瀝青路面設(shè)計(jì)步驟.ppt

1、a,1,瀝青路面,a,2,1、經(jīng)驗(yàn)，半經(jīng)驗(yàn)法使用經(jīng)驗(yàn)或試驗(yàn)路結(jié)果為依據(jù) 2、理論法以彈性理論為基礎(chǔ)，并由試驗(yàn)確定計(jì)算參數(shù)的力學(xué)方法，綜合考慮了車輛荷載，交通量，環(huán)境因素以及材料特性影響。 我國(guó)瀝青路面設(shè)計(jì)方法屬于第2種,一、瀝青路面的設(shè)計(jì)方法和理論,設(shè)計(jì)方法的分類,a,3,二、我國(guó)瀝青路面的設(shè)計(jì)理論,公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范采用雙圓垂直均布荷載作用下的多層彈性層狀體系理論，以設(shè)計(jì)彎沉值為路面整體剛度的設(shè)計(jì)指標(biāo)，計(jì)算路面結(jié)構(gòu)層厚度。對(duì)高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路的瀝青混凝土面層和半剛性材料基層、底基層應(yīng)進(jìn)行彎拉應(yīng)力驗(yàn)算。 用多層彈性體系理論進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，應(yīng)考慮各層間接觸的條件。我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范采用

2、完全連續(xù)體系為層間接觸條件,指標(biāo)確定的依據(jù),a,4,1）沉陷 在車輪作用下路表面產(chǎn)生的較大凹陷變形，有時(shí)凹陷兩側(cè)伴有隆起現(xiàn)象。當(dāng)沉陷嚴(yán)重時(shí)，在結(jié)構(gòu)層受拉區(qū)產(chǎn)生開(kāi)裂而形成縱裂，造成路面沉陷的主要原因是路基土的壓縮，當(dāng)路基土的承載能力較低，不能承受從路面?zhèn)髦谅坊砻娴能囕唹毫?，便產(chǎn)生較大的垂直變形即沉陷,1.瀝青路面的破壞狀態(tài),圖1 路面沉陷示意圖,a,5,2）車轍 路面的縱向帶狀凹陷，是高級(jí)瀝青路面的主要破壞型式，是路面的結(jié)構(gòu)層及土基在行車重復(fù)荷載作用下的補(bǔ)充壓實(shí)，以及結(jié)構(gòu)層材料的側(cè)向位移產(chǎn)生的累積永久變形，這種變形出現(xiàn)在行車輪帶處，即形成路面的縱向帶狀凹陷,圖2 瀝青路面車轍,1.瀝青路面的破

3、壞狀態(tài),a,6,3）開(kāi)裂 是瀝青路面常見(jiàn)的一種破壞形式，最初在荷載作用部位形成細(xì)而短的橫向開(kāi)裂，繼而逐漸擴(kuò)展成網(wǎng)狀 。 按其分布形式有縱裂、橫裂、網(wǎng)裂；按其產(chǎn)生的原因，主要有疲勞開(kāi)裂、低溫縮裂。 疲勞開(kāi)裂：是路面在正常使用情況下受車輪荷載的反復(fù)彎曲作用，使結(jié)構(gòu)層底部產(chǎn)生的拉應(yīng)變超過(guò)材料的疲勞強(qiáng)度而開(kāi)裂，并逐步向表面發(fā)展。疲勞開(kāi)裂的特點(diǎn)是，路面無(wú)明顯的永久變形,1.瀝青路面的破壞狀態(tài),a,7,4）推 移 受到較大的車輪水平荷載作用時(shí)，路面表面出現(xiàn)推擠和擁包。車輪荷載引起的垂直力和水平力的綜合作用，使結(jié)構(gòu)層內(nèi)產(chǎn)生的剪應(yīng)力超過(guò)材料的抗剪強(qiáng)度。同時(shí)也與行駛車輪的沖擊、振動(dòng)有關(guān),圖4 瀝青路面與緣石的裂

