谈沥青路面弯沉设计指标

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摘要：交通网络建设是我国基础建设中的重要组成部分，交通便捷程度直接影响我国物资运输及资源调配速度，不断增加道路建设的覆盖程度。在加快道路建设的同时也要注重道路质量建设，弯沉设计指标是否符合标准是检验道路建设质量的重要依据，研究分析沥青路面弯沉设计指标，对道路建设具有积极意义。

关键词：沥青路面；弯沉设计；指标

引言

沥青材料是我国道路建设中常用的材料，采用弯沉设计是因为在重型车辆经过路面时具有可恢复性，弯沉值的大小是路面承载力状态的体现，也是在沥青路面建设中的重要设计指标。弯沉的恢复性包括回弹、塑形，我国各地区地势、地形及气候条件不同，所选用的弯沉指标也不同，按照国际标准及国内通用标准来说，大部分沥青路面使用回弹弯沉值作为路面承载力的检验标准，回弹弯沉值与路面承载力之间是负相关的关系。本次研究结合弯沉指标对沥青路面建设中弯沉指标进行探析，促进我国道路建设质量提升。

1弯沉值检验概述

道路建设完成后要对施工路段进行检验，检验合格后方可投入使用，弯沉值是沥青路面使用前必经的检验步骤，大型货车装载量较大，与之相对应的货车总重量也在上升，经过路面及路基时会对路面造成一定影响，在反复碾压中，路面结构中的空气密度逐渐减小，压实度随之上升，在此过程中路面结构变化的过程就是弯沉值产生的过程。在道路建设工程验收的最后阶段对弯沉值进行检验，相关部门也会将弯沉值作为路面过程质量的验收结果，在检验过程中可运用多种方法进行验收，弯沉值与压实度同时检验可以提高验收效率及准确性，更快的了解路面质量的情况，经过大量的实践对弯沉实验中的主要内容进行了分析，见表1所列，对于弯沉检验和压实度二者中只要满足了压实度的要求就能符合验收标准［1］。

2路面设计参数不能用于测量弯沉值

2.1路面设计参数不能用于测量弯沉值原因

各地区的地势、地形不同，在建设路面时路面的深度也会不同，在我国进行路面建设时，采用的路基支撑材料不同，路面结构较为复杂，深度无限的路基结构层实际上具有弹、粘、塑异性的物理特征，道路建设周围的水质、土壤，对其也有较大的影响，汽车荷载的重量、受力不均，对不同地区的路面建设要考虑到沥青路面的平整度、抗滑能力和施工维修等诸多因素。检验弯沉值不能简单的套用公式，一般通过计算得出来的弯沉值较大，根据弯沉值及路面承载力的关系得出所建设的路段承载力较小，公式推导过于简单，如果照搬数学公式，计算弯沉值是不可靠的［2］。较小的模量计算出来的数值较大，如果加大路面的的回弹模量将与设计不符，用旧路面补强作用得到同样的效果，旧路面计算弯沉公式：其中公式1中K1代表季节影响系数，K2代表温度影响系数，K3修正后的温度系数，计算的L0值在考虑保证系数及季节、温度等因素的影响后，总是大于实测值，所以套用公式是错误的。

2.2路表设计中的容许弯沉不纳入检验标准

容许弯沉是在相关部门的检验完成后将路表的弯沉值进行一定的转化，现有的弯沉值会降低，路表的磨损程度是最大的，在检测过程中不能只对路表进行检测，路面中路表经过重型货车的碾压次数最多，在超负荷使用的情况下就进入到路面衰退过程，路面的承载力减小，进而导致弯沉值增大，这与道路建设结束后进行检测的弯沉值不是同等概念［3-4］。路表设计容许弯沉计算公式：路表设计容许弯沉是当货车累积达到设计年末所容许的弯沉值，而不是竣工时的弯沉值，所以不能用路表容许弯沉值作为检验标准。

3路面弯沉值检验

计算评定路段的代表弯沉公式：在公式3中，L1为评定路段的代表弯沉，数值为0.01mm，L为评定路段内修正后的各测量点的代表弯沉平均值，数值为0.01mm，为评定路段的全部弯沉的标准差，数值为0.01mm，Za是与保证率有关的系数（取法见表2所列）。

4国内外理论弯沉计算比较对比

目前国内外的结构参数发现，国外运用动态模量。我国采用静态模量，在借鉴国外相关标准时要对相关数值进行换算，经过研究学者大量实验对比发现，动态模量约为静态模量的2.1～2.3倍，因此，运用国际计算法得出的数据会与运用静态模量下得出数据存在偏差，为了得到两种模量下弯沉数值的关系，要考虑到沥青材料结构［5］。土基模量为29、38、56、70、85Mpa，厚度为9、18、26、37cm，分别运用我国的计算模式和国际标准的计算模式计算弯沉值，得出的计算结果为二者数值之间相差1.613倍，系数约为CV=5.21%，得到用于我国的计算公式：所以在实际应用中要将相关数值的计算公式进行转化，用具体的数值进行计算时使用我国通用的计算公式，这样能够与我国实际路况相符合，计算的结果出现偏差的概率较低。

