第五节道路路面结构组合设计实例讲解
水泥混凝土路面结构构造设计详解
2R P l ) Kl 2
第三节 水泥路面的应力分析
5）威斯特卡德公式的试验修正公式
• ①角隅修正
威氏公式是理论推导得来的，与实际情况有出入。美国1930年在阿灵顿进行了 试验路，对公式进行了修正。
板体与地基紧密接触时，不修正，理论值近似于实测值； 板底脱空时，实测比计算大30%~50%，需修正，Kelly提出板角修正式:
– 公式左边三项分别代表：可靠度系数、荷载疲劳应力
第四节 路面结构的可靠度
◆8、水泥混凝土路面可靠度的概念
NR : 路面结构的疲劳寿命 Ne : 设计年限内累计当量标准轴载
f Ne
f NR
Ne
NR
干涉区
第五节 水泥路面的设计参数
➢1、设计基准期、目标可靠度和目标可靠度指标
➢2、面板与基层间的摩阻系数
第一节 水泥路面设计概述
◆4、水泥路面的轴载换算与交通分级
➢1）水泥路面的标准轴载及轴载换算
单轴双轮组－100kN
NNee
336655NNs [s1[1
t
t1]1]
公路等级
高速公路、一级公路
二级、三级、四级公路
行车道宽>7m 行车道宽≤7m
纵缝边缘处（临界荷位） 0.17~0.22 0.34~0.39 0.54~0.62
➢ 3）水泥路面的设计标准
✓①结构承载能力
控制板不出现断裂，要求荷载应力与温度应力的疲劳 综合作用满足材料的设计抗拉强度：
即：
✓②行驶舒适性
控制错台量，要求设置传力杆（基层及结构布置满 足）
✓③稳定耐久性
第一节 水泥路面设计概述
◆3、水泥路面结构设计的主要内容
1）路面结构层组合设计； 2）混凝土路面板厚度设计； 3）混凝土面板的平面尺寸与接缝设计 4）路肩设计； 5）混凝土路面的钢筋配筋率设计
路面的作用及结构组成图文并茂
载的各种力的作用，能力；较好的水稳定
同时受到降水的浸 性和温度稳定性；耐
蚀和气温影响
磨、不透水；良好的
抗滑性和平整度
水泥混凝土、沥 青混凝土、沥青 碎石混合料、砂 砾或碎石掺土或 不掺土混合料等
分两层 或三层 铺筑
基层
承受由面层传来的 足够的强度和刚度； 各种结合料稳定
车辆荷载的垂直力，良好的扩散应力能力；土、稳定碎石、
12.1 概述
一、路面类型
路面是用各种材料混合料铺 筑在路基上供车辆行驶的 层状结构物。
【按照材料组成分类】
土路面 砂石路面 块体路面 沥青路面 水泥路面 复合式路面 其他
二、路面等级划分
根据面层的使用品质、材料组成类型以及结构强度和稳定性， 可以分为四个等级。
路面等级 高级
次高级 中级 低级
用水泥、石灰等无机结合料 前期具有柔性路面的力学
处治的土或碎（砾）石及含 性质，后期强度和刚度较
有水硬性结合料的工业废渣 大幅度增长，但仍远小于
修建的基层和沥青面层
水泥混凝土。
12.2 对路面的基本要求
1. 承载能力：强度与刚度 2.稳定性 3.耐久性（寿命） 4.表面平整度（舒适性、表面特性） 5.表面抗滑性能（安全性、表面特性） 6.不透水和少尘性
并扩散到垫层和土 足够的水稳定性
天然砂砾、各种
基中，是路面结构
工业废渣和土、
的承重层
砂、石的混合料
两层或 三层铺 筑
垫层
改善土基的湿度和 强度不一定高，但水 温度状况；进一步 稳定性和隔温性能要 扩散车辆荷载应力；好 阻止路基土挤入基 层
松散粒料；水泥 或石灰稳定土
一般铺 筑一层
材料类型：有机、无机 结合料稳定类
道路结构的设计计算方法与实践案例分析
道路结构的设计计算方法与实践案例分析道路结构是交通运输的重要组成部分，对道路的设计和施工质量直接影响着道路的使用寿命和行车安全。
为了保证道路的可靠性和安全性，需要合理设计和计算道路的结构参数。
在道路结构的设计计算中，首先要进行地质勘察和地下管线的调查，确定路基的承载力和路基条件。
根据路面设计的要求和道路交通量的预测，进行设计车型的选择和设计车辆荷载的确定。
在设计过程中，要考虑不同的路段和路基的情况，根据路况的要求选择适当的材料和结构形式。
道路结构设计计算的核心是确定路基、路面和下部结构的厚度和材料要求。
路基是道路结构的基础，承载和传递车辆荷载的能力直接影响着道路的使用性能。
