第七章沥青混合料的组成设计
沥青混合料从颗粒均匀预涂沥青的沥青涂层碎石(coated stone)到沥青玛碲脂(mastic asphalt)其成分变化无穷。然而，沥青混合料大体上可以分为沥青混凝土(asphalt)和沥青碎石(macadam)两大类。
沥青混凝土与碎石的主要区别如下：
●沥青混凝土的集料级配一般由颗粒大致均匀的粗集料加上大量的细集料和很
少量的中等大小的集料组成。
●沥青混凝土的强度与砂／填料／沥青成份的劲度即沥青砂浆有关；为了砂浆
要有足够的劲度，制造沥青混凝土时要用比较硬的沥青和含量高的填料；至于沥青碎石的强度，主要是依靠摩擦和集料颗粒间的机械互锁力，因此可以用较软等级的沥青。
●由于沥青混凝土含的填料比例很大，也即是集料有大幅的表面积要用沥青裹
覆，因而沥青用量较高；而沥青碎石含细小的集料少，因此用以裹覆集料的沥青少量也够了；沥青碎石内的沥青主要功能是在压实时作为润滑剂和在使用过程中粘结着集料颗粒。
●沥青混凝土的空隙率低，基本上不透水并且用予繁重交通的道路上非常耐
久；沥青碎石的空隙率相对较高而具透水性，并不如前者耐久。从沥青涂层碎石到沥青玛蹄脂各种沥青合料中，使用的沥青等级愈来愈硬，沥青、矿料和砂的含量增加，粗集料含量减少。
图7-1 各种沥青混合料的典型级配曲线
§7．1道路沥青混合料的种类与性质
7．1．1沥青混凝土
用不同粒径的碎石、天然砂、矿粉和沥青按一定比例以及最佳密实级配原则设计、在拌和机中热拌所得的混合料称沥青混凝土混合料。这种混合料的矿料部分应有严格的级配要求。它们经过压实后所得的材料具有规定的强度和孔隙率时称作沥青混凝土。沥青混凝土的强度和密实度是一般沥青混合料中最大的，但它们在常温或高温下都具有一定的塑性。沥青混凝土的高密实度使得它水稳性好，因此有较强的抗自然侵蚀能力，故寿命长、耐久性好，适合作为现代高速公路的柔性面层。从国外以及国内的工程实践来看，以沥青混凝土作为高等级公路或城市道路的路面材料已经相当普遍。
由于沥青混凝土的胶结料主要为沥青，沥青是一种对温度十分敏感的材料，这就导致了沥青混凝土的性质（主要为力学性能）受温度的影响十分突出
（这也是沥青混合料最大的特点），如它们的劈裂强度随温度的变化可从零下温度的几兆帕到高温的零点几兆帕而不同。
沥青混凝土的分类从广义来说，可包括沥青玛碲脂(MA)、热压式沥青混凝土(HRA)、传统的密级配沥青混凝土(HMA)、多空隙沥青混凝土(PA)、沥青玛碲脂碎石(SMA)以及其它新型的沥青混凝土。
传统沥青混凝土、SMA和多空隙沥青混凝土典型级配曲线的比较见下图：
图7－2 三种典型混凝土级配比较
上图中，曲线1为传统沥青混凝土，孔隙率3％；曲线2为SMA，孔隙率3％；曲线3为多孔沥青混凝土、孔隙率20％。就孔隙率而言，当马歇尔设计孔隙率小于4％（或路面实际孔隙率小于8％）时，它已形成较为密实的结构，水不易进入沥青混凝土，整个结构的耐久性较好；或者路面实际孔隙率大于15％时，水能顺利地从孔隙中排走，也不会对混凝土结构造成水害；只有当孔隙率介于这两者之间时，混凝土为半开半闭结构，这种情况十分不利于路面的耐久性。
7．1．1．1碎石沥青玛蹄脂（SMA）
我国现有主要道路大都按连续级配进行组成设计。我国《规范》规定，Ⅰ型沥青混凝土混合料的制余空隙率对于公路为3%～6%，对于城市道路为2%～6%；Ⅱ型为4%～10%。
由于我国大多数道路的沥青混合料是悬浮密实结构，因此密实度和强度都较大。但受沥青材料的性质和物理状态的影响较大，所以稳定性较差。加之我国国
产沥青中含蜡量较高，高温稳定性更加受到影响，所以在现代重型汽车交通荷载作用下，路面容易因热稳性不足而产生车辙、波浪、推移等变形，从而影响其正常使用。而且由于沥青的温感性，又会产生低温裂缝、泛油的不易克服的病害问题。
SMA沥青混合料由于其自身的特定而与我国现行的密级配沥青混合料在集料配比和沥青含量有所不同。SMA沥青混合料与密级配沥青混合料相比，具有高粗集料含量、高沥青含量、高矿粉含量以及低的空隙率等特点。粗集料含量高，增加集料与集料的接触，提高了抵抗永久变形的能力；沥青含量高和矿粉用量多，增加沥青的粘结能力，提高了路面的耐久性；低空隙率减少水的渗入和混合料老化硬化。
表7-1是德国《沥青路面工程补充技术规范及准则》中有关SMA的有关指标。
德国ZTV bit Stb84示范中SMA标准表
(一)集料的材质
在欧洲，SMA混合料中的粗集料和细集料一般要求100%轧制，德国规范要求至少90%粗集料轧制，圆集料需两次破碎，即要求有两个或两个以上破碎面，对于SMA混合料集料，理想形状应为立方体颗粒。
SMA混合料因为是骨架密实结构，所以要求集料要有足够的硬度耐久性，因此不得使用易磨光或相对较纯的碳酸盐集料。在我国可采用玄武岩、耀长岩、片麻岩等。在德国SMA混合料中,不重视酸性石料对混合料抗水损害的影响,认为SMA混合料中沥青和矿粉含量高，加之一定量的纤维加筋作用，致使沥青与石料间有足够的粒结力，完全能够抗水损害的影响。因此，即使石料为酸性，也不加抗剥落剂。
矿物填料应由石灰石粉或其它合适材料组成，使用时要求足够干燥，不得成团，能自由流动。
(二)沥青
沥青等级可使用本地区普通沥青混合料所用的沥青等级，也可使用略稠硬的沥青。沥青拌和温度要求粘度为170±20mm/S。
(三)纤维稳定添加剂
SMA混合料因沥青含量高和矿料用量大，在贮存、运输和摊铺过程中，沥青和矿粉会产生滴漏和离析，所以纤维稳定剂的作用是防止沥青离析，并且纤维，沥青和填料共同组成高强度的玛碲脂填充在集料之间，使路面结构十分稳定，不易变形。
纤维稳定剂最早曾用石棉纤维和聚合物纤维，但后来发现石绵纤维是直线体，而植物纤维则是曲线体。用植物纤维作为SMA混合料中的稳定剂，其性能明显优于矿物纤维，且使用植物纤维素，不仅能更好地保证SMA的质量，而且有利于保护环境，更可大幅度节省工程费用。因此，在德国95%的稳定剂为纤维素纤维。早期的植物纤维为松散絮状型，这种纤维不易添加，容易受潮，拌合不均匀。为便于贮存、运输和SMA混合料的生产，纤维素与沥青按质量比2:1混合后，经特殊加工成粒状产品。在SMA中粒状纤维的用量为混合料总重的
0.45%，即相当于加入0.3%植物纤维素。
7．1．1．2热压式沥青混凝土
英国于1895年首先在切而西(Chelsea)的国王街和肯辛顿(Kensington)的佩勒姆街使用热拌沥青混凝土(hot rolled asphalt，简称HRA)，不幸，当时对砂
的级配和填料含量的重要性没有足够的认识，材料在几个月内就损坏了。美国工程师克利福德．理查森(CIinbrd Richardson)是HRA的倡导者之一。他在对美国和欧洲的沥青混凝土路面调查的阶段，在1896年访问了英国。基于他本人的经验介绍了和沥青砂磨耗层非常相似的一种沥青混凝土，经过多年使用性能还很良好。
