沥青路面设计讲稿课件（格式）

1、第14章 沥青路面设计油再跳倔鸭芭杨封烙恶殉樱朔失捏臀症冯连壬鲜升撮淑维劳赋吾囚酝换菌14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/20221第1节 概述一、 沥青路面设计内容原材料调查与选择路面结构组合设计沥青混合料配比、基层、底基层配比设计方案比选路面排水设计等 谦次碌舅拉帜啤办赖勾塑灶尧穷蛹惟诲牧憋搔艰全械拾书橙疵六坊缮稍怒14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/20222二、路面结构设计的原那么 1、 开展现场调查和资料收集，做好交通荷载分析与预测，按照全寿命周期本钱的理念进行路面设计。2、

2、调查掌握沿线路基特点，查明土质、路基干湿类型，在对不良地质路段进行处理的根底上，进行路基路面综合设计。3、 遵循因地制宜、合理选材、节约资源的原那么，选择技术先进、经济合理、平安可靠、方便施工的路面结构方案。4、 结合当地条件，积极、慎重地推广新技术、新结构、新材料、新工艺，并认真铺筑试验段，总结经验，不断完善，逐步推广。5、符合环保，保护相关人员的平安和健康，重视材料的再生利用与废弃料的处理。 掘筹绵巫撇曾办拜救惮咐左恢剁傅凌肝往殿塔靶痒滦耘糊泊咳预盈碰模韭14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/20223三、沥青路面结构设计方法 经验法:

3、根据试验路所得的经验数据，确定路面结构组合、各结构层材料、厚度，车辆荷载，路面使用性能三者之间的关系。力学经验法：用弹性层状体系理论确定车辆荷载作用下的力学响应量应力、应变或变形，根据试验路的结果确定力学响应量与路面使用性能间的关系，据此进行路面结构设计。我国现行标准-?公路沥青路设计标准?JTJ D50-2006采用力学经验法。采用双圆图式，标准轴载BZZ-100，以弯沉和结构层的层底拉应力为设计指标。 苇逃钵挠童点莽码设露档倦柒昌婚曼滴独吓即糜赂坏祁绥鸿飘赣西茁把蝴14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/20224四、沥青路面交通等级路面结

4、构设计的目标：在设计年限内在预测交通量的车辆能够按设计车速平安、舒适地通行。1 路面设计年限06标准睡掐袁昂梁唾同昧捣灰你例痕乞砾伏恍飘烧宰牺蓟累陷儡归瑰聋妥突女倚14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/20225各级公路的沥青路面设计年限与课本的表14-1不同查挤坡特笺我凯禽养灵躺驮操捆衍壁淀杠荚厂哲烈嘱曝专鳞拴陷辫氟蛰吴14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202261 标准轴载及轴载当量换算标准轴载BZZ-100，各项参数见表14-2P378标准轴载的换算：1 当以弯沉值和沥青层层底拉应

5、力为设计指标时 14-1 税雷扎郊衙穴状钳憋叉非预弊怯经导溢鸯凝圣童侠衡薯罚元牵暮姑爬眷糟14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/20227N标准轴载的当量轴次，次/日；ni各种被换算轴载的作用次数，次/日；P标准轴载，kN；Pi各种被换算车型的轴载；C1被换算车型的轮组系数，双轮组为1.0，单轮组为6.4，四轮组为0.38；C2被换算车型的轴数系数。当轴间距大于3m时，应按单独的一个轴计算；当轴间距小于3m时，双轴或多轴的轴数系数按下式计算： 14-2m轴数。 冈付侩丧盯挨茸侠躁玖弗甜怪飘晾所龚粹蒙僚框罩巴蔬谴乐林帽衙组刮阮14+路基路面工程

6、第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202282当以半刚性材料层的拉应力为设计指标时 14-3C1被换算车型的轮组系数，双轮组为1.0，单轮组为18.5，四轮组为0.09；C2被换算车型的轴数系数。当轴间距大于3m时，应按单独的一个轴计算；当轴间距小于3m时，双轴或多轴的轴数系数按下式计算： 14-4m轴数。注：上述轴载换算公式，适用于单轴轴载小于或等于130 kN 的各种车型的轴载换算。 姬显篓严近至喘验贼贫垣眠区椰萝鄂韩国双沸绝固拳蹭糯恿阅源骗沼瑰变14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202293 累

7、计当量轴次设计年限内一个车道上的累计当量轴次按下式计算 14-6Ne设计年限内一个车道的累计当量轴次，次/车道；t设计年限，年；N1营运第1年双向日平均当量轴次，次/日；设计年限内交通量的平均年增长率；车道系数即车辆横向分布系数，按下表选用P379表14-3数据最后一项要修改 笑楚芋踌甩隐婴菜噎歉挽尊袱吭哆卉友烧波艳椽黍镊加诚拴惦注巢巷迷桑14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202210隙茨肯块基弟但考甜逻妆莫炮麦箕对萝郴轩底初喜陕狱邢崔滁辟獭殃耙媒14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/2

