六瀝青路面設(shè)計(jì)幻燈片課件

第十二講瀝青路面設(shè)計(jì)主要內(nèi)容第一節(jié)概述

第二節(jié)彈性層狀體系理論

第三節(jié)瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)

第四節(jié)瀝青路面的設(shè)計(jì)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)

第五節(jié)（我國(guó)）新建瀝青路面設(shè)計(jì)

第六節(jié)我國(guó)瀝青路面設(shè)計(jì)實(shí)例第七節(jié)瀝青路面改建設(shè)計(jì)第八節(jié)國(guó)外瀝青路面設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介（自學(xué)）第一節(jié)概述1.1瀝青路面設(shè)計(jì)內(nèi)容原材料的調(diào)查和選擇

瀝青混合料配合比和基層材料配合比設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)參數(shù)的測(cè)試與選定

路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)

路面結(jié)構(gòu)層厚度驗(yàn)算

路面結(jié)構(gòu)方案的比選

排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

附屬設(shè)施設(shè)計(jì)第一節(jié)概述1.2路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則路基路面整體綜合設(shè)計(jì)原則密切結(jié)合自然條件及實(shí)踐基礎(chǔ)原則滿足交通與使用要求原則因地制宜、合理選材原則保護(hù)自然生態(tài)與沿線環(huán)境原則工廠及機(jī)械化施工、方便施工原則技術(shù)與經(jīng)濟(jì)性并重原則分期修建、方便養(yǎng)護(hù)原則第一節(jié)概述1.4交通等級(jí)的確定（1）確定路面設(shè)計(jì)年限：參考表14－1（2）標(biāo)準(zhǔn)軸載和軸載當(dāng)量換算：不同力學(xué)參數(shù)的疲勞等效效應(yīng)不同，因而各參數(shù)不一樣。分三種情況：

彎沉值和瀝青層的層底拉應(yīng)力

半剛性材料結(jié)構(gòu)層的層底拉應(yīng)力

貧混凝土基層拉應(yīng)力（3）設(shè)計(jì)年限累計(jì)當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸載數(shù)（4）交通等級(jí)：

輕交通，＜3×106＜600

中等交通，3×106

～1.2×107600～1500

重交通，1.2×107～2.5×1071500～3000

特重交通，＞2.5×107＞3000城市道路一般規(guī)定：快速路、主干路為20年；次干路為15年；支路10年～15年。為什么公路與城市道路設(shè)計(jì)年限有差別？第二節(jié)彈性層狀體系理論簡(jiǎn)介2.1彈性層狀體系理論的圖式瀝青路面設(shè)計(jì)基本理論－彈性層狀體系理論第二節(jié)彈性層狀體系理論簡(jiǎn)介2.2彈性層狀體系理論的假定（1）各層連續(xù)、彎曲彈性、均勻、各向同性，位移、形變微?。唬?）最下一層（路基）在水平方向和垂直方向無(wú)限大，其上各層厚度有限，水平方向無(wú)限；（3）各層在水平方向無(wú)限遠(yuǎn)處，及最下層向下無(wú)限深處，應(yīng)力、形變、位移為零；（4）層間接觸情況，或位移完全連續(xù)（連續(xù)體系），或?qū)娱g僅豎向應(yīng)力和位移連續(xù)而無(wú)摩阻力（滑動(dòng)體系）；（5）不計(jì)自重。軸對(duì)稱，車輪荷載簡(jiǎn)化為圓形均布荷載。2.3彈性層狀體系理論的求解過(guò)程第二節(jié)彈性層狀體系理論簡(jiǎn)介2.4多個(gè)軸對(duì)稱荷載下的主應(yīng)力計(jì)算第三節(jié)瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)3.1基本原則（1）總原則：面層耐久、基層堅(jiān)實(shí)、土基穩(wěn)定（2）具體要求：

適應(yīng)行車及車輛荷載作用的要求：

從上至下：從薄到厚，從強(qiáng)到弱？？，表層抗滑、抗磨耗

在各種自然因素作用下穩(wěn)定性好：具有很好的水穩(wěn)定性和溫度穩(wěn)定性

充分考慮結(jié)構(gòu)層的特點(diǎn)：上下層匹配，總體上強(qiáng)度足夠（路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)時(shí)，要進(jìn)行彎沉計(jì)算、驗(yàn)算），各層強(qiáng)度也需要保證