如前所述，HRA的重要特性之一是它的集料为“间断级配”。也就是说，粒径2．36mm-9.5mm的集料的含量很少，它是由砂、细的矿质填料和沥青组成的结合料搀入14mm中值粒径的粗集料。尽管搀入粗集料成分能增加材料硬度，但主要作用还是在于增大砂浆体积使这种材料更为经济化。间断级配为HRA磨耗层提供了抗风化性能和耐久的表面，使道路能够承受重型荷载而不开裂。
1985年版的BS594刊载了不同粗集料含量的HRA路面主层：基层和磨耗层混合料的规格。路面主层和基层混合料一般含有60％的粗集料。在这样的水平上应力是通过集料的接触和沥青砂浆分布的。细集料和填料含量比较低的路面主层和基层混合料，其沥青含量一般较磨耗层材料为少。在这两种混合料中，粗集料的中值粒径一般较磨耗层的为大，级配也较粗，以便与材料的摊铺厚度相匹配，以摊铺路面基层为例它的厚度可达15Omm。
磨耗层混合料可含有0%、15%、30%、4O%或55%不同比例的粗集料。尽管以粗集料4O％含量厚为50mm的磨耗层混合料的使用日渐普遍，但一般认为，粗集料含量为30%摊铺厚度为40mm的磨耗层混合料已适宜作绝大多数的用途。
增加摊铺厚度可以大幅延长材料的适宜碾压时间，这也是改善冬季气候施工性能的一个方法。粗集料含量高达40％的材料所铺筑的面层表面较为光滑，如在热拌沥青混凝土表面压入14mm或20mm粒径的涂层石屑，就可使表面粗糙。对石屑性质的要求诸如磨光值、磨耗值，一般均在规格书内根据现场的要求予以分别列明。磨耗层混合料含有55％的粗集并无规定必须要在表面压入石屑构成粗的纹理，因为当粗集料含量高于45％已难以将石屑埋人在沥青混凝土内。 HRA的材料四种成分的材料功能可以概述如下：
●粗集料：增大砂浆体积使混合料更为经济并增加它的稳定性。
●细集料：它是砂浆的主要成分，可能也是影响施工操作和路用性能的最主要
的组成部份。
●填料：这成分可以从两方面发挥作用。首先，它可以改善细集料的级配，从
而构成较密实的混合料并使集料之间的接触点增加。其次，也许是发挥它更
沥青路面结构及类型 一、沥青路面结构组成 1.沥青路面结构层可由面层、基层、底基层、垫层组成。 2.面层是直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响的结构层，可由1~3层组成。表面层应根据适用要求设置抗滑耐磨、密实稳定的沥青层；中面层、下面层应根据公路等级、沥青层厚度、气候条件等选择适当的沥青结构层。 3.基层是设置在面层之下，并对面层一起将车轮荷载的反复作用传布到底基层、垫层、土基，起主要承重作用的层次。基层材料的强度指标应有较高的要求。基层视公路等级或交通量的需要可设置一层或两层。当基层较厚需分两层施工时，可分别称为上基层、下基层。 4.底基层是设置在基层之下，并与面层、基层一起承受车轮荷载反复作用，起次要承重作用的层次。底基层材料的强度指标要求可比基层材料略低。底基层视公路等级或交通量的需要可设置一层或两层。底基层较厚需分两层施工时，可分别称为上底基层、下底基层。 5.垫层是设置在底基层与土基之间的结构层，起排水、隔水、防冻、防污等作用。 二、沥青路面分类 （一）按技术品质和使用情况分类 1.沥青混凝土路面：由适当比例的各种不同大小颗粒的集料、矿粉和沥青，加热到一定温度后拌和，经摊铺压实而成的路面面层。沥青混凝土路面适用于各级公路面层。 2.沥青碎石路面：用沥青碎石作面层的路面 3.沥青贯入式：用沥青贯入碎（砾）石作面层的路面，即把沥青浇洒在铺好的主层集料上，再分层撒布嵌缝石屑和浇洒沥青，分层压实，形成一个较致密的沥青结构层。 4.沥青表面处治：用沥青和集料按层铺法或拌和法铺筑而成的厚度不超过3cm的沥青面层，表面处治按浇洒沥青和撒布集料的遍数不同，分为单层式、双层式、三层式。 （二）按组成结构分类 1、密实—悬浮结构 2、骨架—空隙结构 3、密实—骨架结构 （三）按矿料级别分类 1.密级配沥青混凝土混合料 2.半开级配沥青混合料 3.开级配沥青混合料 4.间断级配沥青混合料 （四）按矿料粒径分类 1.砂砾式沥青混合料：矿料最大粒径等于或小于4.75mm（圆孔筛5mm）的沥青混合料。也称为沥青石屑或沥青砂。 2.细粒式沥青混合料：矿料最大粒径为9.5mm或1 3.2mm（圆孔筛10mm或15mm）的沥青混合料。 3.中粒式沥青混合料：矿料最大粒径为16mm或19mm（圆孔筛20mm或25mm）的沥青混合料。 4.粗粒式沥青混合料：矿料最大粒径为26.5mm或31.5mm（圆孔筛30~40mm）的沥青混合料。 5.特粗粒式沥青混合料：矿料最大粒径等于或大于37.5mm（圆孔筛45mm）的沥青混合料。（五）按施工温度分类 1.热拌热铺沥青混合料：沥青与矿料经加热后拌和，并在一定的稳定下完成摊铺和碾压施工过程的混合料 2.常温沥青混合料：采用乳化沥青或稀释沥青在常温下（或者加热温度很低）与矿料拌和，并在常温下完成摊铺和碾压过程的混合料。
第5期（总第118期） ■综合论述 国内外沥青路面设计方法分析 姚连军1，李丽2 （1.重庆市交通规划勘察设计院，重庆401121；2.重庆交通大学，重庆400074） 摘要基于国内外沥青路面现有设计体系，介绍了经验法、力学-经验法、基于性能设计法三大类别，并针对其代表性的设计方法的特点进行了评析；结合我国沥青路面结构设计体系，指出我国设计体系中存在的设计指标、路面材料设计参数、交通荷载等方面存在缺陷，并提出相应的建议。 关键词道路工程；沥青路面；设计方法；设计指标 Abstract：Based on current design of asphalt pavement both home and abroad，the paper has made introduction to three means of design，namely empirical method，stress empirical method and property-centered method.Moreover，it has made comments on certain representative features of designs.Taking structure design of asphalt pavement in China into account，the paper presents some demerits in design target，parameter of pavement materials，traffic capacity and the like and finally proposes solutions to such problems. Keywords：highway engineering，asphalt pavement，means of design，design target 沥青路面是在柔性基层、半刚性基层上，铺筑一定厚度的沥青混合料作面层的路面结构。