通过地质勘察和现场试验，可以得到路基的承载力指标，然后根据路况分类选择适当的路基材料和厚度，以满足路基的承载和排水要求。
在设计道路的路面结构时，需要考虑行车的舒适性、耐久性和抗滑性。
根据设计车型和预计的交通量，可以确定路面的厚度和材料。
在具体设计阶段，需要选择合适的路面结构形式，包括沥青混凝土、水泥混凝土和石膏等材料，以满足路面的使用要求。
道路下部结构包括路基和路面之间的层，用于增加路面的强度和稳定性。
根据不同的设计要求和地基的条件，可以选择适当的加筋材料和结构形式。
在设计计算中，需要根据设计车辆荷载和路况的要求，确定下部结构的厚度和材料要求，以满足道路结构的使用性能。
在实践案例分析中，可以选择一些具有代表性的道路工程，对其设计计算方法进行分析和总结。
通过对案例的分析，可以发现道路结构设计中存在的问题和不足之处，并提出相应的改进建议。
同时，通过对设计方法和经验的总结，可以为今后的道路结构设计提供参考和借鉴。
总之，在道路结构的设计计算中，需要综合考虑路况、设计车型和材料要求，确定合理的结构参数和材料选择。
通过合理的设计和施工，可以保证道路的可靠性和安全性，为人们出行提供良好的交通条件。
建筑工程行业的教授和专家以及国家级建造师在这个领域有丰富的经验和方法，可以为道路结构的设计和实践提供宝贵的指导和建议。
路面结构组合设计
路面结构组合设计1.1设计说明1.1.1工程概况（1）工程所在地：湖南省境内（2）公路自然区划：区，由地下水位资料可知该路基为潮湿状态；（3）公路等级：一级公路（双向四车道、设中央分隔带）；（4）路线总长度：1223.061m。
1.1.2设计内容沥青混凝土路面（1）拟定路面结构组合方案，进行方案比较。
（2）进行轴载换算（手算和程序计算），确定路面设计弯沉值。
（3）确定路基路面结构层设计参数。
（4）各结构层材料组成设计。
1.1.3设计成果（1）设计说明书；（2）沥青路面结构设计图。
1.2 主要技术经济指标1.2.1交通组成经调查预测，本路竣工后第一年双向平均日交通量下表（辆/d）预测交通组成表表2备注：依据规范，轴重小于25KN的车辆不计入计算；使用期内交通量平均增长率为4.7%，沥青混凝土路面设计使用年限15年。
2. 沥青混凝土路面结构设计2.1轴载换算路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载，小客车不考虑轴载。
2.1.1 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，昼夜交通量（辆/日）为双向车道年平均日通行车辆数。
①轴载换算轴载换算采用如下的计算公式：式中：轴数系数轮组系数其中：计算结果如下表（表3）所示：轴载换算结果表 表3注：轴载小于25KN 不计②累计当量轴次根据设计规范，一级公路沥青路面的设计年限15年，四车道的车道系数取0.45。
累计当量轴次：式中：第一年双向日平均当量轴次（次/日） 设计年限内交通量的平均增长率（%）设计车道的车轮轮迹横向分布系数2.1.2 验算半刚性基层底拉应力中的累计当量轴次①轴载换算验算半刚性基层底拉应力轴载换算公式为：式中同上式中的计算结果如下表（表4）所示：轴载换算结果表（层底拉应力）表4注：轴载小于50KN 不计 ②累计当量轴次参数取值同上，设计年限是15年，车道系数取0.45。
累计当量轴次：2.1.3交通等级确定由上面的计算得到设计年限内一个行车道的累计标准轴次为400-600万次，查规范可得该道路为中等交通等级。
[精品](全过程精细讲解)路面结构设计及计算
路面结构设计及计算](https://img.taocdn.com/s3/m/2b5ee3d94a7302768f993978.png)
路面结构设计及计算7.1 轴载分析路面设计以双轴组单轴载100KN 作为标准轴载a.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）轴载换算轴载换算采用如下的计算公式：35.421⎪⎭⎫⎝⎛=P P N C C N i i （7.1）式中： N —标准轴载当量轴次，次/日in —被换算车辆的各级轴载作用次数，次/日P —标准轴载，KNip —被换算车辆的各级轴载，KNK —被换算车辆的类型数1c —轴载系数，)1(2.111-+=m c ，m 是轴数。
