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）
交通组成（辆/日）
解放CA10B 211
解放CA390 240
东风EQ140 399
黄河JN150 388
黄河JN253 400
长征XD980 126
日野ZM440 240
日野KB222 176
太拖拉138 51 轴重小于25kN的车辆2601
交通量年增长率 4.7%
预测交通组成表表2
车型前轴重(KN) 后轴重（KN）后轴数后轴轮组数交通量（次/日）
解放CA10B 19.4 60.85 1 双211 解放CA390 35 70.15 1 双240 东风EQ140 23.7 69.2 1 双399 黄河JN150 49 101.6 1 双388 黄河JN253 55 66 1 双400 长征XD980 37.1 72.65 1 双126 日野ZM440 60 100 1 双240 日野KB222 50.2 104.3 1 双176 太拖拉138 51.4 80.6 1 双51
交通量增长率
（%）
4.70%
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车型P i C1C2n i
解放CA10B后轴60.851121124 解放CA390前轴351 6.4
240
16
后轴70.151151
东风EQ140前轴23.71 6.4
399
5
后轴69.21180
黄河JN150前轴491 6.4
388
112 后轴101.611416
黄河JN253前轴551 6.4
400
190 后轴661166
长征XD980前轴37.11 6.4
126
11
后轴72.651131
日野ZM440前轴601 6.4
240
166 后轴10011240
野KB222前轴50.21 6.4
176
56
后轴104.311211
太拖拉138前轴51.41 6.4
51
18
后轴801119
4.35
12
()i
i
P
C C n
P
1713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：
4.35
12
1
()
K
i
i
i
P
N C C n
P
=
=∑
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车型Pi C1C2n i
解放CA10B后轴60.8511211 4
解放CA390后轴70.151124014
东风EQ140后轴69.201139921
黄河JN150后轴101.6011388441
黄河JN253前轴55.00118.5
400
62
后轴66.001114
长征XD980后轴72.651112610
日野ZM440前轴60.00118.5
240
75
后轴100.0011240
日野KB222前轴50.20118.5
176
13
后轴104.3011246
太拖拉138前轴51.40118.5
51
5 后轴80.00119
1153
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。
交通等级表5
4.35
12
1
()
K
i
i
i
P
N C C n
P
=
=∑8
4.35
12
1
()
K
i
i
i
P
N C C n
P
=
=∑8
交通等级BZZ-100KN 累计标准轴次Ne
（万次/车道）
中型以上货车及大客车
（辆/d 车道）
轻交通<300 <600
中等交通300-600 600-1500
重交通1200-2500 1500-3000
特重交通>2500 >3000
2.1.4设计弯沉
计算公式：
其中：——公路等级系数，一级公路为1.0
——面层类型系数，沥青混凝土面层1.0
——基层类型系数，半刚性基层1.0
2.2方案初拟
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400-600万次，中等交通等级，考虑到公路沿途路基干湿类型不统一，现根据路基干湿类型干燥和中湿类型、潮湿类型，分别设计两个方案，即推荐方案及备选方案。
2.2.1路基为干燥和中湿类型（为47.70Mpa）
推荐方案：路面结构面层分两层，上面层采用沥青玛蹄脂碎石，下面层采用中粒式沥青混凝土，基层采用水泥稳定碎石，底基层采用水泥稳定砂砾。
-------------------------------------------------
上面层沥青玛蹄脂碎石（SMA） 4 cm
-------------------------------------------------
下面层中粒式沥青混凝土(AC-20) 6 cm
-------------------------------------------------
基层水泥稳定碎石 25 cm
-------------------------------------------------
底基层水泥稳定砂砾 30 cm
备选方案：路面结构面层分三层，均采用沥青混凝土，基层采用水泥稳定碎石，底基层采用水泥稳定土。
-----------------------------------------------
表面层细粒式沥青混凝土（AC-13） 3 cm
-----------------------------------------------
中面层中粒式沥青混凝土 (AC-25) 4 cm
-----------------------------------------------
下面层粗粒式沥青混凝土 (AC-30) 6 cm
-----------------------------------------------
基层水泥稳定碎石 22 cm
-----------------------------------------------
底基层水泥稳定砂砾 25 cm
2.2.2路基为潮湿类型（为27.93Mpa）
推荐方案：路面结构面层分三层，表面层采用沥青玛蹄脂碎石，中面层和下面层采用沥
