沥青路面性能研究现状及发展方向探讨

杨 波

(山西振兴公路监理有限公司，山西 太原 030006)



沥青路面性能研究现状及发展方向探讨

杨 波

(山西振兴公路监理有限公司，山西 太原 030006)

从路面性能单项评价与路面使用性能综合评价两方面，介绍了路面性能评价的主要内容，并结合沥青路面结构性能的研究现状，提出了未来路面性能的研究方向，有利于提高路面的安全性与舒适度。

路面性能，沥青路面，舒适性，安全性

1 概述

19世纪中叶，人类首次提出了关于路面行走、行驶的舒适概念，也就是关于路面服务性能的研究，而20世纪80年代末，美国人对此概念进行了更加详细的分析和研究，并且对路面性能的定义加深了解释，至此路面性能的定义确定，其主要包含了整体路面的行驶质量、路面的损坏情况，路面结构造成的结构力学影响，行驶方面造成的安全性，以及其使用材料出现的情况等。对路面性能的研究，也是人类走向文明的一个标志，其表明人们对于自身的生活质量有了更加高的要求，并且对驾车和行走的质量有了需求。

2 路面性能评价

通常我们所指的路面性能评价是说路面在日常养护措施制定的一个基础，路面性能评价随着不断地发展和研究，从最初的综合评价发展建立起了综合指标体系。其中性能使用主要包括四个方面的内容，即损坏状况、结构承载力、行驶质量、行驶安全。

1)路面性能单项评价。路面的使用性能主要建立在对路面的使用程度，比如损坏等方面的评估，其单项评价是对路面各项状态进行检查并且分类，通过各个方面进行评估，一般来说是对路面是否出现损毁或者损毁程度进行评价，并且需要深入对路面结构承载力进行检查评价，这样才能够对后续行驶质量以及行驶安全作出合理且科学的评价。

2)路面使用性能综合评价。首先路面经过单项评价找出了路面使用的问题，但是这仅是一个侧面反映出路面的情况，并且通常仅仅是对路段作出的评价，并不具备对整体路面的使用性能作出评估，所以为了对整体路网和每个路段作出评价，进行对比，需要对路面作出综合的评价，这时需要采取综合评价指标，将各种单项的评价综合在一起。随着科技的不断发展，计算机和现代数学已经很好的结合，在路面性能评价中也有很多的算法,相关学科的发展也非常的迅速，目前也有很多能够应用到实际的路面性能评价当中的新方法，比如模糊数学理论、神经网络理论等等。

3 沥青路面的结构性能研究

3.1 根据路面设计方法的性能研究

高性能的沥青路面设计和分析系统是由美国SHRP所参与设计出来的，其中包含着性能规范、试验方法、设备等等一系列相关的内容，而AASHTO和LTPP的研究计划则直接将国际对沥青路面研究带入了顶峰，在每个国家都有自己关于沥青路面的研究，并且目前所有国家都开始关注沥青路面在设计上，能否考虑路面性能的影响，帮助沥青路面提高其服务性能和安全性能，在我国，我们的设计方案主要方向是基础力学，针对不用的路面结构的性能包括变化规律都没有认识的很清楚，并且也没有过多的考虑过外界因素比如自然环境可能对路面造成的影响，这也就导致了路面可能在使用过程中承受很多来自其他外界的因素影响，降低其性能和使用，这也是很多问题暴露的原因。

3.2 根据环境的性能研究

每个路段的路面结构都是不同的，这主要是由于其受到了自然环境的影响，至于路面何处会出现什么样的情况都是因为自然环境造成的，在自然界中会出现很多不可测的事情发生，所以路面也会遭受到很多未知的情况。沥青作为一种比较典型的对温度敏感的材料，其在路面温度场变化的过程中，会出现一些很明显的变化，由于温度的原因会造成路面性能发生变化。通常我们最常见的情况就是开裂和车辙，这是由于温度原因引起的路面损坏的现象，其发生的原因和原理主要是与路面温度场分布有关系。

3.3 依据数字图像技术性能研究

在设计者计划之初就认识到微观结构能够对含沥青的混合材料造成影响，但是这样的意识仅仅停留在沥青混合物料的一种宏观认识上，是对混合物料所作出的性能评价，然而对于真正的微观作用和影响并没有深入的研究和分析，也就无所谈其测量和评价物料的详细方法了。数字图像技术一直都是显示微观结构的一种新型且实用的技术方法，对于识别微小材料以及研究沥青混合物料的分布和形状都有很好的效果。

