沥青路面结构设计浅析
浅谈沥青路面损坏及结构层设计
・
２６ ・ ９
第 ３ 卷 第 １ 期 ３ ７ ２００７年 ６月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨ Ｉ ＴＥＣ Ⅱ 兀 Ｉ
Ｖｏ２ ０ ｕ ． ０７
文章编号 ： ０ — ２ （０ ７ １—２ ６ ２ １ ９ ８５２０ ） ０９— ０ ６ ７ ０
浅 谈 沥 青 路 面 损 坏 及 结 构 层 设 计
田 海 清
摘 要： 对沥 青路 面结构层从设计、 面施工、 路 养护等方 面进 行 了分 析 ， 并就如何 防治沥青路 面结构层 的损坏 ， 出 了增 提 强结构 层抗滑 系数及提 高路 面抗搓 性的建议 ， 以延长 沥青路 面的使用寿命 ， 同时提高 了经济效 益和社会效 益。 关键词 ： 面结构 层， 路 沥青路面 ， 抗滑系数 ， 抗搓 性
１ 路 面 结构层 设计
１ １ 因地 制 宜设计路 面结 构层 ．
只有牵 引轮在 转 向， 其他 多轴轮 胎都在 路面 上搓 、 ， 拧 这 沥青路 面的主要类 型有 热拌 沥青混 合料 、 沥青 混凝 土 、 沥青 转弯 时 ， 是车轮对路面 造成 损坏 的重要原 因。损坏过程 为车轮对 路面搓 、 碎石 、 沥青表面处理 、 沥青贯 入式和乳化沥 青混合料路面等 ， 但现 增加 了路 面透 水性 ， 始 出现 开 在有很多说法 ， 沥青碎石路面和沥青 贯入式路 面施 工工艺 落后和 拧时破坏 了沥青路 面表 面密 实性 ， 推移 、 波浪 、 壅包 、 裂纹 、 松散 、 坑槽等 。 达不到现代路面设 计要 求而 被淘 汰。实际工 作 中得 出的结论 并 不完全是这 样 的。一 条沥 青路 面结构 层 为底 基层 ２ ｎ 厚水 泥 ０ｃ２ 怎样解决这些 问题 ： ） 高低等 级道 路设计 标准 ； ） １提 ２ 加快 低 ３ 弯道 路段且纵 坡大于 ５ 路面面层设计 为水 泥 ％， 稳定天然碎 石土 ， 基层 为 １ ｎ 水泥稳 定碎 石 ， ８ｃ２ 面层为 贯入式 沥 等级道 路改造 ； ） 混凝土 以增 强路面表面 抗搓性 ； ） 鉴 国外对 多轴 车的管 理 ， ４借 按 青路面。贯 入式结构依次为 ： ３锄 ～５ｃ２ ｎ 碎石一稳压 ２遍一撒 油 一 １ｅ －３ｃ２ 石嵌 缝 一 碾压 ４遍 一 １锄 ～２ｃ２ 石 一 稳压 道路级别 限制多轴车的行驶 。 ｍ－ ｎ 碎 ｎ 碎
重载沥青路面结构设计探讨
重载沥青路面结构设计探讨摘要:近年来，重载、超载车辆的明显增加，对于重载车辆比例较大的重载沥青道路，现有的路面设计方法已不能满足要求。
本文以某沥青路面工程设计为例，从重载作用下的交通特性出发，对重载沥青路面结构的设计方法进行了探讨，可供设计人员参考。
关键词:沥青；路面；弯沉值；设计中图分类号：u416.217 文献标识码：a 文章编号：近年来，随着地区经济的快速发展，道路建设也进入了新的发展期，不但交通量增长快，而且轴载量也显著增大，道路运输中重载交通(汽车超载超限)现象越来越严重。
这种情况也造成了沥青路面结构的过早破坏，缩短了沥青路面的预期使用寿命，降低了沥青路面的服务功能，增加了路面在运营养护过程中的费用。
交通状况的这些显著变化也给沥青路面设计带来了严峻考验。
1 道路行驶车辆检测内容及结果分析1.1 交通量监测2010年11月对某沥青路面路段进行了72h连续交通量及交通轴载的测量监测，其结果为断面总交通量为18520辆，其中6轴车所占比例最多达到了69.5%，小汽车、2轴车次之。
1.2 整车超载情况(1)轴载超限峰值根据72h连续交通量及交通轴载的测量获得轴载超载峰值，见表1。
表1(2)轴载超载率及超载谱(见表2，图1、2)。
表2 轴载超载率图1轴载超载率图2轴载超载谱2 轴载换算方法的基本理论因为对路面实际作用的车辆种类繁多，所以必须将不同的车辆按照一定的原则进行换算。
路面设计在进行轴载换算时，应遵循的原则是：不同类型轴载在同一路面结构上重复作用不同次数后，使道路表面弯沉值或底层拉应力达到同一极限状态；对某一种交通组成，不论以何种轴载标准进行换算，由换算所得轴载作用次数计算的路面厚度是相同的。
根据该路段行驶车辆的实际情况，将各种车型按照非超载和超载两种情况，使用不同的方法进行换算。
1)对于非超载的车型，依照轴载换算方法进行换算。
数据来源为连续72h的测量。
各轴型实际作用次数与当量轴次数之间的关系见表3～5。
沥青路面结构设计浅析
与发 达 国家还存 在着 差距 和不 足 ，导致 我 国的高 速
公路 早期破 坏较 为严 重 ，成 本较高 。 对 沥青 路 面应 依 据《 路 沥青 路 面设 计 规 范 》 公 ， 结 合 高 速公 路 的实 际情 况 （ 基 状 况 、气 象 资 料 、 路 沿 线情 况 、交 通 运输 等 ） 以及 国内外 高 等 级公 路 路 面结 构特 点和 业主 的要 求进行 路 面结构 设计 和材 料 设计 ，并采 用设 计规 范 规定 的沥青 路 面结构设 计 专 用程 序 （ Ｐ Ｓ 和 美 国 的沥 青设 计 方 法 分 别 对 沥 青 ＡＤ） 路面进 行路 面结 构层 厚 度 的设 计 ，而永 久性 路 面的
维普资讯
ＭＵＩ１ＮＳＮＡＤＡＯ ＵＮ１ ・ 公 路工 套 与 运 辐 ＭＮＡ０ｓＴ ＤＲＩＴＮＳＥ ｎ７ ｃ１ Ａ ＺＩ 常 兴 文
（ 南 省 交 通规 划 勘 察 设 计 院 。河 南 郑 州 ４ ０ ５ ） 河 ５０ ２
顶 面应 力及 垂直 位移量 ．可 以 运用古 典力 学公 式进 行 验算 。当古典 理论公 式无 法 客观地 描述 路 面结构 的实 际工作状 态 时 ，人 们通 过大 量 的野外 测试 ．修 筑试 验路对 实际 车辆行 驶效 果进 行 系统观 察 ．形成 了 以车辆荷 载作 用下确 保路 面结 构承 载力 能力 为核
摘 要 ：在 沥 青 路 面 结 构 设计 理 念 上 ， 美 国沥 青路 面联 合 会 （ Ｐ 最近 又提 出 了永 久性 路 面 的概 念 。将 美 国 永 久性 路 面 的 Ａ Ａ） 主要 特 点 、路 面 结 构 的 设 计 方 法 、材 料 研 究等 方 面 的技 术要 点 与 我 国沥青 混凝 土 路 面 设 计 观念 进 行 比较 ，有 利 于 完 善 我 国 沥 青 路 面 结 构设 计 的观 念 。 关键 词 ： 久性 路 面 ；沥 青 路 面结 构 ；路 面设 计 ；抗 车 辙 性 能 永
浅论我国沥青路面破坏成因及结构设计分析
