dA沥青路面设计ppt课件

1、沥青路面的构造设计沥青路面的构造设计August 2019 August 2019 陈海桂陈海桂 路面构造组成路面构造组成 1沥青路面构造层可由面层、基层、底基层、垫层组成。 2面层是直接接受车轮荷载反复作用和自然要素影响的构造层，可由一至三层组成。外表层应根据运用要求设置抗滑耐磨、密实稳定的沥青层；中面层、下面层应根据公路等级、沥青层厚度、气候条件等选择适当的沥青构造层。 3基层是设置在面层之下，并与面层一同将车轮荷载的反复作用传播究竟基层、垫层、土基，起主要承重作用的层次。基层资料的强度目的应有较高的要求。 4底基层是设置在基层之下，并与面层、基层一同接受车轮荷载反复作用，起次要承重作用的

2、层次。底基层资料的强度目的要求可比基层资料略低。 5基层、底基层视公路等级或交通量的需求可设置一层或两层。当基层或底基层较厚需分两层施工时，可分别称为上基层、下基层，或上底基层、下底基层。 6垫层是设置在底基层与土基之间的构造层，起排水、隔水、防冻、防污等作用。沥青面层沥青面层1 1 沥青面层的技术要求沥青面层的技术要求 为了给汽车运输提供平安、快速、温馨的行车条件，沥为了给汽车运输提供平安、快速、温馨的行车条件，沥青路面应具有坚实、平整、抗滑、耐久的质量，同时，还青路面应具有坚实、平整、抗滑、耐久的质量，同时，还应具有高温抗车辙、低温抗开裂、抗水损害以及防止雨水应具有高温抗车辙、低温抗开裂、

3、抗水损害以及防止雨水渗入基层的功能。渗入基层的功能。2 2 沥青面层分类及适用范围沥青面层分类及适用范围 沥青面层分为沥青混凝土、热拌沥青碎石、乳化沥青碎沥青面层分为沥青混凝土、热拌沥青碎石、乳化沥青碎石混合料、沥青贯入式、沥青外表处治五种类型。石混合料、沥青贯入式、沥青外表处治五种类型。 沥青混凝土适用于做各级公路的沥青路面面层。对高速沥青混凝土适用于做各级公路的沥青路面面层。对高速公路、一级公路的外表层、中面层、下面层应采用沥青混公路、一级公路的外表层、中面层、下面层应采用沥青混凝土：二级公路的外表层宜用沥青混凝土。凝土：二级公路的外表层宜用沥青混凝土。 沥青贯入式路面：指的是用沥青贯入碎

4、沥青贯入式路面：指的是用沥青贯入碎( (砾砾) )石作基层、结合层、面层的石作基层、结合层、面层的路面。即在初步压实的碎石路面。即在初步压实的碎石( (或破碎砾石或破碎砾石) )上，分层浇洒沥青、撒布嵌缝料上，分层浇洒沥青、撒布嵌缝料，或再在上部铺筑热拌沥青混合料封层，经压实而成的沥青面层。，或再在上部铺筑热拌沥青混合料封层，经压实而成的沥青面层。 热拌沥青碎石适用于做二级及二级以下公路的面层、柔性路面的上基层以及调平层 乳化沥青碎石混合料适用于做三级、四级公路的沥青面层、二级公路养护罩面以及各级公路的调平层。 沥青贯入式碎石适用于做二级及二级以下公路的沥青面层。假设沥青贯入碎石设在沥青混凝土

5、层与半刚性基层、粒料基层之间时，沥青贯入式碎石应不撤封层料，也不做上封层。 沥青外表处治适用于三级、四级公路的面层、旧沥青面层上加铺罩面或抗滑层、磨耗层等。 封层：为封锁外表空隙、防止水分侵入而在沥青面层或基层上铺筑的有封层：为封锁外表空隙、防止水分侵入而在沥青面层或基层上铺筑的有一定厚度的沥青混合料薄层。铺筑在沥青面层外表的称为上封层，铺筑在一定厚度的沥青混合料薄层。铺筑在沥青面层外表的称为上封层，铺筑在沥青面层下面、基层外表的称为下封层沥青面层下面、基层外表的称为下封层 。根据道路的实践情况，选择铺筑。根据道路的实践情况，选择铺筑适宜的封层，并不是一切的沥青道路都需求做封层。适宜的封层，并

