半刚性沥青路面设计
沥青路面设计指标计算
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。
《路基路面工程》课程设计-路面部分-软件应用
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浅谈半刚性基层沥青路面设计
停滞在表面层 内， 以保证路面的耐久性。 由于上述对 表面层的功能要求 ，需要 采用优质沥青 和磨 光 值高、 耐磨耗及抗 压碎能力 强的碎石做 表面层 ； 《 路沥青 路 按 公 面设计规范》Ｊ Ｇ Ｄ ０ ２ ０ ） （ ５ － ０ ６的要求， Ｔ － 选用耐磨石料， 其石料 的磨
１ ．． 表 面 层 ．１ ２ ２
土基 的强度与变形严重影响道路 结构性 能及其 正常使用 ， 为 此， 在工程设计 时应对道路拟采用 的填筑材料进行一定 的物理性 能、 静力特性试验， 并提供该填筑材 料的物理 性质试验 指标 、 常规 力学试验指标 、 固结排水剪三轴试验的非线性变形指标 。不 同路
５ 总结
公路建设 对生态环境影响严重 ， 本文从边 坡防护方案选择的 角度展开探讨 ， 并运用主客观综合评价法综合 生态环境 、 社会 、 经 济等方面因素建立评价指标体系 ， 选择既能保 护生态环境又经济
合理的防护方案 ， 以减小公路建设对生态环境 的影 响。
一
４ ２—
科 之 学 友
用 的工程 方法及 经验 ， 考虑 以下 内容 ： ①边 坡 防护 目标 ； ②边 坡 类型 ； ③边坡周围环境特征 ； ④边坡的地质特征 。
４２ 边 坡 防 护 方 案 的 评价 指 标 ．
边坡防护方案评价指标体系 ， 主要是从边坡防护方案 的影响 因素来分析 ， 按经济 、 社会 、 生态环境影 响等 方面来进 行分类 ， 目 的是能够选 出既经济 又对生态 环境 影响小的 防护方案 。具 体选 择 了 １ 个指标作为边坡 防护方案 的评价指标 ， １ 见图 １ 。
半刚性基层沥青路面典型结构设计
半刚性基层沥青路面典型结构设计黄晓明【东南大学交通学院南京２1０01８】摘要：通过对江苏、安徽、浙江三省高等级公路若干线段及沪宁高速公路无锡试验段的调查、测试和分析,提出了高等级公路半刚性基层沥青路面典型结构图式及其注意事项,对半刚性基层沥青路面的结构设计具有较好的参考价值。
关键词:半刚性基层沥青路面结构设计1 概述我国９0%以上的高等级公路沥青路面基层和底基层采用半刚性材料。
半刚性基层沥青路面已经成为我国高等级公路沥青路面的主要结构类型。
在七·五期间，国家组织开展了“高等级公路半刚性基层、重交通道路沥青面层和抗滑表层的研究”的研究工作，对沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性,沥青面层的开裂机理、车辙和疲劳、抗滑表层设计和应用、半刚性基层材料的强度特性和收缩特性，组成设计要求等进行了深入的研究工作，提出了较为完整的研究报告，为高等级公路半刚性基层沥青路面的设计和施工提供了理论依据和技术保证。
由于现行的《柔性路面设计规范》颁布于198６年,随着国家对交通运输业的日益重视和人们筑路经验的不断提高，一致认为１986年版的《柔性路面设计规范》已不能满足高等级公路半刚性基层沥青路面的需要。
由于对半刚性基层认识不足,使得设计结果具有一定的盲目性，设计结果要么过分保守,要么因路面结构设计不当而产生早期破坏，造成很大的经济损失。
因此，如何利用七·五国家攻关项目取得的成果，结合近十年来半刚性基层沥青路面的设计和施工经验,根据实际使用效果，提出适合本地区特点的路面结构，对路面结构设计方法的更新和路面实际使用效果的改善具有重要的意义。
根据江苏、安徽、浙江高等级公路的实际，江苏在镇江、无锡、苏州、徐州、连云港共计4线10段进行调查,安徽在合肥、马鞍山、淮南三市调查了3线８段，浙江在嘉兴和杭州调查了2线5段共计９线23段。
调查的路面结构具有一定的典型性。
２国内外研究概况２.1国外国道主干线基层的结构特点国外国道主干线基层结构有以下特点：(1）多数采用结合料稳定的粒料(包括各种细粒土和中粒土)及稳定细粒土(如水泥土、石灰土等)只能用作底基层,有的国家只用作路基改善层。
对半刚性基层沥青路面结构的分析
严重损坏 （ 见图 １ ， 面病害 以块状裂缝 、 ）路 龟裂为主 ， 其他类病害 有车辙、 推移和拥包 、 沉陷、 松散、 坑槽等。所使用的路面结构为 ｌ ｏ Ｏｍ 沥青混凝土 ＋ ０ｃ ２ ｍ水稳碎石 ＋ ０ ｍ水稳砂砾 。 ２ ｃ
围 １ 霍 候 一级 公 路 龟 裂 和块 状 裂缝 损 害
科 之 学 友
Ｆｎ ｆ ｉ ｅｍｅ ｒｄ ｅ ａ ｒ ｉ Ｓ ｎ Ａ ｔｓ ｅ ｏｃ ｃ ｕ
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对半刚性基层 沥青路面结构 的分析
赵 江