4、縫實(shí)況,低溫縮裂：是某些整體性結(jié)構(gòu)層在低溫時(shí)由于收縮受限而產(chǎn)生較大拉應(yīng)力，超過(guò)相應(yīng)條件下的抗拉強(qiáng)度時(shí)就產(chǎn)生開(kāi)裂,1.瀝青路面的破壞狀態(tài),a,8,5）松散剝落 指瀝青從礦料表面脫落，在車輛荷載作用下呈松散狀態(tài)，從路面剝落形成凹坑。 其主要原因是瀝青與礦料之間的粘附性較差，在水和冰凍的作用下，瀝青從礦料表面剝離。 另外瀝青混合料加熱溫度過(guò)高使瀝青老化失去粘性，攤鋪后壓實(shí)溫度過(guò)低使瀝青面層空隙率太大，路表水容易滲入而使瀝青面層出現(xiàn)松散,1.瀝青路面的破壞狀態(tài),a,9,1）設(shè)計(jì)彎沉值 路面彎沉:是在垂直荷載作用下，路表產(chǎn)生的垂直變形。路面設(shè)計(jì)彎沉值是表現(xiàn)路面整體剛度大小的指標(biāo)，是路面厚度計(jì)算的主要依據(jù)

5、,式中： 路面設(shè)計(jì)彎沉值(0.01mm)； 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次； 公路等級(jí)系數(shù)，高速公路、一級(jí)公路為1.0，二級(jí)公路為1.1，三、四級(jí)公路為1.2； 面層類型系數(shù)，瀝青混凝土面層為1.0，熱拌和冷拌瀝青碎石、瀝青貫入式路面（含上拌下貫式路面）、瀝青表面處治為1.1； 路面結(jié)構(gòu)類型系數(shù)，半剛性基層瀝青路面為1，柔性基層 瀝青路面為1.6,1-1,2 瀝青路面的設(shè)計(jì)指標(biāo),a,10,2）允許拉應(yīng)力 高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路的瀝青混凝土面層和整體性材料基層、底基層，要進(jìn)行層底拉應(yīng)力驗(yàn)算，結(jié)構(gòu)層底面計(jì)算點(diǎn)的拉應(yīng)力 應(yīng)小于或等于結(jié)構(gòu)層材料的允許拉應(yīng)力 。即,式中： 路面結(jié)構(gòu)層材料的容許拉

6、應(yīng)力，MPa； 結(jié)構(gòu)層材料的極限抗拉強(qiáng)度，MPa，由實(shí)驗(yàn)確定。我國(guó)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范采用極限劈裂強(qiáng)度； 抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù),1-2,2 瀝青路面的設(shè)計(jì)指標(biāo),a,11,式中： 公路等級(jí)系數(shù),對(duì)瀝青混凝土面層,對(duì)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料類,對(duì)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土類,1-3b,1-3a,1-3c,2 瀝青路面的設(shè)計(jì)指標(biāo),a,12,三、瀝青設(shè)計(jì)的內(nèi)容,1、原材料的選擇，材料組成設(shè)計(jì) 2、路面結(jié)構(gòu)層組合設(shè)計(jì)（） 3、結(jié)構(gòu)層厚度計(jì)算（） 4、路面排水設(shè)計(jì) 5、路面結(jié)構(gòu)方案比選,a,13,四、新建瀝青路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)的基本步驟,一） 計(jì)算累計(jì)當(dāng)量軸次，確定交通等級(jí) （二）確定土基干濕類型、回彈模量 （三）擬定結(jié)構(gòu)層組

