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路面结构组合设计

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水泥混凝土路面结构设计

水泥混凝土路面结构设计

表1.2.2 水泥混凝土面层厚度的参考范围
极重
交通荷载等级 公路等级 变异水平等级 低 高速 低 一级 中 低 二级 中 高速 低 一级 中 低 轻 三、四级 中 230~200 高 220~190 三、四级 中 210~180 二级 中
特重
重
面层厚度（mm）
交通荷载等级 公路等级 变异水平等级 面层厚度（mm）
注：① 冻深小或填方路段，或者基、垫层为隔温性能良好的材料，可采用低值；冻深大 或挖方及地下水位高的路段，或者基、垫层为隔温性能稍差的材料，应采用高值； ② 冻深小于0.50m的地区，一般不考虑结构层防冻厚度。
1.5 路肩
铺面材料 路肩面层一般宜选用水泥混凝土，也可用沥青类材料。路肩基
层可用开级配粒料类材料，有利于排除渗入路面结构的水。
起讫桩号
基层切缝 情况
使用状况
原路 面结 构
——
——
使用情况良好， 裂缝少。
结构 一
K576+559 ～ K579+514
基层不切缝
使用情况良好， 有裂缝。 配筋率：0.3，0.4 ，0.5。
结构 二
K579+514 ～ K580+533
350m、320m和330m 混凝土基层切缝间距 分别为5m，8m和 10m。
水泥砼面层 28cm
防水联接层1.5cm
二灰碎石基 层18cm 灰土或固化剂处理路床 20cm
冲击压实处理路床（影响深度80cm）
（2）广西
混凝土下面层280㎜ 改性沥青混凝土或SMA上面层，厚40㎜ 混凝土层表面机械凿毛，或5﹪稀盐酸处理，摩擦系数0.65以上。 设高分子改性沥青粘层，或环氧沥青粘层，或橡胶沥青应力吸收层20 ㎜。 使用3年，整体效果良好，局部路段轻微推移。

沥青路面结构组合设计技术措施

沥青路面结构组合设计技术措施

Value Engineering0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。

园路结构设计3

园路结构设计3

（2）礓礤：在坡度较大的地段上，一般 纵坡超过15%时，本应设台阶，但为了 能通过车辆，将斜面作成锯齿形坡道， 称为礓礤。其形式和尺寸如图
（3）磴道：在地形陡峭的地段，可结合 地形或利用露岩设置蹬道。当纵坡大于 60%时，应做防滑处理，并设扶手栏杆 等。
4．种植池
在路边或广场上栽种植物，一般应留种 植池。种植池的大小应由所栽植物的要 求而定，在栽种高大乔木的种植池上应 设保护栅。
园路工程
——园路结构设计
园路的常见结构
一、园路的一般结构 园路一般由路面结构
路面层的结构组合形式是多样的，但 园路路面层的结构一般比城市道路简单， 其典型的面层结构图式如图。
2．路面各层的作用和设计要求
（1）面层：是路面最上层 面层设计要点坚固、平稳、耐磨耗，具 有一定的粗糙度、少尘性，便于清扫。
2．明沟和雨水井
是为收集路面雨水而建的构筑物，在园 林中常用砖块砌成。
3．台阶、礓礤、磴道
（1）台阶：当路面坡度超过12度时，为 了便于行走，在不通车辆的路段上，可 设台阶。 台阶的宽度与路面相同，每级台阶的高 度为12~17cm，宽度为30~38cm。
一般台阶不应连续使用，如地形许可， 每10~18级后应设一段平坦的地段，使 游人有恢复体力的机会。 为了防止台阶积水、结冰，每级台阶应 有1%~2%的向下的坡度，以利排水。 在园林中，台阶可以用天然山石、预制 混凝土砖、塑木纹板等材料施工。
2）结合层：在采用块料铺筑面层时，在 面层和基层之间，为了结合和找平而设 置的一层。一般用3~5cm的粗砂、水泥 砂浆或白灰砂浆即可。
（3）基层：一般在土基之上，起承重作 用。一方面支承由面层传递下来的荷载， 另一方面把此荷载均匀地传给土基。

