道路工程沥青路面结构设计讲义

第十一章沥青路面结构设计第十一章沥青路面结构设计

第一节概述第二节损坏形式与设计控制指标第三节路面结构组合设计第四节新建沥青路面结构层厚度设计第五节沥青路面改建设计第一节概述一、沥青路面结构设计内容与要求内容：原材料的调查与选择、沥青混合料配合比以及基层材料配合比设计、各项设计参数的测试与选定、路面结构组合设计、路面结构层厚度验算以及路面结构方案的比选等。对于高速公路和一级公路，除了行车道路面外，路面设计还包括路缘带、匝道、硬路肩、加减速车道、紧急停车带、收费站和服务区场面的设计，以及路面排水系统设计等。要求：为汽车行驶提供快速、舒适、安全、稳定的服务功能，并须满足设计交通量下应具有足够的整体刚度（即承载能力）及各结构层的应力应变的要求。

沥青路面技术指标现代高等级道路沥青路面应符合下表11-1的各项技术要求。项目目标值测试方法路面结构强度弯沉ls≤ld,及拉应力σm≤σR程序计算路表面平整度国际平整度指数IRI平整度测试仪、多轮仪路表面抗滑性能横向力系数,构造深度横向力系数SFC60,铺砂法或激光法沥青混合料高温稳定性动稳定度60℃,0.7MPa轮碾车辙试验沥青混合料低温抗裂性能极限拉应变0或－10℃,50mm/min沥青混合料水稳定性冻融劈裂试验强度比冻融劈裂试验二、沥青路面结构设计的原则沥青路面结构设计的原则1、根据使用要求及气候、水文、土质等自然条件密切结合当地实践经验，将路基路面作为一个整体考虑，进行综合设计。2、遵循“因地制宜、合理选材等原则进行路面设计方案的技术经济比较

3、结合当地实践基础，积极推广成熟的科研成果4、充分考虑沿线环境的保护、自然生态的平衡，有利于施工、养护工作人员的健康与安全6、对于地处不良地基的路段，路面结构可以遵循“一次设计，分期修建”的方案

5、尽可能选择有利于机械化、工厂化施工的设计方案

三、沥青路面结构设计方法沥青路面结构设计方法可分为经验和半经验法及解析（或理论）法两大类型。（一）经验和半经验法经验和半经验法是以已往的修建和使用经验为基础。如果路面结构的材料、环境和受荷条件同经验和半经验法制定时所依据的相似，那么按此方法设计的路面结构可以得到满意的使用效果。由于环境条件的差异、轴载和交通量的迅速增长、新材料的涌现，不断地提出把经验关系式外延的要求，经验和半经验法就不再适用。（二干）解干析（干或理干论）干法解析干法是干以结干构分干析为干基础干，按干设计干荷载干所产干生的干应力干、应干变和干位移干量不干超过干路面干任意干结构干层中干材料干所容干许的干范围干，来干选择干和确干定铺干面结干构层干的组干合及干其尺干寸。这类干设计干方法干的特干征是干：①干选择干一个干合适干的力干学模干型来干代替干现实干的路干面结干构，干寻求干此模干型中干应力干、应干变和干位移干方程干的解干；②干表征干各结干构层干中的干材料干在相干应的干环境干和加干载条干件下干的力干学性干质；干③定干义以干基本干的应干力、干应变干和位干移量干表示干的设干计标干准（干或指干标）干；④干用简干便的干方式干表示干设计干体系干和步干骤。我国干的沥干青路干面结干构设干计是干以解析干法为的干设计干方法干，然而干，由干于影干响因干素复干杂、干材料干和结干构性干质的干变异干性大干，对干荷载干和环干境的干影响干认识干得还干不够干充分干，结干构分干析和干使用干性能干之间干尚未干建立干起定干量的干内在干联系干，采干用解干析法干设计干路面干结构干还存干在着干许多干不足干，需干要依干赖经干验予干以补干充。第二干节干损干坏形干式与干设计干控制干指标一、干沥青干路面干的损干坏形干式常见干的沥干青路干面破干损类干型有干如下干四类干：①裂缝干类破干损：包干括龟干裂、干块裂干及各干类单干根裂干缝等干；②变形干类破干损：包干括车干辙、干沉陷干、拥干包、干波浪干等；③松散干类破干损：包干括掉干粒、干松散干、剥干落、干脱皮干等引干起的干集料散失干、坑干槽等干；④其他干破损：包干括泛干油、干磨光干（抗干滑性干能差干）等干。（一干）裂干缝裂缝横向干裂缝纵向干裂缝网状干裂缝由单干根裂干缝发干展而干引起，春融干期间干反复干的冻干融交干替等干原因荷载干型裂干缝非荷干载型干裂缝横向干裂缝干的主干要形干式；形成干原因干复杂干，最主干要的干是温干缩裂干缝和干半刚干性基干层开裂干引起干的反干射性干裂缝路面干承载干能力干下降干、强干度不干足以承担干车辆干荷载干或者干反复干循环干荷载干作用引干起的干疲劳干所产干生产生干的原干因多干种：干荷载干作用干过大干，承干载能干力不干足干，纵向干接缝干没有干做好干，干车辙干裂缝干等（二干）车干辙车辙干是渠干化交干通的干高等干级道干路沥干青路干面的干主要干损坏干形式干之一干。在干正常干情况干下，干沥青干路面干的车干辙有干三种干类型干（或干三种干机理干）。（1）第干一种干类型干是由干路面干基层干及路干基变干形引干起的干。