沥青路面结构组合设计浅析

长寿命沥青路面结构的探讨近年来，随着公路上的交通量以及汽车荷载的不断增加，有些公路通常达不到甚至远低于设计寿命就出现了损坏，需要进行大规模的养护维修或重建。

对于高速公路、城市间的重要道路，公路的维修必然造成用户的出行不便，延长用户的驾车时间，增加燃油消耗，造成大量的维修费用、用户费用的浪费等问题，同时对社会也带来巨大的经济损失，从寿命周期费用分析的角度看，这无疑是不经济的。

如何延长公路的使用年限，这已成为目前我国公路建设者最为关心的问题之一。

1 长寿命路面结构设计理念长寿命路面结构设计理念是为了提高沥青路面的使用寿命，采用较厚的沥青层柔性路面，以降低传统的沥青层底开裂和避免结构性车辙，使路面的损坏仅限于顶部（25～100mm），因此只需要定期的表面铣刨、罩面修复，在使用年限内不需要大的结构性重建。

长寿命路面结构设计要求考虑设计标准轴次、荷载以及轮胎压力及容易维修、施工适应性及施工速度、安全、耐久及可再生性能，并最大限度降低对环境的影响。

长寿命路面是指路面设计寿命超过40年的路面结构。

2 长寿命路面设计要求2.1较高的路基稳定性对于长寿命路面结构来讲，在设计时应尽可能地提高路基的承载能力，以便在环境和荷载作用下产生尽可能小的不均匀变形，从而为其上结构层提供稳定均匀的支承。

2.2良好的材料性能对于长寿命路面结构而言，其面层材料首先应具有较高的强度和温度、水稳定性，以抵抗大规模车辆荷载的重复作用引起的车辙，同时避免水损坏，确保行车安全性。

除此之外，长寿命路面结构对主要承重层材料的要求也很高，以确保结构层在使用寿命期内不发生疲劳破坏。

2.3合理的路面结构组成设计长寿命路面结构设计时要考虑路面各结构层的功能，充分发挥其整体性能，避免在长的寿命期内发生早期性损坏。

对于表面层，因其承受荷载、温度应力最大，又直接暴露在空气中，所以必须选择抗车辙、抗裂缝、抗磨耗、稳定、耐久、密水、粗糙抗滑的混合料和结构。

在表面层不能满足使用性能后，只需要铣刨表面层重新加铺。

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。

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。

第8章沥青路面结构设计方法1．沥青路面的设计为什么要选用多指标来控制？试说明各设计指标的意义，及其与路面破坏现象的联系。

在路面结构设计中人们不可能控制所有的损坏类型，但鉴于路面损坏模式的多样性，各种损坏对路面的使用性能具有不同性质和不同程度的影响，所以沥青路面设计也不能像其他结构物设计那样，仅选用一种损坏模式的临界状态和单一的设计指标作为结构的临界状态和设计指标，而必须采用多种临界状态和多项设计指标。

1）弯拉疲劳开裂——弯拉应变和弯拉应力指标在以疲劳开裂作为临界状态的结构设计方法中，通常采用结构中临界点的弯拉应变作为设计，以标准轴载在当量疲劳温度或标准温度时产生的弯拉应变不大于该材料在该温度条件下的容许弯拉应变作为设计准则。

