高速公路路面结构
浅析高速公路SMA路面【精选】
SMA路面的使用概况
沿江高速公路SZ21标、宿淮高速 公路HA23标、宁淮高速公路HA21 标、宁常高速公路NC21标路面等 都采用SMA13S型沥青玛蹄脂碎石 表面层。
SMA混合料的材料特性
1、材料组成 粗集料 细集料 矿粉填料 沥青结合料 纤维稳定剂
SMA混合料的材料特性
18 16 14 12
内摩阻力来源于集料的机械咬合： 10
8 6 4 2 0
0
贯入阻力/kN
19mm 9.5mm 4.75mm 2.36mm 1.18mm 9.5mm' 13.2mm 16mm
500 1000 1500 2000 2500
贯入深度/0.01mm
SMA混合料的材料特性
3、技术特性
高温稳定性 高温稳定性主要取决于内摩擦角φ值， SMA混合料集料有棱角且表面粗糙， 故内摩阻角φ值大。即使在高温条件 下，由于粗集料颗粒之间相互良好 的嵌挤作用，混合料仍有较好的抗 变形能力。
SMA混合料的材料特性
低温抗裂性 低温抗裂性主要取决于抗拉能力，抗 拉能力主要取决于沥青胶结料的粘聚 力c值。SMA混合料集料之间填充的沥 青玛蹄脂是由高含量的矿粉、纤维和 沥青组成，粘结作用远高于普通密级 配混合料,从而使混合料具有很好的低 温抗裂性能。
SMA混合料的材料特性
耐久性
在SMA混合料中，粗集料骨架空隙被富含沥 青的玛蹄脂密实填充，并将集料颗粒粘结 在一起，沥青在集料表面形成较厚的沥青 膜。此外，SMA混合料空隙率较小，沥青与 水或空气的接触较少，因而SMA混合料的水 稳定性和抗老化性较普通沥青混合料为好； 又由于SMA混合料基本是不透水的，对中、 下面层和基层有着较好的保护作用和隔水 作用，使沥青路面保持较高的整体强度和 稳定性。
高速公路短路基路面的结构设计
高速公路短路基路面的结构设计如果短路基路面的结构设计出现不合理的情况, 就会对整体的施工质量造成影响, 不利于整个工程的建设。
为了避免这种情况的出现, 需要对短路基的结构特点进行分析, 结合整个工程的实际需求进行科学设计, 为提升整个建筑工程的质量奠定基础, 提高短路基结构的安全性和稳定性。
在此基础上, 要对结构设计方案进行优化和完善, 实现对每个施工环节质量的有效控制, 以此促进整体经济效益的提升。
一、高速公路短路基的特点1.施工难度大短路基通常位于桥梁和隧道之间, 位置分散、长度较短, 大部分为高填方和深挖方, 施工难度大, 给现场施工带来挑战。
作为施工单位和施工人员, 首先应该重视现场地形地质勘查, 结合现场施工做好勘查设计工作, 有效指导短路基施工。
2.压实质量无法保证压实度对短路基应用质量有着直接影响, 但是在地形条件比较复杂的区域, 特别是山区地区, 短路基一般处于比较陡峭的地区, 许多大型机械设备无法使用, 只能应用小型机械或者是通过人工操作的方法来开展压实工作, 这就无法保证压实质量, 在应用的过程中容易出现沉降现象。
3.沉降现象严重压实度无法得到保障就会导致路基填料不均匀, 不同部位的性能和刚度存在着较大的差异, 在后续施工中会出现不均匀沉降现象。
如果没有采取针对性的措施进行处理, 则会对整个高速公路的路面造成影响, 不利于后续的应用。
高速公路上的大型车辆比较多, 对路面的影响比较大, 如果公路本身存在问题, 在外界环境的影响下, 很容易出现开裂的情况, 影响应用效率, 也存在一定的安全隐患。
二、高速公路短路基面层结构设计1.面层结构的选择水泥混凝土面层刚度大, 可以弥补短路基压实度控制难的问题, 缓解路面不均匀沉降带来的路面损坏。
但短路基压实度不够、不均匀沉降严重, 容易导致混凝土面板局部压力过度集中,出现早期损坏, 制约车辆安全顺利通行。
而在混凝土面层掺入钢纤维并形成钢纤维混凝土, 能增强路面的抗裂、抗弯拉、抗疲劳性能, 促进工程质量提升, 设计中需要重视它的应用。
高速公路路面结构
浅谈高速公路沥青路面的全寿命设计理念与成本分析杜红云1吴琤2(1 江西省南昌市公路勘察设计院南昌 330077 )(2 江西省公路局物资储运总站南昌 330013 ）摘要：高速公路沥青路面的全寿命设计，应根据价值工程的原理，在确保沥青路面使用性能良好的状态下，适当增加建设成本，大幅度减少路面维修成本，延长路面使用年限，最终达到降低全寿命成本的目的。
关键词：道路工程；沥青路面；全寿命设计；成本分析0 前言随着国民经济的迅速发展，国家对基础设施建设投入了大量的资源。
公路事业作为基础设施之一，现正以迅猛的速度发展,社会对高品质、高服务性能的公路的要求日益提高，行车的安全、舒适、快捷已成为人们的基本要求。
但随着运输交通量和大吨位车辆的急剧增大，以及复杂多变的自然条件等诸多因素的影响，而使现有路面结构变形和损坏相当严重。
这样，既影响了路面的使用性能和寿命，又给公路建设事业造成了巨大的经济损失。
为此，需对路面结构设计作进一步的科学探讨。
1 影响路面结构性能的主要因素路面结构应坚固耐久，表面应平整、抗滑和耐磨。
影响路面结构使用性能的因素很多，其中主要有：1.1路基的稳定性修筑路基，必然会改变原地层所处的状态，破坏原地层固有的稳定状态，且原地层上存在着软弱地层，风化岩层等不良地质水文地段，这就必需采取必要的排水防护和加固措施，保证路基整体结构的稳定性，从而使路面结构具有足够的稳定性。