晋中 ｏｏｏ） ３ ９ ４ （ 山西省祁临高速公路有限责任公司 ，山西
摘 要 ： 以 霍侯一 级公 路 为例 对我 国半刚 性基层 沥 青路 面结 构的缺 陷和不足 作 了分析 ，并 依据 “ 长寿命 路面”提 出合理 的路 面结构 。 关键词 ：半刚性基层沥青路 面； 裂缝 ； 长寿命路 面 中 图分 类 号 ：Ｕ４ ６ 文 献 标识 码 ：Ａ ｔ． ２ 文章 编 号 ：００ ８３ （ ０）８ ０ ３ — ２ １０ — １６２ ９１— ０２ ０ ０
见 图 ３和图 ４ 。
３ 霍侯 一级公 路损坏 成 因的分 析
“ 强基薄面” 导思 想是我 国公路发 展的历史性 产物 ， 指 这种 思想认为 ， 沥青路面的承重层在半 刚性基层 ， 沥青面层只起 到表 面功能的作用 ， 厚度一般都不超过 １ ｍ。半 刚性基层沥青路面 ７ｃ 的优点在于 ： ①水硬性结合料稳 定层具有较 高的强度 ， 能够提供 较高的路面承载能力 ， 有利 于荷载 的分布 ， 极大降低了路基土的 垂直压应力 和其上沥青层层底 的弯 曲应力 ；②半刚性路面往往 较 经 济 ， 于 中 、 交 通 量 路 段 ， 以采 用 一 般 性 能 的材 料 ， 对 低 可 凼采 用水硬性结 合料 能够充分利用 当地材料 ；同时对于一定的交通 量， 与全厚式 沥青路 面相 比， 以采用薄一些的 沥青 层 ， 可 因此降 低 了沥青材料的用量 。但半刚性基层 沥青路 面有着本身难 以克 服 的缺 陷 和 不 足 ： 方 面 由 于强 度较 高 必 然 会 导致 较 大 的千 缩 、 一
公路沥青路面设计规范-(JTGD50-2006)
目次1 总则2 术语及符号2.1术语2.2符号3 一般规定3.1 交通量3.2 路用材料的技术要求4 结构层与组合设计4.1 结构层设计4.2 结构组合设计5 路基与垫层5.1 路基回弹模量5.2 垫层与抗冻设计6 基层、底基层6.1 半刚性基层6.2 柔性基层6.3 刚性基层7 沥青面层7.1 热拌沥青混合料面层7.2 沥青贯入式路面与表面处治8 新建路面的结构厚度计算9 改建路面设计9.1 一般规定9.2 沥青路面加铺层9.3 水泥混凝土路面加铺沥青路面10 水泥混凝土桥面沥青铺装设计11 排水设计及其他路面工程设计11.1 一般规定11.2 其他路面工程附录A 沥青路面结构厚度计算示例A.1 基本资料A.2 路面材料配合比设计与设计参数的确定A.3 路面厚度设计附录B 气候区有关资料附录C 沥青面层矿料级配与沥青贯入式面层表C.1 各种混合料的集料级配表表C.2- C.3 沥青贯入式面层材料规格和用量（方孔筛）表C.4 表面加铺拌和层时贯入层部分的材料规格和用量(方孔筛) 表C.5 沥青表面处治面层材料规格和用量（方孔筛）附录D 无结合料材料的级配组成表D.1 级配碎石混合料的级配组成表D.2 级配砾石结构层的级配组成附录E 材料设计参数参考资料表E.1 沥青混合料设计参数表E.2 基层、底基层材料设计参数表E.3 碎砾石土设计参数附录F 土基回弹模量参考值表F.1 路基临界高度参考值表F.2 二级自然区划各土组土基回弹模量参考值附件公路沥青路面设计规范JTJ014-2004 条文说明1 总则1.0.1 为适应公路建设事业的需要，应贯彻“精心设计、质量第一”的方针，努力提高路面设计质量，使路面工程在设计年限内满足各级公路相应的承载能力和安全、耐久的要求，特制定本规范。
1.0.2 本规范适用于各级公路沥青路面新建和改建设计，对有特殊用途的专用公路可参考本规范设计。
1.0.3路面设计包括各结构层的原材料选择、混合料配合比设计、设计参数的测试与设计值的确定，路面结构组合设计与厚度计算，路面结构方案投资估算，技术经济比较或长期寿命成本分析，提出推荐方案。
沥青路面设计指标计算
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。
半刚性基层沥青路面结构受力分析
半刚性基层沥青路面结构受力分析发布时间：2022-04-06T05:13:57.925Z 来源：《城镇建设》2021年11月32期作者：王国博[导读] 本文选取北方地区采用的半刚性基层沥青路面典型结构王国博哈尔滨铁道职业技术学院黑龙江省哈尔滨市 150066摘要：本文选取北方地区采用的半刚性基层沥青路面典型结构，以现行规范为基础，对面层、基层、垫层及土基进行分析，利用ADINA有限元软件对汽车荷载作用下的半刚性基层沥青路面结构进行三维仿真计算，对沥青路面路表弯沉和剪应力进行了分析，并以此总结了半刚性基层沥青路面结构设计注意事项。
为半刚性基层沥青路面结构设计提供理论依据。
关键词：道路工程半刚性基层沥青路面受力分析我国高等级公路中,90%以上的公路采用沥青路面结构，其中95%基层结构材料主要采用水泥稳定碎石等半刚性材料。
半刚性基层具有较高的强度、承载力，为减薄沥青层、降低建造成本提供了可靠保证。