青混凝土，基层采用水泥稳定碎石，底基层采用水泥稳定粒料，垫层采用碎石，厚度取20mm。
-----------------------------------------------
表面层沥青玛蹄脂碎石（SMA） 3 cm
-----------------------------------------------
中面层中粒式沥青混凝土 (AC-25) 4 cm
-----------------------------------------------
下面层粗粒式沥青混凝土 (AC-30) 6 cm
-----------------------------------------------
基层水泥稳定碎石 22 cm
-----------------------------------------------
底基层水泥稳定砂砾 25 cm
------------------------------------------------------
垫层碎石 20 cm
备选方案：路面结构面层分三层，均采用沥青混凝土，基层采用水泥稳定碎石，底基层
采用水泥稳定粒料，垫层采用碎石，厚度取20mm。
-----------------------------------------------
表面层细粒式沥青混凝土（AC-13） 3 cm
-----------------------------------------------
中面层中粒式沥青混凝土 (AC-25) 4 cm
-----------------------------------------------
下面层粗粒式沥青混凝土 (AC-30) 6 cm
-----------------------------------------------
基层水泥稳定碎石 22 cm
-----------------------------------------------
底基层水泥稳定砂砾 25 cm
------------------------------------------------------
垫层碎石 20 cm
第六章路面结构层 一、填空题 1 ．常用的稳定土路面有 _____ ， _____ 和工业废渣稳定土。 2 ．石灰质量主要是由石灰中的 _____ 和 _____ 的含量决定的。 3 ．在石灰土中，石灰等级要求在 _____ 以上，储藏时间不得超过 _____ 。 4 ．石灰土中石灰的剂量一般指 _____ 和 _____ 的百分比。 5 ．石灰土强度随时间而变化，初期强度 _____ ，后期强度 _____ 。 6 ．石灰稳定工业废渣路面可分为 _____ 和 _____ 两大类。 7 ．泥结碎石路面的主要缺点是 _____ ，它不适用于 _____ 路段。 8 ．级配砾 ( 碎 ) 石路面混合料配合比设计原则应符合 _____ ，并严格控制小于 0 ． 5 的细料含量及 _____ 。 9 ．碎 ( 砾 ) 石路面结构作为面层时，通常应增设 _____ 层和 _____ 层，以保护路面。 10 ．沥青路面按矿料组成不同，可分为 _____ 和 _____ 两大类。 11 ．密实类沥青路面的强度主要由 _____ 构成，其次由 _____ 构成。 12 ．嵌挤类沥青路面的强度构成是以 _____ 为主，而以 _____ 为辅。 13 ．沥青表面处治的施工方法有 _____ 和 _____ 两类。 14 ．沥青碎石路面的强度按 _____ 原则形成，故具有较高的一 _____ 性。 15 ．贯人式路面施工时，对主层料的辗压要避免矿料过于被 _____ 而影响。 16 ．沥青碎石的主要缺点是 _____ 和 _____ 。 17 ．水泥混凝土路面的破坏，主要可归纳为 _____ 和 _____ 两大类。 18 ．混凝土路面湿治养生的主要目的是为了防止混凝土中水分蒸发 _____ 而产生 _____ ，以保证水泥混凝土硬化过程顺利进行。 二、选择题 1 ．（）是按面层的使用品质、材料组成及结构强度来划分的。
XX大学 学士学位论文沥青路面结构层组合研究 院系名称： 专业： 学生姓名： 学号： 指导老师： XX大学学位委员会办公室制 二〇一年月日
1 引言 1．1 问题提出及研究 沥青路面因其具有优越的路用性能得以在全世界范围内广泛应用。它作为一种无接缝的连续式路面,因其具有足够的力学强度,能适应各种行车荷载,且行车平稳、舒适、噪音低以及便于维修的特点而在公路路面铺筑中占有很大比例。20世纪90年代以前,我国沥青路面以表处、贯入式及沥青碎石为主。而在我国高等级公路的建设中,沥青混凝土路面成为主要的路面形式。沥青混凝土路面结构设计初始，其主要目的就是为保护路基土使之不经受车辆的直接作用，通过路面传播至土基的应力被扩散而不会造成土基过大的沉降。这点反映在设计思想及设计方法上，主要是控制土基顶面应力及垂直位移量，是用古典土力学公式验算。当古典理论公式无法客观地描述路面结构的实际工作状态时，人们通过大量的野外测试，修筑试验路段对实际车辆形式效果进行系统观察，形成了以车辆荷载作用下确保路面结构承载力能力为核心的经验设计法。我国沥青混凝土路面设计规范《公路沥青路面设计规范》（JTJ D50-2006）采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性体系理论，以路表回弹弯沉值和沥青混凝土 层弯拉应力、半刚性材料层弯拉应力为设计指标进行路面结构厚度设计。设计完成后，路面结构的路表弯沉与各结构层的弯拉应力均应满足设计指标的极限标准。 沥青路面结构层的组合不同，其受力特性也大大不同。目前所使用的沥青路面结构组合形式由于所用材料的不同、结构层厚度的不同及每层的层间位置的不同，影响整个路面结构的及每层的受力特性，从而影响沥青路面的使用性能。 本研究的目的就是通过改变结构层材料的模量值，对几种不同沥青路面结构层的组合形式进行受力特性分析，以确定沥青路面最佳组合形式。 1．2 研究内容 本研究在充分吸收国内研究成果的基础上结合国内情况讨论对柔性结构层、半刚性结构层、刚性结构层在不同材料模量下的受力特性。主要研究内容有：（1）沥青路面的设计方法及设计指标； （2）基层材料及其特性； （2）基层材料模量对路面结构受力特性的影响； （3）基层厚度对路面结构受力特性的影响； （4）土基模量对路面结构受力特性的影响。
