劉兆新，楊廣亮，趙啟睿，孫振浩，馬崢浩，劉樹(shù)堂*

(1.山東高速集團(tuán)有限公司，濟(jì)南 250000；2.山東大學(xué)齊魯交通學(xué)院，濟(jì)南 250002)

中國(guó)早期修建的高速公路以雙向四車道居多，但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，雙向四車道高速公路已逐漸不能滿足繁重的交通需求，雙向六車道和雙向八車道高速公路將成為新的建設(shè)趨勢(shì)。車道數(shù)量的增多，為大、中、小客車跟重載貨車分離通行提供了客觀條件，進(jìn)行渠化交通成為可能也成為必然。依據(jù)現(xiàn)行《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D50—2017)[1]，所有車道均采用了完全相同的路基路面結(jié)構(gòu)和材料，但在實(shí)行渠化交通的情況下，客車傾向于在內(nèi)側(cè)的輕載車道行駛，貨車則在外側(cè)的重載車道行駛[2-5]。對(duì)輕載車道與緊急停車帶而言，采用了跟重載車道相同的路面結(jié)構(gòu)與材料，無(wú)疑是材料和投資的巨大浪費(fèi)；而重載車道并未得到加強(qiáng)往往過(guò)早產(chǎn)生車轍等病害。因此，考慮到交通荷載的車道差異性，諸多學(xué)者也相繼進(jìn)行了道路結(jié)構(gòu)性能差異化設(shè)計(jì)與建造的探索。

林立安等[6]探討了大修路面差異化設(shè)計(jì)的方法及措施，通過(guò)對(duì)重載道采用較好的瀝青材料來(lái)實(shí)現(xiàn)，同時(shí)保證路面結(jié)構(gòu)厚度和路面標(biāo)高一致。丁君明等[7]提出在輕載車道和重載車道采用不同瀝青混合料的方案，對(duì)于中面層，輕載車道使用橡膠改性瀝青混合料，重載車道在輕載車道用材料的基礎(chǔ)上添加改性劑提高混合料的抗車轍性能。邵錦峰等[8]通過(guò)對(duì)京滬高速路況調(diào)查分析表明，對(duì)重載車道中面層SUPER20以SBS+8%巖瀝青+0.3%纖維進(jìn)行復(fù)合改性，其余車道采用普通的SUPER20SBS改性瀝青混凝土。上述工程案例說(shuō)明，進(jìn)行車道性能差異化設(shè)計(jì)時(shí)，相比于輕載車道，學(xué)者們首先采用了對(duì)重載車道瀝青面層材料進(jìn)行改性的措施，以提高重載車道性能。這也是車道性能差異化實(shí)施較為可行的方案。與傳統(tǒng)的采用相同路面結(jié)構(gòu)與材料的情況相比，采用該種差異化設(shè)計(jì)方案的路面結(jié)構(gòu)，因同一橫斷面輕載車道和重載車道的上、中面層對(duì)應(yīng)的材料性能不同，于是在不同材料之間形成了內(nèi)部豎向接觸問(wèn)題[9-10]，從整體路面結(jié)構(gòu)性能的角度考慮，這種接觸問(wèn)題需要進(jìn)行計(jì)算分析，以了解這一特殊部位是否在交通荷載的作用下容易產(chǎn)生破壞或病害?，F(xiàn)以目前典型的雙向八車道高速公路為例，結(jié)合實(shí)體工程，對(duì)經(jīng)差異化設(shè)計(jì)后的輕、重載車道內(nèi)部豎向接觸界面進(jìn)行力學(xué)分析，旨在探究不同接觸狀態(tài)和車輛荷載作用位置對(duì)差異化車道路面鄰近界面處性能造成的影響。

1 基于既有路面結(jié)構(gòu)的差異化設(shè)計(jì)方案與分析

1.1 既有路面結(jié)構(gòu)

山東省某雙向四車道高速公路，擬改建為雙向八車道。該高速公路既有路面結(jié)構(gòu)從上到下依次為4 cm瀝青瑪蹄脂瀝青混合料SMA13、6 cm中粒式瀝青混凝土AC20、8 cm粗粒式瀝青混凝土AC25、12 cm瀝青穩(wěn)定碎石ATB25、36 cm水泥穩(wěn)定碎石(cement stabilized macadam，CSM)和18 cm水泥穩(wěn)定砂礫(cement stabilized gravel，CSG)。相關(guān)材料參數(shù)滿足《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D50—2017)要求(表1)。