6、不是一切的沥青道路都需求做封层。3 选择沥青选择沥青 高速公路、一级公路的沥青路面，应选用符合高速公路、一级公路的沥青路面，应选用符合“重交通道重交通道路石油沥青技术要求的沥青，以及经过实验论证、行路石油沥青技术要求的沥青，以及经过实验论证、行之有效的改性沥青。之有效的改性沥青。 二级及二级以下公路的沥青路面，可采用符合二级及二级以下公路的沥青路面，可采用符合“中、轻交中、轻交通道路石油沥青技术要求的沥青或改性沥青通道路石油沥青技术要求的沥青或改性沥青.集料的技术要求集料的技术要求 各种沥青面层的粗集料、细集料、填料应符合各种沥青面层的粗集料、细集料、填料应符合(JTJ 032)的有关规定。的

7、有关规定。5 5 沥青路面抗滑性能沥青路面抗滑性能 高速公路、一级公路的沥青路面应具有良好的抗滑性能高速公路、一级公路的沥青路面应具有良好的抗滑性能，其抗滑性能应符合下表的要求。二级及三级公路应根据各，其抗滑性能应符合下表的要求。二级及三级公路应根据各路段的详细情况采取必要的技术措施，以提高路面抗滑性能路段的详细情况采取必要的技术措施，以提高路面抗滑性能。 抗滑规范抗滑规范(p519)(p519)公路等级公路等级竣工验收值竣工验收值横向力系数横向力系数SFC摆值摆值Fb（BPN）构造深度构造深度TC（mm）高速公路高速公路一级公路一级公路54450.55 设计时应根据公路等级、交通量及其组成、

8、沥青种类和质量设计时应根据公路等级、交通量及其组成、沥青种类和质量以及气候条件等要素，按照半刚性基层上沥青层引荐厚度如下以及气候条件等要素，按照半刚性基层上沥青层引荐厚度如下表，综合论证地选用。假设交通量较小或选用经实际证明行之表，综合论证地选用。假设交通量较小或选用经实际证明行之有效的改性沥青，可选用引荐沥青层厚度的低值或中值。有效的改性沥青，可选用引荐沥青层厚度的低值或中值。公公 路路 等等 级级沥青层推荐厚度沥青层推荐厚度(cm)公公 路路 等等 级级沥青层推荐厚度沥青层推荐厚度(cm)高速公路高速公路1218三级公路三级公路24一级公路一级公路1015四级公路四级公路12.5二级公路二

9、级公路5l0半刚性基层上沥青层引荐厚度半刚性基层上沥青层引荐厚度沥青层厚度沥青层厚度 基层、底基层基层、底基层1基层、底基层应具有足够的强度和稳定性，在冰冻地域基层、底基层应具有足够的强度和稳定性，在冰冻地域还应具有一定的抗冻性。还应具有一定的抗冻性。2高级路面下的半刚性基层应具有较小的收缩变形和较强高级路面下的半刚性基层应具有较小的收缩变形和较强的抗冲刷才干。的抗冲刷才干。3基层、底基层构造设计应贯彻就地取材的原那么，仔细基层、底基层构造设计应贯彻就地取材的原那么，仔细做好当地资料的调查，根据不同公路等级、交通量对基层、做好当地资料的调查，根据不同公路等级、交通量对基层、底基层的技术要求，选

10、择技术可靠、经济合理的基层、底底基层的技术要求，选择技术可靠、经济合理的基层、底基层构造。基层构造。 4普通公路的基层宽度每侧宜比面层宽出25cm，底基层每侧宜比基层宽15cm.在多雨地域，透水性好的粒料底基层，宜铺至路基全宽，以利于排水。垫层垫层1. 1. 垫层的设置原那么垫层的设置原那么 处于以下情况的路基应设置垫层，以排除路面、路处于以下情况的路基应设置垫层，以排除路面、路基中滞留的自在水，确保路面构造处于枯燥或中湿形状。基中滞留的自在水，确保路面构造处于枯燥或中湿形状。 (1) (1)地下水位高，排水不良，路基经常处于潮湿、地下水位高，排水不良，路基经常处于潮湿、过湿形状的路段。过湿形