当轴间距离大于3m 时，按单独的一个轴载计算；当轴间距离小于3m 时，应考虑轴数系数。
2c ：轮组系数，单轮组为6.4,双轮组为1，四轮组为0.38。
轴载换算结果如表所示：表7.2 轴载换算结果表注：轴载小于25KN 的轴载作用不计。
（2）累计当量轴数计算根据设计规范，一级公路沥青路面的设计年限为15年，四车道的车道系数η取0.40，γ =4.2 %，累计当量轴次：][γηγ13651)1(N N te⨯⨯-+=[]次）（.5484490042.040.0327.184********.0115=⨯⨯⨯-+=(7.2) 验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次 b.轴载换算验算半刚性基底层底拉应力公式为81'2'1')(∑==ki i i P pn c c N (7.3) 式中：'1c 为轴数系数，)1(21'1-+=m c'2c 为轮组系数，单轮组为1.85，双轮组为1，四轮组为0.09。
计算结果如下表所示：注：轴载小于50KN 的轴载作用不计。
[]γηγ'13651)1(N Nte⨯⨯-+=⋅[]次3397845%042.040.0313.13473651%)042.01(15=⨯⨯⨯-+=7.2 结构组合与材料选取由上面的计算得到设计年限内一个行车道上的累计标准轴次约为700万次左右，根据规范推荐结构，路面结构层采用沥青混凝土（15cm ）、基层采用石灰粉煤灰碎石（厚度待定）、底基层采用石灰土（30cm ）。
常用的路面结构组合示例
常用的路面结构组合示例1．美国AASHTO 2002年推荐路面结构组合在2002年版设计指南的建议中推荐了四种基本的沥青路面结构组合：（1）传统的无结合料粒料基层路面在对路基进行处理或不处理的情况下使用，适合任何交通量道路条件。
该类结构组合根据路基土承载能力（等效回弹模量M r）及粒料层所用材料情况，又可分为以下2种：1）沥青层＋级配碎石基层＋级配碎石底基层；2）沥青层＋级配碎石基层＋未筛分砾石材料底基层。
当等效回弹模量M r＞62MPa时，无需进行路基土处治；M r＜62MPa时，一般需要进行路基土处治，处治深度15.2~30.5cm。
（2）全厚式沥青路面全厚式沥青路面适合于路基土M r大于62 MPa的任何交通量的道路。
（3）沥青稳定碎石基层（ATB）在对路基进行处理或不处理的情况下使用，适合于任何交通量的道路。
根据路基土M r情况及使用粒料层材料情况，又细分为以下4种：1）沥青层＋厂拌沥青碎石＋未筛分砾石材料底基层；2）沥青层＋厂拌沥青碎石＋级配碎石底基层＋未筛分砾石材料底基层；3）沥青层＋路拌沥青碎石十未筛分砾石材料底基层；4）沥青层＋路拌沥青碎石＋级配碎石底基层＋未筛分砾石材料底基层；以上结构根据路基土承载能力情况确定是否进行路基土处理。
M r＞62MPa时，无需进行路基土处治；M r < 62MPa时，可以进行路基土处治，也可以不进行处治。
因此，实际上沥青稳定碎石基层路面有8种类型。
（4）水泥稳定碎石基层根据水稳基层下卧粒料底基层或者是否处治路基土又分为以下3种情况：1）沥青面层＋水稳基层＋未筛分砾石材料底基层，无须处治路基土；2）沥青面层＋水稳基层＋级配碎石底基层，无须处治路基土；3）沥青面层＋水稳基层＋处治路基土（M r>62MPa，无需进行路基土处治）。
2．我国沥青路面设计规范推荐的常用路面结构组合根据使用经验和理论计算，我国沥青路面设计规范按各气候分区推荐了高速公路、一级公路、二、三级公路的路面典型结构，见表3.3.9～16，供各地区参考。
路面结构设计示例
路面结构设计示例陕西省北部某地两县城之间交通较繁忙，有个别重载车辆通行，拟建一条公路，采用水泥混凝土路面，试进行路面设计。
设计资料已知路基干湿类型大部分为干燥，少量中湿，个别潮湿，土质为粉土及粉质低液限粘土，最大冻深为1.30m。
当地有砾砂，石灰，粉煤灰等材料可供使用。
设计步骤该路属县际公路，可分为二或三级公路，由于交通繁重，并有重载车辆通行，故确定为二级公路，设计车速60km/h，有关技术指标对应相关规范。