沥青路面设计的任务是根据使用要求及气候、水文、土质等自然条件，密切结合当地实践经验，设计经济合理的路面结构使之能起到承受交通荷载和环境因素的作用，在预定的使用期限内满足各级公路相应的承载能力、耐久性、舒适性和安全性的要求。以沥青路面为主的柔性路面设计理论与方法研究已有近百年的历史，其发展历程经历了经验法和力学-经验法、基于性能的设计方法等类型。 1国外沥青路面设计方法 1.1经验法 经验法主要通过对试验路或使用道路的实验观测，建立路面结构（结构层组合、厚度和材料性质）、荷载（轴载大小和作用次数）和路面性能三者间的经验关系。最为著名的经验设计方法有CBR法和AASHTO法。 CBR法[1~2]以CBR值作为路基土和路面材料（主要是粒料）的性质指标。通过对已损坏或使用良好的路面的调查和CBR测定，建立起路基土CBR轮载～路面结构层厚度（以粒料层总厚度表征）三者间的经验关系。利用此关系曲线，可以按设计轮载和路基土CBR值确定所需的路面层总厚度。路面各结构层次的厚度，按各层材料的CBR值进行当量厚度换算。不同轮载的作用按等弯沉的原则换算为设计轮载的当量作用。此方法设计过程简单，概念明确，适用于重载、低等级的路面设计；但CBR值仅是一种经验性的指标，并不是材料承载力的直接度量指标，它与弹性变形量的关系很小。而路基土应工作在弹性范围内的应力状态下，因而，路面结构设计对路基土的抗剪强度并无直接兴趣，更关心的是路基土的回弹性质（回弹模量）及其在重复荷载作用下的塑性应变。 AASHTO法[3~4]是在AASHO试验路的基础上建立的，整理试验路的试验观测数据，得到的路面结构-轴载-使用性能三者间的经验关系式。AASHTO方法提出了现时服务能力指数（PSI）的概念，以反映路面的服务质量。不同轴载的作用，按等效损坏（PSI）的原则进行转换。路面使用性能指标PSI，主要受平整度的影响，与裂缝、车辙、修补等损坏的关系很小。因此，这是一项反映路面功能性能的指标，而不是表征路面结构性损坏的指标。此外，这个方法源于一条试验路的数据，仅反映一种路基土和一种环境条件，推广应用于其它地区或国家时便存在着很大的局限性。但AASHO试验路的测定数据得到了良好的整理和保存，为许多力学-经验法的设计指标和参数验证提供了丰富的依据[5]。AASHO法提出了轴载换算的概念和公式，考虑了结构的可靠度和排水条件的影响，这些思想对后来世界各国的设计思想产生了很大的影响。1.2力学-经验法 力学-经验法利用在力学反应量与路面性能（各种损坏模式）之间建立的性能模型，按设计要求设计路面结构。从20世纪60年代初开始，各国科技人员致力于研制和实施沥青路面的力学-经验设计法，著名的有AI法和Shel1法。 Shell法[6]是由英、荷壳牌石油公司研究所研究、发展和完善起来的。在该设计方法中，混合料的粘弹性性质以其劲度模量体现，其值取决于沥青含量、沥青劲度和沥青混合料的空隙率。路基模量受应力影响，路基动态模量可以通过现场的动态弯沉试验在道路实际湿度条件和荷载条件下测定，也可在室内通过三轴仪测定。此方法中交通荷载以标准双轮轴载次数为代表，设计年限内的累计轴次即为设计寿命。临界荷位的应力应变由计算机程序BISAR计算。Shell设计法考虑了控制疲劳开裂的沥青层底面的容许水平拉应变ε fat 和控 制永久变形的路基顶面的容许竖向压应变ε z 两项主要设计标准和水泥稳定类材料底面的弯拉应力和路表面的永久变 3 ··
沥青混凝土中文名称： 沥青混凝土英文名称： asphalt concrete定义1： 经过加热的骨料、填料和沥青、按适当的配合比所拌和成的均匀混合物，经压实后为沥青混凝土。定义2： 由沥青、填料和粗细骨料按适当比例配制而成。 拼音:liqing hunningtu英文:bituminous concrete沥青混凝土俗称沥青砼（tong)经人工选配具有一定级配组成的矿料（碎石或轧碎砾石、石屑或砂、矿粉等）与一定比例的路用沥青材料，在严格控制条件下拌制而成的混合料。分类 沥青混凝土按所用结合料不同，可分为石油沥青的和煤沥青的两大类；有些国家或地区亦有采用或掺用天然沥青拌制的。按所用集料品种不同，可分为碎石的、砾石的、砂质的、矿渣的数类，以碎石采用最为普遍。按混合料最大颗粒尺寸不同,可分为粗粒(35～40毫米以下)、中粒（20～25毫米以下）、细粒(10～15毫米以下)、砂粒(5～7毫米以下)等数类。按混合料的密实程度不同，可分为密级配、半开级配和开级配等数类，开级配混合料也称沥青碎石。其中热拌热铺的密级配碎石混合料经久耐用，强度高，整体性好，是修筑高级沥青路面的代表性材料，应用得最广。各国对沥青混凝土制订有不同的规范，中国制定的热拌热铺沥青混合料技术规范，以空隙率10％及以下者称为沥青混凝土，又细分为Ⅰ型和Ⅱ型，Ⅰ型的孔隙率为3(或2)～6％,属密级配型;Ⅱ型为6～10％,属半开级配型;空隙率10％以上者称为沥青碎石，属开级配型；混合料的物理力学指标有稳定度、流值和孔隙率等。 配料情况 沥青混合料的强度主要表现在两个方面。一是沥青与矿粉形成的胶结料的粘结力；另一是集料颗粒间的内摩阻力和锁结力。矿粉细颗粒(大多小于0.074毫米)的巨大表面积使沥青材料形成薄膜,从而提高了沥青材料的粘结强度和温度稳定性；而锁结力则主要在粗集料颗粒之间产生。选择沥青混凝土矿料级配时要兼顾两者，以达到加入适量沥青后混合料能形成密实、稳定、粗糙度适宜、经久耐用的路面。配合矿料有多种方法，可以用公式计算，也可以凭经验规定级配范围，中国目前采用经验曲线的级配范围。沥青混合料中的沥青适宜用量，应以试验室试验结果和工地实用情况来确定，一般在有关规范内均列有可资参考的沥青用量范围作为试配的指导。当矿料品种、级配范围、沥青稠度和种类、拌和设施、地区气候及交通特征较固定时，也可采用经验公式估算。 制备工艺 热拌的沥青混合料宜在集中地点用机械拌制。一般选用固定式热拌厂，在线路较长时宜选用移动式热拌机。冷拌的沥青混合料可以集中拌和，也可就地路拌。沥青拌和厂的主要设备包括：沥青加热锅、砂石贮存处、矿粉仓、加热滚筒、拌和机及称量设备、蒸汽锅炉、沥青泵及管道、除尘设施等，有些还有热集料的重新分筛和贮存设备(见沥青混合料拌和基地)。拌和机又可分为连续式和分批式两大类。在制备工艺上，过去多采用先将砂石料烘干加热后，再与热沥青和冷的矿粉拌和。近来，又发展一种先
