城市道路路面标准设计方案

城市道路路面标准设计方案

路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载，以BZZ-100表示。标准轴载的

计算参数按下表的规定确定。

标准轴载计算参数

标准轴载BZZ-100

标准轴载P(KN)100

轮胎接地压强p(MPa)0.70

单轮传压面当量圆直径d(cm)21.30

两轮中心距(cm)1.5d

1荷载标准

道路路面结构设计应以双轮组单轴载lOOkN为标准轴载。对有特殊荷载使用

要求的道路，应根据具体车辆确定路面结构计算荷载。

2道路设计年限

道路交通量达到饱和状态时的道路设计年限为:快速路、主干路应为15年；

次干路应为15年；支路宜为10年〜15年。本次招标项目道路根据等级及交通

重要性亦按此标准进行选用。

各种类型路面结构的设计使用年限选定如下:

注：砌块路面采用混凝土预制块时，设计年限为10年；采用石材时,

为20年。

3车行道路面结构的比选

路面材料总体上分为沥青混凝土和水泥混凝土两种，其优缺点如下：

(1)沥青路面又称柔性路面

柔性路面优点为：

①沥青路面由于车轮与路面两级减振，因此行车舒适性好、噪音小；

②柔性路面对路基、地基变形或不均匀沉降的适应性强；

③沥青路面修复速度快，碾压后即可通车。

柔性路面的缺点为：

①压实的混合料空隙率大，耐水性差，宜产生水损坏；

②沥青材料的温度稳定性差，脆点到软化点之间的温度区间偏小，冬季易脆

裂，夏季易软化；

③沥青是有机高分子材料，耐老化性差，使用数年后，将产生老化龟裂破坏：

④平整度的保持性差，不仅沉降会带来平整度劣化，而且材料软化会形成车

辙。

(2)水泥混凝土路面又称刚性路面

水泥路面的优点为：

①水稳定性较高，在暴雨及短期浸水条件下，路面可照常通行；

②温度稳定性高，无车辙现象；

③水泥混凝土是无机胶凝材料，主要水化产物水化硅酸钙既是其强度的主要

来源，既耐老化，又无污染。但在更长时期，会与所有岩石一样，产生风化现象，

水泥石风化与沥青老化相比，时间长10倍以上，不构成工程问题。

④平整度的保持期长。

⑤在相同技术和工艺水平下，水泥路面大修前的使用年限长。高速公路水泥

路面的设计基准期30年，沥青路面的设计基准期15年。

水泥路面的缺点为：

①在相同平整度条件下，由于刚性路面不减振，因此行车舒适性不及沥青路

面；噪音较大，我国对低噪音水泥路面尚未开展推广应用；

②在路基、地基变形或不均匀沉降条件下，易形成脱空，附加应力很大，极

易产生断裂破坏，对路基稳定性要求高，对不均匀沉降的适应性差。

③水泥路面强度高、硬度大，即使断板后也难于清除，修复难度大，新浇筑

面板的养护期较长。

（3）相对水泥混凝土路面结构，沥青混凝上路面有以下明显优势：

①区域内已建市政道路及交通过境道路多为沥青混凝土路面结构，便于路面

的衔接与道路风格的统一。

②沥青路面表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨性较好、振动小、噪声低。

③施工工期短，可尽量减少施工期间对现状交通和居民出行的干扰。

④养护维修简便。

⑤利用沥青可再生性技术，可将旧沥青重复利用，降低对环境的污染，提高

资源的利用率。

（3）路面结构厚度没计

路面结构设计标准轴载为BZZ-100,本道路路面设计结构总厚69.6厘为，

自上而下依次为:5厘为厚中粒式改性沥青混凝土（AC-16C）,8厘米厚粗粒式沥

青混凝土（AC-25C）,0.6厘米厚乳化沥青下封层（不计厚度），18厘米厚5%水

泥稳定碎石，18厘米厚5%水泥稳定碎石,20厘米厚水泥石灰土（水泥:石灰:土

=4:12:84）o

——中粒式改性沥青校（AC-16C）

——粗粒式沥青彼（AC-25C）

—水泥稳定碎石（含水泥5%）

机动车道路而结构

---1:10

城市主干道

主干路路面结构示意图

4路面新材料的应用

(1)沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)技术

目前城市道路路面结构一般采用沥青混凝上混合料，按照沥青混凝土的骨架

组成，可分为悬浮密实结构、骨架空隙结构和骨架密实结构，目前常用的AC型

密级配沥青混合料属典型的悬浮密实结构。

近年来，伴随着交通量的不断增长以及新技术、新工艺的不断成熟，为延长

沥青路面使用寿命，提供服务质量，大多对沥上面层采用多种措施，如掺加改性

剂或改良级配等，以改善沥青混凝土使用性能，沥青玛蹄脂碎石混合料SMA结构

做为典型的骨架一密实结构在重要交通性道路上被广泛应用。

(a)(b)