发干生在干沥青干面层干以下干包括干路基干在内干的各干结构干层的干永久干性变干形干，宽干度较干大，干两侧干没有干隆起干现象干，横干断面干呈“V”形（2）第干二种干类型干是在干温度干较高干的季干节，干经车干辆反干复碾干压下干产生干永久干变形干和塑干性流干动而干逐渐干形成干的沥干青混干凝土干的侧干向流干动变干形。干（3）第三种类型是轮胎（冬季埋钉）形成的磨损性车辙，主要发生在冰雪严重的寒冷地区。（三干）水干损害水损干害是干指沥干青路干面在干水的干作用干下，干沥青干逐渐干丧失干与矿干料的干粘结干力，干从集干料表干面脱干落，干在车干辆的干作用干下沥干青面干层呈干现松干散状干态，干以致干集料干从路干面脱干落形干成坑干槽。造成干沥青干路面干的水干损害干的原干因是干多方干面的干，其干主要干表现干为以干下几干方面：隙率变大。（2）许多路面没有考虑设置完善的路面内部排水结构体系。（3）使用了与沥青粘附性不好甚至很差的中性或者酸性石料，界面上容易为水浸入，降低粘附性。（四干）表干面功干能下干降沥青干路面干在使干用过干程中干，在干车轮干反复干滚动干摩擦干的作干用下干，集干料表干面被干逐渐干磨光干，有干时还干伴有干沥青干的不干断上干翻、干泛油干，导干致沥干青面干层表干面光干滑，干尤其干在雨干季常干会因干此而干酿成干车祸干。采用干敏感干性比干较大干的沥干青混干合料干级配干类型干有关干。（五干）松干散和干坑槽由于干面层干材料干组合干不当干或施干工质干量差干，结干合料干含量干太少干或粘干结力干不足干，使干面层干混合干料的干集料干间失干去粘干结而干成片干散开干，称干为松干散。网裂干的后干期，干碎块干被行干车荷干载继干续碾干碎，干并被干带离干路面干形成干坑槽干。原因干：沥干青与干矿料干之间干的粘干附性干较差干，混干合料干加热干温度干过高干，干沥青干老化干。二、干设计干控制干指标由于干沥青干路面干损坏干模式干的多干样化干，各干种损干坏对干路面干使用干性能干有不干同性干质和干程度干的影干响，干沥青干路面干设计干不能干像其干他结干构物干的设干计那干样，干仅选干用一干种损干坏模干式作干为临干界状干态和干选用干单一干的指干标作干为设干计标干准，干而必干须是干多种干临界干状态干和多干项设干计标干准。在沥干青路干面的干各项干损坏干模式干中，干有些干损坏干是由干于面干层材干料的干组成干不当干或者干施工干和养干护质干量欠干佳所干引起干的（干如松干散和干泛油干等）干，它干不属干于结干构设干计考干虑的干范围干；有干些损干坏（干如沉干陷）干在通干常情干况下干，通干过采干用改干善路干基水干温状干况和干加设干垫层干以减干小路干基应干力等干结构干组合干措施干，完干全可干以避干免出干现；干还有干些损干坏（干如反干射裂干缝）干则通干过采干取与干荷载干、温干度或干材料干特性干相适干应的干材料干组成干设计干和结干构措干施可干以使干之避干免出干现或干减轻干其危干害程干度。通常干认为干：疲劳干开裂干、车干辙（干永久干变形干）和干低温干开裂是导干致路干面结干构破干坏的干三项干最主干要的干损坏干模式干，在干结构干设计干中应干予着干重考干虑。：（一干）疲干劳开干裂路面干材料干在出干现疲干劳开干裂前干所能干承受干的荷干载重干复作干用次干数，干称为干疲劳干寿命干。疲干劳寿干命的干大小干，与干组成干材料干的特干性、干环境干条件干（温干度）干以及干路面干所受干到重干复应干变（干或应干力）干级位干的大干小有干关。以疲干劳开干裂作干为临干界状干态的干设计干，可干以选干用沥干青层干底面干的拉干应变干（或干拉应干力）干作为干设计干指标干，以干标准干轴载干在当干量疲干劳温干度时干产生干的沥干青层干底面干拉应干变（干或拉干应力干）不干大于干该材干料在干该温干度条干件下干的容干许疲干劳拉干应变干（或干拉应干力）干作为干设计干标准干。无机干结合干料稳干定类干基层干，由干于刚干度较干大（干相对干于垫干层或干土基干）而干易出干现较干大的干径向干拉应干力，干应控干制其干底面干的最干大拉干应力干不大干于基干层材干料的干容许干疲劳干拉应干力，干以免干产生干疲劳干开裂干并导干致面干层断干裂。（二干）路干表回干弹弯干沉路表干面在干荷载干作用干下的干回弹干弯沉干量，干反映干了路干基路干面结干构的干整体干刚度干。弯干沉的干大小与路干面的干使用干状态干（疲干劳开干裂和干塑性干变形干量）干之间干存在干着一干定的干内在干关系干；回干弹弯干沉量干越大干，相干应的干塑性干变形干量也干越大干，而干出现干疲劳干开裂干的机干率越干高（干亦即干，能干承受干的轴干载作干用次干数越干小）干。根据干路面干使用干状态干和使干用年干限的干要求干，可干以确干定一干次荷干载（干标准干轴载干）作干用下干路面干的容干许回干弹弯干沉量干。路面干以回干弹弯干沉作干为设干计指干标时干，是干以路干基路干面结干构表干面在干双圆干均布干荷载干作用干下轮干隙中干心处干的实干测路干表弯干沉值干小于干或等干于设干计弯干沉值干作为干确定干沥青干路面干结构干厚度干的设干计标干准。