第十一章 公路沥青路面设计方法

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公路沥青路面设计规范设计方法

公路沥青路面设计规范设计方法

公路沥青路面设计规范设计方法篇一:沥青路面设计要求5.2 路面加铺结构材料(5%水泥稳定碎石、沥青碎石与沥青混凝土) 5.2.1基质沥青、改性沥青、改性乳化沥青、防水卷材的技术要求改性沥青AC-20C和改性沥青AC-13C-13用基质沥青技术指标应达到表7.6所列的技术要求:表5.6 A级道路石油沥青70#技术要求改性乳化沥青应满足下表所列技术要求:表5.8 阳离子改性乳化沥青技术要求 5.2.2 石料① 粗集料的基本性质要求用于沥青混凝土路面的粗集料是指2.36mm以上的集料,粗集料应由具有生产许可证的采石场生产。

改性沥青应满足以下技术要求:表5.7 SBS聚合物改性沥青技术指标要求为保证沥青混凝土的强度和抗水损害能力,粗集料宜选用与沥青粘附性能好的碱性硬质石料,石料与沥青的粘附性应达到5级。

如缺乏碱性石料,只能采用花岗岩等酸性石料时,应添加抗剥落剂,使石料与沥青的粘附性达到5级。

粗集料应满足下表5.10所示的技术要求。

② 细集料的基本性质要求细集料宜采用碱性硬质碎石轧制的机制砂作为细集料。

细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质,并有适当的颗粒组成。

如缺乏碱性石料,只能采用花岗岩等酸性石料时,应添加抗剥落剂。

如其技术指标应满足表5.11所列的技术要求:表5.10 石料技术要求沈阳市市政工程设计研究院1/3表5.13 沥青混凝土用矿粉的质量要求5.2.4 抗剥落剂为保证沥青混合料中石料与沥青的粘附性,在石料与沥青的粘附达不到5级的条件下,需采用添加质量优良,长期抗剥落性能好的抗剥落剂,或者采取掺加一定量的消石灰代替矿粉的方法来提高石料与沥青的粘附能力。

5.2.5 沥青混凝土的级配与性能注:1、当石料与沥青与石料的粘附性达不到5级时,应采用添加抗剥落剂等措施使沥青与石料的粘附性达到5级。

①AC-13C混合料的级配:AC-13C的级配应满足下表所列的级配范围:表5.14AC-13C级配要求表5.11 沥青混凝土用细集料的技术要求② 改性沥青AC-13C混合料的性能要求:改性沥青AC-13C的性能要求如下表所示:表5.15 改性沥青AC-13C性能要求细集料的级配应满足表5.12所列的级配要求。

沥青路面设计步骤

沥青路面设计步骤
(3)开裂 是沥青路面常见的一种破坏形式,最初在荷载作用部位形成细而短的 横向开裂,继而逐渐扩展成网状 。 按其分布形式有纵裂、横裂、网裂;按其产生的原因,主要有疲劳开裂、 低温缩裂。 疲劳开裂:是路面在正常使用情况下受车轮荷载的反复弯曲作用,使结构 层底部产生的拉应变超过材料的疲劳强度而开裂,并逐步向表面发展。疲 劳开裂的特点是,路面无明显的永久变形。
沥青路面
一、沥青路面的设计方法和理论
设计方法的分类 1、经验,半经验法——使用经验或试验路结果为依 据 2、理论法——以弹性理论为基础,并由试验确定计 算参数的力学方法,综合考虑了车辆荷载,交通 量,环境因素以及材料特性影响。 我国沥青路面设计方法属于第2种
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 虑各层间接触的条件。我国现行规范采用完全连 续体系为层间接触条件。
路面改造方案及新老路面拼接
新建路面结构
半刚性基层的强基 厚面式路面,既有半刚 性基层整体性强的优点, 又通过加大面层厚度抑 制了半刚性基层裂缝对 面层的影响,故值得继 续推广应用。
SMA13 SUP20
(4cm) (8cm)
SUP25
(8cm)
(36cm) (20cm)
水稳碎石 水稳再生料
1、结构组合设计原则
2、结构组合设计的基本步骤:
1)沥青面层结构
(1)沥青面层分层 沥青面层直接经受车轮荷载反复作用和各种自然因素的影响, 并将荷载传递到基层及以下的结构层。沥青面层可分为单层、 双层、三层结构。双层结构分为表面层、下面层;三层结构分 为表面层、中面层、下面层。 表面层应具有平整密实、抗滑耐磨、抗裂耐久的性能;中、下 面层应具有高温抗车辙、抗剪切、密实、基本不透水的性能; 下面层应具有耐疲劳开裂的性能。 高速公路、一级公路一般选择三层沥青面层结构;二级、三级 公路一般选用双层结构;三级、四级公路一般可采用双层沥青 表面处治结构。

公路沥青路面结构图设计

公路沥青路面结构图设计

max R
R
sp
Ks
sp ——结构层材料的极限劈裂强度(MPa),由试验确定。
K s ——抗拉强度结构系数。
1沥青路面设计理论与设计指标
抗拉强度结构系数Ks,与材料的疲劳特性有关。
R
sp
Ks
Ks
0.09 Aa
N 0.22 e
/
Ac
沥青混凝土面层
Ks
0.35
N 0.11 e
/
Ac
无机结合料稳定集料
疲劳开裂 剪切开裂 收缩开裂 反射开裂
泛油、磨光
拥包、波浪
车辙
泛油
纵向裂缝
横向裂缝
龟裂、坑槽
网裂
1 沥青路面设计理论与设计指标
开裂和变形为沥青路面的主要破坏模式:
(1)疲劳开裂
r r
[[rRrR]]
—拉应力(结构层开裂)
(2)车
辙 LC [LCR ]—永久变形
高速、一级公路15mm 二级、三级公路20mm
高速公路

