[14] 沥青路面设计
沥青路面做法
沥青路面做法
在进行沥青路面的施工过程中，有几个关键的步骤需要注意。
首先，我们需要准备好施工现场。
这包括清理道路，确保路面干净平整，排除杂物和积水。
同时，我们要确保地基稳固牢固，以确保沥青层的稳定性。
接下来，我们需要进行底层铺设。
这一步骤通常需要使用压路机来将石块或碎石材料压实，以提供坚实的基础。
然后，我们需要进行初级摊铺。
这一步骤涉及到将热拌沥青倒在路面上，并使用摊铺机将其均匀铺开。
同时，我们需要确保沥青层的厚度符合设计要求，并使用压路机进行压实，以达到理想的密实度。
最后，我们需要进行面层摊铺。
这一步骤的目的是为沥青路面提供一个光滑平整的表面。
同样，我们需要使用摊铺机将热拌沥青均匀铺开，并使用压路机进行压实。
在整个施工过程中，我们需要保持良好的沟通协调，确保施工进展顺利并遵守安全规范。
沥青路面设计要点概述
沥青路面设计要点概述沥青路面是指在道路建设中常用的路面铺设材料，其主要成分是沥青混合料，通过浇灌、压实和整平等工艺形成的路面。
沥青路面在交通运输领域具有重要的地位，它直接影响着道路的耐久性、安全性以及行车舒适性。
在进行沥青路面设计时，需要考虑诸多因素，以保障道路的使用效果。
下面就为大家总结一下沥青路面设计的要点。
第一，交通量和车辆类型是决定沥青路面设计要点的重要因素。
在进行路面设计时，需要充分考虑道路所承载的交通量以及车辆类型，以确定路面的结构和厚度。
一般来说，交通量越大，道路承载的车辆类型越重，需要的沥青路面结构和厚度就越大。
否则，可能导致路面出现裂缝、松散等问题，影响道路的使用寿命和安全性。
第二，地理环境和气候条件是影响沥青路面设计的重要因素。
不同地区的地理环境和气候条件不同，对沥青路面的影响也不同。
高寒地区的沥青路面需要考虑低温抗裂性能，而潮湿地区的沥青路面需要考虑抗水损耗性能。
在进行沥青路面设计时，需要充分考虑当地的地理环境和气候条件，选择合适的沥青混合料和路面结构，以保证路面在不同环境下的稳定性和耐久性。
路面平整度和防滑性是影响沥青路面设计要点的重要因素。
路面平整度是指路面的平整程度，直接影响着车辆的行驶舒适度和安全性。
在进行沥青路面设计时，需要保证路面的平整度符合相关标准要求，避免出现地面起伏过大的情况。
还需要考虑路面的防滑性能，以保证路面在雨雪天气下仍具有良好的车辆抓地力，减少发生交通事故的可能性。
第四，排水和防水是影响沥青路面设计要点的重要因素。
在进行沥青路面设计时，需要考虑路面的排水和防水性能，以保证路面在雨水天气下有良好的排水能力，并且能够有效抵御地下水和地面积水的侵蚀。
否则，可能导致路面出现积水、冻胀等问题，严重影响道路的使用寿命和安全性。
第五，材料选择和施工工艺是影响沥青路面设计要点的重要因素。
沥青路面设计需要选用优质的沥青混合料，以及合理的路面结构和施工工艺，以保证路面的稳定性和耐久性。
第十四章 沥青路面设计
第十四章沥青路面设计一、填空1.在《柔规》中规定，路面设计以双轮组单轴载 100kN 为标准轴载，并以 _____ 表示。
2. 在《柔规》中采用 _____ 作为路面厚度计算的主要控制指标，所以轴次换算的等效原则是以 _____ 为准。
3. 路表容许弯沉值是柔性路面设计的 _____ 指标，而 _____ 是验算指标。
4. 在车辆垂直荷载作用下，柔性路面产生的总变形包括 _____ 以及 _____ 。
5. 路面弹性模量是表示路面弹性性质的力学指标，又称为 _____ 模量，它表征路面材料的 _____ 能力。
6. 路面弹性性质的力学指标以 _____ 模量表示，它表征了土基或路面材料_____ 能力。
7. 由于路面的垂直变形实际上是由路面各结构层 ( 包括土基 )_____ 的总结果故它也就综合地反映了路面各结构层及土基的---。
8. 沥青混凝土面层及整体性的基层材料在行车荷载的多次重复作用下，由于疲劳现象而使其 _____ 强度降低，从而在板底出现拉伸裂缝，故对高等级公路必须验算其 _____ 强度。
9. 柔性路面结构设计包括 _____ 设计和 _____ 设计。
10. 通常应选用 ____ 的结合料和强度高的材料作为面层材料，且面层类型选择时，要考虑当地的 _____ 特征。
11. 路面的强度和稳定性并不单纯是一个厚度问题，也不是路面各结构层次的简单 _____ 问题，而是路面各结构层次的 _____ 是否合理的问题。
12. 防治路面翻浆要贯彻 _____ 的原则，最基本措施是防止或减少土基水分的——13.柔性路面设计是以 _____ 作为路面整体强度的设计控制指标。
表征路面弹性性质的力学指标是 _____ 。
14. 路面结构层的整体强度，以 _____ 作用下轮隙中心处的 _____ 表示。
15. 目前，我国公路工程中确定 Zo 的方法主要有 _____ 和 _____ 。
16. 目前，我国测定柔性路面材料回弹模量的方法有 _____ 和 _____ 。
我国沥青路面设计方法及典型实例
我国沥青路面设计方法及典型实例1、设计理论-层状体系理论2、设计指标和要求; （1）轮隙中间路表面（A点）计算弯沉值小于或等于设计弯沉值（2）轮隙中心下（C点）或单圆荷载中心处（B点）的层底拉应力应小于或等于容许拉应力3、弯沉概念（1）回弹弯沉：路基或路面在规定荷载作用下产生垂直变形，卸载后能恢复的那一部分变形。
