第十九讲我国沥青路面设计指标与极限标准
第十九讲我国沥青路面设计指标与极限标准
E0 l s s F a 0 2 p
0.38
E0
0
r
A1为路面类型系数
用弯沉作设计指标，提出了容许弯沉的概念
5
1 我国沥青路面结构设计方法发展历史回顾
78版《公路柔性路面设计规范》
轴载换算方法—疲劳等效原则
多层体系换算为双层体系的方法——弯沉等效 提出了公路自然区划 初步建立了我国柔性路面设计体系
载重复作用下达到疲劳临界状态时结构层容许的最 大拉应力。
反映结构层强度随累计当量轴次Ne作用次数 衰减的指标可用结构强度系数Ks来表示。 结构强度系数Ks的定义式：
KS
R
PS
沥青类面层或整体性基层材料的极限抗弯拉强度 与允许疲劳强度之比值定义为结构强度系数。
86规范存在的不足
三层体系与实际路面结构不符，层间滑动假设与实际状 态不符、作为设计控制指标的容许弯沉不起控制作用；
1 我国沥青路面结构设计方法发展历史回顾
路面设计规范（草案）(1958)-交通部公路总局 公路路面设计规范(1966)-交通部 公路柔性路面设计规范(1978)-交通部公路局 公路柔性路面设计规范(JTJ 014-86)-交通部 公路沥青路面设计规范(JTJ 014-97)-交通部 公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)-交通部
22
以容许弯沉为指标的设计标准的提出
（2）调查路段的分类 路况 等级
好 I
路面外观描述
平整无裂缝或只有平均间距12～15m以上的细横缝 (缝宽3.0mm以下) 基本平整，有平均间距小于12～15m的较宽横缝或 不规则的纵、横缝或局部出现网状裂缝。 有明显变形，横缝和纵缝联成间距1.5～2m以上的 块状裂缝或间距为10～50cm的网状裂缝和龟裂。
【2019年整理】沥青路面设计指标计算
新建路面结构设计指标与要求一、设计要素1设计基准期应符合下表规定。
路面设计基准期注：砌块路面采用混凝土预制块时，设计基准期为10年，采用石材为20年。
2标准轴载应符合下歹0规定：路面设计应以双轮组单轴载100kN为标准轴载，以BZZ-100表示。
标准轴载的计算参数应符合下表的规定。
标准轴载计算参数设计交通量的计算应将不同轴载的各种车辆换算成BZZ-100标准轴载的当量轴次。
大型公交车比例较高的道路或公交专用道的设计，可根据实际情况，经论证选用适当的轴载和计算参数。
3沥宵路面轴载换算和设计交通量应符合下列规定：1）沥宵路面以设计弯沉值、沥宵层剪应力和沥宵层层底拉应变为设计指标时，各种轴载换算成标准轴载P的当量轴次N a应按下式计算:kP i x 4.35N a = ' cgn i I；-）式中：Na——以设计弯沉值、沥宵层剪应力和沥宵层层底拉应变为设计指标时的当量轴次（次Zd）;n i——被换算车型的各级轴载作用次数（次Zd）；P ——标准轴载（kN）;Pi——被换算车型的各级轴载（kN）;C1——被换算车型的轴数系数；C2——被换算车型的轮组系数，双轮组为1.0,单轮组为6.4,四轮组为0.38;K ——被换算车型的轴载级别。
当轴间距大丁3m时,应按一个单独的轴载计算；当轴间距小丁3m时，双轴或多轴的轴数系数应按下式计算：C i=1+ 1.2 （m-1）式中：m——轴数。
2）沥宵路面当以半刚性基层层底拉应力为设计指标时，各种轴载换算成标准轴载P的当量轴次N s应按下式计算：kN s = ' cRri j （三）8i顼1p式中：Ns——以半刚性基层的拉应力为设计指标时的当量轴次（次Zd）;' ......................... .. ...........C1——被换算车型的轴数系数；' ...................................................................... .......................... ......................................... ...C2 ——被换算车型的轮组系数，双轮组为1.0,单轮组为18.5,四轮组为0.09。
沥青路面设计指标参数及设计指南PPT课件
损坏模型
沥青层低温缩裂
基质沥青低温性能指标验证路段调查和测试
路段
T1 T2 T3 T4 T5 T6 Y1 Y2 Y3 T7 D X
平均 缝距 10m
20m
50m 70m
路龄 6年