城市道路混凝土路面结构设计 一、水泥路面的特性 混凝土路面以其强度高、刚性大和耐久性好，能适应重载、高速而密集的汽车运输要求，已在城市道路中广泛采用。 1、强度高、刚性大和耐久性好：混凝土路面具有较高的抗压、抗弯拉和抗磨耗的力学强度，具有较高的承载能力和扩荷载能力，耐久性好，一般可使用20～30年以上，沥青路面一般在10～15年，是沥青路面使用年限的2倍。 2、稳定性好：环境温度和湿度对混凝土路面的力学强度影响甚小，因而热稳定性、水稳定性和时间稳定性都比较好。抗油类侵蚀能力强，抗洪能力比沥青路面强。 3、平整度和粗糙度好：表面起伏变形少，路面在潮湿时候仍能保持足够的粗糙度，使车辆不打滑而能保持较高的安全行车速度。 4、养护费用少，维修成本低：水泥路面的建造费用比沥青路面节省一倍。按每立方米混合料测算，沥青混合料需要1000元～1400元，而水泥路面仅需要330元～580元。维护方面：沥青路面局部修复养护费用比新建费用大致高4倍～5倍，而水泥路面局部修复的养护费用是建造费用的2倍～3倍。 5、运输成本低：以V=60km/h行车速度计算，水泥路面的油耗比沥青路面节省8%；随着速度的加大，在V=80km/h行车速度时，水泥路面的油耗比沥青路面可节省10.5%。在当前高油价、高污染的时代，
达到低碳节能的目标。 综上所述，由于我国资源和能源的紧缺，加快水泥混凝土路面技术进步是我国道路建设的客观需求，也是促进我国能源大发展的重要战略措施。 二、混凝土路面的设计概况 混凝土板厚一般采用等厚度形式，根据交通量大小及轴载大小确定路面厚度，板厚最小18cm。板宽一般按每车道，耽不大于4.5m；板长一般采用4～5m，最长不超过6m。胀缝间距一般直线段为200m设一道，在交叉口与直线联接处设胀缝。 三、水泥混凝土路面板尺寸的确定 水泥混凝土路面板尺寸包括板的厚度及平面尺寸。采用弹性半无限地基板理论和有限元法计算板内应力，以荷载应力和温度应力产生的综合疲劳损坏（断裂）为设计控制标准。以BZZ-100KN的单轴荷载作为标准轴载，按等效原则将各级轴载换算为标准轴载。 1、混凝土面层厚度的确定 (1)使用年限内标准轴载在车道内的累计重复作用次数。在使用年限内，标准轴载在车道内的累计重复作用次数Ne，可通过对现有道路的轴载情况调查和交通增长分析后，按下式计算：Ns=365N0[(1十)-T]．／式中：N0一设计初期车道上日标准轴载作用次数； 平均年交通量增长率(％)； T一路面的使用年限； 一车轮轮迹横向分布系数。对双向双车道混合行驶者取0．30～
公路沥青路面设计规范(JTG-D50-2006)
《公路沥青路面设计规范》JTGD 50－2004 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，有必要对原规范进行修订。 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内容： 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、路面结构内部排水和中央分隔带排水系统设计，使路面排水通畅，路面结构内部无积水滞留。 1.0.4 该条文仅增加了路面设计应符合国家环境保护的有关规定，设计中应注意废弃料的处理，不能污染环境。鼓励积极开展旧沥青面层、破碎水泥混凝土板和旧基层材料的再生利用，节约资源，保护环境。 1.0.5 分期修建的方案，由设计单位根据实际情况决定。 1.0.6 新条文强调了设计目的不仅确定路面结构厚度，还应为行车提供快捷、舒适、安全、稳定、耐久的服务功能。现行弹性层状理论设计方法和设计指标，主要是考虑在车辆荷载的反复作用下，使路面具有相应的整体刚度（即承载能力），以及抵抗各结构层因拉应力或拉应变而产生的疲劳破坏。对于当前出现的水损害、车辙、推移、拥包等病害，用弹性层状理论尚难以得出符合实际的设计结果，故需通过沥青混合料的
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
沥青路面结构设计与计算书 1 工程简介 本路段属于安图至汪清段二级公路.K0+000～K3+500，全线设计时速为60km/h的二级公路，路面采用60km/h的二级公路标准。路基宽度为10m，行车道宽度为2×3. 5m，路肩宽度为2×0.75m硬路肩、2×0.75土路肩。路面设计为沥青混凝土路面，设计年限为12年。路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载,以BZZ－100表示；根据沿线工程地质特征及结合当地筑路材料确定路面结构为：路面的面层采用4cm厚细粒式沥青混凝土和6cm厚中粒式沥青混凝土，基层采用20cm厚水泥稳定碎石，底基层采用石灰粉煤灰土。 2 土基回弹模量的确定 本设计路段自然区划位于Ⅱ3区，当地土质为粘质土，由《公路沥青路面设计规范（JTG D50-2004）》表F.2查得，土基回弹模量在干燥状态取39Mpa,在中湿状态取34.5Mpa. 3 设计资料 （1）交通量年增长率：5% 设计年限：12年
。 4 设计任务 4.1 沥青路面结构组合设计 4.2 沥青路面结构层厚度计算，并进行结构层层底拉应力验算 4.3 绘制沥青路面结构图 5 沥青路面结构组合设计 5.1 路面设计以双轮组单轴载100KN 为标准轴载,以BZZ －100表示。标准轴载计算参数如表10－1所示。 5.1.1.1 轴载换算 轴载换算采用如下的计算公式： 35 .41 21∑=? ?? ??=k i i i P P n C C N ，()11 1.211c m =+?-=，计算结果如下表所示。