（2）残余弯沉：路基或路面在规定荷载作用下产生的卸载后不能恢复的那一部分变形。
（3）总弯沉：路基或路面在规定荷载作用下产生的总垂直变形（回弹弯沉+残余弯沉）。
（4）容许弯沉：路面设计使用期末不利季节,标准轴载作用下双轮轮隙中间容许出现的最大回弹弯沉值。
（5）设计弯沉：是指路面交工验收时、不利季节、在标准轴载作用下,标准轴载双轮轮隙中间的最大弯沉值。
4、弯沉测定;（1）贝克曼法：传统检测方法，速度慢，静态测试，试验方法成熟，目前为规范规定的标准方法。
（2）自动弯沉仪法：利用贝克曼法原理快速连续测定，属于试验范畴，但测定的是总弯沉，因此使用时应用贝克曼进行标定换算。
（3）落锤弯沉仪法：利用重锤自由落下的瞬间产生的冲击载荷测定弯沉，属于动态弯沉，并能反算路面的回弹量，快速连续测定，使用时应用贝克曼进行标定换算。
5、设计弯沉的调查与分析（1）我国把第四外观等级作为路面临界破坏状态，以第四外观等级路面的弯沉值的低限作为临界状态的划界标准，从表中所列的外观特征可知，这样的临界状态相当于路面已疲劳开裂并伴有少量永久变形的情况。
（2）对相同路面结构不同外观特征的路段进行测定后发现，外观等级数愈高，弯沉值愈大，并且外观等级同弯沉值大小有着明显的联系。
因此可以在弯沉值与不同时期的累计交通量间建立关系。
6、设计弯沉值; 设计弯沉值是路面峻工验收时、最不利季节、路面在标准轴载作用下测得的最大(代表)回弹弯沉值。
可根椐设计年限内每个车道通过的累计当量轴次、公路等级、面层和基层类型确定的路面弯沉设计值。
7、容许弯拉应力对沥青混凝土的极限劈裂强度，系指15℃时的极限劈裂强度；对水泥稳定类材料龄期为90d 的极限劈裂强度(MPa)；对二灰稳定类、石灰稳定类材料系指龄期为180d的极限劈裂强度(MPa)，水泥粉煤灰稳定类120d的极限劈裂强度(MPa) 。
沥青路面设计
15
三、沥青路面垫层结构
垫层的作用：
➢改善土基的湿度和温度状况，保证面层和基层的强度、 刚度和稳定性不受土基水温变化而造成不良影响。 ➢将基层传下的车辆荷载加以扩散，以减小土基的应力和 变形。同时阻止路基土挤入基层。
可选用粗砂、砂砾、碎石、煤渣、矿渣等粒料以及水泥或 石灰煤渣稳定类、石灰粉煤灰稳定类等。强度要求不一定 高，但水稳定性和隔温性能要好。 排水垫层应与边缘排水系统相连接，垫层宽度应铺筑到路 基边缘或与边沟下的渗沟相连接。 采用碎石和砂砾垫层时，一般最大粒径应不超过结构层厚 度的1/2，以保证形成骨架结构。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 16
防冻厚度的设计，一般多采用经验厚度和经验公式加以 确定。 防冻厚度与路基潮湿类型、路基土类、道路冻深以及路 面结构层材料的热物理性能有关。 若根据交通量计算的结构层总厚度小于最小防冻层厚度 ，则应增加防冻垫层使其满足最小防冻厚度的要求。 在排水垫层下设土工织物反滤层，以防止路基污染粒料 垫层，降低排水功能。
11
二、解题方法
p
h1
E1 μ1
hi
Ei μi
En μn
弹性层状体系示意图
12
第三节 沥青路面结构组合设计
➢基本原则：
面层耐久、基层坚实、土基稳定
➢具体要求：
1. 适应行车荷载作用的要求 从上至下，从薄到厚，从强到弱，表层抗滑、抗磨耗 2. 在各种自然因素作用下稳定性好 水稳定性和温度稳定性； 3. 考虑结构层的特点 上下层匹配，总体上强度足够； 4. 考虑防冻、防水要求 5. 层间结合良好
通过试验路的实测数据，建立路面结构（结构层组合、 厚度和材料性质）、车辆荷载（轴载大小和作用次数）和 路面使用性能之间的关系。
沥青路面设计计算案例
沥青路面设计计算案例一、新建路面结构设计流程（1）根据设计要求，按弯沉或弯拉指标分别计算设计年限内一个车道的累计标准当量轴次，确定设计交通量与交通等级，拟定面层、基层类型，并计算设计弯沉值或容许拉应力。
（2）按路基土类与干湿类型及路基横断面形式，将路基划分为若干路段，确定各个路段土基回弹模量设计值。
（3）参考本地区的经验和规范拟定几种可行的路面结构组合与厚度方案，根据工程选用的材料进行配合比试验，测定各结构层材料的抗压回弹模量、劈裂强度等，确定各结构层的设计参数。
（4）根据设计指标采用多层弹性体系理论设计程序计算或验算路面厚度。
如不满足要求，应调整路面结构层厚度，或变更路面结构组合，或调整材料配合比，提高材料极限抗拉强度，再重新计算。
（5）对于季节性冰冻地区应验算防冻厚度是否符合要求。
（6）进行技术经济比较，确定路面结构方案。
需要注意的是，完成结构组合设计后进行厚度计算，厚度计算应采用专业设计程序。
有关公路新建及改建路面设计方法、程序及相关要求详见《沥青路面设计规范》。
二、计算示例（一）基本资料1.自然地理条件新建双向四车道高速公路地处Ⅱ2区，拟采用沥青路面结构进行施工图设计，填方路基高1.8m，路基土为中液限黏性土，地下水位距路床表面2.4m，一般路基处于中湿状态。
2.土基回弹模量的确定该设计路段路基处于中湿状态，路基土为中液限黏性土，根据室内试验法确定土基回弹模量设计值为40MPa。