考慮防凍、防水要求

盡可能利用當(dāng)?shù)氐牟牧系谌?jié)瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)（3）詳細(xì)組合原則：必須考慮材料特點(diǎn)和施工工藝以及強(qiáng)度和造價(jià)等方面考慮；

結(jié)構(gòu)層應(yīng)具有適宜的厚度，不宜使層數(shù)過(guò)多而厚度過(guò)??；

視不同的路面材料、道路等級(jí)，合理選擇相鄰結(jié)構(gòu)層之間的模量比：高等級(jí)瀝青路面，面層基層模量盡量接近；其他等級(jí)公路、一般城市道路，本著節(jié)省的原則，酌情考慮；

對(duì)于低溫地區(qū)，應(yīng)考慮收縮裂縫，進(jìn)行合理的防止反射裂縫組合，并保證有適宜的瀝青面層厚度；

對(duì)于潮濕地區(qū)及多雨地區(qū)，應(yīng)考慮水穩(wěn)定性，選擇水穩(wěn)定性好的基層及盡量考慮不透水的面層；

路面還應(yīng)滿足防凍厚度的要求；

應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)層間的結(jié)合性，盡量提高層間黏結(jié)。第三節(jié)瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)（4）輕交通—中等交通結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)原則按照道路等級(jí)和交通要求選擇面層等級(jí)和類型按各結(jié)構(gòu)層的功能選擇結(jié)構(gòu)層次按各結(jié)構(gòu)層的應(yīng)力分布特性顧及各結(jié)構(gòu)層次本身的特性考慮環(huán)境狀況的不利影響適當(dāng)?shù)膶訑?shù)和厚度

做好道路防水、排水系統(tǒng)第三節(jié)瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)（5）重交通路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)原則正確認(rèn)識(shí)各結(jié)構(gòu)層的作用，考慮各結(jié)構(gòu)層對(duì)路面長(zhǎng)期使用性能的影響瀝青層應(yīng)保證足夠的厚度，交通量越大，瀝青層的厚度應(yīng)越大瀝青層材料設(shè)計(jì)基層模量應(yīng)具有適當(dāng)?shù)哪Ａ慨?dāng)采用半剛性材料作為基層或墊層時(shí)，應(yīng)作適當(dāng)?shù)奶幚硎种匾暵访媾潘到y(tǒng)的設(shè)計(jì)第三節(jié)瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)3.2瀝青路面結(jié)構(gòu)組合

面層：?jiǎn)螌?、雙層或三層瀝青面層基層：柔性、半剛性、剛性或組合式墊層：排水、防凍、防水、防污等粒料或穩(wěn)定土土基：密實(shí)、堅(jiān)固、不透水層間結(jié)合：牢固

透層

粘層

單層表處下封層

稀漿封層第三節(jié)瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)3.3瀝青路面面層要求

瀝青面層應(yīng)滿足功能性和結(jié)構(gòu)性的使用性能要求

表面層應(yīng)平整、密實(shí)、抗滑、耐磨、穩(wěn)定、耐久、抗車轍、抗開裂、抗老化

中、下面層：密實(shí)防水、抗剝離、抗剪、抗疲勞、抗水損第三節(jié)瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)3.3瀝青路面面層要求

空隙率3%～5%，7%，＞6%？？（實(shí)驗(yàn)室試件？）

對(duì)重交通和特重交通道路，表面層宜采用改性瀝青

瀝青面層厚度設(shè)計(jì)時(shí)，要做瀝青層層底拉應(yīng)力計(jì)算和驗(yàn)算第三節(jié)瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)3.3瀝青層面層要求最小厚度要求——節(jié)省造價(jià)但要滿足壓實(shí)效果

第三節(jié)瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)3.4瀝青路面基層要求基層是承上啟下保證路面結(jié)構(gòu)耐久、穩(wěn)定的承重結(jié)構(gòu)層

