路面使用性能预测中的参数不确定性分析
公路工程沥青混凝土路面工程施工重难点分析
公路工程沥青混凝土路面工程施工重难点分析摘要：公路的建设为城市的发展具有十分重要的意义，但目前公路沥青混凝土路面施工问题日渐显著，为了提高公路沥青混凝土路面施工质量、耐用性及平整度，本文探索沥青混凝土路面施工技术要点，以期达到新时期公路沥青混凝土路面施工技术要求，为改善公路混凝土路面施工品质带来有益借鉴。
关键词：公路；沥青混凝土；路面施工1.沥青混凝土道路施工特点1.1稳定性好沥青混凝土道路在夏季高温和冬季温度相对较低的情况下，其整体稳定性较好。
1.2震动小混凝土道路具有一定的弹性，在车辆行驶时，只产生较小的震动，路面噪声相对较低。
1.3抗滑性强沥青混凝土道路抗滑性能优良。
沥青路面表层在一定程度上具有粗糙度，遇雨时，沥青路面本身具有较好的抗滑性能。
1.4施工周期短沥青路面施工具有一定的简便性，施工周期相对较短，因而对实际施工产生的负面影响较小。
1.5节能沥青混凝土道路具有较好的经济效益和节能效果。
推广应用沥青路面，可减少各种材料投入，提高经济效益。
2.沥青混凝土道路的技术优势2.1经济优势沥青混凝土道路施工工艺相对简单，原料成本投入相对较低，施工过程中可根据所需材料一次性摊铺，从而缩短了市政道路建设周期、降低了成本投入。
摊铺结束后，市政道路将会在短期内开放，交通堵塞的时间也会大大减少，城市之间的交流也会越来越多，城市的发展也会越来越好。
2.2质量优势沥青混凝土耐磨性较好，即使长期使用，也不会有明显的磨损。
在一定程度上减少了养护工作量。
混凝土道路具有较强的防水、耐磨性能，不但使用寿命大大延长，而且在市政道路上发生的各种交通事故的概率大大降低，行车安全得到了充分的保障。
3.沥青混凝土技术重难点3.1搅拌在沥青混凝土和集料拌和过程中，要求严格执行计划，准确控制沥青温度和沥青石比例。
这不仅是内部铺装的主要环节，也是铺装的基础。
只有打捞地基，才能使路面质量良好。
因此，在这一环节中要做到准确，尤其是比例的控制非常重要。
水泥混凝土路面设计参数有用
1、水泥混凝土路面的力学及工作特点（1）水泥路面的力学特征①混凝土的强度及模量远大于基层和土基强度和模量；②水泥混凝土本身的抗压强度远大于抗折强度；③板块厚度相对于平面尺寸较小，板块在荷载作用下的挠度（竖向位移）很小；④混凝土板在自然条件下，存在沿板厚方向的温度梯度，会产生翘曲现象，如受到约束，会在板内产生翘曲应力；⑤荷载重复作用，温度梯度反复变化，混凝土板出现疲劳破坏。
（2）水泥混凝土路面的力学模式①弹性地基上的小挠度薄板模型；②弹性地基：因为混凝土板下的基层与土基的应力应变很小，不超过材料的弹性区域；③弹性板：因为板的模量高，应力承受能力强，一般受力不超过弹性比例极限应力，挠度与板厚相比很小。
④水泥混凝土路面设计理论：弹性地基上的小挠度薄板理论。
（3）水泥混凝土路面的工作及设计特点①抗弯拉强度低于抗压强度，决定路面板厚度的强度设计指标是抗弯拉强度；②车轮荷载作用主要的影响是疲劳效应；③温度差造成板有内应力，出现翘曲变形及翘曲应力，也有疲劳特性；④板的使用还受限于支承条件，不均匀支承及板底脱空对板内应力的分布影响极大。
2、水泥路面的主要破坏类型与设计标准（1）水泥路面的主要破坏类型①断裂②唧泥③错台④拱起⑤接缝挤碎（2）水泥路面的荷载作用重载作用（3）水泥路面的设计标准①结构承载能力控制板不出现断裂，要求荷载应力与温度应力的疲劳综合作用满足材料的设计抗拉强度，即：；②行驶舒适性控制错台量，要求设置传力杆（基层及结构布置满足）③稳定耐久性控制唧泥与拱胀，要求基层水稳定性好，板与基层联结。