3.预测交通量预测竣工年初交通组成与交通量，见表9-11.预测交通量的年平均增长率为5.0％.（二）根据交通量计算累计标准轴次Ne ，根据公路等级、面层、基层类型及Ne 计算设计弯沉值。
解:1.计算累计标准当量轴次 标准轴载及轴载换算。
路面设计采用双轮组单轴载100KN 为标准轴载，以BZZ-100表示，根据《沥青路面设计规范》规定，新建公路根据交通调查资料，主要以中客车、大客车、轻型货车、中型货车、大型货车、铰链挂车等的数量与轴重进行预测设计交通量，即除桑塔纳2000外均应进行换算。
14章沥青路面设计-参考答案
第14章沥青路面设计一、名词解释1. 半刚性基层：主要采用水泥、石灰或工业废渣等无机结合料，对级配集料作稳定处理的基层结构。
2. 柔性基层：主要采用沥青处治的级配碎石和无结合料的级配碎石修筑的基层结构。
3.刚性基层：采用低强度等级混凝土修筑基层混凝土板而形成的沥青路面基层结构。
二、问答题：1.我国现行沥青路面设计方法属于哪种类型，理论基础和设计指标各是什么?答：（1）我国现行沥青路面设计方法属于力学－经验法；（2）理论基础为多层弹性层状体系理论；（3）设计指标包括路表回弹弯沉和（面层或基层）层底拉应力。
2.沥青路面破坏可分为哪两大类型，各自包括哪些内容？简述我国沥青路面设计控制指标选用依据？（1）分类：分为变形破坏和强度破坏两大类，分别包括：沉陷、车辙；疲劳开裂、推移（拥包）和低温缩裂。
（2）指标：针对两大破坏类型，提出两大设计控制指标，控制变形（刚度要求）指标：路表回弹弯沉；控制应力（强度要求）指标：层底拉应力。
（3）依据：路表回弹弯沉可表征整体刚度弱强、路基工作状况以及路面残余寿命。
即为层底拉应力疲劳破坏，层底拉应力可用于表征强度破坏的力学本质和个别结构层发生的极限破坏状态。
3.简述沥青路面组合设计的基本原则。
（1）表面使用品质长期稳定原则（2）强度刚度与层位相匹配的原则：车辆荷载与环境影响（如温度、降雨）自上而下逐渐衰减，因此对路面材料的强度刚度要求也自上而下降低。
（3）就地取材原则。
4.高等级公路（包括高速和一级公路）沥青路面的设计年限和面层结构层次是多少？高等级公路沥青路面不同结构类型的主要差异是什么，而不同等级公路沥青路面的主要结构差异是什么？高等级公路沥青路面设计年限为15年，面层通常分为3层结构，即表面层、中面层和下面层；高等级公路沥青路面不同结构类型主要差异是基层，而不同等级公路沥青路面的主要结构差异是面层。
5.垫层是否为沥青路面的必要结构层？垫层的基本功能是什么？按照设置功能，垫层可分为哪几种类型？垫层是可选结构层；垫层功能：改善土基水温状况，以免路面结构承受土基变化的不良影响；扩散车辆荷载应力，以免土基承受较大应力和发生过大变形；阻止路基土挤入基层，以免基层发生结构和性能改变。
公路沥青路面设计要求规范
文档公路沥青路面设计规术语、符号2.1术语2.1.1沥青路面---铺筑沥青面层的路面结构.2.1.2半刚性基层---采用无机结合料稳定集料或土类材料铺筑的基层.2.1.3刚性基层---采用普通混凝土、碾压式混凝土、贫混凝土、钢筋混凝土、连续配混凝土等材料做的基层2.14柔性基层---采用热拌或冷拌沥青混合料、沥青贯入式石,以及不加任何结合料的粒料类等材料铺筑的基层.粒料类材料,包括级配碎石、级配砾石、符合级配的天然砂砾、部分砾石经轧制掺配而成的级配碎砾石,以及泥结碎石、泥灰结碎石、填隙碎石等基层材料.2.1.5轴载谱---各种车辆不同轴重的概率分布.2.1.6当量轴次---按弯沉等效或拉应力等效的原则,将不同车型、不同轴载作用次数换算为与标准轴载100kN相当的轴载作用次数.2.1.7累计当量次数---在设计年限,考虑车道系数后,一个车道上的当量轴次总和.2.1.8设计年限---在计算累计当量轴次时取用的基准时间.2.1.9冻结指数---一年中平均负温度的累计值.2.1.10设计弯沉值---根据设计年限一个车道上预测通过的累计当量轴次、公路等级、路面结构类型而确定的路表设计弯沉值.2.1.11最大粒径---混合料中筛孔通过率100%的最小标准筛孔尺寸.2.1.12公称最大粒径---混合料中筛孔通过率为90%--100%的最小标准筛孔尺寸.2.1.13封层---在沥青面层之上或基层之上或在沥青层之间,铺筑的阻止雨水下滲的沥青薄层.2.1.14稀浆封层---用具有一定级配的石屑或砂、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）与乳化沥青、外掺剂和水,按一定比例拌制成流动型混合料,再均匀洒布于路面上的封层.2.1.15微表处---用具有一定级配的石屑或砂、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）与聚合物改性乳化沥青、外掺剂和水,按一定比例拌制成流动型混合了,再均匀洒布于路面上的封层.2.1.16抗拉强度结构系数---考虑沥青混合料和半刚性材料疲劳破坏特性的安全系数,是根据一次荷载作用下的破坏强度与不同应力作用下的疲劳破坏强度之比，并考虑公路等级、室与现场差异等因素而确定。
(完整)沥青路面施工组织设计
