结构性要求铺面工程学

1.承载能力

路面作为一种土木工程结构物，满足承载能力要求是必然的。路面的承载能力要求（结构特性）包括两个方面：一是强度特性或刚度特性，正像其他结构物一样；二是（永久）变形特性。在没有特别指明的场合，路面的承载能力（结构抗力）一般指刚度特性。

车辆荷载作用于铺面结构，形成了一个十分复杂的应力状态。对铺面的结构要求，既要满足结构的整体抗力要求，也要满足轮胎荷载作用下局部的高应力要求。与此同时，铺面结构是一种露天结构物，袒露于大气中，时刻受到气候变化的影响；而铺面材料的性能对气候的变化比较敏感，材料性能变化的不协调将造成铺面结构产生内部应力。与气候的周期性变化类似，这种内部应力的变化也具有周期性。因此，铺面结构的特性与气候状况有关——同样的结构在不同地区其特性（和抗力）不同，在同一地区不同季节的特性和抗力也不相同，这是路面结构的一个重要特点。

路面结构在使用期间承受车辆荷载的反复作用和环境因素的长期作用，结构内部承受着荷载应力和环境内应力的反复作用。反复作用的结果使路面产生疲劳，继而造成路面损坏或过量的变形累积。所以，对路面的结构要求并不仅仅是指在一次荷载作用下结构的响应特性，而是指在重复荷载作用下结构和材料的疲劳特性。

2.耐久性(www.xing528.com)

耐久性是指路面保持其性能的时间或能力，包括结构耐久性和材料耐久性。前者主要指结构的耐疲劳特性和损坏特性，即结构特性；后者比较复杂，包括耐疲劳、耐老化、耐水损坏等多种特性。如果将结构耐久性归结为结构特性，则材料耐久性是指其耐候性。

影响材料耐久性的主要因素包括温度、降雨、辐射、紫外线强度等外界因素，还包括沥青性能、空隙率大小等内部因素。

铺面的耐久性，包括结构耐久性和材料耐久性，这需要通过精心的结构设计和材料设计来保证。较弱的结构和材料设计，使得路面在使用较短时间后就需要维修，不仅增加了工程费用，而且对正常交通造成严重影响，而后者已经成为一个越来越严重的问题；太强的结构和材料设计，则会造成初期工程费用过高。为了合理确定结构的使用年限和结构、材料设计结果，就需要进行全面的考虑和科学的论证，可以采用全寿命费用分析法，在全面分析的基础上做出合理的决策。目前，我国不同等级公路沥青路面的设计年限一般不低于8～15年，水泥混凝土路面的设计年限一般采用30年。