表1 瀝青路面結(jié)構(gòu)性能參數(shù)Table 1 Structural performance parameters of asphalt pavement

1.2 有限元模型與計(jì)算參數(shù)

1.2.1 模型尺寸

路面結(jié)構(gòu)計(jì)算分析模型建立考慮高速公路兩個(gè)車道寬度，尺寸擬定為7.5 m×3 m×3 m，如圖1所示。對(duì)荷載加載位置處進(jìn)行網(wǎng)格加密，整個(gè)模型共劃分34 992個(gè)單元格，單元類型為八節(jié)點(diǎn)六面體減縮積分。邊界條件假設(shè)為模型所有側(cè)面均無(wú)法向位移，底面完全固定，各結(jié)構(gòu)層層間完全連續(xù)。

圖1 有限元模型Fig.1 Finite element model

1.2.2 模型材料性能參數(shù)

瀝青混合料為典型的黏彈性材料，夏季氣溫下蠕變行為特征更為明顯。采用時(shí)間硬化蠕變模型反映其蠕變性能[11]，如式(1)所示。

(1)

有限元計(jì)算采用的材料參數(shù)如表2所示，其中路基路面材料動(dòng)態(tài)模量來(lái)源于設(shè)計(jì)單位的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)取值，瀝青混合料的蠕變參數(shù)通過(guò)文獻(xiàn)[12]調(diào)研獲得。另外，CSM的彈性模量為18 000 MPa，土方路基頂面回彈模量為70 MPa。

表2 瀝青混合料參數(shù)Table 2 Parameters of asphalt mixture

1.2.3 荷載施加

采用文獻(xiàn)[1]的方法進(jìn)行瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，認(rèn)定的是高速公路各車道交通荷載分布相同(約定為規(guī)范交通工況)，不考慮車輛荷載實(shí)際分布的差異，因而理論上各車道行車荷載響應(yīng)一致。而渠化交通工況時(shí)，由于車輛荷載水平差異大，導(dǎo)致輕重載車道路面結(jié)構(gòu)響應(yīng)顯著不同，帶來(lái)的路面病害程度也各異；病害往往以車轍和裂縫為主，重車道車轍病害優(yōu)先產(chǎn)生，且尤為嚴(yán)重[13]。

因車輪與路面的接觸形狀實(shí)際上更接近矩形，為準(zhǔn)確起見(jiàn)，將文獻(xiàn)[1]中的標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ-100雙圓均布荷載轉(zhuǎn)化為等效的矩形均布荷載，轉(zhuǎn)化后的荷載矩形分布為長(zhǎng)×寬=19.2 cm×18.4 cm，矩形橫向間距為13.5 cm。根據(jù)式(2)可計(jì)算車輛荷載一次加載作用時(shí)間[12]，進(jìn)而得到各車道在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用時(shí)間。

(2)

式(2)中：T為輪載累計(jì)作用時(shí)間，s；N為輪載作用次數(shù)；P為車輛軸重，kN；nw為軸的輪數(shù)，個(gè)；p為輪胎接地壓力，MPa；B為輪胎接地寬度，cm；v為行車速度，km/h。

各車道所施加的荷載參數(shù)及軸載換算結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 荷載參數(shù)及軸載換算Table 3 Vehicle load parameters and equivalent axle load conversion

1.3 路面結(jié)構(gòu)的差異化設(shè)計(jì)

1.3.1 差異化設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

按照文獻(xiàn)[1]，半剛性基層瀝青路面的設(shè)計(jì)指標(biāo)包括無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定層層底拉應(yīng)力和瀝青混合料層永久變形量。因此，針對(duì)既有路面結(jié)構(gòu)，以瀝青層永久變形量或非彈性應(yīng)變和無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定層層底拉應(yīng)力為控制指標(biāo)，進(jìn)行車道差異化設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)應(yīng)遵循輕重載車道路面整體結(jié)構(gòu)銜接協(xié)調(diào)并便于施工的準(zhǔn)則，首先采用通過(guò)改性措施來(lái)提升材料性能、而非改變材料結(jié)構(gòu)層厚度的方式，并以控制指標(biāo)性能相差最小或近似相同為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定差異化設(shè)計(jì)方案。

