我国公路车辆轴载特性对沥青路面的影响分析
沥青路面车辙报告
沥青路面车辙报告1. 背景沥青路面是目前常见的道路建设材料之一，具有耐久性和舒适性等优点。
然而，随着时间的推移和车辆的频繁行驶，沥青路面上会出现车辙，对车辆行驶和行人通行造成一定的影响。
本文将分析沥青路面车辙的形成原因以及可能的解决方案。
2. 车辙形成原因2.1 车辆负荷：沥青路面车辙的主要形成原因之一是车辆负荷。
过重的车辆或大型车辆会给沥青路面造成较大的压力，导致路面变形，进而形成车辙。
2.2 频繁行驶：频繁行驶也是车辙形成的重要原因。
在某些高流量道路上，车辆不断地来往，给路面带来了持续的压力，使得路面渐渐变形。
2.3 天气影响：天气条件也会对车辙形成起到一定的影响。
例如，高温天气下，沥青路面可能会软化，容易被车辆压出车辙。
而在冷冻天气或雨雪天气中，水分会渗入沥青路面，加剧路面的破坏。
3. 车辙对道路的影响3.1 安全隐患：车辙对道路的行驶安全产生一定的隐患。
车辙会增加车辆行驶时的颠簸感，降低车辆的稳定性，增加车辆与路面的摩擦力，影响驾驶员的操控能力。
3.2 舒适度下降：车辙使得道路表面不平整，给乘车者带来不舒适的感觉，尤其是对于长途巴士、卡车等重型车辆的乘车体验更为明显。
3.3 维护成本增加：车辙的形成需要对道路进行维护修复，增加了道路的维护成本。
频繁的修复工作不仅需要耗费人力、物力和财力，还会给交通行驶带来一定的不便。
4. 解决方案4.1 道路设计优化：在道路建设初期，可以通过优化路面结构设计来减少车辙的形成。
采用更适合当地气候和交通条件的沥青配方，增加路面的耐久性和抗变形能力。
4.2 交通管理措施：合理的交通管理措施也有助于减少车辙的形成。
例如，限制过重车辆的通行，合理控制车流密度，减少频繁行驶对路面的压力。
4.3 定期养护维修：定期养护维修是减少车辙影响的有效手段。
及时进行路面的补充沥青、修补和重新铺设工作，保持路面的平整度和耐久性。
4.4 新技术应用：引入新技术也有望改善车辙问题。
例如，可考虑在某些重要路段使用更耐磨、抗变形性能更好的新型道路材料，如高分子改性沥青等。
重载交通下道路沥青路面的设计方法
重载交通下道路沥青路面的设计方法摘要：随着我区经济建设的快速发展，对交通需求日益增加，道路建设得到了迅猛发展，因而如何在重载条件下选择合适的路面结构层，是一个急需解决的问题。
本文针对重载交通作用特点，在沥青路面设计中就如何建立计算模型、如何合理地进行轴载计算以及如何调整设计控制指标等问题作了详细地阐述，在进行重载交通为主的路面设计时可供参考。
关键词：路面结构重载交通沥青路面引言：随着我区经济建设的快速发展，对交通需求日益增加，道路建设得到了迅猛发展，因而如何在重载条件下选择合适的路面结构层，是一个急需解决的问题。
本文针对重载交通作用特点，在沥青路面设计中就如何建立计算模型、如何合理地进行轴载计算以及如何调整设计控制指标等问题作了详细地阐述，在进行重载交通为主的路面设计时可供参考。
正文：一、目前我区的重载和车辆状况近几年来，随着我区经济建设的发展，城市基础设施建设迅猛发展，部分城市设立了工业园区。
为了适应国民经济的发展及客货运输日益增长的需要，城市道路交通量普遍较大，运输部门为不断提高运输效率，降低运输成本及能源消耗，采用了大吨位重型汽车及汽车列车。
另外，随着各城市工业园区的发展，相应扩大了重型汽车的使用范围，使各部门重型汽车数量相应增加。
目前，城市道路上超载超限运输车辆普遍存在，并有增长的趋势。
我区目前重型车辆制造技术方面同发达国家相比还存在着明显的差距，重型车辆的技术水平、数量和种类都不能满足当前经济发展的需要，特别是在车辆改造管理上不规范，一些地方出现的车辆改造失控的现象，对中型货车进行了重载化改造，因此重载交通在我区主要表现为超载。
目前我区道路交通中重载、超载车多，轮胎接地压强可达0.8～1.1MPa，最高达1.6MPa，相应接地面积也有一定增加。
目前我区多数城市主干路都处于“重载”状态。
从路面所受作用角度讲，重载可从以下4个方面来描述：①轴载作用次数多；②车轴载荷越来越重；③轮胎与路面接触应力显著增大，且空间分布更加不均匀；④动力效应明显增大。
浅析沥青混凝土路面在超载情况下的受力问题
浅析沥青混凝土路面在超载情况下的受力问题摘要：沥青混凝土作为现阶段公路施工的主要原料，结实、抗辗压的特性使其在各级公路建设施工中都变现不俗。
但是随着现代经济节奏的加快，公路的超载能力也越来越受到考验。
本文通过对超载作用下沥青混凝土路面的受力特征进行分析，得出了路面在超载能力下导致路面损坏的主要原因，通过这些原因的归纳，希望对道路施工单位的工艺技术改进提供帮助。
关键词：沥青路面；超载；原因；分析Abstract: This article analysis of the characteristics the under overload asphalt concrete pavement stress, point out that the pavement under overload capacity causing the pavement damage, summed up hoping to road construction unit technology improvements.Key words: asphalt pavement; overload; analysis of causes;１超载作用下沥青混凝土路面的受力特征当沥青混凝土路面结构所承受的车辆轴载增加时，路面结构内部的应力分布必然发生变化，结构的压应力、拉应力和剪应力也随着增加。