（三干）车干辙（干永久干变形干）车辙干是路干基和干路面干各结干构层干在荷干载反干复作干用下干产生干的塑干性变干形的干累积干。车干辙的干深度干与重干复应干力的干大小干、作干用次干数、干路基干和路干面各干结构干层材干料的干模量干以及干温度干状况干有关干。以车干辙作干为临干界状干态的干设计干方法干，选干用车干辙深干或永干久变干形量干作为干指标干，限干定设干计年干限内干的累干积车干辙深干或永干久变干形量干不超干出行干驶质干量和干行车干安全干所容干许的干车辙干深或干永久干变形干量。（四干）低干温开干裂与荷干载因干素无干关、干适用干于寒干冷地干区。干温度干下降干时，干面层干材料干因收干缩受干阻而干产生干的温干度应干力不干大于干该温干度下干沥青干材料干的抗干拉强干度。还应干在抗干滑性干和平干整度干方面干另外干提出干设计干标准第三干节干路干面结干构组干合设干计沥青干路面干是多干层次干结构干物。结构干组合干设计干是路干面结干构设干计中干的重干要组干成部干分，干在设干计之干前必干须进干行地干质、干环境干、气干候和干水文干状况干的调干查。根据干当地干材料干供应干情况干，确干定满干足密干实、干抗滑干、耐干久的干路面干结构干方案干，合干理设干计各干层路干面结干构，干满足干使用干要求干。沥青干路面干结构干层次干的合干理选干择和干安排干，是干整个干路面干结构干是否干能在干设计干使用干年限干内承干受行干车荷干载和干自然干因素干的共干同作干用，干同时干又能干发挥干各结干构层干的最干大效干能，干使整干个路干面结干构经干济合干理的干关键干。一、干沥青干路面干典型干结构干形式根据干基层干类型干，沥干青路干面结干构可干组合干成四干种典干型结干构形干式：（1）半刚干性基干层沥干青路干面——在半干刚性干基层干上设干有较干薄的干沥青干层结干构。（2）柔性干路面——各结干构层干由沥干青混干合料干，或干沥青干贯入干碎石干、或干冷拌干沥青干混合干料、干级配干碎石干、砂干砾等干柔性干材料干组成干，无干半刚干性材干料层干的结干构类干型。（3）刚性干基层干沥青干路面——采用干贫混干凝土干、混干凝土干等基干层的干沥青干路面干。（4）混合干基层干沥青干路面——在半干刚性干材料干或刚干性材干料层干与沥干青面干层之干间设干置柔干性基干层的干路面干结构干。二、干结构干组合干设计干原则根据干实践干经验干和理干论分干析，干结构干组合干时宜干考虑干下述干几方干面的干原则干：（1）按干道路干的等干级及干交通干繁重干程度干选择干面层干的类型和干厚度干；（2）满干足对干各结干构层干（面干层、干基层干和垫干层）干的相关功干能要干求；（3）适干应各干结构干层的干荷载干应力干分布干特性干；（4）要干顾及干各结干构层干本身干的结干构特干性；（5）考干虑当干地水干文状干况的干不利干影响干；（6）选干择适干当的干结构干层数干和层干厚，干以便干利施干工；（7）协干调行干车道干与路干肩部干分的干铺面干结构干，考干虑表面水干和结干构内干部自干由水干的疏干导和干排放干；（8）顾干及当干地的干使用干经验干、已干有习干惯和干施工干技术水平干。三、干结构干组合干设计干方法（一干）按干各结干构层干功能干及其干使用干要求干选择干结构干层次1、面干层面层干是直干接承干受轮干荷载干反复干作用干和各干种自干然因干素影干响，干并将干荷载干传递干到基干层以干下的干结构干层，干面层应满干足表干而功干能性干和结干构性干的使干用要干求。面层干一般干为单干层、干双层干。双干层结干构称干为表干面层干、下干面层干；若干采用干三层干结构干可称干表面干层、干中面干层、干下面干层。沥青干路面干表面干层应干具有干平整干密实干、抗干滑耐干磨、干稳定干耐久干的服干务功干能，干同时干应具干用高干温抗干车辙干、抗干低温干开裂干、抗干老化干等品干质。旧路干面可干加设干磨耗干层以干改善干表面干服务干功能干。中干、下干面层干应密干实、干基本干不透干水，干并具干有高干温抗干车辙干、抗干剪切干、抗干疲劳干的力干学性干能。沥青干面层干分为干热拌干沥青干混合干料、干冷拌干沥青干混合干料、干沥青干贯入干式、干沥青干表面干处治干与稀干浆封干层等干几种干类型干。2、基干层与干底基干层沥青干路面干面层干下设干置基干层的干主要干作用干有以干下几干个方干面：①承干受行干车荷干载的干作用干，它干作为干道路干的主干要承干重层干和面干层一干起将干车轮干荷载干的反干复作干用传干布到干底基干层、干垫层干和土干基；②增干加道干路整干体强干度和干面层干的疲干劳抗干力，干防止干或减干轻面干层裂干缝的干出现干；③缓干解土干基不干均匀干冻胀干或不干均匀干体积干变形干对面干层的干不利干影响干；④为干面层干施工干机械干提供干稳定干的行干驶面干和工干作面干。基层干要求:具有干足够干的强干度和干稳定干性，干在冰干冻地干区具干有一干定的干抗冻干性；干高级干路面干下的干半刚干性基干层应干具有干较小干的收干缩变干形和干较强干的抗干冲刷干能力干；表干面平干整、干密实干，拱干度与干面层干一致干，高干程符干合要干求。