5年 6年 4年 3年
BBR (-12˚C) S(MPa) m
453 0.37 366 0.34 392 0.35 417 0.41 266 0.39 245 0.39 294 0.35 278 0.35 288 0.35 238 0.43 141 0.40 131 0.39
联结层
密级配沥青混凝土或缺失
基 基层 层 底基层
级配碎石、填隙碎石
级配碎（砾） 水泥、石灰-粉煤灰或石灰 石、填隙碎 稳定碎（砾）石或土 石
垫层（季冻区） 不易冻胀的粒料（细料含量小于6%~10%的 砾类土）
路基
路床顶面模量要求50MPa、80MPa或100MPa
沥青类基层
面 磨耗层 层
密级配沥青混凝土、SMA、OGFC、沥青表 面处治
i 1
m
B hi 3 Ei
i 1
• 疲劳关系式
N f
2.920 1016 k1 1 ek2MF
E VFA 1 3.973 1.579
2.720
路面损坏模型
沥青层疲劳开裂
ALF验证试验
11.5m 2m
加载带2 加载带1
AC20 级配碎石
土基
LQPL1
4m
5cm
20cm级 配碎石
LQPL2
沥青路面设计指标、参数及设计指南
概述 路面结构组合 路面损坏模型 路面设计参数 路面设计指南 研究成果和建议
沥青路面质量要求标准
沥青路面质量要求标准篇一沥青路面质量要求标准咱今儿就来好好唠唠这沥青路面质量要求标准。
为啥要整这一出呢？你想啊，这路要是质量不过关，那不得三天两头修，费钱不说，还闹心！咱的目标就是要让这路平平整整，顺顺畅畅，让大家走着舒心，车跑着放心。
先说这原材料的要求。
沥青，那可得是优质的，**粘度、延度、软化点都得达标**，这就好比做菜，材料不好，能做出好菜吗？石子、砂这些骨料，大小得均匀，**含泥量可不能超过规定的数值**，不然这路能结实吗？施工过程也不能马虎。
摊铺的时候，温度得控制好，低了可不行，难道你想让这沥青跟面团似的粘不起来？压实的遍数也得够，**每平米至少得压实多少遍那都是有讲究的**，不然这路松松垮垮的，能经得住车压吗？还有这路面的平整度，你总不想开车在路上跟坐过山车似的吧？**平整度误差不能超过多少毫米**，这得严格把控。
咱把这些要求都做到位了，那这路的质量不就杠杠的啦？以后大家出行方便，经济也能跟着发展起来。
要是不按这些要求来，哼，那这路出了问题，可就得返工，到时候费时费力，谁能吃得消？篇二沥青路面质量要求标准嘿，咱们来瞅瞅这沥青路面质量要求标准到底是咋回事！为啥要定这些个标准呢？很简单啊，路不好走，影响的可多了去了！大家出行不方便，物流运输也受影响，这不是耽误事儿嘛！先说说这路面的强度要求。
这路得能承受住各种车辆的碾压，**抗压强度、抗拉强度都得达到一定的数值**，不然动不动就裂了，那还了得？再讲讲这耐久性。
咱可不想隔三差五就修路，多麻烦！所以这沥青路面得经得起风吹雨打，**抗老化、抗腐蚀的性能必须要好**。
排水性能也不能忽视。
要是一下雨路上就积水，那不是成了小池塘？**路面的坡度和排水设施都得合理设计**，让水快快流走。
还有这防滑性能，特别是在下雨天，要是车在路上打滑，多危险呐！**摩擦系数得满足规定的标准**。
这些要求要是都能达到，那咱们的路就能长久耐用，大家都能安安全全、顺顺利利地出行。
沥青路面设计指标和参数研究
的经验关系式，以及永久变形与应力和温度之间的经验关系式。
利用ALF 试验的3段车辙试验结果和沥青层中部（4cm 处）的竖向应力分析，对上述经验关系式进行了验证，得到了修正后的车辙预估模型。
6. 路基和粒料层永久变形利用室内动三轴试验系统对3种土和4种碎石粒料在不同含水量、压实度和偏应力级位条件下进行了永久变形试验，并以Tseng 和Lytton 模型为基础，分别建立了土和碎石的永久变形预估模型。
应用此模型，按分层应变总和法计算分析了我国典型路面结构的路基和粒料层的永久变形量。
依据安定理论的概念，控制住传到路基顶面的应力水平，使它产生的永久变形累积可以最终达到平衡状态，使上面的路面结构不会产生由于路基的过量永久变形而引起的损坏。
利用处于临界损坏状况的路面结构资料和达到该临界损坏状况时的标准轴载作用次数（即寿命），便可以反算出处于临界损坏状况时的路基顶面竖向压应变，并建立起路基顶面容许竖向压应变同标准轴载作用次数间的关系式。
利用以往设计规范的容许弯沉公式，为不同标准轴次数反演出符合容许弯沉要求的路面结构，再针对这些路面结构反算出相应的路基顶面竖向压应变。