根据当地的水文，地质，土质和材料来源情况，参照其他路面典型结构图，确定该公路的路面结构如下。
1、面层采用普通水泥混凝土面层，厚度为24cm，路拱横坡为2%。
路面设2车道，总宽为7m。
纵向缩缝间距为3.5m，深度和宽度分别为30mm和4mm，具体构造见图纸。
横向缩缝间距为5m。
缩缝采用假缝形式，锯切深度为（1/5~1/4）板厚，取50mm，具体构造见图纸。
横向施工缝应尽可能设在缩缝或胀缝处，并采用加传力杆的平缝形式。
传立杆的直径为28mm，最小长度为400mm，最小间距为300mm，具体构造见图纸。
如不能设在缩缝或胀缝处而必须设在缩缝之间时，施工缝应采用设拉杆的企口缝形式，具体构造见图纸。
在邻近桥梁或其他固定构造物处，与其他道路相交处及小半径曲线和凹形竖曲线纵坡变换处需设置横向胀缝。
胀缝宽20mm，缝内设置填缝板和可滑动的传力杆，具体构造见图纸。
所有的接缝应封填，填缝料采用沥青橡胶。
在胀缝处设置的填缝板，采用沥青侵渍木板。
路面结构见图纸。
2、基层根据就地取材的原则，选用石灰粉煤灰稳定级配砂砾基层，厚度为20cm。
底基层结合垫层考虑。
3、垫层当地的土质为粉土及粉质低液限粘土，最大冻深为1.30m。
对于潮湿及中湿路段需设置垫层，查表分别得混凝土路面最小防冻厚度为70cm和62cm。
为防止冻胀翻浆，设置天然砂砾防冻垫层。
根据路面厚度h=24+20=44cm，得潮湿和中湿路段的垫层厚度分别为70-44=26cm和62-44=18cm。
《路面结构设计》课件
考虑材料的成本和来源，尽量选择当 地或易于获取的材料，以降低工程成 本。
03
路面结构分析
路面结构应力的分析方法
有限元法
通过建立路面结构的有限元模型，模拟不同工况 下的应力分布，为路面结构设计提供依据。
边界元法
适用于分析路面结构的应力分布，特别是对于复 杂边界条件下的路面结构。
解析法
基于力学原理和经验公式，对简单路面结构进行 应力分析。
参考和借鉴。
详细描述
典型案例分析
稳定土路面结构设计实例
总结词
成本低、施工方便、适用于交通量较 小的农村公路
总结词
典型案例分析
详细描述
稳定土路面结构设计需要考虑土的性 质、气候条件和施工条件等因素，通 过合理的材料配比和厚度设计，确保 路面的稳定性和耐久性。
详细描述
介绍国内典型的稳定土路面结构设计 案例，包括其设计思路、材料配比和 厚度设计等，为读者提供参考和借鉴 。
路面结构变形的分析方法
弹性力学法
基于弹性力学理论，分析路面结构的变形特性。
有限元法
通过建立路面结构的有限元模型，模拟不同工况下的变形情况，为 路面结构设计提供依据。
实测法
通过实地测量和观测，获取路面结构的变形数据，评Fra bibliotek其变形特性 。
路面结构稳定性的分析方法
1 2
极限平衡法
基于极限平衡理论，分析路面结构的稳定性。
路面结构设计涉及土基、垫层、基层和面层等各个层次的设 计，需要综合考虑材料性能、施工工艺、环境因素等多种因 素。
路面结构设计的目的和意义
提高道路的使用性能
合理的路面结构设计可以减少路面的损坏和维修费用，延长道路 的使用寿命，提高道路的通行能力和舒适性。
路面结构层组合设计
路面结构层组合设计
在冰冻地区潮湿、过湿路段应设置防冻层，并进行防冻层验算。 （2）功能层材料可选用粗砂、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。各级公路的排水功能层应视 具体情况，使功能层与边缘排水系统相连接，或铺至路基同宽。 1）防冻功能层应采用透水性好的粒料类材料，通过0.075mm筛孔颗粒含 量不宜大于5%。采用煤渣时，小于2mm的颗粒含量不宜大于20%；2）采用碎 石和砂砾功能层时，最大粒径应与结构层厚度相协调，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，提高结构层的稳定性；3） 为防止路基污染粒料功能层或为隔断地下水的影响，可在路基顶面设土工 合成材料的隔离层。 （3）功能层厚度视具体情况而定，一般为150～200mm，重冰冻地区潮 湿、过湿路段可为300～400mm。
路面结构层组合设计
