。進而從瀝青路面的設(shè)計方法上入手，對出現(xiàn)的一些問題進行改進，提高路面的質(zhì)量。

1.瀝青路面的設(shè)計方法

1.1瀝青路面技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

隨著我國公路建設(shè)事業(yè)的不斷發(fā)展，公路建設(shè)的距離也在不斷增加。從多數(shù)的路面結(jié)構(gòu)和材料上看主要是采用瀝青路面作為主要的施工材料。但是隨著時間的發(fā)展，瀝青路面會受到多種因素的制約，產(chǎn)生一定的質(zhì)量問題。通常情況下，行車的數(shù)量以及溫度的變化或者是汽車的運載量等等因素都會實現(xiàn)對瀝青路面的影響，降低路面的性能，減少使用壽命。對于一些主干道來說，采用瀝青路面的基礎(chǔ)上還使用了大量的改性瀝青。在國內(nèi)的多數(shù)瀝青制造廠家中，都摻加了加強纖維材料，使得路面的強度達到最大。

1.2殼牌設(shè)計方法

殼牌設(shè)計法已經(jīng)具有幾十年的歷史，在設(shè)計的過程中也在不斷增加相應(yīng)的參數(shù)，同時還出版了相應(yīng)的設(shè)計手冊。隨著時間的發(fā)展，專業(yè)的設(shè)計人員對這種方法進行了深入研究，從不同的方面提出了改進措施。同時對于加強瀝青路面的穩(wěn)定措施進行深入探討，根據(jù)路面的基本情況，研制出具體的設(shè)計措施，有效地防止道路的開裂現(xiàn)象的發(fā)生。

1.3材料參數(shù)方法

采用每一種方法進行設(shè)計，都需要對其進行嚴(yán)格地檢測，使其符合相應(yīng)的實驗和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)就是最后確定的設(shè)計值的規(guī)范參數(shù)。路面基礎(chǔ)就是路基的覆蓋層或者是路基頂面的相對厚度，材料參數(shù)的設(shè)計方法，需要對路基的基本數(shù)據(jù)和情況進行嚴(yán)格控制。對于一些未穩(wěn)定材料來說，對其剛度進行控制需要采用抽樣調(diào)查的方式來進行。未穩(wěn)定材料的使用范圍相對較狹窄，主要是應(yīng)用于低和中交通量的特殊情況。同時要對水泥和石灰等材料作為輔助性添加劑。在一些工作準(zhǔn)備就緒的情況下，需要采取相應(yīng)的措施來進行測定，通常情況下就是用直接拉伸的方式來進行。另外，可以根據(jù)瀝青路面的特殊情況來選擇其他的材料來進行模量的測定。

2.瀝青道路施工設(shè)計

2.1基于力學(xué)方法的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計

在傳統(tǒng)的路面設(shè)計工作中，總會將路面的堅硬度和強度作為主要的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，只要達到了強度的要求就說明路面是符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)的。但是，隨著科技的發(fā)展，人們對于路面的要求相對較高。路面出現(xiàn)變形的問題越來越多。因此，要滿足現(xiàn)代高速公路的基本功能就需要對瀝青路面的基本病害進行控制和改進。通常情況下，瀝青路面的表面出現(xiàn)車轍或者是路面開裂的現(xiàn)象是較為常見的。因此，需要對路面結(jié)構(gòu)和功能進行控制。但現(xiàn)行路面標(biāo)準(zhǔn)并無切合實際的車轍深度計算方法。一般設(shè)計規(guī)范均采用間接調(diào)控的手段來達到控制路面車轍深度的目的。需要一個新的方法來評價各結(jié)構(gòu)層在路面結(jié)構(gòu)中的作用。瀝青路面的力學(xué)設(shè)計非常類似于其他土木工程的設(shè)計過程。它采用力學(xué)原理分析路面與荷載間的相互作用，針對某種路面破壞類型，確定路面結(jié)構(gòu)的臨界狀態(tài)，通過正確選擇材料和層厚，設(shè)計出避免破壞的路面。永久性路面所采用的設(shè)計原則為：面層要有足夠的剛度抵抗車轍，基層要有足夠的厚度和柔度避免出現(xiàn)疲勞破壞。

2.2經(jīng)驗法

經(jīng)驗法主要通過對試驗路或使用道路的實驗觀測，建立路面結(jié)構(gòu)、荷載和路面性能三者間的經(jīng)驗關(guān)系。最為著名的經(jīng)驗設(shè)計方法有美國加州承載比法和美國各州公路和運輸工作者協(xié)會柔性路面設(shè)計法。