1.2土基的坚实性土基位于路面结构层下，直接承受路面结构传递下来的荷载。
如果土基过分湿软和水温条件差，在行车荷载作用下就会产生过大的沉陷变形，甚至引起翻浆，产生弹簧路基，使路面失去坚强而均匀的支承，从而引起路面结构过早损坏。
因此，土基的坚实与否将直接影响路面结构的使能。
1.3交通量的大小及车辆吨位交通量的大小及车辆吨位直接影响到路面结构的设计。
汽车对路面的作用，包括重力作用和动态影响。
重力作用主要是通过轮胎与路面的接触面，将其重力传递给路面，再由路面扩散至路基。
路面结构层次划分路面分类_OK
路面分类
2021/9/5
1
路面结构及层位功能
• 路面横断面：
图5中央分布带不设置排水设施
单向路拱
图6中央分布带设排水设施
两侧路面分别在中间设路拱双向排水
• 路拱横坡：
为排掉路面上的水，路肩横坡比路面大1%～2%
• 路面结构分层及层位功能：
路面的层层组合称为路面结构。在行车荷载和自
度、抗滑、耐磨，使用高质量的材料。 在沥青路面中，沥青层的厚度<18cm时，国际上普遍认为，沥青层越薄越易产生车辙，>
18cm与厚度没有关系了。
6
路面结构刨面图
抗滑磨耗层
面
沥青中面层
层
沥青底面层
基层
垫层
土基 7
图7 高速公路沥青路面结构 8
图8 高速公路和一级公路水泥混凝土路面
9
• 世界上，普遍采用三层式沥青面层。
Limit Compression 受压极限
18
Guangdong Pavement Trial 广东实验路
21 c m
45 c m
Hot Mix Asphalt L ayers
热拌沥青混合 C料em层ent Treated/Stabilized G
ranular Base
水泥稳定粒料基层
Lime Treated/Stabilized Subgr
70 um
15Fatigue LFra bibliotekfe疲劳寿命
Cracking is from the surface
从表面发生的裂缝
16
PERPETUAL PAVEMENT 永久性• 路Su面rface (5 to 8 cm)
路面结构组成
路面结构组成路面结构是指道路上的铺装材料和构造方式，它直接影响着道路的使用寿命、安全性和舒适性。
在城市化进程中，道路建设越来越重要，因此了解不同的路面结构对于保障道路质量至关重要。
一般而言，路面结构由基层、底基层、面层和附属设施等部分组成。
基层是路面结构的最底部，其作用是分散和传递车辆荷载，承受地基的压力，并保证路面的整体稳定性。
常见的基层材料有碎石、砂石和混凝土等。
底基层位于基层之上，用于分散和传递荷载，同时起到排水和保持路基平整的作用。
常用的底基层材料有碎石、砂石和沥青混合料等。
面层是路面结构的最上层，直接承受车辆荷载和外界环境的影响，对于道路的平顺度、抗滑性和耐久性起着重要作用。
常见的面层材料有沥青混合料和水泥混凝土等。
根据不同的道路用途和交通量，路面结构的设计也会有所不同。
例如，高速公路的路面结构通常采用多层结构，以应对高速行驶的车辆荷载和频繁的交通流量。
而城市道路的路面结构则相对简单，一般只有基层和面层两个部分。
路面结构的施工也需要遵循一定的规范和要求。
在道路建设中，先进行地基处理，包括填筑、夯实和排水等工作。
然后进行基层的施工，根据设计要求选择合适的材料进行铺设和压实。
最后进行面层的施工，包括沥青混合料的铺设、摊铺和压实等工序。
不同的路面结构具有不同的特点和适用范围。
例如，沥青混合料路面结构具有较好的平顺度和抗滑性，适用于城市道路和一般公路。
而水泥混凝土路面结构具有较好的耐久性和承载能力，适用于高速公路和重载交通道路。
在实际的道路维护和管理中，对路面结构的监测和维修也至关重要。
通过定期的路面检测，可以及时发现路面病害，采取相应的维修和养护措施，延长道路的使用寿命和保障交通安全。
路面结构是道路建设中的重要组成部分，它直接影响着道路的使用寿命、安全性和舒适性。
了解不同的路面结构对于保障道路质量至关重要，同时在实际的道路维护和管理中，对路面结构的监测和维修也十分重要。
通过科学合理的路面结构设计和有效的维护管理，可以提高道路的使用寿命和交通流畅度，为人们的出行提供更加便利和安全的环境。
某地高速公路路基路面排水工程结构设计图
公路路面结构识图及施工规范
一、路面的基本结构路基和路面是公路的主要工程结构物。
路基是在天然地表面按照路线的设计线性（位置）和设计横断面（几何尺寸）的要求开挖或填筑而成的岩土结构物，是路面的基础，承受由路面传来的行车荷载。
路面是在路基顶面的行车部分用各种混合料分层铺筑的供车辆行驶的一种层状结构物。
路床：路面结构层底面以下0.8 m范围内的路基部分称为路床。
路床分为上路床（0～0.3 m）和下路床（0.3～0.8 m）两层。
上路堤：路面结构层底面以下0.8～1.5 m的填方部分称为上路堤。
下路堤：上路堤以下的填方部分称为下路堤。
高速公路、一级公路的路基宽度一般是由车道、中间带和路肩组成的，如图1-1所示。
