路基路面工程设计 课件 第5-8章 沥青路面设计 - 路基路面新技术

沥青路面设计沥青路面结构认知目录content沥青路面的分类沥青路面的使用性能要求沥青路面结构组合020304沥青路面的概念与特点011沥青路面的概念及特点广义上：用沥青材料做结合料粘结矿料修筑面层与各类基层和垫层所形成的路面结构。概念狭义上：在柔性基层、半刚性基层上铺筑一定厚度的沥青混合料做面层的路面结构。性1沥青路面的概念及特点特点优点：①表面平整无接缝、行车较舒适；②结构较柔，振动小，行车稳定性好；③车辆与路面的视觉效果好；④施工期短、施工成型快，能够迅速交付使用

（在机场跑道、高速公路上尤其需要）；⑤易于维修，可再利用。缺点：①强度和稳定性（使用寿命）受基层、土基影响较大；②沥青混合料力学性能受温度影响大；③沥青会老化，沥青结构层易出现老化破坏。2沥青路面的分类（按强度构成原理）强度原理：集料的级配按最大密实原则设计，强度和稳定性主要取决于混合料的黏聚力和内摩阻力。特点：混合料路面空隙率较小，不大于6％，混合料致密耐久，热稳性较差。举例：沥青混凝土（AC）、沥青稳定碎石（ATB）等强度原理：采用颗粒尺寸较为均一的集料。强度和稳定性主要依靠骨料之间相互嵌挤产生的内摩阻力，而黏聚力则起次要作用。特点：其热稳性较好，但因空隙较大，易渗水，因而耐久性较差。举例：沥青碎石（AM）路面、沥青表面处治路面等密实型嵌挤型定义：分层洒布沥青、分层撒布集料、碾压成型。特点：优点：工艺和设备简便，工效较高，施工进度快，造价低廉。缺点：路面成型期较长，质量不易保证，需要经过炎热季节行车碾压之后路面能完全成型。2沥青路面的分类（按施工工艺）层铺法

定义：

在路上用机械或人工将矿料和沥青材料就地拌和、整形、碾压密实而成。特点：与层铺法相比，沥青材料在集料中分布比较均匀，成型快。但由于所用集料为冷料，需用稠度较低的沥青材料，混合料的强度较低。2沥青路面的分类（按施工工艺）路拌法定义：将一定级配的集料和沥青材料在工厂用专用设备加热拌和，送到工地摊铺碾压而成。特点：用较粘稠的沥青材料，矿料经过精选，混合料质量高，使用寿命长，但修建费用较高。2沥青路面的分类（按施工工艺）厂拌法沥青路面沥青混凝土AC开级配抗滑磨耗层OGFC乳化沥青碎石沥青表面处治沥青贯入式沥青玛碲脂碎石SMA热拌沥青碎石AM2沥青路面的分类（按技术特点）高温稳定性：高温下抵抗永久变形的能力；低温抗裂性：抵抗低温开裂的能力；水稳定性：抵抗水损害的能力，密级配路面抗渗和排水路面透水；耐久性：抵抗老化与荷载重复作用（疲劳）的能力；抗滑能力：保证不利情况下车辆能够安全行驶的能力。3沥青路面的使用性能要求使用性能要求①路面结构类型及其应用（与交通荷载等级关系）结构组合原则与应用4沥青路面结构组合序号路面结构类型适用的交通荷载等级1无机结合料稳定类基层沥青路面各种交通荷载等级2沥青混合料类基层沥青路面3粒料类基层沥青路面重交通及以下交通荷载等级4水泥混凝土基层沥青路面重交通及以上交通荷载等结构组合原则与应用②改善层间结合措施——设置黏层、封层和透层；防止施工污染等4沥青路面结构组合结构组合原则与应用③路基湿度改善措施——采用粒料类底基层或设置粒料类路基改善层。（全宽铺筑）4沥青路面结构组合④减少基层收缩开裂和路面反射裂缝措施：

a.选用抗裂性好的无机结合料稳定类基层；b.增加沥青混合料层厚度（造价高）；c.无机结合料稳定类基层上设置沥青碎石层或级配碎石层（倒装结构）；d..无机结合料基层上设置改性沥青应力吸收层或敷设土工合成材料。结构组合原则与应用4沥青路面结构组合⑤设计使用年限内，路面结构应不发生由于疲劳导致的结构破坏，面层可进行表面功能性修复。结构组合原则与应用4沥青路面结构组合4沥青路面结构组合①表面层②

