我国长寿命沥青路面的发展及其关键技术
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主要针对重载交通的高速公路以及具有重 要社会影响意义的高速公路的沥青路面设 计为对象。
采用“强基、薄面、稳土基”的主体设计 思想,
在总体设计中考虑路基路面综合设计、路 面结构组合设计、路面材料优化设计和厚 度验算等四大内容,
以经验设计法为主。
A. 长寿命路面与路面结构形式
柔性基层路面≠长寿命路面。
交通运输部为了进一步推广“重载交通 半刚性基层长寿命沥青路面关键技术研究” 的研究成果, 2009年,专门立项“重载交 通沥青路面设计施工关键技术研究及示范应 用”。计划在河北、内蒙、山西修建示范工 程。
RIOH
2011年,交通运输部立项编制“公路长寿 命沥青路面技术规程”,是我国长寿命沥青 路面技术逐渐走向成熟和推广应用的标志。
结构
欧洲
50年不产生结构性破坏 ,20年功能罩面维修
美国
长寿命路面并不是意味着路面永远不 坏,而是通过经验总结、技术完善、 工艺革新等手段,提升现有路面的服 役寿命。
欧美国家对修建长寿命路面的认识是 一致的,根据现阶段路面技术发展的 水平,提出了五个基本措施:
1、改进施工工艺和施工方法, 2、避免沥青混合料结构层的疲劳, 3、施工高性能的路面材料和产品, 4、增加结构层厚度, 5、加强培训,增强创新意识。
我国长寿命路面标准 (双指标)
结构安全标准——使用年限不少于40 年或单车道承受累计标准轴载(BZZ100)作用次数为不少于1亿次时而不 产生结构性破坏;
使用功能标准——沥青面层罩面维修 周期不少于10年以上。
长寿命路面与现行路面的差异
设计标准的差异
适用范围的差异
指标
设计年限 (年)
长寿命路面 设计
>40
正常路面
15
设计
承受荷载 (万次)
适用条件
全寿命周期 分析
重载、 >10000次 高速公路、
特殊需求
Biblioteka Baidu
最低
2000~3000 所有
不详
我国长寿命路面设计的指导思想
以半刚性基层沥青路面结构为主,以对现 有成功的工程经验的总结、提升为主导,
以路面结构——材料——工艺三位一体的 综合设计为主线,
研究长寿命半刚性基层沥青路面,保 持我国的国际领先地位,也是我国长 寿命沥青路面发展的方向之一。
中国半刚性基层沥青路面发展历程
四大试验路的修建
上世纪七十年代末以前,中国高等级公路建设的初期,一 些国道主干线以冻胀翻浆为代表的早期损坏比较严重,半刚性 基层的应用有效的解决了这一问题。
图图片片
四大试验路的修建
我国长寿命沥青路面 的发展及其关键技术
王旭东
欧美长寿命沥青路面的提出及发展
1997年英国TRL Nunn提出,假如路面能 够使用40年,那么它的周期寿命费用最少。 ——全寿命周期设计的理念。
RIOH
欧洲
1999年,欧洲成立了欧洲长寿命路面 (ELLPAG)组作为欧洲国家公路研究实验 室论坛(FEHRL)和欧洲道路董事会 (CEDR)工作小组开展长寿命的研究工作。
我国修建长寿命沥青路面 的现实意义
可持续发展的公路建设的需求 节约资源、保护环境的切实措施 引领路面设计和施工技术的发展
我国长寿命沥青路面技术历程
2005年起,交通运输部立项,沙庆林 院士负责开展 “重载交通长寿命半刚性 路面关键技术的研究”,并于2007年竣 工完成秦皇岛试验路。奠定了半刚性基 层长寿命沥青路面的基础,在国际上处 于领先地位。
中国半刚性基层沥青路面发展
12~15cmAC 15~25cm
半刚性结构层
非整体性结构层
八十年代末
16~18cmAC
15~25cm 半刚性结构层
20~30cm 半刚性底基层
形成中国半刚性基层沥青路面 设计体系
发展高等级道路
设计体系的构建
中国沥青路面设计体系的发展
基本形成了以弯沉和弯拉应力为主要指标的, 基于弹性层状体系的设计模型,构建了工程经 验与力学分析相结合的沥青路面设计体系。
M-E system
1 路基路面综合设计 2 路面结构组成设计 3 路面材料组合设计