沥青稳定碎石基层路面结构组合设计初探

沥青稳定碎石基层路面结构组合设计初探

沥青稳定碎石基层路面结构组合设计初探
阎 国惠
通 过对 沥青层 厚度超 过 ２ ０ ０ ｍｍ 的路面 ≯
混＾ ｆ
永 久疲 劳 眷 命
进 行分 析 ， 发现 厚 沥青层 路 面车 辙仅 限于 距表 面
１ｃ 以内 ， 有 出 现 结 构 性 的 永 久 变形 。厚 沥 ０ｍ 没
随着 沥 青 路 面 在 我 国 高等 级 公 路 的 大 量 使 用 ， 沥青 路 面 已经 遍布 我 国大 江南 北 。但 纵观 近
力 主要 是 由下 卧层 来 承 担 ， 模量 的沥 青 并 不一 高 定 使 Ｅ ３很大 。因此 ， 管 沥青 劲 度 大 ， 合 料 ｈ 尽 混 拉应 变 仍 然很 大 ， 硬沥 青 混合 料 在 高应 变 下疲 而 劳 寿命 较 小 ， 采用 较 柔 的沥 青则 因 为其 疲 劳寿 而 命较 大 可 以承 担 更多 的荷 载作 用 。对于 厚沥 青路 面因其 ｈ ３大 ， 模 量 将 会 大 幅 度 减 小 层 底 拉 应 高 变， 因此 ， 高模 量 混 合 料对 厚 层 结 构 的疲 劳 寿 命
减 小混 合 料 的脆性 ， 而在 给 定拉 应 变水 平 下 可 从
１ 路面结构组合原则
１１ 基 于抗 疲劳 的结构 组 合原则 ．
以增加 混 合 料 的疲 劳寿 命 。对 于 抗疲 劳 层 ， 仅 仅 增 大沥 青 含量 不 一 定能 提 高结 构 抗疲 劳性 能 ， 增 大 沥青 含 量会 导 致 混合 料劲 度 降低 ， 但增 加 沥 青 含 量 也有 利 于 混合 料 的压 实 ， 了 使沥 青混 合 料 为
青层 路 面 车辙 断 面 见 图 ３ 同时 ， 。 随着沥 青 层 厚 度 增大 ， 青 层 车辙 的最 大值 减 小 ， 沥 而沥 青 面 层 厚度 为 ｌ ｃ 左右 时 ， Ｏｍ 其路 面车辙 值最 大 。

沥青路面结构组合设计

沥青路面结构组合设计
沥青面层的厚度选择也与公路等级有关。 从压实的角度来看，沥 青最小压实厚度与他的公称最大粒径值相关。 在路面结构组合设计 中，沥青面层存在着最小厚度，如果沥青面层太薄，就不能独立地作为 一个结构层，这不仅不能满足路面的力学性能要求，而且给施工也带 来不便，影响压实效果。 沥青面层太厚又会提高造价，造成工程资源的 浪费，在实际工程中要根据实际需要进行设计施工。
［责任编对加固段 采 用 5m 长 Φ42×4 的 系 统 小 导 管 注 浆 加固围岩，小导管间距为 @1m×1m 梅花状布设，环向加 固 范 围 起 拱 线 180°以 上 拱 部 ，注 浆 材 料 采 用 水 泥 -水 玻 璃 双 液 浆 。 5.2.3 换拱处理
2 沥青路面基层结构
沥青面层向下传递的全部荷载都是有基层承担着， 并支撑面层， 保持面层的各项性能正常发挥。 基层有时可分两层铺筑，其上层仍称 基层，下层称为底基层。 基层要具有较高的强度、稳定性和耐久性，来 保证路面的稳定，但基层不受到车轮和大气的直接影响，受到的外部
不利因素相对较少。 基层可以分为柔性基层、半刚性基层和刚性基层三种，根据不同
【关键词】沥青路面；基层；垫层；结构设计
沥青的路面是由面层、基层、底基层、垫层等结构组成。 路面的结 构设计要根据道路的交通需求，在路面结构使用年限内既能承受行车 荷载和自然因素的作用，又可以发挥各结构层的最大功能，满足经济 技术要求。
沥青路面结构组合设计要满足以下原则： 1）路面品质的长期稳定性要得到保证，在设计使用期限内，路面 的抗滑安全性能、平整性、抗车辙性能等各项功能的稳定要在允许的 范围内。 2）路面结构的强度、抗变形能力能够和各层次的力学响应相匹配。 在路面的结构上层车轮的荷载、温度、湿度变化等产生的应力较为集 中，并逐渐向下部扩散，所以面层和基层要具有很高的强度、模量以及 抗变形能力。 3）结构层受到温度、湿度等条件的影响造成强度、稳定性的降低 时，要加强其抵御能力。 4）根据当地的自然环境等选择材料，最大限度的做好优化，降低 建设以及养护费用。

沥青路面结构设计计算案例

沥青路面结构设计计算案例

• ①轴载换算
• 验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式
为：
N
k i 1
C1C2ni