2）车辙——路基顶面的压应变指标以车辙作为临界状态，采用车辙深度或永久变形量和行车安全所容许的车辙深度或永久变形。

国际上采用间接的设计指标控制路面的车辙，即路基顶面的压应变。

通过对压应变的控制，控制了路基的变形量，从而间接控制了车辙的大小。

3）路标回弹弯沉采用路面的回弹弯沉作为路面结构的设计指标，以控制路面结构的整体刚度，间接控制结构的疲劳开裂和永久变形。

2．路面结构组合设计中：1）如何按交通特点和结构层的功能选择结构层次？路面在交通荷载（包括垂直力和水平力）的作用下，内部产生的应力和应变随深度向下而递减。

因此，要求各层的强度和抗变形能力可自上而下逐渐减小，使得各结构层材料的效能得到充分发挥。

从施工工艺、材料规格和强度形成原理方面考虑，路面结构层数又不宜过多，结构层的厚度也不能过小，宜自上而下由薄到厚。

面层直接经受行车荷载和气候因素的作用，要求高强(抗剪和抗拉)、耐磨、热稳性好和不透水，因而通常选用粘结力强的结合料和强度高的集料作为面层材料。

沥青层（面层，上、中、下面层）可根据交通量大小分为单层、双层或三层。

计算时考虑其强度。

应保证结构层次能形成稳定的结构所要求的最小厚度5）怎样考虑水温状况的不利影响？内部排水设计的考虑因素有：预计的重交通情况、气候条件、天然路基的透水能力、路面材料的抗水损坏能力、内部排水是否是最有效地增加路面耐久性的方法和内部排水系统是否会得到定期养护减轻水损坏的常用方法有：①防止水分进入路面结构：路面坡度；填补所有的接缝、裂缝等不连续部位②采用水稳定性好的材料③引入减轻水损坏的设计：路边排水系统；全宽度摊铺；设置粒料垫层④快速排出进入路面结构中的水：路表排水、地下水排水和路面内部排水3．柔性路面设计理论的基本假设，荷载图式基本假设：1)各层是连续的、完全弹性的、均匀的、各向同性的，以及位移和形变是微小的2)最下一层在水平方向和垂直向下方向为无限大，其上各层厚度为有限、水平方向为无限大3)各层在水平方向无限远处及最下一层向下无限深处，其应力、形变和位移为零4)层间接触情况，或者位移完全连续（称连续体系），或者层间仅竖向应力和位移连续而无摩阻力（称滑动体系）5)不计自重4．请说明综合修正系数的概念由于力学计算模型、土基模量、材料特性和参数等方面在理论假设和实际状态之间存在一定的差异，理论弯沉值和实测弯沉值之间存在一定误差，因此需要对理论弯沉值进行修正才能作为路面结构实测弯沉值。