但半刚性基层易产生横向收缩裂缝，引起沥青面层产生反射裂缝，且半刚性材料的水稳定性和耐久性较，半刚性沥青路面的实际使用效果与设计目标间尚存在着较大的差距。
我国沥青路面设计方法以双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性理论为基础，以路表回弹弯沉值和路面结构层层底拉应力作为设计指标进行沥青路面设计，在确定路面结构设计参数的基础上，利用相应的弹性层状体系设计分析软件计算确定路面结构层设计厚度。
本文选取北方地区采用的半刚性基层沥青路面典型结构形式，通过ADINA有限元软件进行仿真分析，对沥青路面各结构车进行受力分析，以期为半刚性基层路面结构的推广应用提供理论基础。
1.路面结构及计算模型 1.1路面结构及材料参数计算中采用典型的路面结构，根据参考文献采用如下材料参数值，具体见表1。
1.2计算模型利用基于弹性层状体系理论的沥青路面结构，采用ADINA对结构各层的内力进行了计算。
计算过程中假设沥青混凝土面层（上、中、下）层间、基层、垫层及土基层间均处于完全连续状态。
城市道路半刚性基层沥青混凝土新建路面结构层的计算(精)
城市道路半刚性基层沥青混凝土新建路面结构层的计算城市道路半刚性基层沥青混凝土新建路面结构层的计算【摘要】：本文以工程实例通过基础资料并依据规范要求的技术标准，较系统的阐述了半刚性基层沥青路面结构层的拟定以及相应指标的验算。
现行书刊多从理论方面阐述路面结构的设计，本文以工程实例对新建的城市道路半刚性基层沥青混凝土路面进行结构计算。
一、基础资料呼和浩特市地处内蒙古高原属中温带大陆性气候。
年平均气温6.2℃，最冷月平均气温－12.5℃，极端最低气温-31.2℃；最热月平均气温22.2℃，极端最高气温36.9℃。
最大冻土深度156cm。
年平均风速18m/s。
根据2000年呼和浩特经济统计年鉴资料，市域总人口207.8万人，城区人口74.1万人。
呼和浩特市绕城南路工程拟建为城市I级主干路，双向八车道，计算行车速度为60Km/h，路面设计标准轴载为BZZ-100；本工程采用半刚性基层沥青混凝土路面，设计年限15年。
二、轴载换算因缺乏必要的交通量组成资料，采用高峰小时流量换算。
由《工程可行性研究报告》，设计年限末路段高峰小时流量（pcu/h）如下表：呼准路～呼托路呼托路～呼清路呼清路～呼凉路呼凉路～大台什路大台什路～东风路 3559 3330 3224 3175 3670 选取路段最大高峰小时流量3670pcu/H为全路高峰小时流量。
《城市道路设计规范》（CJJ37-90），设计小时交通量与设计年限的平均日交通量有以下关系存在： Nh＝Nda·k·δ 式中，k值取11%，δ值取0.6；则设计年限末的年平均日交通量为：Nda＝55606pcu/d；计算路段通行能力时，车种换算系数小客车1.0→普通汽车1.5 （CJJ37-90）将年平均日交通量以普通汽车表示，则设计年限末日交通量为37070辆/日。
所有普通汽车按解放CA－10B考虑。
汽车参数轴型号车型前轴重（KN）后轴重（KN）轴距（cm）后轴轮距（cm）双轮轮距（cm）轮压（MPa）空车满载空车满载 1.2 解放CA-10B 19.3 20.3 21.0 60.0 400 174 29 0.5 《规范》Nci=∑n i=1[γa·〔pi·ri1.5 pt·r1.5〕5·Ni]＝∑n i=1 Nbi 式中，Nci－设计年限末年双向日平均当量轴次； pt＝0.7MPa；r＝10.65cm; 车型Pi(MPa ri (cm γa γa·〔pi·ri1.5 pt·r1.5〕5 Ni Nbi 解放CA－10B 0.5 8.04 0.25 0.0056 37070 207.592 0.5 9.77 1 0.0974 37070 3610.618 ∑Nbi=3820 设计年限末年双向日平均当量轴次Nci＝3820n/d; 三、以弯沉值计算路面结构厚度（一）、容许回弹弯沉值的计算〔l〕＝1.1·αr··αs/N0.2 （αr=1.0; αs=1.0）N=ηn·Nct （ηn=0.5） Nct=365·Nci·[(1＋γt－1]/[γ·(1＋γt-1] γ-年平均增长率，参照《工程可行性研究报告》分析确定为12％； t－设计年限，15年； Nct＝10.64×106 N=0.5·Nct＝5.32×106=532万次；则容许回弹弯沉值〔l〕＝1.1×1.0×1.0/〔5.32×106〕0.2＝0.050cm; （二）、确定土基回弹模量查公路自然区划图（JTJ003－86）知，呼和浩特市位于VI1 区（内蒙古草原中干区）。
公路沥青路面设计要求规范