底基干层是干设置干在基干层之干下并干与面干层、干基层干一起干承受干车轮干荷载干反复干作用干的次干要承干重层干，因干此，干对底干基层干材料干的技干术指干标要干求可干比基干层材干料略干低，干底基干层也干可分干为上干、下干底基干层。基层干、底干基层干设计干应贯干彻就干地取干材、干就近干取材干的原干则，干认真干做好干当地干材料干的调干查，干根据干交通干量及干其组干成、干气候干条件干、筑干路材干料以干及路干基水干文状干况等干因素干，选干择技干术可干靠、干经济干合理干的结干构。基层干可选干用无干机结干合料干稳定干类或干沥青干混合干料、干粒料干、贫干混凝干土等干材料干，底干基层干应充干分利干用沿干线地干方材干料，干可采干用无干机结干合料干稳定干细粒干士类干或粒干料类干等。基层干、底干基层干厚度干应根干据交干通量干大小干、材干料力干学性干能和干扩散干应力干的效干果，干充分干发挥干压实干机具干的功干能，干以及干有利干于施干工等干因素干选择干各结干构层干的厚干度。干各结干构层干的材干料变干化不干宜过干于频干繁，干应有干利于干施工干组织干、管干理与干质量干控制干。3、垫干层垫层干是设干置在干底基干层与干土基干之间干的结干构层干，起干排水干、隔干水、干防冻干、防干污及干减下干层间干模量干比、干降低干半刚干性底干基层干拉应干力的干作用干。为干排除干路面干、路干基中干滞留干的自干由水干，确干保路干面结干构处干于干干燥或干中湿干状态干。下列干情况干下的干路基干应设干置垫干层：干①地干下水干位高干，排干水不干良，干路基干经常干处于干潮湿干、过干湿状干态的干路段干；②干排水干不良干的土干质路干堑，干有裂干隙水干、泉干眼盼干等水干文不干良的干岩石干挖方干路段干；季干节性干冰冻干地区干的中干湿、干潮湿干路段干，可干能产干生冻干胀需干设防干冻层干的路干段；干基层干或底干基层干可能干受污干染以干及路干基软干弱的干路段干。垫层干材料干可选干用粗干砂、干砂砾干、碎干石、干煤渣干、矿干渣等干粒料干，以干及水干泥或干石灰干煤渣干稳定干粗粒干土、干石灰干粉煤干灰稳干定粗干粒土干等。干为防干止软干弱路干基污干染粒干料底干基层干、垫干层，干或为干隔断干地下干水的干影响干，可干在路干基顶干面设干土工干合成干材料干隔离干层。干垫层干应与干路基干同宽干，其干最小干厚度干为15干cm。一般干来说干，面干层、干基层干（底干基层干）和干垫层干是路干面结干构层干的基干本组干成，干各级干道路干应根干据具干体情干况设干置必干要的干结构干层，干但是干，对干三、干四级干公路干最少干也不干得低干于两干层，干即面干层和干基层干。4、路干（土干）基路（干土）干基，干特别干是路干床部干分，干是路干面结干构的干支承干体。路面干对路干（土干）基干的基干本要干求是干密实干、均干匀和干水稳干定。应采干取各干项技干术措干施，干以减干少土干基的干不均干匀变干形：（1）对干于软干弱地干基，干应进干行加干固处干理以干减少干工后干沉降干量（干残余干沉降干量）干和不干均匀干沉降干量；（2）对干潮湿干、过干湿路干基或干软弱干路基干的上干部，干采用干低剂干量无干机结干合料干（石干灰、干水泥干）稳干定或干者换干填砂干（砂干砾）干、碎干石等干粒料干，以干保障干路床干部分干土的干强度干和水干稳定干性；干路床干顶面干的回干弹模干量值干应不干小于30干MP干a或不干小于25干MP干a；（3）选干用优干质填干料，干合理干安排干填筑干顺序干，以干避免干或减干轻膨干胀和干收缩干引起干的不干均匀干变形干；（4）适干当控干制压干实时干的含干水量干，按干要求干压实干度进干行充干分压干实，干以提干供塑干性变干性小干且支干承均干匀的干土基干；（5）充干分考干虑路干基地干表和干地下干排水干，以干改善干土基干的水干文状干况。（二干）按干各结干构层干的应干力分干布特干性作用干在路干面上干的行干车荷干载，干通常干包括干垂直干力和干水平干力。路面干在垂干直力干作用干下，干内部干产生干的力干和应干变随干深度干向下干而递干减。水平干力作干用产干生的干应力干、应干变，干随深干度递干减的干速率干更快干。因干此，干对各干层材干料的干强度干和刚干度的干要求干也可干随深干度的干增大干而相干应降干低。路面干各结干构层干如按干强度干刚度干自上干而下干递减干的方干式组干合，干则既干能充干分发干挥各干结构干层材干料的干能力干，又干能充干分利干用当干地材干料充干当底干基层干或基干层，干从而干降低干造价干，以干使各干结构干层材干料的干效能干得到干充分干发挥干。采用干递减干规律干组合干路面干结构干层次干时，干还须干注意干相邻干结构干层之干间的干刚度干不能干相差干过大干。上下干两层干的相干对刚干度比干过大干时，干上层干底面干将出干现较干大的干弯拉干应力干（或干弯拉干应变干）。干此值干一旦干超过干上层干材料干的抗干拉强干度（干或抗干拉应干变）干时，干上层干将产干生开干裂。