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沥青路面结构设计论文范文1
关键词:沥青路面;水损坏;路面结构;持续粘附能力;表面能理论;分子定向理论
中图分类号:U416
文献标识码:A
文章编号:1009-2374(2009)18-0186-03
一、沥青路面水损坏的特性
沥青路面水损坏是一个普遍存在的问题,也决不是一个过时的话题,特别是在中国南方地区。沥青路面水损坏问题的本质是沥青与集料在静、动水压力作用下的持续粘附能力,这也是该问题的核心。沥青混合料水损坏的作用机理,主要依据是沥青对集料的粘附理论,包括力学理论、化学反应理论、表面能理论和分子定向理论。
(一)沥青特性
沥青一般带负电荷,由于含有少量羧酸和亚枫而呈弱酸性;而集料的岩性决定了集料表面电荷的性质和酸碱特性。所以,按照化学反应理论,沥青对集料的粘附性决定于集料的岩性。
(二)集料特性
某些集料过分坚硬致密,破碎后表面光滑不利于沥青粘附。潮湿的集料与沥青的粘附性大大降低。滞留在混合料内部的水分夏季遇高温会变为水蒸汽,使沥青膜从集料表面撑开。而有些吸水率稍大的集料,只要施工时彻底干燥,沥青将会被吸入集料内部一部分,反而有良好的水稳定性。集料中含有泥土对沥青混合料得水稳定性的影响很大,土壤都带有负电荷,它是强亲水物质。单从材料本身的角度而言,水渗入路面中的途径还是很多的,例如施工时集料本身是含水的,而生产混合料时又不可能完全烘干,又例如施工时由于石料本身压碎值较大或压路机振幅过大,路面表面露白,给水进入沥青与集料之间的界面提供了条件,还有开放交通后集料表面沥青的磨耗、集料本身的损失等,都造成路面内部实际上是长时间处于潮湿状态的,如果沥青与集料粘附性不良,剥落也是不可避免的。排水不良、路面渗水是我国高速公路沥青路面水损害的重要原因,但并非根本原因,根本的原因是沥青与集料的粘附性不良。要防止或减轻沥青路面水损害,最好是能提高沥青与集料的粘附性。但是,消石灰和水泥的添加不可能完全搅拌均匀,抗剥落剂的性能参差不齐,目前国内抗剥落剂的添加工艺的不成熟导致添加效果差,都给沥青与集料的粘附性留下了隐患。
因此,在改善沥青对集料粘附性的同时,对路面结构和排水进行研究改善显然是十分必要的,国内、外对透水基层、抗滑密实的上封层和排水设施等进行了研究与应用,这是疏导的方法。
二、现行设计规范对沥青路面水损坏的考虑
我国现行沥青路面设计规范针对沥青路面水损坏现象作了如下规定:
1.粗集料与沥青应具有良好的粘附性,对年平均降雨量1000mm以上的高速公路和一级公路,表面层所用集料与沥青的粘附性应达到5级;其他情况粘附性不宜低于4级。
2.当粘附性达不到要求时,应通过掺入适量的消石灰、水泥或抗剥落剂等措施,提高粘附性等级及混合料的水稳定性。
3.矿粉必须采用石灰石等碱性石料磨细的石粉,不得使用酸性岩石等其他矿物的矿粉。
4.为防止雨雪下渗,浸入基层、土基,沥青面层应选用密级配沥青混合料。当采用排水基层时,其下均应设防水层,并设置结构内部的排水系统,将雨水排除路基外。
5.为排除路面、路基中滞留的自由水,确保路面结构处于干燥或中湿状态,下列情况下的路基应设置垫层:(1)地下水位高,排水不良,路基经常处于潮湿、过湿状态的路段;(2)排水不良的土质路堑,有裂隙水、泉眼等水文不良的岩石挖方路段;(3)季节性冰冻地区的中湿、潮湿路段,可能产生冻胀需设防冻垫层的路段;(4)基层或底基层可能受污染以及路基软弱的路段。
6.现行沥青路面设计规范还规定沥青混合料的空隙率较大、路面渗水严重时宜设上封层。可以看出,现行规范对沥青路面水损坏的防治还停留在给出设计原则阶段,因而是粗线条的,对于中央分隔带、路缘石如何设计、路面结构组合应选用哪些类型的混合料还不够详尽,不能很好地指导建设、施工。
三、影响沥青路面水损坏的路面结构因素分析
路面结构组合和路面排水设计合理时,路面排水通畅,路面结构内部基本无积水或不至于产生动水压力,有利于沥青混合料的水稳定性,反之则不利于沥青混合料的水稳定性。
(一)路面结构组合设计
1.材料――沥青混合料类型。沥青混合料为全开式结构或密实式结构时,路面不易发生水损坏;沥青混合料为半开式结构时,路面易发生水损坏。随着公称最大粒径的增大,渗水系数将增加,所以为了做到密水,减小公称最大粒径是有效的。
施工失败时以上关于沥青混合料类型对路面水损坏的影响的分析不适用。沥青路面密实度小,则孔隙率大,路面结构内部积水,在车辆荷载作用下易产生动水压力。
2.结构组合。路面结构组合设计包括给路面不同层位选择恰当的材料类型,保证路面结构的整体承载力和水稳定性。这包括选择密实而具有良好骨架结构的沥青混合料,使得路面不至于发生表面型水损坏;选择良好的透层和粘层材料,使得路面整体强度足够,不至于发生内部型水损坏;处理好接缝,避免缝边级配离析和压实不足。
例如,近年来广泛采用的三层式沥青路面结构中,上面层普遍设计为AK类沥青混合料,是一种半开式结构,再加上施工离析等原因,路面水损坏严重,在排水不畅的桥面情况更严重;下面层普遍设计为AC-25I型,而实际使用效果该层由于施工离析严重,导致透水严重,大量发生内部型水损坏,使得路面疲劳耐久性差,有时甚至中面层AC-20I型沥青混合料也存在相同的问题。湖北省和广东省就提出将下面层设计为AC-20I型沥青混合料,这一建议显然具有进步性。但是,由于加工更小粒径的碎石工艺流程更繁杂、产量更低和单价较高等原因,这一建议一直没有得到采纳。
对于沥青面层的厚度与公称最大粒径的关系一定要引起注意,必须保证厚度不小于公称最大粒径的3倍,对SMA要求甚至更高。然而,国内一些高速公路建设忽视了这个问题,例如有些公路由于造价的原因减薄了路面结构厚度,却没有相应调整沥青混合料类型,导致两者不相匹配。厚度与公称最大粒径不相匹配一般是厚度偏薄,其后果是级配离析严重,表面缺粒严重,导致压实离析,路面渗水。相反的例子是,施工单位私自调整级配,名义是按设计混合料类型施工,实际调细级配甚至将公称最大粒径减小一个筛孔,使得上述不良现象大大减轻甚至基本消失。
