沥青路面设计
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沥青路面设计规范一、路面设计基本要求1.交通需求:根据道路的类型和交通流量确定道路的设计标准,包括道路的宽度、坡度、车道数等。
2.设计速度:根据道路的类型、交通流量和地理环境等因素,确定道路的设计速度,一般不低于道路的规划速度。
3.路基设计:根据地质环境、水文条件和交通流量等因素,对路基进行设计,确保路基的稳定和排水功能。
4.设计荷载:根据预计的交通流量和车辆类型,确定道路的设计荷载,包括交通车辆的轴重和轴距等。
5.施工材料:根据土质条件和设计要求,选择适合的施工材料,包括沥青混合料、黏结剂和基层材料等。
二、沥青路面厚度设计1. 基层厚度:根据地质条件和设计要求,确定基层的最小厚度,一般不低于150mm。
2.等级厚度:根据设计速度和设计荷载,确定不同等级道路的沥青面层厚度,一般为20-30mm。
3. 寿命厚度:根据设计寿命和预计交通流量,确定沥青面层的设计厚度,一般不低于50mm。
三、沥青路面结构设计1.路面层次:根据设计要求和材料性能,确定沥青路面的结构层次,包括基层、底基层、底面层和面层等。
2.强度设计:根据设计荷载和材料性能,确定不同层次沥青路面的强度要求,包括抗剪强度和弯曲强度等。
3.施工方式:根据沥青路面结构和施工条件,确定适合的施工方式,包括热拌混合料、冷拌混合料和改良料等。
四、沥青路面施工质量控制1.施工工艺:根据施工材料和设计要求,确定沥青路面的施工工艺,包括摊铺、压实和养护等。
2.施工质量:根据施工工艺和施工规范,控制沥青路面施工的质量,包括控制摊铺厚度、均匀性和密实度等。
3.检测监控:对沥青路面的施工过程进行检测和监控,确保施工质量的合格,包括摊铺厚度和密实度的检测等。
五、沥青路面维护管理1.维护计划:根据道路使用状况和维护预算,制定沥青路面的维护计划,包括定期检查、清洁和修补等。
2.维护工艺:根据维护计划和道路状况,选择适合的维护工艺,包括补充沥青面层、修复裂缝和翻新等。
3.管理措施:对沥青路面进行管理和监控,确保路面的安全和舒适性,包括交通安全设施和路面标线的维护等。
简述沥青路面设计步骤
沥青路面是道路交通系统中至关重要的一环,其设计直接关系到道路的安全性和使用寿命。
以下是简述沥青路面设计步骤的步骤和注意事项。
1. 道路规划:在进行沥青路面设计之前,需要进行道路规划,包括道路的线型、宽度、长度、位置、交通流量等参数的确定。
规划过程中需要充分考虑道路的使用性质、交通情况、地形地貌等因素,以保证道路的可行性和合理性。
2. 地形分析:在道路规划的基础上,需要进行地形分析,以确定道路的地质条件。
这包括土壤类型、质地、含水量、地下水位等因素,以及对道路的地形起伏、坑洼、地质结构等方面的分析。
3. 路面结构设计:根据道路的地形条件和地质条件,需要进行路面结构的设计。
路面结构的设计需要考虑道路的使用性质、交通流量、气候等因素,以及路面的密度、厚度、花纹等参数。
4. 材料选择:在路面结构设计的基础上,需要考虑道路所使用的材料。
常见的沥青材料包括沥青混合料、沥青油料、沥青脂等,每种材料都有其特定的适用范围和性能特点。
5. 沥青混合料设计:沥青混合料是路面的主要构成部分,其设计需要考虑道路的使用性质、交通流量、气候等因素。
混合料的密度、流动性、压型性等参数需要通过试验检测来确定。
6. 路面施工:在设计完成后,需要进行路面施工。
路面施工需要考虑施工条件、季节因素、设备要求等因素,以及质量控制和安全保障等方面的要求。
在沥青路面设计中,需要综合考虑道路的各种因素,以保证道路的安全性、使用寿命和经济性。
此外,还需要注重设计细节和实践经验的积累,以确保路面的质
量和效果。