注：轴载小于25KN 的轴载作用不计 5.1.1.2 累计当量轴次 根据设计规范，二级公路沥青路面设计年限取12年，车道系数η=0.7，γ=5.0% 累计当量轴次： ()[][] 329841405 .07 .005.8113651)05.01(3651112 =???-+=??-+= ηγ γN N t e 次 5.1.2 验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次 5.1.2.1 轴载验算 验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式为：
第七节路面结构层厚度试验检测方法 一、概述 在路面工程中，各个层次的厚度是和道路整体强度密切相关的。在路面设计中，不管是刚性路面，还是柔性路面，其最终要决定的，都是各个层次的厚度，只有在保证厚度的情况下，路面的各个层次及整体的强度才能得到保证。除了能保证强度外，严格控制各结构层的厚度，还能对路面的标高起到一定的控制作用，是一个非常重要的指标。所以在《公路工程质量检验评定标准》（JTJ071一98）中，路面各个层次的厚度的分值较高。 路面各结构层厚度的检测一般与压实度同时进行，当用灌砂法进行压实度检查时，可量取挖坑灌砂深度即为结构层厚度。当用钻芯取样法检查压实度时，可直接量取芯样高度。结构层厚度也可以采用水准仪量测法求得，即在同一测点量出结构层底面及顶面的高程，然后求其差值。这种方法元需破坏路面，测试精度高。目前，国内外还有用雷达、超声波等方法检测路面结构层厚度。 对于基层或砂石路面的厚度可用挖坑法测定，沥青面层与水泥混凝土路面板的厚度应用钻孔法测定。 二、厚度检测方法 （一）挖坑法 （1）根据现行规范的要求，随机取样决定挖坑检查的位置。如为旧路，该点有坑洞等显著缺陷或接缝时，可在其旁边检测。 （2）选一块约40cm x 40 cm的平坦表面作为试验地点，用毛刷将其清扫干净。 （3）根据材料坚硬程度，选择镐、铲、凿子等适当的工具，开挖这一层材料，直至层位底面。在便于开挖的前提下，开挖面积应尽量缩小，坑洞大体呈圆形，边开挖边将材料铲出，置于搪瓷盘中。 （4）用毛刷将坑底清扫，确认为坑底面下一层的顶面。 （5）将钢板尺平放横跨于坑的两边，用另一把钢尺或卡尺等量具在坑的中部位置垂直伸至坑底，测量坑底至钢板尺的距离，即为检查层的厚度，以cm计，精确至0.1cm。 （二）钻孔取样法 （1）根据现行规范的要求，随机取样决定挖坑检查的位置。如为旧路，该点有坑洞等显著缺陷或接缝时，可在其旁边检测。 （2）用路面取芯钻孔机钻孔，芯样的直径应为1oomm。如芯样仅供测量厚度，不作其他试验，对沥青面层与水泥混凝土板也可用直径50mm的钻头，对基层材料有可能损坏试件时，也可用直径150mm的钻头，但钻孔深度必须达到层厚。 （3）仔细取出芯样，清除底面灰尘，找出与下层的分界面。 （4）用钢板尺或卡尺沿圆周对称的十字方向四处量取表面至上下层界面的高度，取其平均值，即为该层的厚度，精确至0．1cm。 （三）施工过程中的简易方法 在施工过程中，当沥青混合料尚未冷却时，可根据需要，随机选择测点，用大改锥插入量取或挖坑量取沥青层的厚度（必要时用小锤轻轻敲打），但不得使用铁镐等扰动四周的沥青层。挖坑后清扫坑边，架上钢板尺，用另一钢板尺量取层厚，或用改锥插入坑内量取深度后用尺读数，即为层厚，以cm计，精确至0．1cm。 三、填补试坑或钻孔 补填工序如有疏忽，易成为隐患而导致开裂涸此，所有挖坑、钻孔均应仔细做好。按下列步骤用取样层的相同材料填补试坑或钻孔： （1）适当清理坑中残留物，钻孔时留下的积水应用棉纱吸干。 （2）对无机结合料稳定层及水泥混凝土路面板，按相同配比用新拌的材料并用小锤击
Value Engineering 0引言 沥青混凝土路面具有良好的力学性能和较好的耐久性以及行车舒适性，具有良好的抗滑、防渗坚实耐久、耐疲劳平整的性能和抗高温开裂的温度稳定性适合于各种车辆的通行，在高速公路建设中被广泛采用，但由于种种原因影响了公路的使用性能造成沥青路面早期破坏，仍存在 设计年限内发生的早期破损现象。 不同的路面结构组合层次多和厚度大的路面结构，不同的路面结构组合会产生在寿命和经济上及使用性能都不相同的效果，其使用效果不一定就好。根据实践经验和理论分析，结构组合原则路线、路基和路面要做统筹考虑，路线、路基和路面的设计标准应大体一致。不同等级的道路应铺设相应等级的路面。路线设计时应考虑路基的稳定性和强度，而路基的稳定性和强度又是路面结构和厚度设计的依据。提高土基的抗变形能力，往往比加厚路面结构层更为经济有效。有时在路基设计和施工中达不到某些要求时，也可在路面结构中采用一定的措施，以弥补路基稳定性和强度的不足。所以，应本着“路基稳定、基层坚实、面层耐用”的要求，把路基、垫层、基层和面层作为一个整体，进行路基路面综合设计。 1沥青路面结构设计一般原则1.1合理选材因地制宜原则：路面各结构层用的材料应充分利用当地的工业副产品、加工材料或天然材料尤其是用量大的垫层和基层材料来降低工程造价以减少运输 费用。 注意利用当地材料的特点，并借鉴成功的经验。注意环境保护和施工人员的健康和安全。 1.2方便施工及便于养护原则：考虑施工的技术力量和机械设备，结合施工能力提出结构层的组合方案及施工技术要求。要考虑方便今后的养护，尤其是高等级路面应 保证长期通车的要求。 应尽量考虑采用大型高效的成套机械设备施工，以确保工程质量。为合理使用有限的资金，一般可按近期要求进行路面设计，以后随交通量的增加逐步提高；也可按规定的设计年限进行设计，基层一次铺成，沥 青面层分期修建。 设计时，应选择适当的路面结构和厚度，使前期工程能在后期充分利用。但高速、一级公路路面不宜分期修建，以保证交通畅通，也避免分期修建引起的纵断面变化对行车舒适和安全的影响。 1.3排水设计结合原则：道路排水的好坏，对路基路 面承载能力、 稳定性和耐久性关系极大。有些排水设施如路面边缘渗沟同路面更有直接关系，应同路面结构组合设计同时考虑。改建路面时，也应结合道路排水系统进行综合设计。 1.4根据各结构层功能选择结构层次：面层要求高强耐久性好、抗滑耐磨、如抗剪和抗拉且面层直接经受气候因素和行车荷载的作用，面层材料通常选用强度高与粘结力强的集料作为结合料。面层的等级应越高轴载越重交通 量越大。 