logo设计理念【长寿沥青路面的结构设计理念内涵】

来源:网页设计 发布时间:2019-05-15 04:04:18 点击:

  摘要:文章介绍了长寿路面沥青路面的定义和特点,长寿命沥青路面的主要设计特点,长寿命沥青路面结构与设计方法,以及长寿命路面的设计要求等。   关键词:长寿命路面;路用性能;设计理念
  中图分类号: U416.217文献标识码:A文章编号:
  长寿命路面是指使用年限达到40年的沥青路面,在设计使用年限内无结构性的修复和重建,仅需要根据路面表面层损坏状况进行周期性修复,长寿命路面的优点很多,近十年国内相关行业进行了科研和实施,取得了一定的经验,值得推广。
  长寿路面的概念及特点
  长寿路面沥青路面的概念。根据美国沥青路面协会定义,长寿命路面是指设计使用年限达50年的沥青路面,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,长寿命沥青路面是近年提出的发展趋势,研究人员认为采用全厚式沥青路面具有更好的抗疲劳性能,推茬长寿命路面采用全厚式结构。
  长寿命路面的特点——(1)在总费用上,初期建设费很高,日常养护费很少,总费用效益比最大。(2)在设计年限上,至少40年,减少了重建的几率。(3)在损坏模式上,路面的损坏只发生在表层,如表面开裂,不存在结构性破坏。(4)在养护维修上,只需要日常养护,不需要进行结构性大修。(5)低养护路面的主要优点在于路面寿命期内的养护期间费用较低,由于不需要结构性的大修。
  实现寿命沥青路面的意义。(1)虽然初期修复费用很高,但日常养护费较少,总费用效益比量大。(2)路面的破坏只发生在表怖层,如表面开裂,不存在结构性破坏,所以只需日常养护,不需要进行结构性大修。(3)适应重轴载交通和大交通量的需要。(4)路面在修建,维建,日常养护过程中均具有环境友好型的特质。(5)提供更为安全,平整的行驶路面,有较高的抗滑性能,并减少轮胎与地面摩擦所产生的噪音,确保驾驶者拥有舒适,便捷的行车环境。
  长寿沥青路面的主要设计特点
  (1)沥青面层厚度大(2)服务周期长(3)维修方便且费用低。
  在设计思路上,必须按功能合理设计结构层,其基本前提为(1)路面必须有合适的厚度和刚度以抵抗变形功能(2)具有足够厚度和良好黏结性能以抵抗自基层底的疲劳开裂(3)上面层设计主要考虑抗车辙能力和抗磨耗能力(4)中间层设计主要考虑抗车辙能力(5)基层设计主要考虑抗疲劳能力。
  长寿命沥青路面设计的基本情况
  长寿命中岙设计理念。研究认为沥青路面存在一个面层厚度极限,当沥青厚度超过此限值后,路面结构将会出现由下到上的疲劳开裂和结构性的车辙,长寿命路面设计理念就是基于此,设计面层较厚的路面结构,控制住面层底部拉应变水平,从而使路面使用年限大为提高,一般定为50年,在设计使用年限内无结构性的修复重建,仅需根据表面层损坏状况进行周期性铣刨,并加铺等厚度的新拌混合料。
  长寿命路面结构组合技术要求。薄沥青路面容易产生结构变形和完全贯穿沥青层的表面裂缝,因此,即使是在轻交通路面上,长寿命路面的沥青层厚度也不宜太小,长寿命路面沥青层厚度一般大于180MM。同时当前各国的沥青路面结构设计方法大多都没有考虑路面结构各层在抵抗疲劳,车辙和温缩裂缝中各自所起的作用,在道路的服务期内,各结构层有其各自的特性,根据大量调查与力学分析,研究认为长寿命路面应根据路面受力特性,对各结构层分层设计。
  基层设计的要求。基层起抵抗疲劳的作用,应具备高柔性,抗疲劳,密水性能好,设计采用高柔性沥青混凝土,沥青基层需要抵抗由于行车荷载反复作用造成的弯拉应力引起的疲劳开裂。
  路基的设计要求。路基不仅为面层提供良好的铺筑界面,而且对于整个路面稳定具有重要意义,因此,设计和修筑高强,稳定和均匀的路基对于长寿命路面极为重要。设计时需考虑排水问题,因此可采用排水良好的碎石垫层。
  长寿命沥青路面结构组合
  长寿命路面应根据路面受力特性,对各结构层分层设计,表面设计和修筑高强,稳定和均匀的路基对长寿命路面极为重要,设计是需要考虑排水问题,因此可采用排水良好的碎石垫层。
  表层设计要求。表面层为车辆提供良好的行驶界面,设计是采用高性能沥青混凝土,应具有足够的抗车辙性能,抗表面开裂性能,抗滑性能,缓解水雾的影响并能减小噪声,可以选择骨架型密实结构的沥青混合料,并采用优质沥青或改性沥青,也可采用升级配抗滑磨耗层以利于水从路表面迅速排除。
  中间层设计要求。中间层起扩散荷载的作用,必须同时具有耐久性和稳定性,因为此层是承受车国货荷载作用的高应力区,极易产生剪切损坏,因此结构层须采用粗骨料的骨架结构,同时采用流动性较小的沥青,如较低针入度的硬沥青,设计采用高模量沥青混凝土。
  基层设计的要求。基层起抵抗疲劳的作用,应具备高柔性,抗疲劳,密水性能好,设计采用高柔性沥青混凝土,沥青基层需要抵抗由于行车荷载反复作用造成的弯拉应力引起的疲劳开裂。
  路基的设计要求。路基不仅为面层提供良好的铺筑界面,而且对于整个路面稳定具有重要意义,因此,设计和修筑高强,稳定和均匀的路基对于长寿路面极为重要,设计时需要考虑排水问题,因此可采用排水良好的碎石垫层。
  长寿命路面的设计要求
  合理的路面结构设计。长寿路面结构设计时需要考虑路面各结构层的功能,进行合理的路面结构设计,从而充分发挥其整体性能,避免在寿命期内发生早期损坏。(2)良好的材料性能,良好的材料性能是路面结构的基础保障,长寿命路面结构对各层材料的要求都很高,以确保结构层在较长的设计周期内不发生疲劳损坏。(3)一定的结构层厚度,目前国内外所提出的长寿命路面都要要求有足够厚度的结构层,以有效的降低各层层底弯拉应力,避免或减缓疲劳损坏的发生。(4)路基稳定性能。长寿命路面结构要求路基具有很强的承载能力,以便消除或降低在长期的环境和荷载作用下路基产生的不均匀变形,从而其上路面结构层提供稳定与均匀的支承。(5)与排水相结合,水损坏是目前道路破坏的主要原因之一,因此进行长寿命路面结构设计时,要充分排水设计,避免路面结构水损坏。
  结束语
  随着我国公路事业的不断发展,长寿命沥青路面将成为一个永久的话题被更为深入的研究,我国长寿命沥青路面方面的研究正逐步深入,国内一些科研机构如许多大学等院所,针对长寿命路面进行了研究,都取得了可喜的成绩,今后会有突破性的进展。
  参考文献
  [1]邵启征,长寿命路面的结构设计要领。《黑龙江省交通科技》2009年第9期。
  [2]傅强,长寿命沥青路面设计。《交通标准化》2008年第4期。

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