Pi P
8
• 计算结果如下表所示。
轴载换算结果表（半刚性基层层底拉应力）
车型
Pi
C1′
C2′
前轴 58.6
1
18.5
黄河JN163 后轴 114.0
1
1
江淮HF150 后轴 101.5
• 5)设计指标的确定
• 对于一级公路，规范要求以设计弯沉值作为设 计指标，并进行结构层底拉应力验算。
• (1)设计弯沉值
• 路面设计弯沉值根据公式计算。该公路为一级 公路，公路等级系数取1.0，面层是沥青混凝土， 面层类型系数取1.0，半刚性基层，底基层基层 类型系数取1.0。
• 设计弯沉值为：
F
1.63
Ls
2000
0.38

E0 p
0.36

1.63
23.47
0.38 40 0.36
200010.65 论弯沉系数αc
ld
1000
2 p
E1
c

F
c

ld E1
• 根据设计规范，一级公路沥青路面的设计年 限取15年，四车道的车道系数是0.4～0.5， 取0.45。
Ne

1


t


1

365
N1


1 0.115 1 365 2092.3 0.45
0.1
10918939.8次 1092万次
（2）验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量 轴次

普通水泥混凝土路面结构组合设计

普通水泥混凝土路面结构组合设计
设置底基层 ， 底基层可 以采用级配粒料 、 水泥 或者石灰粉煤灰稳 定粒料 ， 厚度一般为 ２ ０ ｍ。 ｅ
１ 面层设 计
作为 刚性路面 ，水泥混凝土面层应具有足够的强度 和耐久 性， 表面应 当做到平整 、 耐磨 、 光滑 。面层板大多采用横 向接缝与 纵 向接缝垂直相交的矩形 。在 中等和轻交通路面上 ， 横缝不设传 力杆时 ， 也可设置成与纵缝 斜交 。斜交 的优点是 ： 以减少接缝 可 处 的挠度 和应力 ， 并且减少车辆行经接缝时的跳动 。无论正交还 是斜交 ， 纵缝两侧 的横缝都应对接上 ， 不得相互错位 。 面层混凝 土板 的宽度按照车道宽度来确定 ， 常在 ３０ｍ～ 通 ． ４５ ．ｍ范围内取值 ， 板长一般为 ４ｍ～６ｍ。混凝土面板板块宜尽 可能接近正方形 ， 面层板 的长宽 比不宜超过 １ ０ 平 面尺寸不宜 －， ３ 大于 ２ ： ５ｍ 。 面层厚度可 以首先参照交通等级 、公路等级和变异水平等 级来拟定 。以二级公路 、 重交通 、 中等变异水平为例， 面层厚度取
（） ２ 摊铺前 ， 应检查振捣器 、 夯锤皮带使用性能 ， 尤其是皮带 是否松弛 ， 避免振捣频率和夯实次数快慢不一 。沥青 混凝土摊铺 层一般采用小振幅 ， 以避免面层松散和整体强度下降 。 （） ３ 摊铺机基准线的控 制。一般情况下是底面层用走钢丝法 控制 ， 上面层控制厚度采用浮动基准梁法。采用走钢丝法时 ， 中、 在路面两测安装基 准钢丝绳 ，支持钢丝绳 的支柱钢筋 的间距不 能过大， 一般 为 ５ｍ １ 用 ２台精密水准仪测量控制钢 筋的高 ￣ ０ｍ； 程， 钢筋宜较设计高程高 １ ～ ｍ， ２ｍ 并保证钢筋 的高程在铺筑 ｍｍ 过程中始终准确 ； 一般用 ２ｍｍ ３ ～ ｍｍ的高强钢绞线 ， 紧线器拉 用 紧安放在支柱 的调整横杆上 。摊铺中面层和表面层可采用浮动 基准梁法 ， 浮动基准梁用于保持摊铺机前后高差相 同， 保证摊铺 厚度 和提 高表面平整度 ，浮动基准梁的滑动基面应与摊铺基面 平行上横坡值相同 ；并随时检 查摊 铺厚 度和横坡 值是 否符合设

市政道路路面结构及路基设计

市政道路路面结构及路基设计

市政道路路面结构及路基设计新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830000摘要：我国道路工程建设项目随着社会经济水平的不断提升迎来了广阔的发展空间，道路工程规模在逐渐扩大，数量在逐年增多，对其施工质量提出更高要求。

