談瀝青路面彎沉設計指標
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摘要：交通網絡建設是我國基礎建設中的重要組成部分，交通便捷程度直接影響我國物資運輸及資源調配速度，不斷增加道路建設的覆蓋程度。在加快道路建設的同時也要注重道路質量建設，彎沉設計指標是否符合標準是檢驗道路建設質量的重要依據，研究分析瀝青路面彎沉設計指標，對道路建設具有積極意義。
關鍵詞：瀝青路面；彎沉設計；指標
引言
瀝青材料是我國道路建設中常用的材料，采用彎沉設計是因為在重型車輛經過路面時具有可恢復性，彎沉值的大小是路面承載力狀態(tài)的體現(xiàn)，也是在瀝青路面建設中的重要設計指標。彎沉的恢復性包括回彈、塑形，我國各地區(qū)地勢、地形及氣候條件不同，所選用的彎沉指標也不同，按照國際標準及國內通用標準來說，大部分瀝青路面使用回彈彎沉值作為路面承載力的檢驗標準，回彈彎沉值與路面承載力之間是負相關的關系。本次研究結合彎沉指標對瀝青路面建設中彎沉指標進行探析，促進我國道路建設質量提升。
1彎沉值檢驗概述
道路建設完成后要對施工路段進行檢驗，檢驗合格后方可投入使用，彎沉值是瀝青路面使用前必經的檢驗步驟，大型貨車裝載量較大，與之相對應的貨車總重量也在上升，經過路面及路基時會對路面造成一定影響，在反復碾壓中，路面結構中的空氣密度逐漸減小，壓實度隨之上升，在此過程中路面結構變化的過程就是彎沉值產生的過程。在道路建設工程驗收的最后階段對彎沉值進行檢驗，相關部門也會將彎沉值作為路面過程質量的驗收結果，在檢驗過程中可運用多種方法進行驗收，彎沉值與壓實度同時檢驗可以提高驗收效率及準確性，更快的了解路面質量的情況，經過大量的實踐對彎沉實驗中的主要內容進行了分析，見表1所列，對于彎沉檢驗和壓實度二者中只要滿足了壓實度的要求就能符合驗收標準［1］。
2路面設計參數(shù)不能用于測量彎沉值
2.1路面設計參數(shù)不能用于測量彎沉值原因
各地區(qū)的地勢、地形不同，在建設路面時路面的深度也會不同，在我國進行路面建設時，采用的路基支撐材料不同，路面結構較為復雜，深度無限的路基結構層實際上具有彈、粘、塑異性的物理特征，道路建設周圍的水質、土壤，對其也有較大的影響，汽車荷載的重量、受力不均，對不同地區(qū)的路面建設要考慮到瀝青路面的平整度、抗滑能力和施工維修等諸多因素。檢驗彎沉值不能簡單的套用公式，一般通過計算得出來的彎沉值較大，根據彎沉值及路面承載力的關系得出所建設的路段承載力較小，公式推導過于簡單，如果照搬數(shù)學公式，計算彎沉值是不可靠的［2］。較小的模量計算出來的數(shù)值較大，如果加大路面的的回彈模量將與設計不符，用舊路面補強作用得到同樣的效果，舊路面計算彎沉公式：其中公式1中K1代表季節(jié)影響系數(shù)，K2代表溫度影響系數(shù)，K3修正后的溫度系數(shù)，計算的L0值在考慮保證系數(shù)及季節(jié)、溫度等因素的影響后，總是大于實測值，所以套用公式是錯誤的。
2.2路表設計中的容許彎沉不納入檢驗標準
容許彎沉是在相關部門的檢驗完成后將路表的彎沉值進行一定的轉化，現(xiàn)有的彎沉值會降低，路表的磨損程度是最大的，在檢測過程中不能只對路表進行檢測，路面中路表經過重型貨車的碾壓次數(shù)最多，在超負荷使用的情況下就進入到路面衰退過程，路面的承載力減小，進而導致彎沉值增大，這與道路建設結束后進行檢測的彎沉值不是同等概念［3-4］。路表設計容許彎沉計算公式：路表設計容許彎沉是當貨車累積達到設計年末所容許的彎沉值，而不是竣工時的彎沉值，所以不能用路表容許彎沉值作為檢驗標準。
3路面彎沉值檢驗
計算評定路段的代表彎沉公式：在公式3中，L1為評定路段的代表彎沉，數(shù)值為0.01mm，L為評定路段內修正后的各測量點的代表彎沉平均值，數(shù)值為0.01mm，為評定路段的全部彎沉的標準差，數(shù)值為0.01mm，Za是與保證率有關的系數(shù)（取法見表2所列）。
4國內外理論彎沉計算比較對比
目前國內外的結構參數(shù)發(fā)現(xiàn)，國外運用動態(tài)模量。我國采用靜態(tài)模量，在借鑒國外相關標準時要對相關數(shù)值進行換算，經過研究學者大量實驗對比發(fā)現(xiàn)，動態(tài)模量約為靜態(tài)模量的2.1～2.3倍，因此，運用國際計算法得出的數(shù)據會與運用靜態(tài)模量下得出數(shù)據存在偏差，為了得到兩種模量下彎沉數(shù)值的關系，要考慮到瀝青材料結構［5］。土基模量為29、38、56、70、85Mpa，厚度為9、18、26、37cm，分別運用我國的計算模式和國際標準的計算模式計算彎沉值，得出的計算結果為二者數(shù)值之間相差1.613倍，系數(shù)約為CV=5.21%，得到用于我國的計算公式：所以在實際應用中要將相關數(shù)值的計算公式進行轉化，用具體的數(shù)值進行計算時使用我國通用的計算公式，這樣能夠與我國實際路況相符合，計算的結果出現(xiàn)偏差的概率較低。
