瀝青路面設(shè)計(jì)

1、瀝青路面設(shè)計(jì) 第十二章第十二章 瀝青路面設(shè)計(jì)瀝青路面設(shè)計(jì) 本章提示：本章提示：本章為書(shū)中重點(diǎn)章節(jié)。要求掌握瀝青路面結(jié)構(gòu)本章為書(shū)中重點(diǎn)章節(jié)。要求掌握瀝青路面結(jié)構(gòu) 組合設(shè)計(jì)及常用結(jié)構(gòu)組合，常用各結(jié)構(gòu)層的適宜厚度。我國(guó)組合設(shè)計(jì)及常用結(jié)構(gòu)組合，常用各結(jié)構(gòu)層的適宜厚度。我國(guó) 新建瀝青路面設(shè)計(jì)的理論方法、設(shè)計(jì)指標(biāo)和控制指標(biāo)、各參新建瀝青路面設(shè)計(jì)的理論方法、設(shè)計(jì)指標(biāo)和控制指標(biāo)、各參 數(shù)的選取以及常用參數(shù)指標(biāo)值、瀝青路面設(shè)計(jì)步驟等均為重?cái)?shù)的選取以及常用參數(shù)指標(biāo)值、瀝青路面設(shè)計(jì)步驟等均為重 點(diǎn)內(nèi)容，需要結(jié)合示例充分理解掌握。點(diǎn)內(nèi)容，需要結(jié)合示例充分理解掌握。 12.1 概概 述述 12.2 彈性層狀體系理論簡(jiǎn)介

2、及應(yīng)力分析彈性層狀體系理論簡(jiǎn)介及應(yīng)力分析 12.3 路面結(jié)構(gòu)層與組合設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)層與組合設(shè)計(jì) 12.4 我國(guó)新建瀝青路面設(shè)計(jì)方法我國(guó)新建瀝青路面設(shè)計(jì)方法 瀝青路面設(shè)計(jì) 12.1 概概 述述 結(jié)構(gòu)、材料、荷載、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、材料、荷載、環(huán)境、經(jīng)濟(jì) 瀝青路面設(shè)計(jì)包括交通量實(shí)測(cè)、分析與預(yù)測(cè)，材料選擇，混合料配合比設(shè)計(jì)，瀝青路面設(shè)計(jì)包括交通量實(shí)測(cè)、分析與預(yù)測(cè)，材料選擇，混合料配合比設(shè)計(jì)， 設(shè)計(jì)參數(shù)的測(cè)試與確定，路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)與厚度計(jì)算，路面排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)參數(shù)的測(cè)試與確定，路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)與厚度計(jì)算，路面排水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 和其他路面工程設(shè)計(jì)等。并進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較，提出和其他路面工程設(shè)

3、計(jì)等。并進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較，提出 推薦方案。推薦方案。 12.1.1 瀝青路面設(shè)計(jì)內(nèi)容瀝青路面設(shè)計(jì)內(nèi)容 12.1.2 瀝青路面設(shè)計(jì)原則瀝青路面設(shè)計(jì)原則 綜合設(shè)計(jì)綜合設(shè)計(jì) 、因地制宜、合理選材、節(jié)約資源的原則，、因地制宜、合理選材、節(jié)約資源的原則， 選擇技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、方便施工的路面結(jié)構(gòu)方案。選擇技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、方便施工的路面結(jié)構(gòu)方案。 結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件，積極、慎重地推廣新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件，積極、慎重地推廣新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、 新材料、新工藝，并認(rèn)真鋪筑試驗(yàn)路段，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，新材料、新工藝，并認(rèn)真鋪筑試驗(yàn)路段，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)， 不斷完善，逐步推廣。不斷完善，

4、逐步推廣。 瀝青路面設(shè)計(jì) 12.1.3 瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論與方法瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論與方法 經(jīng)驗(yàn)法經(jīng)驗(yàn)法 從理論法向經(jīng)驗(yàn)法、再?gòu)慕?jīng)驗(yàn)法向理論法轉(zhuǎn)變的曲折過(guò)程從理論法向經(jīng)驗(yàn)法、再?gòu)慕?jīng)驗(yàn)法向理論法轉(zhuǎn)變的曲折過(guò)程 1901年，美國(guó)麻省出現(xiàn)了第一個(gè)路面設(shè)計(jì)方法的公式年，美國(guó)麻省出現(xiàn)了第一個(gè)路面設(shè)計(jì)方法的公式 1929年，開(kāi)創(chuàng)加州承載比（年，開(kāi)創(chuàng)加州承載比（CBR）的相對(duì)強(qiáng)度試驗(yàn)法，）的相對(duì)強(qiáng)度試驗(yàn)法， 1942年，通過(guò)十余年的路面調(diào)查，把土的年，通過(guò)十余年的路面調(diào)查，把土的CBR與路面的經(jīng)驗(yàn)厚度建立了關(guān)系，與路面的經(jīng)驗(yàn)厚度建立了關(guān)系， 得出圖解，提出了得出圖解，提出了CBR方法方法 1956年，美國(guó)

5、年，美國(guó)AASHO試驗(yàn)路試驗(yàn)路 70年代，美國(guó)的年代，美國(guó)的AI法和法和Shell設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)法 1987年，美國(guó)啟動(dòng)了歷時(shí)年，美國(guó)啟動(dòng)了歷時(shí)5年、投資年、投資1.5億美元的億美元的SHRP計(jì)劃，重要的成果之一計(jì)劃，重要的成果之一 即為即為SUPERPAVETM (Superior Performing Asphalt Pavement) 高性能瀝青路面設(shè)計(jì)和分析系統(tǒng)。高性能瀝青路面設(shè)計(jì)和分析系統(tǒng)。 力學(xué)力學(xué)經(jīng)驗(yàn)法經(jīng)驗(yàn)法 瀝青路面設(shè)計(jì) 12.1.4瀝青路面損壞形式及控制指標(biāo)瀝青路面損壞形式及控制指標(biāo) 1路面結(jié)構(gòu)的損壞形式 （1）橫向裂縫 圖12.1 收縮裂縫 圖12.2 基層引起的反射裂縫 （2

6、）縱向裂縫（3）網(wǎng)裂及龜裂 瀝青路面設(shè)計(jì) （4）沉陷與坑槽 （5）車轍、波浪與擁包 （6）其他病害 瀝青路面設(shè)計(jì) 2. 2. 設(shè)計(jì)的控制標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的控制標(biāo)準(zhǔn) （1）控制路基路面沉陷指標(biāo)。）控制路基路面沉陷指標(biāo)。 00EE 00EE （2）控制疲勞開(kāi)裂指標(biāo)）控制疲勞開(kāi)裂指標(biāo) Rr Rr （3）控制車轍指標(biāo)）控制車轍指標(biāo) rere ll 00EE （4）控制低溫縮裂指標(biāo)）控制低溫縮裂指標(biāo) tRrt （5）控制面層的剪切推移指標(biāo)）控制面層的剪切推移指標(biāo) R 瀝青路面設(shè)計(jì) 12.2彈性層狀體系理論簡(jiǎn)介及應(yīng)力分析彈性層狀體系理論簡(jiǎn)介及應(yīng)力分析 嚴(yán)格地說(shuō)，瀝青路面在力學(xué)性質(zhì)上屬于非線性的彈一粘一塑性體。但嚴(yán)

7、格地說(shuō)，瀝青路面在力學(xué)性質(zhì)上屬于非線性的彈一粘一塑性體。但 12.2.1 基本假設(shè) 假設(shè)假設(shè)： 1）各結(jié)構(gòu)層是完全彈性的線變形體。 2）各結(jié)構(gòu)層內(nèi)部連續(xù)。 3）材料均質(zhì)，各向同性 4）路基路面體系的位移微小。 5）結(jié)構(gòu)物在受車輪荷載作用以前，初應(yīng)力為零。 6）在結(jié)構(gòu)物表面作用有限尺寸的荷載，荷載作用范圍以外無(wú)其他荷載作用。 7）接觸條件。 瀝青路面設(shè)計(jì) 12.2.2 解題方法 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 zr zz rrz rz rzzr z r 2 2 2 2 12 1 1 zE zrE u 瀝青路面設(shè)計(jì) 12.3 路面結(jié)構(gòu)層與組合設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)層與組合設(shè)計(jì) 路面結(jié)構(gòu)組