由于国内长期以来注重路面平整度等原因,路面结构设计的主流一直是半刚性基层沥青路面,对于柔性基层结构使用较少,在沥青下面层和上基层之间采用碎石层作排水层的做法自然就难以实施。许多国家在水泥稳定碎石集料上面设置级配碎石层作为过渡层,以减少路面的开裂和有利于排水,成为倒装结构,如南非、法国和德国等。我们经常说有些国家也使用半刚性基层,实际上是组合式基层沥青路面。
过去较多地使用乳化沥青类、稀释沥青类材料作为透层、粘层,但实际使用效果较差,不仅层间脱空,而且水容易渗透进入路面结构,或积存在上基层表面,造成沥青路面唧浆等。稀释沥青类材料作为透层、粘层存在的问题是,我国工程建设往往工期十分紧张,特别是新建公路,有时存在作为稀释剂的煤油还没有挥发就摊铺上一层混合料,影响了路面质量。近年来较多地使用热沥青类材料作为透层、封层,层间结合加强的同时,路面结构防水能力也得到加强。
近年来越来越注重施工缝的设置,这也是结构方面的很好的考虑,例如,相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位1m以上,上面层应采用垂直的平接缝。上、下层的纵缝应错开150mm(热接缝)或300～400mm(冷接缝)以上。这些措施有利于防止集料离析上下重叠或左右紧邻,防止形成联通的透水面积。
(二)路面排水设计
路面排水设计与沥青路面水损坏密切相关,适当的路面排水设计与路面结构设计组合可以极大地减缓路面水损坏。路面排水设计应遵循几个原则,使得路面降水尽快通过路表迳流排走,进入路面结构内部的水以尽量快的速度通过路面结构内部排水系统排走。
1.中央分隔带排水。在我国,中央分隔带植树防眩而不加封闭带来的水损坏现象一直以来没有得到改善,但近年来,一些公路特别是改扩建的公路开始将植树以外的面积采用浆砌片石等措施进行封闭。遭受抱怨的还有反滤土工布被立柱打穿,造成中央分隔带渗水,但可从设计上检查立柱尺寸是否足以穿透土工布。
2.硬路肩排水。挡水式的路缘石使路面表面排水滞留在路面上成为水坑,也妨碍了具有一定透水能力的表面层的内部积水从硬路肩排出。近年来较多采用了平放的路缘石,不至于使水滞留在路面上。
3.路面结构内部排水。挖方路段的排水往往是薄弱环节,尤其要注意边沟的深度,不仅能排路表水,还应能排结构层的水,使路面内部的水能排入边沟。路基中有地下水或裂隙水冒出时,将使路基含水量过大,承载能力严重降低,所以挖方路段的纵向排水盲沟也是很重要的。在沥青层下设置排水层,可以是级配碎石层,也可以是嵌挤良好的沥青或水泥稳定碎石(或贯入式结构层),空隙率应达到15%以上。但施工期间必须保证路面不被污染,以防止将空隙堵住。
(三)施工质量和工艺
施工质量和工艺的可靠、合理是一切设计得到体现的保证,是工程建设的生命。没有施工质量和合理的工艺作保障,任何完美的设计都只是一纸空文。
以上路面材料、结构组合和路面排水系统等几个影响因素都对沥青路面水损坏存在影响,相互之间一方面普遍存在联系,另一方面又存在相对独立性。它们是通过沥青与集料在静、动水压力作用下的持续粘附能力这一内部影响因素而相互联系的,故属于内部联系、本质联系。
四、沥青路面水损坏的室内试验研究方法简介
一般而言,沥青路面水损坏研究以沥青路面在车辆荷载和路面结构内部水的双重作用下的损坏为研究对象。没有车辆荷载的作用,动水压力无从产生;没有路面结构内部水的存在,即使有车辆荷载,也不会产生动水压力,故车辆荷载和动水压力对沥青路面的水损坏研究缺一不可。
目前,有关水对沥青混合料性能影响的研究大部分集中在分析沥青混合料的水敏感性和抗水损坏材料的开发上,而有关水的作用对沥青混合料长期性能的影响,以及路面在此条件下的疲劳寿命衰减等方面的研究工作进行得较少。
常规的描述水对沥青混合料性能影响的试验方法大致可分为两类:
一类是将未经压实的松散沥青混合料浸于水中一段时间后,主观评价或利用试验仪器检查集料裹覆沥青膜的剥蚀程度,并据此作为判定沥青混合料水稳定性的依据。这类方法以水煮法、浸水法和光电分光度法为代表,美国SHRP研究内容中还发展了一种搅动水净吸附法。目前有研究改变这类试验的试验参数如试验温度、试验时间等进行试验,取得了初步效果。
另一类评价方法是将沥青混合料试件或芯样置于一定的水浸蚀环境条件下,以某些物理力学指标的衰减程度来表征混合料的水稳定性。这类方法有马歇尔试验、冻融劈裂试验、洛特曼试验、改进的洛特曼试验以及浸水轮辄试验等。
也有过一些研究从一定角度模拟了水对沥青混合料的动态作用,如Jimenez在亚利桑那大学提出重复孔隙水压力的作用。为了能够模拟孔隙水压力,将试件浸入水中,同时施加一个能够产生35～217kPa的孔隙水压力的循环应力作用。Jimenez认为这个水压力范围与饱和状态沥青路面在车辆荷载作用下产生的孔隙水压力范围是相吻合的。
工欲善其事,必先利其器。恰当的试验方法是通向研究成功的第一步,也是关键的一步。在目前沥青路面水损坏普遍严重存在的情况下,研究有效评价沥青混合料或沥青路面水稳定性的室内试验方法,是十分有必要的,也是十分紧迫的。
五、沥青路面水损坏的现场试验研究方法
为了使沥青混合料水稳定性研究符合实际、接近实际,光凭室内试验分析是不够的,有必要在实体工程中开展现场试验研究。然而到目前为止,国内外还没有完整地提出过进行沥青路面水损坏现场试验研究的思想,已有的研究还只限于在路况调查阶段对沥青路面水损坏进行分类、归纳、统计和分析查明原因。沥青路面水损坏现场试验研究方法的提出,无疑将成为本课题研究的一个创新点。
1.比较研究不同结构组合沥青路面的水稳定性,如半刚性基层与沥青稳定基层沥青路面,又如表面层设计为AK-13A、SAC-13的和SMA-13A的进行比较,中、下面层设计为AC类结构的和FAC类的结构进行比较,层间结合采用乳化沥青的和采用热沥青的进行比较,下封层采用应力吸收层的与采用热沥青上撒布瓜米石的进行比较。比较的具体方法可以采用现场病害调查(反映表面水损坏情况),也可以采用路表弯沉检测分析(反映内部水损坏情况),既能调查得到需要的数据,又不对路面造成破坏。