3、水泥路面结构设计的主要内容（1）路面结构层组合设计；（2）混凝土路面板厚度设计；（3）混凝土面板的平面尺寸与接缝设计（4）路肩设计；（5）混凝土路面的钢筋配筋率设计4、水泥路面的轴载换算与交通分级（1）水泥路面的标准轴载及轴载换算；（2）水泥路面的交通等级划分及设计基准期第二节水泥路面弹性地基板理论1、小挠度弹性薄板假设薄板：板厚度h远小于板中面的最小边尺寸b(如b/8～b/5)的板称为薄板；中面：平分板厚度h的平面；弹性曲面：薄板弯曲时，中面所弯成的曲面；挠度：中面内各点在横向的(即垂直于中面方向的)位移；小挠度弹性薄板：当板弯曲时因具有相当的弯曲刚度，中间弹性曲面所产生的挠度远小于板厚度的弹性薄板即称为小挠度弹性薄板；小挠度弹性薄板的基本假设：研究弹性地基上无限大板时，以弹性薄板小挠度问题为力学模型描述板体，在弹性力学理论中，对此有以下三点假设：（1）中面的法线上各点形变分量极其微小，可以忽略不计；（2）中面的法线在板弯曲前后保持直线且垂直于中面，即：γzx=γzy =0（3）中面上各点无平行于中面的位移，即：（U）z=0=（V）z=0 =02、三点假设的结论假设（1）：垂直于中面方向形变分量极其微小，可以略去不计；即：中面的任意一根法线上，薄板全厚度内的所有点均具有相同的挠度。
基于熵权的沥青路面性能物元评价
中 图 分 类 号 ： １． １ Ｕ４ ６ ２ ７
文 献 标 志码 ： Ａ
文章 编 号 ：６ １ ６ ８２ １ ）１ ０ ０ －０ １ ７ —２ ６ （０ ２Ｏ － １ ２ ２
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１２ ０
第 １期 ２１ ０ ２年 １月
基 于熵 权 的沥青 路 面 性 能物 元 评价
朱 光 明 秦 志 斌 ，
我国现行沥青路面设计方法存在问题分析
第３３卷第１期２００７年３月湖南交通科技ＨＵＮＡＮＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＶ０１．３３Ｎｏ．１Ｍｔｉｌｔ＂．２００ｒ７文章编号：１００８—８４４Ｘ（２００７）０１－０００７－０３我国现行沥青路面设计方法存在问题分析钟梦武１．吴善周１．谢立新２，张端良２（１．湖南省交通科学研究院，湖南长沙４１００１５；２．湖南省高速公路管理局，湖南长沙４１０００１）摘要：分析了采用设计弯沉指标与层底弯拉疲劳应力指标相结合的我国现行沥青路面设计方法，不能控制半刚性基层沥青路面疲劳损坏的原因，以及设计弯沉计算公式中基层类型系数取值的不合理性。
并对我国现行沥青路面设计方法提出了修改建议。
关键词：沥青路面；设计方法；设计弯沉；层底弯拉疲劳应力中图分类号：Ｕ４１６．２１７文献标识码：ＢＯ前言路面结构是一种由多种材料组成的多层次的复杂体系，加之其使用环境和材料特性以及所受交通荷载的多变性，给路面设计带来了许多不确定性因素。
因此，要寻求一种纯理论的路面设计方法是不可能的。
世界各国所采用的路面设计方法大都是半理论半经验的方法，甚至是纯经验的方法。
在我国现行《公路沥青路面设计规范》（珊０１４—９７）中，路面设计是以路表弯沉做为主要设计指标，并以整体性材料的底面弯拉应力做为验算指标。
