浅析路面结构设计

   摘要：本文作者阐述了影响路面结构的因素，分析了路面结构的破坏原因，介绍了我国
沥青路面结构设计方法。

 

　　关键词：路面；结构设计

 

　　

1 影响路面结构的因素 

　　

1.1 面层厚度 

　　面层直接同车轮和大气相接触，它承受行车荷载

(竖直力、水平力和冲击力)的直接作用，

同时还受到降雨的侵蚀和气温变化的不利影响，对路面的使用品质有较大影响。各结构层的
适宜厚度以及考虑施工因素的最小厚度。适宜的结构层厚度需结合材料供应、施工工艺并按
该表的规定确定，从强度要求和造价考虑，宜自上而下由薄到厚。

 

　　路面设计时，沥青面层厚度与公路等级、交通量及组成、沥青品种和质量有关，设计时
应根据公路等级、交通量大小、重车所占的比例、选用沥青质量等因素，综合考虑确定沥青层
厚度。

 

　　

1.2 基层类型 

　　基层主要承受由面层传递下来的车辆竖向荷载，并把它扩散到垫层或土基中，具有足
够强度和刚度的基层是高水平行驶质量的必要保证。

 简单地说基层有两大类：半刚性基层

和碎砾石基层。

 两种类型基层的作用机理存在着本质上的差异，而同一类基层不同材料间

性能相似。因此，根据路面的基层类型将路面分为半刚性和碎砾石两类。在季节性冰冻地区，
当冻深较大，路基土为易冻胀土时，常常产生冻胀和翻浆。在这种路段上，路面结构中应设
置防止冻胀和翻浆的垫层。路面总厚度的确定，除满足强度要求外，还应满足防冻厚度的要
求，以避免在路基内出现较厚的聚冰带，防止产生导致路面开裂的不均匀冻胀。在冰冻地区
和气候干燥地区，无机结合料稳定土或粒料的基层常常产生收缩裂缝。

 

　　

1.3 结构强度 

　　一定的结构强度是路面具有良好行驶质量的必要保证，结构强度足够的路面可以有效
地抵抗多种因素的不良影响，进而延缓行驶质量的衰变进程。

 结构强度不足时，路面结构

的抵抗能力降低，荷载和温度等因素综合作用产生的应力对路面使用性能影响加剧，公路
使用寿命减小速率加快。

 

　　

2 路面结构的破坏原因 

　　

2.1 路面水破坏 

　　该种破环是指沥青路面在存在水分的条件下，经受交通荷载和温度胀缩的反复作用水
分逐步侵入使沥青的粘结力丧失而发生的路面破坏。路面水破坏的外因主要有两个，一是降
水量；二是大量车辆（特别是载重货车）高速行驶。降水次数多，降水量大，自由水渗透至
路面结构层内的机会就越大。车辆的影响主要在于每一辆高速行驶的车辆通过时都会产生相
当大的水压力和抽吸力，作用过程是先后的，但这两种力的瞬时先后作用能将滞留在基层
顶面的浆水吸出表面，使沥青膜逐渐剥落，沥青混凝土面层向下变形并形成网裂或很快形
成坑槽甚至于形成更大的病害，而载重货车特别是超限车辆通过时所产生的水压力和抽吸
力比小型车辆所产生的要大得多，因此车辆超限造成的路面水破坏更加严重。

 

　　

2.2 辙槽现象 

　　辙槽，也称为车辙，是沥青路面特有的一种损坏现象，产生在轮迹带上。

 在与时间有

关的荷载因素和气候因素共同作用下，轮迹带逐渐产生下洼形变并形成两条纵向槽，严重
时两侧通常有鼓起形变。

 辙槽现象的产生是由于路面受到剪应力作用，剪应力对路面破坏

很严重，影响范围主要在面层以下。

100kN 轴重作用下，面层下 2~7cm 是剪应力作用最大

范围，

130kN 轴重作用下，3~8cm 是最大范围， 而 180kN 轴重时则是 3~9cm， 在这个范