根据干应力干分析干和设干计经干验，干沥青干路面干基层干与面干层之干间的干模量干比不干宜大干于3；基干层与干底基干层之干间的干模量干比不干宜大干于2.干5；底干基层干与土干基之干间模干量比干不大干于10。（三干）选干用适干当的干层厚干和层干数各类干结构干层，干应按干所用干材料干的规干格（干公称干最大干粒径干）和干施工干工艺干（摊干铺、干压实干和整干修）干的要干求，干有一干最小干厚度干的规干定，干低于干此厚干度就干不能干形成干稳定干而有干效的干结构干层次干。各干沥青干层的干厚度干应与干混合干料的干公称干最大干粒径干相匹干配，干一般干沥青干层的干最小干压实干厚度干不宜干小子干混合干料公干称最干大粒干径的2.干5~干3倍，干对断干级配干或以干粗集干料为干主的干嵌挤干型级干配的干沥青干混合干料，干其一干层压干实最干小厚干度不干宜小干于公干称最干大粒干径的2.干5倍，干以利干于辗干压密干实，干提高干其耐干久性干、水干稳性干。沥青干层最干小厚干度和干适宜干厚度干应符干合教干材表11—2的要干求。为便干于施干工，干路面干结构干层的干层数干不宜干过多干。同干时，干各结干构层干的适干宜厚干度应干按压干实机干具所干能达干到的干效果干选定干。适干宜的干结构干层厚干度需干结合干材料干供应干、施干工工干艺并干按该干表的干规定干确定干，从干强度干要求干和造干价考干虑，干宜自干上而干下由干薄到干厚。沥青干层厚干度应干根据干公路干等级干、交干通量干和交干通组干成、干气候干条件干以及干所选干路面干结构干类型干等因干素拟干定：（l）当干采用干半刚干性基干层沥干青路干面时干，高干速公干路、干一级干公路干的沥干青层干厚度干宜为12干0~干18干0m干m；二干级公干路的干沥青干层厚干度宜干为60干~l干20干mm；三干级公干路的干沥青干层厚干度宜干为30干~5干0m干m（拌干和法干）或l5干~3干0m干m（层干铺法干表处干）；干四级干公路干的沥干青层干厚度干宜10干~3干0m干m。（2）当干采用干柔性干（基干层）干路面干结构干时，干面层干宜设干计10干0~干l2干0m干m双层干式，干其下干设沥干青混干合料干、贯干入式干碎石干、级干配碎干石等干柔性干材料干层。干沥青干厚度干应根干据公干路等干级、干交通干量等干具体干情况干计算干而定干。（3）采干用贫干混凝干土（干刚性干基层干）沥干青路干面时干宜设干计10干0~干l8干0m干m沥青干层，干当采干取防干止反干射裂干缝措干施时干，沥干青层干可适干当减干薄。（4）当干采用干混合干式（干基层干）沥干青路干面时干，面干层宜干设计10干0~干12干0m干m双层干式，干其下干设柔干性基干层。干柔性干基层干，可干为单干层或干双层干，厚干度宜干为80干~1干80干mm。（四干）要干考虑干各类干结构干层的干特点干与相干邻层干次之干间的干互相干联系路面干结构干层通干常是干用密干实级干配、干嵌挤干以及干形成干板体干等方干式构干成的干，由干于各干类结干构层干材料干具有干不同干的特干性，干因而干如何干构成干具有干要求干强度干和刚干度并干且稳干定的干结构干层是干设计干和施干工都干必须干注意干的问干题。在组干合时干应注干意相干邻层干次的干互相干影响干，采干取措干施限干制或干消除干所产干生的干不利干影响干。如干在半干刚性干基层干上修干建沥干青面干层时干，由干于基干层材干料的干干缩干或低干温收干缩而干开裂干，会干导致干面层干也相干应地干出现干反射干裂缝干。在潮干湿的干粉土干或粘干性土干路基干上，干不宜干直接干铺筑干碎（干砾）干石等干颗粒干类材干料，干以防干止相干互掺干杂而干污染干基层干，或干导致干过大干变形干而使干面层干损坏干。对半干刚性干基层干宜采干取以干下措干施减干少低干温缩干裂、干防止干反射干裂缝干：①选干用骨干架密干实型干半刚干性基干层，干并严干格控干制细干料含干量、干水泥干剂量干、含干水量干；②采干用混干合式干沥青干路面干结构干；③在干刚性干基层干上设干置改干性沥干青应干力吸干收膜干或应干力吸干收层干。（五干）垫干层与干防冻干层设干计当路干基处干于潮干湿、干过湿干路段干，应干设置干排水干垫层干；当路干线通干过潮干湿、干软弱干地基干，应干换填20干~4干0c干m厚的干砂砾干等透干水材干料，干或掺干入无干机结干合料干固化干剂等干处理干地基20干~3干0c干m厚使干其加干固稳干定，干并根干据实干测资干料适干当提干高路干基回干弹模干量设干计值干。在冰干冻地干区潮干湿、干过湿干路段干应加干设防干冻层干，进干行防干冻层干验算干。垫层干材料干可选干用粗干砂、干砂砾干、碎干石、干煤渣干、矿干渣等干；粒干料以干及水干泥或干石灰干煤渣干稳定干类，干石灰干粉煤干灰稳干定类干等。（l）防干冻垫干层应干采用干透水干性好干的粒干料类干材料干，通干过0.干07干5m干m筛孔干颗粒干含量干不宜干大于5%。采干用煤干渣时干，小干于2m干m的颗干粒含干量不干宜大干于20干%。垫干层厚干度视干具体干情况干而定干，一干般l5干~2干5c干m，防干冻层干宜根干据需干要设干计。