文档公路沥青路面设计规术语、符号2.1术语2.1.1沥青路面---铺筑沥青面层的路面结构.2.1.2半刚性基层---采用无机结合料稳定集料或土类材料铺筑的基层.2.1.3刚性基层---采用普通混凝土、碾压式混凝土、贫混凝土、钢筋混凝土、连续配混凝土等材料做的基层2.14柔性基层---采用热拌或冷拌沥青混合料、沥青贯入式石,以及不加任何结合料的粒料类等材料铺筑的基层.粒料类材料,包括级配碎石、级配砾石、符合级配的天然砂砾、部分砾石经轧制掺配而成的级配碎砾石,以及泥结碎石、泥灰结碎石、填隙碎石等基层材料.2.1.5轴载谱---各种车辆不同轴重的概率分布.2.1.6当量轴次---按弯沉等效或拉应力等效的原则,将不同车型、不同轴载作用次数换算为与标准轴载100kN相当的轴载作用次数.2.1.7累计当量次数---在设计年限,考虑车道系数后,一个车道上的当量轴次总和.2.1.8设计年限---在计算累计当量轴次时取用的基准时间.2.1.9冻结指数---一年中平均负温度的累计值.2.1.10设计弯沉值---根据设计年限一个车道上预测通过的累计当量轴次、公路等级、路面结构类型而确定的路表设计弯沉值.2.1.11最大粒径---混合料中筛孔通过率100%的最小标准筛孔尺寸.2.1.12公称最大粒径---混合料中筛孔通过率为90%--100%的最小标准筛孔尺寸.2.1.13封层---在沥青面层之上或基层之上或在沥青层之间,铺筑的阻止雨水下滲的沥青薄层.2.1.14稀浆封层---用具有一定级配的石屑或砂、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）与乳化沥青、外掺剂和水,按一定比例拌制成流动型混合料,再均匀洒布于路面上的封层.2.1.15微表处---用具有一定级配的石屑或砂、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）与聚合物改性乳化沥青、外掺剂和水,按一定比例拌制成流动型混合了,再均匀洒布于路面上的封层.2.1.16抗拉强度结构系数---考虑沥青混合料和半刚性材料疲劳破坏特性的安全系数,是根据一次荷载作用下的破坏强度与不同应力作用下的疲劳破坏强度之比，并考虑公路等级、室与现场差异等因素而确定。
半刚性基层沥青路面设计方法存在问题探讨
作者简介 ：王维 ， 男 ，（ １ ９ ７ ７ 一） ， ２ ０ ０ ８ 年 毕业 于东南 大学
交通学院 ，硕士研究 生 ，工程师。 目前从 事道路 科研 与设 计 ，主要研究方 向：路面结 构与路面 材料 的研 究。公 开发 表 ７篇 论 文，包 括 一篇 Ｅ ｌ检索 。Ｅ—ｍａ ｉ ｌ ：ｗ ｗ ｍ ｑ ７ ９ ７ ９＠
过对 目前现行沥青路 面设计规 范的研 究 ，从 轴载换算、设 计参数、设计指标 三个方 面进行 分
析 ，对半刚性基层沥青路 面设计方法存 在 问题进行探 讨 ，使 半刚性基层 沥青路 面的设计规 范
更 加 完 善 、合 理 。
关键词 ：半刚性基层
设计规范
轴载换算
设计参数
设计指标
半刚性基层沥青路面结构以其优 良的工程性
一
该结 构 的主 要 缺 陷¨ Ｊ 。 沥 青 路 面 的设 计 寿 命 一 般为 １ ５ ａ ，国外路 面的实 际使用 寿命 大多 为 １ ０— １ ２ ａ 。随 着 交 通 量 的 增 加 和 诸 多 因 素 的 共 同作 用 ，路 面的损坏期不 断提前 ，许 多路 面在使用 ５— １ ０ ａ即发 生破 坏 。与 国外 的早期 损坏 相 比，我 国
１ 轴 载换算
要是 由于我国的路 面结构组合设计都是根据路面
的设计 和使 用经 验进行 的 ，至今没 有 十分 明确 的 设计原 则 ，更没 有定量 的结 构组合 设计 方法 ；出 于节省 投 资 和 避 免 车 辙 等 方 面考 虑 ，一 直 采 用 “ 强基 薄面 ” 的路 面结 构组合 设计 思想 。 在 这种 背景下 ， “ 七 五 ”期 间 ，国家科 技攻 关 项 目中设 立 了专 项进行 半 刚性基 层沥 青路 面 的 研 究 。以这期 间的相关研 究 成果为 基础 ，建 设部 于１ ９ ９ １年颁 布 了城 市道 路 路 面 设 计 规 范 ，增 加 了沥青 面层 的剪切 指标 ，以控 制面 层 的车辙 。在
设ATPB的半刚性基层沥青混凝土路面结构分析及设计
２．３ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱＡＴＰＢ与沥青混凝土面层之间接触条件对路 面结构受力的影响
对于ＡＴＰＢ抗压回弹模量取６００ ＭＰａ，当 ＡＴＰＢ与沥青混凝土面层之间接触参数ａ≤ｏ．８时， 设ＡＴＰＢ的路面结构各层底弯拉应力计算结果均 小于容许弯拉应力；当ＡＴＰＢ与沥青混凝土面层之 间接触参数ａ一１．０时，沥青混凝土下面层底弯拉应 力计算结果超过容许弯拉应力，如图６所示。对于 ＡＴＰＢ抗压回弹模量取８００ ＭＰａ，随着ＡＴＰＢ与沥 青混凝土面层之间接触参数ａ变化，沥青混凝土下 面层底弯拉应力计算结果均小于容许弯拉应力，如 图７所示。随着ＡＴＰＢ与沥青混凝土面层之间接 触参数ａ增加，设ＡＴＰＢ的路面结构各层表面弯沉 均有一定的增大。