沥青混合料的典型组成结构

a一一悬浮密实结构；b一一骨架空隙结构；c一一骨架密实结构

①SMA沥青玛蹄脂面层和AC-13C改性沥青混凝土两种路面结构型式做以对

比分析：

SMA沥青玛蹄脂混合料是一种由沥青、纤维稳定剂、砂粉及少量的细集料组

成的沥青玛蹄脂填充间断级配的粗集料骨架间隙组成一体的沥青混合料。具有高

含量粗集料、高含量矿粉、较大沥青用量、低含量中间粒径颗粒的组成特点。高

含量的粗骨料在混合料中颗粒面与面直接接触、相互嵌锁构成的骨架直接承受了

荷载作用，这种骨架对温度敏感性小。含量较高的矿粉与沥青形成粘聚力很高的

胶凝状物玛蹄脂，使得混合料的整体力学性质提高。这两方面的作用使混

合料具有足够的竖向与侧向约束，在车辆荷载的作用下，不产生或只产生微小的

永久性变形。

SMA沥青玛蹄脂混合料具有高的抗车辙能力、温度稳定性、抗滑性能以及优

良的抗裂性能：与传统的沥青混瀚土相比，SMA的使用寿命增加40%左右。若使

用改性后的沥青，可进一步提高其性能；但SMA沥普玛蹄脂造价成本投入较高,

SMA沥青玛蹄脂属于骨架密实嵌挤型结构，具有易析漏、温度敏感性强的特点。

因此，SMA沥青路面的施工对机械化程度要求很高，尤其在摊铺碾压过程中，必

须采用大中型摊铺机、双钢轮轧路机连续施工才能保证路面平整密实，以达到均

匀美观、坚固耐久的预期效果。城市道路沥青路面工程受地下管线、交通组织、

施工用地等条件制约，采用大面积机械化施工存在许多不利因素，这些不利因素

对SMA的施工影响更加明显，是SMA的施工难点，也是质量病害发生的主要原因，

故目前尚未在****地区市政项目中推广使用。本次招标项目主干路机动车道下均

未规划市政管线敷设，因此为AC路面的选用提供了有利的施工条件。

AC-16C改性沥青混凝土及在传统的AC系列沥青混凝土级配中，采用SBSH-C

级）改性沥青，以改善传统AC系列沥青混凝土性能。具有成本较低，施工简单，

经验成熟等优点，在*x**市市政建设中普遍使用.但因未对骨料级配进行调整，

与SMA沥青玛蹄脂相比，其使用寿命及性能仍存在一定差距，所以还是大面积使

用AC-16C改性沥青混凝土。

②AC应用位置

结合机动车道采用AC的经验，考虑****市产业布局对重载交通的需求以及

工程造价，拟在城市快速路、重要交通性主干路的机动车道范围内选用AC技术。

③施工工艺

温度要求：AC路而宜在较高的温度条件下施工，当气温或下卧层表面温度

低于10C时不得铺筑SMA路面。施工温度应根据沥青标号、粘度、改性剂的品

种及剂量、气候条件及铺装层的厚度确定。

拌合要求：生产AC应采用间隙式沥青拌和机拌和，且必须配备有材料配比

和施工温度的自动检测和记录设备，逐盘打印各传感器的数据，每个台班作出统

计，计算矿料级配、油石比、施工温度、铺装层厚度的平均值、标准差和变异系

数，进行总量检验，并作为施工质量检测的依据。

运输要求：AC宜采用大吨位运料车运输。运料车在开始运输前，应在左厢

及底板上涂刷一层油水混合物，使混合料不致与车厢粘结。任何情况下，运料车

在运输过程中都应加盖苫布，以防表面混合料降温结成硬壳。运料车在运输途中，

不得随意停歇。运料车卸料必须倒净，如发现有剩余的残留物，应及时清除。运

料车到达现场后，应严格检查AC混合料的温度，不得低于摊铺温度的要求。