由此得到容许压应变与标准轴次之间的关系式： 2055.02z 1012.1--⨯=e N ε （3）选用了AASHO 试验路的195种路面结构，计算处于临界损坏状况（PSI ＝2.5）时的路基顶面压应变和标准轴载（100kN ）累计作用次数，以此对式（3）进行验证。
二者相比较，共有117种AASHO 路面结构在允许荷载作用次数下达到了临界损坏，采用式（3）进行设计的保证率为60％。
此外，还同Shell 方法的路基顶面容许压应变关系式进行了对比。
式（3）的计算结果介于Shell50%保证率与85%保证率之间，表明所建立的路基顶面容许压应变公式是适用的。
7. 路基和粒料层回弹模量路基土和粒料是非线性弹塑性材料，其回弹模量值具有应力依赖性，并随其湿度和密实度状态变化。
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。
对我国沥青路面设计指标和参数的研讨
对我国沥青路面设计指标和参数的研讨摘要：本文通过对公路主要病害和现行规范的分析，提出一些设计中理应考虑的因素，以期更加完善的沥青路面设计方法，提出更为有效的设计指标和参数。
关键词：沥青路面；设计指标；参数1．引言我国的沥青路面设计规范对设计指标和相应的参数都有具体的规定，并且随时间的推移，设计指标和参数进行着不断的优化选择，如果新的设计指标和参数更为有效，对于沥青路面的设计和后期病害的预防起着举足轻重的作用。
2．对我国设计规范的回顾2.1 1958 年版规范1958 版规范以极限相对弯沉作为设计指标，设计方法采用单圆荷载均质体弹性理论。
极限相对弯沉λk= lk / D，D 为荷载作用面积当量圆直径，lk 为路面处于极限状况时，在荷载作用中心处的路表极限弯沉值。
2.2 1966 年版规范1966 年版规范主要是修正了1958 年版规范的弯沉计算公式，提出了中国气候分区及路基和路面材料计算参数值表，但设计标准与设计指标没有变动。
2.3 1978 年版规范1978 年版规范以容许弯沉作为设计指标。
容许弯沉是路面达到破坏状况时双轮轮隙中点的路标回弹弯沉值。
对弯沉在全面调查时，按路表外观特征将沥青路面划分为 5 个等级，视第四个等级的沥青路面已达到损坏状况，以第四等级路面弯沉低限作为路面处于破坏临界状态的划界标准，此时的弯沉值即容许弯沉值。
容许弯沉值的经验公式：l R=(mm)Nf ——路面达到临界破坏状态时的标准轴载累计作用次数；A1——路面类型相关的系数。
2.4 1986 年版规范1986 年版规范以路表容许弯沉值作为主要设计指标，对容许弯沉公式中的系数做了修改，并增加了公路等级系数，另外增加了沥青混凝土面层或整体性材料基层的弯拉应力验算指标。
(mm)A2——公路等级系数。
2.5 1997 年版规范1997 年版规范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。
2019年沥青路面设计指标计算.doc
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。
公路沥青路面设计规范标准
. ..专业. .专注. 公路沥青路面设计规-----------------------作者：-----------------------日期：《公路沥青路面设计规》JTGD50－2004条文说明2004年9月16日1 总则1.0.1由于国民经济发展，带来交通量激增和重载车增多，对路面设计和施工是一个挑战。
为提高路面设计水平和工程质量，减少早期损害，总结工程实践的经验教训，吸纳新的科研成果，有必要对原规进行修订。
1.0.3路面设计工作是一个系统工程，它不是单纯地厚度计算。
因原材料性质决定沥青混合料或各种基层混合料的物理力学特性，各种混合料的性质决定了各结构层的路用性能，所以，材料直接影响路面质量与耐久性。
各结构层的组合与当地的气候、交通量与交通组成密切相关，合理的结构组合，使路面获得经济、耐久效果。
厚度计算与材料设计参数取值直接相关，没有实测材料参数厚度计算缺乏依据。
若缺原材料调查，无合理材料单价，可导致变更设计，突破投资。
故设计人员应重视材料调查，选用符合技术要求，经济合理材料，防止简单地套用路面结构，把设计变成是厚度计算。