内的水分能够在每一次降水过程之后迅速排除。 通过对沥青混凝土路面内部设计渗人量的分析
研究，利用ＡＴＰＢ混合料有效空隙率Ｖ。最小值与沥 青混凝土路面内部设计渗入率Ｊ。（ｃｍ３／ｈｃｍ２缝）、排 水基层厚度＾（ｃｍ）和路面纵坡ｉ：（％）的关系数据， 采用多元回归分析方法建立的回归公式如下：
Ｕ血＝３６．８７８ ５＋１２．８６７ ＯＬ一２．２３４ ７＾一４．７７６ ２ ｉ：
）ｃｏ．３６６ ６一－Ｏ １４ｌ ｈ＋Ｏ ０６９７
．
尺２＝０ ９６４
／
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．
０．１ Ｏ．２ ０．３ ０４ Ｏ．５ ０６ Ｏ ７ ０．８ Ｏ．９ ｌ ＡＴＰＢ与沥青面层之间接触参数口
图６
沥青混凝土下面层底应力随接触参数ｎ的 变化关系（Ｅ＝６００ ＭＰａ）
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公路２００９年２月 第２期 文章编号：０４５１—０７１２（２００９）０２一００８４—０４
关于半钢性路面ppt课件
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病害分析——干湿缩裂性
从半刚性基层材料干燥收缩过程来看，初始 时，材料的含水率较大，随着水分的蒸发，干缩 系数逐渐增大，当达到最高值后又会迅速减小。 这一现象表明，材料中结合水的蒸发，特别是吸 附水、层间水的蒸发，对其收缩有着重要的影响。 除外，干缩系数 还与半刚性基层材料的龄期有关， 通过对不同龄期半刚性材料的干缩试验表明，随 着龄期的增长，干缩系数会逐渐减小，初期下降 较快，随后逐渐缓慢，这说明结构强度的形成对 材料的干缩有一定的制约作用。
半刚性基层沥青路面是由沥青混合料面层和 半刚性基层构成的一种路面结构形式，沥青面层 厚多介于9-23cm之间，半刚性基层、底基层总厚 介于35～80cm。
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半刚性基层沥青路面优点
强度高: 具有随龄期延长不断增长的特性 整体性好:基层板体性好 稳定性好:有较高的水稳性和冰冻稳定性，不影响半
刚性基层的承载能力 经济性好:可以使用原先不能使用的质量较次的石料 灵活性和适应性好:无侧限抗压强度可以随着水泥剂
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国内外对早期损坏的防治措施
②土工类材料夹层 金属网格、土工织物、土工格栅等都曾被作为夹层材
半刚性沥青路面两阶段设计方法的应用
式 中： 一第 ｉ 层在第 阶段 的疲劳累积损伤率 。
对于第一阶段来说 ， 各结构层实际有效作用次数 等于半刚性底基层第一阶段的计算疲劳寿命 。
Ｄ ｉ １ ＝ Ｎ ｏ 。 ｌ ／ Ｎ ｉ Ｉ … …… … …… …… … …… …… （ ６ ）
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ： ｓ ｅ ｍｉ —ｒ ｉ ｇ ｉ ｄ ｂ ａ ｓ ｅ；ｄ ｅ ｓ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｈｏ ｔ ｄ ｏ ｆ ｓｐ ａ ｈ ａ ｌ ｔ
（ ３ ）
Ｌ ／Ｙ ａ ｎ， Ｙ ＡＮ Ｃｈ ｅ ｎ， Ｃｈ ａ ｎ ｇ —ｙ
（ Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇＥ ｘ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｗ ａ ｙ Ｃ ｏ ｍ ｐ ａ ｎ ｙ ， Ｊ ｉ ｎ ｇ ｈ ｕＢ ｒ ａ ｓｈ
Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｊ ｉ ｎ ａ ｎ ２ ５ ０ １ ０ １ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ）
参数看作常数 ， 但实际使用 中， 因半刚性材料的温缩 特性 ， 其 强度会逐渐衰减 ， 设计出 的路面结构实际可 承受交通量小于设计要求交通量 ， 导致使用周期短 。 从 根本上讲 ， 是设 计理念和设计方法存在 问题 ， 因此
１ ． ４ 面 层 的剪应 力 指标
ｍ ａｘ
＜ ： ： — 一 … … …… …… … … …
（ ４） ４’
２ 半 刚性 沥青 路 面疲 劳 寿命 两 阶段 分 析