对于道路工程而言，要想进一步提高其施工质量，就要从建设、设计以及施工等多个方面着手进行。

关键词：市政道路;路面结构;路基设计引言随着城市规模的不断扩大和城市人口的不断增加，对城市交通能力的需求带来了更大的挑战。

城市道路作为城市交通的重要保障，直接影响着市民和物资运输的安全和畅通。

作为城市道路建设的重要组成部分，道路结构规划的合理性直接关系到道路结构建设的质量、安全、成本和效益。

由于城市道路规模大、复杂性高、重要性强，在规划路面结构时，必须考虑到后期施工和使用过程中存在的问题，进一步优化路面结构设计方案，提高设计水平，获得设计经验，减少城市路面结构的设计误差，确保城市道路工程路面施工的有序开展与道路工程建设效果。

1、市政道路路基路面设计的重要性市政道路工程是各地区城市化建设工作的重要基础，工程施工质量和运营效果可直接影响发展水平。

由于市政道路工程建设规模进一步扩大，施工现场的复杂性较强，路基路面结构在建设及运营过程中会出现沉降不一致问题，后续搭板容易断裂继而引发跳车情况，致使车辆始终处于较为危险的状态运行，严重影响行车期间的安全性。

为切实保障工程整体运营效果，相关工作人员需要加大市政道路路基路面设计管控力度，充分考虑施工现场地理条件与水文特征，对设计方案进行优化和完善。

高质量的设计工作还能够节约市政道路工程建设后期运维成本，对加快城市市政道路工程经济发展，推动地区交通网的完善具有重要意义。

2、市政道路工程路基路面设计原则2.1因地制宜按照当地具体情况有序展开市政道路工程路基路面设计工作，要求相关工作人员在开展路基路面设计前，着重针对市政道路设计和建设环境展开实地勘察。

