王衛(wèi)中

(黑龍江省公路勘察設計院，黑龍江 哈爾濱 150080)

1 瀝青路面設計標準

目前我國遵循如下幾個方面的設計標準進行瀝青路面結構厚度的確定：(1)路面部分表層在雙輪荷載影響之下輪隙中間部位彎沉值超出設計彎沉值；(2)瀝青面層底面最大拉應力需要控制在材料最大容許拉力以下；(3)半剛性基層等部分中的最大拉應力應該不會超過該層材料的容許拉應力參數。彎沉、應力等參數計算過程中，路面部分可以當做是多層彈性體系，其頂面有相當于雙輪組P=50 kN的雙圓均布荷載，各個層結構部分的接觸點需要保持連續(xù)設計。彎沉計算點的設置，應該在輪隙的中心位置上。

2 瀝青路面設計標準的確定方法

2.1 設計彎沉值的確定

輪載影響之下的雙輪輪隙中心部位路表面回彈彎沉值參數，能夠體現出整個路面部分的承載性能?；貜棌澇林等绻容^小，則承載性能高，可以承受多次反復作用才會發(fā)生損壞；如果結構回彈彎沉值比較大，在多次輪載的影響之下，路面也會以某種形式的損壞問題出現。因此，在符合相應損壞程度中，回彈彎沉值的高低也會與整個路面結構累積荷載參數以反比的形式存在。通過計算方式了解到回彈彎沉值與壽命的關系，一般來說可以通過該路面的使用壽命判斷整個路面結構的表層回彈彎沉值參數。

因此，應該充分分析該路面結構在應用過程中的彎沉值變化規(guī)律和路面損壞情況的內部關系。經過多項公路運行資料分析發(fā)現，路表回彈彎沉值會因為使用時間的延長而發(fā)生一定的變化。

2.2 容許拉應力的計算

路面結構部分的施工材料容許應力就是在運營階段的車輛連續(xù)荷載作用導致其進入到臨界損壞條件之下的最大拉應力參數。該參數與上一次荷載之下所存在的抗拉強度相應減小，其程度與重復荷載次數、路面結構性質會有著直接的關系。瀝青混凝土極限抗拉強度，就是在15 ℃環(huán)境中的抗拉強度參數；水泥穩(wěn)定材料性能參數，就是在齡期90 d時的抗拉強度數據；針對于水泥粉煤灰穩(wěn)定性的材料來說，就是在120 d是的抗拉強度參數。

3 瀝青路面設計軸載換算

因為不同路面中車輛行駛狀態(tài)有著很大的差別，其軸載也有著明顯的差異。在累積當量軸次參數計算的過程中，應該把各級中的軸載數據都要轉化成為標準軸載的參數。然后根據軸載等效換算的原則來確定不同疲勞損壞的情況之下所應用的計算公式有著明顯的差異。

4 路面實際彎沉值和層底拉應力的計算

4.1 路面實際彎沉值的計算

在計算中利用彈性層狀體系計算確定已經明確的各項結構表層產生荷載下的彎沉值數據，而從具體的經驗分析發(fā)現，理論數據和實際彎沉值有著明顯的差異，一般會以某種規(guī)律性的存在，在路基剛度性能較差的情況下，上述公式計算確定的厚度數據偏差也會越大；路基剛度高的情況下，通過理論計算確定的路面層厚度相對較小。導致這種問題的發(fā)生，是由于路基路面所應用的材料不是非線性彈性體的結構，此時所采用的材料抗變形檢測方式，不會真是的體現出其內部結構正常工作情況。

4.2 整體性材料層層底拉應力的計算

為了有效的避免出現瀝青層、半剛性基層結構在運行中出現了應力超過限值而產生疲勞開裂的問題，設計過程中需要通過計算確定該拉應力參數能否達到規(guī)定的標準。瀝青層、半剛性基層底部各個部分拉應力計算中，可以通過計算機軟件計算確定。對比各個部位上的應力參數值，然后以最大參數值作為整個結構層的最大拉應力數據。把最大拉應力與整個層的容許應力對比分析，確定拉應力是否能夠達到設計標準的要求。計算時， 應該保證材料參數選擇符合實際情況的需要，材料不同的數據也會有差異，要提起足夠的重視。

5 路基土和路面材料設計參數

5.1 路基土回彈模量值

該參數在計算的過程中，除了需要保證其加荷的方法與應力條件等不會造成比較大的影響，還應該分析土體結構類型與性質條件，還要分析土的濕度、壓實度等參數。路面設計階段，需要在最不利的條件之下進行回彈模量參數的實際測量。但是在路基沒有建設的條件之下，僅能夠利用經驗估算確定。

結合全國范圍內的數據統(tǒng)計分析，總結出各個地區(qū)不同的土地材料的E0-K-ω關系式。以該公式為數據進行分析，通過應用土基回彈模量的參考值可以給設計方案確定提供基礎。以施工地區(qū)的經驗與路基臨界高度參數，確定出各個土基結構形式的干濕類型，然后通過數據分析確定平均稠度值以確定土基回彈模量參數。在通過使用重型擊實標準試驗確定，可以根據實際情況把土基回彈量參數值相應提升15%～30%。

5.2 路面材料回彈模量值

無結合料的粒料墊層和基層的回彈模量值根據需要可以開展進行重復加載三軸試驗的方式，試驗環(huán)節(jié)要結合墊層或者基層部分的具體受力條件來增加側限應力，從而可以明確具體回彈模量參數值，當前在具體的路面設計規(guī)范中都可以按照實際情況明確相應的粒料基層或者墊層部分的回彈模量參數可以使用。

6 結 語

綜合以上敘述，路面設計方案確定時，要從結構、材料、厚度等方面進行總結和分析，確定出可續(xù)的路面結構設計方案。就當前現狀而言，雖然設計方案主要是從結構組合與厚度方面計算確定，但是在結構分析時要考慮到整個層材料特點和要求，而厚度的確定和材料參數是息息相關的。路面機構符合要求，才能提升路面的性能要求。組合設計的過程中，分析交通荷載、環(huán)境、特性、各個層功能以及協(xié)調等方面進行分析，且要考慮到工程的具體情況，以達到工程的使用要求。