8、合設(shè)計(jì)即根據(jù)公路所在區(qū)域的水文地質(zhì)、氣候特點(diǎn)、公路等級(jí)、路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)即根據(jù)公路所在區(qū)域的水文地質(zhì)、氣候特點(diǎn)、公路等級(jí)、 使用要求，交通量及其交通組成等因素，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)踐經(jīng)驗(yàn)，使用要求，交通量及其交通組成等因素，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)踐經(jīng)驗(yàn)，選擇適宜的選擇適宜的 路面結(jié)構(gòu)組合形式（面層、基層類型、層數(shù)、材料等，層間聯(lián)結(jié)和封層），路面結(jié)構(gòu)組合形式（面層、基層類型、層數(shù)、材料等，層間聯(lián)結(jié)和封層）， 擬定瀝青層厚度。擬定瀝青層厚度。 瀝青路面結(jié)構(gòu)層的選擇和層次的合理安排，是整個(gè)路面設(shè)計(jì)的關(guān)鍵瀝青路面結(jié)構(gòu)層的選擇和層次的合理安排，是整個(gè)路面設(shè)計(jì)的關(guān)鍵 原則：原則： （1）保證路面表面使用品質(zhì)長(zhǎng)期穩(wěn)定。）保證路面

9、表面使用品質(zhì)長(zhǎng)期穩(wěn)定。 （2）路面各結(jié)構(gòu)層的強(qiáng)度、抗變形能力與各層次的力學(xué)響應(yīng)相匹配。）路面各結(jié)構(gòu)層的強(qiáng)度、抗變形能力與各層次的力學(xué)響應(yīng)相匹配。 （3）直接經(jīng)受溫度、濕度等自然因素變化的結(jié)構(gòu)層次應(yīng)提高其抵御能力。）直接經(jīng)受溫度、濕度等自然因素變化的結(jié)構(gòu)層次應(yīng)提高其抵御能力。 （4）充分利用當(dāng)?shù)夭牧希?jié)約外運(yùn)材料，做好優(yōu)化選擇，降低）充分利用當(dāng)?shù)夭牧?，?jié)約外運(yùn)材料，做好優(yōu)化選擇，降低 建設(shè)與養(yǎng)護(hù)費(fèi)用建設(shè)與養(yǎng)護(hù)費(fèi)用 瀝青路面設(shè)計(jì) 面層面層：?jiǎn)螌印㈦p層或三層瀝青面層：?jiǎn)螌?、雙層或三層瀝青面層 基層：基層：柔性、半剛性、剛性或組合式柔性、半剛性、剛性或組合式 墊層：墊層：排水、防凍、防水、防污等粒料或

10、穩(wěn)定土排水、防凍、防水、防污等粒料或穩(wěn)定土 土基：土基：密實(shí)、堅(jiān)固、不透水密實(shí)、堅(jiān)固、不透水 層間結(jié)合：層間結(jié)合：牢固牢固 瀝青路面結(jié)構(gòu)組合瀝青路面結(jié)構(gòu)組合 瀝青路面設(shè)計(jì) 12.3.1 12.3.1 路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì) 1.1.面層面層 一般為雙層，也可為單層或三層。一般為雙層，也可為單層或三層。 表面層表面層也是磨耗層，應(yīng)具有平整密實(shí)、抗滑耐磨、抗老化、抗低溫開(kāi)裂的功能；也是磨耗層，應(yīng)具有平整密實(shí)、抗滑耐磨、抗老化、抗低溫開(kāi)裂的功能； 中、下面層中、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；應(yīng)具有高溫抗車轍、抗剪切、密實(shí)、基本不透水的性能； 下面層下面層應(yīng)具有抗疲勞開(kāi)

11、裂的力學(xué)性能。應(yīng)具有抗疲勞開(kāi)裂的力學(xué)性能。 熱拌瀝青混凝土熱拌瀝青混凝土可用于各級(jí)公路的面層；可用于各級(jí)公路的面層； 貫入式瀝青碎石和上拌下貫式瀝青碎石貫入式瀝青碎石和上拌下貫式瀝青碎石可用于三、四級(jí)公路的面層；可用于三、四級(jí)公路的面層； 瀝青表面處治和稀漿封層瀝青表面處治和稀漿封層可用于三、四級(jí)公路的面層；可用于三、四級(jí)公路的面層； 冷拌瀝青混合料冷拌瀝青混合料可用于交通量小的三、四級(jí)公路面層。可用于交通量小的三、四級(jí)公路面層。 瀝青層的厚度應(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)根據(jù)級(jí)配類型、結(jié)構(gòu)組合及施工條件等確定 。 壓實(shí)最小厚度不宜小于混合料公稱最大粒徑的壓實(shí)最小厚度不

12、宜小于混合料公稱最大粒徑的2.52.53 3倍倍 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)。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)。 瀝青路面設(shè)計(jì) 瀝青混合料類型瀝青混合料類型 最大粒徑最大粒徑 （mmmm） 公稱最大粒公稱最大粒 徑（徑（mmmm） 符號(hào)符號(hào) 壓實(shí)最小厚壓實(shí)最小厚 度（度（mmmm） 適宜厚度適宜厚度 （mmmm） 密級(jí)配密級(jí)配 青混合青混合 料料 （ACAC） 砂粒式砂粒式9.59.54.754.75AC-5AC-5151515153030 細(xì)粒式細(xì)粒式 13.213.29.59.5AC-10AC-10202025254040 161613.213.2AC-1

13、3AC-13353540406060 中粒式中粒式 19191616AC-16AC-16404050508080 26.526.51919AC-20AC-2050506060100100 粗粒式粗粒式31.531.526.526.5AC-25AC-2570708080120120 AC瀝青混合料的壓實(shí)最小厚度與適宜厚度瀝青混合料的壓實(shí)最小厚度與適宜厚度 瀝青路面設(shè)計(jì) 2.2.基層基層 主要承重層，應(yīng)具有穩(wěn)定、耐久、較高的承載能力主要承重層，應(yīng)具有穩(wěn)定、耐久、較高的承載能力 可為單層或雙層（基層、底基層）。可為單層或雙層（基層、底基層）。 基層可選用無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料類或?yàn)r青處治粒料、粒料、貧混

14、凝土等材料，基層可選用無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料類或?yàn)r青處治粒料、粒料、貧混凝土等材料， 底基層應(yīng)充分利用沿線地方材料，可采用無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土類或粒料類等。底基層應(yīng)充分利用沿線地方材料，可采用無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土類或粒料類等。 瀝青混合料、粒料類柔性基層，半剛性基層瀝青混合料、粒料類柔性基層，半剛性基層, ,剛性基層剛性基層 基層、底基層厚度應(yīng)根據(jù)交通量大小、材料力學(xué)性能和擴(kuò)散應(yīng)力的效果，基層、底基層厚度應(yīng)根據(jù)交通量大小、材料力學(xué)性能和擴(kuò)散應(yīng)力的效果， 充分發(fā)揮壓實(shí)機(jī)具的功能，以及有利于施工等因素選擇各結(jié)構(gòu)層的厚度。充分發(fā)揮壓實(shí)機(jī)具的功能，以及有利于施工等因素選擇各結(jié)構(gòu)層的厚度。 半剛性材料基層、