2.利用TBR仪等无损检测手段检测路面结构内部实际含水情况,比较不同路面结构表面和内部排水设计的沥青路面的水稳定性,例如对是否设置排水垫层的路面进行对比,对是否封闭中央分隔带除植树以外部分的路面进行对比,对是否设置硬路肩路缘石的路面水稳定性进行对比。
3.利用动水压力测试系统,对车轮荷载作用下动水压力进行测试,为路面结构受力分析提供更多参数。
4.利用公路改扩建的机会,进行开挖试验,检验不同路面结构组合、不同路面排水设计情况时的沥青路面水稳定性。
六、结语
沥青路面水损坏涉及设计、施工和养护等众多环节,而路面结构设计的影响尤其重要。针对沥青路面水损坏的现状,显然应该从设计的角度下更多的功夫,例如现行设计规范主要从力学的角度考虑沥青路面结构承载能力,对水损坏的考虑就有很大的欠缺,没有针对路面使用性能进行设计。要想在短时间内解决路面设计方法体系显然是有不小困难的,然而,从材料的角度对沥青路面水损坏的室内、外试验研究也还很不够,特别是没有从理论上很好地解决沥青混合料水稳定性的原理,这也是沥青混合料水稳定性设计和检验的难题所在。
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沥青路面结构设计论文范文2
关键词：高速公路；永久性沥青路面
1引言
随着我国高速公路里程数的不断增长，政府及相关部门在高速公路养护上投入的资金也越来越多，而这其中由于沥青路面使用寿命过短而造成的大修大补更是占用了大部分的养护资金。国外研究认为，只要路面不发生结构性破坏，就可以长久的使用下去。也就是说，只要维修养护及时，沥青路面可以长期使用。永久性沥青路面就是在这样的背景下应运而生。因此，如何能够将永久性沥青路面与我国高速公路有机结合就是本文的研究目的。
2我国高速公路发展现状
高等级公路成为我国经济增长和社会发展的重要条件，我国长久以来在公路建设方面投入的大量的财力。我国公路总量规模实现跨越式增长，到2010年底，全国公路通车总里程达到398.4万公里，从改革开放之初的世界第7位跃居第2位；高速公路从无到有达7.4万公里，居世界第2位。“五纵七横”国道干线网络全部建成，规模效益逐步显现。随着经济的发展，交通量、荷载急剧增长，其中重载交通量增幅很大，给我国的沥青路面带来了很大压力。
3永久性沥青路面定义
长寿命路面的设计理念最初是由欧洲国家发展提出的，欧洲称之为永久性沥青路面或耐久性沥青路面（Long-Life Asphalt Pavements,Extended Life Pavements, Long-Lasting Pavements）。美国沥青路面联盟（APA）对长寿命路面设计理念进行了发展，提出了永久性路面（Perpetual Pavement）这一概念。美国APA的定义：永久性路面是一种设计和修筑良好的沥青路面，使用寿命可超过50年，期间不需要对主要结构进行修复或者改造，仅仅需要对产生在路面顶部的损坏进行周期性维护。欧洲国家公路研究实验室论坛的长寿命路面工作组（ELLPAG）的定义：长寿命路面是一种持久的结构，可以被看成一种不会由于交通荷载、环境状况、施工质量或材料退化的影响而在路基和基层产生任何形式结构损坏的路面。欧美虽然对永久性路面定义和名称有所不同，但是基本设计理念是一样，即要求路面结构在足够长的设计年限内路用性能、耐久性较好，不会发生结构性损坏。根据现阶段的国情，永久性沥青路面必须吸收国外成熟先进的设计思想，给出我们自己的永久性沥青路面定义，明确什么是永久性沥青路面，永久性沥青路面应满足那些要求等。
4永久性沥青路面结构
永久性沥青路面的设计主要是针对重交通量道路，当然也可以适合于中、轻交通道路。永久性路面也用于旧路如水泥混凝土道路的维修和重建。典型的长寿命路面结构如下图：
图1永久性沥青路面结构
其主要特点为:
①轮载下100~150mm区域是高受力区也是各种病害(主要是轮辙)的发
生区域；
②面层为40~50mm厚的高质量沥青混凝土，需为车辆提供良好的行驶界
面，应具有足够的表面构造深度、抗车辙能力、水稳定性好的特点；
③中间层为100~175mm厚的高模量抗车辙沥青混凝土，起到连接和扩散荷载的作用，应具有高模量（刚度）、抗车辙的特点；
④HMA基层为75~100mm厚的高柔性抗疲劳沥青混凝土，应具备高柔性、抗疲劳、水稳定性好的特点；
⑤最大拉应变产生在HMA基层的底部，该区域最易发生疲劳破坏，该区域的拉应变，对于控制沥青混凝土层自下而上的疲劳开裂，防止路面过早出现结构
损坏具有特别重要的意义。
5永久性沥青路面国内外研究应用概况
5.1国外研究概况
自上世纪90年代以来，各国逐渐把永久性沥青路面作为研究的热点，在欧洲、美国、加拿大、澳洲和南非都有广泛的研究。
英国的Michael Nunn（1997）在世界沥青路面协会（ISAP）举办的第八届沥青路面国际会议上提交的报告称中首次提出了长寿命柔性路面的概念，并在同年的TRL 250号报告中详细论述了如何针对重载交通道路设计长寿命柔性路面。
美国沥青路面联盟（APA）的Huddelston等人首次在APA公开出刊物中使用了永久沥青路面这一概念。美国沥青路面联盟于2002年第一次系统介绍永久性沥青路面的设计概念、力学―经验设计法、路基要求和各层HMA的要求，并讨论了永久性沥青路面的性能目标和一些工程实践。美国联邦公路局（FHWA）提出了一项永久性路面计划，拟建能满足消费者安全需要，且经济效益好，并能维持较高性能的长寿命路面。
欧洲专门成立了长寿命路面研究小组，以报道欧洲的长寿命路面的研究发现为主，特别是关于设计、施工和养护等方面，研究目标是：
① 更好的理解施工和养护长寿命路面的经济可行性；
② 更好理解长寿命路面的破坏机理和路面分类；