8、022114 交通等级 按一个车道的累计当量轴次Ne或每车道、每日平均大型客车及中型以上的各种货车交通量，选择一个较高的交通等级作为设计交通等级。见下表 县费豹瞄挑迁烤卤托察有挛峭祈戳浦老喀访这袄粘奎盖七毖箩兰瘁照七拭14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202212健术云茁颇嫌坪弛寒荷激存勃障聊盗收遗季茂蔬支泽恬强磺婪布遇许滦詹14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202213第2节 弹性层状体系理论简介1 根本假定: (1)各层为连续、均质、各向同性的线弹性体。其中最下一层为半无限大，其

9、上各层厚度有限，水平方向无限大；h1hiE1,1Ei.iE0,0埔另膳夯藻睬砌憎泅寄梁鸿剐冈府断册临金茨耶盼绰掂坐用筑幕哼片枫碴14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/2022142各层水平方向的无限远处及最下一层无限深处，其应力、应变和变形均为0；3小变形；4层间接触条件，或为完全连续称连续体系，或为光滑接触称滑动体系；5不计自重。假定路外表作用着圆形均布竖直荷载，那么为轴对称课题。股印楞机诗诬偿殉卡荧虫杖弥那绵税丸淹奏卖绷谓蒙葛耻僚阮聪盟娘阁曼14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/2022

10、152.弹性层状连续体系下的路表回弹弯沉即垂直位移 的计算1 求解的根本过程静力平衡方程：147物理方程：应力应变关系148几何方程： 应变位移关系 149变形连续方程： 1410由上述方程组解得各应力分量、 和位移分量、 侵津媒奇哮慕涕婶居品弘脓樊洁积腐抽栽肮丰蜡匹鲁葡班诬殿碾被死瞩蚂14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/2022162.弹性层状连续体系下的路表回弹弯沉即垂直位移 的计算2 单圆均布荷载下路表荷载中心处的最大弯沉垂直位移双层连续体系注：双圆荷载那么可由叠加原理计算。毒捞断苞瑰沿烘猴砒濒促吼矾汀镇杰挫脆矮啦孰友褒盂蓑高摧空敝骸

11、停甭14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/2022173.主应力计算因要验算结构抗拉强度，需计算各层应力。主应力按14-17式计算。砍峦少焉尿妇惕谐含姬蔬奶烙壬亚凛我搭那砖标蹈璃壹通哇帖体恕勃制乾14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202218第3节 沥青路面结构组合设计原那么适应行车荷载作用的要求根据公路等级、交通等级、使用要求选择面层类型，参考表14-5沥青面层厚度适中,各种类型的沥青层的最小厚度不宜小于混合料公称最大粒径*的2.53倍，OGFC和SMA为22.5倍、适宜厚度参见06标

12、准表4.1.3-1与书中表14-6的不同*混合料中筛孔通过率为90%100%的最小标准筛孔尺寸。对半刚性基层沥青路面的结构组合，相邻结构层的模量比宜在下述范围: 基层：面层=1.53；基层：底基层3； 底基层：土基2.512.5蕾跃嘎愤伞虫踪乍巨今辜捧柿籽港水雨芋孽射灵乌兔酿氖略瀑铜病黍枯隆14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202219不同粒径混合料的层厚(06标准表4.1.3-1局部)混合料公称名称AC-10AC-13AC-16AC-20AC-25公称最大粒径（mm）9.513.2161926.5最大粒径（mm）13.216（19）19

13、（22.4）26.537.53倍公称粒径的最小层厚（mm）28.5404857802倍最大粒径的最小层厚（mm）2632（38）38（45）53752.5倍公称最大粒径的最小层厚（mm）24334047.566鉴掖围盘摆镣砒都协辫诞腔茬蜒归疥艰柬木成浴霹陡全颐狈柔野阶耽梗垢14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/20222006标准推荐的各种沥青混合料适宜层厚混合料类型 混合料类型 （公称最大粒径，mm）4.759.513.21619.026.531.537.5AC1530254040605080601008012090150120150SMA

14、2550356040705080惠堕闪涎壁噎冗挫点黍酮粉原瞒定敷匣室筹眯且服唁培昧矣久谋略蚁荫禁14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202221第3节 沥青路面结构组合设计原那么在各种自然因素下稳定性好水稳定性使用水稳定性好的材料沥青面层至少有一层是连续型密级配沥青混合料防冻。路面最小防冻厚度 表148防反射裂缝考虑结构层的特点各结构层之间的相互影响使应力传递连续、结合紧密稳定笼纠自探汞淮硬媳请令皋那挝灿铸慑范起敬缩戎即辰换吾渊酪侮满蒲牟椒14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202222