压实要求：振动压路机碾压AC应遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则。

④技术参数

SBS改性沥青技术要求：

针入度(25℃,100g,5s)(0.1mm)40-60

针入度指数Pl>0

软化点TRAB(℃)>65

动力粘度(135℃)(Pa-s)<3

弹性恢复25℃275

②粗集料技术要求

料压碎值W26%

洛杉矶磨耗损失<28%

粗集料磨光值PSV240

③热拌沥胄混合料马歇尔试验技术标准

击实次数(次)普通马氏双面50

稳定度(kN)26

流值(mm)1.5-4.0

空隙率(%)3〜4

沥青饱和度(％)75-85

残留稳定度(%)280

AC沥青路面施工的主要技术措施

施工工序施工技术措施

选择质量高的玄武岩集料，沥青采用改性沥青，采用木质纤维稳定

原材料

剂

以粗寂寥骨架间隙率、谢伦堡析漏试验和肯塔飞散试验为关键指标。

配1合比设

初试级配须分粗行、中间型、细型三个级配分别进行马歇尔试验，

计

以确定最佳矿料比例

混合料拌拌合时间比普通沥青延长5-lOOs,沥青、矿料加热温度均比普通料

合高10-20℃

贮存时间

必须当天用完。贮存不得超过12h,以不发生析漏为宜

施工温度

从出厂、摊铺、碾压到开房交通、各环节施工温度均比普通料高

施工温度

10-20℃

混合料摊料车卸料时篷布不予揭起，宜使用履带式摊铺机、非接触式平衡梁

铺等设备

碾压工艺初压，复压，终压均使用钢轮压路机。不宜使用胶轮压路机

（2）彩色路面技术

彩色沥青混凝土路面具有美化城市环境、诱导和分流交通的作用，作为一种

新材料和新技术，应予以推广使用，其生产施工技术也能满足城市道路使用性能

的要求。

①彩色路面的种类

彩色路面目前主要分为两种，一种为彩色沥青面层，主要由无色胶结料结合

彩色骨料及矿粉构成，通过在一定温度下拌合，碾压形成面层。无色胶结料可以

是由沥青脱色而得，也可以由石油树脂等浅色聚合物调配而得。因沥青脱色后成

本较高，且对沥青性能有所影响，而石油树脂等浅色聚合物调配性能不稳定，造

成该种结构路用性能一般，一般用于非机动车道、步行道等交通量较小地段。该

种结构一般厚度3-4cm左右。

另一种彩色路面为彩色防滑涂层，主要在沥青面层上涂刷多组分的环氧树脂

胶，各组分按一定的比列和一定的顺序拌和均匀后形成均质的、半流体浆体。摊

铺均匀后，再撒上彩色耐磨骨料，即形成了一个自重轻、抗滑、耐油防水的抗滑

层，路面的最后颜色取决于所选彩色骨料或陶瓷颗粒形成彩色防滑涂层。该路面

与路面的粘接强度高，不易脱落；耐磨性好，寿命长；通过轻微振动及色差提醒

司机减速，不巨烈抖动，嘈声低；施工方便，可常温施工，无需大型施工机械,

封闭交通时间不长；后期修补方便，不会对原有路面结构造成伤害。该种结构厚

度约3-7mnio

环氧胶结料彩色石料

3-7nun

1-3nun

彩色沥青路面与彩色路面经济指标对比表

普通沥青面改性沥青面彩色沥青混凝土彩色防滑路面（环

名称

层（AC-16）层（AC-16）（AC-16）氧树脂类）

厚度5cm5cm5cm5cm

69元/平方81元/平方150-300元/平方225-375元/平方

造价

米米米

②彩色路面应用位置:

考虑彩色路面的美化城市环境、诱导和分流交通的作用，可在市区应用，同

时，彩色沥青也可在综合性服务区、公园、游园、非机动车道及新107国道规划

绿廊内的游路内铺设，也可在商业或城市公共服务场所、客流密集区城市道路的

公交专用道、非机动车道、车辆减速段等位置设置。

（3）抗车辙剂技术

抗车辙剂指以预防沥青路面车辙病害为主要应用目的的沥青改性剂，凡是

以抗车辙为目的应用的相关沥青改性剂均为广义上的抗车辙剂。抗车辙剂有以下

功能优点：

嵌挤作用：抗车辙剂在施工过程中由于高温的作用而软化,这些微粒在碾压

过程中热成型，相当于具有高粘附性的单一粒径细集料填充嵌挤到了集料骨架中

的空隙，增加了沥青混合料结构的骨架作用，加强了混合料之间的相互作用力，

使混合料之间更加紧密，降低了成型路面的渗透性。同时增加了沥青混合料承受

荷载的能力。

加筋作用：由于抗车辙剂中聚合物形成的微结晶区具有相当的劲度，它在拌

和过程中部分拉丝成塑料纤维,在集料骨架内搭桥交联而形成纤维加筋作用。由

于聚合物纤维的存在，它在胶结料中形成网状,加强了沥青矿粉胶结料体系相互

作用和整体性。

胶结作用：抗车辙剂投入沥青混合料的拌和锅中，在170180°C的温度下，

首先通过与矿料干拌，及它软化,继续加入沥青拌和,抗车辙剂颗粒与沥青形成胶

结作用，使沥青性能得到改善，提高了沥青的软叱点；降低了对温度的敏感性；

增加了沥青与矿料的粘附能力。

变形恢复作用：抗车辙剂的弹性成分在较高温度时具有使路面的变形部分弹

性恢复的功能,因而降低了成型沥青路面的永久变形。

抗车辙剂主要类型有：

国外：聚合物为主要成分；塑料改性剂为主要成分。

国内：沥青改性剂，以天然沥青和高分子化合物聚合而成。

普通沥青混合料的车辙

添加抗车辙剂沥青混合料的车辙

(4)纤维沥青混凝土

添加纤维能显著提高沥青混合料的高温抗车辙性能效增加了铺装层材料

低温时的柔韧性,改善了沥青混合料的水稳定性,适用于重载的路桥面铺装层。

在沥青混合料中添加一定量的有机纤维,可有效增加混合料的整体性与柔韧

性,提高其抗劈裂及抗压缩强度。但其劈裂与抗压模量增加缓慢，使纤维沥青混合

料适应变形性能增强。

纤维沥青混凝土路面级配合理,技术指标满足要求；路面压实度在要求的范

围之内；路面渗水系数较小，路面密水性好。

（5）其它智慧节能、环保、低碳路面新材料

根据规划，****市的单位GDP的二氧化碳排放量（C02/GDP）：到2020年,

单位GDP的城市二氧化碳排放量将下降25%,2040年下降55%。为了保护环境、

降低C02的排放量，低碳环保的路面新材料新技术如下：

①沥青混凝土路而再生技术

废旧沥青混凝土材料中的老化沥青，只占沥青重量很小的比例，剩余的沥青、

骨料完全可以回收利用。特别是块状石料和石粉等材料是典型的无机物质，除块

状石料在路面剥离过程中不可避免会出现少量碎裂外，不存在所谓的材料变质等

化学变化现象，这为材料的回收利用提供了基础。

沥青混凝土路面再生技术是将需要翻修或者废弃的旧沥青混凝土路面，经过

翻挖、回收、破碎、筛分，再添加适量的新骨料、新沥青，重新拌和成为具有良

好路用性能的再生沥青混合料，用于铺筑路面面层或基层的整套T艺技术"