15、底基層的一層壓實(shí)厚度宜為半剛性材料基層、底基層的一層壓實(shí)厚度宜為180180200mm200mm， 并不得設(shè)計(jì)小于并不得設(shè)計(jì)小于150mm150mm的薄層，對(duì)半剛性材料的上基層厚度不宜小于的薄層，對(duì)半剛性材料的上基層厚度不宜小于180mm180mm。 瀝青路面設(shè)計(jì) 表表12.4 結(jié)構(gòu)層最小施工厚度與適宜厚度結(jié)構(gòu)層最小施工厚度與適宜厚度 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 層層 類類 型型最小施工厚度（最小施工厚度（mmmm）適宜厚度（適宜厚度（mmmm） 級(jí)配碎石級(jí)配碎石8080100100200200 水泥穩(wěn)定類水泥穩(wěn)定類150150180180200200 石灰穩(wěn)定類石灰穩(wěn)定類150150180180200200

16、 石灰粉煤灰穩(wěn)定類石灰粉煤灰穩(wěn)定類150150180180200200 貧混凝土貧混凝土150150180180240240 級(jí)配礫石級(jí)配礫石8080100100200200 泥結(jié)碎石泥結(jié)碎石8080100100150150 填隙碎石填隙碎石100100100100120120 3.3.墊層墊層 排水、隔水、防凍、防污排水、隔水、防凍、防污 材料主要為透水性的砂礫、煤渣等。材料主要為透水性的砂礫、煤渣等。 墊層由于不參與瀝青路面設(shè)計(jì)計(jì)算，其厚度主要由最小墊層由于不參與瀝青路面設(shè)計(jì)計(jì)算，其厚度主要由最小 填土高度、最小防凍厚度等綜合確定。填土高度、最小防凍厚度等綜合確定。 瀝青路面設(shè)計(jì) 12.3

17、.2 12.3.2 路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì) （1 1）基層與瀝青面層的模量比宜在）基層與瀝青面層的模量比宜在1.51.53 3之間；基層一與底基層的模量比之間；基層一與底基層的模量比 不宜大于不宜大于3.03.0；底基層與土基模量比宜在；底基層與土基模量比宜在2.52.512.512.5之間。之間。 （2 2）為防止雨水、雪水滲入路面結(jié)構(gòu)層、土基，瀝青面層應(yīng)選用密級(jí)配瀝青）為防止雨水、雪水滲入路面結(jié)構(gòu)層、土基，瀝青面層應(yīng)選用密級(jí)配瀝青 混合料。當(dāng)采用排水基層時(shí)，其下應(yīng)設(shè)防水層，并設(shè)置結(jié)構(gòu)內(nèi)部的排水系統(tǒng)，混合料。當(dāng)采用排水基層時(shí)，其下應(yīng)設(shè)防水層，并設(shè)置結(jié)構(gòu)內(nèi)部的排水系統(tǒng)， 將水排出路基

18、。將水排出路基。 （3 3）剛性基層瀝青路面應(yīng)采取措施加強(qiáng)瀝青層與剛性基層間的結(jié)合，）剛性基層瀝青路面應(yīng)采取措施加強(qiáng)瀝青層與剛性基層間的結(jié)合， 并提高瀝青混合料的抗剪強(qiáng)度。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取下列技術(shù)措施，并提高瀝青混合料的抗剪強(qiáng)度。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取下列技術(shù)措施， 加強(qiáng)路面各結(jié)構(gòu)層之間的結(jié)合，提高路面結(jié)構(gòu)的整體性，避免產(chǎn)生層間加強(qiáng)路面各結(jié)構(gòu)層之間的結(jié)合，提高路面結(jié)構(gòu)的整體性，避免產(chǎn)生層間 滑移。滑移。 瀝青路面設(shè)計(jì) 1)1)瀝青層之間應(yīng)設(shè)粘層。粘層瀝青可用乳化瀝青、改性乳化瀝青或熱瀝青，瀝青層之間應(yīng)設(shè)粘層。粘層瀝青可用乳化瀝青、改性乳化瀝青或熱瀝青， 灑布數(shù)量宜為灑布數(shù)量宜為0.30.30.6kg/m20

19、.6kg/m2。 2)2)各種基層上宜設(shè)置透層瀝青。透層瀝青應(yīng)具有良好的滲透性能，可用液各種基層上宜設(shè)置透層瀝青。透層瀝青應(yīng)具有良好的滲透性能，可用液 體瀝青體瀝青( (稀釋瀝青稀釋瀝青) )、乳化瀝青等。、乳化瀝青等。 3)3)在半剛性基層上應(yīng)設(shè)下封層。下封層可用瀝青單層表面處治或砂粒式、在半剛性基層上應(yīng)設(shè)下封層。下封層可用瀝青單層表面處治或砂粒式、 細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混合料，稀漿封層等。其材料規(guī)格與要求宜符合本規(guī)范細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混合料，稀漿封層等。其材料規(guī)格與要求宜符合本規(guī)范 有關(guān)規(guī)定。有關(guān)規(guī)定。 4)4)新、舊瀝青層之間，瀝青層與舊水泥混凝土板之間應(yīng)灑布粘層瀝青，宜新、舊瀝青層之間，瀝青

20、層與舊水泥混凝土板之間應(yīng)灑布粘層瀝青，宜 用熱瀝青或改性乳化瀝青、改性瀝青。用熱瀝青或改性乳化瀝青、改性瀝青。 5)5)拓寬路面時(shí)，新、舊路面接茬處，宜噴涂粘結(jié)瀝青。拓寬路面時(shí)，新、舊路面接茬處，宜噴涂粘結(jié)瀝青。 6)6)雙層式半剛性材料基層宜采取連續(xù)攤鋪、碾壓工藝，增強(qiáng)層間結(jié)合，以雙層式半剛性材料基層宜采取連續(xù)攤鋪、碾壓工藝，增強(qiáng)層間結(jié)合，以 形成整層形成整層 瀝青路面設(shè)計(jì) 12.3.3 12.3.3 我國(guó)瀝青路面典型結(jié)構(gòu)組合示例我國(guó)瀝青路面典型結(jié)構(gòu)組合示例 1.東部溫潤(rùn)季凍區(qū)東部溫潤(rùn)季凍區(qū)(1、2、3區(qū)）區(qū)） 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 層次層次 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)行車道上的累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次（萬(wàn)次）設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)行

21、車道上的累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次（萬(wàn)次） 400-800400-800800-1200800-120012001200 厚度厚度(cm)(cm)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)厚度厚度(cm)(cm)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)厚度厚度(cm)(cm)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 表面表面 層層 4 4 AC-13(16)AC-13(16)或或 SMA-13(16)SMA-13(16) 4 4 AC-13(16)AC-13(16)或或 SMA-13(16)SMA-13(16) 4 4 AC-13(16)AC-13(16)或或SMA-SMA- 13(16)13(16) 中、中、 下面下面 層層 6 6AC-20AC-206 6AC-20AC-207 7AC-20AC-2

22、0 6 6 8 8AC-20AC-20或 或AC-25AC-256 69 9AC-20AC-20或 或AC-25AC-257 79 9AC-20AC-20或 或AC-25AC-25 基層基層 1010LSM-25(30)LSM-25(30)1212LSM-25(30)LSM-25(30)1515LSM-25(30)LSM-25(30) 或或15153030CGACGA或或LFGALFGA或或15153434CGACGA或或LFGALFGA或或15153838CGACGA或或LFGALFGA 底基底基 層層 ? ?LFSLFS或或CLSCLS或或GAGA? ?LFSLFS或或CLSCLS或或GA

23、GA? ?LFSLFS或或CLSCLS或或GAGA 表表12.5 高速公路、一級(jí)公路推薦結(jié)構(gòu)高速公路、一級(jí)公路推薦結(jié)構(gòu) 瀝青路面設(shè)計(jì) 表表12.6 二級(jí)、三級(jí)公路推薦結(jié)構(gòu)二級(jí)、三級(jí)公路推薦結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 層次層次 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)行車道上的累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次（萬(wàn)次）設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)行車道上的累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次（萬(wàn)次） 100100100-200100-200200-400200-400 厚度厚度(cm)(cm)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)厚度厚度(cm)(cm)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)厚度厚度(cm)(cm)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 表面表面 層層 3 3 4 4AC-13(16)AC-13(16) 3 3 4 4AC-13(16)AC-13(16) 3 3

24、4 4 AC-13(16)AC-13(16)或或SMA-SMA- 13(16)13(16) 面層面層5 57 7AC-20AC-20或或AM-20AM-205 58 8AC-20AC-20或或AM-20AM-206 69 9AC-20AC-20或或AM-20AM-20 基層基層 -6 6LSM-20LSM-208 8LSM-20LSM-20（2525） 1818CGACGA或或LFGALFGA1818CGACGA或或LFGALFGA18183030CGACGA或或LFGALFGA 底基底基 層層 ? ?LFSLFS或或CLSCLS或或GAGA? ?LFSLFS或或CLSCLS或或GAGA? ?