（ ３ ） 在具 体施 工过 程 中进行 预 防 ， 例如： 对施工 进行强 化管理 ， 在施工材料 的制 作工序 上要有一 个严格 的控制 ， 提 供其材料制作 的科学 性 ， 拌和沥青混合材料的时候一定要按 照科学 合理的比例 ， 注意预 防混合材料 中的发生的比例不协 调或者离析 等问题 ； 路基 是一条公 路 的基 础 ， 路基 的沉降会 造成路面的沉陷 ， 所 以在 路基 的压实度上 一定不可 以马虎 ； 拒绝对现场数据 的弄 虚作 假 ， 要保证现场试验数据的客观性 和完整性 ， 要通过完整 的测试才可 以保证公路 日后 的安全稳 定运行 ， 特别是在对沥青 混合材 料的控制 和监测上 ， 一定要 做到数据真实可靠 ， 才 能确保路 面的安全 性能 ； 对 于原材料 的选取一定 要严格 ， 无论在路面施工过程 中的水泥类还是混 合类的材料都一定要严格 按照规范 ， 做到基层表面的平整 和 耐用 ， 要根据路面伤害的成 因作 出相应 的防止措施 。
１ ． ２ 由软 弱 夹层 引起 的路 面 弯沉 以及 应 力应 变 的 变 化
路面设计根据路 面设计规 范 的规定将 界面条 件视 为完 全连续 ， 按照弹性 层状 体系理论 ， 如果 界面条件是不连续 的 ， 将会在沥青层底面产生非 常大的拉伸应力及应变 ， 甚至超过 沥青混合材料 的极 限拉伸应 变 ， 因此规 范必 须要 将界面条件 规定成为完全连续 ， 才能使得沥青面层底部 的弯拉应 变起不 了控制作用 ， 但是实际上 ， 沥青 层 中的渗水 如果不 能通 过基 层 向外扩散 出去而在基 层表 面滞 留的话 将会使基 层软 化逐 渐形成泥浆 ， 界面条件从假定的连续状态转 变为滑动状 态或 是者半连续半滑动状 态 ， 在这种 情况 下 ， 沥青层底 部 的弯拉 应变可能受荷载作用下最先 发生 弯拉开裂 ， 并且 逐步向上延 伸， 成为路面在早 期就发生破坏 的主要原 因。 ２ 从设计方面来 预防路面早期破坏 第一是要根据客观 具体 的情况来 对沥青 路 面进行合 理 的结构组合设计 。在进行公路路 面厚 度设计的时候 ， 交通荷 载是其 中耳朵决定性 因素 ， 在 我 国现行 的《 公 路沥青路 面设 计规范》 当中 ， 路面的设计厚度是 以最 大轴重 １ ０ ０ ｋ Ｎ作为标 准轴载 。路面的设计厚度还会受 到轴 载改变的影响 ， 由于控 制指标在不 同的路面结构设计也 不尽相 同， 因此轴限的改变 对路面的设计厚度影 响也不 同。 对于刚性路面设计来说 ， 我们不仅要考虑 到荷 载的疲 劳 应力 ， 还需要考虑 到温度疲 劳应力的影 响。荷载疲劳应 力的 计算式为
混合式基层沥青路面结构的设计分析
基 层 水 泥 稳 ０ ３６ ０ Ｏ ｌ５０ ０ 定碎石 ５ ２ ． ３ ． ３ ． ３ ． ４ ． ０ ４８ Ｏ９ ４９ ７９ ０５
．
层厚度 ，本文列入 了一种常用的半刚性基层沥青路面
和 两种 混合 式基层 沥青路 面共 ３种路 面结 构 ， 见表 ｌ 。
表 １ 不 同路 面 组 成 结 构
我 国重 点发 展 柔 性基 层 和 混 合 式 基层 沥 青 路 面 。 在 柔性 基层 的使 用上 ， 青 稳定 碎石 性 能最优 ， 沥 但造 价
较 高 （ 次 于 沥青 混 合 料） 因此 一 般 用 于增 加 沥 青 面 仅 ，
基层 厚度 进 行计 算 的结 果分 别见 表 ２ 表 ３及表 ４ 、 。考
中粒 式 中面 层 青 混 ０ １ ０ １Ｏ ６ Ｏ ６ Ｏ ６ ０ ６ Ｏ ６ Ｏ 沥 １２０ ０ ． Ｏ ８ ． ． ． ． ． 凝 土 粗 粒 式 下面层 沥青混 ０ １ ０ ０ ８ ８ Ｏ ８ ０ ８ ０ ８ ０ ８ ０ １ ０ ０ ．Ｏ ０ ２ ． ． ． ． ．
虑 到验 算半 刚性 基层 层底 拉 应力 时累 计交 通轴 载 计算
系 数 的差 异 ， 进 行 结 构层 层 底 拉应 力 验 算 时 交 通量 在 按弯 沉设计 时交 通量 的 １ ５ 取值 。 ．倍
表 ２ 按弯沉设计计算结果
抗压 弯拉 弯拉 不 同交通量 （ 标准轴次 ， 万） 类 型 结构 模量 ／模量 ／强度 ／ 对应的厚度 ／ ｍ ａ
结构 结 构 层 层 厚 半 刚性 基 层 路 面 度 ／ ｍ 结 构 ａ 混 合 式 基层 路 面 结 构 １ ２
底基层 石灰粉 ７ ０ ０ Ｏ ５ ２４ ０ 煤 灰 土 ２ １． １． １． １． １ ． ５ ８Ｏ ８０ ８０ ８Ｏ ８Ｏ
沥青路面施工及结构设计之浅析
沥青路面施工及结构设计之浅析摘要：随着国民经济快、协调发展，我国道路交通量日益增大，车辆迅速大型化且严重超载，高速公路路面在车辆荷载的作用下和气候、水文等自然因素的影响下，常常在通车2-3年便出现了较为严重的早期破损现象，降低了公路服务能力，并对交通安全和环境保护等造成有害影响，因此，必须采取预防性、经常性的保养和维修措施，使路面经常保持良好的技术状况，确保高速公路路面的服务水平。
研究沥青路面的早期破损原因及防治具有特别重要的现实意义，文章针对新建高速公路沥青砼路面早期出现的损坏，结合高速公路沥青砼养护路段特点，对沥青路面早期破坏的形成原因、早期病等从路面设计方面引起的原因进行论述。
关键词：沥青路面；结构设计；对策研究abstract: this paper aimed at the new highway asphalt concrete road early damage and combined with the characteristics of highway asphalt concrete conservation section, discussed the reasons of the asphalt pavement early destruction and early disease caused from road design.key words: asphalt pavement; structural design; countermeasures中图分类号：u415.6文献标识码：a文章编号：前言沥青路面具有良好的力学性能和较好的耐久性以及行车舒适性，适合于各种车辆的通行，并具有坚实、耐久、平整、良好的抗滑、防渗、耐疲劳的性能和抗高温开裂的温度稳定性，在高速公路建设中被广泛采用，但由于种种原因，仍存在设计年限内发生的早期破损现象，造成沥青路面早期破坏，影响了公路的使用性能。
浅谈沥青路面结构层的设计
排水 问题长期 以来不完善或者根本 就没有 考虑 。而且 ， 沥青面层 越薄 ， 作用到沥青底部 的荷 载压力越大 ， 在荷载重 复作 用下 ， 基层 表面越容易破坏 ， 成为灰浆。 以往 大部分 高速公路 沥青的下 面层 常常采用这种 隙率较 大的 Ⅱ型沥青 混凝土 ， 甚至还 有半开级 配的 沥青层碎石 ， 这一层 的厚度又薄 ， 集料公称最 大粒 径又大 ， 析 比 离 较严重 ， 半刚性基层 的灰浆 逐渐 充满下 面层 的空 隙 ， 通过 裂缝 并