由于最终目标是设计一个运行高效的排水系统，因此相关工作人员必须对当地地质环境与水质环境展开研究。

重载交通水泥混凝土路面结构设计

重载交通水泥混凝土路面结构设计

重载交通水泥混凝土路面结构设计摘要: 重载交通现象是世界范围内普遍存在的问题,已成为影响路面使用性能和缩短路面使用寿命的重要因素之一。

在重载交通下路面如何实现长寿命是路面结构研究的一种发展方向。

基于此，本文提出了一种适用于重载交通下混凝土道路结构，介绍重载路面结构的构造以及对其进行有限元分析，并通过实际应用表明，其效果良好。

关键词:重载路面；有限元；计算；设计引言随着社会经济的发展及汽车工业技术的提高，交通量快速增长，车辆轴载也在不断增加。

超、重载交通对道路路面的正常使用具有很大影响，是道路路面使用初期产生严重破坏的主要原因，也影响着交通安全和道路使用者交通出行环境。

因此，在重载交通下，一方面要持续加强交通管理、严控超载运输，同时有必要深入研究合适的路面结构设计，以适应重载交通运输要求。

1 重载路面结构的构造本文提出的道路重载交通路面结构，主要构造为:自上而下包括面层(30cm)、基层(45cm)、垫层(25cm)和路床。

(1)面层。

由多块混凝土现浇的行车道板组成，每块行车道板在道路纵向上的长度为4～6m，在道路横向的上宽度为4～5m。

分别在道路纵向、横向上的行车道板间设纵缝、横缝。

图1 道路立面及平面(单位:cm)行车道板划分为行驶区域(承受行驶车辆车轮压力的区域)和禁行区域(不允许行驶车辆车轮驶入的区域)。

在行驶区域下方增设抗弯钢筋和架立钢筋及箍筋；禁行区域按照常规进行配筋(见图2之N16、N17钢筋布置示意)。

图2 面层设计(单位:cm)行驶区域主要的配筋方案为:①抗弯钢筋(N10)。

抗弯钢筋布置于行驶区域轮载作用下的受拉区。

其横向间距12.5cm，钢筋直径根据受力计算选取，一般取值范围为16～25mm。

②架立钢筋(N11)。

架立钢筋起架立作用，同时辅助抗压。

一般钢筋取值范围为8～12mm。

③箍筋(N13)。

设置箍筋可有效增强行驶区域的整体性，同时增强其抗剪能力。

箍筋在道路方向上间距取20cm。

CJJ169_2012_城镇道路路面设计规范_沥青路面设计方法浅析

CJJ169_2012_城镇道路路面设计规范_沥青路面设计方法浅析

为设计指标。
对于新建城市道路沥青路面，设计时首先需要
选取可靠度系数，然后通过路面结构组合设计使其
满足各项指标要求。
1． 4． 1 路表弯沉值
轮隙中心处路表计算弯沉值应不大于道路表面
的设计弯沉值：
γa ls ≤ld
= 600
N － 0． 2 e
Ac
As
Ab
（ 4）
式中： γa 为沥青路面可靠度系数； ls 为轮隙中心处路
JTG D50—2006《公路沥青路面设计规范》、美国各州公路和运输官员协会（ AASHTO） 设计法以及 SHELL 设计法等设
计指导文件中沥青路面设计方法进行的主要改进、区别以及依然存在的一些问题，并对这些改进、区别以及存在的
问题提出看法和建议。
关键词： 城镇道路； 沥青路面； 设计规范； 设计方法
地区还需 要 考 虑 路 面 冰 冻、强 日 照、强 风 化 等 不 利
因素。
1． 3 路用材料选择与配合比设计
沥青路面的工作性能，很大程度上取决于路用
材料的质量。因此，选取沥青混合料原材料时需慎
重考虑，并佐以可靠的试验分析。原材料的性能应
满足沥青混合料的各项要求，并尽可能利用当地材
料，以免远 距 离 运 送 原 材 料 而 增 加 不 必 要 的 费 用。
量轴次应按式（ 3） 计算：
Ne
=
［（ 1
+ γ） t
－ 1］ γ
× 365·N1 ·η
（ 3）
式中： Ne 为设计基准期内 1 个车道上的累计当量轴 次； γ 为设计基准期内交通量的年平均增长率； t 为设
计基准年； N1 为路面营运第 1 年单向日平均当量轴 次； η 为设计车道分布系数，其取值与车道特征相关。

沥青路面结构施工图设计PPT)

沥青路面结构施工图设计PPT)

四、新建沥青路面结构厚度计算 1、沥青路面设计程序
⑤进行技术经济比较，确定采用的路面结构方 案。
收集或调查交通 量并计算累计标 准轴次 Ne
根据公路等级、面 层，基层 类型及 Ne 计算设计弯沉值
气象资料、材 料调查及混 合料试验
拟定路面结构方案
土基类型划 分，确定土基 回弹模量
确定材料模量 按设计弯沉值计算路面厚度
（3）遵循因地制宜、合理选材、节约投资的 原则，选择技术先进、经济合理、安全可靠、方 便施工的路面结构方案；
（4）结合当地条件，积极、慎重地推广新技 术、新结构、新材料、新工艺、新设备，并认真 铺筑试验路段，总结经验，不断完善，逐步推广；
三、沥青路面结构组合设计
1、沥青路面设计遵循的原则
（5）符合国家环境保护的有关规定，保护相 关人员的安全和健康，重视材料的再生利用与废 弃料的处理；
三、沥青路面结构组合设计
3、沥青路面结构组合设计要求 3）各结构层的层间结合设计要求 Ｅ、拓宽路面时，新、旧路面接茬处喷涂粘结沥
青，并在接茬顶面各１ｍ宽度范围内设置防裂土工 织物；
F、双层式半刚性基层宜采用连续摊铺、碾压工 艺；
G、沥青面层与水泥混凝土桥面之间宜设置防水 粘结层。
三、沥青路面结构组合设计
（6）高速公路、一级公路的沥青路面不宜采 用分期修建。对软土地区或高填方路基、黄土湿 陷地区等可能产生较大沉降的路段，以及初期交 通量较小的公路可“一次设计、分期修建”。
三、沥青路面结构组合设计 2、沥青路面各结构层的选择
三、沥青路面结构组合设计
2、沥青路面各结构层的选择 沥青路面面层类型，应与公路等级、使用要
是否验算 拉应力
验算
验算防冻厚度

成都市城市道路沥青路面道路结构设计导则

成都市城市道路沥青路面道路结构设计导则

9 改建路面设计 ......................................................................................16 9.1 一般规定 ...........................................................................................16 9.2 沥青路面加铺层 ...............................................................................16 9.3 水泥混凝土路面加铺沥青面层 .......................................................17 附表1 《新建沥青路面结构设计参考表》..........................................18 附表2《部分城市常用路面结构组合》 ...............................................19 条文说明 .................................................................................................20
1 总则 ................................................................................................22 2 总体要求 ........................................................................................23 3 土基 ................................................................................................24 4 垫层 ................................................................................................24 5 基层 ................................................................................................25 6 下封层 ............................................................................................25 7 面层 ................................................................................................26 8 新建路面结构厚度设计 ................................................................27 9 改建路面设计 ................................................................................27 附表1 .................................................................................................27