在轴载重交通量大的路上特别是城市快速路和一级公路，应采用沥青混凝土面层，常由双层或j 层组成，面层上层为抗滑磨耗层，可选用细粒式或中粒式沥青混凝土，中面层和下面层应据道路等级、沥青层厚、气候条件等选择适当的沥青结构层，一般可采用中、粗粒式沥青混凝土。采用空隙较大的沥青混合料或沥青贯人碎石作面层时，应在面上加设沥青砂或沥青表面处治作封层。基层作为重要的承重层，要有足够的强度、刚度和水稳定性。对于交通繁重的道路，应选用强度和刚度较高的水泥或石灰粉 煤灰稳定粒料、 沥青混合料、贫混凝土等材料做基层，并加设底基层起次要承重作用。一般道路的基层及底基层，还可采用水泥或石灰粉煤灰土、石灰稳定土、石灰煤渣类材料、级配碎石和填隙碎石等适宜的当地材料铺筑。路面应立足于保证路基的稳定性使路面使用年限长有足够的整体强度，要求高速、一级公路的土基回弹模量值大于30MPa ，其他公路的土基回弹模量值大于25MPa ，城市道路的土基回弹模量值大于20MPa 或30MPa 城市快速路。否则，单纯依靠加强增厚面层或基层很不经济合理并不能收到良好的效果，稳定路基最经济最易办到也是最主要措施是达到要求的压实度和加强排水。在路基水温条件较差 —————————————————————— —作者简介：廉香兰（1973-），女，吉林延吉人，大学本科，高级工程 师，主要从事路基路面勘测设计工作。 试论沥青路面结构组合设计技术措施 Combination Design Technical Measures of Asphalt Pavement Structure 廉香兰LIAN Xiang-lan （延边公路勘测设计有限责任公司，延吉133000） （Yanbian Highway Survey and Design Co.，Ltd.，Yanji 133000，China ） 摘要：沥青路面设计需要依据使用要求并结合当地条件使多层次结构物具有要求的使用性能和使用寿命。作为结构设计选择各结 构层次和材料类型组合成既能经受住行车荷载和自然因素的作用， 又能充分发挥各结构层材料最大效能和经济合理的铺面结构体系。Abstract:Asphalt pavement design needs to be made according to operating requirements and combined with local conditions in order to make multi-level structure have the required operating performance and service life.For the structure design,it choices the layer of structure and material to stand the traffic load and natural factors,and can give full play to the material maximum efficiency of structure layer and economic and reasonable pavement structure system. 关键词：公路工程；沥青路面；结构组合；设计；技术Key words:highway engineering ；asphalt pavement ；structure and combination ；design ；technology 中图分类号：U41文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）32-0061-02 ·61·
公路路面结构识图及施工规范图集 一、路面的基本结构 路基和路面是公路的主要工程结构物。路基是在天然地表面按照路线的设计线性（位置）和设计横断面（几何尺寸）的要求开挖或填筑而成的岩土结构物，是路面的基础，承受由路面传来的行车荷载。路面是在路基顶面的行车部分用各种混合料分层铺筑的供车辆行驶的一种层状结构物。 路床：路面结构层底面以下0.8 m范围内的路基部分称为路床。路床分为上路床（0～0.3 m）和下路床（0.3～0.8 m）两层。 上路堤：路面结构层底面以下0.8～1.5 m的填方部分称为上路堤。 下路堤：上路堤以下的填方部分称为下路堤。
高速公路、一级公路的路基宽度一般是由车道、中间带和路肩组成的，如图1-1所示。 二、三、四级公路的路基宽度一般是由车道和路肩组成的，如图1-2所示。 【施工规范】高速、一级公路石灰应不低于Ⅱ级，二级公路石灰应不低于Ⅲ级，二级以下公路宜不低于Ⅲ级。高速、一级公路的基层，宜采用磨细消石灰。二级
以下公路使用等外石灰时，有效氧化钙含量应在20%以上，且混合料强度应满足要求。 一、具有足够的承载力 行驶在公路上的汽车，通过车轮把垂直力、水平力以及汽车产生的振动力和冲击力传给路面，使路面结构内部产生应力、应变和位移。如果路基和路面结构整体或某一组成部分的强度或抵抗变形的能力不足，路面就会出现断裂、沉陷、波浪或车辙等病害，影响路基、路面的正常使用。 【施工规范】高速、一级公路极重、特重交通荷载等级基层的4.75 mm以上粗集料应采用单一粒径的规格料。
在路基和路面交工验收时，一般情况下，柔性材料（如级配碎石、沥青混凝土）用弯沉表示承载力，刚性材料（如水泥混凝土）、半刚性材料（如无机结合料稳定材料）用强度表示承载力。点这免费下载施工技术资料 【施工规范】混合料摊铺应保证足够的厚度，碾压成型后每层摊铺厚度宜不小于160㎜，最大厚度宜不大于200㎜。 施工过程的压实度检测，应以每天现场取样的击实结果确定的最大干密度为标准，每天取样的击实试验应符合下列规定： A击实试验应不少于3次平行试验，且相互之间的最大干密度差值应不大于0.02g/cm3；否则，应重新试验，并取平均值作为当天压实度的检测标准。 B该数值与设计阶段确定的最大干密度差值大于0.02g/cm3时，应分析原因，及时处理。