目前****每年均有大量的旧沥青路面因达到设计使用年限需翻新改造，由于

受现状地下管线、道路两侧项目单位进出口高程的制约，多数路段不具备路拌等

沥青再生技术的使用。

沥青混凝土路面再生利用，能够节约大量的沥青和砂石材料，节省工程投资。

同时，有利于处理废料，节约能源，保护环境，因而具有显著的经济效益和社会

效益。

再生剂的技术要求是：

必须具有软化与渗透能力，即具备适当的勃度；

必须具有良好的流变性质，复合流动度接近1,显现牛顿液体性质；

必须具有溶解分散沥青质的能力，即应富含芳香分。可以再生效果系

数K一再生沥青的延度与原（旧）沥青延度的比值表征旧沥青添加再生剂后

恢复原沥青性能的能力；

具有较高的表面张力；

必须具有良好的耐热化和耐候性（以试验薄膜烘箱试脸前后黏度比衡量）。

②橡胶颗粒沥青混合料

橡胶颗粒沥青混合料是将废旧橡胶轮胎破碎成一定形状和粒径的颗粒，以骨

料的形式直接添加于沥青混合料中，用以代替部分集料而形成的新型沥青混合料。

废旧轮胎的处治方式：

整体使用：用作公路路基和桥墩建设用的填料；用于码头作为船舶的缓冲防

撞装置；用于构筑人工礁石或防波堤坝；用于建筑消音隔板等。但此种方法消耗

的废旧轮胎数量十分有限。

回收再用：一是将废旧橡胶轮胎通过机械或叱学等方法粉碎或研磨成微粒，

即所谓的橡胶颗粒或橡胶粉，用作再生胶生产原料、轮胎和工业橡胶生产以及道

路铺装等；二是通过脱硫技术破坏化学网链制成所谓的再生橡胶。其中用废旧橡

胶轮胎生产橡胶颗粒或橡胶粉是最主要、最具有前途的方法之一。其原因在于此

种方式的废旧轮胎利用率达到100%,而且没有再生胶生产所带来的二次污染，

橡胶颗粒或橡胶粉可以延伸成高附加值的新型产品，并且可循环使用。

路用性能：由于橡狡颗粒沥青混合料中的橡胶颗粒具有较大的弹性变形能力,

可以有效提高路面的变形能力，改善冰雪与路面的粘结状态，在车辆荷载作用下

通过自应力可以有效抑制路面积雪结冰。

橡胶颗粒沥青混合料由于掺加了具有高弹特性的废旧轮胎橡胶颗粒，使路面

的柔韧性增强，低温抗裂性能和高温抗车辙性能提高，行车舒适性得到改善，而

且路面对噪声的吸收能力提高，交通噪声明显降低。路面的耐磨性能增强，所铺

筑而成的路面具有较高的抗滑性，而且即使在非常潮湿的情况下，其抗滑性能也

很好。

③温拌沥青混合料

温拌沥青混合料起源于欧洲，2000年开始铺筑试验路，2000年在国际沥青

路面大会上首次进行交流。

热拌沥青混合料温度为150℃-180℃,冷拌沥青混合料温度为15C-40C,

温拌沥青混合料温度为110℃-130℃。

采用温拌沥青混合料可很好地缓解热拌沥青混合料由于高温拌和而导致的

儿个问题：a）高温下的有害气体排放问题。据国外的检测报告，沥青混合料从热

拌转为温拌可使二氧化碳C02排放减少约1/2,一氧化碳N排放减少约2/3,二

氧化硫S02减少40%,氧化氮N0X类减少近60%,采用温拌沥青混合料技术的环

保效益是非常明显的。b）能耗问题。据国外文献报道，采用温拌沥青混合料可降

低燃油消30%以上。c）高温施工导致的沥青老化问题。热拌沥青混合料的拌和及

摊铺温度是相当高的，沥青的老化是难以避免的。

温拌沥青混合料完全能达到相应热拌沥青混合料的性能，部分指标还有所提

高，同时还具有害气体排放少和在较低温度下仍有良好压实性能等特点。温拌沥

青混合料和热拌沥青混合料一样,适用于路面工程的各沥青结构层，尤其适用于:

a）对环保要求高的城市道路、人口密集区道路等工程；b）道路维修养护时罩面工

程；c）早春、秋末及初冬施工环境温度较低时的工程。

④低噪声路面

降低道路的交通噪声有许多方法，近年来很多国家采取了许多措施，如修筑

隔音壁、植树绿化等，但目前普遍认为更多地推广修筑低噪声路面以减弱噪声是

一种有效且较经济的环保措施。

低噪声路面适用性分析

低噪声沥青路面结构总体上可分为两大类，即多孔性和密实性沥青路面.多

孔性沥青路面一般采用高粘度改性沥青或橡胶沥青作胶结料，多孔弹性路面还要

采用聚氨酯作粘结剂。多孔性沥青路面的降噪效果最为明显，但其耐久性差、空

隙易堵塞、降噪功能衰减快、养护难等弊端难以克服，须做进一步的研究。该类

路面主要适用于行驶轻型交通的快速干道。密实性降噪路面主要为SMA路面及橡

胶沥青路面，该类路面的降噪效果相对于普通AC路面较为显著，而与多孔性路

而相比，则降噪性能稍差，然而其耐久性好，不存在空隙堵塞问题，旦修复简通，

适用面广泛，尤其适应重载车辆行驶。对超薄沥青路面，根据不同的目的与条件

可设计成多孔性或密实性。它主要用于旧路面的罩面工程，也可用于新建道路及

住宅区街道，降噪效果明显。从经济角度出发，超薄沥青磨耗层造价最低.，应用

前景好。

总之，上述各类低噪声沥青路面各有优缺点，其降噪机理、适用条件不尽相

同。在应用过程中，要根据不同的目的、不同的环境进行适当的选择与设计，使

修建的道路既具有高的降噪功能和结构功能而又经济合理。

⑤透水沥青路面

透水沥青路面指由透水沥青混合料修筑、路表水可进入路面横向排出，或渗

入至路基内部的沥青路面总称。

透水沥青路面的优点：

减小洪峰流量，减轻城市排水系统压力：透水性沥青路面由于自身良好的透

水能力，使径流曲线平缓，峰值降低，可使洪峰流量减少80%左右，可有效缓解

城市排水系统的泄洪压力，有利于缓解城市内涝。

有效补充地下水资源：依据材料、土质类型以及降雨量等条件设计合理的透

水性沥青路面可以使雨水通过透水沥青路面渗入路基。雨水经路面直接渗透