➢ 3.对半刚性基层沥青路面的结构组合设计，基层与沥青面层的模量比 宜在1.5～3之间；基层与底基层的模量比不宜大于3.0；底基层与土基模 量比宜在2.5～12.5之间 ➢ 4.对刚性基层应采取措施加强沥青层与刚性基层间的紧密结合，并提 高界面抗剪强度和沥青混合料的抗剪切强度，以增加沥青层抗剪切、推移 变形的能力 ➢ 5.为防止雨雪下渗，浸入基层、土基，沥青面层应选用密级配沥青混 合料。当采用排水基层时，其下均应设防水层，并设置结构内部的排水系 统，将雨水排除路基外 ➢ 6.为排除路面、路基中滞留的自由水，确保路面结构处于干燥或中湿 状态，下列情况下的路基应设置功能层：
路面结构层组合设计
➢ 8.设计时应采取技术措施, 加强路面结构各层之间的紧密结合，提高 路面结构整体性，避免产生层间滑移
（1）沥青层之间应设粘层，粘层沥青宜用乳化沥青、改性乳化沥青、 热沥青或橡胶沥青，洒布数量根据选用的粘层油类型以现场试验确定。乳 化沥青、改性乳化沥青宜为0.3～0.5kg/m2；（2）各种基层上应设置透层 沥青。透层沥青应具有良好的渗透性能，可用液体沥青、稀释沥青、乳化 沥青等。洒布数量宜通过现场试验确定，对粒料基层应透入3～6mm为宜。 （3）在半刚性基层上应设下封层。（4）新、旧沥青层之间，沥青层与旧 水泥混凝土板之间应洒布粘层沥青，宜用热沥青、改性热沥青、改性乳化 沥青或橡胶沥青。（5）拓宽路面时，新、旧路面接茬处，宜喷涂粘结沥 青。（6）双层式半刚性材料层宜采取连续摊铺、碾压工艺，增强层间结 合，以形成整层。
路面结构组合设计
路面结构组合设计引言：随着城市化进程的加快和交通需求的不断增长，提高道路的质量和安全性显得尤为重要。
对于道路的设计来说，路面结构组合是一个关键的环节，其合理性可以影响道路的使用寿命和行车安全。
本文旨在探讨路面结构组合的设计，详细介绍了设计的方法和常用的结构组合形式。
一、路面结构组合的设计方法1.收集和分析交通流量数据：首先需要收集和分析道路所承载的交通流量数据，包括车辆类型、车速、车流量等信息。
这些数据可以用于确定所需的路面承载能力和设计参数。
2.确定设计目标：根据道路的分类和使用要求，确定设计目标，包括路面结构的强度要求、平整度要求和安全要求等。
3.选择结构材料：根据路面结构的需求和要求，选择合适的结构材料。
常见的材料包括沥青混合料、水泥混凝土等。
4.设计结构厚度：通过工程经验和可靠性设计原则，确定各种结构层的厚度，以满足设计目标。
同时考虑材料的特性和地基条件等因素，保证结构的稳定性和耐久性。
5.模拟和分析：利用现有的计算机软件模拟和分析路面结构的性能，包括承载能力、变形和疲劳等。
通过调整材料和厚度等参数，优化结构的设计。
6.施工和监测：根据设计方案，组织施工并进行实时监测。
同时，对路面的使用情况进行巡查和评估，及时采取维修和加固措施。
二、常用的路面结构组合形式1.沥青混凝土（AC）结构：沥青混凝土是最常见的路面结构材料，具有良好的稳定性和耐久性。
其组成包括基层、基底层、面层和抗裂层等。
沥青混凝土路面结构适用于轻型车辆和中型车辆的交通。
2.水泥混凝土（CC）结构：水泥混凝土是一种高强度和高耐久性的路面结构材料。
其组成包括基层、基底层和面层等。
水泥混凝土路面结构适用于大型车辆和高交通流量的道路。
3.增强沥青混凝土（RAC）结构：增强沥青混凝土是利用增强材料（如聚丙烯纤维、玻璃纤维等）增加沥青混凝土的强度和耐久性。
其组成包括基层、基底层、增强层和面层等。
增强沥青混凝土路面结构适用于有较大荷载和频繁变形需求的道路。
路面结构设计计算示例
课程名称：学生姓名：学生学号：专业班级：指导教师：年月日路面结构设计计算1 试验数据处理1.1 路基干湿状态和回弹模量1.1.1 路基干湿状态路基土为粘性土，地下水位距路床顶面高度0.98m~1.85m。
查路基临界高度参考值表可知IV5区H1=1.7~1.9m，H2=1.3~1.4m，H3=0.9~1.0m，本路段路基处于过湿~中湿状态。