高速公路沥青路面的结构设计与施工技术沥青路面是一种常见的高速公路路面结构，其设计与施工至关重要，直接影响道路的安全性、耐久性和舒适性。

本文将详细介绍高速公路沥青路面的结构设计和施工技术，以确保道路的良好性能和服务寿命。

1. 结构设计1.1 沥青路面构成高速公路沥青路面一般由基层、底层、面层组成。

基层是路面的承载层，常用的材料包括碎石、混凝土等。

底层用于分散荷载并提供路面的稳定性，常用的材料包括砾石、细石等。

面层是最上层的路面层，主要由沥青混合料构成。

1.2 路面厚度设计路面厚度设计是确保路面承载能力和耐久性的关键因素。

设计师需要考虑交通负荷、地理环境、水文条件等因素来确定路面厚度。

一般来说，高速公路的路面厚度应保证在满足设计标准的前提下，尽可能减少材料使用量。

1.3 沥青混合料设计沥青混合料是高速公路沥青路面的关键组成部分。

设计师需要根据交通流量、气候条件、沥青级配等因素来确定沥青混合料的配合比例。

常用的沥青级配包括粗集料、中集料、细集料等。

合理的沥青混合料设计可以提供良好的抗滑性、耐久性和舒适性。

2. 施工技术2.1 基层施工基层施工是整个路面结构的起点，决定了路面的整体质量。

常用的基层材料包括碎石、混凝土等。

施工过程中需要确保基层的平整度和密实度，并使用合适的压实设备进行压实，以提高基层的稳定性和承载能力。

2.2 底层施工底层是路面结构中的重要组成部分，需要提供路面的稳定性和均布荷载能力。

常用的底层材料包括砾石、细石等。

施工过程中需要确保底层的平整度和密实度，并根据设计要求进行压实，以确保底层的稳定性和排水性能。

2.3 面层施工面层是高速公路沥青路面的最上层，直接影响道路的舒适性和防滑性。

面层施工可以分为拌和、铺设和压实三个阶段。

在拌和阶段，需要根据设计要求准确配制沥青混合料。

在铺设阶段，需要确保沥青混合料铺设均匀、密实，并使用振动压实设备进行压实。

在压实阶段，需要确保面层的密实度和光洁度，以提供良好的行驶舒适性和防滑性。

沥青路面结构设计沥青路面结构设计是公路工程中重要的一环，它直接关系到道路的使用寿命和运行安全。

在进行沥青路面结构设计时，需要考虑交通量、重载车辆、气候条件、土质情况以及预算等因素。

本文将通过分析这些因素，提出一种合理的沥青路面结构设计方案。

一、确定路面类型根据道路的功能要求和交通量情况，我们可以确定沥青路面的类型。

常见的路面类型有城市次干道、农村道路和高速公路等。

不同类型的路面对材料的要求和结构设计也存在差异。

例如，城市次干道由于交通量较大，需要考虑更高的耐久性和承载力，因此需要采用更厚的路面结构。

二、确定路面厚度路面厚度是沥青路面结构设计的一个重要参数。

一般来说，沥青路面的厚度应根据交通量和土质条件来确定。

交通量大、重载车辆多的道路需要更大的厚度来保证其承载能力。

根据设计规范，我们可以确定相应的路面厚度。

三、选择路基材料路基材料是沥青路面结构设计中关键的一环。

路基材料应具备良好的承载力和稳定性，以确保路面的稳定性和耐久性。

在选择路基材料时，需要考虑土质条件、地下水位、土壤胶结特性等因素。

一般来说，砾石、碎石等坚固的材料可作为路基材料，通过压实等处理方法提高其承载力和稳定性。

四、确定基层材料基层材料是路面结构中的重要组成部分，它负责分散交通荷载并传递到路基。

常见的基层材料有碎石、砂砾等。

在选择基层材料时，需要考虑交通量、土质条件、预算等因素。

一般来说，交通量大、重载车辆多的路段需要采用较坚固的基层材料以提高承载力。

同时，预算也是一个重要的考虑因素，在满足设计要求的前提下，选择经济实用的基层材料。

五、选择沥青混合料沥青混合料是沥青路面结构设计中关键的一环。

沥青混合料是通过沥青与骨料混合而成的，它应具备良好的耐久性、抗剥落性和稳定性。

在选择沥青混合料时，需要考虑交通量、气候条件、路面类型等因素。

例如，交通量大、重载车辆多的道路需要选择抗水剥离性能好的沥青混合料以提高耐久性。

六、确定路面结构层数根据路面类型、交通量和预算等因素，我们可以确定沥青路面的结构层数。

沥青路面配合比设计思路浅析时间：2006-1-18 14:51:15 来自：中国公路作者：彭鹏张文慧，王福生11-22-2004目前，大量实践证明马歇尔稳定度和流值与沥青路面的长期使用性能关系不显著，多亏路面结构可能出现的损坏也并未真正地利用到混合料组成设计中去，说明该法存在着片面性和孤立性。

为此作者结合沥青路面经常出现的破坏形式进行综合分析。

作者指出，沥青混合料的综合设计就是综合考虑其抗疲劳能力、高温稳定性、低温抗裂性及水稳性等路用性能，通过确定沥青混合料的结构参数如沥青用量与级配类型性观的空隙率等，使混合料具有良好的结构特点，从而获得较理想的受力变形特性，达到要求的性能指标。

沥青路面在使用期限内就可具有抵抗各种可能破坏形式的能力，所以混合料组成设计应该遵循这样一个设计思路：沥青混合料路用性能/混合料受力变形特性/混合料结构特点/混合料结构参数。