25、LFSLFS或或CLSCLS或或GAGA 瀝青路面設(shè)計(jì) 12.4 我國(guó)新建瀝青路面設(shè)計(jì)方法我國(guó)新建瀝青路面設(shè)計(jì)方法 設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)范：1958年版、1966年版、1978年版、1987年版、 1997年版和2006版 12.4.1 軸載換算軸載換算 彎沉及瀝青層底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)的換算公式彎沉及瀝青層底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)的換算公式 K i i is P P nCCN 1 35. 4 21 )( 被換算車型的各級(jí)軸載作用次數(shù)（次被換算車型的各級(jí)軸載作用次數(shù)（次/ /日）日）, ,適宜適宜2525130KN130KN i n Cm 1 1121. () 軸數(shù)系數(shù)；軸數(shù)系數(shù)； 當(dāng)軸間距大于當(dāng)軸間距大于3m

26、時(shí)，應(yīng)按單獨(dú)的一個(gè)軸載計(jì)算，此時(shí)軸數(shù)系數(shù)為時(shí)，應(yīng)按單獨(dú)的一個(gè)軸載計(jì)算，此時(shí)軸數(shù)系數(shù)為1； 當(dāng)軸間距小于等于當(dāng)軸間距小于等于3m時(shí)，按雙軸或多軸計(jì)算，軸數(shù)系數(shù)按下式計(jì)算：時(shí)，按雙軸或多軸計(jì)算，軸數(shù)系數(shù)按下式計(jì)算： C1 輪組系數(shù)，單輪組為輪組系數(shù)，單輪組為6.46.4，雙輪組為，四輪組為，雙輪組為，四輪組為0.380.38。 C2 瀝青路面設(shè)計(jì) 半剛性材料層底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)的換算公式：半剛性材料層底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)的換算公式： K i i is P P nCCN 1 8 2 1 )( 標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次(次次/日日) 被換算車型的各級(jí)軸載作用次數(shù)（次被換算車型的各級(jí)軸載作用次

27、數(shù)（次/ /日）日）, ,適宜適宜5050130KN130KN i n 軸數(shù)系數(shù)；軸數(shù)系數(shù)； 當(dāng)軸間距大于當(dāng)軸間距大于3m時(shí)，應(yīng)按單獨(dú)的一個(gè)軸載計(jì)算，此時(shí)軸數(shù)系數(shù)為時(shí)，應(yīng)按單獨(dú)的一個(gè)軸載計(jì)算，此時(shí)軸數(shù)系數(shù)為1； 當(dāng)軸間距小于等于當(dāng)軸間距小于等于3m時(shí)，按雙軸或多軸計(jì)算，軸數(shù)系數(shù)按下式計(jì)算：時(shí)，按雙軸或多軸計(jì)算，軸數(shù)系數(shù)按下式計(jì)算： ) 1(21 1 mC 1 C 輪組系數(shù)，單輪組為輪組系數(shù)，單輪組為18.518.5，雙輪組為，四輪組為，雙輪組為，四輪組為0.090.09。 2 C s N 瀝青路面設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)年限內(nèi)的累計(jì)當(dāng)量軸次：設(shè)計(jì)年限內(nèi)的累計(jì)當(dāng)量軸次： 11365 1 t e N N 瀝青路

28、面的設(shè)計(jì)年限：至少瀝青路面的設(shè)計(jì)年限：至少 公路等級(jí)設(shè)計(jì)年限（年）公路等級(jí)設(shè)計(jì)年限（年） 高速、一級(jí)15三級(jí)公路8 二級(jí)公路12四級(jí)公路6 設(shè)計(jì)年限與累計(jì)當(dāng)量軸次設(shè)計(jì)年限與累計(jì)當(dāng)量軸次 瀝青路面設(shè)計(jì) 我國(guó)瀝青路面按其承擔(dān)的交通荷載輕重劃分為四個(gè)交通等級(jí)，即：輕、我國(guó)瀝青路面按其承擔(dān)的交通荷載輕重劃分為四個(gè)交通等級(jí)，即：輕、 中等、重、特重，具體以兩種劃分方法進(jìn)行計(jì)算后取較高等級(jí)進(jìn)行定級(jí)中等、重、特重，具體以兩種劃分方法進(jìn)行計(jì)算后取較高等級(jí)進(jìn)行定級(jí) 交通等級(jí) BZZ-100KN累計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 軸次Ne(萬(wàn)次/車道) 中型以上貨車及大客車（輛/日.車道） 輕交通30025003000 我國(guó)瀝青路面交通輕

29、重的等級(jí)劃分我國(guó)瀝青路面交通輕重的等級(jí)劃分 u瀝青路面的交通等級(jí) 瀝青路面設(shè)計(jì) 12.4.2 12.4.2 設(shè)計(jì)指標(biāo)設(shè)計(jì)指標(biāo) 我國(guó)我國(guó)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D50-2006）中規(guī)定：）中規(guī)定： 高速、一級(jí)、高速、一級(jí)、 二級(jí)公路的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)以路表面回彈彎沉值二級(jí)公路的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)以路表面回彈彎沉值 、瀝青、瀝青 混凝土層層底拉應(yīng)力混凝土層層底拉應(yīng)力(或拉應(yīng)變或拉應(yīng)變)及半剛性材料層的層底拉應(yīng)力為及半剛性材料層的層底拉應(yīng)力為 設(shè)計(jì)指標(biāo)。設(shè)計(jì)指標(biāo)。 三級(jí)、四級(jí)公路以路表面設(shè)計(jì)彎沉值為設(shè)計(jì)指標(biāo)。有條件時(shí)，對(duì)三級(jí)、四級(jí)公路以路表面設(shè)計(jì)彎沉值為設(shè)計(jì)指標(biāo)。有條件時(shí)，對(duì)

30、 重載交通重載交通 路面宜檢驗(yàn)瀝青混合料的抗剪切強(qiáng)度。路面宜檢驗(yàn)瀝青混合料的抗剪切強(qiáng)度。 瀝青路面設(shè)計(jì) 1.1.計(jì)算圖示計(jì)算圖示 B (c) c c p En=E0 r A A E1 E2 En-1hn-1 h2 h1 B 瀝青路面設(shè)計(jì) 2.2.設(shè)計(jì)指標(biāo)設(shè)計(jì)指標(biāo) （1 1）設(shè)計(jì)彎沉）設(shè)計(jì)彎沉 彎沉為荷載以下路面結(jié)構(gòu)整體產(chǎn)生的豎向總位移，單位為彎沉為荷載以下路面結(jié)構(gòu)整體產(chǎn)生的豎向總位移，單位為0.01mm。 彎沉值可以表征路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，彎沉值越小，強(qiáng)度越高。彎沉值可以表征路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，彎沉值越小，強(qiáng)度越高。 貝克曼梁法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試貝克曼梁法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試 測(cè)頭 初始輪位梁 支點(diǎn)底座 支架 平面 側(cè)

