长寿命沥青路面疲劳模型及设计指标研究

吕香华

（湖北交投武松高速公路有限公司，湖北武汉430063）

0 引言

随着基础交通网的完善，公路工程建设规模逐年扩大，同时经调查可知，国内公路路面结构层大概80%以上均为沥青混合料路面。普通沥青路面在反复车辆荷载和外界环境变化的影响下，容易出现多个类型的病害，无形中增加了公路维修养护费用，干扰车辆行驶舒适度及安全。鉴于此，长寿命沥青混合料路面开始逐渐推广应用。

1 长寿命沥青混合料路面特点

长寿命沥青路面使用年限至少在35～50年，它是以“全寿命周期成本最低”为目标，要求路面在运营期间能保持较好的使用性能，允许路面产生表层损伤，但不得出现结构性破坏。长寿命沥青路面根据不同结构层所承担的功能进行分层设计，如表面层受到车辆荷载及外界环境的直接影响，应具有良好的抗老化、抗车辙、抗滑性能等；中、下面层起扩散荷载作用，受到较大应力，容易发生剪切破坏，应具有良好的抗变形能力；基层是路面主要承重层，应具有较大强度，防止路面发生疲劳开裂。

2 长寿命沥青路面疲劳关系拟合

2.1 沥青路面应变疲劳模型

建立精确的疲劳模型是计算长寿命沥青路面疲劳设计指标的关键。目前，国内外模拟沥青路面疲劳破坏一般是采用应变模型或应变—劲度模型来建立路面材料最大拉应变与其疲劳寿命的关系。其中应变—劲度模型计算精度更高，同时考虑了材料最大拉应变和劲度模量，其疲劳寿命（荷载累计作用次数）计算公式如下[1]：