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沥青路面

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一、沥青路面的设计方法和理论

设计方法的分类

1、经验，半经验法——使用经验或试验路结果为依

据

2、理论法——以弹性理论为根底，并由试验确定计

算参数的力学方法，综合考虑了车辆荷载，交通

量，环境因素以及材料特性影响。

我国沥青路面设计方法属于第2种

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二、我国沥青路面的设计理论

§公路沥青路面设计标准采用双圆垂直均布荷载作

用下的多层弹性层状体系理论，以设计弯沉值为

路面整体刚度的设计指标，计算路面结构层厚度。

对高速公路、一级公路、二级公路的沥青混凝土

面层和半刚性材料基层、底基层应进行弯拉应力

验算。

§用多层弹性体系理论进行路面结构计算时，应考

虑各层间接触的条件。我国现行标准采用完全连

续体系为层间接触条件。

？指标确定的依据

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1.沥青路面的破坏状态

〔1〕沉陷

在车轮作用下路外表产生的较大凹陷变形，有时凹陷两侧伴有

隆起现象。当沉陷严重时，在结构层受拉区产生开裂而形成纵裂，

造成路面沉陷的主要原因是路基土的压缩，当路基土的承载能力较

低，不能承受从路面传至路基外表的车轮压力，便产生较大的垂直

变形即沉陷。

图1路面沉陷示意图

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1.沥青路面的破坏状态

〔2〕车辙

路面的纵向带状凹陷，是高级沥青路面的主要破坏型式，是路面

的结构层及土基在行车重复荷载作用下的补充压实，以及结构层材料

的侧向位移产生的累积永久变形，这种变形出现在行车轮带处，即形

成路面的纵向带状凹陷。

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图2沥青路面车辙

1.沥青路面的破坏状态

〔3〕开裂

是沥青路面常见的一种破坏形式，最初在荷载作用部位形成细而短的横

向开裂，继而逐渐扩展成网状。

按其分布形式有纵裂、横裂、网裂；按其产生的原因，主要有疲劳开裂、

低温缩裂。

疲劳开裂：是路面在正常使用情况下受车轮荷载的反复弯曲作用，使结构

层底部产生的拉应变超过材料的疲劳强度而开裂，并逐步向外表开展。疲

劳开裂的特点是，路面无明显的永久变形。

弯拉疲劳剪切疲劳

弯拉疲劳剪切疲劳

图3沥青路面疲劳开裂实况

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1.沥青路面的破坏状态

低温缩裂：是某些整体

性结构层在低温时由于

收缩受限而产生较大拉

应力，超过相应条件下

的抗拉强度时就产生开裂。

〔4〕推移图4沥青路面与缘石的裂缝实况

受到较大的车轮水平荷载作用时，路面外表出现推挤和拥

包。车轮荷载引起的垂直力和水平力的综合作用，使结构层内

产生的剪应力超过材料的抗剪强度。同时也与行驶车轮的冲击、

振动有关。

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1.沥青路面的破坏状态

〔5〕松散剥落

指沥青从矿料外表脱落，在车辆荷载作用下呈松散状态，从路面剥落形成

凹坑。

其主要原因是沥青与矿料之间的粘附性较差，在水和冰冻的作用下，沥青

从矿料外表剥离。

另外沥青混合料加热温度过高使沥青老化失去粘性，摊铺后压实温度过低

使沥青面层空隙率太大，路表水容易渗入而使沥青面层出现松散。

沥青剥落混合料松散坑洞

图5沥青路面水损害实况