课程设计学院:土木与交通学院姓名:999学号:*********1 基本设计资料拟设计路线位于微邱区,该路段设计年限15年,交通量年平均增长8.9%,车道系数η=0.45,该路段处于中国公路自然区划II 1区,行车道为四车道,此公路所经地区多处为粉性土,季节性冰冻地区,冻结深度为1.2m 路基中湿,回弹模量E=35Mp 。
交通组成及交通量表车型 双向交通量 小客车 2700 风潮HDF650 800 三菱PV413530 黄河JN162A1700 江淮HFF3150C07 610 雷诺JN75 850 山西SX341 850 东风YCY--90 600 龙尼克276658一、沥青路面设计2、轴载分析我国沥青路面设计以双轮组单轴载100kN 为标准轴载,表示为BZZ-100。
标准轴载的计算参数按表3-1确定。
载大于40kN 的各级轴载i P 的作用次数i n 均换算成标准轴载P 的当量作用次数N 。
35.4211)(pp n C C N ii Ki ∑==式中:N — 以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时的标准轴载的当量次数; i n — 被换算车型的各级轴载换算次数(次/日); P — 标准轴载(kN );i P — 各种被换算车型的轴载(kN );C 1— 轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1.0,四轴组为0.38;C2— 轴数系数。
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,双轴或多轴的轴数系数按下面公式计算()11 1.21C m =+-则其设计年限内一个车道上的累计量轴次e N :1[(1)1]365t e N N γηγ+-⨯=式中 e N — 设计年限内一个车道的累计当量次数; t — 设计年限,由材料知,t=20年;1N — 设计端竣工后一年双向日平均当量轴次;γ— 设计年限内的交通量平均增长率,由材料知,γ=0.089; η— 车道系数,由材料知η=0.45。
沥青路面设计规范第一篇:沥青路面设计规范一、前言沥青路面是公路、城市道路中广泛使用的路面类型之一,具有结构简单、施工便捷、使用寿命长等优点。
为确保沥青路面性能符合设计要求,需要制定一系列规范,在施工中严格遵守,保证路面质量。
二、基本原则1. 根据设计要求确定沥青混合料性能等级,包括沥青级别、细集料级别、粗集料级别、矿粉级别等。
2. 保证混合料制备过程的正确性,确保混合料配合比和掺配比准确。
3. 对于不同类型的路面,确定不同的厚度和结构形式,以确保路面的使用寿命和稳定性。
4. 在施工过程中严格遵守施工工艺规范,确保沥青路面施工质量。
5. 在路面完工后进行养护,保证路面性能和外观。
三、混合料配合比设计混合料配合比设计是沥青路面设计的核心。
通过科学合理的混合料配合比设计,可以确保路面强度、耐久性和稳定性。
在混合料配合比设计中需要考虑以下因素:1. 沥青级别:根据路面使用环境和要求,选择不同性能等级的沥青。
2. 集料级别:细集料、粗集料和矿粉的级别需根据路面使用要求进行选择。
3. 沥青骨料比:根据路面要求确定沥青骨料比,确保沥青充分填充集料空隙。
4. 掺合料比例:确定掺合料与沥青混合的比例,确保混合料的稳定性和耐久性。
四、路面结构1. 路面厚度:根据路面使用要求,选择不同的厚度设计,确保路面使用寿命。
2. 路面结构:针对不同的要求,选择不同的路面结构,例如基层结构、面层结构等。
3. 路面应力分布:针对不同的路面使用环境,考虑沥青路面的应力分布,选择合适的结构形式。
五、施工工艺规范1. 施工准备:在施工现场进行路面准备,包括沥青混合料的存储、运输等。
2. 路面铺设:在铺设过程中,要注意路面的平整度、排水性和质量,确保路面铺设质量。
3. 摊铺密实:在摊铺过程中,注意要求沥青表面平整、密实,防止路面出现空鼓、龟裂等问题。