二、三、四级公路的路基宽度一般是由车道和路肩组成的，如图1-2所示。
【施工规范】高速、一级公路石灰应不低于Ⅱ级，二级公路石灰应不低于Ⅲ级，二级以下公路宜不低于Ⅲ级。
高速、一级公路的基层，宜采用磨细消石灰。
二级以下公路使用等外石灰时，有效氧化钙含量应在20%以上，且混合料强度应满足要求。
一、具有足够的承载力行驶在公路上的汽车，通过车轮把垂直力、水平力以及汽车产生的振动力和冲击力传给路面，使路面结构内部产生应力、应变和位移。
如果路基和路面结构整体或某一组成部分的强度或抵抗变形的能力不足，路面就会出现断裂、沉陷、波浪或车辙等病害，影响路基、路面的正常使用。
【施工规范】高速、一级公路极重、特重交通荷载等级基层的4.75 mm以上粗集料应采用单一粒径的规格料。
在路基和路面交工验收时，一般情况下，柔性材料（如级配碎石、沥青混凝土）用弯沉表示承载力，刚性材料（如水泥混凝土）、半刚性材料（如无机结合料稳定材料）用强度表示承载力。
【施工规范】混合料摊铺应保证足够的厚度，碾压成型后每层摊铺厚度宜不小于160㎜，最大厚度宜不大于200㎜。
施工过程的压实度检测，应以每天现场取样的击实结果确定的最大干密度为标准，每天取样的击实试验应符合下列规定：A击实试验应不少于3次平行试验，且相互之间的最大干密度差值应不大于0.02g/cm3；否则，应重新试验，并取平均值作为当天压实度的检测标准。
关于高速公路路面面层结构型式的选择
土基 础 ） 采用 沥 青 混凝 土路 面 。这 种 混合 路 面 沥青 用量很少 ， 在维 修 时 无 需 采 用 自动 摊 铺 机 ， 只需 而
一
是 刚 性 路 面 ， 必 然 会 因路 基 下 沉 而 导 致 过 早 损 都 坏 。其 次 混 凝 土 本 身 质 量 ， 果 不 严 格 控 制 水 泥 如 用 量 、 灰 比和 混 凝 土 的搅 拌 时 间 ， 必 降 低 水 泥 水 势
坏 比较 严 重 ， 运 营 过 程 中 曾 多 次 采 取 局 部 铲 除 在
和 重 筑 混 凝 土 路 面 的补 救 方 法 进 行 修 补 ， 是 难 还
以达 到 高 速 公 路 对 路 面 结 构 的 基 本 要 求 。 为 此 ，
层 最 好 采用 Ⅱ类 钢 筋 ） 其 抗 弯 强 度 大 大 提 高 。 根 ， 据 西 南 环 高速 公路 的 施 工 经 验 。在 浇 注 混 凝 土 中
维普资讯
关于 高速 公路路 面 面层结构 型 式 的选 择
叶 满全
（ 州市高速 公路总公 司 ） 广
高 速公 路 路 面所 采用 的结 构 型 式 不外 两 种 ， 即 柔性 路 面 和刚 性路 面 ， 路 面面 层 普 遍 采 用 沥青 混 而
混 凝 土 强 度 而 产 生 混 凝 土 表 面 裂 缝 和 损 坏 。 广 州
般 维 修机 械 。同 时维 修 时 间很 短 ， 费用 很 低 。 由
于水 பைடு நூலகம் 混凝 土 有较 高 的抗 压 强 度 和 耐磨 耗 能 力 ， 养 护周期长 ， 养护 费 用少 ， 营运 单位 带 来很 大 方 便 。 给
就 广 州市 环 城 高速 公 路 的建 成 和 运 营使 用 经 验 ， 笔
SMA路面结构简介
京沪高速化临路泰安段“SMA”路面结构简介京沪高速化临路泰安段全长51.08公里，为双向四车道、全封闭、全立交高速公路，路基宽28米，沥青混凝土路面，其中32.88公里为“SMA”路面结构。
该项目自1999年9月建成通车，4年来，从使用效果看，结构性能良好，具有明显的经济效益和社会效益。
“SMA”（沥青玛蹄脂碎石）路面是一种新型路面结构层。
其特点是粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少。
与其它沥青混凝土路面相比，具有抗高温车辙、耐低温开裂、抗滑耐磨、密实持久、使用寿命长等优点。
1998年省交通厅将该项目列为重点科研项目，并在化临路泰安段进行试验研究，取得了一定成果，得到了国内外专家和同行的一致好评。
1、“SMA”路面结构京沪高速公路化临路泰安段“SMA”路面结构：上面层为4厘米（SMA-16）中粒式沥青玛蹄脂混合料，中面层为5厘米（AC-20 I）中粒式沥青砼，下面层为6厘米（AC-30 II）粗粒式沥青砼，基层为18厘米水泥碎石+16cm水泥灰土砂掺碎石+16cm水泥灰土砂。
“SMA”沥青玛蹄脂混合料是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量的细集料组成的沥青马蹄脂填充的与间断级配粗集料骨架间隙组成一体的沥青碎石混合料。
2、“SMA”材料组成4厘米（SMA-16）沥青玛蹄脂混合料的主要材料组成为1、沥青为SBS改性沥青；2、碎石为玄武岩碎石；3、砂采用机制玄武岩砂和优质天然砂；4、矿粉采用球磨石灰岩粉；5、木质纤维使用从美国进口的纯松散木质素纤维。
3、“SMA”结构配比1、理论配合比：10-20mm碎石：5-10mm碎石：3-5mm人工砂：天然砂：：矿粉=49:29:5:4:132、生产配合比：3号仓：2号仓：1号仓：矿粉=30：28:29:13改性沥青油石比为5.7—6%，SBS改性剂为沥青用量的4.5%，木质纤维为混合料的3%。