其他等级公路
1.00
2 0.70~0.85 0.50~0.75
3 0.45~0.60 0. 50~0.75
≥4 0.40~0.50

2沥青路面设计依据
4.沥青路面设计年限
公路等级
路面结构设计使用年限(年)
设计使用年限 公路等级
设计使用年限
高速公路、一级公路
15
三级公路
10
二级公路
12
四级公路
3 沥青路面结构组合设计
4)满足结构层层间结合要求
沥青结合料层之间应设置粘层;沥青结合料层与基层层 间应设置封层,宜设置透层。 无机结合料稳定基层与沥青结合料面层之间应设置沥青 碎石、级配碎石联结层。 岩石或填石路基顶面应设置整平层,厚度为20~30cm

简述沥青路面设计步骤

简述沥青路面设计步骤

简述沥青路面设计步骤
沥青路面是道路交通系统中至关重要的一环,其设计直接关系到道路的安全性和使用寿命。

以下是简述沥青路面设计步骤的步骤和注意事项。

1. 道路规划:在进行沥青路面设计之前,需要进行道路规划,包括道路的线型、宽度、长度、位置、交通流量等参数的确定。

规划过程中需要充分考虑道路的使用性质、交通情况、地形地貌等因素,以保证道路的可行性和合理性。

2. 地形分析:在道路规划的基础上,需要进行地形分析,以确定道路的地质条件。

这包括土壤类型、质地、含水量、地下水位等因素,以及对道路的地形起伏、坑洼、地质结构等方面的分析。

3. 路面结构设计:根据道路的地形条件和地质条件,需要进行路面结构的设计。

路面结构的设计需要考虑道路的使用性质、交通流量、气候等因素,以及路面的密度、厚度、花纹等参数。

4. 材料选择:在路面结构设计的基础上,需要考虑道路所使用的材料。

常见的沥青材料包括沥青混合料、沥青油料、沥青脂等,每种材料都有其特定的适用范围和性能特点。

5. 沥青混合料设计:沥青混合料是路面的主要构成部分,其设计需要考虑道路的使用性质、交通流量、气候等因素。

混合料的密度、流动性、压型性等参数需要通过试验检测来确定。

6. 路面施工:在设计完成后,需要进行路面施工。

路面施工需要考虑施工条件、季节因素、设备要求等因素,以及质量控制和安全保障等方面的要求。

在沥青路面设计中,需要综合考虑道路的各种因素,以保证道路的安全性、使用寿命和经济性。

此外,还需要注重设计细节和实践经验的积累,以确保路面的质
量和效果。

高速公路沥青路面设计方案

高速公路沥青路面设计方案

高速公路沥青路面设计方案高速公路的沥青路面设计方案是保障道路安全和交通畅通的重要环节。

沥青路面的设计需要兼顾耐久性、平稳性、安全性和舒适性等方面的要求,以确保道路在各种气候和交通条件下都能提供良好的行车环境和使用寿命。

1. 沥青材料选择:在设计高速公路沥青路面时,首先需要选择合适的沥青材料。

常用的沥青材料包括优质石油沥青、改性沥青和再生沥青等。

考虑到高速公路的大车流量和高速行驶的特点,建议使用优质石油沥青或改性沥青作为路面材料,以提高强度和耐久性。

2. 路面结构设计:高速公路的沥青路面通常采用多层结构设计,以提高承载力和耐久性。

典型的路面结构包括基层、底层、面层和封面层。

- 基层:选用高质量的石料作为基层,确保基础承载力和排水性能。

石料应符合相关标准,具有良好的力学性能和稳定性。

- 底层:底层起到承受交通荷载的作用,常采用矿渣、碎石或沥青混凝土作为材料。

底层的厚度和强度应根据设计交通量和车辆类型进行合理计算。

- 面层:面层采用优质的沥青混凝土作为材料,具有良好的抗滑性和抗水性。

面层的厚度一般为3~5厘米,可以根据不同路段的交通量和道路等级进行调整。

- 封面层:封面层主要是为了提高路面的平整度和防水性能。

采用特殊的沥青混凝土作为材料,具有较高的抗剥离和抗水性能。

3. 路面施工技术:在高速公路沥青路面设计的施工过程中,需要注意以下几个关键技术:- 压实技术:对于路面材料的压实是确保路面质量的重要环节。

应根据沥青混凝土的类型和厚度,选择适当的振动压路机和压实方法,保证沥青混凝土的密实性和稳定性。

- 拌合技术:沥青混凝土的拌和过程需要控制好拌合时间、拌合温度和拌合强度等参数,以保证沥青混凝土拌和均匀、完全固化。

- 面层平整度控制:高速公路的路面平整度对行车安全和舒适性有重要影响。

施工过程中,应采用激光平调仪等先进设备,确保路面的平整度达到设计要求。

4. 养护与修复:完成沥青路面设计后,需要进行养护和定期维修,以延长其使用寿命和维持良好的行车环境。

沥青路面设计方法

沥青路面设计方法

沥青路面设计方法
沥青路面设计方法包括以下几个步骤:
1. 交通流量测量和分析:根据道路的位置、车辆流量和行驶速度等数据进行测量和分析,确定道路的交通流量状况。

2. 路面维护评估:评估路面的状况,包括裂缝、坑洞、陷水等问题,并确定维护措施,如填补裂缝、修复坑洞等。

3. 特殊路段设计:对于有特殊要求的路段,如弯道、上下坡和交叉口等,需要根据实际情况进行设计,以确保车辆安全通行。

4. 路面结构设计:根据交通流量和土壤情况,确定适当的道路结构层次,包括基层、底层、中层和面层。

