道路工程
赵楷文, 张洪伟, 全蔚闻, 马宪永, 董泽蛟
随着我国交通领域的高速发展,多种沥青路面结构形式被提出并应用。现有的路面结构设计指标是针对典型路面结构所提出的,对非典型路面结构的适用性有待验证。为验证非典型沥青路面结构设计指标的适用性,明确典型路面结构的合理厚度范围,完善沥青路面结构设计方法,首先,建立了移动非均布荷载下典型与非典型沥青路面结构模型,依据力学响应规律,分析了路面结构设计指标。其次,对比了移动非均布荷载与静态双圆均布荷载作用下的路面使用寿命,并给出了每种路面结构的设计指标。最后,改变路面各结构层厚度,根据计算得到路面使用寿命,确定了半刚性基层路面的合理厚度范围。结果表明:静态双圆均布荷载下路面使用寿命计算值为移动非均布荷载下的0.7~0.9倍,在路面力学分析中应考虑荷载的非均布移动特性;对于半刚性基层路面、柔性基层路面、长寿命路面、倒装结构路面以及抗车辙路面,路基顶面竖向压应变可不作为设计指标考虑;路面类型对设计指标的适用性影响较大,设计指标应依据路面类型选取;对于半刚性基层路面,基层厚度小于250 mm时,路面使用寿命随沥青面层厚度的增加先增大后减小,控制指标由无机结合料层层底拉应力变为沥青混合料层永久变形量;面层厚度大于200 mm时,路面使用寿命控制指标为沥青混合料层永久变形量,增加面层厚度会降低路面使用寿命。
