剖析道路结构设计问题及优化措施
摘要:随着国民经济快、协调发展,我国道路交通量日益增大,车辆迅速大型化且严重超
载,公路路面在车辆荷载的作用下和气候、水文等自然因素的影响下,常常在通车
2-3 年便
出现了较为严重的早期破损现象,降低了公路服务能力,并对交通安全和环境保护等造成
有害影响。这就要求我们在道路结构设计方面更加严格。笔者首先分析了因道路结构设计所
出现的一些问题,又提出了几点优化结构设计的可行性措施,仅供参考。
关键词:道路结构;设计;问题;优化措施
引言:质量永远是工程建设的主题,对于公路也不例外。沥青混凝土路面具有良好的力
学性能和较好的耐久性以及行车舒适性,适合于各种车辆的通行,并具有坚实、耐久、平整、
良好的抗滑、防渗、耐疲劳的性能和抗高温开裂的温度稳定性,在高速公路建设中被广泛采
用,但由于种种原因,仍存在设计年限内发生的早期破损现象。我们应该分析结构设计过程
中所出现的一些问题,从而做出相应的改进措施。
一、道路结构设计现存的一些问题
1、我国是世界上第一个采用弹性层状体系进行路面结构计算的国家,这一点始终处于
世界的最先进水平。可是,
“先进的方法、落后的参数”并没有对设计起多少作用。设计参数都
是
“想当然”地自由取值,脑子里想什么结构,想多少厚度,都能计算成什么结构,多少厚
度,实际上还是拍脑袋。其结果是
“天下设计一大抄”,路面设计成为“数学游戏”。全国都千
篇一律地使用几乎相同的较薄沥青面层的半刚性基层沥青路面结构。
沥青路面早期损坏的技术原因各种早期损坏发生的原因是复杂的,短期的损坏大都受
施工影响更大一些,较长时间的损坏则具有某种共性,这种影响相对来说要更大些。我们决
不能对我国沥青路面的耐久性差、使用寿命短的问题熟视无睹。
2、路面厚度偏薄
路面太薄也是造成路面产生裂缝的直接原因。结构层厚度应与公路等级、气候、水文、交
通量及材料组成相适应,还要根据材料供应、施工工艺和造价等因素进行综合考虑而确定。
面层厚度宜自上而下由薄到厚进行组合。
3、路面结构整体强度不足
整体强度不足也是引起沥青混凝土面层产生早期裂缝的直接原因,要保证整体强度,
就必须先保证各结构层的强度。
3.1 路基强度。因为路基是路面的依托,路基的强度和稳定是保证路面结构强度和稳定
的基础条件,路基压实度达不到标准要求,就导致路面结构层强度不足,致使路面出现沉
陷或裂缝等病害。又如,沥青混凝土路面沿纵向裂缝的
—个重要原因就是因路基填土未压实,
使得路基产生不均匀沉降而造成的。
3.2 路面基层强度不足也是路面产生裂缝等病害的原因。
路面基层是路面的承重层,基层强度不足出现松散、裂缝、沉陷,致使路面也出现裂缝、沉陷
等病害。
3.3 路面强度不足也是引起路面裂缝等早期病害的主要原因。例如,路面压实度不符
合设计及施工规范要求时,易导致路面通车后在车辆荷载反复作用下继续压密,空隙率不
断减小,这个过程会产生压实变形,平整度下降,出现车辙、裂缝等病害。再者,如集料质
量不好,针片状含量高,含泥量高,造成沥青混合料级配变化大,也直接影响沥青路面的