沥青路面设计
沥青路面设计规范
沥青路面设计规范一、路面设计基本要求1.交通需求：根据道路的类型和交通流量确定道路的设计标准，包括道路的宽度、坡度、车道数等。
2.设计速度：根据道路的类型、交通流量和地理环境等因素，确定道路的设计速度，一般不低于道路的规划速度。
3.路基设计：根据地质环境、水文条件和交通流量等因素，对路基进行设计，确保路基的稳定和排水功能。
4.设计荷载：根据预计的交通流量和车辆类型，确定道路的设计荷载，包括交通车辆的轴重和轴距等。
5.施工材料：根据土质条件和设计要求，选择适合的施工材料，包括沥青混合料、黏结剂和基层材料等。
二、沥青路面厚度设计1. 基层厚度：根据地质条件和设计要求，确定基层的最小厚度，一般不低于150mm。
2.等级厚度：根据设计速度和设计荷载，确定不同等级道路的沥青面层厚度，一般为20-30mm。
3. 寿命厚度：根据设计寿命和预计交通流量，确定沥青面层的设计厚度，一般不低于50mm。
三、沥青路面结构设计1.路面层次：根据设计要求和材料性能，确定沥青路面的结构层次，包括基层、底基层、底面层和面层等。
2.强度设计：根据设计荷载和材料性能，确定不同层次沥青路面的强度要求，包括抗剪强度和弯曲强度等。
3.施工方式：根据沥青路面结构和施工条件，确定适合的施工方式，包括热拌混合料、冷拌混合料和改良料等。
四、沥青路面施工质量控制1.施工工艺：根据施工材料和设计要求，确定沥青路面的施工工艺，包括摊铺、压实和养护等。
2.施工质量：根据施工工艺和施工规范，控制沥青路面施工的质量，包括控制摊铺厚度、均匀性和密实度等。
3.检测监控：对沥青路面的施工过程进行检测和监控，确保施工质量的合格，包括摊铺厚度和密实度的检测等。
五、沥青路面维护管理1.维护计划：根据道路使用状况和维护预算，制定沥青路面的维护计划，包括定期检查、清洁和修补等。
2.维护工艺：根据维护计划和道路状况，选择适合的维护工艺，包括补充沥青面层、修复裂缝和翻新等。
3.管理措施：对沥青路面进行管理和监控，确保路面的安全和舒适性，包括交通安全设施和路面标线的维护等。
沥青路面工程施工组织设计
沥青路面工程施工组织设计方案第一章工程概况1.1 工程简述1.1.1概述某沥青路面建设工程，全长56.50米。
1.1.2技术标准1、公路等级:K0+000～K13+270段三级；K13+270～K54+500段四级；2、路基宽度： K0+000～K13+270段7.5米；K13+270～K54+500段6.5米；3、路面宽度： K0+000～K13+270段7米；K13+270～K54+500段6米；4、路面结构： K0+000～K13+270段；4cm细粒式沥青混凝土面层（AC-13）+0.6cm稀浆封层（ES-2型）+25cm级配碎石基层+12cm未筛碎石底基层；K13+270～K54+500段：4cm细粒式沥青混凝土面层（AC-13）+0.6cm稀浆封层（ES-2型）+20cm级配碎石基层+12cm未筛碎石底基层；5、设计荷载：公路-II级。
6、设计速度：K0+000～K13+270段30公里/小时；K13+270～K54+500段20公里/小时；1.2主要工程数量1.2.1 路基工程1、路基土石方工程路基开挖土方14670m3，挖石方2430m3；坍方清理10400 m3；路基利用方填筑11132 m3；2、特殊路基处理换填砂砾石840 m3；换填片石9912 m3；砂砾石路基补强层5641 m3；10cm天然砂砾调型层322681 m2。
1.2.2 排水工程1、边沟M7.5浆砌片石边沟11148 m3。
2、盖板沟C25钢筋混凝土水沟盖板15m3、排水M7.5浆砌片石排水沟586 m3。
4、盲沟碎石盲沟（80cm×80cm）195m.1.2.3 防护工程M7.5浆挡土墙5564m3；M7.5浆砌护肩墙2129m3；M7.5浆砌上挡墙2530m3；M7.5浆砌片石消力槛204m3。