第四章 路面结构设计 1.1设计资料 （1）自然地理条件 新建济南绕城高速，道路路基宽度为24.5米，全长5km ，结合近几年济南经济增长及人口增长的情况，根据近期的交通量预测该路段的年平均交通量为5000辆/日，交通量平均年增长率γ=4%。路面结构设计为沥青混凝土路面结构，设计年限为15年。 （2）土基回弹模量 济南绕城高速北环所在地区为属于温带季风气候，季风明显，四季分明，春季干旱少雨，夏季温热多雨，秋季凉爽干燥，冬季寒冷少雪。据区域资料，年平均气温13.8℃，无霜期178天，最高月均温27.2℃（7月），最低月均温-3.2℃（1月），年平均降水量685毫米。道路沿线土质路基稠度 c ω=1.3；因此该路基 处于干燥状态，根据公路自然区划可知济南绕城高速处于5 Ⅱ区，根据【JTG D50-2006】《公路沥青路面设计规范》中表5.1.4-1可确定工程所在地土基回弹模量设计值为46MPa 。 （3）交通资料
1.2交通分析 （1）轴载换算 路面设计以双轮组-单轴载为100KN 为标准轴载，以BZZ-100表示。标准轴载的计算参数按表1-2确定。 ○ 1当以设计弯沉为指标时及验算沥青层层底拉应力时，凡大于25kN 的各级轴载Pi 的作用次数Ni 按下式换算成标准轴载P 的当量作用次数N 的计算公式为： 35 .4121∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N 式中：N ——标准轴载当量轴次数（次/d ）； Ni ——被换算的车型各级轴载作用次数（次/d ）； P ——标准轴载（kN ）； Pi ——被换算车型的各级轴载（kN ）； C1——被换算车型的各级轴载系数，当其间距大于3m 时，按单独的一个 轴计算，轴数系数即为轴数m ，当其间距小于3m 时，按双轴或多轴计算，轴数系数为C1=1+1.2（m-1）； C2——被换算车型的各级轴载轮组系数，单轮组为6.4，双轮组为1.0， 四轮组为0.38。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次为： 35 .41 21∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N = 4709.00（次/d ） ○ 2当以半刚性层底拉应力为设计指标时，标准轴载当量轴次数N '： 8 121 k i i i P N C C N P =?? '''= ? ??∑ 式中： 1C ' ——轴数系数 2C '——轮组系数，单轮组为18.5，双轮组为1.0，四轮组为0.09。 注：轴载小于50KN 的特轻轴重对结构的影响可以忽略不计，所以不纳入当 量换算。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次：
沥青路面结构组合设计浅析 郑 刘 (青海省公路科研勘测设计院 西宁 810001) 摘 要 在我国高等级公路的建设中,沥青混凝土路面已成为主要的路面形式。然而由于各地区气候环境、交通量及经济条件存在显著差异,对沥青路面性能要求不尽同,因此沥青路面结构组合设计的合理性显得尤为重要。 关键词 道路工程 沥青路面 结构 设计 沥青路面结构层次的合理选择和组合,是整个路面结构能否在设计使用年限里承受行车荷载和自然因素的共同作用,同时又能发挥各结构层的最大效能,使整个路面结构经济合理的关键。沥青面层混合料类型选择,包括对沥青面层各层次混合料级配类型、集料公称最大粒径以及厚度的综合选择,集料公称最大粒径与厚度应相匹配。混合料的最大公称粒径的选择主要依据交通荷载来确定,交通荷载越大,应选择公称最大粒径越大的混合料。在进行沥青路面混合料类型选择时,应因地制宜,综合考虑气候、交通量、经济等诸方面因素,选出最适宜的沥青混合料类型。 根据理论分析和多年的使用情况,在路面结构组合设计中可遵循下列原则。 1 常用沥青混合料的适用性 密集配沥青混合料可分为粗型(AC—C)和细型(AC—F)。粗级配是以粗集料为主,具有表面粗糙,构造深度较大,抗车辙、变形性能较好的优点,适用于多雨炎热、交通量较大地区的表面层。中、下面层也可以使用,以增强抗车辙能力,但应注意加强压实。 细级配因细集料较多,施工和易性较好,水稳定性、低温抗开裂及抗疲劳开裂性能等较好。但是,表面致密,构造深度较小,高温稳定性较差,适宜于抗疲劳结构层或干旱少雨、交通量较少,气候严寒、积雪较多地区的公路。 S MA沥青路面相对于传统的密级配沥青混凝土路面性能优越,但对材料的要求较高,造价也有所提高,适用于重交通、高等级道路的上面层或中面层。 OG FC沥青路面一般适用于沥青路面的表层,其优点是改善雨天高速行驶的抗滑性能,减少汽车行驶后部产生雨雾,提高行车安全和降低噪声。但由于相对的可渗透性,存在着水损害的隐患。 2 适应行车荷载作用的要求 作用在路面上的行车荷载,通常包括垂直力和水平力。路面在垂直力作用下,内部产生的应力和应变随深度向下递减。水平力作用产生的应力、应变,随深度递减的速率更快。路面表面还同时承受车轮的磨耗作用,因此,要求路面面层具有足够的强度和抗变形能力,其下各层的强度和抗变形能力可自上而下逐渐减小。在进行路面结构组合时,各结构层宜按强度和刚度自上而下递减的规律安排,以使各结构层材料的效能得到充分发挥。 按照这种原则组合路面时,结构层的层数越多越能体现强度和刚度沿深度递减的规律。但就施工工艺、材料规格和强度形成原理而言,层数又不宜过多,也就是不能使结构层的厚度过小。适宜的结构层厚度需结合材料供应、施工工艺确定,从强度要求和造价考虑,宜自上而下由薄到厚。 沥青路面相邻结构层材料的模量比对路面结构的应力分布有显著影响,是合理确定结构层层数,选定适宜结构层材料的重要考虑因素。根据理论分析,沥青层的回弹模量一般小于半刚性基层材料的回弹模量,若沥青层与半刚性基层材料之间是连续体系时,沥青层多数处于受压状态或出现较小的拉应力,半刚性基层材料主要承受拉应力。上下层间模量比越小,下层拉应力越大,故半刚性基层的刚度不宜太大。选用各结构层间模量逐渐递减的材料组合,层间适当的模量比,可使结构层受力更合理。对半刚性基层沥青路面,基层与面层的模量比宜控制在1.5～3之间,基层与底基层的模量比不宜大于3,底基层与土基的模量比宜为2.5～12.5之间。 3 在各种自然因素作用下稳定性要好 如何保证沥青路面的水稳性,是路面结构层选择与组合需要解决的重要问题。在潮湿和某些中湿路段上修筑沥青路面时,晴天时由于沥青层透气性较差,使路基和基层中水份蒸发的通路被隔断,水份向基层积聚;雨天时雨水经沥青层中的空隙下渗,渗入基层中。如果基层材料中含土量较大,尤其是土的塑性指数较大时,遇水变软,强度和刚度急剧下降,结果导致路面 95 青海交通科技 2009—1