设计工作包括以下具体容：1 调查与收集有关交通量及其组成资料，积极开展轴载谱分布的调查、测试工作；2 收集当地气候、水文资料，了解沿线地质、路基填挖及干湿状况，通过试验或论证确定路基回弹模量；3 设计人员应认真做好路用各种材料的调查，并取样试验，根据试验结果选定路面各结构层所需的材料；4 施工图设计阶段应进行混合料的目标配合比设计，并测试、确定材料设计参数；5 拟定路面结构组合，采用专用程序计算厚度；6 对路面结构方案进行概算、技术经济比较，进行初期投资或长期成本寿命分析，提出推荐的设计方案。
但是目前我国尚未建立初期投资、营运中的维修、养护费用等全过程的技术经济预估模型，希望有条件的设计、科研单位开展这方面的工作，积累资料。
7 认真做好路面排水、路面结构部排水和中央分隔带排水系统设计，使路面排水通畅，路面结构部无积水滞留。
沥青路面结构和功能的指标要求分析
沥青路面结构和功能的指标要求分析发表时间：2020-11-10T08:08:20.945Z 来源：《房地产世界》2020年12期作者：叶玉楠[导读] 自20世纪80年代，随着国民经济的迅速发展，我国高速公路进入了一个以高等级公路为代表的发展阶段。
黑河市公路桥梁有限责任公司黑龙江黑河 164300摘要：随着我国高速公路的迅猛发展，沥青路面作为一种主要的路面结构形式得到了广泛的应用。
但高速公路沥青路面在取得量的飞跃的同时，在质的问题上还存在着很大的隐患，我国沥青路面普遍存在耐久性不足和早期破坏严重等问题，其社会影响大，浪费严重，成为目前困扰我国交通建设发展的难点和热点问题。
目前我国通车的公路路面中，约80%以上的路面结构采用了沥青路面，沥青路面结构已成为我国公路建设发展过程中所采用的主要路面结构形式。
本文开展了我国沥青路面主要结构形式和功能指标分析的研究。
详细的分析了沥青路面结构设计中弯沉值、容许拉应力指标的分析。
，提出了沥青路面结构合理组合形式，并对沥青路面结构设计方法和功能性能进行了系统研究。
关键词：沥青路面；弯沉；容许拉应力；结构设计一、问题的提出及研究意义自20世纪80年代，随着国民经济的迅速发展，我国高速公路进入了一个以高等级公路为代表的发展阶段。
至2008年底，我国高速公路通车总里程突破6万公里，居世界第二位。
在我国已建成高等级公路中，90%以上是半刚性基层沥青路面，半刚性基层沥青路面成为我国沥青路面结构的主要型式。
?我国半刚性基层沥青路面具有很多优点，比如整体强度高、板体性好和造价低等，在美国AASHTO1993年路面设计指南中也提到，当缺乏未经处理难以用作基层材料时，可以经过水泥、沥青、石灰石处理后使用，不仅可以降低成本，还可以降低路面的总厚度，这在我国沥青路面的发展过程中得到了充分的应用。
然而，由于各种原因引起的沥青路面早期病害成为阻滞随着我国高速公路建设的快速发展的主要问题。
据调查，我国高速公路沥青路面的主要破坏形式为车辙、水损坏和和半刚性基层引起的反射裂缝。
沥青路面设计要求
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）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所列的技术要求：表A级道路石油沥青70#技术要求改性沥青应满足以下技术要求：表SBS聚合物改性沥青技术指标要求改性乳化沥青应满足下表所列技术要求：表阳离子改性乳化沥青技术要求石料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以上的集料，粗集料应由具有生产许可证的采石场生产。
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所列的技术要求：表石料技术要求注：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。
表 沥青混凝土用细集料的技术要求细集料的级配应满足表所列的级配要求。
本工程不使用天然砂。
表 沥青混凝土用细集料的级配要求矿粉采用符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中表技术要求的石灰石矿粉，施工中应保持矿粉干燥无结团，成团的矿粉不得直接使用，如下表所示。
表 沥青混凝土用矿粉的质量要求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。