4 力学验算
肇东试验路
Heilongjiang
Beijing
门头沟试验路
这些试验路修建证明半刚性基层路面结构具有良好的结构稳 定性好,造价经济,工艺简单,且适用于中国广大的气候和
地理环境。
玉林试验路
Guangxi Guangdong
广佛二级路
京津塘高速公路
• 上世纪80年代初,中国开始了第一条高 速公路的设计——京津塘高速公路。
约20个州的近40个路段获奖,大部分为州 际高速公路或公路主干线。实际交通量都 是以小客车为主。
美国AI、NCAT等单位提出基于柔性基 层的长寿命沥青路面典型结构。
2007年由美国国家沥青路面协会 (NAPA)、联邦公路局(FHWA)、 AASHTO和AI等单位联合制定了美国沥 青路面发展规划,将长寿命路面和路 面性能研究作为重点研究内容之一, 并将长寿命路面作为首要发展目标。
京津塘高速公路奠定了我国高速公路半 刚性基层沥青路面设计、研究的基础。
20~23cmAC
20cm 水稳碎石
18~20cmAC 二灰碎石
30cm 石灰土
正常路段
30cm 石灰土
软土路段
第一代半刚性基层沥青路面技术的形成
10’s of 21th
90’s 80~90’s
70~80’s
解决使用功能为主的 早期损害问题
欧美国家长寿命典型结构
柔性基层结构的 三层形式:
表面功能层 抗车辙结构层及
承重层 抗疲劳层
美国德州长寿命路面结构 (柔性基层)
2008年TRB材料
欧美长寿命路面的定义
欧洲(1998~1999)—— 长寿命路面 美国(2001)—— 永久式路面
所谓长寿命路面是指路 面基层或基础没有严重 的结构性破坏,且仅需 要表面功能维护的路面
2004年,ELLPAG编制了《欧洲长寿命柔性 路面使用技术指南》。
2010年,又编制出版了《欧洲长寿命半刚 性路面使用技术指南》。
如今正在编制《长寿命刚性路面的使用技 术指南》。
美国
2001年美国在四个州铺了长寿命路面, 2002~2005年美国联邦沥青技术中心,以 35年无结构性破坏,每次需表面层罩面修 复的间隔大于12年为标准,颁布了长寿命 路面奖,
采用“强基、薄面、稳土基”的主体设计 思想,
在总体设计中考虑路基路面综合设计、路 面结构组合设计、路面材料优化设计和厚 度验算等四大内容,
以经验设计法为主。
A. 长寿命路面与路面结构形式
柔性基层路面≠长寿命路面。
交通运输部为了进一步推广“重载交通 半刚性基层长寿命沥青路面关键技术研究” 的研究成果, 2009年,专门立项“重载交 通沥青路面设计施工关键技术研究及示范应 用”。计划在河北、内蒙、山西修建示范工 程。
RIOH
2011年,交通运输部立项编制“公路长寿 命沥青路面技术规程”,是我国长寿命沥青 路面技术逐渐走向成熟和推广应用的标志。
结构
欧洲
50年不产生结构性破坏 ,20年功能罩面维修
美国
长寿命路面并不是意味着路面永远不 坏,而是通过经验总结、技术完善、 工艺革新等手段,提升现有路面的服 役寿命。
欧美国家对修建长寿命路面的认识是 一致的,根据现阶段路面技术发展的 水平,提出了五个基本措施:
1、改进施工工艺和施工方法, 2、避免沥青混合料结构层的疲劳, 3、施工高性能的路面材料和产品, 4、增加结构层厚度, 5、加强培训,增强创新意识。
我国长寿命路面标准 (双指标)
结构安全标准——使用年限不少于40 年或单车道承受累计标准轴载(BZZ100)作用次数为不少于1亿次时而不 产生结构性破坏;
使用功能标准——沥青面层罩面维修 周期不少于10年以上。
长寿命路面与现行路面的差异
设计标准的差异
适用范围的差异
指标
设计年限 (年)
长寿命路面 设计
>40
正常路面
15
设计
承受荷载 (万次)
适用条件
全寿命周期 分析
重载、 >10000次 高速公路、
特殊需求
Biblioteka Baidu
最低
2000~3000 所有
不详
我国长寿命路面设计的指导思想
以半刚性基层沥青路面结构为主,以对现 有成功的工程经验的总结、提升为主导,
