超载车辆对高速公路沥青路面破坏原因的分析及(2)
2017-09-11 06:05
导读：合料油石比偏底。在停车道和完好路面钻芯样试验，证实油石比正常， 未发现明显异常。 从上述取芯试验调查分析，各面层混合料配合比设计、施工配合
合料油石比偏底。在停车道和完好路面钻芯样试验，证实油石比正常，
未发现明显异常。
从上述取芯试验调查分析，各面层混合料配合比设计、施工配合比控制
及现场压实情况基本正常，可以排除因施工质量造成路面损坏的疑问。
4标准轴载计算及分析
4．1交通量调查和分析
根据收费车辆流量分析。2000年4月和5月二个月通过该路段日均匀交通
量一类车（载重2500kg以下）4875辆次；二类车（载重2500kg～7000kg）5940辆次；
三类车（载重7000kg～15000kg）1248辆次；四类车（载重15000kg～20000kg）615辆次。
经现场对超载车辆调查，超载的主要是二类车，且二类车以东风牌超载
居多，核定载重5000kg，一般都载重10000kg至15000kg，甚至18000kg
。夜间超载比率高，上行线占重载车80％，下行线占重载车10％。本文
分析时，设定三类车按黄河jn－150标准载重换算，四类车按日野zm44
0标准载重换算，二类车按东风eq140换算，按上行线60％重载，40％空
载，其中重载车30％按标准载荷，40％载荷10000kg，20％载荷13000k
g，10％载荷15000kg，一般情况下80％行驶在行车道，20％行驶在超车
道；下行线空载60％，重载40％，超载10％按载重10000kg计算。
4．2轴载当量作用次数换算
按现行《公路沥青路面设计规范》推荐的各级轴载换算成标准轴载的公
式，将各类车辆轴载换算为标准轴载当量作用次数。作为探讨，对大于
130kn轴载仍按规范推荐的公式进行换算。
经换算各类车型的换算系数作用轴次和当量作用次数如表1。
按以上方法计算，上行线行车道bzz－100标准日均匀当量轴次393
1次，是原设计日均匀当量轴次1300?2＝650次?日的6．05倍；下行线
行车道bzz－100标准日当量轴次1941次，是原设计日均匀当量轴次的2
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．99倍。如交通量年增长率9．8％，则上行线设计年限内累计当量轴次
为3551万次，下行线设计年限内累计当量轴次为1753万次，分别为原设
计行车道累计当量轴次742的4．79倍和2．36倍。由此可见，原od调查
对转移交通量和车辆超载因素考虑不足，路面出现早期破坏则在所难免。
5路面设计容许弯沉值剪切应力分析
5．1路面设计弯沉值
原设计容许弯沉值0．359mm；现考虑车辆超载因素之后，上行线行
车道设计容许弯沉值0．177mm，这与原设计相差甚大。
1999年1月（通车13个月）委托交通部公路工程检测中心对厦门段k236
＋320～k248＋170（11．85km）进行了路面工程质量的检测评价。
弯沉：测试里程为双向4车道共47．4km，数据个数13500，满足弯沉值0．359mm的占97．1％，代表弯沉均匀值＝0．2mm。
1999年11月30日对已使用二年的路面进行第二次弯沉测定。上行线
行车道共测定1176个点，弯沉值小于或即是0．177mm的有818个点，占
69．6％，均匀代表弯沉值0．278mm；超车道测定242个点，弯沉值小于
或即是0．177mm的有216个点，占89．3％。
两次弯沉测定表明：①超载车行驶较少的超车道和下行线行车道的实测
弯沉值均较小，整体强度高；②上行线的行车道弯沉值明显大于超车道
，也就是行车道的路面结构在过量超载车辆的作用下，整体强度下降，
不能满足考虑超载因素之后的容许弯沉值，应采取措施恢复其整体强度。
5．2剪切应力分析
长沙交研所参照弯拉强度验算方法，对剪切强度进行了验算，从计算结
果分析表明：在超载车的作用下产生的最大剪应力是容许弯拉强度δr
的2倍～3倍，瞬时最大剪应力接近各层沥青混合料临界开裂弯拉强度值
。双轮静态时，当量圆四周均会出现较大的剪切应力，车辆行进时，双
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轮边沿以外某一纵向区域内形成高剪切应力的疲惫作用，因此产生纵向
裂缝。关于网状裂缝，由于轮载作用时并不完全带有方向性，很大程度