要求基層強(qiáng)度合適、穩(wěn)定、耐久

教材中“級(jí)配碎石適合于輕、中交通的瀝青路面基層”，值得商榷

半剛性基層主要缺點(diǎn)：本身收縮，引起瀝青面層反射裂縫

基層可分為上基層、下基層（或叫底基層）

各種基層可以組合使用

路面厚度設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)

基層逐層進(jìn)行驗(yàn)算

第三節(jié)瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)3.5瀝青路面墊層要求基層之下。用于路基狀況不良的路段，確保路面結(jié)構(gòu)不受路基中滯留的自由水的浸蝕，以及凍融的危害。

路基處于以下情況時(shí)，需專門設(shè)置墊層：

地下水位高，排水不良，路基經(jīng)常處于潮濕、過(guò)濕狀態(tài)

排水布朗的土質(zhì)路塹，有裂隙水、泉眼等水文不良的巖石挖方路段

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)置防凍墊層的路段

基層或底基層可能受污染以及路基軟弱的路段第三節(jié)瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)3.5瀝青路面墊層要求墊層的種類：

防水墊層：粗砂、沙礫、礦渣等粗粒材料，不得含粉土、黏土。在防水墊層以下應(yīng)鋪設(shè)不透水層（如黏土層或土工織物反濾層）

排水墊層：

防污墊層：土工合成材料與粒料，分多層間隔鋪筑，它可以設(shè)置在排水墊層或者防水墊層以下

防凍墊層：煤渣、礦渣、石灰煤渣穩(wěn)定粒料等隔溫性能好導(dǎo)熱系數(shù)低的材料

當(dāng)路基類型為中濕或者潮濕時(shí)，路面有最小防凍厚度要求第四節(jié)我國(guó)瀝青路面設(shè)計(jì)方法4.1設(shè)計(jì)指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)（1）瀝青路面的破壞疲勞開裂車轍推擠（2）路面破壞與設(shè)計(jì)指標(biāo)控制疲勞的指標(biāo)：應(yīng)變、應(yīng)力、彎沉(我國(guó))控制開裂的指標(biāo)：應(yīng)變、應(yīng)力控制車轍的指標(biāo)：RD，土基頂面壓應(yīng)變控制推擠的指標(biāo)：剪切應(yīng)力或剪切應(yīng)變第四節(jié)瀝青路面的設(shè)計(jì)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)4.2主要的設(shè)計(jì)指標(biāo)與要求①路基表面的垂直壓應(yīng)變或垂直壓應(yīng)力反映路基在重復(fù)荷載作用下的永久變形，主要原因是路面結(jié)構(gòu)土基承載能力低引起土基的較大垂直塑性變形。要求：σz0≤[σz0]或εz0≤[εz0]②結(jié)構(gòu)殘余變形的累積（車轍）：要求：RDre≤[RDre]第四節(jié)瀝青路面的設(shè)計(jì)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)③結(jié)構(gòu)疲勞開裂（整體性材料結(jié)構(gòu)層的疲勞開裂）：要求：εr≤［εR

］或σr≤［σR］④面層抗剪切推移：要求：τmax≤［τR］（應(yīng)使用高溫時(shí)的彈模）⑤結(jié)構(gòu)低溫縮裂：要求：σrt≤［σtR］（應(yīng)使用低溫時(shí)的彈模）⑥路面彎沉：要求：lr≤lR

4.2主要的設(shè)計(jì)指標(biāo)與要求第四節(jié)瀝青路面的設(shè)計(jì)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)4.3我國(guó)瀝青路面的設(shè)計(jì)指標(biāo)與要求

我國(guó)公路瀝青路面設(shè)計(jì)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)。對(duì)瀝青混凝土面層和整體性材料的基層、底基層應(yīng)進(jìn)行層底拉應(yīng)力的驗(yàn)算；

城市道路尚須進(jìn)行瀝青面層的剪應(yīng)力驗(yàn)算；

設(shè)計(jì)指標(biāo)及驗(yàn)算指標(biāo)必須小于其極限標(biāo)準(zhǔn)。第四節(jié)瀝青路面的設(shè)計(jì)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)