路表弯沉是路面整体结构（包括路基）在荷载作用下的竖向位移量，它反映了路基、路面整体结构的抗变形能力，即路基、路面整体结构的总刚度。
因而，它一方面是一项总体性的和综合性的指标；另一方面是一项反映变形特性的指标。
采用路表弯沉值作为主要设计指标的基本观点，认为路面破坏类型是由于荷载反复作用所引起的路面结构的总变形量达到一定程度后路面即出现破坏。
但路面是一种多层结构，各层结构可具有不同的几何与力学特性。
路面结构的损坏，既可能是由于某一组成结构（如路基、粒料层或沥青面层）或整个结构的过量塑性变形，也可能起因于结构层内某处的应力或应变量超出了该处材料的疲劳强度或疲劳应变值。
路面管理养护系统评价
路面管理养护系统评价【摘要】随着高速公路里程的快速增长，我国已经进入高速公路养护和管理的全新时期。
路面管理系统正是为了适应大规模、高效、高质量的公路养护管理要求而发展起来的现代综合公路管理方式，使公路管理决策更加客观化、信息化和科学化。
国内外的应用实践证明，推广和实施路面管理系统将是公路养护和管理的必然趋势。
【关键词】路面管理系统；养护；评价0前言《公路技术状况评定标准》将路面使用性能PQI权重确定为70%，将路基状况SCI、桥隧构造物状况BCI和沿线设施状况TCI的权重分别设为8%、12%和10%[1]，由此可以看出，路面是重中之重，是公路技术状况评价的核心内容，路面在国外许多国家的公路养护管理工作中占有70%以上的比重，桥隧构造物次之，沿线设施和路基再次之。
国内的路面状况评价方法是路面使用性能评价中的一个分类参数，并且，在多年的应用中，我们发现目前我国采用的《公路养护技术规范》(JTJ073-96)中各相关的路面状况分析等各方法都存在一定的缺点，不少科研人员也正致力于对它进行改进当中，此外，国内目前研究路况调查的方法还不太科学，劳动强度太大( 特别是路面破损的调查)，不适合社会前进的方向。
由此可见，发展适合、科学的路面性能评定方法是势在必行。
１评价内容１.1沥青路面技术状况评价沥青路面使用性能评价包含路面损坏、平整度、车辙、抗滑性能和结构强度五项技术内容。
其中，路面结构强度为抽样评定指标，单独计算与评定，评定范围根据路面大中修养护需求、路基的地质条件等自行确定。
沥青路面使用性能检测与调查方法有：１.１.１路面损坏状况检测，主要采用人工方法调查，调查范围应包含所有行车道，路面破损(PCI)数据的采集。
１.１.２路面平整度检测，《公路技术状况评定标准》建议，在条件允许时宜采用快速和高精度的断面类检测设备，可结合路面损坏和车辙一并检测。
单独检测路面平整度时，宜采用高精度的断面类检测设备。
断面类设备：激光仪器，重复性好，准确性高。
1 我国公路工程中现行的平整度评价指标
1 我国公路工程中现行的平整度评价指标我国现行的《公路路基路面现场测试规程》(JTJ059—95)规定了3个测量平整度的试验方法和相应的平整度评价指标：①3m直尺测定平整度试验方法。
平整度评价指标是最大间隙(h)；②连续式平整度仪测定平整度试验方法，平整度评价指标是标准差(σ)；③车载式颠簸累积仪测定平整度试验方法，整度评价指标是单向位移累积值(VBI)。
随着我国公路路网的建设，对公路的质量标准提出了越来越高的要求。
1998年交通部对原有的《公路工程质量检验评定标准》(JTJ 071—94)进行了修改，颁布了新的《公路工程质量检验评定标准》（JTJ 071—98)。
并于1999年7月1日正式实施。