抗车辙剂施工工艺 1、施工控制要点 1.1施工准备 施工现场的抗车辙剂应选择较高较平的位置存放，避免雨淋和长时间浸泡。 1.2拌和 （1）控制集料的加热温度为185～200 ℃。只有在高温条件下，抗车辙剂才能被充分熔融和分散，发挥出最佳效果。 （2）混合料拌和时间以沥青均匀裹覆矿料为度，干拌时间应在原来的基础上延长5～10s左右为宜。 1.3 摊铺 摊铺前熨平板应提前0.5～1小时预热至不低于120℃。 1.4 碾压 （1）根据抗车辙剂沥青混合料的温度特性，抗车辙剂沥青混合料必须在高温区（120～145℃）范围内完成达到规定压实度所必需的压实遍数，最后在80℃进行终压收光。 （2）碾压过程若出现推移现象，应立即停止钢轮压路机碾压，改用胶轮碾压。 1.5 质量控制 施工过程中，不得随意更改混合料的配合比例，施工现场油石比的检测建议采用燃烧炉法。 2、沥青混合料的拌和 为使抗车辙剂能够均匀地分散到沥青混合料中，抗车辙剂加入后应与集料进行干拌，然后再喷入热沥青进行湿拌。掺加抗车辙剂沥青混合料的施工温度应高于普通沥青混合料5℃～10℃。应严格控制拌和温度及拌和时间，每盘料拌和温度差异应小于5℃，拌和时间差异小于5秒。 （1）干拌时间：在拌合加料计量控制下，将抗车辙剂和热集料同时加入到拌合缸中进行干拌。干拌时间比常规集料干拌时间延长5~10秒左右，建议干拌总时间为20秒左右，不超过30秒；
（2）沥青温度：普通沥青预热温度控制在160℃-170℃； （3）湿拌时间：在抗车辙剂和热集料干拌后，喷入预热到160℃-170℃的热沥青，进行湿拌。湿拌时间比常规湿拌时间延长5秒左右，建议湿拌总时间控制在35～40秒左右，以拌合均匀无花白料为宜； （4）出料温度：沥青混合料出厂温度约为170℃-180℃。 3、沥青混合料的运输 3.1运输车辆 根据运距、拌和产量配备数量足够的自卸汽车，要求运力必须大于拌和机产量，要求每台汽车载重量不小于15吨。汽车应有紧密、清洁、光滑的金属底板和墙板，底板应涂一薄层适宜的防粘剂，不得有余残液积留在车厢底部。 防粘剂可以采用洗衣粉水、废机油水等，但不宜采用柴油水混合液。汽车必须备有用于保温、防雨、防污染用的毡布，其大小应能完全覆盖整个车厢。 3.2装料 装料时汽车应按照前、后、中的顺序来回移动，避免混合料级配离析。无论运距远近，无论气温高低，装完料后必须覆盖保温毡布，以防止混合料温度离析。 3.3运输 车辆在进入工程现场时，可以在沥青面层前设置湿草袋等措施，确保轮胎洁净，以免造成污染。 4、沥青混合料的摊铺 4.1施工准备 ⑴抗车辙剂沥青路面的施工，严禁在10℃以下以及雨天、路面潮湿的情况下施工。 ⑵透层油宜采用高渗透性透层油，用量为1.0～1.2kg/m2(沥青含量50%)。 ⑶粘层油宜采用SBS改性乳化沥青，应保证路面均匀满布粘层油，用量0.5～ 0.7 kg/m2(沥青含量50%)。 4.2摊铺机 抗车辙剂沥青混合料应采用履带式摊铺机，每台摊铺机应配备两套长度不小于16m的平衡梁和两套自动滑橇。 4.3找平
高速公路路面车辙成因及防治 摘要：最近随着高速公路的突飞猛进的发展，高速公路的各种病害也随之而来。本文主要对病害中的车辙原因进行分析，对车辙简单的分类，研究防治车辙的 各种方法，并简单的介绍几种车辙的处理方法。 关键词：高速公路车辙原因分析维修方法 1 车辙形成原因分析 1.1 路面结构不合理 现行设计规范认为粗粒径混合料比细粒径混合料的抗高温车辙性能强,仅要求层厚大于最大公称粒径的2倍。殊不知,实际施工过程中,粗粒径混合料离析 严重,粗集料“顶天立地”导致碾压难以密实,有时甚至将石料压碎。如铜黄高 速公路,查原竣工图,发现面层结构为:上面层采用4cm中粒式沥青混凝土(AC— 16I)、中面层采用4cm中粒式沥青混凝土(AC—20 I)、下面层采用5cm粗粒式 沥青混凝土(AC—25 I)。此结构存在两个缺陷:一是表层空隙率大,雨水易渗入 并聚积在结构内。二是各层集料最大粒径与层厚不匹配,导致碾压效果不佳,使 后续变形过大。 1.2 面层级配不合理 现行设计规范强调中、上面层主要功能是封水,其次是抗高温车辙性能,导 致中上面层都采用Ⅰ型结构,有的甚至提出中面层的空隙率应降低为2%~4%.实 际上Ⅰ型级配属于悬浮密实结构,内摩阻力小,抗高温车辙性能差,如再将空隙率降低为2%~4%,则高温情况下自由沥青膨胀之后无处去,就会加剧高温形变。另 一方面,中下面层设计虽为中粒式沥青混凝土(AC—20 I)和粗粒式沥青混凝土(AC—25 I),但从对中下面层混合料抽提试验结果看施工配合比级配偏细。 1.3 层间结合处理不当 从多条高速公路取芯发现,基层与面层间没有透层油渗入的痕迹,在取芯过程中,很难取出基层和面层连在一起的整体芯,而是两者分开的,这反映了基层与面层的粘结强度很低,故在陡坡地段发生推移现象是必然的。 1.4 交通荷载考虑不周 在高速公路的交通构成中,重载卡车数量较多,而且行车速度慢。调查发现,大型货车中轴载超过我国标准轴载10t的比例为37%~46%,平均为40.6%,超过国际上最大标准轴载13t的比例为24%~28%,平均为25.7%,有2~4%的甚至超过了 18t,可见超重载现象非常严重。经分析,轴载从10t依次增加到13t、15t、18t,剪应力高值的分布范围从面层下3~6cm依次增加到3~7cm、3~8cm、3~9cm,剪应 力的最大值位置从4cm依次增加到4cm、5cm、5cm。说明随着轴载的增加,剪应 力高值的分布范围由表面层向中面层转移,使产生失稳性车辙的深度增加。因此,承受重载慢速交通要求沥青混凝土有较好的抗车辙能力。但是,目前高速公路设计中没有详细考虑此因素。
抗车辙性能强的合理沥青路面结构初探 孙兆辉 王铁滨 侯 芸 郭祖辛 (辽宁省交通高等专科学校,沈阳110122) (哈尔滨建筑大学交通学院,哈尔滨150008) 摘 要 本文利用系统车辙预估模型,分析研究不同沥青路面结构的车辙反应,为寻求抗车辙性能强的合理路面结构提供了一条研究途径。 关键词 沥青路面结构 车辙预估模型 车辙反应1 前言 综观国内外所进行的有关车辙问题的研究,可以看出普遍存在“重材料轻结构”的现象。大量的技术措施集中在表层材料的选择和沥青混合料的组成设计等方面,随着研究的深入,路面结构是一个不可忽视的因素。 由于缺乏同类地区各高等级公路的路况实测资料,本文仅以西安试验路13种路面结构为研究对象,认为应用系统车辙预估模型(简称V ESRM 模型)分析研究不同路面结构的车辙反应,为寻求抗车辙性能强的合理路面结构提供了一条研究途径。2 VESR M 模型 (1)数学模型 R D = ∫ N 2 N 1U ΒSYS N -ΑSYS dN (1) 式中:U -荷载重复作用下的路表位移(轮下位移); ΑSYS 、Β SYS -路面结构体系永久变形特征参数;N -标准轴载(B ZZ -100)作用次数。 假定每次荷载作用下轮下弯沉不变,故U 值可取在一次荷载作用下的轮下弯沉。