第一节第二节(完整)沥青路面施工组织设计目录工程概况工程施工条件第一节主要机械设备配备计划第二节主要试验仪器需用量计划第三节第四节第一节第二节主要测量仪器计划主要劳动力配备计划施工总体布署主要施工方法第三节施工测量第四节搅拌站生产以及管理第五节对基层的检验以及前场准备工作第六节沥青混合料的摊铺碾压第七章第八章第九章第一节第二节特殊部位施工雨季施工措施沥青砼路面的施工质量控制质量保证体系质量保证措施第一节安全管理目标第二节施工安全制度第七节施工安全措施第八节文明施工措施一、东方汽轮机有限公司下发的东汽汉旺生产基地灾后异地重建项目——厂区道路沥青路面工程施工招标文件、中国联合工程公司设计的施工图、本公司的投标文件.二、国家现行的市政、公路等有关规范、规程及标准。
三、国家有关安全生产、文明施工、环境保护的有关规程规定。
四、本公司具备的道路、桥梁施工的施工技术人员、工程施工机械设备。
一、工程概况工程名称:xxxx 生产基地灾后异地重建项目—xx 厂区道路沥青路面工程建设单位： xxxx 生产基地灾后异地重建项目指挥部设计单位：中国联合工程公司施工单位： xxxx 建设有限公司建设地点： xx 省 xx 市八角经济开辟区建设规模：该项目是东汽新厂区除东西五路以及东汽大道南北段外的所有厂区道路的沥青路面，总长约 15000 米，面积约为 145000m2。
机动车道的结构组成为 :面层 4cmAC-13 型改性沥青砼+5cm AC—16 型普通沥青砼+6cm AC—25 型普通沥青砼+ 25cm 厚 5%水泥稳定碎石基层+50cm 继配砂砾石路基+土路床,横坡为 1。
5%，路拱设计为正三次抛物线结构，根据合同路面以下为其他单位施工，我部只进行沥青施工路面施工。
二、工程质量标准：合格三、工期：暂定 2022 年5 月前完成道路沥青施工四、路基横断面布置： 1)、本工程机动车道宽度从 4m~12m 均有。
2)、行车道路拱横坡为 1.5％的双向横坡，人行道为 1％的反向横坡。
沥青路面设计说明
沥青路面设计说明附件一：沥青路面专项设计说明1、路床顶面设计标准路基交工验收前，应对路基外观质量和局部缺陷进行整修或处理，路床顶面表层的整修，应根据质量缺陷的具体情况采用合理的方案、工艺进行。
补填的土层压实厚度应不小于100mm，压实后表面应平整,密实，不得松散、起皮。
路床顶面验收按照《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1）及《公路路基施工技术规范》（JTGF10－2006）的有关要求执行，其施工质量应符合下表的规定。
2、路面结构设计1、车行道路面结构路面结构各层由上至下依次为：4cmAC-13C细粒式沥青混凝土乳化沥青粘层（0.5kg/m2）8cmAC-25C粗粒式沥青混凝土乳化沥青封层（1.0kg/m2）18cm5%水泥稳定碎石基层18cm4%水泥稳定碎石底基层2、人行道路面结构6cm彩色人行道板2cm1：2水泥砂浆卧底12cmC10水泥混凝土3、路用材料设计1、沥青砼面层沥青砼路面应具有平整、密实、抗滑、耐久的品质，并具有高温抗车辙、低温抗开裂、良好的抗水损害并具有防止雨水渗入基层的功能。
本工程沥青砼面层路用性能应符合下表要求：热拌沥青混合料应符合以下要求：2、材料要求(1)、一般要求①沥青路面使用的各种材料运至现场后必须取样进行质量检验，经评定合格后方可使用，不得以供应商提供的检测报告或商检报告替代现场检测。
②不同料源、品种、规格的集料不得混杂堆放。
①沥青本工程沥青采用70号A级道路石油沥青，符合“重交通道路石油沥青技术要求”，其各项指标不得低于《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)要求；70号道路石油沥青技术要求表注：[1]试验方法按照现行《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）规定的方法执行。
用于仲裁试验求取PI时的5个温度的针入度关系式的相关系数不得小于0.997。
②粗集料沥青混合料所用粗集料应该采用碎石，粗集料的生产必须由具有生产许可证的采石场生产；路面面层在条件允许的情况下，尽可能选用符合要求的玄武岩，若无玄武岩可采用石灰岩等碱性石料。
公路沥青路面设计规范
公路沥青路面设计规范（JTG D50-200612 术语、符号2.1 术语2.1.1 沥青路面asphalt pavement 铺筑沥青面层的路面结构2.1.2 半刚性基层semi-rigid base 采用无机结合料稳定集料或土类材料铺筑的基层。
2.1.3 刚性基层rigid base 采用普通混凝土、碾压式棍凝土、贫混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土等材料做的墓层。
2.1.4 柔性墓层flexible base 采用热拌或冷拌沥青混合料、沥青贯人式碎石，以及不加任何结合料的粒料类等材料铺筑的基层。
粒料类材料，包括级配碎石、级配砾石、符合级配的天然砂砾、部分砾石经轧制掺配而成的级配碎砾石，以及泥结碎石、泥灰结碎石、填隙碎石等基层材料。
2.1.5 414 载借axte load spectrum 各种车辆不同轴重的概率分布。
2.1.6 当量轴次equivalent single axle loads 按弯沉等效或拉应力等效的原则，将不同车型、不同轴载作用次数换算为与标准轴载l00kN 相当的轴载作用次数。