4. 路面平整度:在路面完工后,进行平整度检测,确保路面符合设计要求。
六、路面养护1. 开放时间:在铺设沥青路面后,需要确保沥青表面的温度达到一定条件之后再开放,以避免路面出现龟裂等问题。
我国沥青路面设计方法及典型实例沥青路面是目前我国常见的道路铺设材料之一,它具有使用方便、维护成本低廉、使用寿命长等优点,在城市道路和高速公路中被广泛应用。
本文将重点介绍我国沥青路面的设计方法和一些典型实例。
一、沥青路面设计方法1.路面层厚度设计:沥青路面的设计首先需要确定其层厚度。
根据路面的设计标准和相应的道路使用等级,可以采用经验公式、试验和数学模型计算得到合适的层厚。
一般情况下,沥青路面的总厚度包括基层、底基层、底面、粗石层和面层。
2.沥青混合料设计:沥青路面的面层多采用沥青混合料,其设计方法主要包括配合比设计和级配设计两种。
配合比设计通过确定沥青、石料、骨料和填料的配合比例,保证混合料的力学性能和耐久性能。
级配设计则是通过确定石料或骨料的级配曲线,使得混合料在不同粒径下的力学性能均能满足要求。
3.施工质量控制:沥青路面的施工质量对其使用寿命和性能有着重要影响。
在施工过程中需要加强对各个层次的控制,包括基层的夯实度、底面的平整度、沥青混合料的铺设厚度和密实度等。
此外,还需要合理控制施工温度和加水量,以确保沥青路面的质量。
二、典型实例1.北京五环路改扩建工程:该工程是对北京市五环路进行改扩建的项目,施工中采用了多层沥青路面结构。
在路面设计中,根据道路使用等级和设计标准,确定了各个层次的厚度,采用了橡胶改性沥青混合料作为面层材料,提高了路面的耐久性和抗裂性。
2.上海市嘉定区高速公路:该高速公路采用了浇筑式沥青混凝土路面结构。
设计时,根据高速公路的使用要求,确定了合适的路面层厚度和沥青混凝土的配合比。
施工过程中,严格控制了石料级配和混合料的施工温度,保证了路面的质量。
3.广州市岭南高速公路:该高速公路采用了悬浮式沥青混凝土路面结构。
在设计过程中,考虑到高速公路的往返快车道和法兰带,采用了不同的路面结构和厚度。
施工中,采取了分层施工和层间养护的方式,确保了沥青路面的平整度和耐久性。
通过上述典型实例,我们可以看到,在沥青路面设计中,需要综合考虑道路使用等级、设计标准、材料性能和施工工艺等因素,以确保沥青路面具有良好的耐久性和使用性能。
沥青路面设计要点概述沥青路面设计是道路工程中非常重要的一部分,正确的设计可以确保道路的长期使用和安全。
沥青路面设计要考虑多种因素,包括交通量、气候条件、土壤类型和地形等。
下面是沥青路面设计的一些要点概述。
1. 交通量和类型沥青路面设计首先要考虑的是道路的交通量和类型。
高交通量、高速道路需要更耐磨的路面材料,而低交通量的小型道路则可以选择更经济的路面设计。
2. 地形和土壤条件地形和土壤条件会对路面设计产生重要影响。
陡峭的山区和潮湿的土壤会需要更耐久的路面材料来应对恶劣的环境。
土壤条件也会影响路面的设计厚度和其他参数。
3. 气候条件气候条件是影响路面设计的重要因素。
高温会使沥青路面软化,而低温则容易导致路面龟裂。
不同气候条件需要选择不同的路面材料和结构设计。
4. 路面结构路面结构是沥青路面设计的核心。
不同交通量和土壤条件需要不同的路面结构,包括基层、底基层和面层等。
正确的路面结构可以提高路面的承载能力和使用寿命。
5. 材料选择在沥青路面设计中,选择合适的路面材料非常重要。
不同的路面材料有不同的强度、耐久性和成本,根据实际使用情况来选择合适的材料。
6. 设计厚度路面的设计厚度直接影响着路面的承载能力和使用寿命。
设计厚度要根据交通量、土壤条件和气候条件来确定,以确保路面的稳定和安全。
7. 排水设计良好的排水设计可以延长路面的使用寿命。
在沥青路面设计中,要考虑路面的坡度和排水系统的设置,以确保路面不受积水和泥泞的影响。