通过这一思路的逆过程，使混合料逐步从试验室走想工作实际中。

沥青混合料气候分区：中国幅员辽阔，气候变化大，对沥青与沥青混合料使用性能要求亦有差别。

此分区按7月平均最高气温将全国分为3个大区，在每个大区基础上，又按年极端最低气温分成各个小区。

另外，还根据年降雨量大小将全国分成4个区，这与路面设计考虑道路总体承载能力的气候分区不同。

考虑路用性能的沥青混合料的特性要求：1、高温稳定性。

沥青混合料的高温稳定性是指混合料在高温情况下随外力不断作用抵抗永久比变形的能力。

常规上采用马歇尔试验和车辙试验来评定。

2、低温抗裂性。

沥青混合料变形能力随着温度的降低而下降。

路面由于低温收缩和行车荷载的作用，在薄弱部位产生裂缝，从而影响道路的正常使用。

3、耐久性。

沥青混和料的耐久性是指其在外界多种因素（阳光、空气、水、车辆荷载等）的长期作用下，仍能基本保持原有的性能内。

它采用马歇尔试验，通过测定试件中的空隙率、饱和度、残留稳定度等来评价。

4、抗滑性。

随着车辆行驶速度的增加，尤其要提高路面的抗滑性能，因此必须加强路面的粗糙度，通常选用质地坚硬、具有棱角的碎石等。

重载交通沥青路面结构组合设计方法研究摘要：沥青路面结构组合设计是公路交通工程中的重要内容，而重载交通沥青路面结构组合设计更是其中的关键问题。

近年来，为了解决重载交通作用下路面的剪切破坏等问题，沥青路面结构组合设计方法得到了极大的丰富和改进，路面结构组合形式多样化。

然而，现有的沥青路面结构组合设计方法还存在不少问题和挑战，如何提出适合重载交通的沥青路面结构组合方案和设计方法，是当前需要解决的问题之一。

关键词：重载交通沥青路面;结构组合;设计方法1.重载交通的定义及特点重载交通可以简单地理解为交通流量大、超过一定载重能力的车辆密度的交通现象。

与其它道路交通相比，重载交通会带来更大的压力和挑战。

主要表现在以下几个方面：（1）载重能力要求高：重载交通对路面的承载能力要求较高，需要路面具备更好的抗压能力和耐久性，才能够保持道路的安全性和通行性。

（2）交通流量大：重载交通为高强度、高密度的车辆流量,会特别考验路面的牢固性以及技术和管理能力。

（3）车速较快：重载交通行驶经过的时间较短，路面对车辆的承载能力也应做出相应的调整，以满足高速行驶时对路面的需求。

重载交通需要特殊设计的原因在于，其对路面结构的要求较高。

从道路使用寿命和行车安全上考虑，设计者必须根据交通形式考虑路面结构的合理性。

路面结构要负担起承载交通载重的责任，并且要满足车辆行驶时的协调性和舒适性。

2.重载交通沥青路面结构的设计要求为适应不同的交通工况，重载交通沥青路面结构应当通过合理的组合设计，能够吸收和分散车辆的荷载，保持较长时间的平坦度和提供合适的摩擦力和舒适性。

重载交通沥青路面结构的设计要求主要包括以下几个方面：（1）承载力要求由于重载车辆的荷载较大，因此沥青路面结构必须具备足够的承载力以保证行车的安全和稳定。

一般来说，承载力的设计值应当略大于实际荷载的最大值，并考虑到路面结构的使用年限以及车辆速度等因素。

（2）平整度要求道路平整度对于用户的行车舒适性、车速和燃油消耗等方面都有很大影响。

柔性基层沥青路面结构设计方法分析摘要：本文采用了PQI值评价方法对路面技术状况进行了评价。

结果显示，该路面技术状况良好，PQI值为优，但仍存在一些病害问题。

通过对病害原因进行分析，发现主要原因是路面承载能力不足，同时考虑到建设影响因素，提出了旧沥青路面柔性基层补强方案，即在原有柔性基层上铺设多层加筋材料和沥青面层。

通过路面补强结构验算，验证了该方案的可行性和有效性。

【关键词】沥青混凝土路面；路面基层补强；柔性基层；病害分析；结构验算1工程概况该项目为某城市一条主干道路的改造工程，路面结构设计采用柔性基层沥青路面结构。

设计中采用SMA-13作为基层，改性沥青作为黏结剂，AC-16和AC-25作为面层，水稳碎石和级配碎石作为底基层和地基填料。

路面总宽度为10米，设计车速为60公里/小时，设计使用年限为10年。

2路面状况分析2.1表观病害调查在对路面进行表观病害调查时，我发现了几种常见情况。

首先，路面上出现了横向裂缝和纵向裂缝，这些裂缝的长度和宽度大约在1—3米和2—3毫米之间，通常是由于路面材料的膨胀、收缩和环境温度变化引起的。

其次，路面上出现了局部沉陷，直径大约为1—2米，深度约为20—30毫米，这些沉陷通常是由于路面下基础材料不均匀或不牢固所引起的。

2.2现状路面弯沉分析贝克曼梁弯沉仪可以检测路面弯沉情况，测量不同位置的垂直变形量，而主车道、小车道和BRT车道的弯沉情况则直接反映了路面的结构质量。

提供的数据显示主车道的弯沉程度比小车道更大，说明主车道的路面结构质量可能不如小车道。

路面结构质量是影响路面弯沉情况的重要因素，如果路面结构质量不足，就会导致路面弯沉情况加剧，甚至出现路面损坏和交通事故等问题。

2.3钻芯调查分析钻芯取样结果显示，路面存在横向裂缝、纵向裂缝、龟裂、坑槽等问题，主要由于路面的承载能力下降、水稳碎石层和沥青混合料存在黏结差。

2.4现状路面技术状况综合评价根据弯沉代表值的数据，小车道及BRT车道路面的弯沉代表值较大，这表明路面在承受车辆荷载时存在明显的变形和沉降现象，这将影响车辆的行驶安全和舒适性。