中面层表面层③下面层下面层表面层④基层基层下面层面层⑤⑥⑦底基层底基层基层基层面层面层保护层垫层垫层垫层垫层基层＊整平层基层土基土基土基土基土基土基土基4沥青路面结构组合稳定基层稳定底基层面层

路基

StructureⅠ沥青稳定基层

稳定类底基层面层路基级配碎石StructureⅢ稳定底基层面层路基StructureⅡ沥青稳定基层

沥青层厚度=16-20cm沥青层厚度=20-22cm沥青层厚度=28-30cm4沥青路面结构组合车道类型重交通干湿类型层位中湿面层上面层4厘米细粒式密级配AC-13型SBS改性沥青砼中面层6厘米中粒式密级配AC-20型SBS改性沥青砼下面层6厘米中粒式密级配AC-20型沥青砼基层上基层34厘米水泥稳定碎石下基层底基层20厘米水泥稳定砂砾

总厚度（厘米）70包括：面层、基层、底基层和必要的功能层。4沥青路面结构组合沥青路面结构层应用实例：太佳高速路面西段重交通路段的路面结构图。沥青层厚度16cm。透层下封层黏层黏层4沥青路面结构组合沥青路面结构层车道类型特重交通干湿类型层位中湿面层上面层4cm细粒式密级配AC-13型SBS改性沥青砼下面层6cm中粒式密级配AC-20型SBS改性沥青砼基层上基层12cm密级配ATB-25型沥青稳定碎石下基层38cm水泥稳定碎石底基层（整平层）30cm水泥稳定砂砾总厚度/cm90应用实例：太佳高速路面结构图西段特重交通路段的路面结构设计图。沥青层厚度22cm。透层下封层黏层黏层小结1.沥青路面的概念及优缺点。3.沥青路面结构层及组合的原则与适用性。2.按照强度原理、施工工艺及技术特点对沥青路面进行了分类。谢谢观看！沥青路面设计山西工程科技职业大学沥青路面设计资料的收集主讲人：丁烈梅目录content路面设计资料的收集02路面设计工作的内容01（1）交通量实测、分析与预测；（2）公路沿线自然因素（地质、水文、气象等）调查；（3）选择路面结构层原材料；（4）路面组成材料配合比设计；（5）路面材料设计参数的测试与确定；（6）路面结构组合设计与厚度计算；（7）路面排水系统设计和其他路面工程设计等；（8）路面结构方案的技术经济综合比选，提出推荐方案；（9）绘制路面结构图。1路面设计工作的内容路面设计工作的内容（1）交通量及交通组成情况；（2）工程地质和水文地质条件；（3）天然土的湿度和水文资料；（4）气象资料；（5）路面材料产地和供应情况；（6）当地路面使用经验和其它情况；（7）工程投资情况；（8）施工单位的技术力量、机具设备、劳动力组成情况；（9）原有路基路面状况。外业调查时需收集的资料2路面设计资料的收集（1）交通组成和车辆荷载对路面的作用公路上车辆分类：客车与货车。客车：小客车、中客车与大客车。货车：整车、牵引式挂车和牵引式半挂车。汽车的总质量通过车轴与车轮传递给路面，所以路面结构设计主要以轴重作为荷载标准。重型货车与大客车起决定作用，轻型货车与中、小客车影响很小，可忽略不计。设计规范：以100kN作为设计标准轴重。2路面设计资料的收集交通资料的收集按轮组和轴组类型分为7类。编号轴型说明1单轴（每侧单轮胎）2单轴（每侧双轮胎）3双联轴（每侧单轮胎）4双联轴（每侧各一单轮胎、双轮胎）5双联轴（每侧双轮胎）6三联轴（每侧单轮胎）7三联轴（每侧双轮胎)（2）车型分类2路面设计资料的收集交通资料的收集表1-5轴型分类按轴型组合分为11类，并按轴载谱对不同轴重区间统计轴重分布，以更加准确地分析交通参数。1类车型——小轿车或载质量较轻的小货车，不予考虑；2类车型——大客车，有一定破坏作用，需考虑；其他车型——对路面有显著作用的货车。将2类~11类车统称为大型客车和货车。（2）车型分类2路面设计资料的收集交通资料的收集2路面设计资料的收集2路面设计资料的收集调查内容：应包括交通量及增长率、方向系数、车道系数、车辆类型组成、轴组组成和轴质量的调查。交通量调查方法：人工登记车辆；利用仪器检测（轴重仪）补充调查内容：对行驶车辆要分方向、分车型、分轴型以及分空载、满载和超载等情况分别登记。（3）交通数据调查2路面设计资料的收集交通资料的收集设计车道交通量=断面交通量*方向系数*车道系数。方向系数：指某一个行驶方向上2~11类车辆数量在双向2~11类车辆数量中所占的比例。根据不同方向上实测的交通量计算，无实测数据时可在0.5~0.6范围内选取。（3）交通数据调查2路面设计资料的收集交通资料的收集车道系数：设计车道上大型客车和货车数量占该方向上大型客车和货车数量的比例。改建：水平一，观测统计计算新建：水平二，采用当地的经验值。水平三，推荐值。见右表。