维普资讯
第３ ２卷 第 １ ４期
・
３２ ・ １
２００６年 ７ 月
山 西 建 筑 Βιβλιοθήκη Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨ Ｉ ＴＥＣ ＴＵＲＥ
Ｖｏ ． ２ Ｎｏ． ４ １３ １
Ｊ１ ２０ ｕ． ０ ６
文章编号 ：０ ９ ８ ５ ２ ０ ）４０ １ — １ ０ — ２ （０ ６ １—３ ２ ２ ６ ０
在 ７ ２和掺灰量为 ６％－２ ～２ － ０％时 ， 石灰土 的力学强度是 随石灰
剂量增加面上升 ， 面石灰 土的石灰 剂量 应不低 于 ８％ ， 高于 路 不
１ ５％ 。 １ 以 ０％～１ ２％为经济实用。
３ 半刚性基层 与沥青 层之 间 的联 结是 个很 大 的困难。路面 ）
１ ２ 石 灰 工 业废 渣 稳 定 土 ．
浅 谈 沥 青 路 面 结 构 层 的 设 计
江 志 任
摘 要 ： 绍 了半 刚性基层材 料的物理力学性 能， 介 探讨 了沥青路面结构设计 的相关问题及 防水设 计的加强措施 ， 出了 提 柔性基层沥青路面 的设计建议。 关键词 ： 沥青 路面 ， 结构设计 ， 刚性基层材料 ， 半 防水设计 中图分类号 ： １ ．２ Ｕ４ ６ ０ 文献标识码 ： Ａ
沥青路面设计方案研究与优化
沥青路面设计方案研究与优化尊敬的客户，感谢您对我们公司设计方案的信任。
我们经过深入研究和优化，特别根据您的需求和要求，制定了一套完善的沥青路面设计方案。
以下是我们的研究和优化内容。
1. 路面结构优化：为了提高路面的强度和耐久性，我们建议采用沥青混凝土作为路面结构的主要材料。
根据现场的土质和交通量等因素，我们会进一步确定不同层次的厚度和材料组合，以确保路面的稳定性和耐久性。
2. 黏结剂选择：我们会根据道路使用要求和气候条件等因素，选择最合适的沥青黏结剂。
根据黏结剂的特性，我们会优化配比和施工工艺，以提高路面的粘结强度和抗老化性能。
3. 路面排水设计：在方案中，我们特别注重路面排水的设计。
通过合理设置横向和纵向坡度，以及设计合理的雨水收集和排放系统，确保雨水及时排除，减少路面积水和积雪带来的影响，提高路面的安全性和使用寿命。
4. 路面施工工艺优化：我们根据最新的科技和施工经验，优化施工工艺，确保路面的质量和平整度。
我们会使用先进的施工设备和技术，对材料进行严格的检测和控制，以达到最佳的路面平整度和质量要求。
5. 路面维护与修复建议：我们将为您提供路面维护和修复的建议，包括定期的检查和维护计划，以及快速响应的修复方案。
我们会提供详细的操作手册和指导，以帮助您保持路面的良好状态和延长使用寿命。
在整个设计方案中，我们将充分考虑环境保护和可持续发展的原则。
我们会选择环保材料，并采用节能技术，减少对环境的影响。
我们相信，通过我们的研究和优化，您将得到一个高质量和可靠的沥青路面设计方案。
我们将全力配合您的需求并提供专业的建议和服务，以确保最终方案的实施成功。
如果您对方案有任何疑问或需要进一步的讨论，请随时与我们联系。
我们期待与您合作，并为您提供最好的设计解决方案。
再次感谢您的信任与支持！祝好！。
沥青路面结构设计方法对比分析
之处Ⅲ 。
（）日本 ： ４ 沥青路 面 的基层 和底基 层 的种类 与我 国类 似 ， 要有 沥青 稳定 碎 石 、 机结 合 料稳 定 碎石 主 无
或钢 渣 、 配碎石 、 级 级配 钢渣等 ， 依据 交通量 的大小 但
⑤ 沥青 混 凝 土 面层 ＋粒 料 基 层 。⑥ 沥青 混凝 土 面
法 、 法 、 牌 沥青 法 等 ， ＡＩ 壳 ＡＡＳ Ｏ 法在 ２０ ＨＴ ０４年正
式 出版 了全 面修 订版 ， 是美 国的沥青路 面多指 柔性 但 路面， 有传统 意义 上的柔性 路面 和全厚式 沥青路 面两 种形式 。传统 意义 上 的柔 性路 面采 用粒 料基 层 和 底 基层 ， 不采用无 机结 合 料处 治 层作 为 基 层或 底 基层 。 全厚式 沥青路 面是将 理 清 层直 接铺 筑 于 路基 或 经 过 处理后 的路基 上 。当然 也 对 刚性路 面进 行加 铺 沥青
际工 作状 态 时 ， 们通 过 大 量 的野外 测 试 ， 筑 试 验 人 修
路对 实 际车辆 行驶 效果 进行 系统 观察 ， 形成 了 以车辆 荷载 作用 下确 保路 面 结构 承载 能 力 为 核 心 的经 验 设 计方 法 。
路 ，Ｏ ９ ％以上是 沥青 路 面 ， 多 半 以半 刚性 基 层 的 沥 且
青路面为 主 。而 纵观 国际上 的高速 公 路 和重 交通 公
路， 大量是 全厚式 路 面或柔 性基 层 沥青 路 面 ， 刚性 半 基层 沥青路 面普遍使 用 于交 通量 不很大 的公路 ， 且 并
即使是 同样称 为半 刚性基层 的水 泥稳定碎 石基层 ， 在
层 ， 主要 采用 沥青类 基层 。 而
沥青路面的结构设计
利路面结构排水，保持路基稳定。三、四级公路的垫层宽度可 比底基层每侧至少宽25cm。
高级路面
1.沥青混凝土 1.1.沥青面层可由单层或双层或三层沥青混合料组成，各
层混合料的组成设计应根据其层厚和层位、气温和降雨量等 气候条件、交通量和交通组成等因素，按下表选用适当的最 大粒径及级配类型，使之满足对沥青面层使用功能的要求。
沥青面层分为沥青混凝土、热拌沥青碎石、乳化沥青碎 石混合料、沥青贯入式、沥青表面处治五种类型。
沥青混凝土适用于做各级公路的沥青路面面层。对高速 公路、一级公路的表面层、中面层、下面层应采用沥青混 凝土：二级公路的表面层宜用沥青混凝土。
沥青贯入式路面：指的是用沥青贯入碎(砾)石作基层、联结层、面层的 路面。即在初步压实的碎石(或破碎砾石)上，分层浇洒沥青、撒布嵌缝料 ，或再在上部铺筑热拌沥青混合料封层，经压实而成的沥青面层。
高速公路
12~18
三级公路
一级公路
10~15
四级公路
二级公路
5~l0
沥青层推荐厚度 (cm)
2~4
1~2.5
基层、底基层
1．基层、底基层应具有足够的强度和稳定性，在冰冻地区 还应具有一定的抗冻性。
2．高级路面下的半刚性基层应具有较小的收缩变形和较强 的抗冲刷能力。
3．基层、底基层结构设计应贯彻就地取材的原则，认真做 好当地材料的调查，根据不同公路等级、交通量对基层、底 基层的技术要求，选择技术可靠、经济合理的基层、底基层 结构。 4．一般公路的基层宽度每侧宜比面层宽出25cm，底基层每 侧宜比基层宽15cm.在多雨地区，透水性好的粒料底基层， 宜铺至路基全宽，以利于排水。