本模型U 值采用后轴重为100kN 的汽车在路面投入使用后第n (n ≥1)年不利季节实测的轮下位移值。 (2)参数确定 本模型通过大量预估值与实测值的比较,建立了模型参数ΑSYS 与ΒSYS 二者之间的相关关系,即ΒSYS = U U r (1-ΑSYS )(2) 式中:U -荷载重复作用下的路表弯沉(意义同前);U r -荷载重复作用下的路表回弹弯沉(轮下回 弹弯沉); 其余同前。 其参数确定的具体步骤如下: 1)编制V ESRM 程序,采用高斯积分法计算车辙深度。 2)输入数据U 、N 1、N 2及参数初值ΑSYS0、ΒSYS0。根据服务中的道路车辙深度实测值反算其参数,建议路面结构体系永久变形特征参数初值ΑSYS0取0.75,再由ΒSYS 与ΑSYS 的相关关系确定ΒSYS0。 3)运行V ESRM 程序,将预测结果与实测数据相比较,如果二者数值相接近 ,误差不超过±5%,则停止运行,记录所确定的参数值,否则,通过V ESRM 程序调整参数,直至预估值与实测值非常 接近,误差控制在前述容许误差范围内,从而确定模 型参数ΑSYS 和ΒSYS 值 。其模型参数确定流程见图1。3 西安试验路概况 西安试验路铺筑在西三(西安-三原)线一级公 ?8?东 北 公 路2000年
沥青路面种类 沥青砂、沥青土、沥青碎（砾）石混合料等；按沥青材料品种不同分为：石油沥青路面、煤沥青路面、天然沥青路面和渣油路面。但较普遍的分类方法是按其施工方法、技术品质和使用特点分为：沥青混凝土路面、厂拌沥青碎石路面、沥青贯入式路面、路拌沥青碎（砾）石混合料路面和沥青表面处治路面。 沥青混凝土路面 由适当比例的各种不同大小颗粒的集料、矿粉和沥青，加热到一定温度后拌和，经摊铺压实而成的路面面层。 ①碾压式。沥青混凝土混合料多用热拌热铺法制备，其路用性质比较好，故对制备工艺和原材料要求也较高，大多采用集中厂拌法。用得较普遍的沥青混凝土混合料为碾压式类型，即混合料需经重型机械压实后才能成型，故有的国家称它为碾压式地沥青。成型以后路面平整、密实、少尘，有一定粗糙性，因而有较好的行车舒适性和外观；且有较好的耐老化性、耐磨性、温度稳定性和抗行车损坏的能力。使用寿命一般较长，当采用石油沥青作结合料时，大修年限常在15年以上。 ②冷铺式。沥青混凝土热拌冷铺，有的国家也称为冷地沥青，常用于养护小修或需远距离输送混合料的工程，所用沥青比热拌热铺者为稀，用量亦较少，以求在常温时有适当的松散度和粘性，但其使用寿命不及热拌热铺者。
③摊铺式。热拌热铺的沥青混凝土混合料可以不用重型机械压实即能成型，常称作摊铺地沥青。为了使摊铺地沥青混合料在摊铺时有适当流动。 厂拌沥青碎石路面 也称黑色碎石路面或开级配沥青混凝土路面。其加工工艺和铺筑工艺接近沥青混凝土路面，但其孔隙较大（两者的分界线并不严格，中国以孔隙率10%为分界）。沥青碎石混合料可以热拌热铺，也可热拌冷铺；热铺质量较好，用得较普遍。集料的颗粒有同颗粒及有级配之分，多采用有级配者。和沥青混凝土相比，沥青碎石的细集料和矿粉含量较少，粗集料的比例较大，沥青用量相应也较少。沥青碎石混合料的热稳定性主要依靠集料颗粒间的锁结力，故对沥青用量、稠度、混合料的配合比和集料级配的变动范围可比沥青混凝土为宽，而仍能保持其热稳定性。但因多孔之故，路面容易渗水和老化，故沥青碎石常用于面层的下层、联结层、整平层和基层。若用于路面的上层时，须加沥青封层或嵌撒细粒沥青混合料。但也有把它铺在密实的沥青面层之上，作透水的防滑层用的。沥青碎石路面的使用寿命一般短于沥青混凝土路面，但其工程造价常较廉。 沥青贯入式路面 是浇洒成型的一类沥青路面。把沥青浇洒在铺好的主层集料上，再分层撒布嵌缝石屑和浇洒沥青，分层压实，形成一个较致密的沥青结构层。浇洒施工的优点是设备简单，运料方便；其缺点是施工受气候的影响较大，而且最终成型需要一定时间，成型后的路面不如厂拌
国内外沥青路面设计方法综述 周利,蔡迎春,杨泽涛 (郑州大学环境与水利学院,郑州450002) 摘要:当前世界各国众多的沥青路面设计方法,可概括地分为2类:一类是以经验或试验为依据的经验法;一类是以力学分析为基础,考虑环境、交通条件以及材料特性为依据的力学-经验法。简要介绍目前国内外典型设计方法(CBR法、A ASHT O法、S HEL L法、A I法及国内方法),并比较其优缺点,针对现行设计方法,特别是我国设计方法,提出改进意见。 关键词:沥青路面;设计方法;综述 文章编号:1009-6477(2007)04-0036-04中图分类号:U416.217文献标识码:B S ummary of Dome stic&Overseas Asphalt Paveme nt Design M ethod Zhou Li,Cai Y ingc hun,Y ang Zetao 沥青路面是在柔性基层、半刚性基层上,铺筑一定厚度的沥青混合料作为面层的路面结构。以沥青路面为主的柔性路面设计理论与方法研究已有近百年的历史,其发展历程经历了古典法、经验法和力学-经验法3个阶段。当前世界各国众多的沥青路面设计方法大体为后面2种,即以工程使用经验或试验为依据的经验法和以力学分析为基础,考虑环境、交通条件以及材料特性为依据的力学-经验法。为了更好地借鉴前人的研究成果,有助于指导今后设计方法的研究,本文简要介绍目前国内外几种典型的设计方法:(1)经验法的代表方法:CBR法和A AS HTO法;(2)力学-经验法的典型代表:AI法和SHEL L法;(3)我国2004规范(报批稿)采用的设计方法,并作简单评价。 1国外沥青路面设计方法 国外的沥青路面设计方法,可分为经验法和力学-经验法2大类[1]。 1.1经验法 经验法主要通过对试验路或使用道路的实验观测,建立路面结构、荷载和路面性能三者间的经验关系。最为著名的经验设计方法有美国加州承载比(CBR)法和美国各州公路和运输工作者协会(AA SHT O)柔性路面设计法。 1.1.1CBR法[2-3] CBR法是以CBR值作为路基土和路面材料(主要是粒料)的性质指标,通过对已损坏或使用良好的路面的调查和CBR测定,建立起路基土CBR-轮载-路面结构层厚度3者之间的经验关系。利用此关系曲线,可以按设计轮载和路基土CBR值确定所需的路面层总厚度。路面各结构层的厚度,按各层材料的CBR值进行当量厚度换算。不同轮载的作用按等弯沉的原则换算为设计轮载的当量作用。此方法设计过程简单、概念明确,适用于重载、低等级的路面设计,所提出的C BR指标已作为路面材料的一种参数指标得到了广泛应用。如日本的路面设计经验法(T A法)就是以CB R法为基础制定的。 1.1.2AA SHT O法[2,4-5] A AS HTO法是在1958)1962年间A AS HO试验路的基础上建立的。整理试验路的试验观测数据,得到了路面结构-轴载-使用性能三者间的经验关系式。路面结构中的路基土采用回弹模量表征其性质,路面结构层按各层材料性质的不同转换为用一个结构数(S N)表征。AAS HT O方法提出了现时服务能力指数(PSI)的概念,以反映路面的服务质量。PS I是一个由评分小组进行主观评定后得到的指标,它与路面实际状况(坡度变化、裂缝面积、车辙深度、修补面积)之间建立经验关系式,提出了轴载换算的概念和公式,考虑了结构的可靠度和排水条件的影响,这些思想对后来世界各国的设计思想产生了很大的影响。 1.2力学-经验法 力学-经验法首先分析路面结构在荷载和环境作用下的力学响应(应力、应变、位移),利用在力学 公路交通技术2007年8月第4期Technology of Highw ay and Transport Aug.2007No.4 收稿日期:2007-01-10