7、合與各層材料選擇 （四）確定材料抗壓回彈模量 （五）按設(shè)計(jì)彎沉計(jì)算路面厚度 （六）確定路面材料抗拉強(qiáng)度（先判斷是否驗(yàn)算拉力） （七）驗(yàn)算層底拉應(yīng)力 （八）判斷路面結(jié)構(gòu)總厚度防凍厚度？ （九）技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選，確定采用的路面結(jié)構(gòu),a,14,新建瀝青路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)程序框圖,a,15,一） 計(jì)算交通量（累計(jì)當(dāng)量軸次），確定路面等級(jí),1、標(biāo)準(zhǔn)軸載（P187） 標(biāo)準(zhǔn)軸載： 規(guī)定：路面設(shè)計(jì)以雙輪組單軸軸重100KN為標(biāo) 準(zhǔn)軸載，以BZZ-100表示,a,16,1）當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值和瀝青層層底拉應(yīng)力為指標(biāo)時(shí)，軸載換算公式： 式中：N 標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次（次/日）； C1 軸數(shù)系數(shù)；C1=11.2（m1） m 軸

8、數(shù)。 C2 輪組系數(shù), 雙輪組為1, 單輪組為6.4 , 四輪組為0.38,2、車輛軸載換算,a,17,2）以半剛性基層層底拉應(yīng)力為指標(biāo)時(shí)，軸載換算公式,式中： N 標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次（次/日）； C1 軸數(shù)系數(shù)；C1=11.2（m1） m 軸數(shù)。 C2 輪組系數(shù), 雙輪組為1, 單輪組為6.4 , 四輪組為0.38,a,18,3、累計(jì)當(dāng)量軸次設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)方向上一個(gè)車道的BZZ-100累計(jì)當(dāng)量軸次Ne表示,表1 車道系數(shù),0.60.7,a,19,4、確定交通等級(jí),a,20,二）確定土基干濕類型、回彈模量,土基回彈模量是指土基在荷戴作用下產(chǎn)生的應(yīng) 力與其相應(yīng)的回彈應(yīng)變的比值。 新建公路初步設(shè)計(jì)

9、時(shí)，土基回彈模量值一般有 查表法、實(shí)測(cè)法（承載板法）、換算法三種方法。 查表法-通過(guò)對(duì)現(xiàn)有公路調(diào)查路基的土質(zhì)、地下水、 積水、路基填土高度等因素與路基回彈模量的關(guān)系，提出不同環(huán)境條件下E0值。 取土樣制試件，在測(cè)定規(guī)定壓實(shí)度下的抗壓回彈模量，建立路基土的含水量、壓實(shí)度、抗壓回彈模量相關(guān)關(guān)系，預(yù)估土基模量值。 路基施工后，現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)用承載板=30cm，測(cè)定壓力、 變形曲線，計(jì)算土基模量值； 或用后軸重100KN的汽車，測(cè)定路基彎沉值,a,21,在設(shè)計(jì)新建路面時(shí)，路基尚未修筑，無(wú)法用承載板法測(cè)土基回彈模量，常用查表法確定。 用查表法確定土基回彈模量的步驟如下： (1)確定臨界高度 根據(jù)路線所經(jīng)地區(qū)的

10、自然區(qū)劃和路基土組由路基臨界高度參考值表確定臨界高度H1、H2、H3。 (2) 判斷土基的干濕類型 根據(jù)路基填挖情況、路面的估計(jì)厚度、地下水位或地表長(zhǎng)期積水位，由土基干濕類型表，從而判斷各路段土基的干濕類型。 (3)擬定土的平均稠度 根據(jù)自然區(qū)劃，路基土組和路基干濕類型查土基干濕狀態(tài)的稠度建儀值表，得到各路段土的平均稠度值。 (4)預(yù)測(cè)土基回彈模量 根據(jù)土類和自然區(qū)劃以及擬定的路基土的平均稠度，參考表預(yù)測(cè)土基回彈模量值,a,22,三）擬定結(jié)構(gòu)層組合與各層材料選擇,1、結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)基本原則,設(shè)計(jì)原則： 根據(jù)各結(jié)構(gòu)層功能組合和強(qiáng)度組合 合理的層間組合 在各種自然因素作用下穩(wěn)定性好 考慮適當(dāng)?shù)膶訑?shù)和

