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1、黃 曉 明【東南大學交通學院 南京210018】1 概述 通過近十幾年的不斷實踐和總結(jié)，無機結(jié)合料穩(wěn)定材料(簡稱半剛性材料)修筑路面結(jié)構(gòu)的基層和底基層已經(jīng)得到普遍的推廣和應用。我國90%以上的高等級公路瀝青路面基層和底基層采用半剛性材料。半剛性基層瀝青路面已經(jīng)成為我國高等級公路瀝青路面的主要結(jié)構(gòu)類型。 由于現(xiàn)行的《柔性路面設計規(guī)范》頒布于1986年，當時我國高等級公路總里程很少，半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)使用很不普遍，基層主要是柔性結(jié)構(gòu)或石灰穩(wěn)定類材料結(jié)構(gòu)，在此基礎上經(jīng)調(diào)查和總結(jié)得出的柔性路面結(jié)構(gòu)設計方法在一段時間內(nèi)滿足了路面結(jié)構(gòu)設計的
2、需要。但隨著國家對交通運輸業(yè)的日益重視和人們筑路經(jīng)驗的不斷提高，一致認為1986年版的《柔性路面設計規(guī)范》已不能滿足高等級公路半剛性基層瀝青路面的需要。半剛性基層瀝青路面在容許彎沉、疲勞特性、材料參數(shù)和受力狀況等方面與柔性路面有明顯的區(qū)別。一般設計人員由于對半剛性基層認識不足，使得設計結(jié)果具有一定的盲目性，設計結(jié)果要么過分保守，要么因路面結(jié)構(gòu)設計不當而產(chǎn)生早期破壞，造成很大的經(jīng)濟損失。因此，如何利用已有的成果，并結(jié)合近十年來半剛性基層瀝青路面的設計和施工經(jīng)驗，提出適合本地區(qū)特點的路面結(jié)構(gòu)，減少設計的盲目性，對路面結(jié)構(gòu)設計方法的更新和路面
3、實際使用效果的改善具有重要的意義。在路面典型結(jié)構(gòu)的研究過程中，對交通量的計算和確定進行了分析與研究，由此提出飽和交通驗算的概念，以指導路面結(jié)構(gòu)設計。本文根據(jù)高等級公路實際，江蘇在鎮(zhèn)江、無錫、蘇州、徐州、連云港共計4線10段進行調(diào)查，安徽在合肥、馬鞍山、淮南3市調(diào)查了8段，浙江在嘉興和杭州調(diào)查了2線5段，共計9線23段。調(diào)查路面結(jié)構(gòu)具有一定的典型性。2 路段交通調(diào)查與分析2.1 路段交通量的調(diào)查方法 公路等級技術(shù)標準采用的交通量是年平均日交通量，它是一晝夜某一斷面來往實際汽車數(shù)。公路根據(jù)該交通量及其任務、性質(zhì)分為5個等級。對高等級公路，
4、僅包括高速公路，一級和二級公路。高速公路：一般能適應的年平均日交通量為25000輛以上，并且具有特別重要的政治和經(jīng)濟意義。一級公路：一般能適應的年平均日交通量為5000～25000輛； 二級公路：能適應的年平均日交通量為2000～5000輛。 在交通調(diào)查中，一般將汽車分為10類：即小型客車、大型客車、小型載貨汽車、中型載貨汽車、中型載貨自卸汽車、中型載貨特種汽車、大型載貨自卸汽車、大型載貨特種汽車、載貨拖拉機、大型載貨汽車。每種汽車應屬于何種分類，交通部工管司提供了交通調(diào)查分類圖。交通調(diào)查時，只要先熟悉每種汽車應屬于何種類型，便可得
5、出某斷面晝夜混合汽車交通量。8 路面結(jié)構(gòu)設計與驗算使用的交通量是標準軸載累計作用次數(shù)。實際計算時只將軸載大于2.5kN的汽車軸載計入，小汽車、小型客車對標準軸載影響極小。因此，在進行交通調(diào)查時既要考慮如何利用公路部門交通量觀測站提供的混合交通量資料，以便對設計期間標準軸載作用次數(shù)進行預估，又要考慮軸載對路面結(jié)構(gòu)的實際影響值。通過研究，提出在汽車交通量調(diào)查將混合交通量分為8類：即大型貨車、中型貨車、小型貨車、大型客車、小型客車、拖掛車、集裝箱、大中型拖拉機。2.2 軸載換算公式 高等級公路半剛性基層瀝青路面設計指標是輪隙彎沉值，如果考
6、慮彎沉等效時必須滿足： 而彎拉應力等效時必須滿足： 式中：C1——軸數(shù)系數(shù)軸間距小于3m時考慮，彎沉計算時C1=1+1.2(N-1)， 彎拉計算時C1=1+2(N-1)； C2——輪組系數(shù)； n——軸數(shù)?！ ‘敹噍S車軸距大于3m時，均按各軸載性質(zhì)分別計算?！ “雱傂曰鶎訛r青路面軸載換算如果以彎沉為設計指標，則用式(1)，如果以彎拉為設計指標，則應用式(2)。由于本次調(diào)查沒有稱重設備，且根據(jù)試算結(jié)果，如果根據(jù)京津塘彎沉設計指標，則彎沉是設計控制指標，在計算時應采用4次方公式。2.3 軸載分類統(tǒng)計 為了將測得的混合交通量換算成標
7、準軸載等效作用次數(shù)，需把軸載換算系數(shù)歸納為按車型分類的值。在此將14種車型歸納為大型貨車、中型貨車、小型貨車、客車、拖掛車、集裝箱及大中型拖拉機7大類。對小型貨車，中型貨車、集裝箱、拖拉機可根據(jù)滿載及空載的比例直接大型貨車、客車、拖掛車；首先必須求出求出此4大類車的當量軸載次數(shù)。對各種車型的比例B1，由此求出綜合軸載系數(shù)?！ ∈街校篤j——某一大類不同裝載情況的平均軸載換算系數(shù)； Aij——第i種車型不同裝載情況的標準軸載換算系數(shù)； Bi——第i種車型每一大類中的比例?！ ∪缓笄蟪龈鞔箢愜囆椭袧M載、半載、空載的比例Rj，由式(4)
8、計算某一大類車型的標準軸載數(shù)?！ ∈街校篘——某一大類車軸總數(shù)； Vj——某一大類不同裝載情況的平均軸載換算系數(shù)； Rj——各大類車型中滿載、半載、空載的比例； Nsj——某一大類車輛標