4、“SMA”施工工艺控制1、混合料的拌合：拌合机拌合时间按干拌10秒，湿拌38秒控制，木质纤维使用从美国进口的设备进行添加，改性沥青采用国产的改性沥青设备进行改性，改性后成品温度为170度左右，混合料出料温度一般为170度—185度。
高速公路路面结构设计分析
高速公路路面结构设计分析摘要：当前在进行高速公路路面结构设计的过程中，已经开始应用分期修建技术，这项技术可以有效的解决，软土地基或者不良地基等问题，可以促进工程的顺利建设。
因为在进行高速公路建设的过程中，建设周期比较长，跨越的区域比较多，会面临一些不良地基问题。
要想提高高速公路路面结构的设计质量，就需要采用正确的施工技术，对各个环节存在的问题，进行预测和解决，才能促进这项工程进行更好的发展。
本文就高速公路路面结构设计进行相关的分析和探讨。
关键词：高速公路；路面结构；设计；分析探讨很多施工企业在进行高速公路工程项目建设的过程中，并没有重视路面结构的设计工作，也没有选用专业的设计人员来制作施工图纸，导致施工图纸无法为工程的建设提供有效的支持，在进行工程建设的过程中，会面临更多的问题。
因为高速公路是一项综合性的项目，在建设的过程中，涉及到的内容比较多，如果没有提高路面结构的设计质量，就会影响工程的应用效果，甚至会引发重大的交通事故，因此施工企业需要重视路面结构的设计工作[1]。
一、高速公路路面结构设计要点（一）提高承载能力因为高速公路路面上来往的车辆比较多，存在一些重型车辆，这些车辆的负荷能力比较大，车速比较快，这就对高速公路的承载能力提出了更高的要求。
设计人员在进行高速公路路面结构设计的过程中，需要对各个结构层的材料特点进行深入的了解，并且对负荷应力的变化规律进行全面的把握，才能提高结构层的应用强度和刚度。
确保路面结构在使用的过程中，具备更好的承载能力，才能避免因为路面结构的质量问题，引发重大的安全事故[2]。
（二）提高结构耐久性能在进行高速公路路面结构设计的过程中，因为这项工程的建设地域存在一定的差异，所面临的自然环境有所不同。
因此设计人员需要结合不同区域的气候条件，合理的选择建设材料和结构类型，才能避免公路在使用的过程中出现病害问题。
在一些气候比较寒冷的区域，需要防止裂缝问题的出现，应该加强材料和厚度的设计，才能提高结构的性能。
高等级公路沥青面层结构类型及特点
面层是直接承受行车荷载作用和大气降水、温度变化影响的路面结构层，应具有足够的结构强度，良好的温度稳定性，耐磨、抗滑、平整和不透水性。
高等级公路沥青面层可分上、中、下3层或上、下2层。
较少的裂缝，较轻的车辙，良好的平整度，较强的抗滑能力及经久耐用，是高等级公路对沥青面层的基本要求。
能否达到这些使用要求，则与面层所使用的沥青材料，沥青混合料的类型和性质以及沥青面层的厚度有较大的关系。
在实际工程中应根据当地的交通状况、气候条件、降雨量、材料情况、施工工艺、经济造价等因素选择合适的沥青面层类型。
从我国目前高等级公路沥青路面来看，主要有以下几种结构形式：（1）传统的沥青混凝土面层（AC）；（2）多碎石沥青混凝土面层（SAC）；（3）沥青玛蹄脂碎石混合料面层（SMA）。
1传统的沥青混凝土面层（AC）《公路沥青路面设计规范》JTJ014—97，根据“七五”国家科技攻关研究及修订该规范的专题研究，统一将沥青混合料中集料粒径标准由圆孔筛标准改为方孔筛标准。
其主要原因为：①计量标准向ISO国际标准靠近；②便于参考国外同类结构形式的级配标准；③世行项目增多，便于国际招标、监理及质量检验；④许多国外拌和设备均以方孔筛为标准。
沥青混凝土的符号由原LH改为AC.1.1按沥青混合料集料的粒径分类a、细粒式沥青混凝土：AC—9.5mm或AC—13.2mm.b、中粒式沥青混凝土：AC—16mm或AC—19mm.c、粗粒式沥青混凝土：AC —26.5mm或AC—31.5mm.其组合原则是：沥青面层集料的最大粒径宜从上层至下层逐渐增大。
上层宜使用中粒式及细粒式，且上面层沥青混合料集料的最大粒径不宜超过层厚1／2，中、下面层集料的最大粒径不宜超过层厚的2／3. 1.2按沥青混合料压实后的孔隙率大小分类a、Ⅰ型密级配沥青混凝土：孔隙率为（3％～6％）b、Ⅱ型密级配沥青混凝土：孔隙率为（4％～10％）c、AM型开级配热拌沥青碎石：孔隙率为（大于10％）其组合原则是：沥青面层至少有一层是Ⅰ型密级配沥青混凝土，以防水下渗。
高速公路维修路面的结构选择
临沂至鲁苏交界为 4cmAK- 13SBS 改性沥青混凝土 + 5cmAC- 20 沥青混凝土 + 6cmAC- 25 沥青混凝土。
施工过程中的材料控制均采用上面层沥青混合料为 硬质玄武岩， 中下面层采用石灰岩。沥青路面施工时
按现行《 公路沥 青路面施工技术规范》 控制。
一r r' 一 介 悉 介 ; r'. 1 荐 彝 存 省
5om m SM A
作者简介:奋统田( 1965- ) ， 山 男， 东苔南人， 助理工程师。