回彈彎沉：路基或路面在規(guī)定荷載作用下產(chǎn)生垂直變形，卸載后能恢復(fù)的那一部分變形。殘余彎沉：路基或路面在規(guī)定荷載作用下產(chǎn)生的卸載后不能恢復(fù)的那一部分變形?？倧澇粒郝坊蚵访嬖谝?guī)定荷載作用下產(chǎn)生的總垂直變形容許彎沉：路面設(shè)計(jì)使用期末不利季節(jié),標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下雙輪輪隙中間容許出現(xiàn)的最大（代表？）回彈彎沉值。設(shè)計(jì)彎沉：是指路面交工驗(yàn)收時(shí)、不利季節(jié)、在標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下,標(biāo)準(zhǔn)軸載雙輪輪隙中間的最大（代表？）回彈彎沉值。彎沉的定義：路面結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下，垂直方向的位移。它是表征路面結(jié)構(gòu)總體剛度的指標(biāo)。（1）彎沉第四節(jié)瀝青路面的設(shè)計(jì)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)以彎沉作為設(shè)計(jì)指標(biāo)的原因①路面總變形表征路面各結(jié)構(gòu)層的變形與路基頂面變形之和，反映了路面整體剛度的強(qiáng)弱。當(dāng)路面在車輛荷載反復(fù)作用下不斷地彎曲使變形積累、增大到某種程度時(shí)，路面結(jié)構(gòu)即產(chǎn)生疲勞開裂，從而可在一定程度上建立起路面損壞與彎沉、彎沉與軸載作用次數(shù)間的關(guān)系。②路表彎沉值可以簡(jiǎn)單地量測(cè)，操作簡(jiǎn)便；壓應(yīng)變、拉應(yīng)變指標(biāo)測(cè)試較困難。彎沉指標(biāo)既可作為設(shè)計(jì)指標(biāo)，又可以作為質(zhì)量檢驗(yàn)、路面養(yǎng)護(hù)的評(píng)價(jià)手段。第四節(jié)瀝青路面的設(shè)計(jì)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)①貝克曼法：傳統(tǒng)檢測(cè)方法，速度慢，靜態(tài)測(cè)試，試驗(yàn)方法成熟，目前為規(guī)范規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)方法。②自動(dòng)彎沉儀法：利用貝克曼法原理快速連續(xù)測(cè)定，屬于試驗(yàn)范疇，但測(cè)定的是總彎沉，因此使用時(shí)應(yīng)用貝克曼進(jìn)行標(biāo)定換算。③落錘彎沉儀法（FWD）：利用重錘自由落下的瞬間產(chǎn)生的沖擊載荷測(cè)定彎沉，屬于動(dòng)態(tài)彎沉，并能反算路面的回彈模量，快速連續(xù)測(cè)定，使用時(shí)應(yīng)用貝克曼進(jìn)行標(biāo)定換算。FWD彎沉的測(cè)量第四節(jié)瀝青路面的設(shè)計(jì)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)計(jì)彎沉值——設(shè)計(jì)彎沉值（0.01mm）；——設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道累計(jì)當(dāng)量軸次；——公路等級(jí)系數(shù)，高速、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、上拌下貫或貫入式路面、

瀝青表面處治為1.1。——基層類型系數(shù)，半剛性基層取1.0，柔性基層取1.6

設(shè)計(jì)彎沉值是路面峻工驗(yàn)收時(shí)、最不利季節(jié)、路面在標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下測(cè)得的最大(代表)回彈彎沉值?？筛гO(shè)計(jì)年限內(nèi)每個(gè)車道通過(guò)的累計(jì)當(dāng)量軸次、公路等級(jí)、面層和基層類型確定的路面彎沉設(shè)計(jì)值。第四節(jié)瀝青路面的設(shè)計(jì)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)(2)容許彎拉應(yīng)力對(duì)瀝青混凝土的極限劈裂強(qiáng)度，系指15℃時(shí)的極限劈裂強(qiáng)度；對(duì)水泥穩(wěn)定類材料齡期為90d的極限劈裂強(qiáng)度(MPa)；對(duì)二灰穩(wěn)定類、石灰穩(wěn)定類材料系指齡期為180d的極限劈裂強(qiáng)度(MPa)，水泥粉煤灰穩(wěn)定類120d的極限劈裂強(qiáng)度(MPa)。無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料類：瀝青混凝土層的抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)：無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土類：——路面結(jié)構(gòu)層材料的容許拉應(yīng)力(MPa);——瀝青混凝土或半剛性材料的極限劈裂強(qiáng)度(MPa)；——抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)。第四節(jié)瀝青路面的設(shè)計(jì)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)4.4路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)方程式