CJJ169_2012_城镇道路路面设计规范_沥青路面设计方法浅析
为设计指标。
对于新建城市道路沥青路面，设计时首先需要
选取可靠度系数，然后通过路面结构组合设计使其
满足各项指标要求。
1． 4． 1 路表弯沉值
轮隙中心处路表计算弯沉值应不大于道路表面
的设计弯沉值：
γa ls ≤ld
= 600
N － 0． 2 e
Ac
As
Ab
（ 4）
式中： γa 为沥青路面可靠度系数； ls 为轮隙中心处路
JTG D50—2006《公路沥青路面设计规范》、美国各州公路和运输官员协会（ AASHTO） 设计法以及 SHELL 设计法等设
计指导文件中沥青路面设计方法进行的主要改进、区别以及依然存在的一些问题，并对这些改进、区别以及存在的
问题提出看法和建议。
关键词： 城镇道路； 沥青路面； 设计规范； 设计方法
地区还需 要 考 虑 路 面 冰 冻、强 日 照、强 风 化 等 不 利
因素。
1． 3 路用材料选择与配合比设计
沥青路面的工作性能，很大程度上取决于路用
材料的质量。因此，选取沥青混合料原材料时需慎
重考虑，并佐以可靠的试验分析。原材料的性能应
满足沥青混合料的各项要求，并尽可能利用当地材
料，以免远 距 离 运 送 原 材 料 而 增 加 不 必 要 的 费 用。
量轴次应按式（ 3） 计算：
Ne
=
［（ 1
+ γ） t
－ 1］ γ
× 365·N1 ·η
（ 3）
式中： Ne 为设计基准期内 1 个车道上的累计当量轴 次； γ 为设计基准期内交通量的年平均增长率； t 为设
计基准年； N1 为路面营运第 1 年单向日平均当量轴 次； η 为设计车道分布系数，其取值与车道特征相关。
沥青路构造
沥青路构造是指使用沥青作为主要结构材料来铺设道路的一种技术。
沥青路构造具有较好的承载力、防水性以及耐久性，广泛应用于各种道路交通建设中。
下面将介绍沥青路构造的相关内容。
一、沥青路面结构1.硬表层：硬表层是道路上的最外层，主要承担车辆荷载和交通载荷，具有很好的承载能力和抗损伤能力。
硬表层的厚度一般为3-5厘米，常见的材料有矿物粒料混合沥青、改性沥青等。
2.粗骨料层：粗骨料层位于硬表层下方，主要作用是承受车辆荷载的分布，使其均匀传递到下方的基层上。
粗骨料层的厚度一般为5-10厘米，常用的材料有碎石、沙砾等。
3.砼基层：砼基层是整个路面结构的基础，是承载沥青路面的主要部分。
砼基层的厚度一般为10-15厘米，材料为水泥混凝土，其强度应满足承担车辆荷载的要求。
二、沥青路施工工艺1.基层处理：在施工道路的基层上进行平整、压实和修复，保证基层的平整度和强度，为上层材料提供良好的基础。
2.沥青混合料配合比的确定：根据工程要求和使用条件，确定沥青混合料中的沥青含量、集料含量以及不同粒径的比例关系，保证混合料的强度和稳定性。
3.沥青路面施工机械的选择：根据施工规模和工期要求，选择合适的施工机械设备，如沥青摊铺机、压路机等，保证施工进度和质量。
4.沥青路面施工过程：沥青路面施工一般包括底层施工、中间层施工和面层施工。
底层施工主要是进行砼基层的施工和硬表层的初期施工；中间层施工是进行粗骨料层的施工；面层施工是进行沥青混合料的摊铺和压实。
5.沥青路面养护：在施工完成后，及时进行路面养护工作，包括补漏、修复裂缝、清理杂物等，保持沥青路面的平整度和安全性。
三、沥青路面的优势和应用1.较好的承载力和耐久性：沥青路面具有较好的承载能力和耐久性，能够承受大型车辆的荷载和经久不衰。
2.良好的防水性能：沥青路面能够有效防止水分渗透，保护基层材料不受水分侵蚀，延长路面使用寿命。
3.良好的环保性能：沥青路面的施工过程中不会产生大量粉尘和废弃物，对环境污染较小。
沥青路面配合比设计思路浅析
沥青路面配合比设计思路浅析时间：2006-1-18 14:51:15 来自：中国公路作者：彭鹏张文慧，王福生11-22-2004目前，大量实践证明马歇尔稳定度和流值与沥青路面的长期使用性能关系不显著，多亏路面结构可能出现的损坏也并未真正地利用到混合料组成设计中去，说明该法存在着片面性和孤立性。
为此作者结合沥青路面经常出现的破坏形式进行综合分析。
作者指出，沥青混合料的综合设计就是综合考虑其抗疲劳能力、高温稳定性、低温抗裂性及水稳性等路用性能，通过确定沥青混合料的结构参数如沥青用量与级配类型性观的空隙率等，使混合料具有良好的结构特点，从而获得较理想的受力变形特性，达到要求的性能指标。
沥青路面在使用期限内就可具有抵抗各种可能破坏形式的能力，所以混合料组成设计应该遵循这样一个设计思路：沥青混合料路用性能/混合料受力变形特性/混合料结构特点/混合料结构参数。
通过这一思路的逆过程，使混合料逐步从试验室走想工作实际中。
沥青混合料气候分区：中国幅员辽阔，气候变化大，对沥青与沥青混合料使用性能要求亦有差别。
此分区按7月平均最高气温将全国分为3个大区，在每个大区基础上，又按年极端最低气温分成各个小区。
另外，还根据年降雨量大小将全国分成4个区，这与路面设计考虑道路总体承载能力的气候分区不同。
考虑路用性能的沥青混合料的特性要求：1、高温稳定性。
沥青混合料的高温稳定性是指混合料在高温情况下随外力不断作用抵抗永久比变形的能力。
常规上采用马歇尔试验和车辙试验来评定。
2、低温抗裂性。
沥青混合料变形能力随着温度的降低而下降。
路面由于低温收缩和行车荷载的作用，在薄弱部位产生裂缝，从而影响道路的正常使用。
3、耐久性。
沥青混和料的耐久性是指其在外界多种因素（阳光、空气、水、车辆荷载等）的长期作用下，仍能基本保持原有的性能内。
它采用马歇尔试验，通过测定试件中的空隙率、饱和度、残留稳定度等来评价。
4、抗滑性。
随着车辆行驶速度的增加，尤其要提高路面的抗滑性能，因此必须加强路面的粗糙度，通常选用质地坚硬、具有棱角的碎石等。
浅谈沥青路面结构组合设计技术要求
是 各种结构层 的适宜厚度 以及考虑施工 因素的最小厚度 ， 可供设 ４１ 铺 摊 。 ． 计 时参 考。适宜的结构层厚度需结合材 料供 应 、 施工工艺并 按该 新建路面 的水泥石屑稳定基层应 达到一定龄期 、 强度和平整 表的规定确定 ， 从强度要求和造价考虑 ， 自上而下由薄到厚 。 宜 度方可铺筑沥 青路面面层 ； 在铺筑 混合料之前 ， 表面松 散材料 对 １ 路面设计时 ， ． ２ 沥青面层厚度与公路等级 、 交通量及组成 、 沥青 品种和质量有关 ， 设计时应根据公路等级 、 交通量大小 、 重车所 占 的比例、 选用沥青质量等因素 ， 综合考虑 确定 沥青层厚度 。基层 、 底基层厚度应 根据交通量 大小 、材料力学 性能和 扩散应力 的效 应清扫 ， 在所有接触面应均匀的刷上一薄层乳化 沥青和热沥青结 合料 ， 洒过粘层 沥青 的表面面层 和粘层应连续施 工 ， 不许 车辆行 驶； 运料应尽快 的不间断的卸进摊铺机 ， 立刻进行摊铺 ， 并 不得延 误。向摊铺机输送材料 的速率应与摊铺机连续不断工作的吞 吐能