本文计算某高速公路的沥青混凝土路面在不同超载作用下的应力和变形，分析超载对沥青混凝土路面的影响。
１．１计算模型本文以某高速公路分布最多的超载车型（标准轴载车辆）为例进行计算。
其后轴为单轴双轮。
其计算图式如图１所示，路面结构参数如表１所示。
轮胎与路面的接触压力不是一个定量，它随轮重和充气压力而变。
在路面设计时，通常采用轮印面积内的平均接触压力。
Ｉｋｅｄａ依据轮胎接触压力的测定试验结果，提出了轮印面积内（包含胎面花纹间沟槽面积）的平均接触压力与轮重和充气压力间的经验关系式。
高温与重载对沥青路面的影响
对于路桥结构的破坏作用的最小化。
因此，路桥接合过渡段的施工会对整个路桥工程的质量高低产生影响。
结合以上了解了路桥过渡段施工中的几个主要的技术形式。
对于搭板操作的重点就是，台板之间的固定情况，在操作技术的选择上，通常都是采用与竖直方向的移动相协调，同时还可以把应力转移的水平锚固形式的技术。
在进行枕梁安置时，必须要参考工程施工的具体环境来确定。
而平台填筑的技术要点是，要以工程的实际要求与环境限制来选用适合的合成材料，以及压实程度。
压实工序也是需要认真考虑的技术方面，在路桥的施工中，通常适合利用体积偏小的机器来进行压实的操作，厚度的要求一般都在10公分左右。
而在排水操作的技术控制上，首先需要注意的，就是管路与路桥基础的处理，要以工程的具体要求为基础，在地基中的粘土层上开挖双向坡，在这之后，在进行一些防水材料的铺设以及填埋，必须要注意将出水品安置在路桥的基础之外，排水工程所需要利用到的管材要严格控制其质量。
路桥施工的质量控制路桥工程项目的质量保证体系建立质量控制是保证路桥工程施工能够得到最优成果的保证，要使路桥工程的质量管理能够顺利有效的进行，就要建立一整套的工程质量目标以及责任制度。
首先就要在国家的ISO9001标准的规定下进行质量目标的确立，它是整个工程施工过程的技术选择和质量管理的重心。
一经确立后，路桥工程的所有工作就都要围绕其进行开展和运转。
在工程的施工过程中，为了使质量目标达到标准的完成程度，就要进行全面的和定期的检查。
需要进行专门的人员配置来进行对工程技术以及质量完成情况的监督工作。
同时，在项目经理部门和工程的施工队伍中，要建立健全完整的、高效的自我管理体系，来保证工程的质量达标。
要认真考查整个工程的重要位置和容易出现质量问题的环节，然后作出有针对性的方案，对其进行技术管理和质量管理要点的设立。
对工程操作过程中，必须要进行严格的自我检查监督、相互检查监督和专职人员检查监督的三方管理体系。
对于每一次的检查结果，都要形成书面的材料进行记录。
沥青路面水损害原因分析及防治措施
沥青路面水损害原因分析及防治措施公路沥青路面表面层受雨水和车轮碾压的作用，容易出现表面层松散，坑洞、拥包、纵横向裂缝以及雨水沿缝下渗形成的啃边、局部沉陷、翻浆等现象。
这些病害一般都发生在雨季，基本上都与水有关。
本文就主要对沥青路面水损害相关问题进行了简要分析。
标签：沥青路面；水损害；措施引言：水损害是指由于水的作用而引起沥青粘聚力和与矿料粘附性的下降，并进一步在水和荷载的作用下，出现剥落、坑槽、松散等破坏形式。
沥青和矿料本身性质决定了水损害是一个普遍的问题，特别是在潮湿多雨地区。
水损害问题已引起了世界各国的重视，已开始从各种角度对此问题进行研究，以减少和延缓水对路面的损害程度。
因此加强对水损害的研究与防治，对于提高公路建设质量、延长道路使用寿命、减少养护投资等都有重要意义。
一、沥青路面水损害的病害现象1、路表麻面、松散、掉粒沥青面层在孔隙水压力的反复作用下，使沥青膜从集料表面剥落，混合料中的集料相互之间丧失黏结力而逐渐变软直至松垮，继而因荷载作用产生麻面、松散，在局部松散处，集料颗粒逐渐掉粒、流失，当整条道路发生松散病害以致沥青面层支离破碎，成为碎砾石铺筑而成的低等级道路。
2、唧浆、网裂、坑洞若沥青面层下设置透水性小的基层，从路表连通孔隙及裂缝处下渗的雨水难以透过基层排除而逐渐积聚在基层顶面。
在行车荷载的反复作用下，不断产生高速动水压力冲刷基层顶部，使基层顶部结合料流失并和侵入的水混合成灰浆，并从裂缝中被挤压而出，这种现象称为唧浆。
随着基层结合料的逐渐流失，面层就随着底部脱空现象的产生而形成沉陷、网裂，进而发展成坑洞，使路表水更容易进入沥青面层，产生恶性循环，最终导致路面破坏。
3、车辙自由水侵入沥青面层后，在车载作用下，滞留在面层内的水使集料特别是粗集料表面裹覆的沥青膜逐渐剥落，减弱了沥青混合料的黏结力，沥青混合料强度不断损失直至完全松散。
行车轮迹带下不仅出现了压缩变形现象，还产生了更为严重的剪切破坏现象，轮下松散的沥青混合料向两侧挤出并鼓起，在轮迹带下形成车辙。
车辆超载对路面使用性能的影响分析
关键词 ： 路面结构， 限承载 力， 极 疲劳损伤 ， 用寿命 使 中图分类号 ： １ ．２ Ｕ４ ５ １
文献标识码 ： Ａ
近年来 ， 我国公路超重运输 现象十分普遍 和严重。货运部 门 Ｐ ＡＤ， Ｃ 分别分析 了此路 面结 构在 四种 不 同荷载条 件下 轴载 大小 通过改装车身 、 后轴 和轮胎 等手 段大 幅度提 高车 辆 的装载能 力 ， 与面层 、 基层层底最 大拉 应力 的关 系 （ 四种荷 载条件 如下 ： ①后轴
学响应 ， 得到了该路的极限承载力 ， 并研究 了当前轴载谱下不同
路面结构层增厚 对路 面使 用寿命的影响 。
１ 路面结 构极 限承 载力分 析 １ １ 沥青 混凝 土路 面 ．
１ １ １ 荷 载形式 ． ．
