FWD在沥青路面罩面设计中的应用（已处理）.doc

FWD在沥青路面罩面设计中的应用 2003.3.30 .,, , 一恤 毋 ,. : . . ,’, ?: .髓 ; . , ., . . .. . , . . . .., . , . : , , , , ,? . .第一章绪论 . 沥青混凝土罩面技术简介及其工程意义 沥青混凝土罩面就是在原有的路面上铺设一层或更多层沥青混凝土结构层,并使它 们结合在一起,从而来提高路面强度,延长路面的使用寿命和改善路面表面使用性能。 加铺罩面还可修复路表面的抗滑性能,加固因疲劳荷载损坏的路面。对于已破损的路面, 所需的维修类型应该依据不同路面区段的破损程度和状况,在不同地段采取不同的维修 方式。在这些维修方式中,加铺沥青混凝土罩面是一种最经济有效的维修方法,它既可 以用于水泥混凝土路面,又可以用于沥青路面,能够广泛适用于修复一般的路面破损。 目前,沥青路面是我国公路及城市道路路面的主要结构型式【】。随着我国国民经济的 发展,公路建设突飞猛进。据第二次全国公路普查【】结果显示,到年底,全国公路 通车总里程为.万公里,居世界第四位。按照规划,年我国将完成“五纵七横” 的高等级干线公路建设,使高速公路总里程达到公里,初步形成规模效益。而 在我国目前的施工技术水平及投资等影响下,高等级公路的路面类型优先选用的是半刚 性基层沥青路面结构。同时,汽车运输也开始进入一个快速发展时期,不但交通量迅速 增长,而且轴载重量也显著增大。近年来,重载车辆,特别是大幅度超载运输车辆 日益增加,其后轴载从额定的增加到以上,轮胎充气压力从额定的. 增加到.以上。交通状况的这些显著变化给沥青路面的正常使用带来了严重考验。 许多路面建成不久就不能适应车辆通行的需要,产生了各种各样的早期损坏现象,养护 工程量越来越大,对养护技术的要求也越来越高。可以预计,在不久的将来,我国公路 建设的重点将由以建设为主,转为建设与养护并举,并向以养护为主的方向发展。因此, 我国道路建设的具体发展环境及客观形势对研究沥青路面的罩面技术提出了严峻的现 实要求。 研究罩面设计理论与方法,就必须对沥青路面的破损现象及类型加以了解。沥青路 面的破损【】因路面类型、地区和交通的差别而不同,从大的方面可分为结构性破损和 功能性破损两大类。结构性破损是由于路面各结构层的承载能力降低而引起的,其结果 反映到路面上就是各种形状的裂缝,如龟裂、块裂、纵裂和横裂。这些裂缝是由于路基 下沉、路面材料品质不良、施工质量不合格、渗水和交通荷载剪切作用等因素引起的; 功能性破损是由于路面提供给道路用户的服务功能下降引起的,反映在路面上是平整度 降低和车辙加深。所以,针对以上两种破损分类,也可以将罩面类型分为功能性罩面和 结构性罩面设计两大类。在本文中仅涉及到结构性罩面的厚度设计,为路面补强结构提 出理论依据。 基于以上的情况可知,在路面的养护与管理工作中,应该认真研究和分析沥青路面篓茎丝丝 兰些查兰堡圭至窒竺兰些丝兰. 各种破损的原因,并以此为依据来合理地安排旧沥青路面的养护与修复工作,以便延长 道路的使用寿命。这一现象已被广大公路界人士所认识,并为此而努力探索各种维修和 养护技术来保证道路工程发挥其正常的使用功能。其中加铺沥青混凝土罩面属于常见的 中修工程,它就是针对结构性破损而提出的一种适用性方法。它不仅可以恢复被磨耗的 厚度,提高路面的抗滑性能,改善平整度,恢复路面的使用性能,更为重要的是它还可 以提高路面的承载能力。随着我国高等级公路建设的迅速发展,其养护管理任务也日趋 繁重。如何采取经济有效的措施来保证路面的正常使用性能,延长路面的使用寿命,将 是我国公路建设和管理工作所面临的重要问题之一。因此,通过研究沥青路面罩面的设 计理论和维修技术,从而得出罩面厚度设计的合理方法,这不仅具有一定的理论意义, 而且具有重要的实用价值。 .国内自研究概况 综观国内外罩面设计方法及其发展趋势,总体上是由经验性设计方法向较完善的力 学分析方法过渡。许多早期沥青混凝土罩面设计方法都是以经验为依据的,甚至完全依 赖于经验方法来给出罩面厚度的设计结果,这些设计方法通过使用统计回归分析建立了 旧路面观察到的实际破损情况和已知历史数据之间的关系,这些历史数据包括使用年 限、施工类型、材料特性、交通量和环境变量等。大多数这些设计方法使用了弯沉值, 并且基于这样一种设计原理:所需的罩面层的厚度可以减少现有路面可容许的弯沉变 形。对现有路面弯沉值的测量可以通过使用一些仪器来进行,比如:动态弯沉测试仪、 路面评定仪、贝克曼梁或落锤式弯沉仪等。 这些使用弯沉值的设计方法【】建立在路面弯沉与路面性能之间相互关联的经验基础 之上,美国加利福尼亚州罩面设计方法就是这种典型设计方法的实例之一。这种方法所 采用的经验关系式是年在加利福尼亚进行