高速公路路面结构

高速公路路面结构
公路路面结构层分为上中下三层，各层厚度以及基层材料
厚度的计算应该符合规范以及承载能力的要求
( 2)路面稳定性以及耐久性高，与环境适应性较好路
面设计应该符合不同地域的气候环境条件，避免后期各种病
害的发生例如对于严寒以及冰冻地区，由于无机结合料基
层容易出现温缩以及干缩裂缝，因此应合理设计沥青面层材
料与厚度，避免路面反射裂缝的发展对于高温或者降水较
多区域，路面结构设计重点应控制车辙以及水损害的发生
( 3)设计方案经济合理，尽可能的提高经济效益对于
高速公路结构层组合材料的设计以及结构层厚度的设计方
面，应在技术可靠合理的基础上尽可能的降低成本投入，充
分发挥路面哥结构层的效能
2我国高速公路结构设计
2．1高速公路结构层组合设计
( 1)传统的半刚性基层+沥青路面结构形式这是我
( 4)混合式沥青路面混合式沥青路面结构的特点在
于在半刚性基层与沥青面层之间增加了沥青材料作为联接
层，常见的有大粒径碎石排水层以及应力吸收层，因而分别
可以起到阻止水分渗入路基，减缓半刚性基层由于开裂导致
的应力集中现象，可以有效的减轻路基损坏以及避免反射裂
缝的发展混合式结构的造价介于半刚性基层沥青路面与
国高速公路路面设计中应用最广泛的形式，以半刚性基层作
为路面荷载的主要承重层，这种结构组合形式造价相对较
低，但是路面整体性能及使用寿命对半刚性基层依赖加大
( 2)全厚式沥青路面这种形式依靠沥青稳定材料作
为基层以及面层，由于沥青材料是一种粘弹性材料，因此容
易产生塑性变形，沥青层厚度相对较大，引入建设初期的投
e ACASAb
;
( 4)弯沉修正系数: F=1.63

道路结构设计概述

道路结构设计概述
新技术的应用
运用先进的技术手段，如3D打印技术、 虚拟现实技术等，实现道路结构的快 速建造和可视化设计，提高设计的准 确性和效率。
05 道路结构设计的质量控制 与评估
设计质量控制
1 2 3
确保设计符合规范和标准
在道路结构设计过程中，应遵循国家和地区的规 范和标准，确保设计的安全性、稳定性和耐久性。
专门用于道路和土木工程的三维设计软件，具有强大的分析和优化 功能。
MicroStation
功能强大的三维建模软件，广泛应用于道路、桥梁、隧道等土木工 程的设计和施工。
04 道路结构设计的优化与创 新
结构优化设计
结构选型优化
根据道路等级、交通量和 使用要求，选择合适的路 面结构和材料，以提高道 路的耐久性和稳定性。
生态环保设计
在道路设计中注重生态保护和环境 修复，采用生态护坡、雨水花园等 技术，降低道路建设对环境的影响。
智能化设计
运用现代科技手段，实现道路的智 能化设计和管理，如智能交通信号 控制、智能感知设备等，提高道路 的通行效率和安全性能。
新材料与新技术的应用
新材料的应用
采用新型的路面材料，如耐久性好的 沥青混合料、高强度混凝土等，提高 道路的耐久性和承载能力。
路面设计需要考虑路面的耐久性、防滑性、平整度等因素，以提高路面的安全性和 舒适性。
排水设计
道路排水设计是道路结构设计 的重要组成部分，主要目的是 将路面的水迅速排出，以保持 路面的干燥和整洁。
排水设计包括边沟、排水沟、 涵洞等设施的设计，以及路面 排水和地下排水的设计。
良好的排水设计能够延长道路 的使用寿命，提高道路的安全 性和舒适性。
专家评审法
02
邀请业内专家对设计方案进行评审，从专业角度提出意见和建

水泥混凝土路面结构设计(1)