31、面 百分表 路面 路表設(shè)計(jì)彎沉，即根據(jù)設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上預(yù)測(cè)通過(guò)的累計(jì)當(dāng)量軸次、路表設(shè)計(jì)彎沉，即根據(jù)設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上預(yù)測(cè)通過(guò)的累計(jì)當(dāng)量軸次、 公路等級(jí)、面層和基層類型而確定，是路面厚度計(jì)算的主要依據(jù)。公路等級(jí)、面層和基層類型而確定，是路面厚度計(jì)算的主要依據(jù)。 路面設(shè)計(jì)彎沉值可以作為路面竣工后第一年不利季節(jié)、路面設(shè)計(jì)彎沉值可以作為路面竣工后第一年不利季節(jié)、 路面溫度為路面溫度為20時(shí)在標(biāo)準(zhǔn)軸載時(shí)在標(biāo)準(zhǔn)軸載l00kN作用下，竣工驗(yàn)收的作用下，竣工驗(yàn)收的 最大回彈彎沉值，它與交通量、公路等級(jí)、面層和基層類型有關(guān)。最大回彈彎沉值，它與交通量、公路等級(jí)、面層和基層類型有關(guān)。 瀝青路面設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)彎沉

32、值設(shè)計(jì)彎沉值 bsced AAANl 2 . 0 600 （2 2）層底容許拉應(yīng)力）層底容許拉應(yīng)力 控制裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展控制裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展 S S R K 瀝青路面設(shè)計(jì) 極限抗拉強(qiáng)度極限抗拉強(qiáng)度 S 對(duì)瀝青混凝土的極限抗拉強(qiáng)度，系指對(duì)瀝青混凝土的極限抗拉強(qiáng)度，系指15時(shí)的極限抗拉強(qiáng)度；對(duì)水泥穩(wěn)定時(shí)的極限抗拉強(qiáng)度；對(duì)水泥穩(wěn)定 類材料系指齡期為類材料系指齡期為90d的極限抗拉強(qiáng)度；對(duì)二灰穩(wěn)定類、石灰穩(wěn)定類材料的極限抗拉強(qiáng)度；對(duì)二灰穩(wěn)定類、石灰穩(wěn)定類材料 系指齡期為系指齡期為180d的極限抗拉強(qiáng)度；對(duì)水泥粉煤灰穩(wěn)定類材料系指齡期為的極限抗拉強(qiáng)度；對(duì)水泥粉煤灰穩(wěn)定類材料系指齡期為 120d的極限抗拉

33、強(qiáng)度。的極限抗拉強(qiáng)度。 抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù) 瀝青路面設(shè)計(jì) 12.4.3 12.4.3 路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算方程式與設(shè)計(jì)參數(shù)路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算方程式與設(shè)計(jì)參數(shù) 瀝青路面設(shè)計(jì)步驟：瀝青路面設(shè)計(jì)步驟： 首先進(jìn)行結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)（即結(jié)構(gòu)層材料選擇、層位、厚度初步選定等），首先進(jìn)行結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)（即結(jié)構(gòu)層材料選擇、層位、厚度初步選定等）， 然后進(jìn)行荷載換算、設(shè)計(jì)參數(shù)的試驗(yàn)和選取，然后進(jìn)行荷載換算、設(shè)計(jì)參數(shù)的試驗(yàn)和選取， 最后通過(guò)設(shè)計(jì)彎沉和層底容許拉應(yīng)力進(jìn)行厚度計(jì)算。最后通過(guò)設(shè)計(jì)彎沉和層底容許拉應(yīng)力進(jìn)行厚度計(jì)算。 路面厚度計(jì)算即瀝青路面設(shè)計(jì)圖示，采用多層彈性層狀體系，通過(guò)電算方式路面厚度計(jì)算即瀝青路面設(shè)

34、計(jì)圖示，采用多層彈性層狀體系，通過(guò)電算方式 計(jì)算出路表彎沉值計(jì)算出路表彎沉值 S l 和個(gè)結(jié)構(gòu)層的層底拉應(yīng)力和個(gè)結(jié)構(gòu)層的層底拉應(yīng)力 m 應(yīng)滿足下面二式。應(yīng)滿足下面二式。 瀝青路面設(shè)計(jì) 瀝青路面設(shè)計(jì) 單圓中心單圓中心 (B點(diǎn)點(diǎn))及雙圓輪隙中心及雙圓輪隙中心 (C點(diǎn)點(diǎn))為計(jì)算點(diǎn)，并取二者大值為計(jì)算點(diǎn)，并取二者大值 3. 3. 結(jié)構(gòu)層材料參數(shù)結(jié)構(gòu)層材料參數(shù) 高速公路、一級(jí)公路施工圖設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選取工程用路面材料實(shí)測(cè)設(shè)計(jì)參數(shù)；高速公路、一級(jí)公路施工圖設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選取工程用路面材料實(shí)測(cè)設(shè)計(jì)參數(shù)； 各級(jí)公路采用新材料時(shí)，也必須實(shí)測(cè)設(shè)計(jì)參數(shù)。各級(jí)公路采用新材料時(shí)，也必須實(shí)測(cè)設(shè)計(jì)參數(shù)。 高速公路、一級(jí)公路的初步設(shè)計(jì)或

35、二級(jí)以下公路設(shè)計(jì)時(shí)可借鑒本地區(qū)已有的試高速公路、一級(jí)公路的初步設(shè)計(jì)或二級(jí)以下公路設(shè)計(jì)時(shí)可借鑒本地區(qū)已有的試 驗(yàn)資料或工程經(jīng)驗(yàn)確定。可行性研究階段可參考表確定。驗(yàn)資料或工程經(jīng)驗(yàn)確定?？尚行匝芯侩A段可參考表確定。 瀝青路面設(shè)計(jì) 間接抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)（劈裂強(qiáng)度）間接抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)（劈裂強(qiáng)度） 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn) 試驗(yàn)法確定回彈模量設(shè)計(jì)值時(shí)有兩種試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算方法。試驗(yàn)法確定回彈模量設(shè)計(jì)值時(shí)有兩種試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算方法。 瀝青路面設(shè)計(jì) 表表12.13 瀝青混合料設(shè)計(jì)參數(shù)參考值瀝青混合料設(shè)計(jì)參數(shù)參考值 材材 料料 名名 稱稱 抗壓模量抗壓模量 (MPa)15劈裂強(qiáng)度劈裂強(qiáng)度 備注備注 2015(MP

36、a) 細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混 凝土凝土 密級(jí)配密級(jí)配12001600180022001.21.6AC-10,AC-13 開(kāi)級(jí)配開(kāi)級(jí)配7001000100014000.61.0OGFC 瀝青馬蹄脂碎石瀝青馬蹄脂碎石12001600160020001.41.9SMA 中粒式瀝青混凝土中粒式瀝青混凝土10001400160020000.81.2AC-16，AC-20 密級(jí)配粗粒式瀝青混凝土密級(jí)配粗粒式瀝青混凝土8001200100014000.61.0AC-25 瀝青碎石基層瀝青碎石基層 密級(jí)配密級(jí)配10001400120016000.61.0ATB-25, ATB -35 半開(kāi)級(jí)配半

37、開(kāi)級(jí)配600800AM-25, AM-40 瀝青貫入式瀝青貫入式400600 瀝青路面設(shè)計(jì) 表表12.14 基層材料設(shè)計(jì)參數(shù)基層材料設(shè)計(jì)參數(shù) 材材 料料 名名 稱稱 配合比或規(guī)格要求配合比或規(guī)格要求 抗壓模量（抗壓模量（MPa） （彎沉計(jì)算用）（彎沉計(jì)算用） 抗壓模量（抗壓模量（MPa） （拉應(yīng)力計(jì)算用）（拉應(yīng)力計(jì)算用） 劈裂強(qiáng)度劈裂強(qiáng)度 （ （MPa） 水泥砂礫水泥砂礫4%6%11001500300042000.40.6 水泥碎石水泥碎石4%6%13001700300042000.40.6 二灰砂礫二灰砂礫7：13：8011001500300042000.60.8 二灰碎石二灰碎石8：17：