1.1.2 土基回弹模量1) 承载板试验表1.1 承载板试验数据承载板压力（MPa）回弹变形（0.01mm)拟合后的回弹变形(0.01mm)0.02 20 100.04 35 250.06 50 410.08 65 570.10 80 720.15 119 剔除0.20 169 剔除0.25 220 剔除计算路基回弹模量时，只采用回弹变形小于1mm的数据，明显偏离拟合直线的点可剔除。
拟合过程如图所示：路基回弹模量：2101011000(1)4nii nii pDE lπμ===-=∑∑2）贝克曼梁弯沉试验表1.2 弯沉试验数据测点 回弹弯沉（0.01mm ）1 1552 1823 1704 1745 1576 2007 1478 1739 172 10 207 11 209 12 210 13 172 14170根据试验数据：l =15.85(0.01mm)S =l20.56(0.01mm)式中：l ——回弹弯沉的平均值（0.01mm ）；S ——回弹弯沉测定值的标准差（0.01mm ）； l i ——各测点的回弹弯沉值（0.01mm ）； n ——测点总数。
根据规范要求，剔除超出(2~3)l S ±的测试数据，重新计算弯沉有效数据的平均值和标准差。
计算代表弯沉值：1174.79 1.64515.85200.86(0.01mm)a l l Z S -=+=+⨯= lZ a 为保证率系数，高速公路、一级公路取2.0，二、三级公路取1.645，四级公路取1.5。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
5.道路路面结构组合设计实例讲解5.1路面结构层的组成路面结构层应适应行车荷载和自然因素对道路结构层的影响随深度的增加而逐渐减弱的规律，结构层材料的强度、抗变形能力和稳定性也随深度的增加而逐渐减弱。
路面结构层适应施工要求，分层铺筑而成，分成三个层次面层、基层、垫层。
路面各结构层的组合要遵循的原则：1、按强度组合，各结构层强度自上而下递减（抗变形能力、稳定性也递减）；2、采取技术措施加强各结构层面的结合，提高路面的整体性，防止产生层间滑移，具有稳定性、连续性、整体性；3、层数、层厚应适当。
面层是直接承受行车荷载反复作用，并将荷载传递到基层的路面结构层。
沥青路面可分两层或三层铺筑，上面层、中面层、下面层。
水泥混凝土路面也可分成上下两层铺筑，。
但是砂石路面上铺筑的磨耗层、保护层、简易沥青表面处治，不应作为一个独立的层次，应为面层的组成部分。
修筑面层的材料：水泥混凝土、沥青混合料、碎石混合料、整齐或半整齐块石、水泥混凝土嵌锁式块料。
柔性结构层主要包括各种未经处理的粒料基层和各类沥青面层、碎（砾）石面层、块石面层组成的路面结构。
刚性结构层主要指水泥混凝土面层或基层的路面结构。
半刚性结构层用水泥、石灰等无机结合料处治的土或碎（砾）石及含有水硬性结合料的工业废渣修筑的基层。
基层在面层之下，与面层共同把行车荷载传递到底基层、垫层和土基，起承重作用的结构层次。
基层应具有足够的强度、刚度、水稳性、抗冻性、抗冲刷、收缩性小、良好的平整度和与面层结合性好。
石灰、水泥或沥青稳定土、贫水泥混凝土、天然砂砾、各种碎石、砾石、块石、圆石，各种工业废渣（煤渣、粉煤灰、矿渣、石灰渣等）和土、砂、石组成的混合料。
垫层设置在底基层与土基之间的结构层，具有排水、隔水、防冻、防污的作用，还起到扩散行车荷载应力和变形作用，改善土基的温度和湿度状况。
垫层使用的材料，砂石、砾石、炉渣等组成的透水性垫层；另一类用水泥或石灰稳定土修筑的稳定类垫层。
[案例1]在路面结构层中，主要改善路面结构水温稳定性的结构层是（C）A面层B基层 C 垫层D地基[案例2]以下路面结构层中，属于柔性结构层的是（BC）A水泥稳定粒料基层和沥青面层组成的路面结构B级配碎石基层和沥青混合料面层的组成的路面结构C填隙碎石、级配碎石基层和沥青混合料面层组成的路面结构D石灰稳定碎石、工业废渣基层和沥青混凝土组成的路面结构[解析] 柔性结构层主要指各种未经处治的粒料基层和各类沥青面层、碎石面层或块石面层组成的路面结构。
5.2路面结构层的厚度确定路面主要沥青路面和水泥混凝土路面两种。
对于水泥混凝土路面，我国采用的标准轴载：按疲劳断裂设计标准进行结构分析时，水泥砼路面以100KN 的单轴-双轮组荷载作为设计轴载。
采用弹性地基板理论。
