沥青规范存在的主要问题.doc

2、存在的主要问题 2.1)、路表弯沉是一项整体性、综合性和表观性的指标。对于结构层组合和材料类型多样化的路面结构，采用路表弯沉作为主要设计指标，无法反映和包容路面结构的多样性及各种损坏类型，也难协调平衡各单项设计指标。 (1)沥青面层底面或半刚性基层底面的应力状况和大小，主要随上下层的刚度比和层间接触条件而变，它们受路表弯沉大小的影响很小。因而，路表弯沉指标无法控制面层底面或基层底面的应力状况和大小。路表弯沉指标由于无法与路基或路基和粒料层的变形量相对应，也并不能起到完全控制后者的作用。同时基层修正系数和弯沉修正系数不合理。 (2）弯拉指标不起控制作用。若基底层均为半刚性，则底基层的拉应力起控制作用而基层不起控制作用。97规范设计弯沉比87容许弯沉提高了56％，所以算出的路面太厚，弯拉应力不起控制作用了。 2.2)重视结构设计但对性能研究不够（材料评价指标与路用性相关性不高） （1)沥青混合料离析是导致路面水损坏严重的主要原因 （1.1）沥青面层厚度与混合料类型不匹配导致离析 H/D=2.5-３比较合适，太大容易产生高温破坏，太小容易产生离析 （1.2）宽幅摊铺容易导致摊铺过程中的集料摊铺离析和温度离析 （1.3）冷料仓太少及料源与热料仓筛孔不合适，容易导致混合料质量不稳定，导致产生集料摊铺离析 （2）级配设计及马歇尔试验方法不足也是导致沥青路面水损坏原因之一。 表面孔隙率大（原规范AK型,双面各击实50次，设计孔隙率6～10％），造成了沥青路面水损坏严重。 第七章 沥青路面设计方法和指标综述 一、设计方法 可分为经验法和力学～经验法两大类。 经验法主要通过对试验路或使用道路的实验观测，建立路面结构(结构层组合、厚度和材料性质)、荷载(轴载大小和作用次数）和路面性能三者间经验关系。最为著名经验设计方法有美国加州承载比(CBR）法和AASHTO 法。 力学～经验法首先分析路面结构在荷载和环境作用下的力学反应量(应力、应变、位移),利用在力学反应量与路面性能(各种损坏模式）之间建立的性能模型，按设计要求设计路面结构。从20 世纪60 年代初开始，各国科技人员致力于研制和实施沥青路面的力学～经验设计法，著名的有美国沥青协会(A I）法和壳牌(Shell）法。 1、经验法 1.1CBR 法 CBR 法以CBR 值作为路基土和路面材料(主要是粒料)的性质指标。通过对已损坏或使用良好的路面的调查和CBR 测定,建立路基土CBR～轮载～路面结构层厚度(以粒料层总厚度表征）三者间的经验关系。利用此关系曲线，可以按设计轮载和路基土CBR值确定所需的路面层总厚度。 路面各结构层次厚度按各层材料的CBR值进行当量厚度换算。不同轮载的作用按等弯沉的原则换算为设计轮载的当量作用。 CBR法是美国加州工程师Porter 在1929 年提出的，后来虽然加州放弃使用此法，但在二次世界大战期间被美国陆军工程兵部队所采用，目前仍作为联邦航空局(FAA)的机场沥青路面设计方法。日本的沥青路面设计方法也是以CBR 法为基础制定的。 CBR法对世界各国影响最广泛的是，采用CBR试验方法和指标值表征路基土和路面材料(粒料)的力学性质。CBR试验法是一种模拟野外路基土承载板试验的室内小型试验,它通过贯入试验测定路基土抵抗侧向位移的能力。然而它仅是一种经验性的指标。 即便Porter本人也认为，CBR 值并不是材料承载力的直接度量指标，它与弹性变形量的关系很小。而路基土应工作在弹性范围内的应力状态下，因而路面结构设计对路基土的抗剪强度并无直接兴趣，更关心的是路基土的回弹性质(回弹模量）及其在重复荷载作用下的塑性应变。 1. 2 AASHTO（92） 法 AASHTO 法是在AASHO试验路的基础上建立的。整理试验路的试验观测数据,得到了路面结构～轴载～使用性能三者间经验关系式。路面结构中的路基土采用回弹模量表征其性质;路面结构层按各层材料性质的不同转换为用一个结构数(SN )表征。 AASHTO（93）方法最大特点是采用现时服务能力指数(PSI ）作为路面使用性能的度量指标。PSI 是一个由评分小组进行主观评定后得到的指标，它与路面实际状况(平整度、裂缝、车辙、修补）之间建立经验关系式。不同轴载的作用，按等效损坏(PSI)的原则进行转换。 路面使用性能指标PSI ,主要受平整度的影响,与裂缝、车辙、修补等损坏的关系很小。因此，这是一项反映路面功能性能的指标，而不是表征路面结构性损坏的指标。此外，这个方法源于一条试验路的数据，仅反映一种路基土和一种环境条件，推广应用于其它