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｃ ｏ ｍｐ ￣ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｅ ｓ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ ｋ ｉ ｎ ｄ ｓ ｏ ｆ ｐ ａ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｒ ｕ ｅ ｂ ｙ ｔ ｗｏ ｓ ｔ ａ ｇ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｍｅ ｈｏ ｔ ｄ． Ｔ ｈ ｅ
公路沥青路面设计规范
公路沥青路面设计规范（JTG D50-200612 术语、符号2.1 术语2.1.1 沥青路面asphalt pavement 铺筑沥青面层的路面结构2.1.2 半刚性基层semi-rigid base 采用无机结合料稳定集料或土类材料铺筑的基层。
2.1.3 刚性基层rigid base 采用普通混凝土、碾压式棍凝土、贫混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土等材料做的墓层。
2.1.4 柔性墓层flexible base 采用热拌或冷拌沥青混合料、沥青贯人式碎石，以及不加任何结合料的粒料类等材料铺筑的基层。
粒料类材料，包括级配碎石、级配砾石、符合级配的天然砂砾、部分砾石经轧制掺配而成的级配碎砾石，以及泥结碎石、泥灰结碎石、填隙碎石等基层材料。
2.1.5 414 载借axte load spectrum 各种车辆不同轴重的概率分布。
2.1.6 当量轴次equivalent single axle loads 按弯沉等效或拉应力等效的原则，将不同车型、不同轴载作用次数换算为与标准轴载l00kN 相当的轴载作用次数。
2.1.7 累计当量轴次cumulative equivalent axle loads 在设计年限内，考虑车道系数后，一个车道上的当量轴次总和。
2.1.8 设计年限design period 在计算累计当量轴次时所取用的基准时间。
3.1.8 交通量宜根据表3.1.8 的规定划分为四个等级。
设计时可根据累计当量轴次Ne（次/车道）或每车道、每日平均大型客车及中型以上的各种货车交通量〔辆〃（d"车道）〕，选择一个较高的交通等级作为设计交通等级。
表 3.1.8 交通等级I I I II交通等级I B2Z100累t.卜标准丨大客车及中型以上的各种货车交通量丨丨丨轴次N.1次/车道）I〔辆厂（d •车邀）1 II I ------------------------ 1------------------------------------------ 1I轻交通I <3x1沪|< 600 II I ------------------------ 1------------------------------------------ 1I 中等交通I3 x !00 一121（）7 I 600- 1500 II ---------- 1 ----------------------- 1------------------------------------------ 1I 重交通〔1.2x1 夕-2.5 x 1 口I1 500-3 000 II ---------- 1 ----------------------- 1------------------------------------------ 1} } > 3 000I _______ I________________ I____________________________ I公路沥青路面设计规范UM U50-2006 改性沥青的技术指标应符合现行国家标准、规范，行业标准、规范的相关要求。
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路基路面工程课程设计题目：某高速公路沥青路面结构设计学部(系)：城市建设工程学部专业班级: 土木道桥一班学生姓名：指导老师：(职称)：完成日期： 20**年6月27日目录一、设计资料 (3)1、设计题目 (3)2、设计依据 (3)3、计方法与设计内容 (3)4、设计步骤 (4)5、设计要求 (4)6、附录 (4)二、设计过程 (4)1、方案一查表近似计算 (6)2、方案一程序电算 (15)3、方案二查表近似计算 (18)4、方案二程序电算 (25)三、经济比选 (28)四、路基结构图 (29)半刚性沥青路面结构设计一，设计资料1、设计题目武汉地区某高速公路，其中某段经调查路基为粉质中质中液限土，地下水位1.1米，路基填土高度0.5米。
近期混合交通量为29700辆/日交通组成，双向六车道，代表车型的技术参数分别如表1、表2所示，.交通量年平均增长率8.5%。
该路沿线可开采砂砾、碎石、粉煤灰、沥青供应。
请设计合适的半刚性沥青路面结构。