果， 发挥压实机具 的功能以及有利于施工等 因素选择各结构 层的 力相一致 ， 并应尽一切可能使摊铺机连续工作。 厚度。 ４２ 压实。 ＿ 沥青路面相邻结构 层材料 的模 量 比对 路面结构 的应力 分布 压 实应充分 、 均匀 ； 压实工 作应按试 验路 面确 定的压 实设备 有显著影 响 ， 是合 理确定结构层层 数 、 定适宜结构 层材料 的重 选 要考虑 因素。根据分析 和经验 ，基层 与面层 的模 量 比应不 小于 ０３ 土基与基层或底基层 的模量 比宜为 ００ ． 。 ．， ．８ ０ ０ ４ ２ 在各种 自然因素作用下稳定性好
民 科技２ １ 年第１ 营 ０２ 期
市政 与路桥
浅谈公路沥青路面结构组合设计方法分析
修筑 垫层所 用 的材 料 ， 强度不 一定很 高 ， 但水稳 定性 和隔热
性 要 好 。常 用 材 料 有 两 类 ： 一类 是 用 松 散 粒 料 ， 砂 、 石 、 渣 、 如 砾 炉
片石 或回石等 组成 的透水性垫 层 ； 另一类是 由整体 性材 料 ， 如石 灰土或炉渣石灰土等组成的稳定性垫层。
１ 沥 青 面 层 ｌｌ 一 般要 求 ＿ ３１ 一 般 规 定 ．
的 中湿 、 潮湿路段 ， 可能产生冻胀需设 置防冻垫 层的路段 ； ） ４ 基层 １ 沥青面层类型 ． ２ 或底基层可能受污染以及路基软弱的路 段。 沥青 面层分为 沥青混凝 土 、 热拌 沥青碎 石 、 乳化 沥青 碎石？ 昆 垫层 的宽度为 ： 高速公路 、 一级公 路 、 级公路 的排 水垫层应 二 合料 、 青贯人式 、 沥 沥青表面处治 宽 ， 以利路 面结构排水 ， 持路基 稳定 ； 、 保 三 四级 公路 路 面等级 以及交通量相适应 。 的垫 层 宽 度 可 比底 基 层 每 侧 至 少 宽 ２ ｍ。 ５
在路 面结构 组合设计 中， 沥青 面层存 在着 最小厚 度 ， 如果 沥 ４ 柔 性 路 面 结 构 组 合 设 计 原 则 青 面层太 薄 ， 不能 独立地作 为一个 结构层 ， 不仅 不能满 足路 就 这 除应 注意到柔 性路面各个结 构层 的特 点外 ， 于各个结构 层 对 面的力学性能要求 ， 且给施工也带来不便 。 而 的组 合仍须遵循下列原则 ： ２ 基 层 与 底 基 层 ４１ 适应行车荷载作用的要求 ．
关键词 ： 公路 沥青路 面 ； 结构组合 ； 计方法 设 柔性路 面设计 包括 三大部分 ， 即路面结 构组合 设计 、 面结 应 采 用 水 泥 或 石 灰 、 煤 灰 稳 定 料 类 半 刚 性 基 层 ， 路 粉 以增 强 基 层 的 构计算 以及材 料配合 比设计 。我们 知道柔性 路面结 构一 般 由面 强度和稳定 性 ， 减少低温收缩裂缝。条件允许 时 ， 底基层宜采用水 层、 基层 、 底基层 、 垫层 、 路基等部分组成 。而沥青路 面结构组合设 泥或石灰 、 粉煤灰或石灰稳定各 种集料或 土类 作半刚性基层 。若 计的 主要 内容 就是合理选择 和安 排各结构层 ， 对不 同的结构层 进 当地石料充分 丰富 ， 也可采用级 配碎石或填 隙碎石或天然 砂砾等 行组合 ， 从而使路 面结 构在使用年 限内既能承受行 车荷载和 自然 粒料做底基层 。当采 用半 刚性基层有 困难 时 ， 可选用热拌 或冷拌 因素 的作用 ， 又能发挥各结构层的最大效能 ， 并满足要求 。因此我 沥青碎石混合料或沥青贯入式碎石作柔性基层。 们首先需要 了解各个结构层 的特点和要求 。 ３ 垫 层 垫层是设置 在底 基层与土基之 间的结构层 ，主要起排水 、 隔 沥青 面层 是在路 基表面上 用沥 青混合 料铺 筑的一 种层状 结 水 、 防冻 、 防污的作用 ， 垫层可根据情 况设 置或不设 。一般在处 于 构物 。沥青面层一方面直接承受车轮荷载反复作用和 自然因素的 下 列状况 的路基应 设置垫层 ， 以排除 路面 、 用 路基 中滞 留的 自由 影 响 ， 一方 面又 为汽车运输 提供安 全 、 速 、 适 的行 车条件 ， 水 ， 另 快 舒 确保路基路 面结构处于干燥或 中湿状态 ： ） １ 地下水位 高 ， 水 排 所 以沥青 面层结 构不仅 应具有 坚实 、 平整 、 滑 、 抗 耐久 的特点 ， 而 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 ， 且 还 应 具 有 高 温 抗 车 辙 、 温 抗 开 裂 、 水 损 害 以及 防 止 雨 水 渗 有裂 隙水 、 低 抗 泉眼等水 文不 良的岩石挖 方路段 ； ） ３ 季节性 冰冻地 区
关于沥青路面结构组合设计技术措施探讨
（ ４ ） 所组合 的路面结构 ， 各个 结构层 次 的力 学特性及其 组成材料性质应分别满足各 自的功能要求 。 （ ５ ） 应充分考虑结 构层 上下 层次 的相 互作 用 以及层 间 结合条件和要求 ， 如： ① 上下层的刚度 比， 是否会 引起上 层底 面产生过大的拉应力 。② 无机结合 料类基 层或 底基层 的温 缩 和干缩裂缝 ， 是否会 引起 上层 的反射裂缝 及下 层的 冲刷。 ③无结合料类层次的上层和下层 的集料粒径 和级 配 ， 是否会 引起水或细粒土的渗漏。④ 下面层次的透水性 ， 是否会引起 渗入水 的积滞和下层 表面 的冲刷 。⑤层 次 间采 用结合 或分 离措施 ， 对层内应 力状 况的不同影响等等 。 （ ６ ） 在考虑并合理处理上 下层次 的相互 作用 的同时 ， 还 需要顾及路 面体 系中各结构层 的性 能的协调 ， 以提供使整个 路面结 构体 系的性能 和寿命达 到平衡状 态的路面结构组合 ， 避免出现由于个别层 次的性 能指标过于薄弱 ， 而使整个路 面 结构的使用寿命 降低 。 （ ７ ） 除了采取 路表 排水 和减少 地表水 渗入 的措施外 ， 组 合设计时 ， 还应考虑采取各种疏导 和排 除地表 渗人水 以及增 加抗 冲刷能力的措施 ， 如： ① 路肩结构应含透水性层次 ， 便于