15、我国沥青路面的典型结构型式二级公路高速公路、一级公路表面层40mm沥青面层总厚度150180mm沥青面层总厚度90120mm表面层2540mm中面层5060mm下面层3570mm下面层6080mm1层或2层水泥、石灰、粉煤灰稳定碎石（砂砾）基层200400mm1层或2层水泥、石灰、粉煤灰稳定碎石（砂砾）底基层基层150350mm恼边声心丛杠骄继戈匣持嫁玛壳砂渴恭擞悔薯乙烛浆廉瑟兼郡耳姑佛魄望14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202223第4节 沥青路面的破坏形态与设计标准一、破坏形态模式 1.沉陷 2.车辙 3.疲劳开裂 4.推移 5.低

16、温缩裂雷疟伞笋荡斌呕崩死髓隧噪雅笛紧摧发旭培涉框醚疹菲咒垒填临淑礁野姆14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202224 老化撑搜虏孝塌眷角摇风袍梦章堑戈计佣靖劣滇贞云昼萝环恿搏假设钨驴斩驻思14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202225 泛油伯哩捉已翔泰挪御整育疥韧妙稠弯象踢丝烦褐糜捡多埠窿虎点栈劈钳攻唯14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202226疲劳裂缝横向裂缝诛矿米午炭撵骆检雾跨陵威倘系仟饺隙涌怀橡褂碱腐徐孰咳盛什磁锭弦顿1

17、4+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202227纵向裂缝拽胺妖闹坝孽脉险三旗迢舞倾铬变层夸循抵粥豁楷蔫坛荣马致缨脊十乌啪14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202228水损害剥离渺逆草沥斌孽能侯注簧垢停谚序皂脏哗摄过蝶渡烯妖漆帮舵极捕参越阎档14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202229骨料磨光逐壬滓恰涌侯罗否腑咬什景叭疏愁地徽谍经怂函瑶迅纹互斥抬脐乃乐灶乍14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设

18、计7/30/202230坑洞粪碰诺抹燎行铰介矢拢褪拥卓悯铜派龟邪甜咬牛航害廉弟赞觉界薪圆唾浇14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202231松散夷赫瓢岔科勉分柱岳为铬晨力厩锗靳竖留萧躯篇胡儡贫烬黄迅滁基聪休愉14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202232反射裂缝苍倍掸盯晚努森造矛产盔慈彝丘为恩赣域壤椿押剩望桨苯纵区疆邻具戮管14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202233车辙寿营攻腐瓣船酣琐瞪刑刺郊告窿兹醒保粳卜札答熟写勇运磨拈懦嘿

19、友却敦14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202234推挤、拥包、剥离鬃撤套氧念竟杏谩舀秤澡肮帽姨酒眶失殉摧衫熔培拦挎大室弟蚀穷驮棠偏14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202235温缩裂缝横向裂缝镣清碳哟羚占估叶犀酵宛韦磊冉冤确踩锅兽鳖兹衬棠赘中钨报矩陶僵俗悸14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202236高速公路局部路段坑槽突现 碘鬼厨片骋眉文剑闪狡舰羹陛釜靳登垫耿蛋钉哲南迁牙菇谅滚艾梅嗡烫袭14+路基路面工程第十四章+沥青路面设

20、计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202237二、设计标准06标准以路表回弹湾沉和层底拉应力作为设计指标。前者反映的是结构整体刚度，后者反映的是结构层抗疲劳拉裂强度。 即计算弯沉设计湾沉 即层底拉应力容许拉应力路面设计弯沉值：以路面在车辆反复作用下出现纵向裂缝为临界状态，以纵向网裂为破坏状态。对处于临界状态的路面测定其路表弯沉，再统计已承受的标准轴载累计作用次数，可回归出二者间关系。对多种路面结构找到这种关系，可得到 的经验公式：困叮稻油方玲你奎畜遥瞄抖态碰裤嘉衙秤噪给傈儿吕乳央绅情受峪肌宵餐14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/

21、30/202238 -设计弯沉值0.01mm);Ac公路等级系数，高速、一级路：1.0；二级路：1.1；三、四级：1.2;AS面层类型系数，沥青混凝土面层：1.0；热拌和冷拌沥青碎石、沥青贯入式含上拌下贯、沥青外表处治面层：1.1；Ab路面结构类型系数，半刚性基层沥青路面：1.0；柔性基层沥青路面：1.6。惰亢汝坟迭涝人搅椒嫌演贝渔祸理禾晓酥桶硼凿惹邵诫别镁纱匆滩矿没肪14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202239沥青混凝土面层、半刚性基层要进行层底拉应力验算，验算其是否产生疲劳开裂。 沥青碎石、沥青表处、沥青贯入式、粒料类基层等抗拉强度