38、8013001700300042000.50.8 石灰水泥粉煤灰砂礫石灰水泥粉煤灰砂礫6：3：16：7512001600270037000.40.55 水泥粉煤灰碎石水泥粉煤灰碎石4：16：8013001700240030000.40.55 石灰土碎石石灰土碎石粒料粒料60%7001100160024000.30.4 碎石灰土碎石灰土粒料粒料40%50%600900120018000.250.35 水泥石灰砂礫土水泥石灰砂礫土4：3：25：688001200150022000.30.4 二灰土二灰土10：30：60600900200028000.20.3 石灰土石灰土8%12%40070012

39、0018000.20.25 石灰土處理路基石灰土處理路基4%7%200350 級(jí)配碎石級(jí)配碎石 基層連續(xù)級(jí)配型基層連續(xù)級(jí)配型300350 基層骨架密實(shí)型基層骨架密實(shí)型300500 底基層、基層用底基層、基層用200250 填隙碎石填隙碎石底基層底基層200280 未篩分碎石未篩分碎石底基層底基層180220 天然砂礫天然砂礫底基層底基層150200 中、粗砂中、粗砂墊層墊層80100 瀝青路面設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)時(shí)，宜使路基處于干燥或中濕狀態(tài)，土基回彈模量值應(yīng)大于設(shè)計(jì)時(shí)，宜使路基處于干燥或中濕狀態(tài)，土基回彈模量值應(yīng)大于30MPa， 對(duì)重交通、特重交通的土基回彈模量值應(yīng)大于對(duì)重交通、特重交通的土基回彈模量

40、值應(yīng)大于40MPa 路基回彈模量設(shè)計(jì)值確定方針：路基回彈模量設(shè)計(jì)值確定方針： 新建公路路初步設(shè)計(jì)，可根據(jù)查表法（或現(xiàn)有公路調(diào)查法）、室內(nèi)試驗(yàn)法、新建公路路初步設(shè)計(jì)，可根據(jù)查表法（或現(xiàn)有公路調(diào)查法）、室內(nèi)試驗(yàn)法、 換算法等，經(jīng)綜合分析、論證，確定沿線不同路基狀況的路基回彈模量設(shè)計(jì)值；換算法等，經(jīng)綜合分析、論證，確定沿線不同路基狀況的路基回彈模量設(shè)計(jì)值； 已建公路，可現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定路基回彈模量（承載板法、貝克曼梁彎沉儀法）或已建公路，可現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定路基回彈模量（承載板法、貝克曼梁彎沉儀法）或 室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)定路基土回彈模量值與室內(nèi)路基土室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)定路基土回彈模量值與室內(nèi)路基土CBRCBR值等資料，建立可靠的換算

41、值等資料，建立可靠的換算 關(guān)系，利用換算關(guān)系估算現(xiàn)場(chǎng)路基回彈模量。關(guān)系，利用換算關(guān)系估算現(xiàn)場(chǎng)路基回彈模量。 （1）查表法）查表法 1）確定臨界高度）確定臨界高度 2）擬定土的平均稠度）擬定土的平均稠度 根據(jù)土質(zhì)、氣候條件按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定根據(jù)土質(zhì)、氣候條件按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定 根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)或路基臨界高度，判斷各路段根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)或路基臨界高度，判斷各路段 土基的干濕類型，論證得到各路段土的平均稠度土基的干濕類型，論證得到各路段土的平均稠度 瀝青路面設(shè)計(jì) （2）承載板實(shí)測(cè)法）承載板實(shí)測(cè)法 52 00 101 i i b lD P E 剛性承載板剛性承載板 3）預(yù)測(cè)土基回彈模量）預(yù)測(cè)土基回彈模量 參考表預(yù)測(cè)土

42、基回彈模量值。參考表預(yù)測(cè)土基回彈模量值。 當(dāng)采用重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，土基回彈模量值可較表列數(shù)值提高當(dāng)采用重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，土基回彈模量值可較表列數(shù)值提高15%15%30%30%。 表表12.18 二級(jí)自然區(qū)劃各土組土基回彈模量參考值（二級(jí)自然區(qū)劃各土組土基回彈模量參考值（MPa） 區(qū)區(qū) 劃劃 稠度稠度 c 土組土組 0.800.901.001.051.101.151.201.301.401.702.00 1 粘質(zhì)土粘質(zhì)土 粘質(zhì)土粘質(zhì)土 19.0 18.5 22.0 22.5 25.0 27.0 26.5 29.0 28.0 31.5 29.5 33.5 31.0 2 粘質(zhì)土粘質(zhì)土 粉質(zhì)土粉質(zhì)土 19

43、.5 20.0 22.5 24.5 26.0 29.0 28.0 31.5 29.5 34.0 31.5 36.5 33.5 瀝青路面設(shè)計(jì) （5）換算法）換算法 （4）室內(nèi)試驗(yàn)法）室內(nèi)試驗(yàn)法 采用采用100mm直徑承載板進(jìn)行試驗(yàn)直徑承載板進(jìn)行試驗(yàn) EE S 0 2 0 2 0 01 0 101 2 D D EK p L （3）貝克曼梁彎沉儀實(shí)測(cè)法）貝克曼梁彎沉儀實(shí)測(cè)法 可測(cè)定路基彎沉值，檢驗(yàn)路基設(shè)計(jì)回彈模量相對(duì)性的彎沉值?？蓽y(cè)定路基彎沉值，檢驗(yàn)路基設(shè)計(jì)回彈模量相對(duì)性的彎沉值。 瀝青路面設(shè)計(jì) 12.4.4 新建瀝青路面的厚度設(shè)計(jì)新建瀝青路面的厚度設(shè)計(jì) （1 1）根據(jù)設(shè)計(jì)要求，按彎沉或彎拉指標(biāo)分別

44、計(jì)算設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道）根據(jù)設(shè)計(jì)要求，按彎沉或彎拉指標(biāo)分別計(jì)算設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道 的累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量軸次，確定設(shè)計(jì)交通量與交通等級(jí)，擬定面層、基層類型，的累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量軸次，確定設(shè)計(jì)交通量與交通等級(jí)，擬定面層、基層類型， 計(jì)算設(shè)計(jì)彎沉值。計(jì)算設(shè)計(jì)彎沉值。 （2 2）按路基土類與干濕類型及路基橫斷面形式，將路基劃分為若干路段，）按路基土類與干濕類型及路基橫斷面形式，將路基劃分為若干路段， 確定各路段土基回彈模量設(shè)計(jì)值。確定各路段土基回彈模量設(shè)計(jì)值。 （3 3）參考本地區(qū)經(jīng)驗(yàn)擬定幾種可行的路面結(jié)構(gòu)組合與厚度方案，根據(jù)工程）參考本地區(qū)經(jīng)驗(yàn)擬定幾種可行的路面結(jié)構(gòu)組合與厚度方案，根據(jù)工程 選用的材料進(jìn)行配合比