于结合料含量 的增大 而引起 收缩裂缝 数量增加 和缝隙宽 度 增大 ， 从 而加剧沥青面层出现反射裂缝的严重程度。 （ ２ ） 选用 沥青结合 料类 材料做基 层的沥青路面 通 常宜选用粒料类底 基层 ， 但粒料层和路基产生的永久 变形在路表的车辙总量中会 占据较大的 比重 ， 结构设计 时需 考虑这 部分永 久变 形量 的影 响 。选用 无机结合 料类底基层 时， 由于其刚度较大 ， 沥青类基 层底 面的拉应力 以及路基 顶 面的压应力会降低 ， 因而 ， 有 利于增 加沥青层 的疲劳寿命 和 减少路基的永久变形量 。但 无机结合 料类底基 层产生 的干 缩和温缩裂缝有可能影 响到沥青 层 ， 使之产生 反射裂缝 ， 因 而， 在配伍基层时可考虑选用能 减缓 反射裂缝影响的半 开级 配沥青碎石基层 ， 但渗 入水仍有 可能浸湿路基 和冲刷路床顶 面， 产生 唧泥病 害。 （ ３ ） 选用粒料做基层 的沥青路 面 粒料类基层的承载 能力取决 于粒料 的抗 剪强 度和抗变 形能力 。粒料 的类型 、 级配组成 、 细料含量和塑性指数、 压实 度以及湿 度状况 ， 都会影 响粒料 的抗剪强 度和抗变形 能力。 选用 优质集料 、 良好级配 、 限制细料含量及其塑性指数 、 要 求 达到足够高的压实度 ， 这些措施可 以保证粒料基层具有 足够 的承载能力和抗变形 能力。 （ ４ ） 以热拌 沥青 混合 料做磨 耗层 和水 泥混凝 土类材 料 做下面层的复合式路面 下面层选用普通水泥混凝土时 ， 结构设计所关注的重点 是沥青表面层 的反射裂缝。为 了减缓反射裂缝 的产生 ， 混凝 土下面层板的横缝 内必须设置传力杆 ， 以减小接缝两侧的挠 度差 ， 从 而降低沥 青 面层所 承受 的竖 向剪切 应力 水平 。同 时， 还可在水泥｝ 昆 凝土下面层和沥青表面层之间加设沥青碎 石或橡胶 沥青应力 吸收层 ， 以缓解沥青面层内由于混凝土 面 层 的竖 向和水平 向位 移而产 生的应 力集聚 。面层 选用连续 配筋混凝 土时 ， 由于裂缝 间距 和缝 隙宽度 小 ， 不会 使上 面的 沥青面层 产生 反射裂缝 。 ３ 沥青路面结构组合设计技术措施
浅谈沥青路面结构的三维模型建立
浅谈沥青路面结构的三维模型建立1.引言目前我国现行的公路沥青路面设计规范是以层状弹性体系为基础。
层状弹性体系假定沥青路面各结构层之间的接触面完全连续[1]。
但是，实际道路中层间接触状态非常复杂，如果忽视层间结合的结构要求，或者没有有效的材料与工艺来实现层间粘结处理，层间结合面就会成为路面整体结构的薄弱环节，导致路面开裂、层间推移、车辙等破坏。
沥青路面作为我国的典型路面形式，对于层间接触状况的研究具有很高的工程价值和现实意义。
国内外众多学者对沥青路面的层间接触问题进行了相关研究，安兴华等人用基于快速拉格朗日有限差分法的FLAC软件，考虑层间部分接触状况，建立路面结构三维弹性层状体系模型，指出层间接触不良会导致路表产生推移和拥包，沥青层底面的切应力会因层间接触条件的不同而改变[2]；宋学艺等人用BISAR3.0软件对半刚性基层沥青路面进行研究，得出层间接触状况改善，荷载对沥青路面力学响应的影响越小[3]；本文选用沥青路面力学3D专业有限元软件EverStressFE进行建模研究，这可克服传统的大型通用有限元软件，如ABAQUS、ANSYS等，模型建立复杂，计算耗时过长，针对性不强等问题，同时能在一定程度上减少了科研的成本。
2.沥青路面结构的三维模型建立2.1 路面结构形式和荷载说明根据工程实际，拟定半刚性沥青路面结构形式，具体参数如表1所列。
本次分析中，选用单轴双轮组荷载（100kN），接地压力为700kPa，单轮额定荷载为25kN，采用双圆垂直均布荷载的接地压力形式，单轮接地面半径为10.7cm。
2.2有限元模型根据轮载作用形式的对称性，本文所用三维有限元软件EverStressFE将模型进行简化，即选取双轮接地面的1/4作为模型的荷载作用部分，将模型有限域的尺寸定为1m × 1m × 1.83m，整个有限元网格被划分为5320个单元，24143个节点。
为了提高计算精度，轮载作用的局部区域设置的网格较为密集（=400mm，=551mm），沿方向和方向均为9个节点；轮载区域外的网格设置得较为稀疏，沿方向和方向均为6个节点。
柔性基层沥青路面结构设计方法分析
柔性基层沥青路面结构设计方法分析摘要：本文采用了PQI值评价方法对路面技术状况进行了评价。
结果显示，该路面技术状况良好，PQI值为优，但仍存在一些病害问题。
通过对病害原因进行分析，发现主要原因是路面承载能力不足，同时考虑到建设影响因素，提出了旧沥青路面柔性基层补强方案，即在原有柔性基层上铺设多层加筋材料和沥青面层。
通过路面补强结构验算，验证了该方案的可行性和有效性。
【关键词】沥青混凝土路面；路面基层补强；柔性基层；病害分析；结构验算1工程概况该项目为某城市一条主干道路的改造工程，路面结构设计采用柔性基层沥青路面结构。
设计中采用SMA-13作为基层，改性沥青作为黏结剂，AC-16和AC-25作为面层，水稳碎石和级配碎石作为底基层和地基填料。
路面总宽度为10米，设计车速为60公里/小时，设计使用年限为10年。
2路面状况分析2.1表观病害调查在对路面进行表观病害调查时，我发现了几种常见情况。
首先，路面上出现了横向裂缝和纵向裂缝，这些裂缝的长度和宽度大约在1—3米和2—3毫米之间，通常是由于路面材料的膨胀、收缩和环境温度变化引起的。
其次，路面上出现了局部沉陷，直径大约为1—2米，深度约为20—30毫米，这些沉陷通常是由于路面下基础材料不均匀或不牢固所引起的。
2.2现状路面弯沉分析贝克曼梁弯沉仪可以检测路面弯沉情况，测量不同位置的垂直变形量，而主车道、小车道和BRT车道的弯沉情况则直接反映了路面的结构质量。
提供的数据显示主车道的弯沉程度比小车道更大，说明主车道的路面结构质量可能不如小车道。
路面结构质量是影响路面弯沉情况的重要因素，如果路面结构质量不足，就会导致路面弯沉情况加剧，甚至出现路面损坏和交通事故等问题。
2.3钻芯调查分析钻芯取样结果显示，路面存在横向裂缝、纵向裂缝、龟裂、坑槽等问题，主要由于路面的承载能力下降、水稳碎石层和沥青混合料存在黏结差。
2.4现状路面技术状况综合评价根据弯沉代表值的数据，小车道及BRT车道路面的弯沉代表值较大，这表明路面在承受车辆荷载时存在明显的变形和沉降现象，这将影响车辆的行驶安全和舒适性。
沥青混凝土路面结构设计
小议沥青混凝土路面结构设计【摘要】：路面是直接承受上部作用的结构，而路面结构设计是决定其质量的决定因素，故对其进行研究具有非常重要的意义，本文以下内容将对沥青混凝土路面结构设计进行分析和探讨，仅供参考。
【关键词】：沥青混凝土；路面；结构设计中图分类号：tu375 文献标识码：a 文章编号：1、前言沥青混凝土路面是用沥青混凝土材料铺筑在路基上供车辆行驶的层状构造物，具有承受车辆重量、抵抗车轮磨耗和保持道路表面平整的作用，所以路面必须要有足够的强度、较高的稳定性、一定的平整度、适当的抗滑能力、行车时不产生过大的扬尘等特点，以减少路面和车辆构件的损坏，保持良好的视距，减少环境污染。