③ 确定不发生结构破坏的路面设计、施工、评估和养护的最佳方法；
④ 概括长寿命路面概念框架中的研究需要；
⑤ 鼓励使用长寿命路面设计和养护方法。
5.2国内应用概况
近几年我国也在永久性路面应用方面做了一些尝试性的应用。2003年同济大学在广州-梧州高速云浮市境内修筑1km的试验路。试验路采用了两种路面结构，结构A为半刚性基层厚沥青层路面，磨耗层为采用4cm SBS改性沥青SMA-13，起到抗滑作用，具有足够的抗剪切能力；沥青中间层的厚度为13 cm，采用AC16-I橡胶粉改性沥青混合料；沥青基层的厚度为8 cm，采用AC25-I。沥青层的总厚度为25 cm。采用水泥稳定碎石底基层，厚度32 cm，土基的模量达到35MPa以上。结构B为柔性基层厚沥青层路面，中间层及磨耗层和结构A相同，基层厚度为15cm，沥青层的总厚度为32 cm。采用级配碎石底基层,厚度40 cm，土基的模量达到35MPa以上。
2005年，山东省公路局和美国联邦公路局、美国国家沥青研究中心等合作项目《永久性沥青路面》在滨州修筑4段永久性路面试验段，其中三种为全厚式结构，一种采用水泥稳定材料的厚沥青层。
6结论
目前我国在永久性沥青路面的研究应用才刚起步，相对研究成果较少，很多还不成熟。现阶段应综合国外研究，将重点放在路基要求、沥青层结构与材料设计、合理的设计指标和标准及寿命周期成本分析等方面。
参考文献
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沥青路面结构设计论文范文3
关键词：沥青，路面，裂缝，形成，防治
随着改革开放的步步深入，城市基础设施建设迅猛发展，特别是城市道路交通网的建设进入了一个崭新阶段。与其他类型路面相比，沥青路面具有表面平整、坚实、无接缝、振动小、桑音低、行车平稳舒适，养护维修简便等优点。多年来，机动车道基本百分之百铺筑了沥青路面，使道路总体水平有了极大改观，大幅度提高了道路能行能力，顺应了经济社会发展的形势，满足了人民群众对生活质量追求不断提高的客观要求。但是，沥青路面也存在着抗弯拉强度底、面层的温度稳定性较差等缺点。沥青路面在铺筑使用后会产生各种各样裂缝，由于路表水的浸入，裂缝两侧的路面结构层和土路基的含水量增大，致使路基和路面强度降低。随着交通量迅速增加，特别是大吨位车辆行车荷载的作用，路基、路面承受不了超载车辆荷载的作用，加快路面的裂缝产生，大大缩短沥青路面的使用寿命。为此对裂缝的形成与防治阐述如下：
一、沥青路面裂缝的形式：
就沥青路面而言，裂缝的类型可分为两大类：荷载型裂缝和非荷载型裂缝。
荷载型裂缝主要是由于路面结构受到了行车荷载作用，低部产生拉应力大于其材料的抗拉强度而产生的裂缝。这种裂缝反映在面层上，是网状的、稠密的、互相联系的裂缝。这种裂缝随着行车荷载的反复作用，使路面裂缝逐渐扩大，甚至产生变形，出现车辙或沉陷。
非荷载型裂缝主要是温缩裂缝和干缩裂缝。对温缩裂缝而言，当气温大幅度下降时，沥青面层表面的温度迅速变化，而温度向沥青面层底部传递需要一定的时间，这样沥青面层内部和底部的温度与其表面的温度存在着一个差值，从而在沥青表面产生较大的温度收缩应力。当这个应力超过沥青面层混合料的抗拉强度时，面层的表面就要开裂。随着持续低温或另一次降温的到来，在裂缝的尖端会产生较大的应力集中，使裂缝向下延伸并穿透整个沥青面层，甚至将基层拉裂。
干缩裂缝是由于半刚性基层材料的干缩而产生的反射裂缝。铺筑的半刚性基层随着混合料水分的减少要产生干缩应力。特别是刚刚铺筑的半刚性基层，水分散失的速度非常快，混合料产生的干缩应力也较大，此时基层的抗拉强度尚没有完全形成，若不能保证半刚性基层混合料的含水量，及时洒水养生，半刚性基层便会生产干缩裂缝。
二、沥青路面裂缝形成的原因：
①、设计因素：
1）路面结构设计不合理或厚度不足，路面厚度不能满足行车要求或者对路面设计年限内交通量年均增长率估计偏小，致使路面强度日趋不足，满足不了交通量迅速增长和汽车载重明显增大的需要。
2）地下管道设计深度不够，导致基层压实不平引起沥青路面的横向裂缝。
②、材料因素：
1）沥青结合料的温度稳定性差，延性低，不适应当地气候条件和行车作用，极易造成沥青路面早期裂缝。
2）沥青混合料搅拌不均或者温度过高，也是造成沥青路面裂缝的因素之一。
3）沥青混合即油石比过低；集料级配不佳，石料偏少，配合比不正确。
③、施工因素：
1）路基或基层结构强度不足，路基局部下沉，路面掰裂。博士论文，形成。
2）半刚性基层在铺建时随着混合料水分的减少产生干缩应力，形成干缩裂缝。博士论文，形成。
3）基层混合料的离析或碾压不密实及机械组合不合理，造成基层上部1-2cm细粒料上浮，形成强度较弱的薄层，在行车荷载作用下，易产生龟状裂缝。
4）半刚性基层养生不当或养生结束后，如果不及时洒铺封层或透层油，随着暴晒时间的增长产生干缩裂缝。
5）施工填土未压实，路基产生不均匀沉陷，接缝处压实未达到要求，在行车作用下形成纵向裂缝。
6）沥青混合料摊铺时间过长，其表面温度低，内部较热，用重型压路机碾压易引起路面表层切断。
7）施工接缝处理不当、碾压方式不正确易产生横向裂缝。
8）沥青混合料分幅碾压力或纵向接茬时，由于接茬处理不当造成接茬开裂。
9）对于水泥稳定类的半刚性基层，若水泥用量过大，基层的强度就高，刚性就大。基层材料与下层材料的模量比就会增加，从而增大基层底面由行车荷载而引起的拉应力，容易使底面由行车荷载而引起的拉应力，容易使基层在行车荷载的作用下开裂。
④、气候因素：
1）冬季气温下降，沥青面层或半刚性基层低温收缩易产生收缩缝或干缩裂缝，这种裂缝在路面重复荷载作用使沥青路面表面形成横向反射裂缝。
2）雨水等水的损害加剧了裂缝的产生。水分渗入到路面空隙和裂缝中，在外力作用下，导致沥青与集料之间粘结力降低并逐渐丧失粘结力。因为水分的不断侵入，在汽车车轮动态荷载的反复作用下，进入路面空隙裂缝中的水分不断产生动压力或真空负压抽吸的反复循环，水分逐渐渗入到沥青与集料的界面上，沥青膜从面料表面脱落，沥青混合料掉料、松散、开成网状裂缝并不断扩大。