2.1.7 累计当量轴次cumulative equivalent axle loads 在设计年限内，考虑车道系数后，一个车道上的当量轴次总和。
2.1.8 设计年限design period 在计算累计当量轴次时所取用的基准时间。
3.1.8 交通量宜根据表3.1.8 的规定划分为四个等级。
设计时可根据累计当量轴次Ne（次/车道）或每车道、每日平均大型客车及中型以上的各种货车交通量〔辆〃（d"车道）〕，选择一个较高的交通等级作为设计交通等级。
表 3.1.8 交通等级I I I II交通等级I B2Z100累t.卜标准丨大客车及中型以上的各种货车交通量丨丨丨轴次N.1次/车道）I〔辆厂（d •车邀）1 II I ------------------------ 1------------------------------------------ 1I轻交通I <3x1沪|< 600 II I ------------------------ 1------------------------------------------ 1I 中等交通I3 x !00 一121（）7 I 600- 1500 II ---------- 1 ----------------------- 1------------------------------------------ 1I 重交通〔1.2x1 夕-2.5 x 1 口I1 500-3 000 II ---------- 1 ----------------------- 1------------------------------------------ 1} } > 3 000I _______ I________________ I____________________________ I公路沥青路面设计规范UM U50-2006 改性沥青的技术指标应符合现行国家标准、规范，行业标准、规范的相关要求。
(最新整理)沥青路面设计步骤全解
N
K
C1
i1
C2ni(PPi)4.35
式中：N ── 标准轴载的当量轴次（次/日）； C1 ── 轴数系数；C1=1＋1.2（m－1） m ── 轴数。
C2 ── 轮组系数, 双轮组为1, 单轮组为6.4 , 四 轮组为0.38。
2021/7/26
17
2）以半刚性基层层底拉应力为指标时，轴载换算公式：
N i K1C1 C2ni(PPi)8
式中： N ── 标准轴载的当量轴次（次/日）； C1 ── 轴数系数；C1=1＋1.2（m－1） m ── 轴数。
0.3C82。── 轮组系数, 双轮组为1, 单轮组为6.4 , 四轮组为
2021/7/26
18
3、累计当量轴次
设计年限内一个方向上一个车道的BZZ-100累计当量轴 次Ne表示：
2021/7/26
3
二、我国沥青路面的设计理论
▪ 公路沥青路面设计规范采用双圆垂直均布荷载作 用下的多层弹性层状体系理论，以设计弯沉值为
路面整体刚度的设计指标，计算路面结构层厚度。 对高速公路、一级公路、二级公路的沥青混凝土
面层和半刚性材料基层、底基层应进行弯拉应力
验算。
▪ 用多层弹性体系理论进行路面结构计算时，应考
本着“路基稳定、基层坚实、面层耐用”的要求， 把路基（土基）、垫层、基层和面层作为一个整体， 进行路基路面综合设计 。
1）根据各结构层功能组合和强度组合
轮载作用于路面表面，其竖向应力和应变随深度而递减， 因而对各层材料的强度（模量）的要求，也可随深度而相 应减少，因此，路面各结构层应按强度自上而下递减的方 式组合
＞2.5×10
2021/7/26
20
路基路面工程第14章沥青路面的设计
层低拉应力
我国沥青路面是设计规范规定沥青面层、半刚性基层、下 基层、刚性基层层底拉应力作为沥青路面结构设计的第2 项设计控制指标：
σR= σsp/Ks
路面结构厚度设计方程式与设计参数
路面厚度验算阶段主要考察拟定的路面结构在经受设计使 用期当量标准轴载的反复作用之后，是否满足两项设计指 标的要求：
结构层材料抗弯拉强度
按照试验规程测得，也可采用劈裂试验
计算弯沉和层底拉应力的计算
应用弹性层状体系理论计算双轮隙的路表弯沉时，由于弹 性层状体系理论计算过程的复杂性，一般均需通过计算机 进行求解。早期在计算机未能遍及时，许多科技工作者通 过大量的研究工作，提出了多种图解法和表解法以及简化 公式方法。
1、三层路面结构计算弯沉和拉应力的简化计算公式 ld=1000l1F
2、查图法 理论弯沉
aL为理论弯沉，取泊松比μ1= μ1=0.25， μ0=0.35
新建路面厚度设计
1）设计步骤 2）设计示例
路面竣工验收指标
要求在竣工后第一年的不利季节，用标准轴载BZZ-100 轮隙下实测弯沉代表值lr必须小于验收弯沉值la。
（4）测定者吹哨发令指挥汽车缓慢前进，百分表随路面 变形的增加而持续向前移动。当表针转动到最大值时，迅 速读取初读数L1。汽车仍在继续前进，表针反向回转，待 汽车驶出弯沉影响半径（约3cm以上）后，吹口哨或挥动 指挥红旗，汽车停止。待表针回转稳定后，再次读取终读 数L2。汽车前进的速度宜为5km/h左右。
沥青路面结构设计原则