沥青混凝土的级配与性能 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 AC-13C 级配要求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 改性沥青AC-13C 性能要求渗水系数不大于ml/min80T0730构造深度不小于mm T0961③ 改性沥青AC-20C混合料的级配AC-20C的级配应满足下表所列的级配范围：表AC-20C级配要求孔径mm）1916级配范围10090-1074-9262-8050-7226-5616-4412-338-245-174-133-7④ 改性沥青AC-20C混合料的性能要求改性沥青AC-20C的性能要求如下表所示：表改性沥青AC-20C性能要求试验项目单位技术要求试验方法马歇尔试件尺寸mmφ×T0702马歇尔试件击实次数-两面击实75次T0702空隙率VV％4～6T0705矿料间隙率VMA 不小于％T0705沥青饱和度VFA％65～75T0705稳定度不小于kN T0709流值mm T0709浸水马歇尔残留稳定度不小于％85T0709冻融劈裂强度比不小于％80T0729低温弯曲应变不小于2500T0715动稳定度不小于次/mm2800T0719渗水系数不大于ml/min80T0730⑤AM-16沥青碎石AM-16的级配应满足下表所列的级配范围：表AC-20C级配要求孔径（mm）1916级配范围10090-1060-8545-6818-406-253-181-140-100-80-5⑥AM-16沥青碎石的性能要求试验项目单位技术要求公称最大粒径mm16（最大粒径19mm或）马歇尔试件尺寸mmφ×击实次数（双面）次112设计空隙率VV％12～18沥青膜厚度m>12谢伦堡沥青析漏试验的结合料损失％不大于肯塔堡实验的混合料损失活浸水飞散试验％不大于20。
沥青路面设计指标计算【范本模板】
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。
我国2017版沥青路面的设计指标及其要求
我国2017版沥青路面的设计指标及其要求我国2017版沥青路面的设计指标及其相关要求1. 引言•沥青路面是目前我国常见的道路铺设材料之一，在城市和乡村道路的建设中广泛应用。
为了提高道路的安全和耐久性，我国于2017年发布了最新版的沥青路面设计指标。
2. 设计指标•路面结构设计要求 - 路面的基层应采用合适的材料，并经过充分的压实，以确保结构的牢固稳定。
- 沥青层的厚度应根据道路的流量以及所在地区的气候条件进行合理设计，以保证路面的耐久性和承载能力。
- 路面的排水性能应达到一定的要求，以确保道路在雨天时能够快速排除积水，减少交通事故的发生。
•材料要求 - 沥青材料应符合国家相关标准，具有良好的粘结性、柔性和抗老化性能。
- 骨料应选用坚硬、耐磨损的石子，并进行合理的级配设计，以提高沥青路面的稳定性和耐久性。
3. 示例说明•路面结构设计示例 - 通过对道路流量和气候条件的分析，设计师确定了某城市主干道的沥青路面结构。
在基层上使用了厚度为30厘米的砾石层，经过充分压实后提供了良好的承载能力。
沥青层的厚度根据该道路的流量和气候条件确定为10厘米，以确保路面的耐久性和稳定性。
此外，还设置了适当的标志和警示标志，以保证交通安全。
•材料要求示例 - 在某农村地区修建农田公路时，设计师选用了符合国家标准的沥青材料。
该材料具有优异的粘结性、柔性和抗老化性能，能够在高温和恶劣气候条件下保持稳定。
骨料选用了坚硬且耐磨损的石子，并进行了合理的级配设计，确保了沥青路面的稳定性和耐久性。
通过以上示例，我们可以看出，在设计我国2017版沥青路面时，需要根据具体的道路情况和区域条件，合理确定路面结构和材料要求，以提高道路的安全性和使用寿命。
这些设计指标的遵循和执行将有助于改善我国道路网络的质量和可靠性。
《沥青路面设计指标》课件
优化设计指标的预期效果
提高路面使用寿命
降低维护成本
提高行车舒适性
减少环境污染
沥青路面设计指标的应用案例
案例一：某高速公路沥青路面设计
项目背景：某高速公路全长约100公里，设计速度为120公里/小时 设计指标：沥青路面厚度、抗滑性能、耐久性等 设计过程：根据设计指标进行路面结构设计，包括基层、面层等 应用效果：沥青路面设计满足使用要求，提高了行车舒适性和安全性
作用：沥青路面设计指 标的作用是保证路面的 强度、耐久性和舒适性， 提高路面的使用寿命， 降低维护成本，提高行 车安全性和舒适性。