2.1.1CBR法

CBR法是以CBR值作為路基土和路面材料的性質(zhì)指標(biāo)，通過對已損壞或使用良好的路面的調(diào)查和CBR測定，建立起路基土CBR-輪載-路面結(jié)構(gòu)層厚度3者之間的經(jīng)驗關(guān)系。利用此關(guān)系曲線，可以按設(shè)計輪載和路基土CBR值確定所需的路面層總厚度。路面各結(jié)構(gòu)層的厚度，按各層材料的CBR值進行當(dāng)量厚度換算。不同輪載的作用按等彎沉的原則換算為設(shè)計輪載的當(dāng)量作用。此方法設(shè)計過程簡單、概念明確，適用于重載、低等級的路面設(shè)計，所提出的CBR指標(biāo)已作為路面材料的一種參數(shù)指標(biāo)得到了廣泛應(yīng)用。

2.1.2AASHTO法

AASHTO法是在1958）1962年間AASHO試驗路的基礎(chǔ)上建立的。整理試驗路的試驗觀測數(shù)據(jù)，得到了路面結(jié)構(gòu)-軸載-使用性能三者間的經(jīng)驗關(guān)系式。路面結(jié)構(gòu)中的路基土采用回彈模量表征其性質(zhì)，路面結(jié)構(gòu)層按各層材料性質(zhì)的不同轉(zhuǎn)換為用一個結(jié)構(gòu)數(shù)表征。AASHTO方法提出了現(xiàn)時服務(wù)能力指數(shù)（PSI）的概念，以反映路面的服務(wù)質(zhì)量。PSI是一個由評分小組進行主觀評定后得到的指標(biāo)，它與路面實際狀況（坡度變化、裂縫面積、車轍深度、修補面積）之間建立經(jīng)驗關(guān)系式，提出了軸載換算的概念和公式，考慮了結(jié)構(gòu)的可靠度和排水條件的影響，這些思想對后來世界各國的設(shè)計思想產(chǎn)生了很大的影響。

2.3瀝青混合料中間層

中間層或連結(jié)層必須兼顧穩(wěn)定性和耐久性。這一層的穩(wěn)定性可以通過粗集料間骨料的相互接觸（骨架密實型級配）以及高溫穩(wěn)定性好的的膠結(jié)料來獲得。為了獲得較大的內(nèi)摩力。形成堅實的骨架．必須采用經(jīng)破碎的集料。關(guān)于集料的最大粒徑，一種觀點認(rèn)為，應(yīng)采用較大的公稱最大粒徑（38.1mm）；另一種觀點認(rèn)為，只要確保集料顆粒間的相互接觸，較小的集料尺寸也能達到相同的效果。中間層采用的膠結(jié)料高溫等級應(yīng)該與表面層相同。低溫等級可能要低一級，因為這一層的溫度梯度較大，低溫也不如面層嚴(yán)酷。中間層混合料設(shè)計可以按標(biāo)準(zhǔn)方法確定最佳瀝青用量，并應(yīng)進行車轍、水敏感性等性能評價試驗。

3、防范與措施

3.1改善瀝青結(jié)合料的性能

瀝青面層的低溫裂縫和溫度疲勞裂縫，以及在高溫條件下的車轍深度、推擠、擁包等永久變形都與瀝青有很大的關(guān)系。改善瀝青的溫度敏感性、低溫穩(wěn)定性和流變性對提高混合料的高溫和低溫力學(xué)性質(zhì)效果非常顯著，瀝青改性對提高路面長期使用性能有著非常重要的作用。改性瀝青無論從高溫、低溫性能，彈性恢復(fù)性能、感溫性哪個方面，都有明顯的優(yōu)勢。SBS的優(yōu)越性突出表現(xiàn)在使軟化點大幅度提高的同時，又使低溫延度明顯增加，感溫性得到很大改善，不僅高溫穩(wěn)定性大幅度提高，而且低溫性能也同時改善，并且彈性恢復(fù)率特別大，所有指標(biāo)都有明顯提高，這是非常難得的。

3.2路面的性能監(jiān)控

為了做到對路面的適時養(yǎng)護和維修，并保證各種形式的損壞僅發(fā)生在路面磨耗層內(nèi)．應(yīng)該對永久性路面結(jié)構(gòu)進行性能監(jiān)控。監(jiān)控的內(nèi)容包括向下擴展的疲勞裂縫、溫度裂縫、車轍、表面磨耗等損壞現(xiàn)象。一旦這些損壞達到預(yù)定的水平．要考慮進行路面結(jié)構(gòu)評價，以及更換路面磨耗層。

4、結(jié)束語

瀝青混合料是一種非常復(fù)雜的材料，其物理力學(xué)特性隨材料組成、溫度、環(huán)境和外荷作用型式不同而發(fā)生變化，瀝青混凝土路面是由瀝青混合料鋪筑而成的，因此路用性能的研究也是非常復(fù)雜的。

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