(1)因地制宜，合理选材 路面各结构层所用的材料，尤其是用量大的基、垫层材料， 应充分利用当地的天然材料、加工材料或工业副产品，以 减少运输费用和降低工程造价。同时还要注意吸取和应用 当地路面设计在选择材料方面的成功经验。
沥青路面设计规范2017-条文解读
2021/11/14
34
地下水位高，排水不良的路段，有裂隙水、泉眼等水文条件不 良岩石挖方路段，基层和底基层为非粒料类材料时：可在基层 和底基层与路床之间设置粒料层。粒料层应与路基边缘或与边 沟下渗沟相连接。
粒料层厚度：≥150mm。
2021/11/14
35
无机结合料稳定类或冷再生类材料结构层与沥青类结构层之间： 宜设置封层。
封层：单层沥青表面处治或稀浆封层。
当设置改性沥青应力吸收层时，可不再设封层。
2021/11/14
36
沥青混合料层之间：应设黏层。
黏层材料：乳化沥青、改性乳化沥青、道路石油沥青或改性沥 青等。
2021/11/14
2021/11/14
3
目标可靠度及目标可靠度指标
路面结构的目标可靠度及目标可靠指标不低于下表规定值。 首次引入目标可靠度及目标可靠指标，用于设计。
2021/11/14
4
设计使用年限
新建沥青路面结构设计使用年限（公路等级、经济、交通荷载 等级）不低于下表规定值。改建路面结构设计使用年限依据工 程实践情况确定。 提高了三、四级公路的设计使用年限，原规范三级公路的为8 年，四级公路的为6年。
2021/11/14
12
2 结构组合设计
一般规定 路面结构组合 路基 基层和底基层 面层 功能层 路肩 路面排水
2021/11/14
13
一般规定
路面结构组合设计：考虑路面结构力学特性、功能特性、长期 性能衰变规律、损坏特点，遵循路基-路面综合设计理念。 保证路面结构安全、耐久、全寿命周期经济合理
2021/11/14
沥青路面设计指标计算
新建路面结构设计指标与要求一、沥青路面结构设计指标沥青路面结构设计应满足结构整体刚度、沥青层或半刚性基层抗疲劳开裂和沥青层抗变形的要求。
应根据道路等级选择路表弯沉值、沥青层层底拉应变、半刚性材料基层层底拉应力和沥青层剪应力作为沥青路面结构设计指标，并应符合下列规定：1 快速路、主干路和次干路采用路表弯沉值、沥青层层底拉应变、半刚性材料基层层底拉应力、沥青层剪应力为设计指标。
2 支路可仅采用路表弯沉值为设计指标。
3 可靠度系数可根据当地相关研究成果选择；当无资料时可按下表取用可靠度系数二、沥青路面结构设计的各项设计指标应符合下列规定：1 轮隙中心处路表计算的弯沉值应小于或等于道路表面的设计弯沉值，应满足下式要求：γa l s≤l d式中：γa——沥青路面可靠度系数；l s ——轮隙中心处路表计算的弯沉值（0.01mm）；l d——路表的设计弯沉值（0.01mm）；2 柔性基层沥青层层底计算的最大拉应变应小于或等于材料的容许拉应变，应满足下式要求：γaεt≤[εR ]式中：εt——沥青层层底计算的最大拉应变；[εR ] ——沥青层材料的容许拉应变。
3 半刚性材料基层层底计算的最大拉应力应小于或等于材料的容许抗拉强度，应满足下式要求：γa σm ≤[σR ]式中： σm ——半刚性材料基层层底计算的最大拉应力（MPa ）；[σR ]——路面结构层半刚性材料的容许抗拉强度（MPa ）。
4 沥青面层计算的最大剪应力应小于或等于材料的容许抗剪强度，应满足下式要求：γa τm ≤[τR ]式中： τm ——沥青面层计算的最大剪应力（MPa ）；[τR ]——沥青面层的容许抗剪强度（MPa ）。
三、 沥青路面表面设计弯沉值应根据道路等级、设计基准期内累计当量轴次、面层和基层类型按下式计算确定：l d =600 N e -0.2A c A s A b式中 ： A c ——道路等级系数，快速路、主干路为1.0，次干路为1.1，支路为1.2；A s ——面层类型系数，沥青混合料为1.0，热拌和温拌或冷拌沥青碎石、沥青表面处治为1.1；A b ——基层类型系数，无机结合料类（半刚性）基层1.0，沥青类基层和粒料基层1.6。
庭院沥青路面施工方案
庭院沥青路面施工方案一、背景介绍庭院沥青路面是指在庭院或园区中铺设沥青路面，以方便行人和车辆通行。
沥青路面具有机械强度高、耐久性好、施工方便等优点，因此在庭院中得到广泛应用。
本文档将介绍庭院沥青路面的施工方案，包括前期准备工作、施工步骤、材料选用等方面的内容。
二、前期准备工作1.确定施工区域：根据庭院的设计布局和使用需求，确定需要铺设沥青路面的区域。
考虑到施工的便利性和安全性，施工区域的选择十分重要。
2.清理施工区域：在施工前，需要清理施工区域，将地面上的杂草、石块等杂物清除干净，以确保施工质量和效果。
3.确定施工工期：根据庭院的使用需求和施工的复杂度，合理安排施工工期，确保施工过程不会对使用者造成太大的影响。
同时，根据施工工期安排相应的人力和材料。
三、施工步骤1.底层处理：首先，需要对施工区域的底层进行处理。
如果施工区域地基较软，需要进行填土加固或夯实处理，以增加地基的承载能力。
如果地基较硬，可以进行表面破碎或磨光处理，以确保底层的平整度和粘附性。
2.基层施工：在底层处理完毕后，需要进行基层施工。
首先，在地面上铺设一层砂浆，以填平地面的不平整度。
然后，铺设一层碎石或碎石混凝土，作为基层的支撑和强化层。
在铺设基层的过程中，需要对其进行压实，以提高其密实度和承载能力。