7.2路面结构设计 7.2.1路面结构设计步骤 新建沥青路面按以下步骤进行路面结构设计： (1) 根据设计任务书和路面等级及面层类型，计算设计年限内一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值。 (2) 按路基土类型和干湿状态，将路基划分为几个路段，确定路段回弹模量值。 (3) 根据已有经验和规范推荐的路面结构，拟定几中可能的路面结构组合及厚度方案，根据选用的材料进行配合比实验及测定结构层材料的抗压回弹模量、抗拉强度，确定各结构层材料设计参数。 (4) 根据设计弯沉值计算路面厚度。对二级公路沥青混凝土面层和半刚性基层材料的基层、底基层，应验算拉应力是否满足容许拉应力的要求。如不满足要求，或调整路面结构层厚度，或变更路面结构层组合，或调整材料配合比，提高材料极限抗拉强度，再重新计算。 7.2.2 路面结构层计算 该路位于中原黄河冲积平原区，地质条件一般为a）第一层：冲积土；b）第二层：粘质土；c）第三层：岩石。平原区二级汽车专用沥青混凝土公路，路面使用年限为12年，年预测平均增长率为6%。 （1）轴载分析 本设计的累计当量轴次的计算以双轮组单轴载100kN为标准轴载，以BZZ-100表示。标准轴载的计算参数按表7-1确定。 表7-1标准轴载计算参数 表7-2起始年交通量表
1）以设计弯沉为指标及验算沥青层层底拉应力 ① 轴载换算 各级轴载换算采用如下计算公式： 4.35 1121( )k i i i p N c c n p ==∑ （7-1） 式中：N 1—标准轴载的当量轴次，次/日； n i —被换算车辆的各级轴载作用次数，次/日； P —标准轴载，kN ； P i —被换算车辆的各级轴载，kN ； k —被换算车辆类型； C 1—轴数系数，C 1=1+1.2（m -1），m 是轴数。当轴间距大于3m 时，按单独的一个轴载计算，当轴间距小于3m 时，应考虑轴系数； C 2—轮组系数，单轮组为6.4，双轮组为1.0，四轮组为0.38。 计算结果如下表7-3所示。 表7-3 轴载换算结果表（弯沉） 注：轴载小于25kN 的轴载作用不计。 ② 累计当量轴次为：
5.路面结构设计 5.1沥青路面 5.1.1交通量及轴载计算分析 路面设计以单轴载双轮组100KN 为标准轴载。 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： ①轴载换算： 轴载换算采用如下的计算公式：=N ∑=k i i i P P n C C 135.421)/( 计算结果如下表所示： 表5.1轴载换算表 =i i i 1 21
②累计当量轴次 根据《公路沥青路面设计规范JTG D50-2006》,高速公路沥青路面的设计年限取15年，四车道的车道系数是取0.5。 累计当量轴次： ()111365 t e N N γηγ ??+-???= ()[]18918830 5.060.430336506449 .0365106449.0115 =????-+= （次） 2) 验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次 ①轴载换算 验算半刚性基层层底拉应力轴载换算公式：812'1')/('P P n C C N i k i i ∑== 计算结果如下表所示： 表5.2 轴载换算结果（半刚性基层层底拉应力） =i i i 1 21
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0.5。 累计当量轴次： ()111365 t e N N γηγ ??+-???= ()[]321652575.087.731636506449 .0106449.0115 =???-+= （次） 5.1.2结构组合设计及材料选取 1) 拟订路面结构组合方案 根据规定推荐结构，并考虑到公路沿途有大量碎石且有石灰供应，路面结构面层采用沥青混凝土（取18cm ），基层采用水泥碎石（取20cm ），下基层采用石灰土（厚度待定）。 另设20cm 厚的中粗砂垫层。 2) 拟订路面结构层的厚度 由于计算所得的累计当量轴载达到了500万次，按一级路的路面来设计，由设计规范《公路沥青路面设计规范JTG D50-2006》规定高速公路、一级公路的面层由二层至三层组成。采用三层式沥青面层，表面层采用细粒式密级配沥青混凝土（厚度为4cm ），中面层采用中粒式密级配沥青混凝土（厚度为6cm ），下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土（厚度为8cm ）。 5.1.3设计指标及设计参数确定 1) 确定路面等级和面层类型 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大于500万次。根据规范《公路沥青路面设计规范JTG D50-2006》和设计任务书的要求可确定路面等级为高级路面，面层类型采用沥青混凝土，设计年限为15年。 2) 确定土基的回弹模量 ① 此路为新建路面，根据设计资料可知路基干湿状态为干燥状态。 ② 根据设计资料，由设计规范《公路沥青路面设计规范JTG D50-2006》，该路段处于II 2a 区，为粉质土，确定土基的稠度为1.05。
