法国《典型路面结构设计手册》应用解析

黎锐峥　王慧

摘 要：法国是在路面结构设计中采用典型结构法最有代表性的国家之一，按路面典型结构手册图卡选取路面结构时，容易造成较大误差，文章通过对路面典型结构的计算过程进行分析，对其在应用中的主要问题进行阐述，以供我国路面设计使用者参考。

关键词：法国；路面典型结构手冊；应用

中国路桥工程责任有限公司在海外不同国家拥有众多工程项目，其中很多国家是原法属国家，规范多采用法国标准（以下简称“法标”），很多项目按法标路面典型结构手册图卡选取路面结构，但由于各国交通量组成与法国（路面典型结构手册）的组成相差较大，在取用过程中容易造成较大误差。文章通过对路面典型结构的计算过程进行分析，对其在应用中的主要问题进行阐述。

1 法国路面典型结构手册概况

法国是在路面结构设计中采用典型结构法最有代表性的国家之一。1977、1998年分别出版了两版国家公路网新建路面典型结构手册-《CATALOGUE 1998》，手册共由以下五部分组成：结构性路网道路（VRS）路面结构卡片，非结构性路网道路（VRNS）路面结构卡片，使用说明，计算假定和参数，附录。采用典型路面结构手册进行工程设计具有以下优点：向设计工程师推荐经过国家级经验、试验和预先计算的结构；使工程师从复杂的数学计算中解脱出来，摆脱可能掩盖输入值不准确情况的纯数学计算；充分考虑了与施工条件有关的质量因素的影响；结构标准化，能促进工业化施工，并有利于积累技术资料；材料标准化，便于生产和采购质量控制。

2 路面典型结构手册设计步骤

2.1 设计步骤。法国国家公路网的公路（国道和非特许经营高速公路），必须严格按《新建路面典型结构手册》进行路面结构设计，其主要设计步骤见图1。

图1 新建路面结构设计步骤示意图

在查取卡片过程中，确定交通量等级最为关键，可以通过设计车道上载重汽车累计交通量或累计当量轴次两种方式。下面分述。

2.2 按累计交通量等级。（1）交通量计算依据。载重汽车定义如下：法定的载荷总重量为35KN以上的汽车（PTAC）。（2）行车道载重交通量分布。单向双车道：90%的载重卡车都在右车道；单向三车道：80%的载重卡车在右车道，20%在中间车道。（3）累计交通量：TCi20或30=365×T×C，式中：

T为最大负载车道投入使用一年内载重卡车交通量，C=d+t×d×（d-1）/2，d为路面起始尺寸时的寿命，t为载重交通量年线性增长率/100。根据以上公式，计算的累计交通量等级由表1可以查出交通量等级。（t）存在问题。从上面的计算过程可以看出，累计交通量等级计算了车道上载重汽车数量之和，与载重汽车轴载谱无直接关系。路面典型结构如此分类依托在各种车辆类型基本固定的基础之上，所以法国路面典型结构应用与其他国家的时候，尤其是车辆轴载普与法国差别大的国家的时候应慎重。

表1 路面结构设计手册中的交通量等级

2.3 按累计当量轴次。（1）路面典型结构累计轴载：NE=Tci20或30×CAM，式中：NE为累计当量轴次，CAM为一辆重型汽车平均的结构性的系数。CAM取值根据表2。

表2 CAM 取值

表2所列的系数值，是在对法国重型汽车交通量分析站收集的数据进行分析整理取得全部的损伤系数后得出的，所以该参数对法国国内的公路具有较好的针对性，而将法标应用与其他国家时，应认真分析该国与法国轴载进行对比，要不容易造成较大误差，甚至在法国国内部分公路也会有较大偏差。（2）采用公式进行累计轴载计算。下面分别按照法标和中国标准的轴载换算公式对35KN、80KN、130KN的轴载进行换算。法标轴载换算系数d=（P/130）1/b×K，国标轴载换算公式N=C1C2ni（Pi/P）4.35（8），轴载换算结果见表3。（3）存在问题。从上表可以看出，不同轴载换算成标准轴载（对路面结构的损伤）结果差别非常巨大，针对不同路面结构分别是十倍、一千倍甚至千万倍以上，所以重型汽车平均的结构性的系数CAM是一个非常综合的系数，根据路面典型结构累计当量轴次的计算方法同样不具备普遍应用性。

表3 轴载换算结果

3 结束语

除了要考虑公路政策、地域环境、气候条件、建设和养护费用等因素以外，采用路面典型结构的基础是材料生产、施工工艺的标准化和质量的相对稳定。典型结构法是一个在严密的政策、严格的标准和严谨的步骤保证下的完整体系。同时，法标中冻融验算也是法国路面设计的一个特色，是典型结构手册的重要内容之一，它最终导致路面厚度增大。《新建路面典型结构手册》是一个便利确定路面结构的工具书，在应用的时候应充分了解其计算的基础参数、过程等，才不至于选用过分保守或者安全储备不足的路面结构，尤其是将其应用与其他国家时，更应注意分析，并通过专用的路面计算程序进行验算。

参考文献

[1]沈金安.国外沥青路面设计方法总汇[M].人民交通出版社，2004.

[2]法国.D9828-国家公路网新型路面结构类型的分类[M].1998.

[3]JTG D50-2006公路沥青路面设计规范[S].中华人民共和国交通部.人民交通出版社，2006.

作者简介：黎锐峥（1980-），男，工程师，广西南宁人，主要从事公路设计工作。