3.沥青拌合料施工：在基层施工完成后，需要进行沥青拌合料施工。
首先，将沥青拌合料运送到施工现场，并进行预热处理。
然后，在基层上均匀地铺设沥青拌合料，厚度一般为3-5厘米。
在铺设过程中，需要使用平板压路机进行压实，以提高沥青层的密实度。
4.边沟和排水施工：在沥青层施工完成后，需要对边沟和排水进行处理。
根据庭院的设计，铺设边沟和排水系统，以确保庭院路面的排水畅通。
四、材料选用1.沥青拌合料：沥青拌合料是庭院沥青路面施工中最主要的材料之一。
根据不同的使用需求和地理环境，选择适合的沥青拌合料，以确保路面的耐久性和抗冲击性。
2.砂浆：砂浆用于填平地面的不平整度，增加基层的平整度和粘附性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
五、结构组合设计
对半刚性基层沥青路面的结构层组合设计，基层与沥青 面层的模量比宜在1.5~3之间；基层与底基层的模量比不 宜大于3；底基层与土基模量比宜在2.5~12.5之间。
半刚性基层达到一定厚度后，继续增加其厚度，将不会 明显增加路面的承载能力，从技术和经济两方面考虑， 半刚性基层存在一个合适的厚度。 路面力学计算也表明，当半刚性材料层达到45~55cm厚 度后，继续增加其厚度对路面的承载能力以没有明显的 影响，因此在正常路段强度大的半刚性基层一般控制在 45~55cm ，强度小的半刚性基层一般控制在55~60cm。 也就是说以增大结构层厚度的方式解决重载交通道路的 承载力问题是很不可取的。
2. 在各种自然因素作用下稳定性好 水稳定性和温度稳定性；
3. 考虑结构层的特点 上下层匹配，总体上强度足够； 4. 考虑防冻、防水要求 5. 层间结合良好
一、沥青面层结构
表面层：平整度、抗滑耐磨、高温抗车辙、低温抗开裂、 抗老化 中面层：稳定性、抗剪性能 下面层：抗疲劳裂缝性能 表面层宜选用密实型中粒式或细粒式沥青混合料(AC13、 AC16)，空隙率控制在3%~5%。 对于重交通和特重交通等级，可采用改性沥青混合料或 者SMA13。 中、下面层宜选用密实型中粒式或粗粒式沥青混合料 (AC20、AC25)。 对于重交通和特重交通等级，可采用改性沥青混合料或 者SMA20。
ld=600Ne-0.2A c As AB
式中：ld —设计弯沉值(0.01mm)； Ne—设计年限内一个车道上累计当量标准轴载通行次数； Ac—公路等级系数，高速公路、一级公路为1.0，二级公路为1.1 ，三、四级公路为1.2； As—面层类型系数，沥青混凝土面层为1.0; 热拌沥青碎石、上 拌下贯或贯入式路面为1.1；沥青表面处治为1.2；中、低级路面 为1.3。 AB—基层类型系数，对半刚性基层取1.0；柔性基层、底基层时 取1.6。 设计弯沉值相当于路面竣工后第一年不利季节，路面在标 准轴载100kN作用下，所测得的最大回弹弯沉值。
2) 当进行半刚性基层层底拉应力验算时
pi N c1 c 2 ni ( ) P i 1
' ' '
k
8
不计小于50KN的轴载
式中： C1´ ──轴数系数；当间距小于3米时，按双轴或 多轴计算C1´ =1+2(m-1), m是轴数。 C2´──轮组系数，双轮组为1.0，单轮组为18.5， 四轮组为0.09 。 上述轴载换算公式，适用于单轴轴载小于或等于130kN的各 种车型的轴载换算。
3. 我国沥青路面设计规范
采用弹性层状体系作力学分析基础理论，以双圆垂直 均布荷载作用下的路面整体沉降（弯沉）和结构层的层底 拉应力作为设计指标，以疲劳效应为基础，处理轴载标准 化转换与轴载多次重复作用效应。
四、沥青路面交通等级
1. 路面设计年限
2. 标准轴载及轴载当量换算
我国路面设计以双轮组单轴载100kN为标准轴载。
Ne
[(1 ) 1] 365
t
N1
4. 交通等级
第二节 弹性层状体系理论简介
一、基本假设
1、各层连续、弯曲弹性、均匀、各向同性，位移、形变 微小； 2、最下一层（土基）在水平方向和垂直方向无限大，其 上各层厚度有限，水平方向无限大；
3、各层在水平方向无限远处，及最下层向下无限深Байду номын сангаас， 应力、形变、位移为零；
lg N f k n lg
Aa ——反映沥青混合料性质的混合料级配系数，细、中粒式沥青混凝土
为1.0；粗粒式沥青混凝土为1.1；
Ac ——公路等级系数。
路面结构设计按两项指标设计结构层厚度，取其中较厚 的层厚作为最终设计结果，即可以同时满足弯沉与弯拉 应力两项设计指标的要求。
二、路面结构厚度设计方程式与设计参数
4、层间接触情况，或者完全连续（连续体系）或层间仅 竖向应力和位移连续而无摩阻力（滑动体系）； 5、不计自重
二、解题方法
h1
p E1 μ1 Ei μi
hi
En μn
弹性层状体系示意图
第三节 沥青路面结构组合设计
基本原则：
面层耐久、基层坚实、土基稳定
具体要求：
1. 适应行车荷载作用的要求 从上至下，从薄到厚，从强到弱，表层抗滑、抗磨耗
沥青层的最小压实厚度与混合料的公称最大粒径值有关， 若小于最小厚度，则压实效果不好。
二、沥青路面基层结构
1. 柔性基层
沥青处治的级配碎石和无结合料的级配碎石。
2. 半刚性基层 3. 刚性基层
基层结构的厚度应满足强度与刚度的设计要求。 基层的厚度应大于混合料最大粒径的4倍，同时考虑压实 机具的功能，通常取能一次压密的最佳厚度的倍数。