4 沥青路面性能研究的发展

4.1 舒适性路面性能研究现状

目前世界各国对于路面的舒适度，特别是乘坐的舒适度的研究非常的重视，进入21世纪之初，美国的三个州开始联名共同资助了一份关于美国中西部公路路面的研究报告，该系列报告的问世也预示着在21世纪人们更多的关注着民生的问题，更贴近公众对于生活品质的需求。这份系列报告主要研究公众对于中西部路面的感受，作为驾驶员或者乘客，对于这些地区的路面的舒适度进行了评论和探讨，这份研究的主要目的是分析出该地区路面平整度。这个项目一共花费了五年的时间，分为三个阶段进行数据收集和研究，在每个参与的州内都选取了三个不同的独立路段进行研究。在每个阶段都提供了相关的独立报告，这个项目的数据成果主要是通过驾驶员对于路面的满意度进行分析的。

4.2 未来路面性能的研究方向

从上文中我们可以很明确的发现，在众多研究路面性能评价的方式和报告中，都是基础路面自身或者外界自然因素进行分析，而对于自然人作为主要因素进行舒适度性能的研究则非常的少，对于评价指标和参考值都是来自于相关行业的研究专家，他们依据自己的经验或者科学研究做出的设立，而专家组的成员存在着很大的差异，这种以主观意识为主体的评价方式显然并不科学，也没有严谨的理论推理依据去支持。20世纪中叶一门新兴的科学崛起，那就是人机工程学，这门边缘学科以人作为研究主体，用人的心理和生理的特点和变化去对机器进行研究，这种和谐统一的研究方式，能够帮助机器在为人服务时，达到最佳的状态，回归到我们的文章中，就是人车路的和谐统一。道路的情况最终也许回归到以人为本的问题上来，社会的进步拉动路面问题，解决的始终还是人在行驶和驾驶中的舒适和安全，所以人机工程学的研究越来越受到认同和关注，在西方以及亚洲的发达国家如日本，都有相关的人机工程学的研究，主要是针对人在路面上驾驶时，脑波的一些反应，比如遇到路面不平整的情况，人的大脑会出现波动，而这种数据的搜集就会直接反映出来，也就能够证明路面出现了不同程度的问题，这也是路面性能研究的一个新的方向。

人机工程学的使用帮助人车路的研究发展，从人的心理和生理的角度出发，来分析和研究道路安全舒适等问题，这里面有最为直接的关联性，也是未来路面性能研究的新课题，人的大脑对于路面的反应是最为直接和敏感的，所以这种研究是以重视人的反应作为基础的，而最终也回归到人们对于公路服务质量的需求之上。

5 结语

从上文中我们总结了路面性能研究的现状，从中我们针对路面的性能评价等作出了分析，并且对未来路面发展作出了总结，人们的生活是离不开公路的，而路面的安全性和舒适性则代表着一个社会的文明程度，也是检验这个国家的良心。在人车路这个体系当中，人作为主观能动性的主体，一直都发挥着主要的作用，在路面评价问题上最终需要回归到人的本质，因为社会发展的一切都是人在创造，并且是在为人服务，所以路面研究方向应当是以人为本的，从人的主观角度出发的，应当借助人车路三个要素，达到心理生理上的舒适，以此来评价才是真正的实现了整个体系的统一。

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[3] 路 宁.不同类型基层沥青路面设计指标的控制[J].黑龙江交通科技，2016(10)：132-133.

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Inquiry on asphalt pavement performance research status and development tendency

Yang Bo

(Shanxi Zhenxing Highway Supervision Co., Ltd, Taiyuan 030006, China)

Starting from two aspects of pavement performance single-evaluation and pavement using performance evaluation, the paper introduces major pavement performance evaluation contents, and puts forward future pavement performance studying trend by combining with asphalt pavement structure performance research status, which will be good for improving pavement safety and comfort.

pavement performance, asphalt pavement, comfort, safety

1009-6825(2016)34-0143-02

2016-09-23

杨 波(1974- )，男，工程师

U416.217

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