5. 沥青混凝土配方设计:根据路面结构要求和材料性能,确定适当的沥青混凝土配方,包括沥青含量、骨料种类和粒级等。

6. 施工方法选择:根据材料和设备的可用性、现场条件和工期等因素,选择适当的施工方法,包括浇筑、铺设和压实等。

7. 质量控制:施工过程中需要进行质量控制,包括原材料的检验、施工参数的
监测和质量验收等,以确保路面的质量符合设计要求。

综上所述,沥青路面设计方法是一个综合考虑交通流量、路面状况、路段要求、结构设计、配方设计、施工方法和质量控制等多个因素的工程设计过程。

沥青路面结构设计

沥青路面结构设计

沥青路面结构设计沥青路面结构设计是公路工程中重要的一环,它直接关系到道路的使用寿命和运行安全。

在进行沥青路面结构设计时,需要考虑交通量、重载车辆、气候条件、土质情况以及预算等因素。

本文将通过分析这些因素,提出一种合理的沥青路面结构设计方案。

一、确定路面类型根据道路的功能要求和交通量情况,我们可以确定沥青路面的类型。

常见的路面类型有城市次干道、农村道路和高速公路等。

不同类型的路面对材料的要求和结构设计也存在差异。

例如,城市次干道由于交通量较大,需要考虑更高的耐久性和承载力,因此需要采用更厚的路面结构。

二、确定路面厚度路面厚度是沥青路面结构设计的一个重要参数。

一般来说,沥青路面的厚度应根据交通量和土质条件来确定。

交通量大、重载车辆多的道路需要更大的厚度来保证其承载能力。

根据设计规范,我们可以确定相应的路面厚度。

三、选择路基材料路基材料是沥青路面结构设计中关键的一环。

路基材料应具备良好的承载力和稳定性,以确保路面的稳定性和耐久性。

在选择路基材料时,需要考虑土质条件、地下水位、土壤胶结特性等因素。

一般来说,砾石、碎石等坚固的材料可作为路基材料,通过压实等处理方法提高其承载力和稳定性。

四、确定基层材料基层材料是路面结构中的重要组成部分,它负责分散交通荷载并传递到路基。

常见的基层材料有碎石、砂砾等。

在选择基层材料时,需要考虑交通量、土质条件、预算等因素。

一般来说,交通量大、重载车辆多的路段需要采用较坚固的基层材料以提高承载力。

同时,预算也是一个重要的考虑因素,在满足设计要求的前提下,选择经济实用的基层材料。

五、选择沥青混合料沥青混合料是沥青路面结构设计中关键的一环。

沥青混合料是通过沥青与骨料混合而成的,它应具备良好的耐久性、抗剥落性和稳定性。

在选择沥青混合料时,需要考虑交通量、气候条件、路面类型等因素。

例如,交通量大、重载车辆多的道路需要选择抗水剥离性能好的沥青混合料以提高耐久性。

六、确定路面结构层数根据路面类型、交通量和预算等因素,我们可以确定沥青路面的结构层数。

公路沥青路面设计方法

公路沥青路面设计方法

公路沥青路面设计方法设计理论公路沥青路面设计采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性连续体系理论,以设计弯沉值为路面整体刚度的设计指标,计算路面结构厚度,并对沥青混凝土面层和半刚性材料的基层、底基层进行层底拉应力的验算。

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弯拉应力。

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。

3.参与本地区的经验拟定几种可行的路面结构组合和厚度方案,根据工程选用的材料进行配合比试验,测定个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。

5.对于季节性冰冻地区应验算防冻厚度是否符合要求(本次设计不考虑冻害)。

轴载分析路面设计以双轮组单轴载100kN 为标准轴载。

1. 以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次 1)轴载换算轴载换算的计算公式:N= 4.35121()ki i i PC C n P =∑ (7-1)计算结果列于下表:2)累计当量轴次根据设计规范,二级公路沥青路面的设计年限取12年,双车道的车道系数取0.6,年平均增长率=5.4%γ。

累计当量轴次:()()'112113651 5.4%1365×885.380.631587275.4%t e N N γηγ⎡⎤+-⨯⎣⎦=⎡⎤+-⨯⎣⎦=⨯=(次)2. 验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次1)轴载换算,结果列于下表:注:轴载小于50kN 的轴载作用不计2)累计当量轴次()()'112113651 5.4%1365×505.650.61807550()5.4%t e N N γηγ⎡⎤+-⨯⎣⎦=⎡⎤+-⨯⎣⎦=⨯=次4结构组合与材料选取1. 结构组合与材料根据规范推荐结构,并考虑到公路沿途筑路材料较丰富,路面结构采用沥青混凝土(15cm ),基层采用二灰碎石(20cm ),基底层采用石灰土(厚度待定)。