11、状的路段。 (2) (2)排水不良的土质路堑，有裂隙水、泉眼等水文排水不良的土质路堑，有裂隙水、泉眼等水文不良的岩石挖方路段。不良的岩石挖方路段。 (3) (3)季节性冰冻地域的中湿、潮湿路段，能够产生季节性冰冻地域的中湿、潮湿路段，能够产生冻胀需设置防冻垫层的路段。冻胀需设置防冻垫层的路段。 (4) (4)基层或底基层能够受污染以及路基脆弱的路段。基层或底基层能够受污染以及路基脆弱的路段。2 垫层资料垫层资料 垫层资料可选用粗砂、砂砾、碎石、煤渣、矿渣等粒料以垫层资料可选用粗砂、砂砾、碎石、煤渣、矿渣等粒料以及水泥或石灰煤渣稳定粗粒土，石灰粉煤灰稳定粗粒土等。假及水泥或石灰煤渣稳定粗粒土，石

12、灰粉煤灰稳定粗粒土等。假设采用粗砂砂砾料时，经过设采用粗砂砂砾料时，经过0.074mm筛孔的颗粒含量不应大于筛孔的颗粒含量不应大于5。采用煤渣时，小于。采用煤渣时，小于2mm的颗粒含量不宜大于的颗粒含量不宜大于20。为防止脆弱路基污染粒料底基层、垫层，或为隔断地下水的影为防止脆弱路基污染粒料底基层、垫层，或为隔断地下水的影响，可在路基顶面设土工合成资料隔离层。响，可在路基顶面设土工合成资料隔离层。3 垫层宽度垫层宽度 高速公路、一、二级公路的排水垫层应铺至路基同宽，以高速公路、一、二级公路的排水垫层应铺至路基同宽，以利路面构造排水，坚持路基稳定。三、四级公路的垫层宽度可利路面构造排水，坚持路基

13、稳定。三、四级公路的垫层宽度可比底基层每侧至少宽比底基层每侧至少宽25cm。1.1.沥青混凝土沥青混凝土 1.1. 1.1.沥青面层可由单层或双层或三层沥青混合料组成，各沥青面层可由单层或双层或三层沥青混合料组成，各层混合料的组成设计应根据其层厚和层位、气温暖降雨量等层混合料的组成设计应根据其层厚和层位、气温暖降雨量等气候条件、交通量和交通组成等要素，按下表选用适当的最气候条件、交通量和交通组成等要素，按下表选用适当的最大粒径及级配类型，使之满足对沥青面层运用功能的要求。大粒径及级配类型，使之满足对沥青面层运用功能的要求。高级路面高级路面沥青混合料类型的选择沥青混合料类型的选择( (方孔筛方孔

14、筛) )层位层位沥青层厚度沥青层厚度（cm）混合料类别混合料类别高速公路、一级公路高速公路、一级公路二级及二级以二级及二级以下下三层式三层式双层式双层式表面层表面层2.5-44-5细粒式中粒式AC-13AC-16AC-13AC-16AC-13AM-13AC-16中面层中面层4-65-6中粒式粗粒式AC-20AC-25-下面层下面层4-55-66-8中粒式粗粒式粗粒式AC-25AC-30AC-20AC-25AC-30AC-20AM-25AC-25AM-30AC-30上基层上基层调平层调平层5-66-88-10粗粒式粗粒式特粗粒式AM-25AM-30AM-40AM-25AM-30AM-40AM-2

15、5AM-30抗滑表层抗滑表层2.5-4细粒式中粒式AK-13AAK-13BAK-16AAK-16BAK-13AAK-13BAK-16AAK-16BAK-13AAK-16A 1.2.选择沥青面层各层级配时，应至少有一层是I型密级配沥青混凝土，以防止雨水下渗。三层式沥青面层的外表层采用抗滑表层时，中面层运用I型密级配沥青混凝土，下面层宜根据当地气候、交通量采用I型或II型沥青混凝土。 双层式沥青面层的外表层采用抗滑层时，下面层运用I型密级配沥青混凝土；假设采用半开级配或开级配热拌沥青碎石做外表层时，应在沥青面层下设下封层。多雨地域采用乳化沥青碎石混合料作面层时，必需设置上封层或下封层。2 2 沥青

16、混凝土的稳定性沥青混凝土的稳定性 对高速公路、一级公路的外表层和中面层的沥青混凝土对高速公路、一级公路的外表层和中面层的沥青混凝土作配合比设计时，应进展车辙实验，以检验沥青混凝土的高作配合比设计时，应进展车辙实验，以检验沥青混凝土的高温稳定性。高温稳定性是以温度温稳定性。高温稳定性是以温度6060、0.7MPa0.7MPa轮压条件下进轮压条件下进展车辙实验所获得的动稳定度表示，对高速公路的外表层、展车辙实验所获得的动稳定度表示，对高速公路的外表层、中面层沥青混合料，其动稳定度不应低于中面层沥青混合料，其动稳定度不应低于800800次次mmmm；对一；对一级公路的外表层、中面层沥青混合料不应低于