1.2.4 路面工程1、未筛分碎石底基层厚10未筛分碎石底基层353426 m2。
2、级配碎石基层厚20cm级配碎石基层69016 m2；厚25cm级配碎石基层284410 m2。
22.沥青路面设计规范条文解读
沥青混合料动态压缩模量：按5.1.4条规定，依相应水平定。
泊松比
材料泊松比：按下表5.6.1取值。
4 路面结构验算
一般规定 设计指标 交通、材料和环境参数 路面结构验算流程
一般规定
弹性层状体系理论：
路面结构方案选定：
设计指标
路面结构方案验算设计指标选择：
不同设计指标的力学响应点位置：
面层材料类型选用：参照表4.5.2。
对抗滑、排水或降噪有特殊要求的表面层：可采用开级配的沥 青混合料。表面层下应设防水层。防水层：可采用改性乳化沥 青或改性沥青。
不同粒径沥青混合料层厚：符合表4.5.4规定。
密级配沥青混合料和SMA的结构层厚度不小于集料公称最大粒 径的2.5倍。开级配沥青混合料的结构层厚度不小于集料公称最 大粒径的2.0倍。
一般规定
路面材料：依据公路等级、交通荷载等级、气候条件、各结构 层功能要求和当地材料特性等，经技术经济论证后设计并确定 材料设计参数。 原材料性质要求和混合料组成及性质要求：符合《公路沥青路 面施工技术规范》（JTG F40），和《公路路面基层施工技术 细则》（JTG/T F20）的规定，结合工程特点和当地经验确定。
交通、材料和环境参数
累计当量设计轴载作用次数计算：
结构验算时结构层模量取值：
温度调整系数及等效温度：
路面结构验算流程
路面结构验算流程： 1.调查分析交通参数（附录A），确定交通荷载等级。 2.根据路基土类、地下水位高度确定路基干湿类型和湿度状况， 按规范要求，并结合现行《公路路基设计规范》（JTG D30） 的规定，确定路基顶面回弹模量及必要的路基改善措施。 3.根据设计要求，收集所在地区的常用路面结构组合和材料性 质要求，分析影响路面结构设计的其他因素，初拟路面结构组 合和厚度方案，选取设计指标。
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。
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。
沥青路面设计
沥青面层需要研究的几个问题
•沥青混合料使用性能指标的确定； •沥青面层结构水稳定性的改善综合 措施； •沥青面层结构高温性能改善的综合 措施； •对沥青面层厚度合理优化选择。 •建立符合我国实际情况的沥青面层 设计体系。
三、基层、底基层
•主要作用：
–路面结构内部主要的承重层
•要求
–有足够的承载能力、较高的强度、稳定性和耐久性
重交通
D型
1200～2500
>2500
1500～3000
>3000
特重交通 E型
第二节 弹性层状体系理论简介
若干个弹性层组成， 上面各层具有一定厚度， 最下一层为弹性半空间体。 假定： 1 各层连续、完全弹性、均 匀、各向同性
G
h1 hi
p E1,μ1 Ei,μi En,μn
2 最下一层在水平和垂直向 下方向为无限大，其上各层 厚度为有限，水平方向为无 限大
用层铺法施工，分单层、双层、三层；也有用热拌沥青碎 石混合料。
表面层 中、下 面 层
半刚性 基 层 底基层
土
基
各层沥青混合料级配选择
调整沥青混合料的级配，对半刚性基层上的沥青层 宜选用密实型沥青混合料，以减少水损害。
表面层一般为30-50mm，用密实型细粒式或中粒式沥 青混凝土(AC-13或AC-16或SMA-13等类型)。 中面层厚度一般为50-60mm，宜选择以粗集料为主的 骨架密实型沥青混凝土(AC-20)。
（3） 对贫混凝土基层，以拉应力为设计指 标时
Pi 12 N C 1 C 2 ni ( ) i 1 PK设计年限累计当量标准轴次：
车道系数表
Ne [(1 ) t 1] 365
我国沥青路面设计流程