沥青路面方案

沥青路面方案

沥青路面方案引言沥青路面是一种常见的道路铺设材料,具有较高的承载能力和耐久性,广泛应用于公路、街道和停车场等交通建设领域。

本文将探讨沥青路面的特点、施工流程以及常见问题及解决方案。

沥青路面特点沥青路面具有以下特点:1.承载能力强:沥青路面具有较高的承载能力,能够承受重载车辆的行驶和停放。

2.耐久性好:沥青路面在正常使用条件下具有较长的使用寿命,能够适应各种气候条件和交通负荷。

3.修复便捷:如果沥青路面出现损坏或龟裂,修复工作相对简单,可以进行局部修补,减少了维护成本和时间。

4.施工速度快:相比于其他道路铺设材料,沥青路面的施工速度较快,能够缩短施工周期,提高工程效率。

沥青路面施工流程沥青路面的施工流程主要包括以下几个步骤:1.路面准备:在进行沥青路面施工之前,首先需要对路面进行准备工作。

这包括清理路面上的杂物、进行必要的修补和加固等。

2.基层处理:基层处理的目的是提供一个良好的基础来支撑沥青路面。

通常包括碾压、填充、夯实等工序。

3.沥青混合料制备:根据设计要求,将沥青、骨料和添加剂按一定比例混合,制备成沥青混合料。

4.铺设沥青混合料:将制备好的沥青混合料倒入铺设机中,经过振动、平整等工序,均匀铺设在基层上。

5.压实:使用压路机对刚铺设的沥青混合料进行压实,确保路面的稳定性。

6.交通开通:待沥青路面完成压实后,进行必要的清理工作,等待适当的时间让路面充分硬化,然后可以开通交通使用。

沥青路面常见问题及解决方案在沥青路面的使用过程中,可能会出现以下问题:1.龟裂:龟裂是沥青路面常见的问题,主要由于温度变化、交通荷载等原因引起。

解决方案是进行局部修复或者重新铺设沥青面层。

2.坑洞:沥青路面出现坑洞可能是因为路面材料破损或者基层不稳定等原因。

解决方案是进行坑洞修补,填充合适的材料进行修复。

3.沥青剥离:沥青层与基层发生剥离可能是因为粘结性不良或者施工不当等原因引起。

解决方案是重新铺设沥青层,确保粘结性良好。

高速公路沥青路面设计方法与分析

高速公路沥青路面设计方法与分析

高速公路沥青路面设计方法与分析一、引言高速公路沥青路面设计是确保公路运行安全、平稳和舒适的重要环节。

沥青路面设计涉及到设计要求的确定、材料选择、结构参数的计算等多个方面。

本文旨在介绍高速公路沥青路面设计的方法与分析,以帮助读者更好地了解和应用相关知识。

二、高速公路沥青路面设计方法1. 设计标准的确定在进行高速公路沥青路面设计之前,需要确定适用的设计标准。

设计标准的选择应基于道路等级、设计速度、交通量、气候条件和土壤条件等因素。

常用的设计标准有国家标准、行业标准和地方标准等,设计人员应根据实际情况进行选择。

2. 路基和路面状况评估在进行沥青路面设计之前,需要对现有路基和路面的状况进行评估。

这涉及到路面平整度、纵横坡度、车辙深度等各项指标的测量和评定。

通过评估,可了解路基和路面的状况以及存在的问题,为后续设计提供依据。

3. 材料选择在进行高速公路沥青路面设计时,需要选择适用的沥青混合料和沥青基层材料。

沥青混合料的选择应基于交通量、车速和气候条件等因素。

常用的沥青混合料有沥青混合料标准试验筛上质量百分数、仪器筛上质量百分数、黏度等指标。

沥青基层材料的选择应满足加载能力要求,并考虑合理的成本。

4. 结构参数计算高速公路沥青路面的结构参数计算主要包括沥青层厚度、基层厚度和底基层厚度等。

这些参数的计算与材料特性、交通量、设计速度和土壤条件等因素有关。

根据设计标准和实际情况进行计算,确保路面的强度和稳定性。

5. 施工工艺确定在高速公路沥青路面设计过程中,需要确定施工工艺。

施工工艺的选择应考虑到人工经验、设备条件和材料特性等因素。

常用的施工工艺有热拌、冷拌和半热拌等。

设计人员应结合实际情况选择合适的施工工艺,确保施工质量。

三、高速公路沥青路面设计分析1. 强度分析高速公路沥青路面的强度分析是评估路面承载能力和结构可靠性的重要手段。

强度分析通常采用压实试验、剪切试验和回弹模量试验等方法。

通过强度分析,可以确定路面的强度指标,并进行结构的优化设计。

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

我国沥青路面设计方法及典型实例沥青路面是目前我国常见的道路铺设材料之一,它具有使用方便、维护成本低廉、使用寿命长等优点,在城市道路和高速公路中被广泛应用。

本文将重点介绍我国沥青路面的设计方法和一些典型实例。

一、沥青路面设计方法1.路面层厚度设计:沥青路面的设计首先需要确定其层厚度。

根据路面的设计标准和相应的道路使用等级,可以采用经验公式、试验和数学模型计算得到合适的层厚。

一般情况下,沥青路面的总厚度包括基层、底基层、底面、粗石层和面层。

2.沥青混合料设计:沥青路面的面层多采用沥青混合料,其设计方法主要包括配合比设计和级配设计两种。

配合比设计通过确定沥青、石料、骨料和填料的配合比例,保证混合料的力学性能和耐久性能。

