淺談公路瀝青混凝土路面設計

摘 要：文章簡述了瀝青混凝土公路路面設計的理論與一般原則，對常見的高速公路瀝青混凝土路面結構進行分析，指出我國瀝青混凝土路面設計現狀存在的問題，并提出解決建議。

關鍵詞：瀝青混凝土；路面設計；路面結構；存在問題

1 前言

瀝青混凝土路面是由以瀝青材料作為結合料黏結礦料而修筑的面層，而且和多種基層以及墊層等組合得到的形式。和水泥材料的比對我們發現，該種路面的優勢特征非常的顯著，比如外層非常的平順，而且不會存在縫隙現象，非常適應通行，不會有非常高的聲響，便于進行維護工作，正是因為其有著如此多的優勢，所以才被大量的使用。

2 設計內容和理念

2.1 設計內容

瀝青路面設計采用雙圓垂直均布荷載作用下的多層彈性連續體系理論，以設計彎沉值為路面整體剛度的設計指標，計算路面結構厚度；并對瀝青混凝土的設計指標，計算路面結構厚度。

2.2 理念

路面設計包括路面結構層組合、厚度計算、路面結構層原材料的選擇、混凝土配合比設計以及設計參數的測試與確定等。它在設計的時候要遵循如下的理念，比如要結合實際情況，合理的選擇材料，要確保建設方便，而且要適宜養護等，而且要使用高超的工藝特色，確保經濟性符合規定，運作有效，便于進行設備建設的方案。怎樣高效率的使用所在地區的資源，分析其具體的優勢和劣勢信息，進而合理的選取組合形式，就變得意義非常的關鍵。

3 現在出現幾率較高的路面構造形式

3.1 表（上）面層

是要求最高的層次，屬三向壓縮區，力學要求以抗剪切滑移為主。其關鍵的意義有如下的幾點，第一，確保在規定的時間中獲取平順的通行面。第二，在規定的時間中確保其防滑特征合理。然而要確保上述信息得以獲取，該層就應該有非常強大的持久性特征，而且要符合相關的規定：

（1）集料具有足夠的紋理深度，面層具有適當的構造深度。（2）遇到較高的氣溫的時候，能夠確保不會出現形變等現象。（3）和上述相反的，當遇到較低的氣溫的時候，能夠確保有充足的韌性特征。（4）其強度以及擴散性非常好。（5）遇到水體的時候，其性能不會受到影響。

3.2 中面層

屬豎向壓縮區，力學要求以抗豎向壓縮為主。其關鍵的意義有如下的幾點。第一，不會發生車印現象。第二，在天氣較為嚴寒的時候不會發生縫隙。第三，不會出現滲漏現象。要確保能夠有效地反映如上的信息，該層就要具備下述的特征。

（1）遇到較高的氣溫的時候，能夠確保不會出現形變等現象。（2）和上述相反的，當遇到較低的氣溫的時候，能夠確保有充足的韌性特征。（3）遇到水體的時候，其性能不會受到影響。（4）持久性非常好。

3.3 底面層

屬兩向拉伸區。力學要求以抗疲勞為主。其關鍵的意義有如下的幾點。第一，能夠抵御疲勞特征。第二，能夠應對滲透現象。要確保能夠有效地反映如上的信息，該層就要具備下述的特征。

（1）具有很高的強度。（2）遇到水體的時候，其性能不會受到影響。（3）持久性非常好。

3.4 基層

力學要求以抗拉為主。其關鍵的意義有如下的幾點。第一，能夠抵御疲勞特征。第二，能夠應對滲透現象。第三，不會出現滲漏現象。要確保能夠有效地反映如上的信息，該層就要具備下述的特征。