混凝土面层板的临界荷位位于纵缝边缘中部，基层板的临界荷位与面层板相同。
水泥混凝土路面结构设计应以面层板在设计基准期内，在行车荷载和温度梯度综合作用下，不产生疲劳断裂作为设计标准；并以最重轴载和最大温度梯度综合作用下，不产生极限断裂作为验算标准。
()r tr pr r f ≤+σσγ()r t p r f ≤+max ,max ,σσγ式中：pr σ—面层板在临界荷位处产生的行车荷载疲劳应力（MPa ）；tr σ—面层板在临界荷位处产生的温度梯度疲劳应力（MPa ）；m ax ,p σ—最重的轴载在临界荷位处产生的最大荷载应力（MPa ）；m ax ,t σ—所在地区最大温度梯度在临界荷位处产生的最大温度翘曲应力（MPa ）； r γ—可靠度系数；r f —水泥混凝土弯拉强度标准值。
混凝土板应力分析的力学模型：1）弹性地基单层板模型—适用于粒料基层上混凝土面层，旧沥青路面加铺混凝土面层；面层板底面以下部分按弹性地基处理。
2）弹性地基双层板模型—适用于无机结合料类基层或沥青类基层上混凝土面层，旧混凝土路面上加铺分离式混凝土面层；面层和基层或者新旧面层作为双层板，基层底面以下或者旧面层底面以下部分按弹性地基处理。
3）复合板模型—适用于两种不同性能材料组成的面层或基层复合板。
旧混凝土路面上加铺结合式混凝土面层；两层不同性能材料组成的层间粘结的面层，作为弹性地基上的单层板或者弹性地基上的双层板的上层板；无机结合料类基层或沥青类基层与无机结合料类底基层，作为弹性地基上的双层板的下层板。
[案例1]新建二级公路路面宽7米在自然区划Ⅱ区，采用普通混凝土路面，当地的粗集料以花岗岩为主，中等交通荷载等级，面层弯拉强度标准值为4.5MPa ，弯拉弹性模量为29GPa ，泊松比0.15，初拟路面厚度0.23米，基层为级配碎石，弹性模量300MPa ，厚度0.20米。
板底地基当量回弹模量为120MPa ，混凝土面板平面尺寸4.5m ×3.5m ，纵缝为设拉杆的平缝，横缝为不设传力杆的假缝，设计荷载100KN ，试求面板最大温度应力？[解析] 根据《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40-2011）表3.0.10条规定，在自然区划Ⅱ区，最大温度梯度88℃/m ，表E.0.3-2条规定以花岗岩为粗集料的混凝土的线膨胀系数αc =10×10-6 /℃。
根据《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40-2011）附录B.1条规定，为弹性地基单层板模型。
根据《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40-2011）附录B.2条和B.3条的规定，()()m MN h E c c c c .1.3015.011223.029000112D 2323=-⨯=-=ν 相对刚度半径m E D r t c763.01201.3021.121.13131=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= 计算综合温度翘曲应力和内应力的温度应力系数B L97.1763.035.43=⨯==r L t 838.097.1cosh 97.1sinh 97.1sin 97.1cos 97.1sin 97.1cosh 97.1cos 97.1sinh 1=++-=L C()()508.0838.01131.0838.077.11131.077.1B 23.048.448.4L =-⨯-⨯=--=⨯--e C C e L L h c 最大温度应力：MPa B T h E L gc c c t 491.1508.028823.029*********max ,=⨯⨯⨯⨯⨯==-ασ [案例2] 新建一级公路在自然区划Ⅳ区，采用普通混凝土路面，面层弯拉强度标准值为5.0MPa ，泊松比0.15，路面厚度0.26米，基层为水泥稳定级配碎石，厚度0.20米，弹性模量2000MPa ，厚度0.20米。
底基层为级配碎石，弹性模量250MPa ，厚度0.18米。