表1某路段混合交通组成表2代表车型的技术参数2、设计依据《路基路面工程》教材；《公路路基设计规范》（JTG D30-2004），人民交通出版社，2004年，北京；《公路路基设计手册》，人民交通出版社，1996年, 北京；《公路沥青路面设计规范》（JTJ D50-2006），人民交通出版社，2006年，北京；《公路路面设计手册》，人民交通出版社，1994年, 北京。
3、设计方法与设计内容（1）根据自然区划、路基土类型和地下水位高度，确定土基回弹模量值；（2）计算设计年限内一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值；（3）根据设计资料，确定合适的面层类型（包括面层材料级配类型）；（4）拟定2种可能的路面结构组合与厚度方案，确定各结构层材料的计算参数；（5）根据《公路沥青路面设计规范》验算拟定的路面结构；5、设计要求：（1）总体要求：根据设计资料，初步拟定2种路面方案，并对这2种方案进行经济技术比较（经济技术比较以初始修建费为依据，每种材料的单价见附录中表3所示）；（2）要求计算每种代表车型的轴载换算系数（共两种：一种以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时的轴载换算系数；另一种为进行半刚性基层层底拉应力验算时的轴载换算系数）。
（3）拟定的路面结构方案，应明确标示出每种材料的名称、厚度和设计时使用的模量值，如附录中（2）所示。
并列出路面结构验算过程。
（4）要求采用查表法和程序电算两种方法6、附录（1）武汉地区2003年材料单价表表3武汉地区2003年材料单价表（2）材料设计参数参考表4沥青混合料设计参数表5基层、底基层材料设计参数二，设计过程方案一：解法一查图标近似计算（1）确定路面结构方案由表12-1到12-6，按当地经验与材料情况拟定路面结构组合设计方案（如图所示）（2）确定路面设计弯沉值①计算设计年限内一个车道上的累计当量轴次N e 。
由公式：1365e N N γηγ⎡⎤⨯⨯⎣⎦=⋅t（1+）-11) 当以设计弯沉为指标及沥青层层底拉应力验算时计算的当量交通量由相关规定可以得出下表（Excel ），.当以设计弯沉为指标及沥青层层底拉应力验算时应用公式： 4.35121()ki i i p N C C n p==∙∑ 由上表计算得N 1=6012次∕天 设计年限累计当量标准轴载数：151[(1)1]365[(18.5%)1]36560120.35235426918.5%t e r N N r η+-⨯+-⨯=∙∙=∙∙=次其中t=15,η=0.38,r=8.5%.2) 当进行半刚性基层层底拉应力验算时计算的当量交通量由相关规定可以得出下表（Excel ），当进行半刚性基层层底拉应力验算时应用公式：8121()ki i i p N C C n p==∙∑ 由上表计算得N 1=5567次∕天设计年限累计当量标准轴载数：151[(1)1]365[(18.5%)1]36555670.35200765908.5%t e r N N r η+-⨯+-⨯=∙∙=∙∙=次其中t=15,η=0.38,r=8.5%.②确定路面设计弯沉值l d查教材《路基路面工程》表12-9,12-10，12-11得Ac=1.0,As=1.0,As=1.0,由式(12-28),0.20.260060023542691 1.0 1.0 1.020.1d e C S Bl N A A A --=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯=（0.01mm ）③确定土基回弹模量E 0值由教材《路基路面工程》表2-8，对中湿类粉质粘土组，其分界稠度为：1.05＞ωc ≥0.90,现取ωc =1.0,参照教材《路基路面工程》表12-12，对Ⅵ3区中湿路段，E 0=36.0Mpa 。
（3）、计算待求层厚度土基及路面材料的回弹模量及各强度值列于下表。
①根据 l s =l d,利用式（12-15），求理论弯沉系数αc :0.360.380112, 1.632000s s l E p l F F E p δαδ⎛⎫⎛⎫==⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭对于0.380.3621.3100,0.7,10.6520.020120.710.6520.1360.0201 1.631200200010.650.73.39d s c c BZZ p MPa cm l l cmδαα-=====⨯⨯⎛⎫⎛⎫∴=⋅⨯ ⎪⎪⨯⎝⎭⎝⎭=得②计算待求层厚度将该多层体系换成当量三层体系如下图所示，其中中层厚度H 由h 2,h 3 ，h 4和h 5 组合而成，其计算方法如下：（a ）实际路面结构 （b ）当量三层体系 多层结构当量换算计算H 由5214000.47, 1.167,10.6511200hE y E y δ====查教材《路基路面工程》图12-10，得1 4.8;α=由02360.47,0.0257,1400E hE y δ===查图12-10，得1 1.65;K =由12,c k k αα=⋅⋅得c 21 3.390.428;4.8 1.65K K αα===⋅⨯再由022,yE K E 及,h δ查得 5.8Hδ=。