17、级公路的外表层、中面层沥青混合料不应低于600600次次mmmm。 关于动稳定度低的问题，我查过了，这个数据是普通沥青混凝土路面的要求，改性沥青和其他类型的沥青路面的动稳定度要比这高很多，还有就是不同的工程工程和气候区都有不同的动稳定度要求。概略查看。3 3 沥青混凝土的水稳性沥青混凝土的水稳性 高速公路、一级公路、二级公路的沥青混凝土应具有高速公路、一级公路、二级公路的沥青混凝土应具有良好的水稳定性。沥青混合料的水稳性目的，除通常采用浸良好的水稳定性。沥青混合料的水稳性目的，除通常采用浸水马歇尔实验和沥青与矿料的粘附性实验，以检验沥青混合水马歇尔实验和沥青与矿料的粘附性实验，以检验沥青混合料

18、受水损害时的抗剥落性能外，对年最低气温低于料受水损害时的抗剥落性能外，对年最低气温低于-21-2155的冰冷地域，还应添加沥青混合料冻融劈裂残留强度实验。的冰冷地域，还应添加沥青混合料冻融劈裂残留强度实验。沥青混合料的水稳性目的应符合下表的规定。沥青混合料的水稳性目的应符合下表的规定。年 降 雨 量 （mm）10005001000250500250浸水马歇尔试验（48h）残留稳定度%，不低于75706560沥青与石料的粘附性级，不低于4级4级3级3级冻融劈裂试验残留强度，不低于7070654 4 沥青玛蹄脂碎石混合料沥青玛蹄脂碎石混合料 沥青玛蹄脂碎石混合料沥青玛蹄脂碎石混合料( (简称简称S

19、MA)SMA)，是一种以沥青、矿，是一种以沥青、矿粉及纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂结合料，填充于延续级配的粉及纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂结合料，填充于延续级配的矿料骨架中，所构成的沥青混合料。具有抗滑耐磨、密实耐久、矿料骨架中，所构成的沥青混合料。具有抗滑耐磨、密实耐久、抗疲劳、抗高温车辙，减少低温开裂的优点。适用于高速公路、抗疲劳、抗高温车辙，减少低温开裂的优点。适用于高速公路、一级公路做抗滑表层运用，其厚度宜为一级公路做抗滑表层运用，其厚度宜为3.5cm4cm3.5cm4cm。 SMA SMA应选用磨光值大于应选用磨光值大于4242的硬质石料，最大粒径宜为的硬质石料，最大粒径宜为13mm13

20、mm或或16mm16mm。应选用针入度较小、粘度较大的沥青，并宜采用。应选用针入度较小、粘度较大的沥青，并宜采用改性沥青，油石比不宜小于改性沥青，油石比不宜小于6.26.2纤维稳定剂的用量，对木纤维稳定剂的用量，对木质素纤维为混合料总质量的质素纤维为混合料总质量的0.30.3，矿物纤维为混合料总质量，矿物纤维为混合料总质量的的0.40.4。磨光值：表示集料抗滑的目的，集料的磨光值越高，表示抗磨光值：表示集料抗滑的目的，集料的磨光值越高，表示抗滑性能越好滑性能越好次高级路面次高级路面 1 热拌沥青碎石 热拌沥青碎石的配合比设计应根据实际阅历和马歇尔实验的结果，并经过施工前的试拌、试铺确定。 2 乳化沥青碎石混合料 乳化沥青碎石混合料的面层宜做成双层式,假设用单层式应根据当地降雨量设置下封层或上封层。混合料配合比设计可根据当地胜利的阅历或试拌试铺确定。3 沥青贯入式路面沥青贯入式路面 沥青贯入式面层的厚度普通为沥青贯入式面层的厚度普通为4cm8cm。当沥青贯入式。当沥青贯入式的上部加铺拌和的沥青混合料时，也称为上拌下贯，此时的上部加铺拌和的沥青混合料时，也称为上拌下贯，此时拌和层的厚度宜为拌和层的厚度宜为3cm4cm，其总厚度为，其总厚度为7cm10cm。乳。乳化沥青贯入式路面厚度不宜大于化沥青贯入式路面厚度不宜大于5cm沥青贯入