我国沥青路面设计流程
我国沥青路面设计流程一般包括以下几个步骤：
1. 道路基础调查与评估：对道路现状进行调查与评估，了解道路的使用条件、交通量、地质情况等。
2. 设计标准确定：根据道路的分类、交通量、设计速度等因素，确定适用的设计标准，包括沥青层厚度、基层材料等。
3. 路面结构设计：根据设计标准和现场情况，确定路面结构，包括基层、底基层、面层等的材料和厚度。
4. 施工技术方案：根据路面结构设计，制定具体的施工技术方案，包括施工方法、施工顺序、施工材料等。
5. 施工图设计：绘制详细的施工图纸，标注路面结构、材料规格等信息，供施工参考。
6. 施工前准备：准备施工材料、设备和人力资源，进行施工前的准备工作，包括场地清理、道路标志标线的规划等。
7. 施工过程监控与质量控制：监控施工过程中的质量控制，包括材料质量检查、施工工艺检查、工期计划控制等。
8. 施工后的验收和修复：完成施工后进行验收，检查路面质量是否符合设计要求，如有不合格的部分，进行修复。
9. 养护与维修：定期养护和维修道路，延长其使用寿命，包括清洗、补修破损等工作。
以上是一般的沥青路面设计流程，具体根据实际情况可能会有所不同。
公路沥青路面设计规范
公路沥青路面设计规范公路沥青路面设计规范是指在公路工程的建设过程中，对沥青路面的设计所需要遵守的一系列规范和要求。
沥青路面是一种常见的公路路面材料，具有良好的耐久性和适应性。
下面将从路面结构设计、材料选择、施工工艺以及验收标准等方面分析公路沥青路面设计规范。
一、路面结构设计规范1.设计荷载：根据设计车速、路段等级、预计通行量等综合考虑，确定设计荷载，以保证路面的耐久性和安全性。
2. 设计厚度：根据地基状况、路段等级、设计荷载等要素，确定路面结构的总厚度。
通常，沥青路面的设计总厚度为100mm至150mm。
3.基层结构：包括路肩、基床和基层，用于承受和分散上层荷载。
基层应采用可靠的材料，如砾石混凝土或碎石渗透层，以确保结构稳定和排水良好。
4.沥青混凝土面层：沥青混凝土面层应分为底层和面层。
底层用于承受交通荷载并提供表面平整度，面层用于提供摩擦力和舒适性。
二、材料选择规范1.沥青：选择符合国家标准的优质沥青，具有良好的可塑性和粘附性，在不同气候条件下都能保持稳定。
2.石料：采用优质的石料作为沥青混凝土的骨料，应具有较好的硬度、耐久性和抗冲击性。
石料应按照一定的粒径分布来保证混凝土的密实性。
3.混合料：选择合适的沥青混凝土配合比，以确保混合料的稳定性和耐久性。
混合料中的黏性剂含量应符合设计要求，以保证混合料的黏着性和可塑性。
三、施工工艺规范1.路面基层施工：在路基垫层上先铺设基床，然后进行基层的施工。
基层的密实度和平整度应符合设计要求，以确保上层的施工质量。
2.沥青砼面层施工：在基层上进行沥青混凝土面层的施工。
施工过程中，应注意黏性剂的控制，以充分保证沥青的粘合性。
同时，要注意振捣和摊铺的工艺，以保证面层的均匀和平整度。
3.道路标线和标志：在沥青路面的施工完成后，应及时进行道路标线和标志的涂刷，以提高道路的交通安全性和导引能力。
四、验收标准1.厚度检测：通过对沥青路面的厚度进行检测，以确保其符合设计要求。
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5）水泥稳定碎石
Ks=0.35Ne0.11/Ac=0.35x20775299.240.11=2.23
σR=σsp/ks=0.6/2.23=0.2690Mpa
6）水泥石灰砂砾土层
Ks=0.45Ne0.11/Ac=0.45x20775299.240.11=2.87
由h1/δ=4/10.65=0.376 E2/E1=1215/1589=0.765
E0/E2=40/1215=0.0329
查资料得：α=7.236 k1=1.341
则k2=E1ls/2000Pδαk1F=1589x20.64/2000x0.7x10.65x7.23x1.341x0.51=0.445