45、試驗(yàn)，測(cè)定或依據(jù)參考值選定各結(jié)構(gòu)層材料的抗壓回選用的材料進(jìn)行配合比試驗(yàn)，測(cè)定或依據(jù)參考值選定各結(jié)構(gòu)層材料的抗壓回 彈模量、劈裂強(qiáng)度等，確定各結(jié)構(gòu)層的設(shè)計(jì)參數(shù)，計(jì)算容許拉應(yīng)力。彈模量、劈裂強(qiáng)度等，確定各結(jié)構(gòu)層的設(shè)計(jì)參數(shù)，計(jì)算容許拉應(yīng)力。 主要內(nèi)容和步驟：主要內(nèi)容和步驟： 瀝青路面設(shè)計(jì) 路面結(jié)構(gòu)層厚度計(jì)算有兩種方法：（路面結(jié)構(gòu)層厚度計(jì)算有兩種方法：（1）計(jì)算法（）計(jì)算法（2）驗(yàn)算法）驗(yàn)算法 通常采用計(jì)算法確定厚度，在構(gòu)組合設(shè)計(jì)過(guò)程，根據(jù)粒徑大小和施工通常采用計(jì)算法確定厚度，在構(gòu)組合設(shè)計(jì)過(guò)程，根據(jù)粒徑大小和施工 厚度擬定瀝青面層各層厚度和基層厚度，而底基層厚度通過(guò)計(jì)算確定。厚度擬定瀝青面層各層厚度和

46、基層厚度，而底基層厚度通過(guò)計(jì)算確定。 （4）根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)采用多層彈性體系理論設(shè)計(jì)程序計(jì)算或驗(yàn)）根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)采用多層彈性體系理論設(shè)計(jì)程序計(jì)算或驗(yàn) 算路面厚度。算路面厚度。 （5）對(duì)于季節(jié)性冰凍地區(qū)應(yīng)驗(yàn)算防凍厚度是否符合要求。）對(duì)于季節(jié)性冰凍地區(qū)應(yīng)驗(yàn)算防凍厚度是否符合要求。 （6）進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定路面結(jié)構(gòu)方案。）進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定路面結(jié)構(gòu)方案。 瀝青路面設(shè)計(jì) 12.4.5 新建路面的厚度設(shè)計(jì)示例新建路面的厚度設(shè)計(jì)示例 路段所在地區(qū)基本資料：路段所在地區(qū)基本資料：某新建高速公路地處某新建高速公路地處2區(qū)，為雙向四車道，區(qū)，為雙向四車道， 擬采用瀝青路面結(jié)構(gòu)，進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)，沿線土質(zhì)為中液限

47、粘性土，填方擬采用瀝青路面結(jié)構(gòu)，進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)，沿線土質(zhì)為中液限粘性土，填方 路基高路基高1.8m，地下水位距路床，地下水位距路床2.4m；年降雨量為；年降雨量為620mm/年，最高氣溫年，最高氣溫35， 最低氣溫最低氣溫-31，平均凍結(jié)指數(shù)為，平均凍結(jié)指數(shù)為882d，最大凍結(jié)指數(shù)為，最大凍結(jié)指數(shù)為1225d。 土基回彈模量的確定：土基回彈模量的確定：設(shè)計(jì)路段路基處于中濕狀態(tài)，路基土為中液限粘質(zhì)土，設(shè)計(jì)路段路基處于中濕狀態(tài)，路基土為中液限粘質(zhì)土， 根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)法確定土基回彈模量設(shè)計(jì)值為根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)法確定土基回彈模量設(shè)計(jì)值為36MPa。 交通量調(diào)查資料交通量調(diào)查資料:瀝青路面交通軸載分析年限為瀝

48、青路面交通軸載分析年限為15年，預(yù)測(cè)交通量增長(zhǎng)率前年，預(yù)測(cè)交通量增長(zhǎng)率前 五年為五年為8.0% 、之后五年為、之后五年為7.0%，最后五年為，最后五年為5.0%。 1. 基本資料基本資料 車型分類車型分類代表車型代表車型數(shù)量（輛數(shù)量（輛/ /日）日） 小客車小客車桑塔納桑塔納2000200022802280 中客車中客車江淮江淮AL6600AL6600220220 大客車大客車黃海黃海DD680DD680450450 輕型貨車輕型貨車北京北京BJ130BJ130260260 中型貨車中型貨車東風(fēng)東風(fēng)EQ140EQ140660660 重型貨車重型貨車黃河黃河JN163JN163868868 鉸接

49、掛車鉸接掛車東風(fēng)東風(fēng)SP9250SP9250330330 瀝青路面設(shè)計(jì) 累計(jì)軸次計(jì)算結(jié)果如表累計(jì)軸次計(jì)算結(jié)果如表12.23所示，屬于重交通等級(jí)。所示，屬于重交通等級(jí)。 2.設(shè)計(jì)軸載設(shè)計(jì)軸載 表表12.23 軸載換算與累計(jì)軸載軸載換算與累計(jì)軸載 汽車車型汽車車型前軸重前軸重 (KN)(KN) 后軸重后軸重 (KN)(KN) 后軸數(shù)后軸數(shù)后軸輪組后軸輪組 數(shù)數(shù) 后軸距后軸距 (m)(m) 日交通量日交通量( (日日/ / 輛輛) ) 北京北京BJ130BJ130型輕型型輕型 貨車貨車 13.413.427.427.41 12 20 0260260 東風(fēng)東風(fēng)EQ140EQ140型型23.623.66

50、9.369.31 12 20 0660660 東風(fēng)東風(fēng)SP9250SP9250型型50.750.7113.3113.33 32 24 4330330 黃海黃海DD680DD680型長(zhǎng)途型長(zhǎng)途 客車客車 49.049.091.591.51 12 20 0450450 黃河黃河JN163JN163型型58.658.6114.0114.01 12 20 0868868 江淮江淮AL6600AL6600型型17.017.026.526.51 12 20 0220220 換算方法換算方法彎沉及瀝青層拉應(yīng)力指標(biāo)彎沉及瀝青層拉應(yīng)力指標(biāo)半剛性層拉應(yīng)力指標(biāo)半剛性層拉應(yīng)力指標(biāo) 累計(jì)交通軸次累計(jì)交通軸次209820

51、98萬(wàn)次萬(wàn)次26732673萬(wàn)次萬(wàn)次 瀝青路面設(shè)計(jì) 3.初擬路面結(jié)構(gòu)初擬路面結(jié)構(gòu) 擬定采用兩種路面結(jié)構(gòu)， 根據(jù)結(jié)構(gòu)層的最小施工厚度、材料、水文、交通量以及施工機(jī)具的功能等因素， 初步確定路面結(jié)構(gòu)組合與各層厚度如下： 結(jié)構(gòu)一: 4cm細(xì)粒式瀝青混凝土 + 6cm中粒式瀝青混凝土 + 8cm粗粒式瀝青混凝土 + 36cm水泥穩(wěn)定碎石基層+ ？二灰土底基層，以二灰土為設(shè)計(jì)層。 結(jié)構(gòu)二: 4cm細(xì)粒式瀝青混凝土 + 6cm中粒式瀝青混凝土 + 18cmATB（大粒徑瀝青 碎石）+ ？二灰穩(wěn)定砂礫+ 15cm天然砂礫墊層，以二灰穩(wěn)定砂礫為設(shè)計(jì)層。 瀝青路面設(shè)計(jì) 4. 路面材料配合比設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)參數(shù)的確定路

52、面材料配合比設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 （1）試驗(yàn)材料的確定）試驗(yàn)材料的確定 半剛性基層所用集料與結(jié)合料取自沿線料場(chǎng)，瀝青選用半剛性基層所用集料與結(jié)合料取自沿線料場(chǎng)，瀝青選用A級(jí)級(jí)90#， 上面層采用上面層采用SBS改性瀝青，技術(shù)指標(biāo)均符合改性瀝青，技術(shù)指標(biāo)均符合公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范 相關(guān)規(guī)定。相關(guān)規(guī)定。 （2） 路面材料配合比設(shè)計(jì)（試驗(yàn)確定）路面材料配合比設(shè)計(jì)（試驗(yàn)確定） （3） 路面材料抗壓回彈模量的確定路面材料抗壓回彈模量的確定 1）半剛性材料的抗壓回彈模量按照）半剛性材料的抗壓回彈模量按照公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程 （JT