1.3.2 既有路面結(jié)構(gòu)不同交通工況下的非彈性應(yīng)變

對(duì)既有路面結(jié)構(gòu)假設(shè)進(jìn)行渠化交通，采用有限元方法，分別計(jì)算其在渠化交通工況和規(guī)范交通工況下輕重載車道在15 a的設(shè)計(jì)年限內(nèi)瀝青層非彈性應(yīng)變差異，以應(yīng)變富余量(為規(guī)范交通工況應(yīng)變超出渠化交通工況應(yīng)變的百分比)表示，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4。

由表4可見(jiàn)，針對(duì)既有路面結(jié)構(gòu)，如果實(shí)行渠化交通，輕載車道以目前設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)的路面結(jié)構(gòu)，就永久變形設(shè)計(jì)而言有15.1%～31.4%的富余量，瀝青層越往下富余量越大，一定程度地表明了路面結(jié)構(gòu)過(guò)度設(shè)計(jì)情況；同理，就重載車道而言，則表明了路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有6.1%～26.5%程度的不足，瀝青層越往上不足程度越明顯。

1.3.3 差異化方案及分析

(1)差異化設(shè)計(jì)方案及要求的材料動(dòng)態(tài)模量參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)行差異化設(shè)計(jì)的目的是分析輕重載車道性能的差異性，使設(shè)計(jì)的輕重載車道適應(yīng)各自的交通荷載需求，分別最大限度地消除永久變形與彎拉應(yīng)力的差別。設(shè)計(jì)時(shí)保持輕重載車道路面的上、中面層材料分別相對(duì)應(yīng)，且厚度相同；下面層及其以下結(jié)構(gòu)與材料完全一致；然后以表4非彈性應(yīng)變的差異最小并兼顧半剛性材料層層底拉應(yīng)力盡可能接近為基本原則，確定拓寬后高速公路車道差異化設(shè)計(jì)方案，即給出滿足差異化最小的上、中面層瀝青混合料動(dòng)態(tài)模量參數(shù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。

各車道非彈性變形主要由上、中面層提供[14]，表4的結(jié)果也表明了這一點(diǎn)；因此，為避免將差異化設(shè)計(jì)做得過(guò)于復(fù)雜，只對(duì)上、中面層動(dòng)態(tài)模量參數(shù)的技術(shù)要求進(jìn)行反演計(jì)算與分析，而其余各層的模量不變。經(jīng)過(guò)反復(fù)試算，得到的一個(gè)基本方案是：差異化設(shè)計(jì)后，輕載車道上、中面層動(dòng)態(tài)模量取原值(表2)的0.869倍，重載車道上、中面層動(dòng)態(tài)模量取原值的1.360倍，該方案可滿足瀝青層永久變形量和無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定層疲勞開(kāi)裂壽命分別接近的要求。差異化設(shè)計(jì)的瀝青路面結(jié)構(gòu)參數(shù)如表5所示。

表4 既有路面結(jié)構(gòu)各車道不同工況下的非彈性應(yīng)變Table 4 Inelastic strain of each lane of existing pavement structure under different working conditions

表5 差異化設(shè)計(jì)瀝青路面結(jié)構(gòu)性能參數(shù)Table 5 Structural performance parameters of differential design asphalt pavement

(2)差異化路面結(jié)構(gòu)的非彈性應(yīng)變及層底拉應(yīng)力分析。對(duì)輕重載車道進(jìn)行差異化設(shè)計(jì)后，輕重載車道路面各結(jié)構(gòu)層上述兩個(gè)控制指標(biāo)數(shù)值如圖2與表6所示。圖2中，左側(cè)0～3.75 m范圍表示輕載車道，右側(cè)3.75～7.50 m范圍表示重載車道。