而要使得沥青路面具有以上的功能，其路面结构设计是关键，良好的路面结构设计是沥青路面各项功能正常发挥的基础，故对其进行研究具有非常重要的意义。
本文以下内容将对沥青混凝土路面结构设计进行分析探讨，仅供参考。
2、混凝土沥青路面的组成低、中级路面一般结构层次较少，通常包括面层、基层、垫层等层次；高级路面结构层次较多，一般包括面层、联结层、基层、底基层、垫层等层次。
下面将对其进行分别介绍：第一，面层。
是直接同行车和大气相接触的层次。
承受行车荷载较大的竖向力、水平力和冲击力的作用，同时又受到降水的侵蚀作用和温度变化的影响。
因此，面层应较其他各层具有更高的结构强度、刚度、不透水和温度稳定性，表面还应有良好的平整度、粗糙度和耐磨性。
面层有时采用上下两层的双层结构。
第二，联结层。
是为了加强面层与基层之间的联结和提高面层抵抗疲劳能力而设置的，也是面层的路面结构一部分。
多用于交通繁重的道路，有时为了防止或减少面层受下层裂缝反映的影响，也采用联结层。
第三，基层。
是路面结构中的承重部分。
主要承受车辆荷载的竖向力,并把面层传下来的力扩散到垫层或土基,故基层也应具有足够的强度和刚度。
基层受自然因素的影响虽不如面层强烈，但也应具有足够的水稳定性，以防基层湿软后产生过大的变形，导致面层损坏。
- 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)。
中图分类号： Ｕ４１６．２１７
文献标识码： Ｂ
文章编号： １００２－ ４７８６（ ２００６） ０９－ ０１０７－ ０３
Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ Ｂｉｔｕｍｅｎ Ｒｏａｄ Ｓｕｒ ｆａｃｅ Ｓｔｒ ｕｃｔｕｒ ｅ Ｄｅｓｉｇｎ
ＣＨＡＮＧ Ｘｉｎｇ－ ｗｅｎ
（ Ｈｅ′ｎａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｐｌａｎ ａｎｄ Ｓｕｒｖｅｙ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ， Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５００５２， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｐｔ ｏｆ ｂｉｔｕｍｅｎ ｒｏａｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｄｅｓｉｇｎ， ＡＰＡ ｒｅｃｅｎｔｌｙ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ａ ｐｅｒｍａｎｅｎｔ ｒｏａｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｃｏｎｃｅｐｔ． Ｉｔ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｈｅ ｐｅｒｍａｎｅｎｔ ｒｏａｄ ｓｕｒｆａｃｅ′ｓ ｍａｉｎ ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ， ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｄｅｓｉｇｎ ｗａｙｓ ａｎｄ ｍａｔｅｒｉａｌ ｒｅｓｅａｒｈ ａｓｐｅｃｔｓ ｗｉｔｈ ｏｕｒ ｎａｔｉｏｎ′ｓ ｃｏｎｃｅｐｔｓ ｏｆ ｂｉｔｕｍｅｎ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｒｏａｄ ｓｕｒｆａｃｅ′ｓ ｄｅｓｉｇｎ ｗｈｉｃｈ ｗｉｌｌ １０７ ｂｅｎｅｆｉｔ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｐｔ ｏｆ ｏｕｒ ｂｉｔｕｍｅｎ ｒｏａｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ′ｓ ｄｅｓｉｇｎ．
计的新趋势， 具有一定的合理性。 １ 我国高速公路的结构与永久性路面结构
与混凝土路面相比， 沥青路面具有表面平整、 无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、噪音低、施工 期短等优点， 因而获得了越来越广泛的应用， ２０世 纪５０年 代 以 来 ， 各 国 修 建 的 沥 青 路 面 数 量 迅 速 增 长。沥青路面结构设计初始， 其主要目的就是为保 护路基土不经受车辆的直接作用， 通过路面传播至 土基的应力被扩散而不会造成土基过大的沉降， 这 点反应在设计思想及设计方法上， 主要是控制土基 顶面应力及垂直位移量， 可以运用古典力学公式进 行验算。当古典理论公式无法客观地描述路面结构 的实际工作状态时， 人们通过大量的野外测试， 修 筑试验路对实际车辆行驶效果进行系统观察， 形成 了以车辆荷载作用下确保路面结构承载力能力为核 心 的 经 验 设 计 法 。 现 代 理 论 分 析 设 计 法 是 以Ｄ．Ｍ．
材料的基层、底基层进行层底拉应力的验算。我国 为１５ ０００～１５０ ０００辆的道路上都采用过这种路面结
现行规范中虽然对路面等级、沥青面层厚度等做了 构。
规定， 但其规定的区间范围大， 如将累计标准轴次 ２ 基于力学方法的路面结构设计
４００ 万 次 作 为 高 速 公 路 、 一 级 公 路 与 二 级 公 路 的 分
图３ 温度梯度对沥青等级的影响
下路面结构的弯曲疲劳。大量研究指出： 高沥青含量 选择ＳＭＡ。马里兰州、乔治亚州和威斯康星州在重
有利于防止沥青混合料的疲劳裂缝（ 见图２（ ａ） ） 。保 交通道路上采用ＳＭＡ都取得了成功的经验。为了保
证沥青路面疲劳寿命的另一个途径是足够的路面结 证这种混合料的耐久性， 一定要尽量降低混合料的
路基
３ 永久性路面的材料设计
图１ 永久性路面设计概念
永久性路面结构是按功能来设置每一个结构
ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ Ｓ ＴＡＮＤＡＲＤＩＺＡＴＩＯＮ． Ｎｏ．９， ２００６
Ｊ ＢＨ 《交通标准化》
总 １５７ 期
ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ ＳＴＡＮＤＡＲＤＩＺＡＴＩＯＮ ＩＳＳＵＥ Ｎｏ．１５７
构厚度， 以降低路面底层拉应变的水平（ 见图２（ ｂ） ） 。 现 场 空 隙 率 ， 马 里 兰 州 的 现 场 空 隙 率 一 般 控 制 在
１ｇｅ
１ｇｅ