路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)的各項(xiàng)工作之后，即結(jié)構(gòu)層材料選型、層位確定、結(jié)構(gòu)層厚度初步選定之后，要進(jìn)行路面厚度設(shè)計(jì)和驗(yàn)算

目的：考察擬定的路面結(jié)構(gòu)在經(jīng)受設(shè)計(jì)使用期當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸載的反復(fù)作用之后，是否能滿足兩項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求，即

必須同時(shí)滿足以上2式，否則，需要重新調(diào)整結(jié)構(gòu)層的材料、層位與厚度等，直至二者都滿足要求

第四節(jié)瀝青路面的設(shè)計(jì)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)4.4路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)方程式彎沉修正系數(shù)彈性層狀理論是在一定假設(shè)條件下（半無(wú)限空間體、材料各向同性、均質(zhì)體且不計(jì)自重）經(jīng)過(guò)復(fù)雜的力學(xué)、數(shù)學(xué)推演的理論體系，假設(shè)條件與路面實(shí)際不完全相符合，這是導(dǎo)致理論與實(shí)際不一致的原因。因此引入彎沉修正系數(shù)F，將理論彎沉值進(jìn)行修正，使計(jì)算彎沉與實(shí)測(cè)彎沉值趨于接近。第四節(jié)瀝青路面的設(shè)計(jì)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)4.4路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)方程式理論最大拉應(yīng)力系數(shù)：實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，該值通過(guò)程序計(jì)算得到。第四節(jié)瀝青路面的設(shè)計(jì)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)4.5路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)的參數(shù)及其取值方法（1）需要得到的設(shè)計(jì)參數(shù)：

其中：是標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù)；是土基的回彈模量和泊松比；

其它參數(shù)為土基以上結(jié)構(gòu)層材料的模量和泊松比，其泊松比一般可取為0.25～0.35（強(qiáng)度高時(shí)取小值），彈性模量可取規(guī)范推薦值或試驗(yàn)確定。

規(guī)范要求：第四節(jié)瀝青路面的設(shè)計(jì)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)4.5路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)的參數(shù)及其取值方法（2）路基回彈模量

基本要求第四節(jié)瀝青路面的設(shè)計(jì)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)4.5路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)的參數(shù)及其取值方法（2）路基回彈模量

土基模量室內(nèi)實(shí)驗(yàn)第四節(jié)瀝青路面的設(shè)計(jì)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)4.5路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)的參數(shù)及其取值方法（2）路基回彈模量

土基模量室內(nèi)實(shí)驗(yàn)第四節(jié)瀝青路面的設(shè)計(jì)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)4.5路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)的參數(shù)及其取值方法（2）路基回彈模量

土基模量現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試

承載板測(cè)試法：在不利季節(jié)，采用直徑30cm的剛性承載板，在現(xiàn)場(chǎng)土基表面，通過(guò)承載板對(duì)土基逐級(jí)加載、卸載的方法，測(cè)出每級(jí)荷載下相應(yīng)的土基回彈變形值，參見《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》：回彈彎沉測(cè)試：落錘式彎沉儀：各參數(shù)含義見教材P393－394第四節(jié)瀝青路面的設(shè)計(jì)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)4.5路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)的參數(shù)及其取值方法

土基回彈模量的取值方法②查表法：（自己看書熟悉） 確定臨界高度（根據(jù)自然區(qū)劃、土質(zhì)）；

擬定土的平均稠度（根據(jù)路基設(shè)計(jì)高度與臨界高度的關(guān)系，確定路基頂面以下80cm范圍內(nèi)不同深度的含水量，計(jì)算平均稠度；