水泥混凝土路面结构设计(1)
在研究竖向荷载作用下的小挠度板问题时，常采用下列三项基本假设：
1. σz,εz≈0,W为（x,y)的函数。
2. 无横向剪应变，γxz =γyz = 0 。
3. 中面上各点无x、y方向位移，u = v = 0 ,只有 W 。
x1 E cc 2(x y) 1E czc 2( 2 x w 2c 2 y w 2)
3.路面板几何尺寸设计：平面尺寸、板厚设计，以使强度（σp,σt）满足要 求。
4.接缝及配筋设计：选接缝类型、布置接缝位置、定接缝构造，以提高接缝 传荷能力。
9.2 弹性地基板的应力分析
混凝土面板承受的应力很多，有荷载应力σp 、温度应力σt 、收缩应力、体 积变化应力等，设计时，主要考虑σp，σt。
为减少σt，将面板分成有限尺寸的矩形板，板宽Bmax=4.5，板长 一般4-5m，不大于6m。
9.4 路面板尺寸的确定
设计理论和方法：我国采用弹性半无限地基板理论和有限元方法计算板内 弯拉应力σ。
1.E地基：我国设计人员特别喜欢用，更接近实际。
2.有限元法：
路面结构临界损坏状态：以设计使用年限末期，板出现疲劳开裂。
8
2）一维板边中部： x 0 y 0 x EccTd
混凝土Ｅc的取值，应考虑应力作用的持续时间．由于混凝土的蠕 变效应，其持久Ｅ仅为标准Ｅ的1/3~2/3．
看到书上204页例题9.2,例题9.3
3)对于窄长混凝土板：
约束板长变化的地基摩阻力随板的重量而变,也即同离板自由端的距 离x成正比。此时:σt=γc ·f ·x
Mt PMt
M r ,M t分别 ,切 为 向 幅 其 弯 向 r 而 值 矩 见 变 随 P 系 1表 9 9 1 数 8
圆形均布内 荷产 载生 作 M 为 的 用 :M 0 最 下 PM 0大 (板 位于荷)载中

(JTGD50-2017)最新公路沥青路面设计规范

(JTGD50-2017)最新公路沥青路面设计规范

（MPa）
（mm）
（mm）
100
0.70
213.0
319.5
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3.0.4 设计交通荷载等级
表3.0.4 设计交通荷载等级
设计交通荷载等级
极重 特重 重 中等 轻
设计使用年限内设计车道累
计大型客车和货车交通量 ≥50.0 50.0-19.0 19.0-8.0 8.0-4.0 <4.0
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S(t)
PL3
4bh3(t)
式中： S (t ) : 实时蠕变劲度， t 60 s
P : 恒定加载，100 g (998 mN ) L : 梁支点间的距离， 102 mm b : 梁宽度，2.5mm h : 梁厚度，6.25 mm (t ) : 实施挠度， t 60 s
表4.5.4 不同粒径沥青混合料的最小层厚（mm）
沥青混合料类型
连续级配沥青混合料 沥青玛蹄脂碎石 开级配沥青混合料
以下集料公称最大粒径沥青混合料的厚度 （mm），不小于
4.75 9.5 13.2 16.0 19.0 26.5
15
25 35 40 50 75
-
30 40 50 60 -
-
20 25 30
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五、材料性质要求和设计参数
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5.1.3 路面结构层材料设计参数的确定可分为3个水平（准）：
Your 水平一 text
通过室内试验 实测确定
水平二
ur 利用已有经t验ext
关系式确定
our text
水平三 参照典型数值确定
高速公路和一级公路的施工图设计阶段宜用水平一； 其他设计阶段使用二级和二级以下。