新标准规定了3个平整度评价指标，最大间隙h，标准差σ。
网际平整度指数IRI(International Roughness Index) 并对高速公路、一级公路、其它等级公路的路基、基层、面层规定了相应的平整度评价指标。
现行新标准与旧标准相比具有以下特点：⑴采用了国际平整度指数IRI。
IRI是世行组织召集世界各国专家学者，考虑了公路路面的长波模型、短波模型、台阶模型以及专家模型等向世界各国推荐的评价指标，从技术上讲比较全面、合理。
(2) 现行新标准在高速公路、一级公路面层的平整度评价指标中只规定了标准差σ和国际平整度指数IRI,剔除了最大间隙h，从而保证了对完工的高速公路、一级公路面层平整度的科学评定。
（3）σ是表征平整度性能最具有实际意义和理论意义的统计型指标，但其在较高行车速度下的再现性差，因此利用在较高行车速度下测得的IRI值来评价平整度性能具有重要的现实意义。
为了具有可比性，新标准中对高速公路和一级公路规定了IRI和σ两项指标作为平整度评价指标，并给出了两者关系的近似表达式σ=0.6IRI。
2 平整度评价指标间的相关关系世界银行在20世纪80年代初组织世界：有关专家采用各国测定平整度的主要仪器进行了测试，于1986年提出IRI的定义：模拟标准车在80 km／h速度条件下，车身悬架的总位移(单位为km)与行驶距离(单位为km)之比。
公路工程施工中软基处理的要点和难点分析
公路工程施工中软基处理的要点和难点分析公路工程的软基处理是指在公路工程施工中，对地基进行针对性的加固和处理，以提高地基的工程性能和承载能力。
软基处理的要点和难点主要包括以下几个方面。
一、要点分析1. 确定软基处理的方式：软基处理的方式有很多种，包括加固土、改良土、雪拱加固、排水处理等。
根据地质条件、地基特性和施工要求，选择合适的软基处理方式是非常重要的。
2. 确定软基处理的范围：软基处理的范围通常根据设计要求和地基情况来确定。
一般来说，软基处理的范围应包括路面及其周围一定范围内的地基，以保证整个路基的稳定性。
3. 选择合适的材料：软基处理所使用的材料应具有良好的工程性能和耐久性，能够满足设计要求和工程施工的需要。
通常使用的软基处理材料包括水泥、石灰、煤渣、矿渣等。
4. 设计合理的软基处理工艺：软基处理工艺的设计应根据地基情况、地质条件和施工要求来确定。
对于软土地基，可以采用土方填筑或加固土工布等工艺；对于固结性地基，可以采用加固土、改良土等工艺。
5. 加强施工管理和监控：对于软基处理施工中的各个环节，应加强管理和监控，确保施工过程的质量和安全。
包括施工现场的严密性、技术人员的素质、施工设备的使用和维护等。
1. 地基的复杂性：地基的类型和性质存在很大的差异，有软土、黏土、砂土、砾石等多种类型，处理的难度也不同。
在软基处理过程中，需要准确识别地基类型，科学确定软基处理方案。
2. 施工的不确定性：施工过程中，地基的状态和性质常常发生变化，出现意外情况是不可避免的。
在软基处理过程中，需要根据实际情况及时调整和改进软基处理工艺，以确保施工的顺利进行。
3. 软基处理效果的评价：软基处理后，需要对处理效果进行评价，以确保软基处理的实际效果达到设计要求。
评价的内容包括地基的改善程度、承载能力的提高程度等。
评价的方法和标准需要根据具体情况来确定。
4. 软基处理的成本和效益：软基处理的成本较高，需要投入大量的人力、物力和财力。
水泥稳定土碎石基层 回弹模量 抗压回弹模量