由k2E0/E2h1/δ查资料得：H/δ=5.91
3．设计指标的确定
对于一级公路，规范要求以设计弯沉值作为指标并进行结构层层底拉应力的验算
（a）设计弯沉值：该公路为一级公路，则路面等级系数Ac=1.0，面层是沥青沥青混凝土的路面As=1.0，半刚性基层底基层总厚度大于20cm，基层类型系数Ab=1.0
则设计弯沉值：ld=600Ne-0.2AcAsAb则ld=20.64（0.01mm）
沥青路面设计
一．已知资料：
河南省信阳地区某级公路，其中某段经调查路基为中液限粘土，地下水位1.2米，路基填土高度0.6米。近期交通量如下表所示。年平均增长率为10%，设计年限为15年。沿河可采沙砾、碎石、水泥、沥青、粉煤灰等材料可供应。
轴载级位KN
20-30
31-50
51-70
71-90
91-110
四．轴载分析
路面设计以双轮组单轴100KN为标准荷载，以设计弯沉值为指标并且验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次。
根据设计规范，一级公路沥青路面的设计为15年，六车道的车道系数ƞ是0.3-0.4，取0.35，ƴ=10%
（1）轴载换算结果如下表所示：
汽车车型
前轴重（KN）
后轴重（KN）
后轴数
后轴轮组数
σR=σsp/ks=1.2/3.67=0.3270
3）粗粒式密级配沥青混凝土
Ks=0.09Ne0.22/Ac=0.09x20775299.240.22=3.67
σR=σsp/ks=1.0/3.67=0.2725
4）密级配沥青碎石
Ks=0.09Ne0.22/Ac=0.09x20775299.240.22=3.67
b）对中层底面进行验算
h=h2+h1 =6+4x =10.28cm
H=h3+h4 +h5 =8+38x +7.49x =93.66cm
则h/δ=10.28/10.65=0.965 H/δ=93.66/10.65=8.79
E2/E1=1215/1589=0.765 E0/E2=40/1215=0.033
则查资料得：m1=o.9 m2=0.3σ’=0.1
则：m=P m=Pm1m2σ’=0.7xo.9x0.3x0.1=0.0189Mpa
对于沥青路面中层底面拉应力：
σ=0.3720Mpa>σm=0.0189Mpa
2．对方案二沥青路面进行拉应力验算
a）h=h1=4cm H=h2+h3 +h4 +h5
则H=8+15x +47.94x +18x
则H=5.91x10.65=63.0cm
则由：H=h2+h3 +h4 +……………+hn-1
则6.30=8.0+15x +h4x +18x
则：h4=47.94cm
六：对沥青路面上层底面和中层底面进行拉应力验算
1：对方案一的上层底面和中层底面进行验算
a）对上层底面进行验算
h=h1=4cmH=h2+h3 +h4 +h5
则H=65.94cm
则h/δ=4/10.65=0.376 H/δ=65.94/10.65=6.19
=1215/1589=0.765 =40/1215=0.033
则查资料得：m1=1.5 m2=0.4σ’=0.07Mpa
则：σm=P m=Pm1m2σ’=0.7x1.5x0.4x0.07=0.0294Mpa
材料名称
水泥稳定碎石
水泥石灰砂砾土
级配碎石
级配砂砾
回弹模量EP
EP代
3188
1591
400
250
1624
1091
-
-
a）方案一结构厚度计算
将六层体系简化成上层为沥青混凝土上面层（h=h1），中层为沥青
混凝土中面层、底面层、水泥稳定碎石层和水泥石灰砂砾土层，以及 土
基组成当量三层体系。中层厚度H=h2+h3+h4+h5。
111-130
解放CA10B
400
-
400
-
-
-
解放CA50
803
-
803
-
-
-
东风EQ140
215
-
215
-
-
-