（2）采干用碎干石和干砂砾干垫层干时，干最大干粒径干应与干结构干层厚干度相干协调干，一干般最干大粒干径应干不超干过结干构层干厚度干的l/干2，以干保证干形成干骨架干结构干，提干高结干构层干的稳干定'性。干颗粒干组成干应符干合规干定的干要求干。（3）为干防止干路基干污染干粒料干垫层干或为干隔断干地下干水的干影响干，可干在路干基顶干面设干土工干合成干材料干的隔干离层干。防冻干层厚干度检干验季节干性冰干冻地干区各干级公干路的干中湿干、潮干湿路干段，干设计干时应干进行干防冻干厚度干检验干。根据干交通干量计干算结干构层干总厚干度应干不小干于教干材表11—7最小干防冻干厚度干的规干定。干防冻干厚度干与路干基潮干湿类干型，干路基干土类干、道干路冻干深以干及路干面结干构层干材料干的热干物性干有关干。若干结构干层总干厚度干小于干最小干防冻干层时干，应干增加干防陈干层使干其满干足最干小防干冻厚干度的干要求干。第四干节干新干建沥干青路干面结干构层干厚干度设干计沥青干路面干结构干厚度干设计干是在干结构干组合干设计干的基干础上干，通干过结干构分干析确干定各干结构干层所干需的干厚度干，同干时，干利用干结构干分析干也可干了解干路面干结构干的应干力和干位移干状况干，从干而判干断结干构层干组合干的合干理性干，并干进行干相应干的调干整。一、干设计干标准干和计干算图干式我国干现行干沥青干路面干设计干规范干采用干以下干几项干设计干标准干确定干路面干结构干所需干的厚干度：（1）路干面结干构表干面在干双轮干荷载干作用干下轮干隙中干心处干的弯干沉值干不大干于设干计（干容许干）弯干沉值干；（2）沥干青混干合料干层底干面的干最大干拉应干力不干大于干该层干混合干料的干容许干拉应干力；（3）半干刚性干基层干或底干基层干底面干的最干大拉干应力干不大干于该干层材干料的干容许干拉应干力；路面干弯沉干和拉干应力干计算干分析干时，干将路干面结干构看干成为干多层干弹性干体系干，体干系顶干面作干用有干相当干于双干轮组干（P=干2×干25干kN）的干双圆干均布干荷载干，各干层面干间的干接触干条件干按完干全连干续处干理，干计算干图式干分别干见图11—2和图11—3。在图11—2中，干弯沉干计算A点的干位置干选在干轮隙干中心干处。干验算干各结干构层干底部干拉应干力时干，应干力最干大点干在B和C两点干之间干，可干分别干计算干图11—3中点B、D、C、E的应干力，干然后干取其干中的干最大干值作干为层干底最干大拉干应力干。11干-211干-3国外干的沥干青路干面设干计方干法（干如壳干牌方干法、干美国干沥青干协会干方法干等）干大多干采用干以下干两项干或三干项主干要设干计标干准确干定路干面结干构所干需的干厚度干：①沥干青面干层底干面的干最大干拉应干变不干大于干该层干混合干料的干容许干拉应干变；②土干基顶干面的干竖向干压应干变不干大于干容许干压应干变；③采干用半干刚性干基层干时，干水泥干稳定干类基干层底干面的干最大干拉应干力不干大于干该层干材料干的容干许拉干应力干。应力干、应干变计干算分干析时干，将干路面干结构干看作干三层干弹性干体系干（沥干青面干层、干基层干和土干基）干或四干层弹干性体干系（干沥青干面层干、沥干青基干层、干粒料干基垫干层和干土基干），干体系干顶面干作用干有相干当于干双轮干组（P=干2×干20干kN）的干双圆干均布干荷载干，各干层面干间的干接触干条件干按完干全连干续处干理。二、干路面干设计干弯沉干和实干际弯干沉值干计算（一干）路干面设干计弯干沉车轮干荷载干作用干下双干轮轮干隙中干心处干的路干表回干弹弯干沉值干大小干，反干映了干路基干路面干结构干的整干体强干弱状干况，干在相干同车干轮荷干载下干，路干面的干弯沉干值愈干大，干则路干面抵干抗垂干直变干形的干能力干愈弱干，反干之则干强。干实践干表明干，回干弹弯干沉值干大的干路面干，在干经受干了轮干载不干太多干次的干重复干作用干后，干即呈干现出干某种干形态干的破干坏；干而回干弹弯干沉值干小的干路面干，能干经受干轮载干较多干次重干复作干用才干能达干到这干种形干态的干破坏干。在达干到相干同程干度的干破坏干时，干回弹干弯沉干大小干同该干路面干的使干用寿干命即干轮载干累计干重复干作用干次数干成反干比关干系。干找出干路面干达到干某种干破坏干状态干时的干重复干荷载干作用干次数干与此干时弯干沉值干之间干的关干系，干就可干以根干据对干该种干路面干所要干求的干使用干寿命干来确干定它干所容干许的干最大干弯沉干值，干这个干弯沉干值被干称作干容许干弯沉干值。路面干容许干弯沉干值的干确切干含义干是：干路面干在使干用期干末的干不利干季节干，在干设计干标准干轴载干作用干下容干许出干现的干最大干回弹干弯沉干值。容许干弯沉干值与干路面干使用干寿命干的关干系可干通过干调查干测定干确定干。选干择使干用多干年并干出现干某种干破坏干状况干的路干面，干测定干弯沉干值，干调查干累计干交通干量，干进行干分析干整理干。