( 1) 沉陷。主要原因是路基压实度不足引起， 特 别是在一些高填方和压实困难的半填半挖路段以及 构造物两端出现; (2) 车辙。表现为沿行车带出现横 向高差， 主要是由于沥青混合料级配设计不合理、 稳 定性差或由于基层及面层施工时压实度不足， 使轮 迹带处的面层和基层材料在行车荷载反复作用下出
~ 一 一 一一 一 .一 ~ 一
1 20mmA 加沥. 大碎 C石 父mm 彼 艘A 3 劳 C-1
下封目 1.6kg/m=
井旦
图 1 路面结构组合一
能力。( 3) 波浪。主要原因是路面组成材料设计不 合理或施工质量差， 导致路面材料不足以抵抗车轮 水平力的作用;在纵坡段， 由于高温的原因’ ， 刘昌明2 ( 1. 首南县公路管理局， 山东 临沂 276600 ;2. 淄博高速公路管理处， 山东 淄博 255000) 摘要:结合高速公路维修简要介绍 了几种结构设 计， 认真分析总结高速公路损坏的原因， 重新提出 好的路面结构组合设计， 以此延长维修后高速公 路路面的使用寿命。 关键词: 高速公路; 维修; 结构;选择 中图分类号 :U418. 6 文献标识码:B
高速公路路面结构
厚度的计算应该符合规范以及承载能力的要求
( 2)路面稳定性以及耐久性高，与环境适应性较好路
面设计应该符合不同地域的气候环境条件，避免后期各种病
害的发生例如对于严寒以及冰冻地区，由于无机结合料基
层容易出现温缩以及干缩裂缝，因此应合理设计沥青面层材
料与厚度，避免路面反射裂缝的发展对于高温或者降水较
多区域，路面结构设计重点应控制车辙以及水损害的发生
( 3)设计方案经济合理，尽可能的提高经济效益对于
高速公路结构层组合材料的设计以及结构层厚度的设计方
面，应在技术可靠合理的基础上尽可能的降低成本投入，充
分发挥路面哥结构层的效能
2我国高速公路结构设计
2．1高速公路结构层组合设计
( 1)传统的半刚性基层+沥青路面结构形式这是我
( 4)混合式沥青路面混合式沥青路面结构的特点在
于在半刚性基层与沥青面层之间增加了沥青材料作为联接
层，常见的有大粒径碎石排水层以及应力吸收层，因而分别
可以起到阻止水分渗入路基，减缓半刚性基层由于开裂导致
的应力集中现象，可以有效的减轻路基损坏以及避免反射裂
缝的发展混合式结构的造价介于半刚性基层沥青路面与
国高速公路路面设计中应用最广泛的形式，以半刚性基层作
为路面荷载的主要承重层，这种结构组合形式造价相对较
低，但是路面整体性能及使用寿命对半刚性基层依赖加大
( 2)全厚式沥青路面这种形式依靠沥青稳定材料作
为基层以及面层，由于沥青材料是一种粘弹性材料，因此容
易产生塑性变形，沥青层厚度相对较大，引入建设初期的投
e ACASAb
;
( 4)弯沉修正系数: F=1.63
五条高速公路的概况及路面结构形式.doc
五条高速公路的概况及路面结构形式京哈高速公路京哈高速公路（国家高速公路网编号G1）是指北京－哈尔滨的首都放射线高速公路。
目前已经全部建成高速公路。
路线为：北京－唐山－秦皇岛－锦州－盘锦－辽中－沈阳－四平－长春－哈尔滨。
其中，北京－沈阳段，在原先五纵七横国道主干线系统中，为丹东－拉萨国道主干线（G025）的一部分；沈阳－哈尔滨段为同江－三亚国道主干线（G010）的一部分。
路线简介主要线路京哈高速公路的主要路线为北京通州北关环岛至河北燕郊。
北京－宝坻－唐山－秦皇岛－锦州－盘锦－辽中－沈阳－四平－长春－哈尔滨。
这条高速公路与北京六环路互相连接。
这条高速公路1990年首次通车。
高速公路原来的规划终点站是哈尔滨，但是于1999年建成的京沈高速公路已经成为自中国首都到东北地区的主要高速公路了。
京哈高速公路在燕郊转成去中国东北地区的102国道。
线路介绍京哈高速公路（G1 原京沈高速公路）是“九五”期间国家重点建设项目，全长658公里，总投资近200亿元，该高速公路起自北京市东四环路，经河北省廊坊、天津宝坻、河北省唐山、北戴河、秦皇岛、山海关、辽宁省锦州、盘锦、鞍山，终点至沈阳市过境绕城高速公路。
高速公路全线为6车道，设计时速为120公里。
它是中国“两纵两横及三条重要路段”国道主干线路网规划中建成的第一条路，也是国家规划的“五纵七横”国道主干线中优先实施的“两纵两横及三条重要路段”的组成部分。
是中国公路建设史上的一个重要里程碑。
工程于1996年9月开始分段施工，历经4年建设，2000年9月15日全线贯通。
从北京至沈阳，约需6个小时。
这条高速公路形成一条新的东北三省出入关快速通道，将同三（同江至三亚）、京沪（北京至上海）、京珠（北京至珠海）、等国道主干线连为一体。
是沟通东北与华北的交通运输大动脉。
京哈高速公路自东六环为收费公路。
高速公路的最高限速与北京段的京津塘高速公路一致，统一限速为时速90公里。
走全程高速合算：北京出发走“京沈高速”（大约660公里）到沈阳转“沈四高速”到四平转“长四高速”（大约284公里）到长春转“长余高速”（大约250公里）到哈尔滨。
公路路面结构识图及施工规范
公路路面结构识图及施工规范一、路面的基本结构路基和路面是公路的主要工程结构物。
路基是在天然地表面按照路线的设计线性（位置）和设计横断面（几何尺寸）的要求开挖或填筑而成的岩土结构物，是路面的基础，承受由路面传来的行车荷载。