11、厚度,三層式面層,a,23,結(jié)構(gòu)示意圖,山西太原至舊關(guān)高速公路全長(zhǎng)140.7公里，路線所經(jīng)地區(qū)為山西黃土高原與太行山脈兩大地貌地帶，橫跨地勢(shì)平緩的汾河河谷平原，穿越?jīng)_溝發(fā)育、切割嚴(yán)重的重丘區(qū)，進(jìn)入山勢(shì)陡峻、高差懸殊的山嶺區(qū)，沿線地形極為復(fù)雜，工程條件十分困難，是我國(guó)最早進(jìn)入山嶺重丘區(qū)的高速公路。太舊高速公路1993年6月破土動(dòng)工，于1996年6月25日全線通,a,24,半剛性基層的強(qiáng)基厚面式路面，既有半剛性基層整體性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，又通過(guò)加大面層厚度抑制了半剛性基層裂縫對(duì)面層的影響，故值得繼續(xù)推廣應(yīng)用,新建路面結(jié)構(gòu),路面改造方案及新老路面拼接,水穩(wěn)再生料 (20cm,水穩(wěn)碎石 (36cm,SUP25

12、 (8cm,SUP20 (8cm,SMA13 (4cm,a,25,1、結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)原則,本著“路基穩(wěn)定、基層堅(jiān)實(shí)、面層耐用”的要求，把路基（土基）、墊層、基層和面層作為一個(gè)整體，進(jìn)行路基路面綜合設(shè)計(jì),1）根據(jù)各結(jié)構(gòu)層功能組合和強(qiáng)度組合 輪載作用于路面表面，其豎向應(yīng)力和應(yīng)變隨深度而遞減，因而對(duì)各層材料的強(qiáng)度（模量）的要求，也可隨深度而相應(yīng)減少，因此，路面各結(jié)構(gòu)層應(yīng)按強(qiáng)度自上而下遞減的方式組合,a,26,2）合理的層間組合 層間結(jié)合應(yīng)盡量緊密，避免產(chǎn)生層間滑移，以保證結(jié)構(gòu) 的整體性和應(yīng)力分布的連續(xù)性。 例如：在半剛性基層上修建瀝青面層時(shí)，由于基層材料的 干縮和溫度開(kāi)裂，會(huì)導(dǎo)致面層相應(yīng)地出觀反射裂縫

13、。為了防 止或盡可能減輕反射裂縫的出現(xiàn)，往往采用一些措施,3）考慮適當(dāng)?shù)膶訑?shù)和厚度 層數(shù)不宜過(guò)多，在滿足各方面要求的條件下，層數(shù)應(yīng)盡可能地少，材料變化也不宜頻繁。 從強(qiáng)度和造價(jià)上考慮，各結(jié)構(gòu)層層厚宜自上而下由薄到厚,1、結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)原則,a,27,4）在各種自然因素作用下穩(wěn)定性好 瀝青路面經(jīng)受著自然環(huán)境因素水、溫度的考驗(yàn)。水溫狀況對(duì)瀝青路面的影響很大，對(duì)于季節(jié)性冰凍地區(qū)的中濕和潮濕路段，要考慮凍脹與翻漿的危害。 當(dāng)按強(qiáng)度計(jì)算的路面結(jié)構(gòu)層總厚度小于最小防凍厚度時(shí)，應(yīng)增加防凍墊層，以滿足最小防凍厚度要求。防凍墊層可用水穩(wěn)定性好而強(qiáng)度較低的地方材料如爐渣、砂礫、碎石等,1、結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)原則,a,28

