水稳石沥青路面早期损坏与结构设计的关系

水稳石沥青路面早期损坏与路面结构设计不合理有很大关系，从现有水稳石沥青路面结构早期损坏情况看，不可否认，在水稳石沥青路面结构设计方面存在一定的不合理性。

很多地区尽管水稳石沥青路面早期破坏的现象和特征不尽相同，但对于水损坏、车辙等与设计路面结构设计密切相关的早期损坏是普遍存在的。对于我国现行水稳石沥青路面结构设计存在的一些问题，主要表现如下：

尽管水稳石沥青路面结构设计中包含弯沉和弯拉应力验算指标，但实际在水稳石沥青路面结构设计中，弯沉成为路面结构设计的指标，也即使说按照现有的规范方法，在路面设计弯沉满足的条件下，弯拉应力验算肯定是通过的，使得设计指标成为独特的。

水稳石设计指标应该是路面结构可能产生损坏的控制指标，即设计模型与路面结构损坏模型应该一致，但实际情况告诉我们，弯沉指标无法与多种破坏类型和破坏标准相统一、协调，现有沥青路面的损坏湖设计模式大不相同，设计指标形同虚设。路面设计的宗旨是防止在设计年限内总交通量反复荷载作用引起路面疲劳破坏，实际上绝大部分路面在交通量远未达到设计交通量的早期已经发生了破坏，疲劳破坏的指标还没起到控制作用。路面结构设计基本思想是路面结构的承载能力主要依靠半刚性基层，路面结构破坏就意味着基层破坏。实际上现在许多高速公路的弯沉值都非常小，似乎路面不应该破坏，可是实际却坏了。另一方面，一旦水渗入基层、路基、弯沉又会变得很大。也就是说，路面破坏程度与路面验收时的弯沉经常不相关。

水稳石按照现有公路沥青路面设计规范，在进行沥青路面结构弯拉应力验算时，假定层间接触条件是连续接触，在这种条件下进行应力验算，半刚性基层顶面的沥青面层处于受压状态，所以沥青面层不会发生弯拉疲劳破坏。实际上，很难做到沥青层与半刚性基层的连续，即使是沥青的上、中、下面层之间，由于施工污染，施工非连续性等原因，水稳石沥青层之间都有可能是部分连续或者滑动的，在荷载、水等外界因素作用下，层间界面连接状态的改变是必然的，因此路面结构设计时的假定条件是不准确的，在这种情况下，理论验算结果的准确性可想而知。

由于水稳石沥青路面弯沉设计指标的存在和指标标准的不断提高，在国外大量成功应用的柔性基层水稳石沥青路面结构在我国无法得到应用，尽管规范中也列出了柔性基层的结构形式，实际上从设计指标本身就已经决定了柔性结构不可能应用。

通过对水稳石沥青路面早期破坏现象与路面结构设计中存在问题的分析，我们可以看出，造成水稳石沥青路面结构发生早期损坏的原因是复杂的，但作为直接的水稳石沥青路面结构设计来说，需要在以下几个方面加强研究，以解决或减少水稳石沥青路面的早期损坏。

（1）在水稳石沥青路面设计规范中增加对水稳石沥青路面功能性指标的要求，提高沥青路面的长期路用性能。

（2）建立水稳石沥青路面结构设计模型与破坏模型联系，确定控制路面发生损坏和早期损坏的关键指标作为设计指标；

（3）加强半刚性基层与水稳石沥青面层的连接状况，在进行应力验算时，应根据使用条件选择层间界面的接触条件；

（4）开展包括柔性基层沥青路面结构在内多种路面结构形式的研究，把沥青路面结构组合设计作为路面结构设计的重心。

（5）开展路面材料室内力学性能与野外路用性能的联系的研究，使得设计结果更准确，提高沥青路面结构的使用性能。