三、裂缝的防治措施
1、 设计措施
1）在设计中，充分估计和预测远景交通量，适当考虑超载车辆的比例。在允许的情况下，适当提高路面结构层的标准。博士论文，形成。博士论文，形成。在设计半刚性路面结构时，优先选用抗压性能好，干缩系数和温缩系数小及抗拉强度高的半刚性材料做基层。博士论文，形成。
2）设计地下管线的埋深不能高于路面以下30cm。博士论文，形成。
2、材料措施
1）选择合适的道路材料和面层材料，进行合理的结构组织设计，确定沥青路面厚度。
2）在沥青混合料中添加石棉或木质纤维料或采用较厚的沥青面层减少或延缓由半刚性基层产生的反射裂缝。
3）面层沥青尽量选择底稠度、高延度、底含腊量的优质沥青，在满足稳定度要求的前提下，选择针入度较大的沥青，必要时可选用改性沥青：在沥青混合料中添加改性剂和木质纤维料或采用较厚的沥青面貌一新层，来减少或延缓由半刚性基层产生的反射裂缝。
4）严格控制半刚性基层碾压时的含水量，碾压成型后要及进覆盖洒水养生，确保混合料的含水量不受损失，切忌让基层直接暴晒；
5）在半刚性基层上锯缝，缝深为厚度的1/3-1/2，将缝口清扫干净后，浇灌乳沥青，并跨缝铺高玻璃纤维土工格栅，可时显减少干缩裂缝。
3、施工措施
1）填土中不得含有淤泥、腐殖土及有机物等，压实度达到规定值。
2）严把沥青混合料质量关，使沥青混合料级配最佳，矿料拌合粗细均匀一致，严格按配合比控制油石比。
3）严格控制各结构层混合料的材料质量和施工配合比，选择最佳的碾压方式，严格按操作规程科学施工。
四、结束语：
沥青路面裂缝产生的原因是多方面的，其防治措施也是多样的。在工程质量控制中，预防沥青路面裂缝与提高公路质量是联系在一起的，加强公路工程施工质量管理，提高投资效益，要做到事前积极防治，事中严格控制，事后及时处理，只有这样才能最大限度地降低沥青路面裂缝的产生，确保工程的使用寿命。
沥青路面结构设计论文范文4
关键词：RCC-SMA复合式路面；结构原理；结构设计；设计关键点
Abstract: This paper describes the structural principle, structural design and design key points based on the introduction of RCC-SMA (roller compacted concrete-Stone Mastic Asphalt) and combined the actual examples of Hangzhou Jinchang Road heavy axial load traffic pavement.
Keyword: RCC-SMA composite pavement, structural principle, structural design and, design key points
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
1引言
RCC（roller compacted concrete,简称碾压混泥土）是一种含水率低，通过振动碾压施工工艺达到高密度、高强度的水泥混凝土。其特干硬性的材料特点和碾压成型的施工工艺特点，使碾压混泥土具有节约水泥、收缩小、施工速度快、强度高、开放交通早等技术经济上的优势。
RCC平整度差，难以形成粗糙面，在平整度、抗滑性、耐磨性等方面不能满足高等级路面设计要求。
在RCC路面上加铺SMA沥青层，修筑复合式路面结构，能有效解决RCC抗滑性、平整度、耐磨性三大难题，在弥补柔性路面刚性不足的缺点外，同样使得刚性路面具有良好的形式舒适性及美观效果。这样刚柔相济，大大改善了路面使用性能。
基于此，该结构值得在重轴载交通道路路面中推荐采用。
杭州市金昌路长约4.2km，道路宽40m，设计车速60km/h，为城市Ⅰ级主干道，道路主要为沿途钢铁厂、钢材集散市场、运河码头等企业交通服务，通行车辆基本为大吨位重轴载货运类汽车，设计路面结构采用上述RCC-SMA复合式路面。
2力学模型
RCC-AC复合式路面设计时，其路床、基层、碾压混泥土板要求均应符合《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2002)。
RCC层设计原理与水泥混凝土相同，均以荷载疲劳应力和温度疲劳应力作为控制因素。按照弹性半无限地基上的弹性薄板理论，用有限元法进行计算。
图1 路面结构力学模型
3结构设计
3.1 RCC板厚确定
在日本《碾压混凝土路面技术指南（草案）》中规定：在C级（单车道1000~3000次/日）、D级（单车道3000次/日以上）交通量公路上，RCC厚度（抗弯拉强度4.5MPa）可以取为20~23cm。
国内高速公路建设中，厚度大致为20~24cm，其中312国道RCC板厚达到了29cm。
《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)中，碾压混泥土做基层时，适宜厚度约为20cm。未对其作为面层进行说明，按照设计原理，应按照3.0.4条要求，以行车荷载和温度梯度综合作用产生的疲劳断裂作为设计的极限状态，并以最重轴载和最大温度梯度综合作用下，不产生极限断裂作为验算标准，来计算RCC板厚度。
根据金昌路重载交通的特点，初拟板厚为25cm，弯拉强度标准值为5.0MPa。
3.2 沥青面层厚度确定
沥青层主要功能是提高路面表面的平整度、耐磨及抗滑性能，同时沥青层能减少车轮对RCC板的冲击。减小RCC板的温度应力及便于养护和维修等。
美国在复合路面设计时，正对沥青层厚度，考虑了施工、压实时间、交通量、交通类型等因素。美国联邦公路局的调查论证结论表明，沥青层最小厚度为3.8~7.6cm。
《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)中，沥青面层的厚度一般为2.2~8.0cm。