預(yù)測(cè)土基回彈模量（根據(jù)平均稠度、土質(zhì)、自然區(qū)劃查表）③室內(nèi)試驗(yàn)法： 根據(jù)室內(nèi)小承載板測(cè)得回彈模量，乘以折減系數(shù)。④換算法： 通過(guò)回歸分析，確定特定地區(qū)、土質(zhì)的CBR等現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)與回彈模量的關(guān)系；①

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試法第四節(jié)瀝青路面的設(shè)計(jì)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)4.5路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)的參數(shù)及其取值方法（3）結(jié)構(gòu)層的回彈模量以路表彎沉值為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí)，設(shè)計(jì)參數(shù)采用抗壓回彈模量。對(duì)于瀝青混凝土試驗(yàn)溫度為20℃；以彎拉應(yīng)力（應(yīng)變）為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí)，擬驗(yàn)算的結(jié)構(gòu)層采用彎拉回彈模量（對(duì)于瀝青混凝土試驗(yàn)溫度為15℃），其它結(jié)構(gòu)層采用抗壓回彈模量?？紤]到模量取值的不利組合，回彈模量的設(shè)計(jì)值取值：2）計(jì)算層底拉應(yīng)力時(shí)，計(jì)算層以下各層的模量應(yīng)采用式（1）計(jì)算其設(shè)計(jì)值；計(jì)算層及以上各層模量應(yīng)采用式（2）計(jì)算其設(shè)計(jì)值：1）計(jì)算路表彎沉值時(shí)，抗壓回彈模量應(yīng)按下式計(jì)算其設(shè)計(jì)值：第四節(jié)瀝青路面的設(shè)計(jì)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)4.5路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)的參數(shù)及其取值方法（4）瀝青層的參數(shù)取值第四節(jié)瀝青路面的設(shè)計(jì)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)4.5路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)的參數(shù)及其取值方法（5）基層底基層的參數(shù)取值第五節(jié)新建路面的厚度設(shè)計(jì)5.1概述（1）需要的已知條件交通量已知；

各層材料模量、泊松比、抗拉應(yīng)力（強(qiáng)度）已知；

除待設(shè)計(jì)層外各層厚度已知，（2）求什么？

某一設(shè)計(jì)層的厚度5.2設(shè)計(jì)步驟第五節(jié)新建路面的厚度設(shè)計(jì)5.3設(shè)計(jì)流程第六節(jié)我國(guó)瀝青路面設(shè)計(jì)實(shí)例

甲乙兩地之間計(jì)劃修建一條四車道的一級(jí)公路，在使用期內(nèi)交通量的年平均增長(zhǎng)率為10%。該路段處于IV7區(qū)，為粉質(zhì)土，稠度為1.0，沿途有大量碎石集料，并有石灰供給。預(yù)測(cè)該路竣工后第一年的交通組成如表所示，試進(jìn)行路面設(shè)計(jì)。（1）已知條件第六節(jié)我國(guó)瀝青路面設(shè)計(jì)實(shí)例

（2）交通分析1）軸載換算（彎沉及瀝青層彎拉應(yīng)力分析時(shí)）注：軸載小于25KN的軸載作用可以不計(jì)。

第六節(jié)我國(guó)瀝青路面設(shè)計(jì)實(shí)例

2）軸載換算（半剛性層彎拉應(yīng)力分析時(shí)）（2）交通分析注：軸載小于50KN的軸載作用可以不計(jì)。

第六節(jié)我國(guó)瀝青路面設(shè)計(jì)實(shí)例

（3）累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)（累計(jì)當(dāng)量軸次）

作彎沉計(jì)算及瀝青層底彎拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)

Ne1=1.09*107作半剛性基層層底彎拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)

Ne2=9.9*106計(jì)算公式見教材公式（14-6），P379第六節(jié)我國(guó)瀝青路面設(shè)計(jì)實(shí)例

（4）初擬結(jié)構(gòu)組合和材料選取設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)行車道上的累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次為九百萬(wàn)次左右。根據(jù)規(guī)范推薦結(jié)構(gòu)，并考慮到公路沿途有大量碎石且有石灰供應(yīng)，路面結(jié)構(gòu)面層采用瀝青混凝土(18cm)，基層采用水泥穩(wěn)定碎石（厚度取20cm），底基層采用石灰土（厚度待定）。