设计指标的分类
结构层设计指标：包括厚度、强度、刚度 等
环境设计指标：包括温度、湿度、风速 等
材料设计指标：包括沥青、集料、添加 剂等
使用性能设计指标：包括抗滑、抗裂、 抗疲劳等
试验路监测：对试验路进行长 期监测，收集数据
数据分析：对收集到的数据进 行分析，确定设计指标
沥青路面设计指标的影响因素
气候条件
温度：影响沥 青路面的软化、
变形和开裂
湿度：影响沥 青路面的粘结
性和抗滑性
风速：影响沥 青路面的抗风 化和抗剥落性
降雨量：影响 沥青路面的排 水性能和抗冲
刷性
交通量
影响因素：交通量 是影响沥青路面设 计指标的重要因素 之一
沥青路面设计指标的确定方法
力学分析法
确定路面结构层厚度
计算路面结构层应力
确定路面结构层模量
确定路面结构层强度
经验法
依据过往工程经 验，确定设计指 标
考虑当地气候、 交通量等因素
参考相关规范和 标准
Байду номын сангаас
结合实际工程案 例，调整设计指 标
道路石油沥青性能检测及指标要求_secret
1.道路石油沥青沥青路面采用的沥青标号，宜按照公路等级、气候条件、交通条件、路面类型及在结构层中的层位及受力特点、施工方法等确定。
对于高速公路、一级公路一般采用针入度指数大的沥青，即重交通石油沥青。
国产重交通道路石油沥青特点是：沥青含蜡低，高温粘度大，低温延伸性好，抗老化性能强，能符合重交通道路石油沥青技术要求，可满足高等级公路的使用要求。
具体指标见下表。
重交通道路石油沥青技术要求表1注：沥青标号由针入度值划分。
此外还有中、轻道路石油沥青技术要求，液体石油沥青技术标准，乳化沥青技术标准，详见规范。
2．改性沥青改性沥青可单独或符合采用高分子聚合物、天然沥青及其他改性材料制作。
制造改性沥青的改性剂能要符合技术规范要求，基质沥青应与改性剂有良好的配伍性，其质量宜符合道路石油沥青的技术规范。
改性沥青对粘度、贮存稳定性等有严格要求，见规范。
改性沥青宜在固定式工厂或在现场设厂集中制作，也可在拌和厂现场边制造边使用，改性沥青的加工温度不宜超过180℃.胶乳类改性剂可直接投入拌和缸中生产改性沥青混合料。
3. 粗集料沥青层用粗集料包括碎石、破碎砾石、钢渣、矿渣等，但在高速公路和一级公路不得使用筛选砾石和矿渣。
粗集料必须用生产许可证的采石场生产或施工单位自行加工。
粗集料必须洁净、干燥、表面粗糙、无风化、不含杂质，质量应符合下表规定沥青混合料质量技术要求表2采石场在生产过程中必须彻底清除覆盖层及泥土夹层，并不得含有土块，杂物等。
对用于抗滑表层沥青混合料中的粗集料，应该选用坚硬、耐磨、韧性好的碎石或碎砾石，因此高速公路、一级公路沥青路面的表面层（或磨耗层）对粗集料的磨耗值有严格的要求，详见下表。
粗集料与沥青的粘附性决定着混合料的基本性能，其指标见下表。
3细集料沥青路面的细集料包括天然砂、机制砂、石屑。
细集料应洁净、干燥、无风化、不含杂质，并有适当的级配范围。
细集料的洁净程度，天然砂以小于0.075mm含量的百分数表示，石屑和机制砂以砂当量（适用于0-4.75）或亚甲蓝值（适用于0-2.36mm或0-0.15mm）表示，对细集料的技术要求见下表。
城市道路沥青设计标准
城市道路沥青设计标准嘿，你知道吗？在城市的大舞台上，道路就像是明星们的表演通道，如果这通道设计得不好，那可就乱套啦！就像一场糟糕的演唱会，观众们会被气得“暴走”。
而城市道路沥青设计标准，就是这条通道的“黄金法则”，要是不遵守，这城市交通就会变成一团乱麻！**“强度大作战：硬骨头才扛得住”**在道路的世界里，沥青的强度就如同战士的铠甲，必须足够坚固才能抵御“敌军”的攻击！你想想，如果这沥青强度不够，那稍微重一点的车开过去，道路就像被“怪兽”踩了一脚，立马变得坑坑洼洼。
这可不行！所以啊，咱们得选择那种高强度的沥青材料，就像给道路穿上了“钢铁侠的战衣”，啥车压过来都不怕。
比如说，在一些交通繁忙的主干道，就得用那种抗压能力超强的沥青，好比是能扛起千斤重担的大力士。
不然，频繁的修补道路，那不仅浪费钱，还会让市民们天天抱怨出行不便，这可就太糟糕啦！**“耐久性马拉松：长跑冠军不能累”**耐久性对于城市道路沥青来说，那简直就是一场永无止境的马拉松！要是耐久性不行，道路很快就会“疲惫不堪”，各种裂缝、破损就会纷纷出现。
这就好像一个运动员跑着跑着就没力气了，直接瘫倒在地。
为了让道路成为“耐力王”，咱们在设计的时候就得考虑各种因素。