水泥稳定土碎石基层是公路路面工程中常见的一种基层结构形式，其特点是在普通碎石基层表面铺设一层水泥稳定层，通过水泥的胶结作用和充填作用使碎石基层具有较好的强度和稳定性。
而在水泥稳定土碎石基层工程中，回弹模量和抗压回弹模量是两个重要的工程技术指标，对其进行科学准确的测试和分析，对于保证基层工程的质量和安全具有十分重要的意义。
一、水泥稳定土碎石基层水泥稳定土碎石基层是一种通过在碎石基层表面浇铺水泥砂浆或水泥混凝土层，再经过合理的压实和养护使其成为一层具有一定强度和稳定性的基层材料。
其主要特点包括：1. 水泥稳定层与碎石基层形成一体，降低了基层的渗水性能。
2. 水泥对碎石进行胶结作用，提高了碎石基层的整体强度。
3. 减少了碎石基层的变形和沉降，提高了路面的使用寿命。
水泥稳定土碎石基层具有上述特点，被广泛应用于高速公路、一级公路和城市次干道等道路的基层结构中。
而在实际工程中，对水泥稳定土碎石基层的回弹模量和抗压回弹模量的测试和分析十分重要。
二、回弹模量回弹模量是指在一定范围内受力形变后，物体恢复原状的能力。
在水泥稳定土碎石基层工程中，回弹模量是衡量基层材料弹性模量的一个重要指标，通常用来反映基层材料的弹性变形能力。
其测试方法主要为采用回弹模量仪对基层进行试验，通过试验数据计算出基层的回弹模量数值。
在水泥稳定土碎石基层中，回弹模量的大小直接关系到基层材料的质量和使用性能。
一个合格的基层材料应当具有合适的回弹模量数值，以保证其在受到外部荷载作用后能够保持较小的弹性变形，从而保证路面的平整度和使用寿命。
三、抗压回弹模量抗压回弹模量是指在一定应力作用下，物体在弹性阶段内受力形变后，解除应力后能够恢复原状的能力。
在水泥稳定土碎石基层工程中，抗压回弹模量是评价基层材料抗压性能的一个重要指标，通常用来反映基层材料在受力作用下的弹性抗压能力。
其测试方法主要为采用回弹模量仪对基层进行试验，通过试验数据计算出基层的抗压回弹模量数值。
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路面使用性能预测中的参数不确定性分析
其重要的方面。
路面管理系统所使用的使用性能预测模型可分为两大类，确定性预测模型和不确定性(概率型)预测模型。
文献［1］提出了水泥混凝土路面中路面状况指数PCI在不同交通指数和结构指数下的确定型和概率型模型，在文献［1］中，对于实测的路面使用性能数据，按一定交通状况和路面结构特征的划分，通过回归分析，得到不同使用性能参数的预测方程和转移概率分布。
在这一分析过程中，默认了3个基本的假设；
(1)实测的数据代表了路面使用性能的真实分布；
(2)交通指数的划分是确定可靠的；
(3)结构指数的划分是确定可靠的。
事实上，要保证这3个假设成立是困难的，一般数据采集都是采用取样方式得到，样本数据和总体实际数据之间必然存在一定的误差；在交通指数的确定过程中，实测交通量数据及荷载换算系数都会和实际的状况有一定的差别，路面结构的指数更是要受到施工条件、材料情况、养护水平等诸多因素的影响，而且，交通指数和结构指数本身并非一种非此即彼的布尔关系，简单的划分是不足以代表这种关系的。
这样将导致预测结果存在某种程度的不确定性。
在运用预测方程分析路网使用性能变化时有必要考虑这种不确定因素的存在。
国内对水泥混凝土路面结构和沥青路面结构的可靠性分析作过研究，但在路面管理系统中目前尚未涉及。
国外对不确定性的分析作过较多研。