53、J057）中）中T0801-94規(guī)定的頂面法測(cè)定。水泥穩(wěn)定碎石試驗(yàn)均值為規(guī)定的頂面法測(cè)定。水泥穩(wěn)定碎石試驗(yàn)均值為3188， 方差為方差為782；二灰土試驗(yàn)均值為；二灰土試驗(yàn)均值為2091，方差為，方差為688；二灰穩(wěn)定砂礫均值為；二灰穩(wěn)定砂礫均值為3617， 方差為方差為634。 2 ）瀝青混合料的抗壓回彈模量參照）瀝青混合料的抗壓回彈模量參照T0801-94規(guī)定的方法進(jìn)行，測(cè)定規(guī)定的方法進(jìn)行，測(cè)定20的的 抗壓回彈模量?？箟夯貜椖Ａ俊?瀝青路面設(shè)計(jì) 各種材料的試驗(yàn)結(jié)果與設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表各種材料的試驗(yàn)結(jié)果與設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表12.24和表和表12.25。 表表12.24 瀝青材料抗壓回彈模量測(cè)定與參數(shù)取

54、值瀝青材料抗壓回彈模量測(cè)定與參數(shù)取值 材料名稱材料名稱 2020抗壓模量（抗壓模量（MPaMPa）1515抗壓回彈模量（抗壓回彈模量（MPaMPa） EpEp 方差方差Ep-2Ep-2 EpEp 方差方差Ep-2Ep-2Ep+2Ep+2 EpEp代代EpEp代代 細(xì)粒式瀝青混凝土細(xì)粒式瀝青混凝土1991199120120115891589268026803443441992199233683368 中粒式瀝青混凝土中粒式瀝青混凝土1425142510510512151215217521751871871801180125492549 粗粒式瀝青混凝土粗粒式瀝青混凝土97897855558688

55、681320132060601200120014401440 大粒徑瀝青碎石大粒徑瀝青碎石LSMLSM1248124811611610161016171517151561561403140320272027 表表12.25 半剛性材料及其他材料抗壓回彈模量測(cè)定與參數(shù)取值半剛性材料及其他材料抗壓回彈模量測(cè)定與參數(shù)取值 材料名稱材料名稱 抗壓模量（抗壓模量（MPaMPa） EpEp 方差方差Ep-2Ep-2Ep+2Ep+2 EpEp代代 水泥穩(wěn)定碎石水泥穩(wěn)定碎石318831887827821624162447524752 二灰土二灰土2091209168868871571534673467 二灰穩(wěn)

56、定砂礫二灰穩(wěn)定砂礫261726172342342149214930853085 天然砂礫天然砂礫250250 瀝青路面設(shè)計(jì) （4） 路面材料劈裂強(qiáng)度路面材料劈裂強(qiáng)度 根據(jù)當(dāng)?shù)匾延性囼?yàn)資料，結(jié)合相鄰公路的設(shè)計(jì)情況，強(qiáng)度選用經(jīng)驗(yàn)值根據(jù)當(dāng)?shù)匾延性囼?yàn)資料，結(jié)合相鄰公路的設(shè)計(jì)情況，強(qiáng)度選用經(jīng)驗(yàn)值 材料名稱材料名稱 細(xì)粒式細(xì)粒式 瀝青混瀝青混 凝土凝土 中粒式瀝青中粒式瀝青 混凝土混凝土 粗粒式瀝粗粒式瀝 青混凝土青混凝土 大粒徑瀝大粒徑瀝 青碎石青碎石 水泥穩(wěn)定水泥穩(wěn)定 碎石碎石 二灰土二灰土 二灰穩(wěn)定二灰穩(wěn)定 砂礫砂礫 劈裂強(qiáng)度（劈裂強(qiáng)度（MPaMPa）1.21.21.01.00.80.80.60.6

57、0.60.60.30.30.50.5 表表12.26 路面材料強(qiáng)度路面材料強(qiáng)度 5.路面厚度設(shè)計(jì)路面厚度設(shè)計(jì) 高速公路設(shè)計(jì)年限為高速公路設(shè)計(jì)年限為15年，設(shè)計(jì)彎沉值為年，設(shè)計(jì)彎沉值為20.60 (0.01mm)。利用設(shè)計(jì)程序。利用設(shè)計(jì)程序 計(jì)算出滿足設(shè)計(jì)彎沉指標(biāo)要求的結(jié)構(gòu)層厚度為計(jì)算出滿足設(shè)計(jì)彎沉指標(biāo)要求的結(jié)構(gòu)層厚度為3.2cm； 滿足層底拉應(yīng)力要求滿足層底拉應(yīng)力要求 的結(jié)構(gòu)層厚度為的結(jié)構(gòu)層厚度為29.2cm。設(shè)計(jì)厚度取。設(shè)計(jì)厚度取30 cm。 （1）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)1厚度計(jì)算厚度計(jì)算 瀝青路面設(shè)計(jì) 表表12.27 結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算結(jié)果結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算結(jié)果 序序 號(hào)號(hào) 結(jié)構(gòu)層結(jié)構(gòu)層 材料名材料名 稱稱 平均

58、抗平均抗 壓模量壓模量 (Mpa)(Mpa) 抗壓?？箟耗?量標(biāo)準(zhǔn)量標(biāo)準(zhǔn) 差差 (Mpa)(Mpa) 平均彎平均彎 拉模量拉模量 (Mpa)(Mpa) 彎拉模彎拉模 量標(biāo)準(zhǔn)量標(biāo)準(zhǔn) 差差 (Mpa)(Mpa) 彎拉強(qiáng)彎拉強(qiáng) 度度 (Mpa)(Mpa) 厚度厚度 (cm)(cm) 層底拉層底拉 應(yīng)力應(yīng)力 (MPa)(MPa) 容許拉容許拉 應(yīng)力應(yīng)力 (MPa)(MPa) 1 1 細(xì)粒式細(xì)粒式 瀝青混瀝青混 凝土凝土 19911991201201268026803443441.21.24 4-0.21-0.210.460.46 2 2 中粒式中粒式 瀝青混瀝青混 凝土凝土 1425142510510

59、5217521751871871.01.06 60.080.080.380.38 3 3 粗粒式粗粒式 瀝青混瀝青混 凝土凝土 97897855551320132060600.80.88 8-0.02-0.020.310.31 4 4 水泥碎水泥碎 石石 31883188782782318831887827820.60.636360.170.170.260.26 5 5 二灰土二灰土20912091688688209120916886880.30.330300.10.10.10.1 6 6 土基土基36360 0- 瀝青路面設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)彎沉值為設(shè)計(jì)彎沉值為22.66 (0.01mm)，利用設(shè)計(jì)程

60、序計(jì)算出滿足設(shè)計(jì)彎沉，利用設(shè)計(jì)程序計(jì)算出滿足設(shè)計(jì)彎沉 指標(biāo)要求的結(jié)構(gòu)層厚度為指標(biāo)要求的結(jié)構(gòu)層厚度為16.2cm； 滿足層底拉應(yīng)力要求的結(jié)構(gòu)層厚滿足層底拉應(yīng)力要求的結(jié)構(gòu)層厚 度為度為33.8cm。設(shè)計(jì)厚度取。設(shè)計(jì)厚度取34 cm。各結(jié)構(gòu)層的驗(yàn)算結(jié)果如表。各結(jié)構(gòu)層的驗(yàn)算結(jié)果如表12.28所示。所示。 （2）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)2厚度計(jì)算厚度計(jì)算 序序 號(hào)號(hào) 結(jié)構(gòu)層材結(jié)構(gòu)層材 料名稱料名稱 平均抗平均抗 壓模量壓模量 (Mpa)(Mpa) 抗壓?？箟耗?量標(biāo)準(zhǔn)量標(biāo)準(zhǔn) 差差(Mpa)(Mpa) 平均彎平均彎 拉模量拉模量 (Mpa)(Mpa) 彎拉模彎拉模 量標(biāo)準(zhǔn)量標(biāo)準(zhǔn) 差差(Mpa)(Mpa) 彎拉強(qiáng)彎拉強(qiáng)