5檢驗彎沉的方案
5.1結合實際情況
路面施工過程中，瀝青混合料的比例大多數(shù)是由礦料組成決定的，不同季節(jié)、交通情況對于彎沉數(shù)值也有影響，比如對于大型運貨車輛多、交通繁忙的路段或者夏季高溫持續(xù)時間長的路面，采用穩(wěn)定性強骨架密實型結構，并且需要在設計時考慮到較高的設計空隙率，這樣在檢測彎沉數(shù)值時就會偏?。欢鴮τ谥剌d車輛少、交通量小或者冬季低溫持續(xù)時間長的路面，應在設計時采取較低的設計空隙率。并采取更加合理的設計和檢測方案，來獲得更好的道路數(shù)據［6］。
5.2對不同氣候、地質條件進行分析
對所在地區(qū)的地質條件、水文特征等因素進行綜合考量，不同地區(qū)選擇的瀝青比例不同，在進行檢測時要選擇本地區(qū)最具代表性的路面結構進行檢測，且選擇的路面要有普遍性，通過對不同路面進行彎沉檢測，可獲得大量的數(shù)據作為參考資料，相關部門可以通過彎沉檢測數(shù)據進行分析和研究，建立符合本地區(qū)的彎沉及壓實度數(shù)值，隨著路面建設的升級彎沉設計指標在實踐過程中不斷改進，可以為本地區(qū)的瀝青路面建設提供理論依據，使道路建設更加科學化、合理化，以云貴高原為例該地區(qū)地形復雜，進行道路施工時要考慮到山脈大小及走向，對該區(qū)域常見的自然災害進行分析，比如多發(fā)的泥石流、山體滑坡等災害對路面的彎沉值也有影響，雨水及土壤會在沖刷作用的影響下，進入到路面結構中，使路面結構的空氣縫隙及壓實度提高，降低了彎沉值，道路的使用壽命也會縮短，不同地區(qū)的道路建設平均造價也存在差異，建設成本也會有所不同，在不同地區(qū)進行彎沉值測定時不能運用全國平均標準，要與其地質、氣候情況進行適應［7］。
5.3選擇符合標準的瀝青材料
道路施工過程中，按照施工設計和方案選擇道路建設所用瀝青材料，保證施工材料的質量，材料采購選擇口碑好的材料供應商，提前對建材市場進行調查和數(shù)據分析，保證選擇材料的科學性、合理性。所有的材料在進入施工現(xiàn)場前都需進行嚴格檢查，相關檢測合格后出示材料產品的出廠合格證，還需在工程建設中進行抽樣調查，杜絕不符合標準的材料進入施工現(xiàn)場［8］。
5.4提高施工技術
瀝青需要進行充分攪拌，在進行瀝青平鋪的過程中嚴格控制溫度，保證初壓、復壓和終壓的溫度符合標準。在瀝青道路建設中對于溫度的管控很嚴格，過高的溫度對于瀝青來說容易造成粘連，過低的溫度又會增加空氣間隙，所以要在瀝青道路建設中把控好溫度。瀝青材料的路面施工技術對于路面的承載力及使用壽命具有重要意義，路面在重型貨車長時間的碾壓過程中，路面的彎沉值會增大，增大到一定程度后將瀝青均勻的平鋪在路面上。
5.5提高工程的質量要求
在施工過程中嚴格按要求進行道路建設，施工過程中的每個環(huán)節(jié)都做好銜接，保證建設工作的順利進行，道路施工中可能出現(xiàn)與設計方案不同的情況或者存在的各種誤差，施工現(xiàn)場的管理者需對其進行分析、識別，進而根據問題對方案進行及時的調整，從而對道路及路面結構、施工質量等問題做出正確的解決措施。開展施工作業(yè)，均需要有施工設計方案為依據，為每道施工工序提供技術依據，在保證施工質量的同時提高施工效率，杜絕追求施工速度而忽略施工質量的現(xiàn)象出現(xiàn)。
6結束語
隨著我國經濟發(fā)展，道路建設迎來了新的發(fā)展機遇，然而有相當一部分道路發(fā)生質量問題，直接影響道路的使用性能和使用年限。道路的質量問題逐漸引起了相關部門的重視，合理全面的檢測方案能夠保證道路的質量符合國家標準，可以大大減少和預防安全隱患。彎沉設計指標是檢測道路安全性及質量的重要指標，所以在檢測過程中要對彎沉值進行規(guī)范化的測量，也是增加檢測準確率的重要方法。
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［8］藺彪.重載交通對混合式基層瀝青路面結構力學響應研究［J］.公路工程，2019，44（6）：130-134.
作者：王沫涵 單位：甘肅省交通科學研究院集團有限公司