通 过对该公路车辆 的轴裁调查发现 ： 车辆 的轴 型类 型 比较集 中， 前轴几乎是 单轮 组单轴形式 ， 由于车辆超 载时荷载重心偏 后 ， 前轴受超载影响较小 ， 一般在 ３ Ｎ～１ ０ｋ 前轴轮胎充气压力 ０ｋ ０ Ｎ， 随轮胎 的结构形式不 同而略有 变化 ， 一般在 ０ ５ＭＰ ～０ ８ＭＰ 。 ． ａ ． ａ
对应的轮胎压力。计算中将车轮荷载简化成当量的圆形分布荷 时该公路沥青路面段的单轴极 限轴 载为 １０ｋ 双轴极限轴载为 ４ Ｎ，
载， 并采用轮胎 内压力 作为轮 胎 与地面 的接触 压力 ， 轴均 为双 ３ ０ｋ 后 ０ Ｎ。因此 ， 为避 免路面 结构 层 的一次性 破 坏 ， 公路 部 门应控 轮组， 采用双圆荷载 。当量圆的半径可 以按式 （ ） １ 确定＿ ２。 ２ ＿ 制此路段 的超限幅度 ， 严格禁 止超限幅度太大 的车辆驶 入。
轴载 ＰＡ ｑ ｄ
轴载 Ｐ／Ｎ ｋ
公路工程中沥青路面的设计分析
公路工程中沥青路面的设计分析摘要：随着我国经济的快速发展，交通建设事业蒸蒸日上，路面设计施工技术不断发展。
沥青路面作为我国公路的主要结构类型之一，因其有着施工周期较短、便于养护、使用时行驶舒适、产生噪音小等优点，在道路交通建设中受到越来越多的青睐。
但是从已建沥青路面的使用情况上来看，仍存在一些问题。
本文首先对沥青路面结构设计的设计原则和方法进行介绍，并分析设计中存在的问题及解决措施，以期望给路面设计提供指导依据。
关键词：沥青路面；设计方法；存在问题；策略abstract: with china’s rapid economic development, transportation construction industry is on the upgrade, continuous development of design and construction technology of pavement. asphalt pavement is one of the main types of highway in our country, because of its construction cycle is short, easy maintenance, the use of the driving comfort, low noise, more and more favored in road construction. but from the use case has been built on asphalt pavement, there are still some problems. the design principle and method of the asphalt pavement structure design are introduced, the design and analysis of existing problems and solutions, in order to provide guidance for pavement design.key words: asphalt pavement; design method; problem;strategy中图分类号：u4161.沥青路面结构设计的一般原则1因地制宜，合理选材。
重载交通作用对沥青路面影响论文
浅议重载交通作用对沥青路面的影响摘要：当前开放多元化的市场环境下，我国公路交通事业得到不断发展和壮大，同时，随着社会经济的快速运行，重载交通现象也愈加日益严重，由于重载交通作用对于沥青路面的使用性能会造成不同程度的影响和损害，针对重载沥青路面设计进行综合分析，有助于实现当前交通路建工程的科学开发。
关键词：交通公路重载作用沥青路面性能影响设计策略abstract: the current open market environment of the diversification of, our country road transportation enterprise obtains the constant development and expansion, and at the same time, along with the social economy fast operation, heavy-load transportation phenomenon also becomes increasingly serious, due to the heavy traffic role of the asphalt pavement for performance will cause the influence of different level and damage, in view of the asphalt pavement design heavy comprehensive analysis, can help to realize the current road traffic construction engineering science development.key words: heavy traffic highway, asphalt pavement, performance, function influence, design strategy中图分类号：u416.217文献标识码：a文章编号：前言：近年来，随着交通路建工程施工材料的不断开发与应用，沥青混凝土以其较高的强度性能、稳定性以及耐久性等使用性能优势，成为现代公路交通路面结构的重要铺筑材料。