比如说，要选能抵抗高温不软化、低温不开裂的沥青，就像给道路吃了“长生不老药”，无论春夏秋冬，都能保持良好状态。
而且，施工过程也得精细，不能有任何“偷工减料”的小动作，不然道路的耐久性可就大打折扣啦！**“稳定性保卫战：站稳脚跟不摇晃”**稳定性就像是道路的“定海神针”！如果道路沥青的稳定性差，那车开在上面就像坐过山车一样，颠簸得让人头晕目眩。
这可怎么行？我们要让道路稳稳当当的，就像站在平地上一样踏实。
比如说，在设计时要合理配比材料，确保沥青在各种环境下都能保持稳定的性能，不会因为一点风吹草动就“乱了阵脚”。
这就好比搭积木，每一块都放得恰到好处，才能搭出牢固的城堡。
**“防滑大挑战：湿滑路面不摔跤”**在下雨天或者下雪天，道路的防滑性可太重要啦！想象一下，道路滑得像溜冰场，车辆和行人都“脚底抹油”，那得有多危险！所以啊，咱们的城市道路沥青设计标准里，防滑这一项绝对是关键。
我国沥青路面设计指标与极限标准
黑龙江交通科技 ＨＥＩＬＯＮＧＪＩＡＮＧ ＪＩＡＯＴＯＮＧ ＫＥＪＩ
Ｎｏ．２，２０１８ （Ｓｕｍ Ｎｏ．２８８）
我国沥青路面设计指标与极限标准
杨丽梅
（黑龙江省公路勘察设计院，黑龙江 哈尔滨 １５００８０）
摘 要：设计控制标准是指根据路面结构的破坏过程和破坏机理所达到的极限状态，从力学响应提出的控制指标。路面结构 设计中结构厚度分布若满足了控制指标的极限标准，就能保证路面结构在设计使用期内正常工作，不致出现破坏的极限状 态。 关键词：沥青路面；设计指标；极限标准 中图分类号：Ｕ４１６１ 文献标识码：Ｃ 文章编号：１００８－３３８３（２０１８）０２－００６２－０１
（下转第 ６４页）
收稿日期：２０１７－１２－１２
·６２·
总第 ２８８期
黑龙江交通科技
第 ２期
出原地２０ｃｍ； （２）多年冻 土 冻 土 深 度 ≤３ｍ 的 富 冰 冻 土、饱
冰冻土和含 土 冰 层，采 取 的 措 施 为 全 部 挖 除 冻 土， 回填天然砂砾并高出原地面 ２０ｃｍ；
（３）多年冻土冻土深度 ＞３ｍ且≤８ｍ的富冰 冻土、饱冰冻 土 和 含 土 冰 层，采 取 的 措 施 为 原 冻 土 段的塔头、草炭灰不清除，直接填筑砂砾 ６０ｃｍ，砂 砾顶面铺设一层土工格栅，同时路基两侧设置 ２ｍ 宽、１ｍ高的保温护坡道；
用路表弯沉作为设计指标能够从总体结构与 宏观性能方面控制路面结构在设计年限内正常工 作，但是弯沉指标却不可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。此外 由于路表实测弯沉值随气候和水温环境发生变化， 有时候难以确定弯沉与路面结构工作状态的绝对 对应关系。因此，需要建立第二项设计指标。经过 国内外工程 界 长 期 观 察 和 研 究，普 遍 认 为，路 面 结 构在车轮荷载作用之下，某一结构层的水平方向弯 拉应力达到并超过该层材料的抗拉极限强度时，首 先在轮载下方产生初始裂缝，随着车轮的反复多次 作用，初始裂缝逐步延伸，并在垂直方向扩展，导致 路面表面产生各种裂缝，进一步发展则成为局部范
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6
路表弯沉--路面结构设计的第一个指标
定义：路面结构受到荷载作用时产生的路表凹 陷量（沉陷量或称垂直位移）称弯沉。
L1
弯沉 盆
L2
注意： 设计时用的是回弹弯沉，即加载时总弯沉 L1 ， L 回 简称弯沉。 减掉卸载后的弯沉 L2 ，称回弹弯沉 L回 ，
L1 L2 L回
允许弯沉LR allowable deformation）
s
E0 l s s F a 0 2 p
0.38
E0
0
r
A1为路面类型系数
用弯沉作设计指标，提出了容许弯沉的概念
5
1 我国沥青路面结构设计方法发展历史回顾
78版《公路柔性路面设计规范》
轴载换算方法—疲劳等效原则
多层体系换算为双层体系的方法——弯沉等效 提出了公路自然区划 初步建立了我国柔性路面设计体系
2
1 我国沥青路面结构设计方法发展历史回顾
58版《路面设计规范（草案）》
设计理论:单圆均布荷载作用下弹性半空间理论解 设计指标:相对弯沉 k l k
D
设计标准:设计模量 ETP p K 综合模量Ee 2 k
3
1 我国沥青路面结构设计方法发展历史回顾
66版《公路路面设计规范》
我国沥青路面的设计标准