14、,1）瀝青面層結(jié)構(gòu) （1）瀝青面層分層 瀝青面層直接經(jīng)受車輪荷載反復(fù)作用和各種自然因素的影響，并將荷載傳遞到基層及以下的結(jié)構(gòu)層。瀝青面層可分為單層、雙層、三層結(jié)構(gòu)。雙層結(jié)構(gòu)分為表面層、下面層；三層結(jié)構(gòu)分為表面層、中面層、下面層。 表面層應(yīng)具有平整密實(shí)、抗滑耐磨、抗裂耐久的性能；中、下面層應(yīng)具有高溫抗車轍、抗剪切、密實(shí)、基本不透水的性能；下面層應(yīng)具有耐疲勞開(kāi)裂的性能。 高速公路、一級(jí)公路一般選擇三層瀝青面層結(jié)構(gòu)；二級(jí)、三級(jí)公路一般選用雙層結(jié)構(gòu)；三級(jí)、四級(jí)公路一般可采用雙層瀝青表面處治結(jié)構(gòu),2、結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)的基本步驟,a,29,2）瀝青面層類型 面層類型應(yīng)與公路等級(jí)、使用要求、交通等級(jí)相適應(yīng)。熱拌

15、瀝青混凝土可用于各級(jí)公路的面層；熱拌瀝青碎石混合料可用于二、三級(jí)公路的面層；貫入式瀝青碎石（含上拌下貫式瀝青碎石）可用于二、三、四級(jí)公路的面層；瀝青表面處治、可用于三、四級(jí)公路的面層；冷拌瀝青混合料可用于交通量小的三、四級(jí)公路的面層,各級(jí)公路瀝青面層類型選擇 表1,2、結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)的基本步驟,a,30,3）瀝青面層厚度 各結(jié)構(gòu)層的設(shè)計(jì)厚度應(yīng)根據(jù)級(jí)配類型、結(jié)構(gòu)組合及施工條件等確定。瀝青層的厚度應(yīng)與混合料的公稱最大粒徑相匹配，瀝青混合料的最小壓實(shí)厚度與適宜厚度見(jiàn)表3。公稱最大粒徑指混合料中篩孔通過(guò)率為90%100%的最小標(biāo)準(zhǔn)篩孔尺寸,2、結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)的基本步驟,瀝青混合料結(jié)構(gòu)層的最小壓實(shí)厚度與適宜

16、厚度 表（P184,a,31,2）瀝青路面基層結(jié)構(gòu) 基層是瀝青路面結(jié)構(gòu)的主要承重層，應(yīng)具有較高的承重能力、穩(wěn)定性、耐久性，可分為單層或雙層。無(wú)論是瀝青混合料、粒料類柔性基層，還是半剛性基層、剛性基層，均要求具有相對(duì)較高的物理力學(xué)性能指標(biāo)。 瀝青路面的基層按材料和力學(xué)特性的不同分為柔性基層、半剛性基層、剛性基層。 （1）柔性基層：采用熱拌或冷拌瀝青混合料、瀝青貫入式碎石，以及不加任何結(jié)合料的粒料類等材料鋪筑的基層。 粒料類材料包括：級(jí)配碎石、級(jí)配礫石、符合級(jí)配的天然沙礫、部分礫石經(jīng)軋制摻配而成的級(jí)配碎礫石，以及泥結(jié)碎石、泥灰結(jié)碎石、填隙碎石等基層材料。 柔性基層由于其力學(xué)特性與瀝青面層一樣屬于都

17、屬于柔性結(jié)構(gòu)，因此在應(yīng)力應(yīng)變傳遞的協(xié)調(diào)過(guò)渡方面比較順利，同時(shí)由于其結(jié)構(gòu)材料均為顆粒狀材料級(jí)配成型，所以結(jié)構(gòu)排水暢通，路面結(jié)構(gòu)不易受水損害。 但由于柔性基層剛度較低，瀝青面層將承受較多的荷載彎矩，在承受同樣交通荷載作用下，應(yīng)采用較厚的瀝青面層。 柔性基層主要適用于中等及中等以下交通等級(jí)的瀝青路面基層,2、結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)的基本步驟,a,32,2）半剛性基層：采用水泥、石灰或工業(yè)廢渣等無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料或土類材料鋪筑的基層。適用于各交通等級(jí)的瀝青路面基層。 半剛性基層對(duì)集料的品質(zhì)要求不是很高，經(jīng)過(guò)適當(dāng)養(yǎng)生待結(jié)合料硬化之后，整個(gè)基層有板體效應(yīng)，大大提高了路面結(jié)構(gòu)的整體剛度，因此瀝青面層的厚度可以適當(dāng)減小