采用三層式瀝青面層，表面層采用細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土(厚度4cm)，中面層采用中粒式密級(jí)配瀝青混凝土(厚度6cm)，下面層采用粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土(厚度8cm)。第六節(jié)我國(guó)瀝青路面設(shè)計(jì)實(shí)例

（5）各層材料的抗壓模量與劈裂強(qiáng)度

查表得到各層材料的抗壓回彈模量和劈裂強(qiáng)度?？箟夯貜椖Ａ咳?0℃的模量，得到20℃的抗壓回彈模量：細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土為1400MPa，中粒式密級(jí)配瀝青混凝土為1200MPa，粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土為1000MPa，水泥碎石為1500MPa，石灰土550MPa。

彎拉回彈模量和彎拉強(qiáng)度瀝青層取15℃的值，分別為2000MPa、1800MPa、1200MPa、3550MPa、1480MPa。

各層材料的劈裂強(qiáng)度：細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土為1.4MPa，中粒式密級(jí)配瀝青混凝土為1.0MPa，粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土為0.8MPa，水泥碎石為0.5MPa，石灰土0.225MPa。第六節(jié)我國(guó)瀝青路面設(shè)計(jì)實(shí)例

（6）土基回彈模量的確定該路段處于IV7區(qū)，為粉質(zhì)土，稠度為1.0，查表“二級(jí)自然區(qū)劃各土組土基回彈模量參考值(MPa)”得土基回彈模量為40MPa。（表14-11續(xù)表，P396）本公路為一級(jí)公路，公路等級(jí)系數(shù)取1.0，面層是瀝青混凝土，面層類型系數(shù)取1.0，半剛性基層，底基層總厚度大于20cm，基層類型系數(shù)取1.0。

設(shè)計(jì)彎沉值為

(公式14-21，教材P390)Ld=0.6*AC*AS*AB*Ne-0.2=0.0235cm（7）設(shè)計(jì)指標(biāo)的確定-設(shè)計(jì)彎沉值第六節(jié)我國(guó)瀝青路面設(shè)計(jì)實(shí)例

（8）設(shè)計(jì)指標(biāo)的確定-容許拉應(yīng)力細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土；

σR=σsp/（0.09*Ne10.22/AC）=0.4402Mpa

中粒式密級(jí)配瀝青混凝土；

σR=σsp/（0.09*Ne10.22/AC）=0.3144Mpa

粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土；

σR=σsp/（0.09*Ne10.22/AC）=0.2515Mpa

水泥碎石：

σR=σsp/（0.35*Ne20.11/AC）=0.2429Mpa

石灰土：

σR=σsp/（0.35*Ne20.11/AC）=0.0850Mpa第六節(jié)我國(guó)瀝青路面設(shè)計(jì)實(shí)例

（9）設(shè)計(jì)資料匯總設(shè)計(jì)彎沉值為23.5（0.01mm）通過(guò)程序設(shè)計(jì)計(jì)算得到，石灰土的厚度為40.29cm，實(shí)際路面結(jié)構(gòu)的路表實(shí)測(cè)彎沉值為23.5(0.01mm)，瀝青面層的層底均受壓應(yīng)力，水泥碎石層底的最大拉應(yīng)力為0.2429MPa，石灰土層底最大拉應(yīng)力為0.085MPa。

上述設(shè)計(jì)結(jié)果滿足指標(biāo)要求，底基層厚度40cm。（10）確定石灰土層厚度第七節(jié)瀝青路面改建設(shè)計(jì)瀝青路面隨時(shí)間，其性能和承載能力不斷降低，超過(guò)設(shè)計(jì)使用年限（或超過(guò)累計(jì)當(dāng)量軸次后）將不能滿足正常行車要求，需進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)或改建。

改建的種類：加寬、提升等級(jí)，提升線形標(biāo)準(zhǔn)（局部改線）等，如果有老路面作為