5.810.6562H cm =⨯=故由式（12-16）计算5h:1256223454.08.020.0545n ii H h h h h h h h cm-===+=+∴=∑（4）验算整体性材料层底部的最大弯拉应力 ①确定容许拉应力 由式（12-34），有SSPR K σσ=；由式（12-35），对沥青混凝土，ceg S A N A K 22.009.0⋅=；由式（12-36），对水泥稳定碎石，ces A N K 11.035.0=；对石灰土，0.110.45e s cN K A =；经计算，细粒式沥青混凝土： 1.1, 1.0, 3.77SP g S MPa A K σ=== 中粒式沥青混凝土： 1.4, 1.0, 3.77SP g S MPa A K σ=== 粗粒式沥青混凝土：0.8, 1.1, 4.14SP g S MPa A K σ===水泥稳定碎石： 0.6, 2.2S P S M P a K σ== 石灰土： 0.25, 2.91SP S MPa K σ==得中粒式沥青混凝土容许弯拉应力：1 1.10.293.77R MPa σ== 细粒式沥青混凝土容许弯拉应力： 1 1.40.373.77R MPa σ== 粗粒式沥青混凝土容许弯拉应力： 10.80.194.14R MPa σ== 水泥稳定碎石容许弯拉应力： 10.60.262.26R MPa σ==石灰土容许弯拉应力： 10.250.092.91R MPa σ==②确定中粒式沥青混凝土底层弯拉应力σm1将多层体系换算成当量三层体系，如下图所示：（a ）实际路面结构 （b ）当量三层体系 多层结构当量换算1523454.08.0204547.0h h cm H h h h h cm===+=+⨯⨯⨯=由5214000.469, 1.167,10.6511200hE y E y δ====02360.0257,1400E E y == 由图12-18，查得0σ'<，表明该层层底承受弯曲压应力，自然满足要求。
③确定细粒式沥青混凝土底层弯拉应力σm2将多层体系换算成当量三层体系，如下图所示：（a ）实际路面结构 （b ）当量三层体系 多层结构当量换算28.83458.0204560.5h h h cm H h h h cm=+==+=+⨯⨯=由8.8210000.826,0.71,10.6511400hE y E y δ==== 由图12-18，查得0σ'<，表明该层层底承受弯曲压应力，自然满足要求。
④确定粗粒式沥青混凝土底层弯拉应力σm3将多层体系换算成当量三层体系，如下图所示：（a ）实际路面结构 （b ）当量三层体系 多层结构当量换算238.044517.645204534.8h h h h cm H h h cm=+=+==+=+⨯=由17.6215001.653, 1.5,10.6511000hE y E y δ==== 由图12-18，查得0σ'<，表明该层层底承受弯曲压应力，自然满足要求。
⑤确定水泥稳定碎石底层弯拉应力σm4将多层体系换算成当量三层体系，如下图所示：（a ）实际路面结构 （b ）当量三层体系 多层结构当量换算242084535.945h h h h h cm H cm=++==由35.925503.371,0.37,10.6511500hE y E y δ====查图12-18，查得0.18σ'=； 0245 4.23,0.065,10.65y E HE δ===210.37y yE E =，查得121.35,0.63m m ==，故41240.70.18 1.350.630.140.26m R p m m MPa MPaσσσ'=⋅⋅=⨯⨯⨯=<=⑥确定石灰土底层弯拉应力σm5将多层体系换算成当量三层体系，如下图所示：（a ）实际路面结构 （b ）当量三层体系 多层结构当量换算242084535.945h h h h h cm H cm=++==02454.23,0.065,10.65y E HE δ===查图12-29，得0.16σ'=； 由35.925503.371,0.37,10.6511500hE y E y δ====,查得1 1.05n =； 由2135.9 3.371, 4.23,0.3710.65y y E hHE δδ====,查得20.28n =。
21250.70.16 1.050.280.030.09m R p n n MPa MPaσσσ'∴=⋅⋅=⨯⨯⨯=<=通过计算可以基本确定本方案所拟定路面结构符合要求，即，细粒式沥青混凝土：5cm ；细粒式沥青混凝土：4cm ；粗粒式沥青混凝土：8cm ；水泥稳定碎石：20cm;石灰土;45cm 。