浅析PAC-13排水沥青路面配合比设计发表时间：2019-01-18T10:53:10.620Z 来源：《防护工程》2018年第31期作者：孟梁瑞[导读] 排水沥青路面成功解决了特殊路段积水的问题，使排水路面得到应用和推广，为类似特殊路段路面施工提供了借鉴和参考。

中建二局第三建筑工程有限公司北京 100070 摘要：近年来，随着国家经济的迅速增长，高速公路的进程逐年增加，如何向社会提供更安全、舒适、经济、环保型高速公路，已成为我国交通部门的设计理念。

本项目采用PAC-13进行铺筑,详细阐述了排水性沥青混合料的配合比设计方法和施工技术。

更多还原关键词：PAC-13排水沥青路面；配合比设计；施工；1.工程概况安徽省交通投资集团投资，安徽省交通规划设计研究院设计的北沿江高速公路马鞍山至巢湖段超高端曲线外侧、横纵组合坡较小的段落为PAC-13透水结构层。

图1为透水沥青路面结构示意图；图1 透水沥青路面结构示意图2.PAC13排水沥青混合料的选材及级配设计2.1 原材料的选择本项目PAC13排水沥青混合料粗集料采用安徽省六安市舒城县玄武岩石料厂生产的1#料9.5mm-13.2mm及2#料4.75mm-9.5mm玄武岩碎石，其吸水率小于1.2%，针片状小于10%，表观密度大于2.75g/cm3，1#料9.5mm筛孔通过率以小于5%控制，2#料4.75mm筛孔通过率以小于2%控制；细集料采用4.75mm-9.5mm的石灰岩碎石磨制的0mm-2.36mm机制砂，其2.36mm筛孔通过率控制在6%以内，砂当量控制在75%以上；矿粉采用马鞍山市含山县红太阳石料厂生产的19-26.5mm钙质石灰岩自家磨制，其0.075mm筛孔通过率控制在75%-80%，塑性指数以小于2控制；沥青采用江苏科菌格生产的TPS高黏改性沥青，其60℃动力粘度为175000Pa.s，25℃针入度为55.0，软化点为92.5℃，5℃延度为32.0cm；抗剥落剂采用江苏文昌新材料科技有限公司生产的TW-1型沥青抗剥落剂，掺量为沥青用量的2‰。

小议沥青混凝土路面结构设计【摘要】：路面是直接承受上部作用的结构，而路面结构设计是决定其质量的决定因素，故对其进行研究具有非常重要的意义，本文以下内容将对沥青混凝土路面结构设计进行分析和探讨，仅供参考。

【关键词】：沥青混凝土；路面；结构设计中图分类号：tu375 文献标识码：a 文章编号：1、前言沥青混凝土路面是用沥青混凝土材料铺筑在路基上供车辆行驶的层状构造物，具有承受车辆重量、抵抗车轮磨耗和保持道路表面平整的作用，所以路面必须要有足够的强度、较高的稳定性、一定的平整度、适当的抗滑能力、行车时不产生过大的扬尘等特点，以减少路面和车辆构件的损坏，保持良好的视距，减少环境污染。

而要使得沥青路面具有以上的功能，其路面结构设计是关键，良好的路面结构设计是沥青路面各项功能正常发挥的基础，故对其进行研究具有非常重要的意义。

本文以下内容将对沥青混凝土路面结构设计进行分析探讨，仅供参考。

2、混凝土沥青路面的组成低、中级路面一般结构层次较少，通常包括面层、基层、垫层等层次；高级路面结构层次较多，一般包括面层、联结层、基层、底基层、垫层等层次。

下面将对其进行分别介绍：第一，面层。

是直接同行车和大气相接触的层次。

承受行车荷载较大的竖向力、水平力和冲击力的作用，同时又受到降水的侵蚀作用和温度变化的影响。

因此，面层应较其他各层具有更高的结构强度、刚度、不透水和温度稳定性，表面还应有良好的平整度、粗糙度和耐磨性。

面层有时采用上下两层的双层结构。

第二，联结层。

是为了加强面层与基层之间的联结和提高面层抵抗疲劳能力而设置的，也是面层的路面结构一部分。

多用于交通繁重的道路，有时为了防止或减少面层受下层裂缝反映的影响，也采用联结层。

第三，基层。

是路面结构中的承重部分。

主要承受车辆荷载的竖向力,并把面层传下来的力扩散到垫层或土基,故基层也应具有足够的强度和刚度。

基层受自然因素的影响虽不如面层强烈，但也应具有足够的水稳定性，以防基层湿软后产生过大的变形，导致面层损坏。