黄河JN150
201
-
-
201
-
黄河JN162A
-
-
506
-
-
506
日野ZM440
-
-
267
-
2*267
-
二．交通量计算
初始年交通量:
N0=400x1.5+803x1.5+215x1.5+201x2+506x2+267x3
则N0=4342辆/日
三．确定公路等级和路面类型
因为该公路的设计年限为15年，则远景设计年限交通量N=N0x(1+k)n-1=4342x(1+10%)15-1=16488.7辆/日。则有远景年限交通量：N=16488.7辆/日查《公路工程技术标准》知该公路为一级公路，拟定设计为六车道，设计时速为80km/h。
日交通量（辆/日）
解放CA10B
19.40
60.85
1
2
400
解放CA50
27.50
62.50
1
2
803
东风EQ140
26.75
63.85
1
2
215
黄河JN150
42.50
106.50
2
2
201
黄河JN162A
60.75
124.65
2
2
506
日野ZM440
61.05
107.00
2
2
267
换算方法
弯沉及沥青层拉应力指标
半刚性层拉应力指标累计交Leabharlann 轴次20775299.24
46788110
五：拟定路面结构
1．根据本地区的路用材料，结合上面计算，查阅相关结构并参考一些典型结构，拟定了两个结构组合方案。根据结构层的最小施工厚度、材料、水文、交通量等因素初步确定路面结构组合与各层厚度如下：
方案一：细粒式沥青混凝土（h1=4cm）+中粒式沥青混凝土(h2=6cm)+粗粒式沥青混凝土（h3=8cm）+水泥碎石基层（h4=38cm）+水泥石灰沙砾土层（h5待定），以水泥石灰砂砾为设计层。
（b）各层材料的容许层底拉应力
σR=σsp/ks
1）细粒料密级配沥青混凝土
Ks=0.09Ne0.22/Ac=0.09x20775299.240.22=3.67
σR=σsp/ks=1.6/3.67=0.4360Mpa
2）中粒式密级配沥青混凝土
Ks=0.09Ne0.22/Ac=0.09x20775299.240.22=3.67
方案二：细粒式沥青混凝土（h1=4cm）+中粒式沥青混凝土(h2=8cm)+密级配沥青碎石（h3=15cm）+水泥稳定砂砾（h4=47.94cm）+级配砂砾垫层（h5=18cm）。
从上述的计算得出两种方案均符合要求，但从经济技术比较，确定方案一为施工方案。
方案二：细粒式沥青混凝土（h1=4cm）+中粒式沥青混凝土(h2=8cm)+密级配沥青碎石（h3=15cm）+水泥稳定砂砾（h4待定）+级配砂砾垫层（h5=18cm），以水泥稳定砂砾为设计层。
2．路基回弹模量的确定
该路段处于II5区，为中液限粘土区，设计路段处于中湿状态。查相关资料得土基回弹模量为 40Mpa
有k2E0/E2h1/δ查资料得H/δ=5.91
H=5.91x10.65=63.0cm
由H=h2+h3 +h4 +……………+hn-1
则得：6.30=6.0+8.0x +38x +h5
则得：h5=7.49cm即以设计弯沉值控制设计时的水泥石灰砂砾土层厚度为7.49cm
b）方案二结构层厚度换算
将六层体系简化成上层为沥青混凝土上面层，中层为沥青混凝土中面层以及下面层的密集配沥青碎石与水泥稳定砂砾和级配砂砾垫层，并且土基组成的当量三层体系。
=40/1215=0.033 =1215/1589=0.765
则查资料得： =0.9 =0.1
则： =P m=P =0.7x0.9x0.75x0.1=0.04725Mpa
对于沥青路面中层底面拉应力：
σ=0.3270Mpa> =0.04725Mpa
七．确定路面方案
根据计算的各方案结构层及厚度如下：
方案一：细粒式沥青混凝土（h1=4cm）+中粒式沥青混凝土(h2=6cm)+粗粒式沥青混凝土（h3=8cm）+水泥碎石基层（h4=38cm）+（h5=7.49cm）水泥石灰沙砾土层。