8. 施工工艺沥青路面的施工工艺也是影响路面质量的重要因素。
施工工艺要严格符合设计要求,包括路面材料的拌合、铺设和压实等环节。
9. 养护管理沥青路面的养护管理对路面的使用寿命至关重要。
及时的养护管理可以延长路面的寿命,保持路面的平整和安全。
10. 环保考虑在沥青路面设计中,要重视环保考虑。
选择符合环保标准的路面材料和施工工艺,减少对环境的污染,促进可持续发展。
沥青路面设计要考虑多种因素,综合考虑交通量、土壤条件、气候条件和施工工艺等因素,确保设计的路面符合长期使用和安全的要求。
福州市二级公路沥青路面设计1.设计目的在掌握公路沥青路面设计的基本原理前提下,进行公路沥青路面设计,进一步熟悉并掌握公路沥青路面的设计方法。
2.题目描述和要求本题为第六套设计资料,题目要求为:福州市郊区(Ⅳ4区)某新建双向2车道二级公路,拟采用沥青混凝土路面,行车道中央划双线分隔。
路基土为粘性土,地下水位为-1m ,路基填土高度0.5m 。
预计通车初年的交通量如表2-1所示:预计通车初年的交通量 表2-1 车型 黄河JN150 解放CA10B 南京 NJ130 长征CZ160 小汽车 交通量(辆/d )300380250180300交通量年平均增长率7.2%,沿线可开采碎石、砂砾,并有粉煤灰、石灰、水泥等材料供应。
3.沥青路面设计计算书 3.1 确定路面等级和面层类型3.1.1 设计年限内一个车道的累计当量轴次计算路面以双轮组单轴载100KN 为标准轴载。
a.当以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力时:各级轴载(小于25KN 的不计)换算计算结果如表3-1-1-1所示。
轴载换算结果汇总表(以弯沉为标准时) 表3-1-1-1车型()KN P i1C2C()1/-日次i n())/(/135.4121-⋅⋅⋅⋅日次P P n C C i 黄河JN150 前轴 49 1 6.4 300 86.2 后轴 101.6 1 1 300 321.4 解放CA10B 后轴 60.85 1 1 380 43.8 南京NJ130后轴38.3112504.72接表3-1-1-1车型()KN P i1C2C()1/-日次i n())/(/135.4121-⋅⋅⋅⋅日次P P n C C i长征CZ160 前轴 45.2 1 6.4 180 36.4 后轴 83.7 2.2 1180182.6()∑=⋅⋅⋅=ki i P P n C C N 135.41211/合计:674.24二级公路沥青路面的设计年限为12年,双向双车道的车道系数=η0.65,则设计使用期累计当量轴次为:()[]()[]289540665.024.6721072.0365072.0136511121⨯⨯⨯-⨯+=⋅⋅⨯-+=ηγγN N te次 b.当验算半刚性基层层底拉应力时:各级轴载(轴载小于50KN 的不计)换算计算结果如表3-1-1-2所示。
轴载换算结果汇总表(半刚性基层层底拉应力验算) 表3-1-1-2车型()KN P i'1C'2C()1/-日次i n())/(/181'2'1-⋅⋅⋅⋅日次P P n C C i 黄河JN150 后轴 106.6 1 1 300 340.6 解放CA10B 后轴 60.85 1 1 380 7.14 长征CZ160后轴83.731180 130.1 ()∑=⋅⋅⋅=ki i P P n C C N 181'2'11/合计:477.84则用半刚性基层层底拉应力验算的累计当量轴次为:()[]()[]205200165.084.477072.0365072.0136511121=⨯⨯⨯+=⋅⋅⨯-+=ηγγN N te次 3.1.2 确定路面等级和面层类型3.2 确定土基的回弹模量1)确定路基的干湿类型:该路处于Ⅳ4区,路槽底距地下水位高度平均为m m m 5.15.00.1=+,查表可知此高度介于()m m H 2.2~0.21和()m m H 1.1~9.02之间,属于中湿路基。