表征结构层材料的抗拉强度因疲劳而降低的抗拉强 度结构系数Ks，与材料的疲劳特性有关。
R sp
Ks
sp
K S 0.09 N
0.2 e
/ Ac
沥青混凝土面层
无机结合料稳定集料 无机结合料稳定细粒土
K S 0.35 N e0.2 / Ac
K S 0.45 N e0.2 / Ac
第十四章 沥青路面设计
第一节 概述 第二节 弹性层状体系理论简介 第三节 沥青路面结构组合设计 第四节 我国沥青路面设计方法 第五节 外国沥青路面设计方法简介
1
第一节 概述
一、沥青路面设计的内容
沥青路面设计包括交通量实测、分析与预测，材料选择， 混合料配合比设计，设计参数的测试与确定，路面结构组 合设计与厚度计算，路面排水系统设计和其他路面工程设 计。并进行路面结构方案的技术经济综合比较，提出推荐 方案。
第四节 我国沥青路面设计方法
我国沥青路面设计方法采用双圆垂直均布荷载作用下的 多层弹性体系理论，以路表面回弹弯沉值和沥青混凝土层 弯拉应力、半刚性及刚性材料基层弯拉应力为设计指标进 行路面结构厚度设计。
一、设计指标与极限标准
路面结构的路表弯沉表征路面结构在设计标准轴载作 用下，垂直方向的位移。弯沉是表征路面结构总体刚度的 指标。 弯沉的小大也能表征土基支撑的强弱，间接反映沥青面 层高温稳定性。
1) 轮隙中心处（A点）路表计算弯沉值小于或等于设计 弯沉值，即：lS≤lR 2) 轮隙中心（C点）或单圆荷载中心处（B点）的层底 拉应力应小于或等于容许拉应力，即：σm≤σR
A
p E1 E2 En-1 B
r A (c)
h1 h2 B hn-1
c c
En=E0
3. 路基回弹模量E0和泊松比μ0
泊松比一般可取为0.25-0.35（强度高取小值）。 确定路基回弹模量的常用方法： 1) 现场实测法 是在不利季节，采用刚性承载板直接在现场土基上实 测E0。 也可采用落锤式弯沉仪测定路基回弹模量值。
1. 计算路表弯沉值 2. 计算结构层底弯拉应力
高速公路、一级公路、二级公路的路面结构，以路表面 回弹弯沉值、沥青混凝土层的层底拉应力及半刚性材料 层的层底拉应力为设计指标。 三级公路、四级公路的路面结构以路表面设计弯沉值为 设计指标。
有条件时，对重载交通路面宜检验沥青混合料的抗剪切 强度。
路面结构厚度设计应满足结构整体承载力与抵抗疲劳开 裂的要求：
换算原则： 第一，换算以达到相同的临界状态为标准，即对同一种路面 结构，甲轴载作用N1次后路面达到预定的临界状态，乙轴载 作用使路面达到相同临界状态的作用次数为N2，此时甲乙两 种轴载作用是等效的；
第二，对某一种交通组成，不论以哪种轴载的标准进行轴载 换算，由换算所得轴载作用次数计算的路面厚度是相同的。
沥青路面结构层材料的容许拉应力是路面承受行车荷 载反复作用达到临界破坏状态时的最大疲劳应力。
R
sp
Ks
sp ——结构层材料的极限抗拉强度（MPa），我国沥青路面设
计规范采用劈裂强度；
K s ——抗拉强度结构系数。
R ——路面结构层材料的容许拉应力（MPa）；
沥青混凝土的极限抗拉强度，指15℃时的极限抗拉强度； 水泥稳定类材料龄期为90d的极限抗拉强度(MPa)； 二灰稳定类、石灰稳定类的材料龄期为180d的极限抗拉强度 (MPa)。
弯沉指标不能表征路面结构内个别结构层的某一个指标 是否出现破坏极限状态。 对于设置半刚性下基层的路面结构，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。 由于柔性基层材料以粒状结构为主，不承担弯拉应力， 所以沥青面层承受较大的轮载弯矩，整个路面结构的极 限状态可能首先出现在沥青面层底部，形成初始裂缝， 然后车轮反复作用下逐步扩展，沥青面层形成断裂裂缝。
三、沥青路面垫层结构
垫层的作用：
改善土基的湿度和温度状况，保证面层和基层的强度、 刚度和稳定性不受土基水温变化而造成不良影响。 将基层传下的车辆荷载加以扩散，以减小土基的应力和 变形。同时阻止路基土挤入基层。 可选用粗砂、砂砾、碎石、煤渣、矿渣等粒料以及水泥或 石灰煤渣稳定类、石灰粉煤灰稳定类等。强度要求不一定 高，但水稳定性和隔温性能要好。 排水垫层应与边缘排水系统相连接，垫层宽度应铺筑到路 基边缘或与边沟下的渗沟相连接。
采用碎石和砂砾垫层时，一般最大粒径应不超过结构层厚 度的1/2，以保证形成骨架结构。
防冻厚度的设计，一般多采用经验厚度和经验公式加以 确定。 防冻厚度与路基潮湿类型、路基土类、道路冻深以及路 面结构层材料的热物理性能有关。 若根据交通量计算的结构层总厚度小于最小防冻层厚度， 则应增加防冻垫层使其满足最小防冻厚度的要求。
在排水垫层下设土工织物反滤层，以防止路基污染粒料 垫层，降低排水功能。
四、沥青路面层间结合
沥青路面各结构层之间应紧密结合，不因层间滑动或 松散而丧失结构的整体效应。
沥青面层与基层之间应设置透层沥青或黏层沥青。当采 用半刚性基层时，为防止粒料松散和雨水下渗，宜采用 单层层铺法表处或稀浆封层表处进行封闭。当采用水泥 混凝土刚性基层时，也应设黏层沥青。 沥青面层由两层或三层组成又不能连续摊铺时，则在铺 上层之前彻底清扫下层表面的灰尘、泥土、油污等有可 能破坏层间结合的有害物质，然后设黏层沥青。