对我国公路沥青混凝土路面设计现状的思考

来源：职称驿站所属分类：交通运输论文
发布时间：2012-12-07浏览：48次

　　摘要：随着我国的经济快速发展，道路的建设也越来越重要了。一般我国的道路的路面基本上都是以沥青混凝土为主要结构的。在过去的百年里，关于沥青混凝土的路面的一些设计方法都是经历了很多次的改革和创新。一开始是力学的方法，然后经过发展后，又出现了经验方法，到最后就把两者结合起来了，即力学经验的方法。当时在路面的设计上，美国的Aashto和Cbr这两种方法引领了路面设计的潮流。我国设计路面的一些方法基本上是跟前苏联学习的，但是在我国这些年的使用中也对这些方法进行了很多次的修改，不过没用从本质上进行改革，所以还有很多的问题没能得到相应的解决。经过了我国与国外的路面设计的理念和方法的比较和分析，突出了我国关于设计沥青混凝土这种路面所存在的一些问题，然后还提出了一些比较实用的建议。

　　关键词：路面设计,现状,沥青混凝土

　　沥青混凝土的路面主要是由结合料(以沥青为材料)与矿料相黏合而修筑的路面，然后跟各种垫层与基层组成的路面的结构。相比较于水泥混凝土的路面，其具有无接缝、噪声小、表面平整、养护容易以及行车的舒适性很好等一些优点，越来越被建筑单位广泛的使用了。尽管沥青混凝土得到了广泛的推广，但是人们对其路面的设计方法的了解仍然处于比较低的水平。特别是那种半刚性的基层的路面设计的方法，还是运用的是静态的层状体系的设计理论，但是并没有反映出其本质的特性。本文将结合沥青混凝土的路面设计的方法的发展，同时总结了我国的路面设计的一个现状。

　　一、路面设计的一些方法的改革

　　路面的设计方法基本上是经过了这几个阶段：古典理论的方法、Cbr方法和Aashto经验的设计方法、半理论与半经验的方法等。在当时，这些方法跟交通、社会以及经济等相适应。

　　(一)古典理论的计算方法

　　古典理论的计算方法是设计路面的方法的第一代，它的特点是以根据轮载所分布给土基的应力的大小为依据的。

　　(二)经验的设计方法

　　Cbr方法以及Aashto方法在经验的设计方法里是非常有代表性的。Cbr方法是路面设计的第二代的代表。它主要是美国加州的工程师在1929年提出来的，目前美国FAA的机场以及日本的路面设计都是根据Cbr方法为基础的。而Aashto方法主要是不断的发展与研究，同时经常不断的提出新的版本，这种方法主要是考虑到了路面提供给车辆的服务水平，是比较进步的。在这种方法以后的版本里充分体现了全寿命的周期分析这个方法的应用。

　　(三)力学的经验法

　　力学的经验方法一般都是先分析在环境与荷载的作用下路面结构的力学的反应量，然后再利用路面的性能和力学的反应量这两者之间所建立的一种性能模型，最后再根据设计的要求来对路面的结构进行设计。

　　(四)半力学与半经验的方法

　　Aashto放弃了以前的那种完全经验的方法，然后开始运用半力学与半经验的方法来对路面进行设计。(1)沥青混合料的设计参数往往是采用的动态模量，这种动态的模量主要是根据时间的波动来预测的，把以前采用的那种恒定力学的指标改变了;(2)把路面的结构设计的一些指标和混合料的设计指标能够有机的结合起来;(3)对路面的使用性能的指标(路表的弯沉值、裂缝以及平整度)进行预测。这些变化能够反映出路面的结构设计的一种潮流，一种趋势，而且这种路面的结构的设计过程是比以前更加的复杂化与详细化。同时呢，新建的路面结构的设计和以后的养护能够更加方便的结合起来。