由圖2與表6可知，差異化設(shè)計(jì)后的瀝青路面，輕載車道與重載車道的瀝青層非彈性應(yīng)變和無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定層層底拉應(yīng)力相差已經(jīng)較小，如峰值處的SMA13層與AC20層的非彈性應(yīng)變差異均分別小于4%，CSG層層底拉應(yīng)力差異則不超過(guò)5%。

圖2 輕重載車道差異化后非彈性應(yīng)變與層底拉應(yīng)力對(duì)比Fig.2 Comparison of inelastic strain and tensile stress at the bottom after the difference of light and heavy loading lanes

表6 峰值處輕重載車道控制指標(biāo)數(shù)值Table 6 Control index values of light and heavy loading lanes at peak value

2 車道差異化形成的豎向界面及界面剪應(yīng)力

跟目前多車道路面一次性攤鋪形成的路面結(jié)構(gòu)相比，實(shí)施上述差異化設(shè)計(jì)方案的路面結(jié)構(gòu)，相鄰輕重載車道路面內(nèi)部的上、中面層會(huì)分別產(chǎn)生兩個(gè)豎向接觸界面，界面兩側(cè)的材料性能不同，交通軸載作用下界面產(chǎn)生怎樣的力學(xué)響應(yīng)及響應(yīng)的程度如何需要進(jìn)行理論計(jì)算與分析。這與水平層間接觸狀態(tài)有關(guān)，良好的層間接觸狀態(tài)對(duì)增強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)整體承載能力具有重要作用[15]；在進(jìn)行豎向界面應(yīng)力分析時(shí)，假定上、中、下面層與基層，其相鄰之間的接觸均完全連續(xù)狀態(tài)。

2.1 豎向界面接觸狀態(tài)

分析豎向界面應(yīng)力水平需考慮界面接觸狀態(tài)的影響。借助Abaqus/Explicit中的罰函數(shù)進(jìn)行力學(xué)響應(yīng)的分析；將豎向界面法向作用設(shè)置為硬接觸，切向作用設(shè)置為庫(kù)倫摩擦，以摩擦因數(shù)μ反映接觸狀態(tài)，摩擦因數(shù)越大，表明層間黏結(jié)越好，當(dāng)摩擦因數(shù)為0時(shí)，表示接觸界面完全光滑，當(dāng)摩擦因數(shù)為∞時(shí)，則表示完全連續(xù)。據(jù)此，可選取0、0.3、0.6、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0等不同的摩擦因數(shù)水平，以豎向剪應(yīng)力來(lái)分析豎向界面的應(yīng)力狀態(tài)。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)軸載不同作用位置的剪應(yīng)力分析

通常，路面病害主要是車輛荷載直接作用導(dǎo)致的。車道差異化形成的路面內(nèi)部豎向界面是一個(gè)特殊的部位，荷載作用后產(chǎn)生的力學(xué)響應(yīng)會(huì)導(dǎo)致什么樣的病害是令人關(guān)心的工程問(wèn)題；而這與荷載作用的具體位置有關(guān)，不同的荷載作用位置，界面上產(chǎn)生的剪應(yīng)力必然不同。荷載作用位置的可能情形有多種，茲僅考慮兩種特殊情形，即荷載作用于界面(默認(rèn)為車道分界劃線處)一側(cè)重載車道中央和界面頂部位置處，據(jù)此著重分析界面的豎向剪應(yīng)力水平與分布規(guī)律。需指出，施加標(biāo)準(zhǔn)軸載的荷載應(yīng)力模式同前，作用時(shí)長(zhǎng)為表3給定的2 400 365 s。

2.2.1 荷載作用于界面一側(cè)重載車道中央的情況

(1)摩擦因數(shù)對(duì)界面豎向剪應(yīng)力的影響。進(jìn)行剪應(yīng)力計(jì)算時(shí)，SMA13與AC20采用的動(dòng)態(tài)模量為表5中的數(shù)據(jù)，其余材料參數(shù)同前。荷載作用于界面一側(cè)重載車道中央時(shí)(近似為軸載的折中位置)路面各結(jié)構(gòu)層厚度中間處豎向剪應(yīng)力結(jié)果見(jiàn)表7。由表7可知，隨著摩擦因數(shù)的增加，上、中、下面層界面的豎向剪應(yīng)力隨之降低，但降低幅度很小，表明了摩擦因數(shù)對(duì)每一層內(nèi)的豎向剪應(yīng)力影響較?。划?dāng)摩擦因數(shù)增加至4.0后，這種較小變化的豎向剪應(yīng)力也停止了繼續(xù)減小。而瀝青面層以下的其余結(jié)構(gòu)層豎向剪應(yīng)力大小與摩擦因數(shù)的變化無(wú)關(guān)。上述情況表明，摩擦因數(shù)對(duì)界面豎向剪應(yīng)力的影響可忽略不計(jì)。