§2路面结构及其层次划分 一.路面断面 路拱平均坡度: 沥青或水泥混凝土路面:1.5% 厂拌沥青碎石等:1.5-2.5% 石砌路面:2-3% 碎石,砾石路面:2.5-3.5% 土路:3-4% 二.层次划分和作用 1．面层: 面层是直接同行车和大气接触的表面层次，它承受较大的行车荷载的垂直力、水平力和冲击力的作用，同时还受到降水的浸蚀和气温变化的影响。因此，同其它层次相比，面层应具备较高的结构强度，抗变形能力，较好的水稳定性和温度稳定性，而且应当耐磨，不透水；其表面还应有良好的抗滑性和平整度。 修筑面层所用的材料主要有：水泥混凝土、沥青很凝土、沥青碎(砾)石混合料、砂砾或碎石掺上或不掺土的混合料以及块料等。
2．基层: 基层主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力，并扩散到下面的垫层和土基中去,上基层是路画结构中的承重层，它应具有足够的强度和刚度，并具有良好的扩散应力的能力.基层遭受大气因素的影响虽然比面层小，但是仍然有可能经受地下水和通过面层渗入雨水，所以基层结构应具有足够的水稳定性。基层表面虽不直接供车辆行驶，但仍然要求有较好的平整度，这是保证面层平整性的基本条件。 修筑基层的材料主要有各种结合料(如石灰、水泥或沥青等)稳定土或稳定碎(砾)石、贫水泥混凝土、天然砂砾、各种碎石或砾石、片石、块石或圆石，各种工业废渣(如煤渣、粉煤灰、矿渣、石灰渣等)和土、砂、石所组成的混合料等。 3．垫层: 垫层介于路基与基层之间，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所造成的不良影响。另一方面的功能是将车辆荷载应力加以扩散，以减小土基产生的应力和变形.同时也能阻止路基土挤入基层中，影响基层结构的性能。 修筑垫层的材料，强度要求不一定高，但水稳定性利隔温性能要好。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。
第七章沥青混合料的组成设计 沥青混合料从颗粒均匀预涂沥青的沥青涂层碎石(coated stone)到沥青玛碲脂(mastic asphalt)其成分变化无穷。然而，沥青混合料大体上可以分为沥青混凝土(asphalt)和沥青碎石(macadam)两大类。 沥青混凝土与碎石的主要区别如下： ●沥青混凝土的集料级配一般由颗粒大致均匀的粗集料加上大量的细集料和很 少量的中等大小的集料组成。 ●沥青混凝土的强度与砂／填料／沥青成份的劲度即沥青砂浆有关；为了砂浆 要有足够的劲度，制造沥青混凝土时要用比较硬的沥青和含量高的填料；至于沥青碎石的强度，主要是依靠摩擦和集料颗粒间的机械互锁力，因此可以用较软等级的沥青。 ●由于沥青混凝土含的填料比例很大，也即是集料有大幅的表面积要用沥青裹 覆，因而沥青用量较高；而沥青碎石含细小的集料少，因此用以裹覆集料的沥青少量也够了；沥青碎石内的沥青主要功能是在压实时作为润滑剂和在使用过程中粘结着集料颗粒。 ●沥青混凝土的空隙率低，基本上不透水并且用予繁重交通的道路上非常耐久 ；沥青碎石的空隙率相对较高而具透水性，并不如前者耐久。从沥青涂层碎石到沥青玛蹄脂各种沥青合料中，使用的沥青等级愈来愈硬，沥青、矿料和砂的含量增加，粗集料含量减少。 图7-1 各种沥青混合料的典型级配曲线
§7．1道路沥青混合料的种类与性质 7．1．1沥青混凝土 用不同粒径的碎石、天然砂、矿粉和沥青按一定比例以及最佳密实级配原则设计、在拌和机中热拌所得的混合料称沥青混凝土混合料。这种混合料的矿料部分应有严格的级配要求。它们经过压实后所得的材料具有规定的强度和孔隙率时称作沥青混凝土。沥青混凝土的强度和密实度是一般沥青混合料中最大的，但它们在常温或高温下都具有一定的塑性。沥青混凝土的高密实度使得它水稳性好，因此有较强的抗自然侵蚀能力，故寿命长、耐久性好，适合作为现代高速公路的柔性面层。从国外以及国内的工程实践来看，以沥青混凝土作为高等级公路或城市道路的路面材料已经相当普遍。 由于沥青混凝土的胶结料主要为沥青，沥青是一种对温度十分敏感的材料，这就导致了沥青混凝土的性质（主要为力学性能）受温度的影响十分突出（这也是沥青混合料最大的特点），如它们的劈裂强度随温度的变化可从零下温度的几兆帕到高温的零点几兆帕而不同。 沥青混凝土的分类从广义来说，可包括沥青玛碲脂(MA)、热压式沥青混凝土(HRA)、传统的密级配沥青混凝土(HMA)、多空隙沥青混凝土(PA)、沥青玛碲脂碎石(SMA)以及其它新型的沥青混凝土。 传统沥青混凝土、SMA和多空隙沥青混凝土典型级配曲线的比较见下图： 图7－2 三种典型混凝土级配比较 上图中，曲线1为传统沥青混凝土，孔隙率3％；曲线2为SMA，孔隙率3％；曲线3为多孔沥青混凝土、孔隙率20％。就孔隙率而言，当马歇尔设计孔隙率小于4％（或路面实际孔隙率小于8％）时，它已形成较为密实的结构，水不易进入沥青混凝土，整个结构的耐久性较好；或者路面实际孔隙率大于15％时，
公路沥青路面破损分类分级及换算系数
注：路面综合破损率（DR ）100/100/??=?=∑∑A K D A D DR ij ij 路面状况指数（PCI ）412.015100DR PCI -=（水泥混凝土路面10.66，0.461;砂石 路面10.10，0.487） 平整度、抗滑性能及破损状况的养护质量标准表4-1
注：（1）对于其他等级公路的平整度方差б：沥青碎石、贯入式应取低值4.5，沥青表面处治取中值5.5，碎砾石及其它粒料类路面取高值7.0; （2）对于其他等级公路的平整度三米直尺指标：沥青碎石、贯入式应取低值10，沥 注：对于其他等级公路不对车辙深度作要求。 （4）沥青路面应保持横坡适度，以利排水，各种路面类型的路拱坡度宜 符合表4-4的规定。 沥青路面横坡度表4-4