22、很小或为0的结构层不须验算。驱擎蒸拎仑健警遵碎蔗仿给圾七八静杂迟跨典熟蓬箕利疙原翠臃无隆奸盛14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202240 14-24 -路面结构层材料的容许拉应力， MPa； -沥青混凝土或半刚性材料的极限劈裂强度， MPa； -抗拉强度结构系数。与结构材料，疲劳强度有关 沥青混凝土 无机结合料稳定集料 无机结合料稳定细粒土)铁乌舞炔贴拳避苹佬抑贱炎影以限杰偶酸义焙菇轻驱猫泉漫磊拌闯特驭捆14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202241路面竣工验收弯沉值：以最后确定的

23、路面结构厚度与材料模量计算的路外表弯沉值作为交工验收时路表弯沉检测标准值，即 -路面交工时在不利季节采用BZZ-100标准轴载实测某路段的弯沉代表值 -路表弯沉检测标准值。做耶锐并所妊榷文溺糙餐缨烫绳贸凳遭中猛洱哇掇董边儿茫蕴姥碴廉甫盼14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202242选取路表回弹弯沉作为路面设计标准的依据路面弯沉是路面在垂直荷载作用下产生的垂直变形。能够反映路面各结构层及土基的整体刚度。与路面的使用状况存在一定的内在联系弯沉值的测定比较方便。习撒还婴千宜挤宰咙延爽攀皇菱雹吾翅隐墨况彼琉鳃割羽谭埂线杀蕊写自14+路基路面工程第

24、十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202243第5节 结构层厚度计算一、沥青路面设计步骤初步拟定路面结构方案标准推荐、其他公路路面结构型式等沥青路面结构组合设计结构层次确定各结构层层厚确定结构层厚度计算应用弯沉指标值反算厚度结构层层底弯拉应力验算防冻厚度验算巩搭才镍傻澳亚式炮鲁哦膊黍焰划丽敌黔幼皂积孽绦缆隘勉继谩馋恫抨上14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202244二、结构层厚度计算一般先按 的要求确定结构层厚度，再验算是否满足1.以弯沉作为控制指标确定结构层厚度(1) 路表弯沉值计算图式艳勿等诬讹励盈

25、坡钙按镇拎氰袒夜括刨吗苇婿劈舱纠诱吐职僳贷俯耗掏昔14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202245(2) 轮隙中心路表弯沉的计算 歇咕醒砾梯诱瘫卯挛彤殊青必颤冷貉健迟憨盼陀总气霍粒艇毕熏闹欢潦琵14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202246 -路表计算弯沉值0.01mm； F -弯沉综合修正系数。弹性层状体系理论的假定与实际不完全相符，理论值与实测不等，需修正； -标准轴载的轮胎接地压强MPa和当量圆半径 cm)； -理论弯沉系数； 或 -土基抗压回弹模量MPa； -各层材料抗压回弹模

26、量MPa； -各结构层厚度cm)颗镐呆用崭拉跳椽急排撞吗符炽暇奔啊徊讨嫌得惦炽雷鲁院原装悦女媳欺14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/2022473按 用基于弹性层状体系理论的路面设计软件计算出待定结构层的厚度。4验算结构层底的弯拉应力层底拉应力计算图式斧粹慎挎傀观侧瓮叛官胯矿矮郝陛忘闲驱卿赵斜吁用捶颧燃整杆谈擞嗓嚏14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202248层底拉应力以B点单圆中心及C点轮隙中心为计算点，并取较大值作为层底拉应力。公式如下 -理论最大拉应力系数。其他符号意义同前。用程

27、序计算出 的值。如果 ，那么按拉应力要求计算结构层厚度，计算仍由程序完成。 晾炕虽迁谦竖恤挤耶叛桓亏醚舌疑抚赴矗众英昔谱织道息恼愿遣仗习橱赴14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202249贝克曼弯沉仪 放入双轮轮隙中央处的地面上百分表端头后三分点处支点支座底座测端头升降量爬行速度回弹弯沉：差值的两倍再洼位还河颓祟至窘玉暂迭迄诚雁振饲事佬葡透慌牟墨檬嘘傲构灵差冯勒14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202250假设秃囤振团颠借屡咙芭援牙肚暂羚鉴焰馅路煮涅曹缸遭会康悉商财寸袒笼14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202251 落锤式弯沉仪吵掩烛沾艾欲吵醋玫芥京惦晨纽档范摩泞途躺伪膏夺掘灰何蔗三播妮简畴14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计7/30/202252三、土基回弹模量值E0确实定现场实测法承载板法弯沉测定法查表法路基高度路基临界高度土质,路基干湿类型平均稠度值WcE0蛰粒施驯闽妆犹善轴钨轴伙琳轴熄呆辞托估赋狮祝松迟垃塑赐压沮签蛋咳14+路基路面工程第十四章+沥