路面是在路基顶面的行车部分用各种混合料分层铺筑的供车辆行驶的一种层状结构物。
路床：路面结构层底面以下0.8 m范围内的路基部分称为路床。
路床分为上路床（0～0.3 m）和下路床（0.3～0.8 m）两层。
上路堤：路面结构层底面以下0.8～1.5 m的填方部分称为上路堤。
下路堤：上路堤以下的填方部分称为下路堤。
高速公路、一级公路的路基宽度一般是由车道、中间带和路肩组成的，如图1-1所示。
二、三、四级公路的路基宽度一般是由车道和路肩组成的，如图1-2所示。
【施工规范】高速、一级公路石灰应不低于Ⅱ级，二级公路石灰应不低于Ⅲ级，二级以下公路宜不低于Ⅲ级。
高速、一级公路的基层，宜采用磨细消石灰。
二级以下公路使用等外石灰时，有效氧化钙含量应在20%以上，且混合料强度应满足要求。
一、具有足够的承载力行驶在公路上的汽车，通过车轮把垂直力、水平力以及汽车产生的振动力和冲击力传给路面，使路面结构内部产生应力、应变和位移。
如果路基和路面结构整体或某一组成部分的强度或抵抗变形的能力不足，路面就会出现断裂、沉陷、波浪或车辙等病害，影响路基、路面的正常使用。
【施工规范】高速、一级公路极重、特重交通荷载等级基层的4.75 mm以上粗集料应采用单一粒径的规格料。
在路基和路面交工验收时，一般情况下，柔性材料（如级配碎石、沥青混凝土）用弯沉表示承载力，刚性材料（如水泥混凝土）、半刚性材料（如无机结合料稳定材料）用强度表示承载力。
【施工规范】混合料摊铺应保证足够的厚度，碾压成型后每层摊铺厚度宜不小于160㎜，最大厚度宜不大于200㎜。
施工过程的压实度检测，应以每天现场取样的击实结果确定的最大干密度为标准，每天取样的击实试验应符合下列规定：A击实试验应不少于3次平行试验，且相互之间的最大干密度差值应不大于0.02g/cm3；否则，应重新试验，并取平均值作为当天压实度的检测标准。
高速公路沥青路面结构设计
高速公路沥青路面结构设计探讨摘要：沥青路面结构设计是保证高速公路沥青路面施工及使用质量的关键。
本文结合高速公路沥青路面厚度设计，介绍了高速公路沥青路面结构设计中的几个重要问题，供业内技术人员参考。
关键词：高速；公路；沥青；路面；结构；设计高级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，适合于各种车辆通行，并具有坚实、耐久、平整、良好的抗精、防渗、耐疲劳的性能，因此在我国公路建设中被广泛应用，但由于结构设计不合理等种种原因，使得沥青路面早期破坏现象时有发生，因此，必须重视高速公路沥青路面结构设计的相关设计因素，严格控制相关环节，保证高速公路沥青路面的质量。
一、半刚性基层沥青路面结构及设计方法随着交通量的增加，公路面层逐步向沥青混凝土发展，半刚性基层和底基层的强度要求也随之增加，沥青缺乏和路面承载能力的矛盾更加激化。
“强基薄面”的半刚性基层沥青路面成为我国沥青路面结构的主要形式。
半刚性基层的整体强度高，板体性好等优点，而且会提高沥青路面的承载能力。
但是随着时代的发展，也应该改变高速公路沥青路面结构设计的传统观念，发展半刚性基层以及薄沥青面层新理念。
（一）半刚性基层收缩裂缝问题近年来，国内外普遍提高了对半刚性基层收缩裂缝问题的重视，这已经成为了无法改变的事实，尽管采取了增加碎石用量，减少细颗粒及限制土的含量，取消了泥灰结碎石等类型，把石灰土等稳定细粒及限制在下基层，努力控制施工含水量等一系列减少干燥收缩和温度收缩的措施，使路面的收缩裂缝的反射缝有了明显的减少，间距有了明显的拉长，有些沥青面层较厚的高速公路出现反射缝情况明显减少。
由于半刚性基层中细颗粒部分较多，尤其象土灰碎石那样的结构，仅石灰、粉煤灰的比例，一般超过20%，半刚性基层中的粗集料已经不能或很难形成嵌挤，完全成为一种悬浮密实式的结构，基层的强度主要依靠无机结合料的剂量，再加上我国路面设计主要以弯沉作为承载能力设计指标，一般情况下路面破坏是因为弯沉不足引起的。
高速公路路面结构性能分析与设计
高速公路路面结构性能分析与设计高速公路是现代交通中非常重要的一部分，而路面结构又是高速公路的基础。
路面结构是指路面表层及以下的各层结构，通过各种不同的结构、厚度和材料组合，以达到吸收道路承载力、减少反弹、保持车辆直线稳定、防止车辆打滑等功能。
在高速公路的设计中，路面结构性能分析和设计起着至关重要的作用。
首先，我们需要了解高速公路路面的结构组成及其各层之间的关系。
高速公路路面主要分为四层，分别是路面表层、基层、底基层和路基。
其中，路面表层是用来承受车辆荷载的最上层，主要由沥青混合料或水泥混凝土制成。
基层位于路面表层下方，主要是为了分散车辆荷载，防止路面沉降。
底基层和路基是为了承载路面荷载，分散荷载并将其传递到基层和路基，从而避免浮起、裂缝等问题的发生。
其次，我们需要了解路面结构的设计原则。
路面结构的设计要考虑道路使用年限和交通流量等因素，以确保道路的耐久性和安全性。
设计中需要选用适当的结构厚度、材料强度和材料类型，达到承载能力、耐久性、抗侵蚀性和车辆通行的舒适性。
在实际操作中，我们需要进行路面结构性能分析，以确保各层结构合理、耐久性好、安全可靠。