影响沥青混合料稳定性因素的研究
影响沥青混合料稳定性因素的研究沥青混合料是由典型粘弹性材料沥青胶结矿料及填料构成的路用材料，在高温及荷载作用下会产生流动变形，流动变形的不断累积就形成车辙，沥青混合料应具有良好的高温抗车辙性，以满足实际路用性能要求。
影响沥青混合料高温稳定性能的因素有很多，可分为内因和外因两方面。
国内外经验表明，车辙是柔性基层沥青路面最主要的破坏模式。
沥青路面车辙是多因素综合作用的结果。
在荷载、气候难以预测控制的情况下，通过合理的混合料设计，提高沥青混合料的高温抗车辙性能是可行的办法。
然而混合料参数对性能的影响非常复杂，因此，我们应加强对沥青混合料的高温稳定性研究。
一、沥青路面车辙影响因素沥青路面车辙影响因素包括材料参数、环境参数、荷载参数、路面结构组合和施工条件等方面。
（1）材料参数1沥青性质大量的加速试验结果表明，沥青类型对车辙有影响，佐治亚州的加载车轮测试结果表明，每一种改性沥青混合料同标准混合料相比，车辙深度均有所减少。
2集料类型、表面特性和级配由于集料的表面纹理和形状可以影响混合料中的空隙结构，因而可以对沥青混合料的高温稳定性表现出不同的影响。
国外有研究表明，按照Superpave体积法设计的混合料级配，通过了限制区的混合料的抗车辙性能最好，并且在40℃时，动蠕变试验的劲度模量和纯剪切实验值最高。
3沥青用量沥青用量对沥青混合料的抗车辙性能有很大影响。
沥青用量太低，沥青混合料难以压实，并且沥青不能完全裹覆矿粒界面，也影响沥青混合料的粘结力，使其抗车辙能力差；而沥青用量过多，沥青混合料矿料颗粒间游离的自由沥青增多，使混合料易于产生流动变形，也影响其高温稳定性。
4空隙率空隙率较大的沥青混合料容易产生压密变形，增加其密实度可增加矿料颗粒间的接触压力，从而提高其的抗车辙能力。
但当空隙率低于某临界值时，继续减小空隙率，会使得混合料内部没有足够的孔隙来吸收材料的流动部分，必然造成混合料外部的整体变形，反而会使沥青混合料抗车辙能力降低。
沥青路面力学性能影响因素分析综述肖楠轩
沥青路面力学性能影响因素分析综述肖楠轩发布时间：2023-05-09T04:18:45.111Z 来源：《建筑实践》2023年5期作者：肖楠轩[导读] 沥青路面拥有许多优点，得到了广泛应用。
但是因为疲劳受损，修补沥青路面耗费了大量人力物力。
而沥青路面的破坏原因来自多方面，结合国内外关于路面结构力学性能的状况，本文归纳了沥青路面力学性能内外两方面的影响因素，分析内部因素主要是由于层间接触状况的不同导致路面结构受力情况的不同，车速和深度以及不同基层材料间的力学性能以及温度的影响等外部因素。
最后提出进一步研究多项因素耦合作用下对路面力学性能影响的展望重庆交通大学土木工程学院摘要：沥青路面拥有许多优点，得到了广泛应用。
但是因为疲劳受损，修补沥青路面耗费了大量人力物力。
而沥青路面的破坏原因来自多方面，结合国内外关于路面结构力学性能的状况，本文归纳了沥青路面力学性能内外两方面的影响因素，分析内部因素主要是由于层间接触状况的不同导致路面结构受力情况的不同，车速和深度以及不同基层材料间的力学性能以及温度的影响等外部因素。
最后提出进一步研究多项因素耦合作用下对路面力学性能影响的展望。
关键词：道路工程；路面力学；力学性能0 引言随着我国国民经济和公路交通运输事业的发展，运输车辆中大型货运车辆的比重不断增加，且车辆超限的现象十分普遍。
沥青路面在运营过程中遭受到车辆重复碾压、水热光（气候）耦合、地质条件等因素叠加的作用，加之路基路面施工质量存在一定的不确定性，同一路段使用的原材料是否保持一致，以及现行路面设计层间接触假设的不足，最终导致路面结构实际工作状态，无论是力学模型或是材料性质都与设计理论有着一定程度的差距[1-3]。
1 国内外研究状况早在1962年，关于层间接触状态对沥青路面结构稳定性的影响便被提出，此后多年不断涌现出关键性文章对层间接触状态的影响做进一步诠释。
先是H.Hertz首次系统地阐述了弹性接触问题，并提出了经典的Hertz弹性接触理论。
沥青路面的裂缝及预防（三篇）
沥青路面的裂缝及预防沥青路面是目前常见的道路材料之一，具有耐用、平滑、减震等优点。
然而，在使用过程中，由于各种原因，沥青路面可能会出现裂缝，影响路面的使用寿命和行车安全。
因此，预防沥青路面裂缝变得十分重要。
本文将从裂缝的原因、分类以及预防措施等方面展开阐述。
首先，我们需要了解裂缝产生的原因。
沥青路面裂缝的产生主要有以下几个因素：1. 温度变化：沥青路面受到外界温度的影响，会出现热胀冷缩现象。
在高温下，沥青路面会膨胀，而在低温下会收缩，造成路面应力的变化，从而导致裂缝的产生。
2. 交通负荷：道路承载着车辆的重量，不同车辆的频繁行驶会对沥青路面造成较大的压力，使得沥青表面逐渐疲劳，并最终导致裂缝的产生。
3. 地基沉降：道路的地基承受着地下水位变化、地震等因素的压力，如果地基沉降不均匀，会导致沥青路面产生裂缝。
4. 施工质量：沥青路面的施工质量直接影响着路面的使用寿命。
如果施工过程中存在不当的操作，比如不充分压实、沥青混合物配比不当等，都会导致路面裂缝的产生。
接下来，我们来看一下沥青路面裂缝的分类。
根据裂缝的宽度和性质，沥青路面裂缝可以分为以下几类：1. 纵向裂缝：沿道路纵向延伸，通常是由于温度变化或交通负荷造成。
2. 横向裂缝：垂直于道路纵向，通常是由于路面疲劳或地基沉降不均匀造成。
