沥青混凝土路面设计
7.1 轴载分析
计算累计标准轴载作用次数Ne
表7.1 竣工后第一年的交通车辆系数
车型 前轴重(kN)
后 轴 重(kN)
后轴数 后轴轮组数 后轴距(m) 交通量 (次/日)
轴载分析
当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时，凡轴载大于25kN 的各级轴载的作用次数，按下式换算标准的轴载作用次数： 35
.4211)(
p
p n c c N i i k
i ∑== （7.1） 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。有：
表7.2 轴载换算结果(弯沉)
注：轴载小于25kN 的轴载作用忽略不计；
累计当量轴数计算
根据设计规范，高速公路沥青路面的设计年限为15年[13]，四车道的车道系数是0.45，γ=7.9%，累计当量轴次：
t
11365e N N ⎡⎤+-⨯⎣⎦=⨯（γ）η
γ
当进行半刚性基层层底拉应力验算时，凡轴载大于50kN 的各级轴载的作用次数，按下式换算成标准轴载的作用次数。
验算半刚性基底层底拉应力公式：
8
1
21)(∑=''='k
i i i p p
n c c N （7.2）
式中：'1c —轴数系数，)1(211-+='
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18.5，双轮组为1，四轮组为0.09。有：
表7.3 轴载换算结果（半刚性基层层底拉应力）
注：轴载小于50kN 的轴载作用不计
累计当量轴数计算，根据设计规范，高速公路沥青路面是设计年限为15年，车道系数0.45，γ=7.9%，
'
't
11365e N N ⎡⎤+-⨯⎣⎦=
⨯（γ）ηγ
7.2 结构组合与材料选取
各层材料的抗压模量与劈裂强度
表7.4 各层材料抗压模量（20℃和15℃）与劈裂强度
材料名称
H （cm ）
20℃ 抗压模量 （MPa ）
15℃ 抗压模量
(MPa)
劈裂强度(MPa)
回弹模量的确定
该路段处于 区[8]，为黄棕粘性土，下蜀土，粗粒土，地下水位2.5m ，填土高度4.13m ，H=2.5+4.13=6.63m ，查表得路基临界高度参考值H 1=1.6~1.7m, H 2 =1.1~1.2m, 查表得1c ω=1.1，2c ω=0.95，ωc =1.2,路基为干燥类型。查表[13]得土基
回弹模量为35MPa 。 设计指标的确定
对于高速公路，规范要求以设计弯沉值作为设计指标，并进行结构层层底拉应力的验算。
1. 设计弯沉值
b s
c e
d A A A N L 2.0600-= (7.3)
式中：L d —设计弯沉值（0.01mm ）
A c —公路等级系数，高速公路、一级公路为1.0，二级公路为1.1，三四级公路为1.2；
A s —面层类型系数，沥青混凝土面层为1.0，热拌和冷拌沥青碎石，沥青贯入式路面（含上拌下灌式路面）、沥青表面处置为1.1；
A b —路面结构类型系数，半刚性基层沥青路面为1.0，柔性基层沥青路面为1.6。
该公路为高速公路，路面等级系数A c =1.0，面层是沥青混凝土路面A s 取1.0，半刚性基层，底基层总厚度大于20cm ，基层类型系数A b =1.0。
设计弯沉值为：
0.2600d e c s b L N A A A -=0.26005549942 1.0 1.0 1.026.87(0.01)mm -=⨯⨯⨯⨯= 2. 各层材料的容许层底拉应力
s
sp
R K σσ=
（7.4）
对于沥青面层：
0.22
0.09e s c
N K A = （7.5）
对无极结合料稳定集料类：
c
e s A N K 11
.035.0=
（7.6） 对无极结合料稳定细粒土类：
c
e s A N K 11
.045.0=
（7.7） 0.220.220.090.095549942 2.741.0e s c N K A ⨯=== M P a
K S SP R 5109.074.24
.1===σσ 2） 中粒式密级配沥青混凝土
0.220.220.090.095549942 2.741.0e s c N K A ⨯=== M P a
K S SP R 3650.074.20
.1===σσ 3） 粗粒式密级配沥青混凝土
0.220.220.090.095549942 2.491.1e s c N K A ⨯=== M P a
K S SP R 3213.049.28
.0===σσ 4） 水泥稳定碎石
0.110.110.350.354027133 1.865e s c N K A '==⨯= 0.4
0.21451.865SP R S MPa K σσ===
5） 石灰土
0.110.110.450.454027133 2.398e s c
N K A '==⨯= 0.23
0.0.9592.398SP R S MPa K σσ===
设计资料总结
设计弯沉值为26.87（0.01mm ）相关资料汇总如下表：
表7.5 设计资料汇总表