路面承载能力是路面性能分析的主要指标之一，通常通过静载试验、动载试验和反射裂缝试验等来测试。
静载试验一般采用静压板试验，即在路面表层铺设规定厚度的沙袋或特制的金属板，然后施加荷载。
利用压力传感器和位移传感器原理来检测路面表层承载能力。
动载试验一般采用重锤冲击原理，通过耐久性评价和路面变形的检测来测试路面承载能力。
反射裂缝试验主要通过路面裂缝的形成、变化和修复时间，来反映路面强度和变形性能。
路面结构性能分析和设计是高速公路设计的重中之重。
合理的路面结构设计能够确保高速公路的安全性和耐久性，也能够提升车辆的通行舒适度。
同时，路面结构性能的分析评价也为道路维护保养提供了依据，降低了维护成本。
因此，在高速公路的建设过程中，注重路面结构设计和性能分析是非常必要的，既能保证道路质量，又能满足人们日益增长的出行需求。
五条高速公路的概况及路面结构形式-17页文档资料
五条高速公路的概况及路面结构形式京哈高速公路京哈高速公路（国家高速公路网编号G1）是指北京－哈尔滨的首都放射线高速公路。
目前已经全部建成高速公路。
路线为：北京－唐山－秦皇岛－锦州－盘锦－辽中－沈阳－四平－长春－哈尔滨。
其中，北京－沈阳段，在原先五纵七横国道主干线系统中，为丹东－拉萨国道主干线（G025）的一部分；沈阳－哈尔滨段为同江－三亚国道主干线（G010）的一部分。
路线简介主要线路京哈高速公路的主要路线为北京通州北关环岛至河北燕郊。
北京－宝坻－唐山－秦皇岛－锦州－盘锦－辽中－沈阳－四平－长春－哈尔滨。
这条高速公路与北京六环路互相连接。
这条高速公路1990年首次通车。
高速公路原来的规划终点站是哈尔滨，但是于2019年建成的京沈高速公路已经成为自中国首都到东北地区的主要高速公路了。
京哈高速公路在燕郊转成去中国东北地区的102国道。
线路介绍京哈高速公路（G1 原京沈高速公路）是“九五”期间国家重点建设项目，全长658公里，总投资近200亿元，该高速公路起自北京市东四环路，经河北省廊坊、天津宝坻、河北省唐山、北戴河、秦皇岛、山海关、辽宁省锦州、盘锦、鞍山，终点至沈阳市过境绕城高速公路。
高速公路全线为6车道，设计时速为120公里。
它是中国“两纵两横及三条重要路段”国道主干线路网规划中建成的第一条路，也是国家规划的“五纵七横”国道主干线中优先实施的“两纵两横及三条重要路段”的组成部分。
是中国公路建设史上的一个重要里程碑。
工程于2019年9月开始分段施工，历经4年建设，2019年9月15日全线贯通。
从北京至沈阳，约需6个小时。
这条高速公路形成一条新的东北三省出入关快速通道，将同三（同江至三亚）、京沪（北京至上海）、京珠（北京至珠海）、等国道主干线连为一体。
是沟通东北与华北的交通运输大动脉。
京哈高速公路自东六环为收费公路。
高速公路的最高限速与北京段的京津塘高速公路一致，统一限速为时速90公里。
走全程高速合算：北京出发走“京沈高速”（大约660公里）到沈阳转“沈四高速”到四平转“长四高速”（大约284公里）到长春转“长余高速”（大约250公里）到哈尔滨。
浅析高速公路SMA路面
对于SMA路面的其他病害，如泛油、老化 等，也需要采取相应的识别方法进行判断。
预防性养护措施推荐
灌缝处理
对于SMA路面出现的裂缝类 病害，可以采取灌缝处理措 施，防止水分渗入路面内部 结构，延缓路面损坏进程。
雾封层技术
微表处技术
通过喷洒雾封层材料，提高 SMA路面的防水性能和抗老 化性能，延长路面使用寿命。
要点二
使用注意事项
添加剂的使用应严格按照生产厂家提供的说明书进行，避 免过量使用或不足量使用对SMA路面性能造成不良影响。 同时，应注意添加剂与沥青、骨料等原材料的相容性，确 保SMA路面的稳定性和耐久性。
04 SMA路面施工工艺流程 与质量控制要点
施工前准备工作安排
01
02
03
原材料选择与检验
材料组成与性能要求
SMA路面主要由沥青、矿粉、纤维稳定剂、细集料和粗集料组成。其中，沥青采 用高粘度改性沥青，矿粉采用高品质石灰石矿粉，纤维稳定剂采用木质素纤维或 聚合物纤维。
SMA路面材料性能要求高，需要具有良好的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性 和耐久性。
结构形式及适用范围
01
SMA路面结构形式一般为上面层 采用SMA混合料，下面层采用普 通沥青混合料或其他类型的路面 材料。
在SMA路面表面摊铺一层薄 薄的沥青混合料，提高路面 的平整度和抗滑性能，改善 行车舒适性。
预防性养护时机
根据SMA路面的实际状况和 使用性能，合理选择预防性 养护时机，确保养护效果最 佳。
维修加固方案设计
局部修补
对于SMA路面出现的局部损坏，如坑槽、松散等，可以 采取局部修补方案，恢复路面的平整度和使用性能。
接缝处理技巧
对于纵向接缝，应采用热接缝方式进行 处理；对于横向接缝，可采用平接缝或 斜接缝方式进行处理。接缝处应确保混 合料紧密连接，无明显离析现象。
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于在半刚性基层与沥青面层之间增加了沥青材料作为联接