表7 荷載作用于重載車道中央時(shí)界面及其對(duì)應(yīng)豎直面的豎向剪應(yīng)力Table 7 Vertical shear stress of interface and correspondingvertical surface when load acts on the center of heavy-duty driveway

(2)豎向剪應(yīng)力的突變及隨路面深度的分布。為更詳細(xì)地分析豎向剪應(yīng)力的變化規(guī)律，計(jì)算了上、中面層界面及其余各層對(duì)應(yīng)豎直面的豎向剪應(yīng)力分布，結(jié)果見(jiàn)圖3。由圖3可知，因輕重載車道上、中面層的材料性能不同，導(dǎo)致上面層底和中面層底的豎向剪應(yīng)力存在突變現(xiàn)象，且后者大于前者；隨著路面深度的增加，豎向剪應(yīng)力逐漸增大，最大值出現(xiàn)在水泥穩(wěn)定砂礫CSG層層底；同時(shí)，不同摩擦因數(shù)時(shí)剪應(yīng)力曲線重合，是其對(duì)剪應(yīng)力影響較小的直觀體現(xiàn)。

圖3 荷載作用于界面一側(cè)重載車道中央時(shí)豎向剪應(yīng)力分布Fig.3 Vertical shear stress distribution when load acts on the center of the heavy-load lane on one side of the interface

(3)剪應(yīng)力與剪切破壞。上述剪應(yīng)力水平下，是否導(dǎo)致路面的剪切破壞是需要回答的問(wèn)題，這需要掌握材料的剪切強(qiáng)度。瀝青混合料的抗剪強(qiáng)度可采用單軸貫入試驗(yàn)測(cè)得，參照文獻(xiàn)[16-18]，一般地，SMA13、AC20的抗剪強(qiáng)度分別在1.4～1.538 MPa 和0.574～0.638 MPa范圍內(nèi)，因此，上述界面剪應(yīng)力水平下不會(huì)導(dǎo)致SMA13、AC20層的在界面處發(fā)生剪切破壞；同樣，根據(jù)文獻(xiàn)[19]得到的水泥穩(wěn)定碎石的抗剪強(qiáng)度為4.2 MPa、水泥穩(wěn)定砂礫的抗剪強(qiáng)度為3.12 MPa來(lái)判斷，半剛性材料層的豎向剪應(yīng)力水平遠(yuǎn)不能導(dǎo)致界面處發(fā)生剪切破壞。

2.2.1 荷載作用于界面頂部位置的情況

該種情況的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖4。

由圖4可知，當(dāng)車輛荷載直接作用于界面頂部位置時(shí)，各摩擦因數(shù)對(duì)應(yīng)的剪應(yīng)力變化曲線仍然是重合的，也再次表明摩擦因數(shù)的大小對(duì)豎向剪應(yīng)力幾乎未造成影響；上、中面層界面及其對(duì)應(yīng)的以下豎直面的豎向剪應(yīng)力隨著深度的增加在逐漸減小，最大值發(fā)生在路表，這與圖3所示的分布規(guī)律恰好相反，分布的剪應(yīng)力值也更大，表明荷載作用于界面頂部是較為不利的荷載位置；發(fā)生在路表的最大剪應(yīng)力也明顯超出了SMA13與AC20的上述抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，即，如果在設(shè)計(jì)年限內(nèi)換算的標(biāo)準(zhǔn)軸載作用于界面頂部的話，界面就會(huì)發(fā)生剪切破壞。因此，界面確需設(shè)置在輕重載車道之間的劃線處；因?qū)嶋H交通荷載幾乎不可能持續(xù)作用于該位置，可確保該界面位置不會(huì)發(fā)生剪切破壞；但計(jì)算結(jié)果給予的啟示是，運(yùn)營(yíng)多年的路面，在行車輪跡帶處發(fā)生的縱向裂縫病害，應(yīng)是路面結(jié)構(gòu)豎直面上剪應(yīng)力超過(guò)了材料的抗剪強(qiáng)度導(dǎo)致的，因此，瀝青混凝土抗剪強(qiáng)度應(yīng)該得到重視。