关于沥青路面结构组合设计技术措施探讨

关于沥青路面结构组合设计技术措施探讨

（ ４ ） 所组合 的路面结构 ， 各个 结构层 次 的力 学特性及其 组成材料性质应分别满足各 自的功能要求 。 （ ５ ） 应充分考虑结 构层 上下 层次 的相 互作 用 以及层 间 结合条件和要求 ， 如： ① 上下层的刚度 比， 是否会 引起上 层底 面产生过大的拉应力 。② 无机结合 料类基 层或 底基层 的温 缩 和干缩裂缝 ， 是否会 引起 上层 的反射裂缝 及下 层的 冲刷。 ③无结合料类层次的上层和下层 的集料粒径 和级 配 ， 是否会 引起水或细粒土的渗漏。④ 下面层次的透水性 ， 是否会引起 渗入水 的积滞和下层 表面 的冲刷 。⑤层 次 间采 用结合 或分 离措施 ， 对层内应 力状 况的不同影响等等 。 （ ６ ） 在考虑并合理处理上 下层次 的相互 作用 的同时 ， 还 需要顾及路 面体 系中各结构层 的性 能的协调 ， 以提供使整个 路面结 构体 系的性能 和寿命达 到平衡状 态的路面结构组合 ， 避免出现由于个别层 次的性 能指标过于薄弱 ， 而使整个路 面 结构的使用寿命 降低 。 （ ７ ） 除了采取 路表 排水 和减少 地表水 渗入 的措施外 ， 组 合设计时 ， 还应考虑采取各种疏导 和排 除地表 渗人水 以及增 加抗 冲刷能力的措施 ， 如： ① 路肩结构应含透水性层次 ， 便于
于结合料含量 的增大 而引起 收缩裂缝 数量增加 和缝隙宽 度 增大 ， 从 而加剧沥青面层出现反射裂缝的严重程度。 （ ２ ） 选用 沥青结合 料类 材料做基 层的沥青路面 通 常宜选用粒料类底 基层 ， 但粒料层和路基产生的永久 变形在路表的车辙总量中会 占据较大的 比重 ， 结构设计 时需 考虑这 部分永 久变 形量 的影 响 。选用 无机结合 料类底基层 时， 由于其刚度较大 ， 沥青类基 层底 面的拉应力 以及路基 顶 面的压应力会降低 ， 因而 ， 有 利于增 加沥青层 的疲劳寿命 和 减少路基的永久变形量 。但 无机结合 料类底基 层产生 的干 缩和温缩裂缝有可能影 响到沥青 层 ， 使之产生 反射裂缝 ， 因 而， 在配伍基层时可考虑选用能 减缓 反射裂缝影响的半 开级 配沥青碎石基层 ， 但渗 入水仍有 可能浸湿路基 和冲刷路床顶 面， 产生 唧泥病 害。 （ ３ ） 选用粒料做基层 的沥青路 面 粒料类基层的承载 能力取决 于粒料 的抗 剪强 度和抗变 形能力 。粒料 的类型 、 级配组成 、 细料含量和塑性指数、 压实 度以及湿 度状况 ， 都会影 响粒料 的抗剪强 度和抗变形 能力。 选用 优质集料 、 良好级配 、 限制细料含量及其塑性指数 、 要 求 达到足够高的压实度 ， 这些措施可 以保证粒料基层具有 足够 的承载能力和抗变形 能力。 （ ４ ） 以热拌 沥青 混合 料做磨 耗层 和水 泥混凝 土类材 料 做下面层的复合式路面 下面层选用普通水泥混凝土时 ， 结构设计所关注的重点 是沥青表面层 的反射裂缝。为 了减缓反射裂缝 的产生 ， 混凝 土下面层板的横缝 内必须设置传力杆 ， 以减小接缝两侧的挠 度差 ， 从 而降低沥 青 面层所 承受 的竖 向剪切 应力 水平 。同 时， 还可在水泥｝ 昆 凝土下面层和沥青表面层之间加设沥青碎 石或橡胶 沥青应力 吸收层 ， 以缓解沥青面层内由于混凝土 面 层 的竖 向和水平 向位 移而产 生的应 力集聚 。面层 选用连续 配筋混凝 土时 ， 由于裂缝 间距 和缝 隙宽度 小 ， 不会 使上 面的 沥青面层 产生 反射裂缝 。 ３ 沥青路面结构组合设计技术措施
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精品文档 。 1欢迎下载 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：Ⅳ 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 表1 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% 精品文档 。 2欢迎下载 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： 精品文档 。 3欢迎下载 轴载换算结果表 表3 车型 Pi C1 C2 ni 解放CA10B 后轴 60.85 1 1 211 24 解放CA390 前轴 35 1 6.4 240

16

后轴 70.15 1 1 51 东风EQ140 前轴 23.7 1 6.4 399

5

后轴 69.2 1 1 80 黄河JN150 前轴 49 1 6.4 388

112

后轴 101.6 1 1 416 黄河JN253 前轴 55 1 6.4 400

190

后轴 66 1 1 66 长征XD980 前轴 37.1 1 6.4 126

11

后轴 72.65 1 1 31 日野ZM440 前轴 60 1 6.4 240

166

后轴 100 1 1 240 野KB222 前轴 50.2 1 6.4 176

56

后轴 104.3 1 1 211 太拖拉138 前轴 51.4 1 6.4 51

18

后轴 80 1 1 19

4.3512()ii

PCCn

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：

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：

4.35121()KiiiPNCCnP

精品文档

。 4欢迎下载 ′ ′ ′

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 C1 C2 ni 解放CA10B 后轴 60.85 1 1 211 4

解放CA390 后轴 70.15 1 1 240 14

东风EQ140 后轴 69.20 1 1 399 21

黄河JN150 后轴 101.60 1 1 388 441

黄河JN253 前轴 55.00 1 18.5 400 62

后轴 66.00 1 1 14

长征XD980 后轴 72.65 1 1 126 10

日野ZM440 前轴 60.00 1 18.5 240 75

后轴 100.00 1 1 240

日野KB222 前轴 50.20 1 18.5 176 13

后轴 104.30 1 1 246

太拖拉138 前轴 51.40 1 18.5 51 5

后轴 80.00 1 1 9

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：

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。

4.35121()KiiiPNCCnP

8

4.35121()KiiiPNCCnP

 8 精品文档

。 5欢迎下载 交通等级 表5 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。 精品文档

。 6欢迎下载 ----------------------------------------------- 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