18、。 半剛性基層的缺點(diǎn)是其本身的橫向收縮裂縫難以避免，并反射到瀝青面層形成較多的橫向反射裂紋。因此，在多雨地區(qū)，半剛性基層直接鋪筑在瀝青面層下面，雨水易于向下滲透，造成瀝青路面的水損害。 （3）剛性基層：采用普通水泥混凝土、碾壓式混凝土、貧混凝土、鋼筋混凝土、連續(xù)配筋鋼筋混凝土等材料做的基層。 主要采用低強(qiáng)度水泥混凝土（通常是碾壓式水泥混凝土、貧水泥混凝土）鋪筑基層水泥混凝土板，板上鋪筑瀝青面層。 由于剛性基層混凝土板承受了絕大部分車輪荷載，瀝青面層的彎拉應(yīng)力很小，主要考慮其表面的平整性、抗滑、抗車轍、防水抗?jié)B等要求,2、結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)的基本步驟,a,33,4）瀝青路面基層厚度基層厚度主要應(yīng)滿足強(qiáng)

19、度和剛度設(shè)計(jì)要求，要逐層進(jìn)行驗(yàn)算。各類基層的最小壓實(shí)厚度和適宜厚度見(jiàn)表4,瀝青路面基層結(jié)構(gòu)厚度推薦表 表（P186,2、結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)的基本步驟,a,34,3） 瀝青路面墊層結(jié)構(gòu) 墊層是設(shè)置在底基層與土基之間的結(jié)構(gòu)層，具有排水、隔水、防凍的作用。 主要用于路基狀況不良路段，為排路面、路基中滯留的自由水，確保路面結(jié)構(gòu)處于干燥或中濕狀態(tài)，以下情況下的路基應(yīng)設(shè)置墊層。 （1）地下水位高，排水不良，路基經(jīng)常處于潮濕、過(guò)潮濕狀態(tài)的路段； （2）排水不良的土質(zhì)路塹，有裂隙水、泉眼等水文不良的巖石挖方路段。 （3）季節(jié)性冰凍地區(qū)的中濕、潮濕路段，可能產(chǎn)生凍脹需設(shè)防凍墊層的路段 （4）基層或底基層可能受污染以及

20、路基軟弱的路段。 4）瀝青路面層間結(jié)合 瀝青路面各結(jié)構(gòu)層之間必須結(jié)合緊密，不允許產(chǎn)生層間滑動(dòng)而喪失結(jié)構(gòu)層的整體效應(yīng)。 （1）瀝青面層與基層之間應(yīng)設(shè)置瀝青粘層或?yàn)r青透層或?yàn)r青封層。 （2）瀝青面層有兩層或三層組成又不能連續(xù)攤鋪時(shí)，應(yīng)在鋪筑上層之前清掃下層表面，然后澆灑瀝青粘層,2、結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)的基本步驟,a,35,1）確定交通等級(jí)和面層類型 應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、使用要求、設(shè)計(jì)年限、標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)當(dāng)時(shí)軸次以及筑路材料、施工機(jī)具和自然條件等確定。 （2）確定基層類型 選擇基層類型關(guān)系到路面結(jié)構(gòu)的耐久性和長(zhǎng)期使用性能，首先應(yīng)根據(jù)交通等級(jí)進(jìn)行比選，同時(shí)考慮地基支撐的可能性以及路基的水溫狀況、路基排水與路基穩(wěn)定