级配设计则是通过确定石料或骨料的级配曲线,使得混合料在不同粒径下的力学性能均能满足要求。

3.施工质量控制:沥青路面的施工质量对其使用寿命和性能有着重要影响。

在施工过程中需要加强对各个层次的控制,包括基层的夯实度、底面的平整度、沥青混合料的铺设厚度和密实度等。

此外,还需要合理控制施工温度和加水量,以确保沥青路面的质量。

二、典型实例1.北京五环路改扩建工程:该工程是对北京市五环路进行改扩建的项目,施工中采用了多层沥青路面结构。

在路面设计中,根据道路使用等级和设计标准,确定了各个层次的厚度,采用了橡胶改性沥青混合料作为面层材料,提高了路面的耐久性和抗裂性。

2.上海市嘉定区高速公路:该高速公路采用了浇筑式沥青混凝土路面结构。

设计时,根据高速公路的使用要求,确定了合适的路面层厚度和沥青混凝土的配合比。

施工过程中,严格控制了石料级配和混合料的施工温度,保证了路面的质量。

3.广州市岭南高速公路:该高速公路采用了悬浮式沥青混凝土路面结构。

在设计过程中,考虑到高速公路的往返快车道和法兰带,采用了不同的路面结构和厚度。

施工中,采取了分层施工和层间养护的方式,确保了沥青路面的平整度和耐久性。

通过上述典型实例,我们可以看到,在沥青路面设计中,需要综合考虑道路使用等级、设计标准、材料性能和施工工艺等因素,以确保沥青路面具有良好的耐久性和使用性能。

第十一章沥青路面结构设计1

第十一章沥青路面结构设计1

第二节

损坏形式与设计控制指标
一、沥青路面的损坏形式 常见的沥青路面破损类型有如下四类:
①裂缝类破损:包括龟裂、块裂及各类单根裂缝等; ②变形类破损:包括车辙、沉陷、拥包、波浪等; ③松散类破损:包括掉粒、松散、剥落、脱皮等引起的集料 散失、坑槽等; ④其他破损:包括泛油、磨光(抗滑性能差)等。

目标值 弯沉ls≤ld,及拉应力σm≤σR 国际平整度指数IRI 横向力系数,构造深度 动稳定度 极限拉应变
测试方法 程序计算 平整度测试仪、多轮仪 横向力系数SFC60,铺砂法或激光法 60℃,0.7MPa轮碾车辙试验 0或-10℃,50mm/min
沥青混合料水稳定性
冻融劈裂试验强度比
冻融劈裂试验
一、沥青路面典型结构形式





根据基层类型,沥青路面结构可组合成四种典型 结构形式: (1)半刚性基层沥青路面——在半刚性基层上设 有较薄的沥青层结构。 (2)柔性路面——各结构层由沥青混合料,或沥 青贯入碎石、或冷拌沥青混合料、级配碎石、砂 砾等柔性材料组成,无半刚性材料层的结构类型。 (3)刚性基层沥青路面——采用贫混凝土、混凝 土等基层的沥青路面。 (4)混合基层沥青路面——在半刚性材料或刚性 材料层与沥青面层之间设置柔性基层的路面结构。




底基层是设置在基层之下并与面层、基层一起承 受车轮荷载反复作用的次要承重层,因此,对底 基层材料的技术指标要求可比基层材料略低,底 基层也可分为上、下底基层。 基层、底基层设计应贯彻就地取材、就近取材的 原则,认真做好当地材料的调查,根据交通量及 其组成、气候条件、筑路材料以及路基水文状况 等因素,选择技术可靠、经济合理的结构。 基层可选用无机结合料稳定类或沥青混合料、粒 料、贫混凝土等材料,底基层应充分利用沿线地 方材料,可采用无机结合料稳定细粒士类或粒料 类等。 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果,充分发挥压实机具的功 能,以及有利于施工等因素选择各结构层的厚度。 各结构层的材料变化不宜过于频繁,应有利于施 工组织、管理与质量控制。

我国沥青路面设计方法

我国沥青路面设计方法

我国沥青路面设计方法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沥青路面按外观划分的性能等级外观等级外观状况路面表面外观特征一好坚实、平整、无裂纹、无变形二较好平整、无变形、少量发裂三中平整、无变形、有少量纵向或不规则裂纹四较坏无明显变形,有较多纵横向裂纹或局部网裂五坏连片严重龟(网)裂或拌有车辙、沉陷(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。

公路沥青路面工程方案设计

公路沥青路面工程方案设计

公路沥青路面工程方案设计一、项目背景公路沥青路面工程是指利用沥青混合料铺筑在公路路基上的路面结构,是公路建设中非常重要的一部分。

它不仅直接影响着车辆行驶的安全和舒适性,也直接关系到公路使用寿命和维护成本。

沥青路面工程的设计和施工质量直接关系着道路的使用寿命和行车安全,因此设计方案的科学性和严谨性对工程质量有着决定性的影响。

二、项目概况项目名称: XXX公路沥青路面工程项目地点:XXX省XXX市项目范围:沥青路面的更新改造项目规模:XXX公里三、设计依据1. 《公路沥青路面设计规范》2. 《沥青混合料施工技术规范》3. 《公路工程施工质量验收规范》4. 其他相关国家标准和规范四、设计方案1. 设计原则(1)安全性原则:保证路面的平整度和抗滑性,确保车辆行驶安全。