（3）交通数据调查2路面设计资料的收集交通资料的收集单向车道数123≥4高速公路—0.70~0.850.45~0.600.40~0.50其他等级公路1.000.50~0.750.50~0.75/注：交通受非机动车和行人影响严重时取低限，反之取高限。表1-6车道系数表车辆类型分布系数：为某一类车型数量占2类~11类车辆总数的百分比，是反映交通组成的重要参数。（3）交通数据调查2路面设计资料的收集交通资料的收集货车类型分布系数TTC：反映车辆组成中整体货车和半挂货车所占比例的参数。见下表（3）交通数据调查2路面设计资料的收集交通资料的收集TTC分类整体货车比例半挂货车比例TTC1<40>50TTC2<40<50TTC340-70>20TTC440-70<20TTC5>70-注：表中整体式货车为3类~6类车，半挂式货车为7类~10类车。表1-7公路TTC分类标准（%）车辆类型分布系数的确定：三个水平。改建用水平一，新建用水平二或水平三。水平一：根据交通观测资料分析；水平二：根据历史数据或经验数据按表1-7确定公路TTC分类，车辆类型分布系数当地经验值；水平三：根据交通历史数据或经验数据按表1-7确定公路TTC分类，采用表1-8规定的车辆类型分布系数。P31.(3)(4)（3）交通数据调查2路面设计资料的收集交通资料的收集车辆类型2类3类4类5类6类7类8类9类10类11类TTC16.415.31.40.011.93.116.320.425.20.0TTC222.023.32.70.08.37.517.18.510.60.0TTC317.833.13.40.012.54.49.110.68.50.7TTC428.943.95.50.09.42.04.63.42.30.1TTC59.942.314.80.022.72.02.33.22.50.2表1-8不同TTC分类车辆类型分布系数（%）（3）交通数据调查2路面设计资料的收集交通资料的收集案例基本资料：某高速公路设计车速100km/h，双向六车道，设计使用年限15年。该地区为北温带大陆性季风气候，自然区划属于Ⅱ2区，年均降雨量386mm，年平均气温11.6℃，月平均气温最低为-3.2℃，月平均气温最高为24.8℃，多年最低气温为-20℃。