21、的可靠程度作不同方案，然后比選； （3）確定是否設(shè)置墊層及墊層類型 （4）確定路面結(jié)構(gòu)層次和初擬各結(jié)構(gòu)層厚度 遵循路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)的五條基本原則，擬定路面結(jié)構(gòu)層次方案，一般擬定幾個(gè)方案進(jìn)行比較選優(yōu)，具體結(jié)構(gòu)層厚度計(jì)算見(jiàn)后,2、結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)的基本步驟,a,36,圖 柔性基層瀝青路面典型組合結(jié)構(gòu),瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì),a,37,瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)示例組合見(jiàn)圖,a,38,在我國(guó)現(xiàn)行的路面設(shè)計(jì)方法中，路面厚度計(jì)算往往都是以某一層作為設(shè)計(jì)計(jì)算層，其余結(jié)構(gòu)層厚度按設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)并參照規(guī)范有關(guān)規(guī)定確定后，在厚度計(jì)算過(guò)程中一般不再變動(dòng),a,39,路面材料設(shè)計(jì)參數(shù) 公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D50-2

22、005）中： 各層材料的抗壓強(qiáng)度均采用抗壓回彈模量表示。 查表（一般取中值） 以路面設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算路面結(jié)構(gòu)厚 度時(shí)，采用20 的抗壓回彈模量。 （試驗(yàn)溫度,四）確定材料抗壓回彈模量,a,40,五）按設(shè)計(jì)彎沉計(jì)算路面厚度,1、路面設(shè)計(jì)彎沉值 ： 采用路面回彈彎沉來(lái)表征路面的剛度,式中： Ac公路等級(jí)系數(shù)，高速公路、一級(jí)公路為1，二級(jí)公路為1.1，三級(jí)公路、四級(jí)公路為1.2； As面層類型系數(shù)， Ab路面結(jié)構(gòu)類型系數(shù),a,41,2、路面設(shè)計(jì)采用雙圓均布荷載作用下的彈性層狀 連續(xù)體系理論進(jìn)行計(jì)算,圖 路面荷載圖示,五）按設(shè)計(jì)彎沉計(jì)算路面厚度,a,42,路表彎沉值計(jì)算,彎沉綜合修正系數(shù),式中： 路面實(shí)

23、測(cè)彎沉值（0.01mm）； 理論彎沉系數(shù)； p, 標(biāo)準(zhǔn)車型的輪胎接地壓強(qiáng)（Mpa）和當(dāng)量圓半徑（cm）； F 通過(guò)試驗(yàn)路分析獲得的彎沉綜合修正系數(shù),a,43,3、多層體系的換算（彎沉等效換算法） 當(dāng)采用三層體系為計(jì)算體系時(shí)，需將多層體系按照彎沉等效的原則換算為三層體系。換算時(shí)將多層體系的第一層作為上層，其厚度和模量保持不變，將第2至n1層作為中層并把它們換算為第2層摸量的等效厚度，再加上模量不變的下層半空間體則得到一個(gè)彎沉等效的三層體系,五）按設(shè)計(jì)彎沉計(jì)算路面厚度,a,44,a,45,4、查若謨圖計(jì)算結(jié)構(gòu)層的厚度（一般計(jì)算基層厚度,將多層體系簡(jiǎn)化成上層、中層以及下層為土基組成的三層體系,a,46,5、根據(jù)彎沉值結(jié)合查若謨圖計(jì)算結(jié)構(gòu)層的厚度 A、計(jì)算設(shè)計(jì)彎沉值Ld B、計(jì)算理論彎沉綜合修正系數(shù)F（令Ls=Ld ） C、利用公式計(jì)算ac D、查若謨圖計(jì)算待定層厚度（反算H值,a,47,式中： R 路面結(jié)構(gòu)層材料的容許拉應(yīng)力（Mpa）; s材料的極限抗拉強(qiáng)度（Mpa）； KS 抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù),對(duì)瀝青混凝土面層的抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù),對(duì)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料類,對(duì)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土類,1、計(jì)算容許拉應(yīng)力 容許拉應(yīng)力的確定與材料的極限抗彎拉強(qiáng)度有關(guān)（極限抗拉強(qiáng)度的大小通過(guò)試驗(yàn)確定），