沥青路面结构组合设计 沥青路面通常由沥青面层、基层、底基层、垫层等多种结构组成，如下图所示： 路面结构图 沥青面层 沥青面层可为单层、双层或三层。高速公路和一级公路采用三层式结构（表面层、中面层和下面层），二级及以下公路采用双层式结构（表面层、下面层）。 表面层应具有平整密实、抗滑耐磨、抗裂耐久等功能。表面层是直接承受车辆荷载和自然因素影响的结构层，因此，它首先应具有良好的抗滑性能和平整度，保证行车安全舒适，其次要密实不透水，保证路面结构在各种气候下具有稳定的使用功能。同时，表面层直接接受太阳辐射，受大气环境的影响最显著，要求面层具有高温抗车辙和低温抗开裂的能力。表面层通常采用粗型细粒式或中粒式沥青混凝土：AC-10C、AC-13C 和AC-16C，AC-13C和AC-16C这两种使用最多。 中、下面层应具有高温抗车辙、抗剪切、密实和不透水的性能。中面层通常选用粗型中粒式沥青混凝土AC-20C，下面层通常选用粗型中粒式或粗粒式沥青混凝土：AC-20C 和AC-25C。 沥青面层在路面结构中的价格较高，一般情况下对沥青面层厚度应有所控制，但是也不能过薄。各沥青层的厚度应与混合料公称最大粒径相匹配，沥青混合料的一层压实最小厚度不宜小于混合料公称最大粒径的2.5-3倍。 沥青混合料的压实最小厚度与适宜厚度
此外，在各沥青层中必须至少有一层为密级配沥青混合料。 基层、底基层 沥青路面结构中沥青面层主要起功能性作用，而非承重层。承担承重层作用的主要 是基层。基层应具有稳定、耐久、较高的承载能力。
由于底基层是次要承重层，因此对材料质量要求较低，可更广泛地选择当地材料，以节约造价。 沥青路面的基层按材料和力学特性的不同可以分为柔性基层（沥青稳定碎石或无结合料级配碎石）、半刚性基层（无机结合料稳定土）和刚性基层（低强度等级混凝土）3种。 半刚性基层、底基层主要包括水泥稳定类、石灰稳定类、石灰粉煤灰（二灰）稳定类。半刚性基层的板体性较好、整体强度高，可以大大提高沥青路面结构的整体刚度。半刚性基层的主要缺点是收缩开裂和不能很快排水。 半刚性基层收缩开裂会引起反射裂缝； 半刚性基层强度很高，致使半刚性基层本身非常致密，几乎成为完全不透水的层次。从面层下渗的水只能积存在面层与基层之间，在车轮荷载的反复作用下，基层表面逐步破坏，成为灰浆，并通过面层的裂缝挤到路面上来，这就是通常所说的“唧浆”，成为沥青面层水损坏的重要原因。 垫层 垫层是设置在底基层和土基之间的结构层，它的功能是改善土基的湿度和温度状况，以保证面层和基层的强度、刚度和稳定性不受土基水温状况变化而造成的不良影响。另一方面的功能是将基层传下的车辆荷载加以扩散，以减小土基顶面的应力和变形。同时也能阻止路基土挤入基层中，影响基层结构的性能。 故垫层常铺设在土基水温状况不良地段。在冻深较大的地区铺设的能起防冻作用的垫层称为防冻层；在地下水位较高的地区铺设能起隔水作用或防止地表积水下渗的垫层称为隔离层。 修筑垫层的材料强度要求不一定高，但水稳定性和隔温性能要好。常用的垫层材料分为两类，一类是由松散粒料，如砂、砾石、炉渣等组成的透水性垫层；另一类是用水泥或石灰稳定土等修筑的稳定类垫层。 各级公路的排水垫层应与边缘的排水系统相连接，垫层应铺筑到路基边缘或与边沟下的渗沟相连接。
沥青路面结构组成及性能要求 一、沥青路面结构组成 （一）垫层 垫层是介于基层和土基之间的层位，其作用为改善土基的湿度和温度状况(在干燥地区可不设垫层),保证面层和基层的强度稳定性和抗冻胀能力,扩散由基层传来的荷载应力，以减小土基所产生的变形。 (二)基层 基层是路面结构中的承重层,主要承受车辆荷载的竖向力，并把由面层下传的应力扩散到垫层或土基。 （三）面层 面层是直接同行车和大气相接触的层位，承受行车荷载较大的竖向力、水平力和冲击力的作用,同时又受降水的侵蚀作用和温度变化的影响。 二、沥青路面性能要求 （一）垫层的性能要求 垫层主要改善土基的湿度和温度状况,通常在土基湿、温状况不良时设置。垫层材料的强度要求不一定高，但其水稳定性必须要好。 （二)基层的性能要求 (1)基层应具有足够的、均匀一致的承载力和较大的刚度；有足够的抗冲刷能力和抗变形能力,坚实、平整、整体性好。 （2）不透水性好。 （３）抗冻性满足设计要求。 (三）面层的性能要求 1.平整度 为减缓面层平整度的衰变速率,应重视面层结构及面层材料的强度和抗变形能力。 2.承载能力
有足够抗疲劳破坏和塑性变形的能力，即具备相当高的强度和刚度。 3.温度稳定性 4.抗滑能力 5.透水性 6.噪声量 降噪排水路面结构组合：上面(磨耗层)层采用OGFC沥青混合料,中面层、下(底）面层等采用密级配沥青混合料。 ★★★★★沥青混合料的组成与材料 沥青混合料的组成与材料 一、结构组成 按级配原则构成的沥青混合料,其结构组成可分为三类： 图１沥青混合料的典型组成结构 (1）密实一悬浮结构：该结构具有较大的黏聚力f,但内摩擦角φ较小，高温稳定性较差。 (2)骨架一空隙结构:这种结构内摩擦角φ较高,但黏聚力c也较低。 (3)骨架一密实结构：这种结构不仅内摩擦角φ较高,黏聚力c也较高。 二、主要材料与性能 (一)沥青 城镇道路面层宜优先采用Ａ级沥青,不宜使用煤沥青。 乳化石油沥青根据凝固速度可分为快凝、中凝和慢凝三种,适用于沥青表面处治、沥青贯入式路面，常温沥青混合料面层以及透层、粘层与封层。 用于沥青混合料的沥青应具有下述性能： （1）具有适当的稠度:表征粘结性大小，即一定温度条件下的黏度; (2)具有较大的塑性：以“延度”表示,即在一定温度和外力作用下变形而不开裂的能力； (3)具有足够的温度稳定性:即要求沥青对温度敏感度低,夏天不软,冬天不脆裂；
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 i n —被换算车辆的各级轴载作用次数，次/日 P —标准轴载，KN i p —被换算车辆的各级轴载，KN K —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，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： ][γ η γ13651)1(N N t e ??-+= [] 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 8 1 ' 2' 1' ) (∑==k i i i P p n 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：