文档介绍：107国道清远段路面破损原因分析
摘要:水泥混凝土路面的损坏,是设计考虑不周,施工质量不高,养护管理落后等因素综合作用的结果,而水的浸蚀和超载车辆的行驶则是造成这种损坏的最主要的“外因”,实际上也正是那些施工质量较差的路段,在水、超载车辆和其它不利因素共同作用下,最早出现了破损,且破坏也最严重。相反,如果不是这些不利因素的共同作用,混凝土路面的破坏将大大减轻。
关键词:交通量超载施工养护
中图分类号: 文献标识码: A 文章编号:
1 交通量的影响
107国道清远段是于1991年建成的,设计阶段,我国还处在计划经济时期,国民经济发展比较缓慢。在进行交通量预测时,采用定基预测模型,按常规设计预测今后交通量平均每年以5%的速度增加。实际上,从1991年至2002年,%。因此, 107国道清远段实际交通量及交通量实际年平均增长率均大于设计值,成为了交通等级为特重的公路。原设计混凝土设计强度和弯拉弹性模量取值已经偏低了。交通量的大幅增长,导致路面结构层的荷载疲劳应力增加,出现疲劳破坏,最终导致路面寿命缩短。
混凝土设计弯拉强度和弹性模量
交通等级特重原设计35号水泥混凝土
设计弯拉强度fcm(MPa)
弯拉弹性模量Ec(×103MPa) 30 28
2 对重载和超载(超限)车辆荷载的破坏考虑不足
在过去的路面设计中,对交通量的计算,都是以各种车型的额定轴载为依据进行标准轴次的换算,没有考虑车辆的实际轴载情况。而事实上,公路上行驶的车辆,有满载的,但同时也有空载和超载的。同时由于经济利益的驱动,货物承运者往往用增加车辆载货量的方法提高自己的收益,而由此造成的公路货运车辆超载现象极为普遍,且大部分车辆超过额定载重的2-3倍,由此可见超载现象的普遍性和严重性。重载车辆比例的增加,使路面频繁承受重载交通,在其它因素的综合作用下,路面病害迅速出现。
近年来,由于公路运输市场的放开,个体及民营公路运输企业发展迅猛。在油价居高不下,运输成本不断增加和竞争日趋激烈的形势下,一些经营公路运输的企业和个人为获得更多的利润,车辆经常严重超载。我国规定的汽车轴重限值单轴为100kN,双轴为180kN。由实测结果可以看出,%,还有近1%单轴超过200kN,超载近 1倍。 %。超载比例更大,最大双轴重超过500kN。超载的数量及程度都远比以前超载研究的情况要大。实际调查中也发现,这些超载车辆大多进行了改装,增加弹簧钢板、更换高强轮胎的现象非常普遍。107国道清远段货车实际超载率约为60%,其中超载l倍以下的货车数占超载车数的78%,超载1~2倍的货车数占超载车数的21%,超载2~3倍的货车数占超载车数的1%。
107国道清远段大、中型货车轴载调查结果表

在我国《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTJ012-94)中,路面厚度是根据设计弯沉值计算的,这就涉及到设计年限内一个车道累计当量轴次Ne的换算。我们采用双轮组单轴轴载100kN作为标准轴载,对轴载大于25kN的各级轴载的作用次数,按下式换算成标准轴载P的当量作用次数N。
()
式中:Ns—标准轴载的当量轴次(次/日);