2)确定路基的平均稠度ω:查表可知路基平均稠度介于)03.1(2c ω和)94.0(1c ω之间,取0.1=ω。
3)查表可得土基的回弹模量MPa E 340=。
3.3 路面结构组合设计经计算,路基设计使用年限内一个车道上累计标准轴载次为4105.289⨯次左右,查表可得路面为轻交通路面,面层宜选择沥青混凝土,又由于该路为二级公路,所承受交通量较轻,因此采用双层式结构,即表面层采用4cm 厚细粒式密集配沥青混凝土,下面层采用6cm 厚粗粒式密集配沥青混凝土。
由于沿线可开采碎石、砂砾,并有粉煤灰、石灰、水泥等材料供应,基层和底基层分别采用刚度较高、水稳定性好的石灰粉煤灰稳定碎石基层(厚20cm )和石灰稳定土底基层(厚度待计算确定)。
3.3.1拟定路面结构组合方案拟定方案为:4cm 厚细粒式密集配沥青混凝土+6cm 厚粗粒式密集配沥青混凝土+20cm 厚石灰粉煤灰稳定碎石基层+?厚石灰稳定土底基层,以石灰稳定土底基层为设计层。
3.3.2 各层材料设计参数查表,按设计弯沉值计算厚度时采用20C ︒抗压模量,细粒式沥青混凝土1400MPa ,粗粒式密集配沥青混凝土1000MPa 。
验算面层底弯拉应力的采用15C ︒抗压模量,细粒式沥青混凝土2000MPa ,粗粒式密集配沥青混凝土1400MPa ;二灰碎石抗压模量1500MPa ,石灰土550MPa 。
各层材料劈裂强度:细粒式沥青混凝土1.4MPa,粗粒式沥青混凝土0.8MPa ,二灰碎石0.65MPa ,石灰土0.225MPa 。
3.4 根据设计弯沉值计算路面厚度 3.4.1计算设计弯沉值二级公路,取1.1=c A ,面层为沥青混凝土,取0.1=s A ,半刚性基层、底基层总厚度大于20cm,取0.1=b A 。
设计弯沉:m A A A N L b s c e d 67.330.10.11.128954066006002.02.0=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅⋅=--3.4.2 计算各层材料的容许层底拉应力s sp R K /σσ=细粒式密集配沥青混凝土:16.21.1/28954060.109.0/09.022.022.0=⨯⨯=⋅⋅=c ea s A N A KMPa K s sp R 648.016.2/4.1/===σσ粗粒式密集配沥青混凝土:MPa A N A K c ea s 38.21.1/28954061.109.0/09.022.022.0=⨯⨯=⋅⋅=MPa K s sp R 336.038.2/8.0/===σσ水泥碎石:63.11.1/289540635.0/35.011.011.0=⨯=⋅=c es A N KMPa K s sp R 399.063.1/65.0/===σσ石灰土:10.21.1/289540645.0/45.011.011.0=⨯=⋅=c es A N KMPa K s sp R 107.010.2/225.0/===σσ设计参数汇总表 表3-4-2-1 材料名称 厚度(cm )20℃抗压模量(MPa )15℃抗压模量(MPa )容许拉应力(MPa) 细粒式沥青混凝土 4 1400 2000 0.648 粗粒式沥青混凝土 6 1000 1400 0.336 二灰碎石 201500 0.399 石灰土 ? 