首页 理论教育 道路交通与路基路面工程-基本性能要求

道路交通与路基路面工程-基本性能要求

时间:2023-08-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:为了保证道路最大限度地满足车辆运行的要求,提高车速,增强行车安全性和舒适性,降低运输成本和延长道路使用寿命,要求路基路面具备下述一系列基本性能。因此,防水、排水是确保路基路面稳定的重要措施。在低温冰冻季节,水泥混凝土路面、沥青路面、半刚性基层都会因低温收缩产生大量裂缝,最终失去承载能力。因此,路基路面应具有尽可能低的扬尘性。

道路交通与路基路面工程-基本性能要求

为了保证道路最大限度地满足车辆运行的要求,提高车速,增强行车安全性和舒适性,降低运输成本和延长道路使用寿命,要求路基路面具备下述一系列基本性能。

(1)足够的承载能力。行驶在路面上的车辆,通过车轮把荷载传给路面,再由路面将荷载传给路基,在路基路面结构内部会产生各种应力、应变及位移。在此综合作用下,路基路面结构会出现断裂、沉陷,路面表面会出现波浪或车辙,使路况恶化,服务水平下降。因此要求路基路面结构整体及其各组成部分都具有与行车荷载相适应的承载能力。承载能力包括强度与刚度两方面。路基路面结构应具有足够的强度以抵抗车轮荷载引起的各个部位的各种应力,如压应力、拉应力、剪应力等,保证不发生压碎、拉断、剪切等各种破坏。路基路面结构还应具有足够的刚度,使其在车轮荷载作用下不发生过量的变形,保证不产生车辙、沉陷或波浪等各种病害。

(2)足够的稳定性。在天然地表面建造的道路结构物改变了地表自然的平衡,在达到新的平衡状态之前,道路结构物处于一种暂时的不稳定状态。新建的路基路面结构袒露在大气之中,经受着降水、大气温度与湿度变化的影响,结构物的物理力学性质将随之发生变化,处于另外一种不稳定状态。路基路面结构能经受住这种不稳定状态,而保持工程设计所要求的几何形态及物理力学性质,称为路基路面结构的稳定性。

在地表上开挖或填筑路基,应尽量避免填挖筑路而引起不平衡,导致路基失稳,避免出现路堤沉落或坡体坍塌破坏。因此在选线、勘测、设计、施工中应密切注意,并采取必要的工程措施,以确保路基有足够的稳定性。

大气降水使路基路面结构内部的湿度状态发生变化。如果排水不良,长期积水,则会使矮路堤软化,失去承载能力;山坡路基引发滑坡或边坡滑塌;水泥混凝土路面会发生唧泥现象,冲刷基层,导致结构层提前破坏;沥青混凝土路面中水分的侵蚀会引起沥青结构层剥落,结构松散;砂石路面会因雨水冲刷和渗入结构层导致其强度下降,产生沉陷、松散等病害。因此,防水、排水是确保路基路面稳定的重要措施。

大气温度周期性的变化对路面结构的稳定性有重要影响。高温季节沥青路面软化,在车轮荷载作用下产生车辙和推移;水泥混凝土结构会因结构变形产生过大的内应力,导致路面压曲破坏。在低温冰冻季节,水泥混凝土路面、沥青路面、半刚性基层都会因低温收缩产生大量裂缝,最终失去承载能力。在严重冰冻地区,低温引起路基的不稳定是多方面的,低温会引起路基收缩裂缝;地下水源丰富的地区,低温会引起冻胀,路基上面的路面结构也随之发生断裂。春天融冻季节,在交通繁重的路段,有时会出现翻浆,路基路面发生严重的破坏。所以,要求路基路面具备足够的温度稳定性。

(3)足够的耐久性。路基路面工程投资大,从规划、设计、施工至建成通车需要较长的时间,对这样的大型工程都应有较长的使用年限,一般的道路工程使用年限至少数十年。承重并经受车辆直接碾压的路面部分要求使用年限在20年以上。因此,路基路面工程应具有足够的耐久性。(www.xing528.com)

在车辆荷载与冷热干湿周期性的反复作用下,路面使用性能将逐年下降,强度与刚度将逐年衰变,路面材料的各项性能也可能因老化衰变而引起路面结构的损坏。至于路基的稳定性,也可能在长期经受自然因素的侵袭后,逐年减弱。因此,提高路基路面的耐久性,保持其强度、刚度,几何形态经久不变,除了精心设计、精心施工、精心选材之外,要把长年的养护、维修、恢复路用性能的工作放在重要的位置。

(4)足够的路面平整度。路面平整度是影响行车安全、行车舒适性及运输效益的重要使用性能。特别是高速公路,对路面平整度的要求更高。不平整的路面会增大行车阻力,并使车辆产生附加的振动作用。这种振动作用会造成行车颠簸,影响行车的速度和安全,以及驾驶的平稳性和乘客的舒适性。同时,振动作用还会对路面施加冲击力,从而加剧路面和汽车机件的损坏和轮胎的磨损,并增大油料的消耗。此外,不平整的路面还会积滞雨水,加速路面的破坏。因此,为了减少车辆对路面的冲击力,提高行车速度,增进行车舒适性、安全性,路面应保持一定的平整度,公路等级越高,对平整度的要求也越高。

优良的路面平整度,要依靠优良的施工装备,精细的施工工艺,严格的施工质量控制程序,以及经常和及时的养护来保证。同时,路面平整度也要求整个路面结构和路基顶面具有足够的强度和抗变形能力,能经受车轮荷载的反复作用,不易出现沉陷、车辙和推挤破坏。

(5)足够的表面抗滑性。汽车在光滑的路面上行驶时,车轮与路面之间缺乏足够的附着力或摩擦力。雨天高速行车、紧急制动、突然启动、爬坡和转弯时,车轮易空转或打滑,致使行车速度降低,油料消耗增多,甚至引起严重的交通事故。通常用摩擦系数表征抗滑性能,摩擦系数小,则抗滑能力低,容易引起滑溜交通事故。对于高速公路高速行车道,要求具有较高的抗滑能力。

路面表面的抗滑能力可以通过采用坚硬、耐磨、表面粗糙的粒料作为路面表层材料来实现,有时也可以采用一些工艺措施来实现,如在水泥混凝土路面刷毛或刻槽等。此外,路面上的积雪、浮冰或污泥等,也会降低路面的抗滑能力,必须及时予以清除。

(6)尽可能低的扬尘性。汽车在砂石路面行驶时,车身后产生的真空吸力会将面层表面或其中的细粒料吸起造成尘土飞扬,甚至产生路面松散、脱落和坑洞等病害。此外,扬尘还会加速汽车机件损坏,影响行车视距和产生环境污染。因此,路基路面应具有尽可能低的扬尘性。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