5检验弯沉的方案

5.1结合实际情况

路面施工过程中，沥青混合料的比例大多数是由矿料组成决定的，不同季节、交通情况对于弯沉数值也有影响，比如对于大型运货车辆多、交通繁忙的路段或者夏季高温持续时间长的路面，采用稳定性强骨架密实型结构，并且需要在设计时考虑到较高的设计空隙率，这样在检测弯沉数值时就会偏小；而对于重载车辆少、交通量小或者冬季低温持续时间长的路面，应在设计时采取较低的设计空隙率。并采取更加合理的设计和检测方案，来获得更好的道路数据［6］。

5.2对不同气候、地质条件进行分析

对所在地区的地质条件、水文特征等因素进行综合考量，不同地区选择的沥青比例不同，在进行检测时要选择本地区最具代表性的路面结构进行检测，且选择的路面要有普遍性，通过对不同路面进行弯沉检测，可获得大量的数据作为参考资料，相关部门可以通过弯沉检测数据进行分析和研究，建立符合本地区的弯沉及压实度数值，随着路面建设的升级弯沉设计指标在实践过程中不断改进，可以为本地区的沥青路面建设提供理论依据，使道路建设更加科学化、合理化，以云贵高原为例该地区地形复杂，进行道路施工时要考虑到山脉大小及走向，对该区域常见的自然灾害进行分析，比如多发的泥石流、山体滑坡等灾害对路面的弯沉值也有影响，雨水及土壤会在冲刷作用的影响下，进入到路面结构中，使路面结构的空气缝隙及压实度提高，降低了弯沉值，道路的使用寿命也会缩短，不同地区的道路建设平均造价也存在差异，建设成本也会有所不同，在不同地区进行弯沉值测定时不能运用全国平均标准，要与其地质、气候情况进行适应［7］。

5.3选择符合标准的沥青材料

道路施工过程中，按照施工设计和方案选择道路建设所用沥青材料，保证施工材料的质量，材料采购选择口碑好的材料供应商，提前对建材市场进行调查和数据分析，保证选择材料的科学性、合理性。所有的材料在进入施工现场前都需进行严格检查，相关检测合格后出示材料产品的出厂合格证，还需在工程建设中进行抽样调查，杜绝不符合标准的材料进入施工现场［8］。

5.4提高施工技术

沥青需要进行充分搅拌，在进行沥青平铺的过程中严格控制温度，保证初压、复压和终压的温度符合标准。在沥青道路建设中对于温度的管控很严格，过高的温度对于沥青来说容易造成粘连，过低的温度又会增加空气间隙，所以要在沥青道路建设中把控好温度。沥青材料的路面施工技术对于路面的承载力及使用寿命具有重要意义，路面在重型货车长时间的碾压过程中，路面的弯沉值会增大，增大到一定程度后将沥青均匀的平铺在路面上。

5.5提高工程的质量要求

在施工过程中严格按要求进行道路建设，施工过程中的每个环节都做好衔接，保证建设工作的顺利进行，道路施工中可能出现与设计方案不同的情况或者存在的各种误差，施工现场的管理者需对其进行分析、识别，进而根据问题对方案进行及时的调整，从而对道路及路面结构、施工质量等问题做出正确的解决措施。开展施工作业，均需要有施工设计方案为依据，为每道施工工序提供技术依据，在保证施工质量的同时提高施工效率，杜绝追求施工速度而忽略施工质量的现象出现。

6结束语

随着我国经济发展，道路建设迎来了新的发展机遇，然而有相当一部分道路发生质量问题，直接影响道路的使用性能和使用年限。道路的质量问题逐渐引起了相关部门的重视，合理全面的检测方案能够保证道路的质量符合国家标准，可以大大减少和预防安全隐患。弯沉设计指标是检测道路安全性及质量的重要指标，所以在检测过程中要对弯沉值进行规范化的测量，也是增加检测准确率的重要方法。

参考文献：

［1］孙和山.辽宁省货车车道沥青路面路表弯沉温度影响系数研究［J］.北方交通，2020（11）：54-57.

［2］赵博文.基于不同层间结合状况的半刚性基层沥青路面力学响应分析［J］.北方交通，2020（11）：66-69.

［3］张利德.甘肃国际陆港中心区道路路面结构优化设计研究［J］.城市道桥与防洪，2020（11）：164-167，200.

［4］陈学敏.刍议公路沥青路面病害及养护施工技术［J］.黑龙江交通科技，2020，43（10）：51，53.

［5］于照海.沥青路面弯沉设计指标探析［J］.中国勘察设计，2020（10）：85-87.

［6］刘霞.基于FWD弯沉盆分析的旧沥青路面直接加铺结构验算［J］.湖南交通科技，2020，46（3）：21-24，30.

［7］全文义.不同沥青路面结构的力学响应及经济性对比分析［J］.福建交通科技，2019（6）：44-47.

［8］蔺彪.重载交通对混合式基层沥青路面结构力学响应研究［J］.公路工程，2019，44（6）：130-134.

作者：王沫涵 单位：甘肃省交通科学研究院集团有限公司