根据OD调查分析，断面大型客货车交通量为3500辆/日，交通量年增长率为6.5%。方向系数取0.55，车道系数取0.50。计算设计车道初始年大型客货车日平均交通量。根据OD分析，整车货车比例为35%，半挂车货车比例为45%，试判断公路TTC分类，并确定车辆类型分布系数，计算各类车型交通量，填入表中。2路面设计资料的收集交通资料的收集1.计算设计车道初始年大型客货车日平均交通量。

3500×0.55×0.50=962.5（辆/日）≈963（辆/日）2路面设计资料的收集交通资料的收集车辆类型2类3类4类5类6类7类8类9类10类11类车型分布系数22.023.32.70.08.37.517.18.510.60.0交通量（辆）212

224

260

8072

165

82

1020

各车型交通量及非满载车与满载车交通量2.根据OD分析，整车货车比例为35%，半挂车货车比例为45%，试判断公路TTC分类，并确定车辆类型分布系数，计算各类车型交通量，填入表中。

（1）整车货车比例为35%，半挂车货车比例为45%，参考表1-7，判断公路TTC分类为TTC2。（2）查表1-8，得车型分布系数填入下表。再用963乘以各车型分布系数，得出不同车型的交通量，填入下表。小结1.沥青路面设计的内容。2.沥青路面设计需要收集的资料，重点学习了交通资料的收集要求。谢谢观看！沥青路面设计山西工程科技职业大学沥青路面设计理论及标准主讲人：丁烈梅目录content沥青路面设计理论概况02沥青路面设计方法01沥青路面设计标准03经验法：主要是通过试验路或使用性能调查、分析而得；理论法：实际上是理论与经验相结合的半经验半理论法，多数是以弹性层状体系理论为基础并通过实践验证而提出。《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2017）：采用理论法。设计理论：双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性连续体系理论。1沥青路面设计方法设计方法概念：指由于车轮荷载的反复作用，路面材料在低于极限抗拉强度的情况下，结构层经受重复拉应力或拉应变而最终导致结构层开裂。特点：表现为路表无显著的永久变形，开始阶段多数是细而短的横向开裂，并逐渐发展为网状开裂，开裂的宽度和范围不断扩大。主要原因：结构整体强度不足或在车轮荷载反复作用下，沥青结构层底面或半刚性基层底面产生的拉应力（或拉应变）超过材料的疲劳强度，底面便产生开裂，并逐渐扩展延伸到表面。2沥青路面设计理论概况沥青路面结构的主要破损模式（1）疲劳开裂类型：路面沉陷、路面车辙路面沉陷：车轮荷载作用下，路表面产生的较大凹陷变形，有时凹陷两侧伴有隆起现象。主因：路基土的压缩。路面车辙：路面结构层及土基在荷载重复作用下的补充压实，以及结构层材料的侧向位移产生的累计永久变形。车辙出现在行车轮迹带处（纵向带状凹陷）。（渠化交通严重）2沥青路面设计理论概况沥青路面结构的主要破损模式（2）永久变形沥青混合料结构层、半刚性结构层在低温（负温度）时，由于材料收缩受限制而产生较大的拉应力，当它超过材料相应条件下的抗拉强度时便产生横向间隔性的（间距为5~8m）裂缝，严重时发展为纵向裂缝（因为路面的纵向约束远大于横向约束）。冰冻地区的冬季，沥青面层及半刚性基层都可能出现。低温裂缝的产生与荷载无关。2沥青路面设计理论概况沥青路面结构的主要破损模式（3）低温缩裂控制沥青混合料层疲劳开裂损坏；控制无机结合料稳定层疲劳开裂损坏；控制沥青混合料层永久变形量；控制路基顶面竖向压应变；控制季节性冻土地区的路面低温开裂。沥青路面设计的控制指标2沥青路面设计理论概况概念：路面结构在规定时间内和规定的条件下完成预定功能的概率。目标可靠度：要求设计结构达到的可靠度。可靠指标：指的是度量路面结构可靠度的数值指标。目标可靠指标：路面结构设计依据的可靠指标。β可靠度3沥青路面设计标准公路等级高速公路一级公路二级公路三级公路四级公路目标可靠度/%9590858070目标可靠指标β1.651.281.040.840.52表1-10目标可靠度和目标可靠度指标概念：指的是在正常设计、施工、使用和养护条件下，路面不需结构性维修的预定使用年限。确定：根据公路等级、经济、交通荷载等级等因素综合确定。