路床顶面综合回弹模量为80MPa ，问板底地基当量回弹模量？[解析] 路面结构如下图，为弹性地基双层板模型。
根据《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40-2011）附录B.2条的规定，计算板底地基当量回弹模量。
粒料层的当量回弹模量()a h E h n i i n i i i x MP 25018.025018.0/E 221212=⨯==∑∑== 粒料层的总厚度m h h ni i x 18.0==∑与粒料层有关的回归系数414.018.0ln 26.086.0ln 26.086.0=+=+=x h α板底地基的当量回弹模量MPa E E E x t 2.1288080250E 414.000=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=α沥青路面应具有平整、密实、抗滑、耐久的品质，并具有高温抗车辙、低温抗开裂，以及良好的抗水损害能力。
沥青路面采用双轮组单轴载100KN 作为标准轴载，以BZZ-100表示。
路面结构设计采用双圆均布垂直荷载下的弹性层状连续体系理论，层间接触条件为完全连续体系，这要求沥青路面施工时，层间的粘层油应满刷，保证层间完全连续性，路面荷载及计算点如图：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、沥青砼层层底拉应力及半刚性材料层层底拉应力为设计指标。
三、四级公路以路表面设计弯沉值为设计指标。
沥青路面结构层厚度应满足结构整体承载力，满足沥青层或半刚性基层、底基层抗疲劳开裂的要求。
1,轮隙中心处（A 点）路表计算弯沉值L s 应小于等于设计弯沉值L d L s ≤L db sc e A A A N 2.0d 600L -=N e —设计年限内一个车道累计当量轴次（次/车道）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，沥青混凝土面层为1.0，热拌和冷拌沥青碎石，沥青贯入式路面、沥青表面处治为1.1。
A b —路面结构类型系数，半刚性基层沥青路面为1.0，柔性基层沥青路面为1.6。
2，轮隙中心处（A 点）路表回弹弯沉的计算值L sF E p c s αδ121000L = 36.0038.02000L 63.1F ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=p E s δ )E E ...E E E E ...(102312121--=n n c hh h f ，，，，，，，δδδα P ,δ‐标准车型的轮胎接地压强（MPa ）, 当量圆半径（cm ）。
Ls ‐路表实测回弹弯沉值（0.01mm ）。
F ‐弯沉综合修正系数。
理论弯沉系数-c α。
E1，E2，…，En-1—各结构层抗压回弹模量（MPa ）。
h1, h2,…, hn-1—各结构层厚度（cm ）。
Eo,En —土基抗压回弹模量值（MPa ）。
3, 轮隙中心处（C 点）或单圆荷载中心处（B 点）的层底拉应力σm 应小于等于容许拉应力σR σm ≤σR沥青混凝土层、半刚性材料基层和底基层以拉应力为设计或验算指标时，材料的容许拉应力σR 按下式计算s sK σσ=RσR —路面结构层材料的容许拉应力（MPa ）。
σs —沥青混凝土层、半刚性材料的极限劈裂强度（MPa ）。
对沥青混凝土指15℃时的极限劈裂强度；对二灰和石灰稳定类指180天龄期的极限劈裂强度；对水泥粉煤灰稳定类指120天龄期的极限劈裂强度。
K s —抗拉强度结构系数。
对沥青混凝土层的抗拉强度结构系数c e s A N /09.0K 22.0=；对无机结合料稳定集料类的抗拉强度结构系数c e s A N /35.0K 11.0=；对无机结合料稳定细粒土类的抗拉强度结构系数c e s A N /45.0K 11.0=。
层底拉应力以单圆中心（B 点）及双圆轮隙中心（C 点）为计算点，取大值为层底拉应力m m p σσ=，m σ为理论最大拉应力系数。
[案例1] 平原区二级汽车专用沥青混凝土公路，路面结构为：面层沥青混凝土，水泥稳定碎石基层，石灰稳定土底基层。