(2)经济性原则:在保证质量的前提下,尽量节约材料和成本。

(3)持久性原则:保证路面的耐久性和使用寿命。

(4)绿色环保原则:采用环保、节能的施工工艺和材料,减少对环境的影响。

2. 设计内容(1)路面结构设计根据道路等级、交通量和地理环境等因素,确定适宜的路面结构。

一般情况下,沥青路面的结构包括表层、底层和基层。

根据现场实际情况,确定每层的厚度和材料要求。

(2)沥青混合料设计根据工程的实际情况和环境条件,选用质量稳定的沥青混合料,确定配合比和拌和温度,以保证混合料的质量和性能。

(3)技术措施设计合理的施工工艺和技术措施,包括路面预处理、基层处理、沥青铺筑、压实、养护等环节。

并根据实际情况确定合理的施工顺序和方法。

(4)环保措施在施工过程中,采取相应的环保措施,减少污染和噪音,保护周边环境。

3. 设计步骤(1)路面结构设计确定路面的结构类型和厚度,结合地质勘察和交通流量等因素,确定合理的路面结构。

(2)沥青混合料设计进行原材料试验,确定沥青混合料的配合比和拌和温度等参数。

(3)施工工艺设计根据前期试验和实际情况,制定沥青路面的施工工艺和施工措施。

沥青路面施工方案设计

沥青路面施工方案设计

沥青路面施工方案设计沥青路面是一种常见的道路铺设材料,具有耐久性和耐磨性好的特点,被广泛应用于城市道路、高速公路和机场跑道等。

在进行沥青路面施工方案设计时,需要考虑道路的用途、交通流量、气候条件以及现场的具体情况等因素。

以下是一个较为综合的沥青路面施工方案设计。

一、前期准备工作1.项目调研:了解道路的用途、交通流量及道路特点等基本信息。

2.勘测设计:进行现场勘测,包括道路宽度、路基情况、水土情况等,还需关注地下管线情况。

3.设计选择:根据调研和勘测结果,选择合适的沥青路面结构类型,如沥青混凝土面层、沥青防水层或水泥混凝土面层加沥青封层等。

二、基础处理1.路基处理:对路基进行填方、夯实,保证路基平整、承载力好。

2.边坡处理:根据现场情况进行边坡处理,采用挡墙、绿化等方式加固。

三、路面施工1.基层施工:(1)垫层:进行2次散筛石垫层夯实,保证垫层的承载性能和平整度。

(2)混凝土基层:根据设计要求进行混凝土基层施工,确保基层的强度和稳定性。

(3)沥青防水层(可选):在基层完工后,进行沥青防水层的施工,提高路面的防水性能。

2.面层施工:(1)底层面层:将沥青混凝土面层铺设在基层或沥青防水层之上,厚度通常为4-6cm,确保材料均匀、密实。

(2)面层压实:采用压路机或振动压路机进行面层的压实,确保密实度和平整度。

(3)面层处理:对铺设完毕的面层进行灰尘清除、道路标线施划等处理。

四、质量控制1.材料质量控制:对采用的沥青及骨料等材料进行质量检测,确保满足施工要求。

2.施工质量控制:(1)施工过程中,严格按照设计和施工工艺要求执行。

(2)对施工工艺和质量进行现场监督和抽样检测,确保施工质量达标。

五、养护维修1.辅助设施:施工完成后,及时设置相关的辅助设施,如交通标志、交通信号灯等。

2.定期养护:定期检查路面状况,对路面损坏或变形进行及时维修。

在沥青路面施工方案设计中,需根据实际情况灵活调整和完善方案,并结合国家和地方相关标准和规范进行施工。

沥青马路怎么设计施工方案

沥青马路怎么设计施工方案

沥青马路设计施工方案引言在现代社会中,沥青马路是常见的道路类型之一。

它具有耐久性、平滑性和适应不同交通要求的特点,因此被广泛应用于城市和乡村道路建设。

本文将介绍沥青马路的设计施工方案,包括设计要素、施工流程和质量控制等内容。

设计要素交通需求沥青马路的设计首先需根据当地的交通需求来确定。

交通需求包括道路类型、交通流量、车辆类型和速度限制等。

根据这些信息,可以确定需要的车道数量、车道宽度和道路标志等。

地理条件地理条件对沥青马路的设计也有重要影响。

地理条件包括地形高低、土质状况和降雨情况等。

根据地形高低,需要采取相应的路段设计,如坡道和拐弯处的设计。

土质状况决定了路面层的厚度和路基处理方式。

降雨情况要考虑排水系统的设计。

沥青马路的主要材料是沥青混凝土。

在选择沥青混凝土配方时,需要考虑交通流量、气候条件和材料可用性等因素。

通过合理的配方设计,可以确保沥青混凝土的强度、耐久性和抗剥落性。

施工工艺沥青马路的施工工艺包括路基处理、路面层施工和附属设施安装等步骤。

路基处理包括场地准备、填方和压实等工作。

路面层施工涉及沥青混凝土的摊铺、压实和养护等工作。

附属设施安装包括标线、交通指示牌和护栏等的设置。

施工流程计划和准备阶段在施工前,需要制定详细的施工计划和时间表。

计划应包括施工队伍、材料供应和设备调度等方面的安排。

准备阶段涉及场地准备、材料检查和设备调试等工作。

路基处理是确保路面平整和稳定的重要步骤。

首先,需要清理路基表面,并确保其达到设计高度和坡度要求。

然后,进行填方和压实工作,以提高路基的稳定性和承载能力。

沥青混凝土施工沥青混凝土的施工分为摊铺、压实和养护三个阶段。

首先,将沥青混凝土材料倒入摊铺机中,然后通过摊铺机将其均匀铺设在路面上。

接下来,使用压路机对沥青混凝土进行压实,确保其密实度和平整度。

最后,对新铺设的沥青混凝土进行养护,在养护期间严禁车辆行驶。

附属设施安装在沥青马路施工完毕后,还需要设置标线、交通指示牌和护栏等附属设施。

第十一章 公路沥青路面设计方法

第十一章 公路沥青路面设计方法

N

vh

路面结构总的永久变形等于各层永久变形的叠加:
RDtotal RDAC RDGB RDSG

疲劳开裂 疲劳开裂的预测基于Miner的破坏积累法则。破坏用预测的 交通荷载重复作用次数与允许的荷载重复作用次数之比来表 示,如下式:
D

i=1
T
ni Ni
对于第一种,可表示为:
Lrd Lrd



对于第二种,可表示为: 0 0 低温缩裂 低温缩裂是一项同荷载因素无关的设计指标,即低温时结构 层材料因收缩受约束而产生的温度应力 T 应不大于该温度时 材料的容许拉应力,即:
T TR

推移 为防止沥青面层表面产生推移和拥起,可用面层抗剪强度标 准控制设计。即:
第三节 Cia Bearing Ratio)全称加州承载比,为测定土 基粒料基层材料相对强度的室内实验法,是美国加利福尼亚 州道路局于1928~1929年进行道路调查时最先采用。 美国陆军工兵部队1945年以后,对CBR设计法又进行了研 究,并根据机场道面的观测资料和实际使用状况的总结,与 1956年提出了机场道面厚度与当量轮载及当量轮压的关系式:
0.854 N f 0.2659 c 4.325 10 3 3.291Sm