圖4 荷載作用于界面頂部時(shí)剪應(yīng)力分布Fig.4 The shear stress distribution when load acts on the top of the interface

2.2.3 荷載作用于不同位置產(chǎn)生剪應(yīng)力比較一摩擦因數(shù)的剪應(yīng)力來(lái)分析荷載作用于不同位置帶來(lái)的差異。以摩擦因數(shù)為1.0時(shí)為例，荷載作用于臨界面頂部位置的剪應(yīng)力見(jiàn)表8，結(jié)合表7中同摩擦因數(shù)的剪應(yīng)力結(jié)果，將兩者加以對(duì)比，兩者的倍數(shù)關(guān)系(荷載作用于臨界面頂部位置的剪應(yīng)力/荷載作用于界面一側(cè)的重載車道中央剪應(yīng)力)亦見(jiàn)表8。由表8可知，荷載作用于上述兩種不同位置，豎向剪應(yīng)力數(shù)值差別異常明顯，如當(dāng)荷載作用于界面頂部時(shí)，上面層的豎向剪應(yīng)力可達(dá)-239 534.94 Pa，為荷載作用于重載車道中央時(shí)的4 301.22倍；但隨著路面深度增加，荷載作用位置的影響逐漸減小，在底基層層底，上述倍數(shù)值已降為1.37倍。

表8 荷載作用位置不同時(shí)豎向剪應(yīng)力對(duì)比Table 8 Comparison of vertical shear stress at different loading positions

因摩擦因數(shù)對(duì)剪應(yīng)力影響較小，因此可選擇任

3 結(jié)論

(1)反映豎向界面接觸狀態(tài)的摩擦因數(shù)對(duì)每一材料層內(nèi)界面的豎向剪應(yīng)力影響較小，可忽略不計(jì)。

(2)荷載作用位置對(duì)界面及其對(duì)應(yīng)的下層豎直面上的豎向剪應(yīng)力分布及大小有顯著影響，當(dāng)荷載作用于界面頂部位置時(shí)，剪應(yīng)力隨路面深度的增加逐漸減小，最大值出現(xiàn)在路表；當(dāng)荷載作用于重載車道中央時(shí)，剪應(yīng)力隨著深度增加在逐漸增大，最大值出現(xiàn)在底基層層底；整個(gè)路面結(jié)構(gòu)層厚度范圍內(nèi)，荷載作用于界面頂部時(shí)的豎向剪應(yīng)力不同程度地大于作用于重載車道中央時(shí)的剪應(yīng)力，且越靠近路表，兩者的差別越大。

(3)荷載作用于重載車道中央時(shí)，產(chǎn)生的剪應(yīng)力不會(huì)導(dǎo)致上、中面層的界面及其以下的底基層產(chǎn)生豎向剪切破壞；但當(dāng)荷載作用于界面頂部位置時(shí)，豎向剪應(yīng)力超過(guò)了材料的抗剪強(qiáng)度，理論上界面會(huì)發(fā)生剪切破壞，因此，豎向界面需設(shè)置在輕重載車道臨界標(biāo)線處，可確保該位置不發(fā)生剪切破壞。

(4)荷載作用于界面頂部位置產(chǎn)生較大的豎向剪應(yīng)力表明，在設(shè)計(jì)年限內(nèi)，在行車輪跡帶發(fā)生縱向剪切裂縫幾乎是不可避免的，特別是隨著瀝青混合料性能的老化，這種剪切裂縫的發(fā)生就成為必然。因此，針對(duì)工程常用的SMA13和AC20等瀝青混凝土材料，加強(qiáng)級(jí)配優(yōu)化設(shè)計(jì)和改性措施，以進(jìn)一步提升瀝青混凝土的抗剪性能，并進(jìn)行抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算是必要的。