3. 断面裂缝：延伸至道路整体深度的裂缝，通常是由于构造缺陷或结构失效造成。
4. 稳定裂缝：具有一定宽度，但不扩展或扩展缓慢的裂缝，通常是由于材料性能问题或结构固定性不足造成。
了解了裂缝的原因和分类后，我们可以采取一系列预防措施来延长沥青路面的使用寿命。
以下是常见的预防措施：1. 合理设计：在沥青路面的设计阶段，应根据实际情况进行合理的设计，包括施工材料的选择、路面结构的设计等。
合理设计可以减少裂缝的产生。
2. 施工质量控制：在施工过程中，需要严格按照施工规范进行操作，确保沥青混合物的配比准确、充分压实等。
加强施工质量控制可以减少裂缝的产生。
沥青路面损坏现象原因及其防治措施
沥青路面损坏现象原因及其防治措施摘要：本文在分析沥青路面损坏的现象及原因方面进行了总结，重点介绍了路面水损害形成原因及防止路面水损害的防治措施。
关键词: 沥青路面；水损害；防治1、前言我国的高速公路近几年取得了引人注目的成就，山东省的高速公路更是发展迅猛，但随着交通量的不断增加和轴载的明显增大，沥青路面出现了不同程度的早期破坏，严重影响了路面的使用功能和寿命，因此目前需对沥青路面的损坏现象，应结合实际特点，并提出不同的防治措施，来延长道路的使用寿命和周期。
从我省沥青路面的破坏现象分析，主要存在四类破坏：（1）纵向或横向的永久变形，夏季高温期在重载车的作用下造成流动性车辙；（2）冬季沥青路面的横向开裂（3）雨季或春融季节出现的坑槽，即水损害破坏；（4）沥青路面由于泛油、石料磨光引起的表面功能降低或丧失。
2、沥青路面的车辙在四类破坏现象中，车辙问题尤其重要。
它除了影响行车舒适外，还对行车安全有直接影响。
在正常情况下，沥青路面的车辙有三种类型：2.1于荷载作用超过路面各层的强度，发生在沥青面层以下包括路基在内各结构层的变形，叫做结构性车辙。
这种车辙的宽度较大，两侧没有隆起现象，横断面成V 字形（凹形）。
2.2青混凝土的侧向流动变形。
在高温条件下，车轮碾压的反复作用，荷载应力超过沥青混合料的流动性车辙或失稳性车辙。
一方面是车轮作用部位下凹，另一方面车轮作用甚少的车道两侧反而向上隆起，在弯道处还明显向外推挤，车道线及停车线因此可能成为变形的曲线。
无疑这部分车辙将主要取决于沥青混合料的流动特性。
这种车辙一般都有两侧隆起现象，对主要行驶双轮车的路段，车辙断面成W形，对主要行车宽幅单轮车的路段，车辙成非对称形状。
它尤其容易发生在上坡路段、交叉口附近，即车速慢、轮胎接地产生的横向应力大的地方。
2.3季埋钉轮胎形成的磨损性车辙。
在我国，由于基层基本上是半刚性基层，车辙基本上都属于沥青混合料的流动性车辙。
对这种车辙，可以说没有有效的维修方法，只有采用新的材料或将原材料再生改造以更换车辙的层次。
超载车辆对沥青路面损害分析及对策
超载车辆对沥青路面损害分析及对策研究摘要：随着我国经济的快速发展，交通运输事业日新月异，超载车辆比重不断增多，对沥青路面损害日益加重，降低了路面的使用性能和服务水平。
本文首先结合有关资料和数据分析了超载车辆对沥青路面损害，然后从技术和管理两个方面提出了防治超载车辆的措施，以期减少公路超载车辆，提高公路使用寿命。
关键词：车载车辆；沥青路面；损害；对策1超载车辆对沥青路面损害分析1.1超载车辆对沥青路面疲劳寿命的影响分析（1）各种车辆随着超载率的增加，换算系数明显增加，超载20%时大约为满载的2.21倍，超载50%时大约为满载的5.83倍，超载80%时大约为满载的12.89倍，超载100%时大约为满载的20.39倍。
（2）随着超载率的增加，高速公路、一级公路和二级公路3种公路等级使用初期计算标准轴次与设计寿命年限内累计标准轴次均明显增加，超载20%时为满载的1.96倍，超载50%时为满载的4.85倍，超载80%时为满载的10.47倍。
（3）据有关数据统计可知，不同公路等级，在超载的情况下使用寿命明显降低，超载100%时，高速公路的路面结构大约只能使用475 d，一级公路的路面结构大约只能使用511 d，二级公路的路面结构大约只能使用365 d。
1.2超载车辆对沥青路面结构层受力影响分析随着轴载的增加，基层与底基层的层底拉应力明显大于标准轴载(100 kn)作用下的拉应力，在考虑当量圆半径差异的情况下，轴载p=120 kn时层底拉应力为轴载p=100 kn时的1.2倍，轴载p=150 kn时为轴载p=100 kn的1.5倍。
随着土基模量的增加，层底拉应力值逐渐减小，当土基模量从20 mpa增加到80 mpa时，3种公路基层的层底拉应力平均降低了18%，底基层的层底拉应力平均降低了43%，这说明土基模量对于沥青路面结构应力分布状态有较大影响。
1.3超载车辆对沥青路面厚度的影响分析交通轴载是路面厚度设计中一个很重要的参数.目前设计标准轴载为100 kn，标准轮压为0.7mpa，而实际路面上的车辆由于普遍超载，实际的轴载和轮压超过标准轴载和标准轮压.在这种情况下，可以按照不同轴载作用下，底基层底面的弯拉应力与标准轴载作用下应力相等的思路，确定在超载作用下所需要增加的结构层厚度，以及每一级超载水平对技术水平指标的影响。
浅谈沥青混凝土路面设计参数
浅谈沥青混凝土路面设计参数摘要:沥青混凝土路面在公路建设中起到非常重要的作用，其路面好坏直接影响着汽车通行的平稳性、舒适性和行车速度，而在设计过程中，各类参数的正确选用对路面能否适应行车需要起着至关重要的作用。
本文就沥青路面设计交通荷载的车辆种类、轮压和标准轴载、车道系数、路面结构材料参数等方面进行了分析。
关键词: 沥青路面；结构设计；参数随着社会的发展和技术的进步，沥青路面应用越来越广泛，合理的路面结构设计在控制质量方面起着重要的基础性作用。