高沥青含量
１ｇＮ
低沥青含量
受压
受压
１ｇＮ ｅ———拉应变； Ｎ———荷载作用次数
受拉
受拉
（ ａ）
（ ｂ）
图 ２ 沥青基层抗疲劳能力
基层的沥青含量应考虑现场压实度为最大密度
ห้องสมุดไป่ตู้
样， 当路表面的破坏达到某一临界水平时只需更换 此需要一个新的方法来评价各结构层在路面结构中
表面层， 而不需要改变路面标高， 这是一种最经济 的作用。实践证明， 基于力学的设计方法可以承担
的路面维修方式。
这一角色， 这个方法就是沥青路面设计的力学经验
近年来在材料选择、混合料设计、性能测试和 法。
路面结构设计等方面所做出的努力， 可以使道路管
的９６％～９８％。沥青等级应具有与上面层相同的高温 施工的质量。在道路施工过程中， 应使用现代的先进 特性以及与中间层相同的低温特性， 如果这一层在 试验方法， 以获得材料和施工质量的连续的信息反 １０９
施工期间开放交通， 还应做材料的车辙性能评价。
馈。路基必须具有足够的强度和刚度， 以支撑路面
３．２ 沥青混合料中间层
６％以下。 对于中低交通量的道路， 一般采用Ｓｕｐｅｒｐａｖｅ密
级配混合料比较合适， 但需对混合料进行性能试 验， 而车辙试验也是必须的。对采用的胶结料， ＰＧ 等级的高温部分应比工程所在地区常用胶结料至少 高一个等级。低温部分的采用应保证有９５％～９９％的 可靠度。 ４ 永久性路面的施工
永久性路面的施工要求更加注意从底层到上层
在土基与路面间加入一层相对较薄的粒料基层。这
以往美国采用经验法设计沥青路面结构， 这种
类路面的主要优点是总厚度比有常规基层的沥青路 方法无法考虑按功能设置路面结构层或解释路面结 １０８ 面结构更薄， 同时可以减少疲劳裂缝的可能性， 并 构层在抗疲劳、车辙和低温裂缝方面的作用。实际
使路面可能发生的破坏限制在路面结构的上部。这 上沥青路面的每一个结构层都有其特定的作用， 因
沥青路面设计的力学方法最早于２０世纪６０年代
理部门通过周期性地更换沥青面层来获得沥青路面 提出， 但真正在美国用于路面设计是在２０世纪８０～
结构更长的服务性能（ 超过５０年） ， 这就是所谓永久 ９０年代， 如华盛顿州、肯塔基州和明尼苏达州等。
性路面的概念。这项技术的核心是按功能合理设置 现公路科研院（ ＮＣＨＲＣ） 正在开展研究， 并计划将力
● 公路工程与运输
《交通标准化》２００６ 年第 ９ 期
层， 例如面层抗车辙、基层抗疲劳， 这就要求材料 的选择、混合料设计以及性能评价试验要有针对性 地进行。混合料的刚度需要根据混合料所处的层位 和功能要求（ 车辙或疲劳） 来优化选择。然而， 对于 所有的结构层， 混合料的耐久性是一个基本要求。 ３．１ 沥青混合料基层
传统的结构设计是以强度为第一设计指标， 而
界值； 高速公路沥青层厚度为１２ｃｍ～１８ｃｍ等。
现代高速公路的功能设计是以变形为第一控制参
将高速公路设计年限等同于路面结构的设计使 数， 表面车辙和路面开裂已成为沥青路面两种主要
用寿命来考虑沥青路面结构设计问题是不合适的， 的结构和功能设计标准。但现行路面标准并无切合
Ｊ ＢＨ 《交通标准化》
总 １５７ 期
ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ ＳＴＡＮＤＡＲＤＩＺＡＴＩＯＮ ＩＳＳＵＥ Ｎｏ．１５７
● 公路工程与运输
《交通标准化》２００６ 年第 ９ 期
ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ Ｓ ＴＡＮＤＡＲＤＩＺＡＴＩＯＮ． Ｎｏ．９， ２００６
沥青路面结构设计 浅析
常兴文
（ 河南省交通规划勘察设计院， 河南 郑州 ４５００５２）
道路设计年限应该大于路面的设计使用寿命。在延 实际的车辙深度计算方法， 一般设计规范均采用间
长使用年限沥青路面结构设计方面， 美国沥青路面 接调控的手段来达到控制路面车辙深度的目的。如
联合会提出的永久性路面概念给人们以新的启示。 邱 延 峻 在 “柔 性 路 面 路 基 土 的 永 久 变 形 ”一 文 中 指
永久性路面或长寿命沥青路面并不是一个新的概 出， 路基土的永久变形直接控制柔性路面的车辙深
念， 早在２０世纪６０年代， 北美地区就已经开始修建 度， 而路基土的永久变形主要是通过压实度来加以
全厚式和加厚式沥青路面结构。全厚式路面是一种 限制。事实上除了路基土以外， 路面各结构层永久
直接修筑在土基上的沥青路面结构； 加厚式路面是 变形的大小都对车辙深度有直接的影响。
"高压应力区域
１０ｃｍ～１５ｃｍ 最大拉应变区域
高性能沥青混合材料４ｃｍ～８ｃｍ 面层
高 模 量 抗 车 辙 材 料 １０ｃｍ～１８ｃｍ 中间层
柔 性 抗 疲 劳 材 料 ８ｃｍ～１０ｃｍ
基层
破坏类型， 确定路面结构的临界状态， 通过正确选 择材料和层厚， 设计出避免破坏的路面。永久性路 面所采用的设计原则为： 面层要有足够的刚度抵抗 车辙， 基层要有足够的厚度和柔度避免出现疲劳破 坏。
公 路 工 程 与 运 输 ● ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ ＳＴＡＮＤＡＲＤＩＺＡＴＩＯＮ ＩＳＳＵＥ Ｎｏ．１５７
Ｊ ＢＨ 《交通标准化》 总 １５７ 期
《交通标准化》２００６ 年第 ９ 期
Ｂｕｒｍｉｓｔｅｒ１９４３年发表的弹性双层体系理论解析解为
永久性路面不仅适用于大交通量道路， 经适当
起始的。我国沥青路面设计方法的总系统是以理论 的调整后也可用于中、低等级交通量的道路。美国
对 沥 青 路 面 应 依 据 《公 路 沥 青 路 面 设 计 规 范 》， 结合高速公路的实际情况（ 路基状况、气象资料、 沿线情况、交通运输等） 以及国内外高等级公路路 面结构特点和业主的要求进行路面结构设计和材料 设计， 并采用设计规范规定的沥青路面结构设计专 用程序（ ＡＰＤＳ） 和美国的沥青设计方法分别对沥青 路面进行路面结构层厚度的设计， 而永久性路面的 设计理念代表了国外高等级公路路面结构选择和设
Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｐｅｒｍｅｎａｎｔ ｒｏａｄ ｓｕｒｆａｃｅ； ｂｉｔｕｍｅｎ ｒｏａｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ； ｒｏａｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｄｅｓｉｇｎ； ａｎｔｉ－ ｔｒａｃｋ ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