俄亥俄州立大学在沥青混合料性能研究中,应用了断裂力学 的概念,从裂纹的扩展规律出发来研究疲劳性能。根据 P.C.Paris的理论,裂缝扩展规律公式为:
dc AK m dN

国内在这方面也做了大量的研究工作,提出了控制应力的沥 青混合料的疲劳方程:



五 AASHTO-2002力学经验-设计法

公路沥青路面设计

公路沥青路面设计
N——标准轴载的当量轴次,次/日; ni——被换算车辆的各级轴载作用次数,次/日; P——标准轴载100KN; Pi——被换算车辆的各级轴载,KN; k——被换算车辆的类型数; C1——轴载系数, C1=1+1.2(m-1),m是轴数。当轴间距大于3米时,按单独 的一个轴载计算,当间距小于3米时,按双轴或多轴计算。 C2——轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1,四轮组为0.38。
Ld
600
N
0.2 e
Ac
As
Ab
式中:Ld 路面设计弯沉值(0.01mm); Ne :设计年限内一个车道上累计当量轴次; A c :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; A s :面层类型系数,沥青混凝土为1.0,沥青碎石、沥 青贯入式、沥青表处为1.1; A b :基层类型系数,半刚性基层 为1.0;柔性基层取1.6。
二、解题方法
h1 hi
p E1 μ1
Ei μi
En μn
弹性层状体系示意图
三、沥青路面设计的控制指标
结论
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。
30
4)结合当地条件,积极、慎重地推广新技术、新 结构、新材料、新工艺,并认真铺筑试验路段, 总结经验,不断完善,逐步推广;
5)符合环保规定,保护人员的安全和健康,重视 材料的再生利用与废弃料的处理;
6)高速公路、一级公路不宜分期修建;
对可能产生较大沉降的路段,以及初期交通量较 小的公路可以一次设计、分期修建、逐步提高;
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二 耐用性指数与路面设计标准
1.现有耐用性评级PSR的确定方法 由包括从事道路建设、维修的工程人员、汽车运输工作者、 车辆制造者、道路教育工作者的代表组成的小组,驱车行驶 在选定的路段上,按5分制进行评级。 2.现有耐用性指数PSI的确定方法 ①将各路面状况测定的物理量以PSR评级为一方,按以下公 式进行回归统计: b1 b2 b3 PSR=A0 A1 F1 A2 F2 A3 F3 ②经大量结果的回归分析已不是原来的现有耐用性评级PSR 为了加以区分,称之为耐用性指数PSI。



PSI=5.03-1.91lg 1 SV 0.032 c f 0.21RD 2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

3.不同道路等级设计标准的确定 AASHTO设计法规以20年为设计年限,在设计期间经过车辆 行驶后,最终耐用性指数PSI=2.5作为主要公路的设计标准, PSI=2.0作为次要公路的设计标准。
对于第一种,可表示为:
Lrd Lrd



对于第二种,可表示为: 0 0 低温缩裂 低温缩裂是一项同荷载因素无关的设计指标,即低温时结构 层材料因收缩受约束而产生的温度应力 T 应不大于该温度时 材料的容许拉应力,即:
T TR

推移 为防止沥青面层表面产生推移和拥起,可用面层抗剪强度标 准控制设计。即:


三 沥青路面的早期破坏原因
(1)由于沥青路面压实不足、沥青混凝土层级配不合理导 致的早期破坏。 (2)高温车辙和变形问题 (3)由于路基压实不足引起的早期破坏 (4)高速公路表面功能,尤其是抗滑性能不足。


四 路面要求
要使路面具有良好的使用性能、满足行车使用要求减少损坏, 路面各结构层必须达到下列要求:

知道了初始MR,实际的疲劳重复作用次数Nf就可以计算出 来,进而可以得到每个分析周期的累计破坏:
ni Di = N fi


③温度开裂
横向裂缝的预测公式为:
C lg hac Cf 1 N

温度裂缝长度和裂缝数量的关系为: 平整度模型 预测IRI的模型根据不同类型基层分为以下几种 ①粒料基层和底基层
t G lg 0 lg N lg C0 1.5

这就是AASHTO试验路基本方程。


四 AASHTO经验设计法
主要成就: (1)首次将耐用性指数引进路面设计方法,而且提出了不 同道路等级应有不同的设计标准,使路面设计与使用要求形 成密切的关系。 (2)建立了不同轴载间的等效关系,使轴载轻重与交通量 多少对路面的作用建立了合理的关系,解决了过去设计方法 中已知未能解决的荷载问题。 (3)提出了路面结构数SN与加权轴载通过次数N之间关系 的基本方程,此结果是AASHTO方法的精华。 (4)初步确定了不同路面层材料的结构层系数,还引进了 地区系数的概念,给以后的设计法以有益的启发。
R sp
Ka

车辙 1979年美国联邦公路总署FHWA根据车辙发生的程度分成4 个等级,如下表所示。

许多国家都根据本国的气候、交通等具体情况,提出了各自 的容许车辙深度,作为路面维修养护的极限标准。一些国家 的标准如下表所示:


低温缩裂 目前对低温开裂的判断主要是将低温开裂温度作为重要的指 标,认为低温开裂就是因为低温使材料或结构内产生的温度 应力超过了材料或结构的抗拉强度而导致开裂的破坏,预估 方法有直接法和间接法。
nsublayers
RD=

i 1
ip hi

①沥青材料层的永久变形 其最终模型修正为:
p k1 103.4488 T 1.5606 N 0.479244 r
其中:k1 C1 C2 depth 0.328196depth
2 C1 0.1039 hac 2.4868 hac 17.342 2 C2 0.0172 hac 1.7331 hac 27.428
第二节 AASHTO沥青路面设计方法