我干国对干沥青干路面干按外干观特干征分干为五干个等干级，干如下干表所干示，干并把干第四干外观干等级干作为干路面干临界干破坏干状态干，以干第四干级路干面的干弯沉干值的干低限干作为干临界干状态干的划干界标干准。沥青干路面干外观干等级干描述干表外观等级外观状况路面表面外观特征一好坚实、平整、无裂纹、无变形二较好平整、无变形、少量发裂三中平整、无变形、有少量纵向或不规则裂纹四较坏无明显变形、有较多纵横向裂纹或局部网裂五坏连片严重龟（网）裂或拌有车辙、沉陷从表干中所干列的干外观干特征干可知干，这干样的干临界干状态干相当干于路干面已干疲劳干开裂干并伴干有少干量永干久变干形的干情况干。对干相同干路面干结构干不同干外观干特征干的路干段进干行测干定后干发现干，外干观等干级数干愈高干，弯干沉值干愈大干，并干且外干观等干级同干弯沉干值大干小有干着明干显的干联系干。这干样，干便可干确定干路面干处于干不同干极限干状态干的容干许弯干沉值干，并干将此干弯沉干值同干该路干面在干以前干使用干期间干的累干计交干通量干建立干关系干。国干内外干的大干量调干查测干定资干料表干明，干路面干达到干某种干临界干状态干时，干累计干交通干量同干容许干弯沉干值之干间存干在良干好的干双对干数关干系。为了干建立干累计干交通干量和干容许干弯沉干之间干的关干系，干选择干有代干表性干路段干进行干调查干，将干不同干路面干外观干状态干的实干测路干面弯干沉值干，分干别计干算其干代表干弯沉干值。图11—4是实干测各干路段干的容干许弯干沉值干与累干计标干准当干量轴干次的干回归干结果干：这种干关系干可普干遍地干表示干为，干式（11—4）：（11—4）图11—4累计干交通干量同干容许干弯沉干关系路面干设计干弯沉干值是干根据干设计干年限干内每干个车干道通干过的干累计干当量干轴次干、道干路等干级、干面层干和基干层类干型确干定的干，相干当于干路面干工后干第一干年不干利季干节、干路面干在标干准轴干载10干0k干N作用干下，干测得干的最干大回干弹弯干沉值干。路干面设干计弯干沉和干容许干弯沉干的关干系实干际上干反映干了路干表弯干沉在干使用干期间干的变干化，干该变干化过干程是干一个干多方干面因干素综干合作干用的干复杂干过程干。路干基路干面结干构层干的材干料特干性、干压实干程度干、干干湿状干况、干温度干环境干、结干构类干型、干气候干条件干、交干通组干成、干检测干时的干环境干条件干以及干所使干用的干仪器干设备干等均干将对干弯沉干的变干化产干生很干大的干影响干。根据干对已干建成干道路干的多干年实干测资干料分干析，干路表干回弹干弯沉干随时干间的干推移干而变干化。干图11—5所示干为半干刚性干基层干上沥干青路干面弯干沉逐干年变干化曲干线。图11—5弯沉干逐年干变化干的曲干线由图干（11干—5）可干看出干，路干表面干的弯干沉变干化过干程可干分为干三个干阶段干：第一干阶段干：路干面交干工后干的第干一、干二年干。由干于交干通荷干载的干压密干作用干以及干半刚干性基干层材干料的干强度干增长干，路干表弯干沉逐干渐减干少，干大致干在竣干工后干第二干年达干最小干值。第二干阶段干：路干面交干工后干二至干四年干。由干于交干通荷干载的干重复干作用干，水干温状干况变干化以干及材干料不干均匀干等因干素影干响下干，路干面结干构内干部的干细微干缺陷干因局干部范干围的干应力干集中干而扩干展，干形成干小范干围的干局部干破损干，使干结构干整体干刚度干下降干、弯干沉增干大。干此阶干段以干弯沉干不断干增大干为主干要特干征。第三干阶段干：路干面交干工后干三、干四年干至路干面达干到极干限破干坏状干态。干由于干结构干内部干缺陷干附近干局部干区域干积蓄干的高干密度干能量干，已干通过干前阶干段缺干陷的干扩展干而转干移，干形成干新的干能量干平衡干，路干面结干构的干整体干刚度干达成干较低干水平干的新干的相干对稳干定，干路面干弯沉干进入干一个干比较干稳定干的缓干慢变干化阶干段，干即结干构疲干劳破干坏的干稳定干发展干阶段干，一干直延干续至干结构干出现干疲劳干破坏干。我国干沥青干路面干设计干规范干，经干过大干量的干测试干和分干析，干得到路面干设计干弯沉干值计干算公干式：路面干设计干弯沉干值是干根据干设计干年限干内每干个车干道通干过的干累计干当量干轴次干、道干路等干级、干面层干和基干层类干型确干定的干，相干当于干路面干工后干第一干年不干利季干节、干路面干在标干准轴干载10干0k干N作用干下，干测得干的最干大回干弹弯干沉值干。（二干）路干面实干际弯干沉值干计算双轮干轮隙干中心干点的干路表干回弹干弯沉干值，干可按干式（10—9）利干用计干算机干软件干求得干。对计干算结干果进干行试干验验干证后干发现干，按干上述干层状干体系干理论干弯沉干公式干算得干的弯干沉值干，同干实测干弯沉干值之干间存干在一干定的干偏差干，此干偏差干呈现干出一干定的干规律干性。干当路干基刚干度较干低时干，由干理论干公式干算得干的面干层厚干度偏干大；干而当干路基干刚度干较高干时，干则由干理论干算得干的面干层厚干度偏干薄。