广州市公路工程公司
摘要：路面结构强度评价是进行路面养护决策的重要依据，是路面管理系统的重要组成部分。本文对沥青路面的强度评价作了说明，以供参考。
关键词：沥青路面；强度；评价
一、路面结构强度评价标准探析
公路养护技术规范规定：路面强度的调查指标为路面弯沉值，调查设备采用贝克曼梁或自动弯沉仪，测定应在不利季节进行并注意温度修正。公路沥青路面设计规范规定：路面整体强度设计指标为设计弯沉值! 设计弯沉值是指路面竣工后第一年最不利季节所应达到的弯沉值"它是在容许弯沉值的基础上提出来的"可直接作为竣工时的验收标准! 而容许弯沉值是在20世纪70年代进行大量调查和借鉴国外相关资料分析后提出的"已有大量 的实践证明" 容许弯沉值已不适应现阶段交通量较大的高等级公路"特别是半刚性基层沥青路面! 对这些路面按容许弯沉值设计"往往达不到使用年限路面就破坏了"所以"用容许弯沉值作为设计指标和检查指标存在着明显的弊端。因为容许弯沉值 是使用年限末期最不利季节的最大弯沉值"既不能作为竣工后的验收指标"也不能反映路面强度标准评价使用期间的路面结构强度状况!
在制定一条公路养护计划时，通过调查路面的破损率、平整度、抗滑能力、路面强度等指标，以路面强度指标为路面弯沉值，按规定测定路面各点的弯沉值 并进行数理统计分析，计算出代表弯沉值 与何比较呢?竣工时测定的弯沉值可与设计弯沉值 相比较!使用年限末期测定的弯沉值可与容许弯沉值 相比较，沥青路面在正常运营期测定的弯沉值又与何比较呢？在沥青路面工程竣工时设计弯沉值 可直接作为竣工时的验收标准!但路面使用数年后!随结构强度的衰减!若再以设计弯沉值作为评价标准就不合适了。故其评价标准应当是路面竣工后使用第 年时路面应具有的理论弯沉值 。也就是说!同一路面，在不同年份的评价标准应是不同的。
二、路面结构承载评价标准 的确定
根据《公路沥青路面设计规范》（JT J 014- 97）的规定，路面整体强度设计指标为设计弯沉，使用容许弯沉作为结构承载力评价标准是不可行的。为使结构承载力评价方法更为合理，同时又能紧密结合相应规范，这就要求在容许弯沉向设计弯沉标准过度时提出切实可行的评价方法。
作为容许弯沉值是 1972年、1973年在八省一市进行的容许弯沉值调查的基础上，参照部分城市道路的补充调查和国外资料分析比较后提出的。其适应了 20世纪 70年代我国公路等级较低、沥青路面薄、以柔性基层和石灰土为主的实际情况。自 20世纪 80年代以来，我国公路交通步入高等级公路的发展阶段，为适应大交通量、大荷载的要求，半刚性基层的沥青路面在全国各地被广泛应用。这种新型路面结构具有强度高、刚性大、水稳性好等优点，与传统的柔性基层沥青表处比较，无论是力学特性、破坏模式都存在着明显差异。容许弯沉无论是作为设计指标还是检验指标所存在的问题日益突出，主要表现在：（1）不适应交通量较大的高等级公路，特别是半刚性基层沥青路面的容许弯沉值偏大，标准低，不到使年限路面就出现破坏；（2）容许弯沉是使用年限末期不利季节的最大弯沉值，它不能直接作为竣工验收指标，否则标准偏低，易出现早期破坏；（3）在路面使用期间用设计年限末期应达到的容许弯沉标准来评价路面承载力状况，显然是不合理的。也就是说设计年限末期路面最不利季节的弯沉值不应大于容许弯沉值，那么未达到设计年限时的标准就应比容许弯沉值小。现行规范中的设计弯沉指的是路面竣工后第一年最不利季节所应达到的弯沉标准，它可直接作为竣工时的验收标准，当路面使用数年后，由于承载力的衰减，若以设计弯沉为评价标准就偏高了，其标准应为按设计弯沉指标设计的路面结构在第 t 年应达到的标准，这样才能合理地保证在设计年限内结构承载力能满足交通荷载的要求。
综上所述，路面结构承载力评价标准 l dt 对同一路面不应是常量，而是随交通荷载作用而变化的。这里应用 Miner原理来确定 l dt 与设计弯沉指标的相互联系。
在路面结构设计时，主要考虑了结构承载力在重复车辆荷载作用下的衰减，因而可根据迈纳（Miner）的假说来确定使用期间的评价标准。即认为结构在重复荷载的作用下产生的疲劳呈线形积累，一个荷载重复作用后未耗尽的疲劳抗力还可被另一个荷载重复作用时所利用，路面结构的容许重复作用次数为设计轴次数 N e。假设当实测弯沉为 l R（容许弯沉）时，D= 1（N t = N e）；当实测弯沉为 l d（设计弯沉）时，D= 0（N t = 0）。Miner原理可近似地表
示为（图 1）。
当 t= 0时，l dt = l d；而当 t= T 时，l dt = l R。根据路况调查数据，可按式（7）将容许弯沉换算为设计弯沉值，可保证数据的统一。
三、路面结构强度评价方法及养护对策
结语
通过对具有代表性的调查数据进行相关分析，建立沥青路面结构强度使用性能评价模型，其为完善 CPMS系统的推广应用提供了可靠保障，这也对沥青路面的设计、施工和养护维修具有指导意义。通过在沥青路面管理系统中的应用，能满足数据管理的需要。
参考文献
[1]JTJ073-96，公路养护技术规范[S].
[2]JTJ014-97，公路沥青路面设计规范[S].
[3]公路沥青路面设计规范（JT J 014- 97）.
[4]哈尔滨建筑大学，等.“公路工程投资的经济评价”报告.1997.
论文作者:蔡跃群
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第16期
论文发表时间:2017/11/16
标签：路面论文; 强度论文; 结构论文; 沥青路面论文; 承载力论文; 指标论文; 荷载论文; 《建筑学研究前沿》2017年第16期论文;