由上可见，沥青面层的厚度确定范围区间跨度较大，主要由交通流量及交通类型差异而不同。
同济大学曾四平等人在《RCC-AC路面温度荷载型断裂的有限元分析》一文中，通过对复合式路面温度场模型的研究分析，得出以下结论：增加沥青层的厚度，有助于减小裂尖的应力强度因子，但厚度超过12~14cm后，其对应力强度因子的影响变小，这时单纯靠增加沥青层厚度来减小应力强度因子，既不经济，也起不到明显的效果。
鉴于此，本次初拟沥青面层厚度为10cm，即4cmSMA-13改性沥青+6cm中粒式沥青混凝土。
4 设计关键点
4.1 RCC面板的尺寸划分
日本《碾压混凝土路面技术指南（草案）》认为，当板厚大于25cm时，接缝间距为15~20m。
为了寻求复合式路面结构中RCC面板的平面尺寸，各国都进行了一系列的物理力学性质研究。总的说来，RCC的干缩率比普通水泥混凝土减少了20~30%，且后期强度增长较大，90d的弯拉强度为28天的1.22倍。抗压强度为1.30倍，有鉴于此，RCC板的平面尺寸可较普通水泥混凝土的为大。
通过对试验路接缝和裂缝状况观察统计可知：缝距即板长为10m和15m时，一般板未裂断。在未切缝路段，自由裂缝间距平均为16m左右。
因此，横缝间距取15米。其余切缝设计与施工与普通混泥土路面相同。
5.2层间粘结设计
沥青层与RCC层间需要具有较好的抗减强度，沥青层施工时应铣刨RCC面板，使之具有粗糙的接触面，再在两层之间设置1cm厚乳化沥青夹层（粘结层）。
5.3反射裂缝控制
温度下降时，RCC板产生水平收缩变形，引起沥青层开裂，或当车轮通过接缝时，相邻板产生挠度差，使沥青层产生剪切破坏。为防止或减轻反射裂缝，在RCC和沥青层之间满铺土工布，为聚酯长丝无纺针刺土工合成材料，采用单面烧毛工艺，其技术参数见表1要求。
表1聚酯长丝无纺针刺土工合成材料技术要求
上海市公路处、同济大学在亭大一级公路试验路上，对土工布的缝铺、满铺方案进行了实验对比发现，满铺土工布对减少反射裂缝效果明显。
同样，上海市浦东市政工程建设处在沪闵路高架地面道路建设中，得出了同样的经验，及满铺300g/m²土工布对防止反射裂缝具有良好的效果。
5推荐路面结构层设计
一般道路设计时，采用双轮组单轴载100kN为标准轴载，但在车辆轮载增加时，其轴重对路面材料的破坏趋势更为明显，随着累计轴次的增加，结构内部的应力分布呈非线性增大。金昌路路面结构设计时，根据通行车辆组成，采用轴重为130kN的基准期内的累计轴次作为计算参数。
具体设计如下。
4cmSMA改性沥青混凝土表面层
乳化沥青粘层0.6kg/㎡
6cm中粒式改性沥青混凝土中面层(AC-20C型)
1cm乳化沥青粘层+300g/m²无纺土工布
25cm厚RCC碾压混凝土（铣刨RCC板面层）
20cm厚5%水泥稳定碎石
15cm厚级配碎石
≥80cm厚塘渣路基（不足处应超挖换填）。
图2 金昌路路面结构设计图
6 结语
RCC-SMA复合式面层适用于重轴载交通道路，施工前应严格按照《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTG F30-2003)对RCC进行配合比试验。该复合式面层对施工工艺要求较高，应合理选择施工机械，规范施工。
在国外，澳大利亚Penith市将其应用于市区干道路面中；日本山阳高速公路河内至西条段修筑了9km复合式路面试验段，共11种结构类型。
国内，310国道（开封~郑州段）、西安~铜川公路、常州~溧水公路、312国道合肥~全椒段等高速公路及干线运输网中均应用碾压混凝土加铺沥青复合式路面。
实际运营显示，RCC-SMA复合式路面在重交通干线运输路线中取得了良好的使用效果。
参考文献
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收稿日期：2013－06－18
作者简介：潘锐，男，工程师，主要从事市政道路桥梁设计工作。
沥青路面结构设计论文范文5
关键词：市政道路；沥青路面；设计
随着建设步伐的加快，尤其是在同质化竞争如此激烈的现代社会，市政工程的建设逐渐成为重中之重，道路的建设更是与人们的出行息息相关，在城市建设过程中，有与沥青混凝土路面的诸多优点，成为许多工程项目优先选择的路面结构，沥青路面同时也给市政道路工程新的发展领域。然而由于现在的技术不甚发达，对材料、技术的使用存在一定的缺陷，使得沥青混凝土路面出现了很多病害，严重威胁了道路的使用寿命，影响着工程建设的经济利益。因此文章主要就沥青路面的设计要点进行分析。
一、市政道路沥青路面设计存在的问题
由于现行的规范没有明确地指出沥青路面的标准，因此大多数施工单位还是按照公路路面的设计规范来进行。具体表现为：对施工路段的交通量没有明确地进行调查和统计，因此对路面所需要承载的荷载不明，而有的计算路面荷载的是根据设计年限总交通量的承载加次数，对路面的基础设计环节淡化，不扎实；对于沥青路面的结构事先没有进行勘查，对路面结构的组合不合理，对各种物质资源和技术条件也没有进行调查，施工所需物质资源品种多、数量大，施工之前没有进行详细地调查，基础设计所需的材料不具有一定的针对性；路面结构层的厚度一般根据经验进行确定，没有严格的数据依据；路面的整体性由于路面层间的连接不紧密而受到严重的影响。
二、市政道路沥青路面的设计
2.1沥青路面的结构设计