550 0.107 土基-34-3.4.3 计算路面厚度采用HPDS2003A 公路路面设计程序计算结果:新建路面结构厚度计算公路等级 : 二级公路新建路面的层数 : 4标准轴载 : BZZ-100路面设计弯沉值 : 33.67 (0.01mm)路面设计层层位 : 4设计层最小厚度 : 15 (cm)设计参数汇总表表3-4-3-1层位材料名称厚度(cm)20℃抗压模量(MPa)15℃抗压模量(MPa)容许拉应力(MPa)1 细粒式沥青混凝土4 1400 2000 0.6482 粗粒式沥青混凝土6 1000 1400 0.3363 二灰碎石20 1500 1500 0.3994 石灰土?550 550 0.1075 土基- 34 -按设计弯沉值计算设计层厚度 :LD= 33.67 (0.01mm)H( 4 )= 20 cm LS= 36.2 (0.01mm)H( 4 )= 25 cm LS= 32.5 (0.01mm)H( 4 )= 23.4 cm(仅考虑弯沉)按容许拉应力验算设计层厚度 :H( 4 )= 23.4 cm(第 1 层底面拉应力验算满足要求)H( 4 )= 23.4 cm(第 2 层底面拉应力验算满足要求)H( 4 )= 23.4 cm(第 3 层底面拉应力验算满足要求)H( 4 )= 23.4 cm σ( 4 )= .108 MPaH( 4 )= 28.4 cm σ( 4 )= .094 MPaH( 4 )= 23.7 cm(第 4 层底面拉应力验算满足要求) 路面设计层厚度 :H( 4 )= 23.4 cm(仅考虑弯沉)H( 4 )= 23.7 cm(同时考虑弯沉和拉应力)通过对设计层厚度取整, 最后得到路面结构设计结果如下: ---------------------------------------细粒式沥青混凝土 4 cm---------------------------------------粗粒式沥青混凝土 6 cm---------------------------------------石灰粉煤灰碎石 20 cm---------------------------------------石灰土 24 cm---------------------------------------土基3.4.4 竣工验收弯沉值和层底拉应力计算公路等级 : 二级公路新建路面的层数 : 4标准轴载 : BZZ-100各结构层层底拉应力计算表表3-4-3-2层位材料名称厚度(cm)20℃抗压模量(MPa)15℃抗压模量(MPa)计算信息1 细粒式沥青混凝土4 1400 2000 计算应力2 粗粒式沥青混凝土6 1000 1400 计算应力3 二灰碎石20 1500 1500 计算应力4 石灰土?550 550 计算应力5 土基- 34 -计算新建路面各结构层及土基顶面竣工验收弯沉值 :第 1 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 33.2 (0.01mm)第 2 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 37.7 (0.01mm)第 3 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 44.2 (0.01mm)第 4 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 120.7 (0.01mm)土基顶面竣工验收弯沉值LS= 340.7 (0.01mm)(根据“基层施工规范”第88页公式) LS= 274 (0.01mm)(根据“测试规程”第56页公式)计算新建路面各结构层底面最大拉应力 :第 1 层底面最大拉应力σ( 1 )=-0.266 (MPa)第 2 层底面最大拉应力σ( 2 )=-0.089 (MPa)第 3 层底面最大拉应力σ( 3 )= 0.16 (MPa)第 4 层底面最大拉应力σ( 4 )= 0.106 (MPa)3.5 验算沥青混凝土各面层及半刚性基层、底基层的层底拉应力均大于底面最大拉应力,故由以上计算结果可得,各结构层容许拉应力R满足应力满足要求。