在进行路面结构设计时必须根据路面完工后实际的受力情况来确定合理的路面各类设计参数,包括交通荷载参数及路面结构材料参数，以确保路面结构设计合理,施工及质量管理有的放矢。
1、交通荷载1.1车辆种类客车又分为小客车、中客车与大客车。
小客车自身质量与满载总质量都比较轻；中客车一般为包括6个座位至20个座位的中型客车；大客车一般是指20个座位以上的大型车(客车包括铰接车和双层客车)。
公路上行驶的长途客车一般为两轴,座位数在40～50人之间,还有一些进口的长途客车,座位数约70人,这些长途客车满载总重在10t左右,根据实际轴荷载的分布情况,大客车的轴荷与中型货车十分接近,力学分类可以归为一类。
对于货车而言,吨位低于8t的为中小型货车,8t以上的为重型货车。
路面结构设计与验算使用的参数是设计年限内的车道标准轴载累计作用次数。
实际计算时,对沥青路面,只将轴载大于25kN的汽车计入，其余的对标准轴载作用次数影响极小,一般忽略不计。
1.2标准轴载由于作用在路面的设计荷载千变万化,一般选用一种轴载作为路面结构设计的标准车载,其他各种车载按照一定的原则换算成标准轴载。
而标准轴载一般要求对路面的响应较大、同时又能反映本国公路运输运营车辆的总体轴载水平。
为了统一设计标准和便于交通管理,各个国家对标准轴载均有明确的规定。
我国根据公路运输运营车辆的实际,公路与城市道路有关路面设计规范中均以100kN作为设计标准轴重。
沥青路面的设计—沥青路面交通荷载分析
例题：某高速公路双向六车道，初始年大型客车和货车双向交通量为
AADTT =3500辆/d，交通量年增长率为γ=6.5%，请确定交通荷载等级。
沥青路面交通荷载等级的确定
设计参数
备注
高速公路
(1)
公路等级
已知
初始年双向大型客货车交通
3500
(2)
交通数据调查资料，已知
量AADTT(辆/日)
0.55
(3)
设计年限设计车道内大型客
(8)
8495510
等比数列求和，公式：(7)×365× [(1+γ)t-1]/γ
货车累计交通量(辆)
(9)
交通荷载等级
重
查沥青路面设计规范表3.0.4
A.2.4 方向系数宜根据不同方向上实测交通量数据确定，无实测数据时可在0.5～0.6范围内选取。
A.2.5 车道系数可按下列三个水平确定，改建设计应采用水平一，新建
0.50～0.75
0.50～0.75
/
注：交通受非机动车和行人影响严重时取低限，反之取高值。
3.0.2 新建沥青路面结构设计使用年限不应低于表3.0.2的规定，应根
据公路等级、经济、交通荷载等级等因素综合确定。改建路面结构设
计可根据工程实践情况选取适宜的设计使用年限。
表3.0.2 路面结构设计使用年限（年）
100
0.70
213.0
319.5
三、计算当量设计轴载累计作用次数
A.4.1 根据本规范第A.3节确定的车辆当量设计轴载换算系数，按式（A.4.1）计算
初始年设计车道日平均当量轴次N1。
11
N1 = AADTT × × LDF × ×
高速公路沥青路面设计与性能评价方法
高速公路沥青路面设计与性能评价方法高速公路作为现代交通运输的重要组成部分，其路面的质量和性能直接关系到行车的安全、舒适以及运输的效率。
沥青路面因其良好的行车性能、易于养护等优点，在高速公路建设中得到了广泛应用。
本文将重点探讨高速公路沥青路面的设计与性能评价方法。
一、高速公路沥青路面设计（一）交通量分析准确预测交通量是高速公路沥青路面设计的基础。
交通量的大小、车型组成以及轴载分布等因素对路面结构的强度和耐久性有着重要影响。
通过对历史交通数据的收集和分析，结合地区的经济发展规划，采用科学的预测方法，确定未来若干年内的交通量增长情况，为路面结构设计提供依据。
（二）路面结构组合设计合理的路面结构组合是保证沥青路面性能的关键。
通常包括面层、基层和底基层。
面层直接承受行车荷载和环境因素的作用，要求具有良好的抗滑、耐磨、抗车辙等性能，一般采用密级配沥青混凝土或改性沥青混凝土。
基层主要起承重作用，应具有足够的强度和稳定性，常见的有水泥稳定碎石、二灰碎石等。
底基层则起到扩散应力和改善路基工作条件的作用，可选用石灰土、级配碎石等材料。
（三）材料选择1、沥青材料根据路面使用条件和气候特点，选择合适的沥青标号。
高温地区宜选用高粘度的沥青，以提高路面的抗车辙能力；低温地区则应选用低粘度的沥青，保证路面的低温抗裂性能。
同时，为了改善沥青的性能，还可添加改性剂，如 SBS、PE 等。
2、集料集料的质量和级配对沥青路面的性能有着重要影响。
应选择质地坚硬、表面粗糙、耐磨的集料，并严格控制其级配，以保证沥青混合料的强度和稳定性。
（四）厚度设计路面厚度的设计需要综合考虑交通量、材料性能、路基状况以及当地的气候条件等因素。
目前常用的设计方法有经验法和力学经验法。
经验法主要依靠以往的工程经验确定路面厚度；力学经验法则基于路面结构的力学分析，通过计算路面在荷载作用下的应力、应变等参数，来确定合理的路面厚度。
二、高速公路沥青路面性能评价方法（一）平整度评价平整度是衡量路面行车舒适性的重要指标。
路面设计标准轴载
路面设计标准轴载
路面设计标准轴载是指在路面设计中所考虑的车辆通过路面时所施加的载荷大小。
在道路设计中，考虑到不同类型车辆的轴载对路面的影响是非常重要的。
合理的路面设计标准轴载可以有效地延长路面的使用寿命，减少路面的维护成本，提高道路的安全性和舒适性。
首先，不同类型车辆的轴载是不同的。
轿车、客车、货车、工程车等不同类型的车辆在通过路面时所施加的轴载大小各不相同。