注：对于高速、一级公路路拱横坡的养护标准可视情况比表列值低0.5%， 其他等级公路的路拱横坡可视公路等级的情况比《公路工程技术标准》 （1 （2 材料必须具有足够的强度、耐久性和稳定性，以承受车辆的作用和抵抗自然环境的影响。各种维修养护材料都应进行必要的试验，不符合要求的， 不得使用。 2.技术要求 沥青路面养护维修材料的技术要求符合《公路沥青路面设计规范》
（JTJ014），《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ032）。这些材料的试验应遵照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052），《公路工程石料试验规程》（JTJ054），《公路工程集料试验规程》（JTJ058）的规定执行。 三、路面使用质量评价指标与评价方法 1.路面现有使用质量评价的内容 2.路面状况指数（PCI） 路面破损状况的评价标准 根据路面破损情况，可将路面质量分为优、良、中、次、差五个等级。评价标准宜符合表4-9的规定，各地可根据当地的使用要求、经济条件、 自然条件对此标准作适当的调整。
沥青路面结构设计方法的简介 摘要：针对沥青路面结构设计方法进行调研，重点对AASHTO沥青路面设计法、壳牌( SHELL)设计法和我国沥青路面结构设计法进行深入分析.对沥青路面结构设计方法的形成及发展、各沥青路面设计方法 的特点进行评述、 关键词：沥青路面:结构设计:AASHTO:路面力学模型 1 引言 沥青路而设计方法随着路而技术、交通状况及人们对路而破坏状态认识的变化而不断发展，经历了古典理论法、经验设计法和理论分析法三个阶段。 2沥青路面设计方法的形成及发展 从1901年美国麻省道路委员会第八次年会上提出的第一个路而设计方法的公式，至1940年的Goldbeck公式，沥青路而设计法均属于古典理论法，其特点是以土基顶而的应力大小为依据设计路而厚度。随着路而结构形式、施工技术水平、以及路而力学理论和计算手段的发展，古典理论法逐渐被淘汰。经验法和理论分析法是目前常用的路而设计方法。 经验法是建立在大量实际道路和试验路调查基础上的设计方法，典型的有AASHTO沥青路而设计法、CBR设计法等。经验法通过路而调查提出路而破坏标准、设计指标以及交通作用与设计指标的关系，以此为基础进行厚度计算。经验法建立在实践的基础上，因此在路而设计因素变化不大的情况下，经验法的设计结果比较容易接近实际要求。但是，由于经验法设计曲线或设计公式是由一定时期的路而调查得到的，随着路而结构、材料、施工养护以及交通情况的变化，其对以后路而设计的适用性往往受到限制，需要根据各种影响因素的变化不断修订，但由于其参数、指标有很大的主观性，理论基础模糊，修订工作比较困难。 随着路而力学和计算技术的发展逐渐产生了理论分析法。理论分析法典型的有壳牌(SHELL)法、美国地沥青协会(TAI)法等，我国沥青路而设计法也属于理论法的范畴。当然，沥青路而设计中任何理论分析法都不是纯理论的，都必须与路而调查、室内试验结论相结合，包含有经验法的部分成果。理论分析法的特征是通过路而力学模型计算结构层厚度，其优点是理论基础清晰，便于修订更新，缺点是路而模型对实际路而的大量简化会引起一些误差，而误差的修正系数与经验法的指标一样，是比较模糊的，带有一定的经验性。同经验法一样，理论分析法也要随着路而实践的发展而修订。 近年来，随着人们对路而破坏特性认识的深入，逐渐产生了长寿命路而的设计思想。长寿命路而的设计思路是:保证路而足够的整体强度，把病害限制在路而表层，通过定期(10 -20年)的表而修复，防比表而病害影响路而结构安全，保证路而在相当长的设计年限内不发生结构性损坏(40年以上)。以下针对国内外主流的沥青路而设计方法做介绍。 3美国AASHT093沥青路面设 计方法
公路沥青路面破损分类分级及换算系数 注：路面综合破损率（DR ）100/100/??= ?=∑∑A K D A D DR ij ij 路面状况指数（PCI ） 412 .015100DR PCI -=（水泥混凝土路面，;砂石路面，） 路面破损状况评价标准
一、公路沥青路面养护质量标准 1.沥青路面养护质量标准 （1）沥青路面平整度、抗滑性能及路面状况的养护质量标准应符合表4-1 的规定。 平整度、抗滑性能及破损状况的养护质量标准表4-1 注：（1）对于其他等级公路的平整度方差б：沥青碎石、贯入式应取低值，沥青表面处治取中值，碎砾石及其它粒料类路面取高值; （2）对于其他等级公路的平整度三米直尺指标：沥青碎石、贯入式应取低值10，沥青表面处治取中值12，碎砾石及其它粒料类路面取高值15; （3）二级公路沥青混凝土路面可参照高速，一级公路的质量标准。 （2）沥青路面强度的养护质量标准应符合表4-2 的规定。 沥青路面强度的养护质量标准表4-2 （3）沥青路面车辙养护质量标准应符合表4-3 的规定。 沥青路面车辙养护质量标准表4-3 注：对于其他等级公路不对车辙深度作要求。 （4）沥青路面应保持横坡适度，以利排水，各种路面类型的路拱坡度宜符合表4-4 的规定。 沥青路面横坡度表4-4 注：对于高速、一级公路路拱横坡的养护标准可视情况比表列值低% ，其他等级公路的路拱横坡可视公路等级的情况比《公路工程技术标准》（JTJ001）中相应得设计值低% 作为养护标准。 2.大修、中修、改建、专项工程的质量标准 （1）对沥青路面采取大修补强、中修罩面、改建及实施专项养护工程时，除参照本技术规定外，还应参照《公路工程质量检查评定标准》（JTJ071）规定执行。
类别 ?沥青混合料的规格?性能及用途 普通沥青及改性沥青密级配沥青混合料?AC-25、AC-20、 AC-16、 ?AC-13、AC-10、 ATB-40、 ?ATB-30、ATB-25 ?密级配沥青混合料是按密实级配原理设计组成 的各种粒径颗粒的矿料与沥青结 ?合料拌和而成，设计空隙率较小（对不同交通及 气候情况、层位可作适当调整 ?）的密实式沥青混凝土混合料（以AC表示）和 密实式沥青稳定碎石混合料（以 ?ATB表示）。按关键性筛孔通过率的不同又可分 为细型、粗型密级配沥青混合 ?料。该类产品可以广泛应用于公路、城市道路、 桥面、隧道、机场、停车场等 ?诸多方面及沥青路面结构的各个层次，是沥青混 凝土中最常用的混合料。 沥青马蹄脂碎石混合料?SMA-16、SMA-13、 SMA-10 ?沥青玛蹄脂碎石混合料，是一种由沥青、纤维稳 定剂、矿粉及少量的细集料组 ?成的沥青玛蹄脂填充间断级配的粗集料骨架间 隙组成一体的沥青混合料，具 ?有空隙率小，良好的高、低温性能及耐久性能等 特点。由于其良好的路用性 ?能，该类混合料主要应用于高等级公路和城市主 干道沥青路面的表面层。