要想确定准确的沥青路面结构组合，就要首先设计沥青路面结构层的厚度。首先应该根据相关的规范确定路基与路面的各项设计参数以及必要的使用性能，其次根据路面实际，拟定路面结构的组合方案，结构层要按照其敢赌自上而下逐层安排，还要选择层间的模量比。对于路面的结构设计，应运用双圆均布垂直荷载作用之下的弹性层状连续体系机理，以计算结构层的厚度，由于沥青路面的车辙等病害都是由于其路面结构的设计不合理，因此要高度重视路面的各个结构层，弯沉值应不大于路面结构的设计弯沉值，其次抗压前度和交通量也是路面结构的重要参数，相关人员要进行一定的试压实验以准确测定路面的抗压强度。必要时还要加固地基，防止因地基软弱而出现不均匀沉降，使用合格填料填筑路基，或对填料进行处理后再填筑路基，确保路基有足够的强度和稳定性，以保证路面具有稳定的基础：选用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小及抗拉强度高的半刚性材料做基层。除此之外，还要对路面结构的弯拉应力进行验算，使得基层底面的最大拉应力应等于该结构层容许的拉应力。
2.2沥青路面的材料设计
沥青混凝土是一种较为复杂的施工材料，矿料的级配以及质量是沥青路面的重要因素，因此对材料进行设计时，应该确保进场的材料的质量，对于不合格的材料坚决不能使用，要确定材料的级配范围以及筛孔分级等等。例如，沥青面层的裂缝主要由沥青面层本身的低温收缩引起的，要选用低温劲度小、延度大、温度敏感性差、含蜡量低的优质沥青，精选矿料，准确级配沥青面层的矿料和合理配置沥青混合料配合比。配制出性能优良的沥青混合料，控制沥青用量，保证沥青混合料性能优良，均可有效减少裂缝，当裂缝的宽度在5mm以下时，首先要清除杂物以及尘土，将稠度较低的热沥青灌入缝中，灌入的深度约为缝的深度的2/3，其次，填入干净的石屑或粗砂，并捣实；最后，将溢出缝外的沥青以及石屑、砂清除。这样就能够有效地避免裂缝的出现。
对于基层材料的设计，基层材料要具有适当的模量，最好与面层相接近。需要特别说明的是，要对其进行软基处理，提高软基处理的施工质量，采用半刚性基层材料，即二灰稳定材料和水泥稳定材料进行施工，碾压时混合料的含水量不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范容许的范围内。
对于面层材料的设计，由于面层要很大的构造深度，因此对于集料的选择要求其具有一定的纹理深度，还要有很强的高温抗变形能力。一般情况下面层材料应采用SMA、AC-C等沥青混合料，因为这些材料能够使路面面层具有足够的强度和扩散荷载的能力，最重要的是有很强的的抗水能力。
对于沥青路面的层间设计，这里要注意层间的整体粘结性，设计具体表现为：可以在基层与面层之间设计应力吸收层；另一种是设计防水粘接层，以保证路面的完整性，延长道路的使用寿命。
2.3沥青路面的排水设计
水对沥青路面破坏极大，因此要高度重视沥青路面的排水设计，综合考虑路基排水、路面排水以及路面结构内排水等的设计，合理选择排水方案，以形成一套完整的排水系统，保证路面的畅通。
（1）路基的排水设计
路基的排水位置应与桥涵排水的位置相配合，也就是说，在设计路基的排水沟渠时，应尽可能使沟渠排引的方向和出水口的方向与桥涵的方向相一致；其次要把截水沟设计在山坡上侧，有效地拦截留下的水，防止其流入地表中；路基两侧也要设置排水沟，排除对余的水。
（2）路面的排水设计
如果车行道较宽，可以设计采用双坡排水，即在道路两侧设置雨水口，以对路面两侧的水进行收集；如果道路较窄，可采用单坡排水，有效地减少地表水在表面的径流时间。
（3）路面结构内的排水设计
设计可以路基以上、路面结构以下设置排水层，可以起到防水、隔水的作用；还可以将乳化沥青下封层设置于在路面面层和基层之间，及时将通过缝隙向下渗入的水分沿封层表面向道路两侧排走。
2.4沥青路面的施工技术设计
对沥青混凝土的路面进行碾压时，应该将驱动轮面向摊铺机，而且碾压的路线不应突然改变，在碾压过程中切不可急刹车或者中途停车，应该慢行。收水抹面的施工技术也应该进行严格的设计，一般情况下收水抹面的遍数为四遍，第一遍必须在整平完毕后约15分钟（根据气候掌握）后进行。为使表面更加密实、平整，并起到初步抹平作用，可先用长45厘米、宽20厘米的木抹子反复来回将路面抹平，待水分稍蒸发凝固，再用铁刮板拖刮，耐磨、粉光。当混凝土处于初凝终止状态，表面湿润时进行第四遍抹面。经抹板抹平后，再用芦花扫帚或排笔顺横坡方向轻轻扫毛。
三、结语
综上所述，城市道路的发展关系到国家经济水平的提高，笔者认为要设计出合理的、施工处经久耐用的现代化道路，严格抓起施工质量，并掌握更多道路施工技术，施工单位在进行沥青路面的施工时还要做好一定的监管工作，切实保证沥青路面的施工质量，为经济的发展做出贡献，同时保证交通的畅通。
参考文献：
[1] 保红.市政道路工程沥青路面设计探讨[J]，城市建设理论研究（电子版），2012，（36）：72-73.
沥青路面结构设计论文范文6
关键词:柔性基层；半刚性基层；重载适应性
Abstract: the paper to pavement mechanics for computing tools BISAR3.0 software, analysis standard axle load, overload, overload 100% 50% of cases of the two different the mechanical response of the asphalt pavement, the contrast of the way the table deflection, pavement structure all levels (surface, basic level, subbase) mechanical properties. The results show that the asphalt pavement and flexible grassroots semi-rigid base of the asphalt pavement overloaded adaptability differences. Only for the rational optimized combination, can realize the two complementary advantages of pavement structure.
