水穩石瀝青路面早期損壞與結構設計的關系

水穩石瀝青路面早期損壞與路面結構設計不合理有很大關系，從現有水穩石瀝青路面結構早期損壞情況看，不可否認，在水穩石瀝青路面結構設計方面存在一定的不合理性。

很多地區盡管水穩石瀝青路面早期破壞的現象和特征不盡相同，但對于水損壞、車轍等與設計路面結構設計密切相關的早期損壞是普遍存在的。對于我國現行水穩石瀝青路面結構設計存在的一些問題，主要表現如下：

盡管水穩石瀝青路面結構設計中包含彎沉和彎拉應力驗算指標，但實際在水穩石瀝青路面結構設計中，彎沉成為路面結構設計的指標，也即使說按照現有的規范方法，在路面設計彎沉滿足的條件下，彎拉應力驗算肯定是通過的，使得設計指標成為獨特的。

水穩石設計指標應該是路面結構可能產生損壞的控制指標，即設計模型與路面結構損壞模型應該一致，但實際情況告訴我們，彎沉指標無法與多種破壞類型和破壞標準相統一、協調，現有瀝青路面的損壞湖設計模式大不相同，設計指標形同虛設。路面設計的宗旨是防止在設計年限內總交通量反復荷載作用引起路面疲勞破壞，實際上絕大部分路面在交通量遠未達到設計交通量的早期已經發生了破壞，疲勞破壞的指標還沒起到控制作用。路面結構設計基本思想是路面結構的承載能力主要依靠半剛性基層，路面結構破壞就意味著基層破壞。實際上現在許多高速公路的彎沉值都非常小，似乎路面不應該破壞，可是實際卻壞了。另一方面，一旦水滲入基層、路基、彎沉又會變得很大。也就是說，路面破壞程度與路面驗收時的彎沉經常不相關。

水穩石按照現有公路瀝青路面設計規范，在進行瀝青路面結構彎拉應力驗算時，假定層間接觸條件是連續接觸，在這種條件下進行應力驗算，半剛性基層頂面的瀝青面層處于受壓狀態，所以瀝青面層不會發生彎拉疲勞破壞。實際上，很難做到瀝青層與半剛性基層的連續，即使是瀝青的上、中、下面層之間，由于施工污染，施工非連續性等原因，水穩石瀝青層之間都有可能是部分連續或者滑動的，在荷載、水等外界因素作用下，層間界面連接狀態的改變是必然的，因此路面結構設計時的假定條件是不準確的，在這種情況下，理論驗算結果的準確性可想而知。

由于水穩石瀝青路面彎沉設計指標的存在和指標標準的不斷提高，在國外大量成功應用的柔性基層水穩石瀝青路面結構在我國無法得到應用，盡管規范中也列出了柔性基層的結構形式，實際上從設計指標本身就已經決定了柔性結構不可能應用。

通過對水穩石瀝青路面早期破壞現象與路面結構設計中存在問題的分析，我們可以看出，造成水穩石瀝青路面結構發生早期損壞的原因是復雜的，但作為直接的水穩石瀝青路面結構設計來說，需要在以下幾個方面加強研究，以解決或減少水穩石瀝青路面的早期損壞。

（1）在水穩石瀝青路面設計規范中增加對水穩石瀝青路面功能性指標的要求，提高瀝青路面的長期路用性能。

（2）建立水穩石瀝青路面結構設計模型與破壞模型聯系，確定控制路面發生損壞和早期損壞的關鍵指標作為設計指標；

（3）加強半剛性基層與水穩石瀝青面層的連接狀況，在進行應力驗算時，應根據使用條件選擇層間界面的接觸條件；

（4）開展包括柔性基層瀝青路面結構在內多種路面結構形式的研究，把瀝青路面結構組合設計作為路面結構設計的重心。

（5）開展路面材料室內力學性能與野外路用性能的聯系的研究，使得設計結果更準確，提高瀝青路面結構的使用性能。