厂拌热再生沥青混合料?AC-25、AC-20、 AC-16、 ?AC-13 ?再生沥青混合料是将回收的旧料，掺加部分再生 剂或新料充分拌和而成，具有 ?节能环保等特点。通过优选再生剂和矿料级配热 再生沥青混合料的路用性能与 ?普通热拌沥青混合料相同，在沥青路面结构中可 同等使用。 密级配及开级配橡胶沥青混合料?ARAC-25、 ARAC-20、 ?RAC-16、ARAC-13、 ARAC-10 ?橡胶粉用于沥青混合料中，有利于改善沥青混合 料的高温稳定性、抗疲劳性能 ?、水稳定性和低温性能等路用性能。橡胶沥青混 合料适用于各种等级的道路沥 ?青路面结构层，尤其对降低城市道路的行车噪音 有明显效果。 抗车辙沥青混合料?KAC-25、KAC-20、 KAC-16、 ?KAC-13 ?抗车辙沥青混合料是通过调整矿料级配、优选沥 青结合料、选用适宜的外掺剂 ?等手段，提高沥青混合料的高温稳定性，同时保 证混合料的低温性能、水稳定 ?性以及耐久性的沥青混合料。由于其具有非常好 的高温抗车辙性能，主要应用 ?于不同等级公路、城市道路的路口、停车港湾、 收费站、重载交通及长上坡路 ?段。
山东交通职业学院案首 子学习情境3.1 沥青路面材料要求 任务一沥青路面常用材料选择 一、沥青路面材料要求 1.沥青材料 种类：石油沥青、煤沥青、液体石油沥青和沥青乳液等。 沥青材料的标号：路面的类型、施工条件、地区气候条件、施工季节和矿料性质尺寸等因素而定。 热拌热铺沥青路面：可采用稠度较高的沥青材料。 热拌冷铺类沥青路面：所用沥青材料的稠度较低。
浇贯类沥青路面：宜采用中等稠度的沥青材料。 当地气候寒冷、施工气温较低、矿料粒径偏细时：宜采用稠度较低的沥青材料。 炎热季节施工时：可用稠度较高的沥青材料。 路拌类沥青路面：采用稠度较低的沥青材料。 (1)一般规定 1)沥青到货时应附有炼油厂的沥青质量检验单。合格后方可使用。 2)沥青路面集料的粒径应以方孔筛为准。 3)任何材料进入施工场地时都应登记，签发材料验收单。 (2)道路石油沥青 1)道路石油沥青适用于各类沥青面层。 2)高速公路、一级公路铺筑沥青路面时，应采用符合规范要求的“重交通道路石油沥青技术要求”规定的沥青。 3)各层可采用相同标号的沥青，也可采用不同标号的沥青。面层的上层宜用较稠的沥青，下层或联接层宜采用较稀的沥青。对渠化交通的道路，宜采用较稠的沥青。 (3)乳化石油沥青 1)乳化石油沥青的质量应符合“道路用乳化石油沥青技术要求”的规定。 2)乳化沥青适用于沥青表面处治、沥青贯人工路面、常温沥青混合料路面，以及透层、粘层与封层。 3)乳化沥青的类型应根据使用目的、矿料种类、气候条件选用。对酸性石料，或当石料处于潮湿状态或在低温下施工时，宜采用阳离子乳化沥青；对碱性石料(石料处于干燥状态)或与水泥、石灰、粉煤灰共同使用时，宜采用阴离子乳化沥青。 (4)液体石油沥青 1)液体石油沥青适用于透层、粘层及拌制常温沥青混合料。 (5)煤沥青 1)道路用煤沥青适用于透层、粘层，也中用于三级及三级以下的公路铺筑沥青面层，但热拌沥青混合料路面的表面层不宜采用煤沥青。
国内外沥青路面设计方法综述 周 利,蔡迎春,杨泽涛 (郑州大学环境与水利学院,郑州 450002) 摘 要:当前世界各国众多的沥青路面设计方法,可概括地分为2类:一类是以经验或试验为依据的经验法;一类是以力学分析为基础,考虑环境、交通条件以及材料特性为依据的力学-经验法。简要介绍目前国内外典型设计方法(CBR法、AASHTO法、SHELL法、AI法及国内方法),并比较其优缺点,针对现行设计方法,特别是我国设计方法,提出改进意见。 关键词:沥青路面;设计方法;综述 文章编号:1009-6477(2007)04-0036-04 中图分类号:U416.217 文献标识码:B Summary of Domestic&Overseas Asphalt Pavemen t Design Method Zhou Li,Cai Yingc hun,Yang Zetao 沥青路面是在柔性基层、半刚性基层上,铺筑一定厚度的沥青混合料作为面层的路面结构。以沥青路面为主的柔性路面设计理论与方法研究已有近百年的历史,其发展历程经历了古典法、经验法和力学-经验法3个阶段。当前世界各国众多的沥青路面设计方法大体为后面2种,即以工程使用经验或试验为依据的经验法和以力学分析为基础,考虑环境、交通条件以及材料特性为依据的力学-经验法。为了更好地借鉴前人的研究成果,有助于指导今后设计方法的研究,本文简要介绍目前国内外几种典型的设计方法:(1)经验法的代表方法:CBR法和AASHTO法;(2)力学-经验法的典型代表:AI法和SHELL法;(3)我国2004规范(报批稿)采用的设计方法,并作简单评价。 1 国外沥青路面设计方法 国外的沥青路面设计方法,可分为经验法和力学-经验法2大类[1]。 1.1 经验法 经验法主要通过对试验路或使用道路的实验观测,建立路面结构、荷载和路面性能三者间的经验关系。最为著名的经验设计方法有美国加州承载比(CBR)法和美国各州公路和运输工作者协会(AASHTO)柔性路面设计法。 1.1.1 CBR法[2-3] CBR法是以CBR值作为路基土和路面材料(主要是粒料)的性质指标,通过对已损坏或使用良好的路面的调查和CBR测定,建立起路基土CBR-轮载-路面结构层厚度3者之间的经验关系。利用此关系曲线,可以按设计轮载和路基土CBR值确定所需的路面层总厚度。路面各结构层的厚度,按各层材料的CBR值进行当量厚度换算。不同轮载的作用按等弯沉的原则换算为设计轮载的当量作用。此方法设计过程简单、概念明确,适用于重载、低等级的路面设计,所提出的C BR指标已作为路面材料的一种参数指标得到了广泛应用。如日本的路面设计经验法(TA法)就是以CBR法为基础制定的。 1.1.2 AASHTO法[2,4-5] AASHTO法是在1958—1962年间AASHO试验路的基础上建立的。整理试验路的试验观测数据,得到了路面结构-轴载-使用性能三者间的经验关系式。路面结构中的路基土采用回弹模量表征其性质,路面结构层按各层材料性质的不同转换为用一个结构数(SN)表征。AASHTO方法提出了现时服务能力指数(P SI)的概念,以反映路面的服务质量。PSI是一个由评分小组进行主观评定后得到的指标,它与路面实际状况(坡度变化、裂缝面积、车辙深度、修补面积)之间建立经验关系式,提出了轴载换算的概念和公式,考虑了结构的可靠度和排水条件的影响,这些思想对后来世界各国的设计思想产生了很大的影响。 1.2 力学-经验法 力学-经验法首先分析路面结构在荷载和环境作用下的力学响应(应力、应变、位移),利用在力学 公路交通技术 2007年8月 第4期 Technology of Highway and Transport Aug.2007 No.4 收稿日期:2007-01-10