　　二、关于沥青混凝土这种路面设计在我国的发展现状

　　在我国，一般的路面在设计的时候是15年左右，但是实际使用的时间一般只有8年左右。我国运用了比较先进的设计方法为什么却使路面的所设计的寿命比预期的寿命要小的多。在国内，我们所引用的混合料的设计方法也是非常先进的，但是最后还是失败了。经过了一系列的分析发现，导致这种现状的原因主要有施工的一些因素，还有超载的一些因素，但是落后的设计理念是最重要的原因。有如下的几点表现：

　　(一)力学经验这种设计方法在表面上是完美的，但是在实际上是形式的。设计的单位不重视路面的设计，对设计文件的研究深度不够，对材料的实验是不做的，理论上的分析也是形式上的。各类型的参数指标大多数都是照搬以前那种特定的“成功的经验”。

　　(二)科学研究跟生产不接轨。在我国，创新的一个主体就是科研院所。而生产的主体则是企业，这就影响了生产和科学研究的不联系。研究者的那种研究工作只是为了研究才去研究的，而不是服务于生产的，所以是不好让生产利用的。另外，生产方面的设计者不能够利用科学研究的成果来把实际问题给解决掉。从而这就是我国的路面设计处于一种低水平的状态的重要的原因。

　　(三)路面的设计比较粗糙。一般的，材料方面的那种力学上的参数跟环境的关系是非常密切的，在车辆的轴重的不同、环境的温度的不同等方面的条件下，那种材料的差别是很大的。而规范上的参数只是一个大概的范围，但是呢，设计的单位对材料的参数没有进行详细的研究，从而使我国的设计路面的结构以及所用的材料基本上都是一样的，并没有考虑到环境不同的因素。

　　三、对路面设计的一些建议

　　(一)对目前的规范中所存在的一些问题，需要进行研究，然后再尽快的修改。主要应该把设计路面的一些理念的发展和我国的基本国情相结合。建立一个路面设计是动态结构的以及耐久性的，而且服务性能是良好的这种体系。

　　(二)在路面设计上要吸取比较先进的国外路面设计的经验。我国的路面设计的理念和体系相比较于发达国家来说，是存在比较大的差距的。这种差距不是通过对规范的修改就能够赶上的，而且在短时间里也不一定可以解决的。所以，设计人员需要在理解以及掌握国外技术的基础上，与我国的基本国情相结合进行有创造性思维的应用以及推广，既能够给规范的修改提供相应的依据，也可以在路面设计的问题的解决上提供一些可行性的方案。

　　(三)对路面的设计进行精细化。经历了沥青混凝土的路面设计的方法的发展及其演变，其设计的流程比以前更加复杂了，而且设计的要求也是更加的严格了。路面的结构设计从表面上看是很简单的，其实是很复杂的。如果你想把路面设计的很完美的话，在刚开始设计的时候就应该把设计的每个流程都严格的给控制好，而且还要对路面影响的一些因素进行考虑。所以，我国需要开发一个与基本国情相适应的对路面能够进行综合分析的一个系统的平台。

　　(四)需要进行创新。可以对设计者进行鼓励，让他们参与到对路面科学的研究，然后就能够对材料以及路面的结构有着充分的认识，这样就可以设计出比较长寿命的路面。

　　四、结束语

　　简而言之，沥青混凝土的路面在国内外的运用是很受欢迎的，通过对路面设计的方法的改革以及在我国的发展现状的分析，提出了一些建议，使路面的设计能够得到更好的发展，实用的路面设计对我国的道路发展有着无可厚非的作用。所以需要对路面的设计进行相应的革新，吸取比较先进的国外路面设计的经验，设计出适合我国国情的路面设计的方案，只有把道路铺好，对我国的经济的发展意义非凡。

　　相关文献：

　　[1]姚祖康.对国外沥青路面设计指标的评述[J].公路,2003(03)

　　[2]张起森韩春华.美国沥青路面设计方法的发展[J].中外公路,2002(05)

　　[3]曹林涛.高速公路沥青路面结构与材料设计发展的调研[J].上海公路,2007(02)

　　[4]孙立军.基于性能的沥青路面全寿命设计方法[J].同济大学学报,2003(07)

　　[5]向源张兰军.道路路面材料发展现状及趋势[J].公路交通技术,2007(07)

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