因此，在路面设计中需要根据不同类型车辆的轴载特点来确定设计标准轴载，以保证路面的承载能力和耐久性。
其次，合理的路面设计标准轴载可以有效地减少路面的破损和磨损。
如果设计标准轴载过低，就会导致路面承载能力不足，容易出现路面坑洼、龟裂和沉陷等问题，影响行车安全和行车舒适性。
而设计标准轴载过高，则会导致路面过度变形和磨损，缩短路面的使用寿命，增加路面的维护成本。
最后，合理的路面设计标准轴载可以提高道路的安全性和舒适性。
通过科学合理地确定设计标准轴载，可以保证路面的稳定性和平整度，减少车辆行驶时的颠簸和摇晃，提高行车舒适性。
同时，路面设计标准轴载的合理性还可以减少路面因超载车辆而引发的事故风险，提高道路的安全性。
综上所述，路面设计标准轴载在道路设计中起着至关重要的作用。
合理的路面设计标准轴载可以有效地延长路面的使用寿命，减少路面的维护成本，提高道路的安全性和舒适性。
因此，在道路设计中，需要充分考虑不同类型车辆的轴载特点，科学合理地确定设计标准轴载，以保证道路的安全、耐久和舒适。
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中图分类号 :U416. 217 文献标识码 :A
文章编号 :1672 - 0032 (2004) 02 - 0043 - 05
1 我国目前公路上的车辆轴载特性
随着我国国民经济的飞速发展 ,行使车辆的轴载特性发生了很大的变化 ,主要表现在以下 2 个方面 : 1) 超载现象十分突出 车辆荷载的作用是影响路面使用寿命的关键因素之一 ,它一般以车辆 (单车或组合车) 总重 、各轴型 (单轴 、双轴或三轴) 的轴重 、各轮组 (单轮或双轮) 的轮重表征[1 ] 。在包括我国在内的一些发展中国家 ,车 辆超载现象十分普遍 。实际调查资料表明[1～7 ] ,我国很多地区超载车的比例超过了 50 % ,有的地区高达 70 %～100 % ,标准轴重约 5 t 的中型货车实际载货量经常超过 10 t ,所调查的最大超载率 [ (实际载货量 - 额载) / 额载 ]为 275 % ;标准轴重 10 t 的重型货车单后轴轴重达 16 t 以上的现象并非鲜见 ,某些改装车 的后轴重甚至高达 20～30 t ,最大超载率也达到了 200 %。 2) 公路交通组成中重载车辆比例很高 湖南境内 107 国道某段的实测调查结果表明[5 ] ,车辆总重 10 t 以上的重型卡车占整个交通量的 63. 0 % ,其中轴重 10 t 以上的车辆占 45. 6 % ;河南某干线公路 1992～1996 年轴重调查结果显示[4 ] ,车辆 总重 10 t 以上的重型卡车占整个交通量的 75 % ;文献 [ 6 ]调查的轴重比例也显示 ,后轴重超过 10 t 的货 车比例占了整个货车流量的 82 % ,而后轴重超过 13 t 的货车也达到了 56 %。所有的这些调查数据表明 , 重载车的交通流量在国内的各个省市公路干线交通量中所占的比例是非常高的 ,而且呈逐渐增加的趋 势 。根据交通年鉴提供的资料 ,我国公路上的货物流量 ,平均每年以 5 %左右的速度增长 。
此外 ,随着生产技术水平的提高 ,荷载作用于路面的传递物 ———轮胎的特性也发生了很多改变 ,轮胎 特性的改变也直接影响到荷载作用于路面的分布形状和量值大小 。
轮胎的变化之一就是以子午线轮胎代替斜交轮胎 。从与路面接触的作用力方面来 ,子午线轮胎相对 斜交轮胎具有径向变形大 ,与地面的接触面积比较大 ,对地面的压强比较小的特点 。轮胎的变化之二是 扁平化 ,扁平化轮胎的滚动阻力小 ,且由于接地面积的增加 ,接地部分的压力被分散 ,使得荷载作用于路
路面结构采用 6 层结构体系 ,各层的材料性能指标及厚度如图 3 所示 。 4. 2. 4 有限元的计算模型
根据上面的计算数据 ,可以进行三维有限元的分析 。分析软件采用通用的有限元计算程序 。计算模 型如图 4 所示 。依据垂直应力及接地尺寸的特性 ,分析范围 X , Y , Z 向各为 2. 5 m ,2. 5 m ,4. 0 m ,计算采
国内外有文 献 资 料 对 一 些 型 号 的 轮 胎 进 行 了 自 由 滚 动 状 态 下 印 痕 内 的 垂 直 应 力 分 布 的 测 试 实 验[8～10 ] ,从中可以得出一些轮胎作用于路面的应力分布的近似规律 :1) 轮胎在额定负荷及胎压时 ,作用 面内的竖向力在胎面宽度及长度方向变化不太明显 ,两个方向都近似均匀分布 ;2) 在超荷情形下 ,胎压不 变时 ,或胎压不足 ,荷载一定时 ,作用面内的竖向力在胎面宽度方向的分布情况发生改变 ,基本的变化趋 势是在胎冠中心 ,随载荷增加 ,作用力变化趋势不太明显 ,而在两侧胎肩处 ,作用力却逐渐增加 ,呈现出较 明显的凹形 ,但在长度方向作用力的变化趋势相对平稳 ;3) 在低荷载情形下 ,胎压不变时 ,或在胎压过量 , 荷载相对较小时 ,作用面内的竖向力在轮胎宽度方向是在胎冠中心 ,其大小比胎肩处要高 ,呈现明显的凸 形 ,而在长度方向 ,力的分布也有不均匀变化的趋势 。
4 6 山东交通学院学报
2004 年 6 月 第 12 卷
用 8 结点等参元 。边界条件假设为 :底面上没有 Z 方向位移 , 左右两面没有 X 方向位移 , 前后两侧没有 Y 方向位移 ,层间完全连续 。计算取最大弯沉值 、轮隙中心弯沉值 、整个路面的最大剪应力峰值及各层 底拉应力值进行分析 。为了便于比较 ,同时计算了各车型在额定荷载作用下弯沉的理论解 。