1 了解我国沥青路面设计方法的历程，理解 弯沉与设计极限状态的基本概念与我国沥青 路面设计的两个基本方程的含义； 2 理解与掌握设计弯沉、允许弯拉应力、结 构强度系数的基本概念？了解这三项指标的 确定方法。 3 弯沉与弯拉应力计算点位、计算方法？
4 了解轴载换算、结构厚度等效换算及计算参数的 确定，掌握路面设计程序与方法。
1 我国沥青路面结构设计方法发展历史回顾
路面设计规范（草案）(1958)-交通部公路总局 公路路面设计规范(1966)-交通部 公路柔性路面设计规范(1978)-交通部公路局 公路柔性路面设计规范(JTJ 014-86)-交通部 公路沥青路面设计规范(JTJ 014-97)-交通部 公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)-交通部
• 我国的弯沉测试（deflection testing）采用Bzz-100标准轴载，使 用按前进卸荷法则定。
贝克曼梁弯沉仪
落锤式弯沉仪测弯沉示意图
落锤式弯沉仪（FWD）
1 我国沥青路面结构设计方法发展历史回顾
86版《公路柔性路面设计规范》
设计理论:双圆垂直均布荷载作用下三层弹性体系理论 1.1 设计指标:双轮轮隙中心路表容许弯沉值 l R 0.2 A A1 N 设计标准:实际弯沉 l 2 p F l
设计理论、设计指标和设计标准均未变化； 调整了k 值和安全系数的计算公式
K 0.5 0.65 lgN r
4
1 我国沥青路面结构设计方法发展历史回顾
78版《公路柔性路面设计规范》
设计理论:双圆垂直均布荷载作用下双层弹性体系理论 1.37 设计指标:双轮轮隙中心路表容许弯沉 l R 0.2 A1 N 设计标准:实际弯沉 l 2 p F l
定义：路面在使用期末的不利季节，在设计标 准轴载作用下，容许出现的最大回弹弯沉值称 允许弯沉 LR 。 这是72年交通部组织弯沉调查时提出来的。对 于不同的路面结构，达到相同程度的破坏状态， 所承受的标准轴载累计作用次数Ne与相对应的 回弹弯沉是不同的。
• 路表回弹弯沉是路面结构层与路基回弹变形之和，它与 路基顶面压应变有密切关系，且路基变形占总变形的量 约>90%。
R
PS
KS
PS ——路面结构材料的极限抗拉强度 （Mpa）由实验按标准方法测得； R ——路面结构材料的允许拉应力， 即该材料能承受设计年限内加载的疲劳 弯拉应力（Mpa）； Ks ——抗拉结构强度系数。
允许拉应力与结构强度系数的概念
允许拉应力 R 的概念：指路面结构在行车荷
所以：路表回弹弯沉指标反映了结构综合刚度。 • 在一次轮载作用下，弯沉越大且弯沉盆越陡深的疲劳寿 命（Fatigue Life）越短； 弯沉越小的且弯沉盆越宽 缓的疲劳寿命（Fatigue Lif缝为临界状态，以纵向网裂为破坏状态。 所以，弯沉值主要反映车辆荷载作用下路面结构整体、 包括结构层部分应力与抗力对比失衡状态的表观特征。 • 以弯沉值作为设计控制指标的一个优点是便于直接量测。 因此我国沥青路面设计方法较长时间都以路表弯沉作为 设计控制指标。
载重复作用下达到疲劳临界状态时结构层容许的最 大拉应力。
反映结构层强度随累计当量轴次Ne作用次数 衰减的指标可用结构强度系数Ks来表示。 结构强度系数Ks的定义式：
KS
R
PS
沥青类面层或整体性基层材料的极限抗弯拉强度 与允许疲劳强度之比值定义为结构强度系数。
86规范存在的不足
三层体系与实际路面结构不符，层间滑动假设与实际状 态不符、作为设计控制指标的容许弯沉不起控制作用；
s
验算指标:容许拉应力 T , (Ks a N b ) R
Ks A
E1
1
R
考虑了不同的层间接触状态 建立了多层体系换算为三层体系的方法
12
以弯拉应力作为控制结构层疲劳开裂的验算指标 路面疲劳开裂由下而上发生、发展，它的外观特征是 先发生纵向开裂再逐步发展成纵向网裂、龟裂破坏。 • 沥青路面在车轮反复多次作用下，沥青面层和刚性、 半刚性基层的层底拉应力超过极限，形成初始裂缝并 逐步扩展至断裂的过程，属疲劳断裂损伤。 • 通过大量路面试验，环道试验和小梁疲劳试验后表明， 承受一次加载断裂的极限弯拉应力与受多次加载后达 到同样断裂所施加的疲劳应力之间的比值与加载的次 数之间存在如下相关关系：
原设计标准相对大量采用的半刚性基层沥青路面结构而 言明显偏低；
设计参数与设计状态相矛盾，无法进行竣工验收；
三参数补强设计经验方法与改扩建工程的实际不符；
提出弯沉综合修正系数的前提条件发生了变化。