Keywords: flexible grassroots; Semi-rigid base; Overloaded adaptability
中图分类号：U416.217文献标识码：A 文章编号：
1概述
近年来，我国车辆的超载、超限情况十分普遍，重载(这里重载是指单轴轴载大于 130kN 或双轴轴载大于 220kN 的轴载) 日益显著增加。调查表明，规范规定的轴载换算公式已不适用。本文采用交通部公路科学研究所《重载沥青路面设计规范研究报告》里的科研成果，当计算标准轴载、超载50％、超载100％的情形时，荷载接地压力分别采用0.707MPa、0.84MPa、1.0MPa，与之相对应的三种作用半径分别为10.65cm、12.50cm、15.47cm。
目前，在我国高等级公路中，沥青路面占 80%-90%，其中约90%以上采用半刚性基层。由于半刚性基层自身不可克服的缺点：温缩、干缩变形大，易开裂，并最终形成反射裂缝，在行车荷载、水、温度梯度的综合作用下，使得路面结构产生松散、唧浆、车辙等病害，极易导致路面结构的破坏。特别是在车辆重型化日益严重的今天，更加暴露了半刚性基层路面的这种缺点，使得路面使用性能和寿命均达不到理想水平。而柔性基层如级配碎石、沥青稳定碎石等，属于粘弹性材料，韧性好，有一定自愈能力，但是变形和弯沉较大，其面层层底容易产生疲劳开裂，虽然可以采取增加沥青面层厚度来延长裂缝扩展时间的措施，但这样一来投资成本较高，而且也会加重沥青面层出现车辙的可能性。下面就以力学的方法来探讨这两种路面结构在不同荷载条件下的力学响应。
2路面结构设计及计算
2.1理论基础
对路面结构进行计算和分析是基于弹性层状体系理论，荷载图式采用与双轮组相当的两个圆形均布荷载，其圆心距假定为三倍荷载圆半径。双圆均布荷载中心点的坐标分别为(0，0，0)和(3δ，0，0) (δ为荷载半径)。轴载是采用之前提到的标准轴载、超载50％、超载100％的情形。
2.2路面结构
本文所考虑的柔性基层和半刚性基层沥青路面沥青路面的具体结构及参数如表2-1和表2-2所示，结构层总厚度均为70cm。
表2-1柔性基层沥青路面结构
层位 材料 厚度（cm） 弹性模量（Mpa） 泊松比
上面层 沥青混凝土 4 1500 0.25
下面层 8 800 0.25
基层 级配碎石 38 300 0.30
底基层 级配砂砾 20 200 0.35
土基 25 0.35
表2-2半刚性基层沥青路面结构
层位 材料 厚度（cm） 弹性模量（Mpa） 泊松比
上面层 沥青混凝土 4 1400 0.25
中面层 5 1200 0.25
下面层 6 700 0.25
基层 水泥砂砾 35 1500 0.25
底基层 石灰土 20 750 0.30
土基 25 0.35
3计算结果分析
3.1路表弯沉分析
弯沉是表征路面总体刚度的指标，在荷载相同、土基支承相同的条件下，弯沉越小，则总体刚度越大，抗变形能力越大。图3-1为柔性基层沥青路面与半刚性基层沥青路面路表弯沉随荷载增长的变化情况。
图3-1路表弯沉
由图3-1可以看出，随着轴载的增长，柔性基层沥青路面和半刚性基层沥青路面弯沉变形也会逐渐变大，这说明路表弯沉对车辆轴载变化较为敏感，而柔性路面的弯沉增长率大于半刚性基层沥青路面，说明柔性基层沥青路面的路表弯沉对车辆轴载变化更为敏感。
3.2下面层层底受力分析
图3-2为两种路面结构分别在不同荷载作用下下面层层底的力学响应及其分布规律。从图中可知，柔性基层沥青路面的下面层层底所受的水平应力均为正值，可见其下面层在车辆荷载作用下处于受弯拉状态。当车辆超限严重时，很容易造成沥青面层的拉裂破坏。而半刚性基层沥青路面的下面层层底所受的水平应力均为负值，说明在车辆超载很严重时，半刚性基层沥青路面的面层也不会产生拉裂破坏。
图3-2 下面层层底最大拉应力（MPa）
3.3基层和底基层层底受力分析
柔性基层沥青路面和半刚性基层沥青路面的基层和底基层层底主要受拉应力，图3-3、图3-4分别为两种路面结构的基层、底基层层底最大拉应力随轴载增长的变化规律。随着荷载的增加， 柔性基层沥青路面与半刚性基层沥青路面基层、底基层层底的最大拉应力都在增大，变化趋势大致相同。从两图可以看出，半刚性基层沥青路面的基层和底基层底面的最大拉应力要比柔性基层沥青路面的大，而且随着轴载的增加最大拉应力增大较明显，可见严重超限运输车辆会使半刚性基层沥青路面的基层和底基层的抗拉强度不足，提前在层底产生拉裂破坏，并反射到面层，形成面层的反射裂缝早期破坏。而柔性基层沥青路面的基层和底基层的板体性较差、强度低，故其最大拉应力随轴载增加的变化较小。因此，半刚性基层沥青路面的基层及底基层的最大拉应力的变化对车辆轴载变化更加敏感。根据之前的学习，我们知道结构的疲劳寿命由结构的拉应力所决定的。所以，半刚性基层沥青路面在超载车辆数量较多、频繁作用时，极易引起疲劳拉裂破坏，严重影响其使用寿命。
图3-3 基层层底最大拉应力（MPa）
图3-4 底基层层底最大拉应力（MPa）
由图3-3和图3-4的比较可以看出，半刚性基层沥青路面底基层层底拉应力大于基层层底拉应力，这也验证了对于设置半刚性下基层（即底基层）的路面结构，通常极限状态首先发生在下基层底部，产生初始裂缝，然后向上使得基层拉应力增大而引起基层裂缝，最后扩展到沥青面层。
4结论
（1）通过路表弯沉的比较，柔性基层和半刚性基层沥青路面在车辆轴载变化的条件下，柔性基层沥青路面表现的更为敏感。
（2）在相同的交通荷载的作用下， 柔性基层和半刚性基层沥青路面呈现不同的破坏状态。柔性路面的破坏主要是沥青面层的疲劳拉裂破坏和路面整体的功能性车辙沉陷；半刚性路面的破坏主要是因基层及底基层的拉裂破坏而促使面层形成反射裂缝破坏。
（3）鉴于这两种路面结构的特点，今后的研究方向在于充分发挥它们各自的优势，进行优化组合设计。
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