这里选取黄河 J N150 重型货车进行计算 。该车型的相关指标 :轮胎尺寸 293 mm ×1 085 mm ;单轮额 定载荷 25. 4 kN ,相应标准胎压 0. 63 M Pa ,双轮最小间距 346 mm 。其他的计算参数见表 1 。
表 1 计算参数
轮载作用尺寸 B ×L / mm ×mm
1) 轮胎接地压力远非圆形均布的形式 ,在接触面上呈现出复杂的三维应力分布 。 2) 轮胎花纹严重影响轮胎接地压力的分布形式 。在花纹突起处 ,荷载集度很大 ;在花纹空隙处荷载 集度很小 ,甚至可能为 0 。 3) 轮胎气压决定轮胎压力峰值的位置 。在低胎压时 ,接地面积较大 ,压力峰值位于轮胎边缘 ;高胎压 时 ,接地面积较小 ,压力峰值移向轮胎中部 ;但对相同的胎压 ,轮胎中部的压力值变化并不明显 ,其荷载的 增减量基本上反映在轮胎边缘 。 4) 在光滑胎面的情况下 ,接触面上的切向力通常都是指向接触面的中心 。 3. 2 轮胎接地压力非均布性带来的可能后果 虽然计算路表深处的力学反映及路面结构的整体强度时 ,对相同的荷载大小和相同的路面结构 ,轮 胎作用于路面的分布形式对其力学影响的差异并不明显 ,但对路面结构表层处 ,特别是轮载作用面附近 , 荷载的分布形式对其力学影响会有很大的不同 。大量新建沥青路面在投入使用后不久 ,道路面层就出现 了裂缝 ,这种裂缝的出现远小于路面设计的疲劳寿命 (通常被称之为早期裂缝) ,一些现场钻芯取样试件 可以看出 ,早期裂缝通常是从沥青混合料面层开始出现的[10 ] 。 目前世界各国沥青路面设计方法所采用的设计准则 ,大多是控制结合料底层的拉应变以防止疲劳开 裂以及控制地基 (路面) 顶面的压应变以防止永久变形 ,但都没有制定出专门的指标以限制沥青面层的早 期开裂 。用现有圆形均布垂向荷载下的多层弹性体系理论计算和设计路面结构时 ,往往认为结构层的最 大拉应变出现在结构层的底部并只验算结构层底部的拉应变 ,即没有证明出各结构层的最大拉应变就是 出现在各自的底部也不能解释路面早期开裂的成因 。因此 ,研究路面早期开裂的成因 ,制定出控制早期 开裂的设计准则 ,推荐延缓或消除早期开裂的对策 ,具有重要的现实意义 。
压应力 p/ MPa
面积不折减时
面积折减时
相应圆形均布作用半径 r/ mm
均布
0. 42
均布
0. 84
233. 0 ×173. 04
凸型
0. 56
凸型
1. 12
113. 28
凹型
0. 56
凹型
1. 12
注 :压应力 p 值在实际计算时对非均匀分布要乘以相应的系数 。 4. 2. 3 计算用路面结构
为了便于计算 ,本文将轮载作用于路面的压应力分布形式进行了一些必要的简化 。如图 2 所示 , 作 用压应力 p 在轮胎宽度方向为均布 、凹型 、凸型 3 种形式 ,对凸 、凹型分布 , 其 p 值 、0. 75 p 值 、0. 5 p 值的 分别占分布宽度的 1/ 3 ,且对称于轮胎的宽度中心 , 在行车方向作用力的大小是均匀不变的 。当考虑接 地宽度的折减时非均匀分布的轮载作用力仍保持沿轮胎中心线的对称 。 4. 2. 2 计算车型及其参数
有限元数值分析方法的出现为路面的结构分析提供了一个有力的工具 ,所有出现的这些问题都可以 通过有限元方法逐步得到解决 ,包括材料的非线性 、非均布轮载甚至面层裂缝的产生 、发展和传播的机理
第 2 期 郑景轩等 :我国公路车辆轴载特性对沥青路面的影响分析 4 5
等等 。但有限元法也有一定的局限性 :它只能对具体结构和参数进行计算分析 ,无法直接用显式表示各 变量之间的定量关系式 ,对不同的问题 ,需要重新生成输入信息 ,因而对用户的要求较高 。 4. 2 三维有限元应用的实例分析
即使利用有限元的分析工具 ,也需要一定的假设与简化 。这里将荷载作用面积近似为矩形 ;因轮胎 胎面的花纹存在 ,使得实际的有效接地面积比印痕内的总接地面积小 ,存在一个折减量 ,在进行力学分析 计算时 ,分别考虑了作用面积的不折减与折减两种情况 ,并将其反映到接地长度或宽度上 。折减量均取 75 % ,进行折减时轮胎的整个作用面尺寸是不变的 ,且为了便于有限元计算时单元的划分 ,将折减形式简 化为如图 1 所示 (阴影部分表示荷载作用位置) 。 4. 2. 1 接地压力分布形式
摘要 :分析目前我国公路的轴载特性 ,并通过三维有限元的计算手段 ,分析了考虑更接近实际的荷载非均匀分
布时 ,路面结构内的力学响应 。通过分析发现 ,考虑更接近实际轮载对沥青路面的作用 ,对更深入地了解沥青
路面结构的力学行为至关重要 。
ห้องสมุดไป่ตู้
关 键 词 :轴载特性 ;沥青路面 ;非均匀分布 ;有限元 ;力学响应
4 非均布荷载作用下路面的应力应变场分析方法及举例
4. 1 传统分析方法的局限性及新的解决办法 对轮胎接触面附近路面内部力学响应的准确描述是解释道路表面裂缝成因的前提 ,简单的圆形均布
轮载假设并不能反映真实的轮胎接地压力的分布形式 ,因而用它计算出的路面力学响应与实际情况并不 相符 ,这就促使人们在路面分析中采用更符合实际的非均布轮载模型 。在现阶段 ,基于力学的沥青路面 结构设计方法大多采用多层弹性体系的解析方法进行路面结构的应力应变分析 ,然而 ,解析法除了对圆 形的轮胎接触面假设和均匀及简单的非均匀荷载分布形式进行描述外 ,难以对复杂荷载下路面力学响应 进行求解 。
第 12 卷 第 2 期 2004 年 6 月
山东交通学院学报 J OURANL OF SHANDON G JLAO TON G UN IV ERSIT Y
Vol. 12 No . 2 J un. 2004