围内最容易产生辙槽,轴重越大,同一层位内的剪应力也越大,其不利影响就更大。超限车
辆过多,超限过于严重使路面受到的剪应力作用达大,超过路面材料的抗剪强度会引起路
面的疲劳作用,使其整体的承载力下降,造成病害,影响行车。
2.3 裂缝现象
纵向裂缝是当轮迹带产生时,同于荷载重复任作用产生的,是龟裂的初期表现。龟裂产
行车荷载反复作用的结果,由最初产生的主要原因是衍变成裂缝网。裂缝产生的主要原因是
路面承受拉应力的作用。当荷载作用下,路面受到拉应力的作用,当荷载作用于其正上方时,
所受拉应力最大,长期受到较大荷载作用后,路面会产生疲劳破坏,这种破坏通常从面层
底部开始发生,表现为层底产生裂缝,逐渐向表面发展。结构层达到临界疲劳状态时所承受
的荷载重复次数称为疲劳寿命,其大小主要取决于所受到应力作用的大小及作用次数的多
少,也就是荷载作用的大小及作用次数的多少。路面疲劳设计大多数是以面层底部拉应力或
拉应变作为控制指标,荷载大小对其有较大影响因素。有实验证明,以轴重
100kN 为基准,
轴重每增加某一百分率,基层底面拉应力增大的百分率为前者的
92%, 底基层底面拉应力
增大相同的百分率,可见超限车辆的行驶加剧了裂缝的产生和扩展。
2.4 对抗滑性能的影响
影响路面抗滑性能的因素有很多,轮胎与路面摩擦力主要受轮胎、行车速度、气候、路面
表面构造原影响。大量超限车辆的行驶严重破坏了路面的表面构造,降低了路面抗滑性能,
影响行车安全。
表征路面抗滑性能的指标有摆值和构造深度等。
3 我国沥青路面结构设计方法
3.1 设计理论和方法
我国的沥青路面结构设计理论
,假设路面结构的各层材料均具有线弹性性质,但路面材料
仅在应力或应变
,较小时才呈现出弹性性质,而当应力或应变较大时材料的非线性特性表现得
较为明显
.所以这一假设并不完全符合路面材料工作时的实际情况。
设计方法在一定程度上考虑了路面材料的非线性特征。选用了回弹模量作为路面结构承
载力参数
,从回弹模量的瞬间和可恢复角度反映了路面材料的弹性性质,由此用弹性理论表达
路面在荷载作用下的回弹变形。在确定土基回弹模量的过程中
,采用了对每一级荷载经过多
次循环加载
,取得稳定的回弹弯沉值后,再进行下一步加载的方法,由此可得到比较稳定的荷
载-弯沉曲线。在选取路基回弹模量时
,参考了路基实际所受的压力大小范围。由此而选定的
模量大致可反
·映路基土在车辆实际作用之下的应力应变关系。但由于土基的模量随应力大
小和深度而变化
,土基中各点的模量并不相同,用上述方法确定的回弹模量只是一个代表值,
表征了土基抵抗变形的整体能力
,而不能代表土基中各点的实际工作状态。
3.2 材料组成设计体系
沥青混合材料配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证等三
个阶段。材料组成设计主要包含确定各矿料的组成比例、确定沥青的最佳油石比等
,按照《公
路工程沥青及沥青混合料试验规程》规定的方法
,测定试件的密度,并计算空隙率、沥青饱和度、
矿料间隙率等物理指标进行体积组成分析
,进行马歇尔试验,测定马歇尔稳定度及流值等物理
力学性质等内容。
3.3 路面使用性能要求
要使路面具有良好的使用性能、满足行车使用要求减少损坏
,路面各结构层必须满足以
下要求
,
① 强度和刚度,组成路面各结构层的材料和路基必须具有足够的强度和刚度,在行车
荷载作用下不产生过大的应力和位移
,从而防止出现开裂、坑槽、滑移、沉陷等破坏现象;
② 稳
定性
,各结构层材料和路基必须具有足够的稳定性,能经受受温度和水分变化、冰冻等各项自
然因素的影响
,高温时不出现车辙、推移,低温时不产生缩裂及其他破坏现象;
③ 表面平整,路
面的平整与否不仅影响行车速度和舒适程度
,还会提前或加速路面的破坏,其与各结构层材料