一 AASHTO试验路
试验路与1962年提出报告,其主要成果有: (1)得出了路面耐用性指数与路面工作状态间的关系,并 根据不同道路等级对路面的使用状况要求,提出了路面设计 标准。 (2)建立了路面设计方法的基本方程,提出了不同设计标 准的路面厚度计算列线图和不同路面材料的结构层系数。 (3)导出了不同车型轴载与数量间等效关系的轴载换算公 式。



五 AASHTO-2002力学经验-设计法


1.沥青路面设计过程 沥青路面设计流程图如下图所示:


2.设计输入参数 ①实验性输入参数及场地条件 ②设计输入水平 水平1:通过直接试验或测量获得的场地和材料性质。




水平2:利用相关性建立确定需要的输入。 水平3:运用国家或地区默认值来定义输入。 ③计分析期的输入处理 原始设计输入需要经过处理获得每个分析周期的交通、材料 和气候输入参数,包括各种轴载作用次数、沥青层温度、粒 料层的平均模量。季节性的输入处理在规范的软件中是自动 的。 3.新建沥青路面设计参数 ①参数信息;②交通信息;③气候条件;④路面结构。 4.沥青路面设计 永久变形 随着时间推移和技术的发展,人们认识到车辙是由路面各层 的永久变形累加起来的。计算公式如下:

把汽车分为三类,第一类为轿车和轻型货车,第二类为双轴 货车,第三类为三轴、四轴和五轴货车。然后根据其组成分 为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四种,履带车和铲车则根据其荷载分为Ⅴ、 Ⅵ、Ⅲ三种,根据道路等级和交通种类定交通指数,履带车 则根据它在交通流中占有的数量而定。
第四节 美国地沥青学会设计法
第三节 CBR设计法


CBR(California Bearing Ratio)全称加州承载比,为测定土 基粒料基层材料相对强度的室内实验法,是美国加利福尼亚 州道路局于1928~1929年进行道路调查时最先采用。 美国陆军工兵部队1945年以后,对CBR设计法又进行了研 究,并根据机场道面的观测资料和实际使用状况的总结,与 1956年提出了机场道面厚度与当量轮载及当量轮压的关系式:
age 20 IRI=IRI0 0.0463 SF e 1 0.00119 TCL T 0.1934 COVRD 0.00384 FC T 0.00736 BC T 0.00115 LCSNWP MH
N

vh

路面结构总的永久变形等于各层永久变形的叠加:
RDtotal RDAC RDGB RDSG

疲劳开裂 疲劳开裂的预测基于Miner的破坏积累法则。破坏用预测的 交通荷载重复作用次数与允许的荷载重复作用次数之比来表 示,如下式:
D

i=1
T
ni Ni
0.854 N f 0.2659 c 4.325 10 3 3.291Sm

俄亥俄州立大学在沥青混合料性能研究中,应用了断裂力学 的概念,从裂纹的扩展规律出发来研究疲劳性能。根据 P.C.Paris的理论,裂缝扩展规律公式为:
dc AK m dN

国内在这方面也做了大量的研究工作,提出了控制应力的沥 青混合料的疲劳方程:


对于热碾沥青混凝土: lg Nf 9.38 4.32lg 英国诺丁汉大学还建立了拉应变、疲劳荷载作用次数、沥青 含量和软化点的关系:
lg

14.39lg VB 24.2TRB 40.7 lg N 5.31lg VB 8.63lg TRB 15.8
美国沥青协会路面设计方法中疲劳方程:


一 路面的损坏现象及设计指标
疲劳开裂 以疲劳开裂为设计标准时,用结构层底面的拉应变或拉应力 不超过相应的容许值控制和设计,即:
r R r R

车辙 有代表性的控制车辙深度的指标有两种:一种是路面各结构 层包括土基的残余变形总和;另一种是路基表面的垂直变形

max R


坑槽 产生的原因有:面层龟裂松散又未及时养护;覆盖罩面的沥 青混合料质量不好或温度太低;面层沥青老化;管道沟回填 不实处理不当。 其他病害 如松散、脱皮、露骨、啃边等。


二 沥青路面结构设计指标与标准
疲劳开裂 英国设计规范疲劳方程: 对于密集配沥青碎石: lg Nf 9.38 4.16lg




(1)强度和刚度。组成路面各结构层的材料和路基必须具 有足够的强度和刚度,在行车荷载作用下不产生过大的应力 和位移,从而防止出现开裂、坑槽、滑移、沉陷等破坏现象。 (2)稳定性。各结构层材料和路基必须具有一定的稳定性, 能经受温度、水分、冰冻等各项自然因素的影响,高温时不 出现车辙、推移,低温时不产生缩裂及其他破坏现象。 (3)平整度。路面的平整度不仅与各结构层材料和路基的 强度、稳定性有关,还与施工质量和养护状况有关。路面不 平整度不仅影响行车速度和舒适程度,还会提前或加速路面 的破坏。 (4)抗滑性。路面不仅要平整且要有一定的粗糙度,以保 证车辆在雨、雪天行驶时的安全。粗糙的表面可以通过改善 面层或磨耗层材料的组成来达到


②无黏结粒料永久变形 其最终标定模型为:
0 a N GB e r GB一般取1.673
N

vh

③土基的永久变形 其最终标定模型为:
a N SG
0 e r SG 一般取1.35
第十一章 公路沥青路面设计方法
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