干出现干这种干现象干，主干要是干因为干路基干路面干材料干并非干线性干弹性干体，干而所干采用干的评干定材干料刚干度（干回弹干模量干）的干测定干方法干并不干能反干映它干们在干结构干层内干的真干实工干作状干态。干为使干理论干计算干和实干测结干果相干符，干目前干在设干计规干范中干引入干了一干个综干合修干正系干数F，即干：由此干，路干表回干弹弯干沉的干计算干公式干便修干正为干：式中干：ls——路面干实测干弯沉干值，0.干01干mm；p、δ——标准干轴的干轮胎干接触干压力干（MP干a）和干当量干圆半干径（cm）；αc——理论干弯沉干系数干；其中E0为土干基回干弹模干量值干（MP干a），E1，E2，…En-干1各层干材料干回弹干模量干（MP干a），h1，h2,…，hn-干1为各干结构干层厚干度（cm）。三、干拉应干力和干容许干拉应干力（一干）结干构层干底拉干应力干计算面层干或基干（垫干）层干底面干各计干算点干的拉干应力干值利干用计干算机干软件干求得干。比干较各干点的干应力干值，干取最干大值干作为干最大干拉应干力。式中干：——理论干最大干拉应干力系干数，干按下干式计干算：可应干用括干号内干的参干数为干输入干数据干，应干用通干用软干件计干算得干到。（二干）容干许拉干应力干计算我国干现行干沥青干路面干设计干规范干提出干沥青干混凝干土面干层、干半刚干性基干层、干底基干层以干弯拉干应力干为设干计指干标时干，路干面材干料的干容许干拉应干力计干算公干式：式中干：σR——路面干结构干层材干料的干容许干拉应干力，MP干a；σs——结构干层材干料的干极限干抗拉干强度干，MP干a；Ks——结构干层材干料的干极限干强度干因疲干劳而干降低干的抗干拉强干度结干构系干数。路面干各结干构层干材料干的极干限强干度一干般用干规定干尺寸干的梁干式试干件三干分点干加载干测定干，或干者通干过劈干裂试干验测干定。干我国干现行干沥青干路面干设计干规范干规定干采用干劈裂干强度σs代替干抗弯干拉强干度。沥青干混凝干土的干极限干强度干以15干℃作为干测试干温度干。水泥干稳定干类材干料的干极限干强度干龄期干规定干为90干d，二灰干稳定干类、干石灰干稳定干类的干极限干强度干龄期干为18干0d。表征干结构干层材干料的干极限干强度干因疲干劳而干降低干的抗干拉强干度结干构系干数，干根据干荷载干应力干与达干到疲干劳临干界状干态的干荷载干作用干次数干之间干关系干的疲干劳方干程可干表示干如下干：（1）沥干青混干凝土干面层干：（2）无干机结干合料干稳定干中、干粗粒干土：（3）无干机结干合料干稳定干细粒干土：（4）贫干混凝干土：四、干沥青干路面干设计干荷载干分析干与干交通干等级1、沥干青路干面设干计年干限新建干高速干公路干、一干级公干路的干路面干设计干年限干应为15年，干有特干殊要干求时干可适干当延干长设干计年干限。干对改干、扩干建的干高速干公路干、一干级公干路的干路面干设计干年限干宜为10干~1干5年，干大修干加铺干工程干可视干具体干情况干确定干设计干年限干。二级干公路干的路干面设干计年干限应干为12年，干有特干殊使干用要干求时干可适干当延干长。三级干公路干的路干面设干计年干限应干为6~干12年。四级干公路干的沥干青表干处路干面设干计年干限应干为8年，干砂石干路面干可为5年。2、标干准轴干载与干轴载干当量干换算路面干设计干时使干用累干计当干量轴干次的干概念干，但干在道干路上干行驶干的车干辆不干会是干同一干种类干型，干因此干，进干行轴干载累干计作干用次干数计干算时干，须干选定干一种干标准干轴型干，把干各种干不同干类型干的轴干载换干算成干这种干标准干轴载干。根干据道干路运干输实干际车干辆的干现状干及发干展趋干势。我国干路面干设计干以双干轮组干单轴干载10干0k干N为标干准轴干载，干以BZ干Z—10干0表示干。标干准轴干载的干计算干参数干按表11—9确定干。标准轴载BBZ—100标准轴载BBZ—100标准轴载P(kN)

100单轮传压面当量圆直径d(cm)21.3轮胎接触压力p（MPa）

0.70两轮中心距（cm）

1.5d

各种干轴载干换算干为标干准轴干载，干应遵循干原则：①以干达到干相同干的损干坏状干态为干标准干，亦干即，干同一干种路干面结干构，干甲轴干作用干了N1次后干，路干面达干到某干种损干坏状干态，干乙轴干作用干了N2次后干，路干面也干达到干同样干的损干坏状干态，干则此干时甲干轴和干乙轴干的作干用是干等效干的；干按此干等效干性建干立两干种轴干载作干用次干数间干的换干算关干系；②对干于同干一个干交通干组成干，无干论以干其中干哪一干种轴干载作干为标干准进干行等干效换干算后干所得干到的干路面干厚度干计算干结果干应当干是相干同的干。根据干上述干原则干，可干以利干用不干同损干坏状干态的干疲劳干方程干和轴干载与干设计干指标干间的干关系干，建干立相干应的干轴载干换算干公式干。（1）以干设计干弯沉干作为干临界干损坏干状态干及设干计指干标时干的轴干载换干算公干式：另由