层，常见的有大粒径碎石排水层以及应力吸收层，因而分别
可以起到阻止水分渗入路基，减缓半刚性基层由于开裂导致
的应力集中现象，可以有效的减轻路基损坏以及避免反射裂
缝的发展混合式结构的造价介于半刚性基层沥青路面与
国高速公路路面设计中应用最广泛的形式，以半刚性基层作
为路面荷载的主要承重层，这种结构组合形式造价相对较
低，但是路面整体性能及使用寿命对半刚性基层依赖加大
( 2)全厚式沥青路面这种形式依靠沥青稳定材料作
为基层以及面层，由于沥青材料是一种粘弹性材料，因此容
易产生塑性变形，沥青层厚度相对较大，引入建设初期的投
公路路面结构层分为上中下三层，各层厚度以及基层材料
厚度的计算应该符合规范以及承载能力的要求
( 2)路面稳定性以及耐久性高，与环境适应性较好路
面设计应该符合不同地域的气候环境条件，避免后期各种病
害的发生例如对于严寒以及冰冻地区，由于无机结合料基
层容易出现温缩以及干缩裂缝，因此应合理设计沥青面层材
料与厚度，避免路面反射裂缝的发展对于高温或者降水较
层之间的层底拉应力作为控制指标，对路面整体承载能力与
基层以及面层的开裂破坏进行控制我国高速公路路面结
构设计的理论基础是基于弹性层状体系理论，其结构层厚度
验算的理论公式如下所示:
( 1)路面设计弯沉值: l
s
l
d
;
( 2)路面结构层容许拉应力:
R =
s
Ks
m
;
( 3)实际弯沉值: l
d =600N
－0.2
同所承担的功能也不同，因此在设计过程中，需要注意根据
路面结构内部应力与应变变化规律的不同，有针对性的选择
沥青稳定材料类型与层厚，对于上面层，材料设计的重点在
于确保路面的平整度抗滑性能抗变形与开裂性能以及抗
水损坏性能对于中面层由于处于剪应力最大的层位，因此
设计的重点在于沥青材料的强度以及高温抗变形能力对
于底面层，由于属于设计中拉应变控制层为，因此设计的重
点在于抵抗拉应变所造成的开裂上，要求材料具有较好的耐
久性，可以抵抗应力应变反复作用造成的疲劳开裂
2．3高速公路路面结构层厚度设计
由于我国沥青结构形式大多为由半刚性材料作为基层，
以沥青类材料作为面层，因此我国在高速公路路面结构设计
中，设计方法主要是通过对路表回弹弯沉值沥青面层与基
1高速公路路面结构设计原则
(1)具备足够的承载能力，满足高速公路路面行车荷载
的要求高速公路由于重型车辆较多，车速相对较快，因而
对于路面的荷载能力要求较高因此，在高速公路路面结构
设计中，应该结合个结构层的材料特点，按照荷载应力应变
自上而下扩散衰减的规律，充分利用结构层材料的刚度以及
强度同时，路面结构层设计应综合各结构层的特点，高速
(2)基层在高速公路中使用的基层材料，主要包括半
刚性稳定类基层ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ青稳定类的柔性基层与复合式基层等几
种形式，其中应用最多的主要是水泥稳定碎石基层在我国
高速公路设计中，由于倡导强基薄面的设计理念，因此基层
作为路面荷载的主要承载层必须具有足够的承载能力较
好的耐久性与抗水坏能力
(3)面层高速公路路面分为上中下三层，由于层位不
多区域，路面结构设计重点应控制车辙以及水损害的发生
( 3)设计方案经济合理，尽可能的提高经济效益对于
高速公路结构层组合材料的设计以及结构层厚度的设计方
面，应在技术可靠合理的基础上尽可能的降低成本投入，充
分发挥路面哥结构层的效能
2我国高速公路结构设计
2．1高速公路结构层组合设计
( 1)传统的半刚性基层+沥青路面结构形式这是我
e ACASAb
;
( 4)弯沉修正系数: F=1.63
l
s
2 ( )
0.38
E0
( ) P
0.36
式中: l
s为路面拟定结构计算弯沉值; l
d为路面设计弯沉值
( 0．01mm) ;Ne为设计使用年限内单位车道上累计荷载当
量轴次; AC为设计等级系数，高速公路为1．1; AS为设计面
层类型系数，对于高速公路沥青混凝土面层为1．0;
S为路
面结构层材料的极限抗弯拉强度，MPa; KS为路面结构层抗
弯拉结构强度系数;
m为计算结构层的层底拉应力，MPa
参考文献:
［1］黄晓明，赵永利，高英．高速公路沥青路面设计理论与方法
［M］．北京:人民交通出版社，2006．
［2］公路沥青路面设计规范( JTGD50－2006)［S］．北京:人民交
通出版社，2006．
8 1
入较高，但是解决了半刚性基层容易损坏的问题，使用寿命
较长，养护维修简单方面，一般只需处理表面层
( 3)刚性基层+沥青路面结构形式这种形式的特点
在于以混凝土或者贫混凝土替代传统的半刚性基层，因而承
载能力得到较大程度的提高其缺点在于混凝土的刚度较
高，容易发生断板开裂的现象，而且养护及病害处治工序较
为繁琐，成本较高
柔性路面之间，结构性能也兼具了两种形式的特点
2．2高速公路各结构层材料设计
(1)垫层对于地下水位较高，路面排水不良以及季节
性冰冻地区的高速公路设计，必须设置垫层在高速公路垫
层材料的选择上，可以选择砂砾碎石以及矿渣等透水性的
粒料材料，或者采用水泥及石灰稳定类的粗粒土高速公路
垫层的宽度应与路基同宽，确保排水通畅以及路基的稳定