以路面结构——材料——工艺三位一体的 综合设计为主线,
研究长寿命半刚性基层沥青路面,保 持我国的国际领先地位,也是我国长 寿命沥青路面发展的方向之一。
中国半刚性基层沥青路面发展历程
四大试验路的修建
上世纪七十年代末以前,中国高等级公路建设的初期,一 些国道主干线以冻胀翻浆为代表的早期损坏比较严重,半刚性 基层的应用有效的解决了这一问题。
图图片片
四大试验路的修建
我国长寿命沥青路面 的发展及其关键技术
王旭东
欧美长寿命沥青路面的提出及发展
1997年英国TRL Nunn提出,假如路面能 够使用40年,那么它的周期寿命费用最少。 ——全寿命周期设计的理念。
RIOH
欧洲
1999年,欧洲成立了欧洲长寿命路面 (ELLPAG)组作为欧洲国家公路研究实验 室论坛(FEHRL)和欧洲道路董事会 (CEDR)工作小组开展长寿命的研究工作。
我国修建长寿命沥青路面 的现实意义
可持续发展的公路建设的需求 节约资源、保护环境的切实措施 引领路面设计和施工技术的发展
我国长寿命沥青路面技术历程
2005年起,交通运输部立项,沙庆林 院士负责开展 “重载交通长寿命半刚性 路面关键技术的研究”,并于2007年竣 工完成秦皇岛试验路。奠定了半刚性基 层长寿命沥青路面的基础,在国际上处 于领先地位。
中国半刚性基层沥青路面发展
12~15cmAC 15~25cm
半刚性结构层
非整体性结构层
八十年代末
16~18cmAC
15~25cm 半刚性结构层
20~30cm 半刚性底基层
形成中国半刚性基层沥青路面 设计体系
发展高等级道路
设计体系的构建
中国沥青路面设计体系的发展
基本形成了以弯沉和弯拉应力为主要指标的, 基于弹性层状体系的设计模型,构建了工程经 验与力学分析相结合的沥青路面设计体系。
M-E system
1 路基路面综合设计 2 路面结构组成设计 3 路面材料组合设计
4 力学验算
肇东试验路
Heilongjiang
Beijing
门头沟试验路
这些试验路修建证明半刚性基层路面结构具有良好的结构稳 定性好,造价经济,工艺简单,且适用于中国广大的气候和
地理环境。
玉林试验路
Guangxi Guangdong
广佛二级路
京津塘高速公路
• 上世纪80年代初,中国开始了第一条高 速公路的设计——京津塘高速公路。
约20个州的近40个路段获奖,大部分为州 际高速公路或公路主干线。实际交通量都 是以小客车为主。
美国AI、NCAT等单位提出基于柔性基 层的长寿命沥青路面典型结构。
2007年由美国国家沥青路面协会 (NAPA)、联邦公路局(FHWA)、 AASHTO和AI等单位联合制定了美国沥 青路面发展规划,将长寿命路面和路 面性能研究作为重点研究内容之一, 并将长寿命路面作为首要发展目标。
京津塘高速公路奠定了我国高速公路半 刚性基层沥青路面设计、研究的基础。
20~23cmAC
20cm 水稳碎石
18~20cmAC 二灰碎石
30cm 石灰土
正常路段
30cm 石灰土
软土路段
第一代半刚性基层沥青路面技术的形成
10’s of 21th
90’s 80~90’s
70~80’s
解决使用功能为主的 早期损害问题
欧美国家长寿命典型结构
柔性基层结构的 三层形式:
表面功能层 抗车辙结构层及
承重层 抗疲劳层
美国德州长寿命路面结构 (柔性基层)
2008年TRB材料
欧美长寿命路面的定义
欧洲(1998~1999)—— 长寿命路面 美国(2001)—— 永久式路面
所谓长寿命路面是指路 面基层或基础没有严重 的结构性破坏,且仅需 要表面功能维护的路面
2004年,ELLPAG编制了《欧洲长寿命柔性 路面使用技术指南》。
2010年,又编制出版了《欧洲长寿命半刚 性路面使用技术指南》。
如今正在编制《长寿命刚性路面的使用技 术指南》。
美国
2001年美国在四个州铺了长寿命路面, 2002~2005年美国联邦沥青技术中心,以 35年无结构性破坏,每次需表面层罩面修 复的间隔大于12年为标准,颁布了长寿命 路面奖,