（1）具有較高的強度。（2）遇到水體的時候，其性能不會受到影響。（3）持久性非常好。

3.5 規范要求

3.5.1 根據公路所在區域的水文地質、氣候特點、公路等級與使用要求，交通量等因素，結合當地實際經驗，選擇適宜的路面結構組合，擬定瀝青層厚度。

3.5.2 對半剛性基層瀝青路面設計，基層與瀝青面層的模量比應符合相關要求，不得超出規范要求的數值范圍。

3.5.3 剛性基層瀝青路面應采取措施加強瀝青層與剛性基層之間的結合，并提高瀝青混合料的抗剪強度。

3.5.4 瀝青面層應選用密級配瀝青混合料。

3.5.5 對于半剛性基層瀝青路面宜采取有效措施減少收縮開裂和反射裂縫。

3.5.6 設計時應設置黏層，透層、下封層等技術措旌加強路面各結構層之間的結合，提高路面結構的整體性。

4 當前面臨的不利現象

目前，設計中規定路面的運行時間在十五年左右，但是具體情況中只有一半的時間。通過分析，我們發現雖然使用的設計措施等非常的高超，但是還有很多的問題也會導致其水平不高，比如最顯著的設計思想不合理。接下來針對這一現象開展論述工作。

4.1 路面設計過于粗放

眾所周知，材料的力學參數與環境密切相關，在不同的環境溫度，不同的車輛軸重，不同的荷載作用時間等條件下，材料的模量差別非常大。規范對于這些參數只給定了一個粗略的范圍，而設計單位又沒有條件詳細探究材料的參數特性，這就造成我國從南到北、從東到西不但采用同樣的混合料，而且采用同樣的材料參數，最終造成全國采用的路面結構大同小異，并不符合各地區各項目不同的環境，交通特性。長期以來，路面設計只是簡單地套用規范，而不是充分利用規范進行創造性設計，設計人員的研究素質和能力不僅得不到提升，反而淪為“標準化”的繪圖員，對路面材料的特性及適用性等深層次問題知之甚微。

4.2 路基路面設計一體化

現行路面設計規范中對于路基的考慮只是一個靜態的回彈模量，未考慮土基達到這一力學參數的可靠性對路面結構使用壽命的影響。

4.3 材料與結構設計一體化

我國瀝青混合料設計采用馬歇爾方法，而結構設計采用基于彈性層狀體系的經驗力學方法。馬歇爾設計方法的指標體系是穩定度和流值，而彈性層狀體系所需要的參數則為彈性模量。沒有研究結果表明穩定度與彈性模量之間存在必然的關系。

4.4 探索和實際之間沒有有效地連接

我們發現，主要的革新活動是進行于各個科研機構中的，具體的單位只是單純的進行運行工作，這種現象很顯然是探索和實際工作之間無法合理的鏈接。首先，工作者不能確保活動有效地輔助生產工作，只是單純的為了探索，這樣就會使得探索效益無法符合其應有的意義。其次，開展生產工作的設計者們不能通過探索的成就來應對具體的形式，無法切實的提升設計的高度。這些要素在一定程度上使得當前的行業能力不高。

5 處理問題的措施

要想合理的應對設計中面臨的不利現象，就應該從如下的一些層面上開展工作。

5.1 結合目前的規范中的不利現象，做好探索活動，做好規范的修正工作。要結合設計思想和具體的形勢特征，形成合理的設計系統。

5.2 確保設計優秀。通過分析以往的設計措施的前行的道路，我們發現設計步驟變得非常的繁瑣，其規定也不斷的變嚴苛。道路結構從外在上看感覺不是非常的難以進行，但是深入的分析會察覺其困難性。要想合理的開展設計工作，就要從最初的時候認真地控制所有的步驟，而且要深入的分析對構造有作用的所有的內容。

5.3 吸收先進的思想和工藝等。通過分析，我們應該明確一點，一些外國國家在這項內容上做的比我們更加的優秀，所以，身為設計人員要不斷的吸收他們的思想合理工藝等，并且要融入我們的特色。

我們都知道，該種路面是目前道路常用的構造。它的關聯范圍非常寬，而且對其設計的作用要素也是多種多樣的。所以，設計工作者在開展設計的時候要不斷的吸收先進的工藝，要融入當今的時代特色，盡量的使用新的物資等。要秉承實際情況實際分析的理念，做好機構間的協調工作。我們堅信，我國的道路事業一定可以朝著更加輝煌燦爛的明天前進。