新建：不宜低于下表的要求。公路等级高速、一级二级三级四级设计年限（年）1512108设计使用年限3沥青路面设计标准表1-11各级公路的沥青路面设计年限划分依据：设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量大小划分结果：极重交通、特重交通、重交通、中等交通、轻交通五个等级

交通荷载等级极重特重重中等轻设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量（×106，辆）≥50.050.0~19.019.0~8.08.0~4.0<

4.0注：大型客车与货车为2类~11类车。交通荷载等级3沥青路面设计标准表1-13设计交通荷载等级分级当量圆：沥青路面设计中，为计算方便将轮胎接地面积转化为等面积的圆形，简称当量圆。我国规范规定：采用双圆荷载计算图式。设计轴载及其参数3沥青路面设计标准设计轴载：双轮组单轴轴重100kN，以BZZ—100表示。标准轴载

Ps/kN轮胎接地压强

p/MPa单轮传压面当量圆直径

/mm单轮传压面当量圆半径/mm两轮中心距/mm1000.70213.0106.5319.5设计轴载及其参数3沥青路面设计标准表1-12标准轴载计算参数车辆当量设计轴载换算与设计车道上的累计当量轴次3沥青路面设计标准当量轴载换算：为便于设计计算，将混合交通中不同轴组、不同轮组、不同轴重的轴载作用次数，根据当量破坏的原则换算为设计轴载的作用次数。作为轴次换算的统一轴载，称为设计轴载（或标准轴载）。车辆当量设计轴载换算系数非满载车和满载车的划分：（1）货车：以车辆总重标准划分。小于或等于车辆总重标准的车辆为非满载车，否则为满载车。当车辆各轴对应的轴重标准之和与该车对应车辆总重标准不一致时，以较小者作为非满载车和满载车的分界标准。（2）客车（2类车）：将39座（含39座）以下为非满载车，39座以上为满载车。非满载车和满载车的比例和当量设计轴载换算系数：取当地经验值或取规范给出的全国经验值。车辆当量设计轴载换算与设计车道上的累计当量轴次3沥青路面设计标准设计车道上的累计当量轴次（1）计算初始年设计车道日平均当量轴次N1（2）计算设计使用年限内设计车道上的当量设计轴载累计作用次数NeP31车辆当量设计轴载换算与设计车道上的累计当量轴次3沥青路面设计标准注意：不同的设计指标，当量设计轴载换算系数不同，N1不同，Ne也不同。应用案例3沥青路面设计标准根据OD调查分析，某高速公路断面大型客货车交通量为3500辆/日，交通量年增长率为6.5%。方向系数取0.55，车道系数取0.50。设计使用年限15年。计算设计车道初始年大型客货车日平均交通量。

3500×0.55×0.50=963（辆/日）。经判断，交通荷载等级为重交通。2.计算15年大型客货车累计交通量，并判断交通荷载等级。（3）路基顶面竖向压应变不应大于容许值：εz

≯【εz】——路基顶面：路面使用性能设计指标3沥青路面设计标准（1）沥青混合料层和无机结合料稳定层的疲劳开裂寿命均不应小于设计使用年限内当量设计轴载累计作用次数：Nf≮Ne（2）沥青混合料层永久变形量不应大于表1-16所列容许永久变形量Ra≯【Ra】【εz】需计算，与Ne有关基层类型沥青层容许永久变形量/mm高速、一级公路二级、三级公路无机结合料稳定类基层、水泥混凝土基层和底基层为无机结合料稳定类的沥青混合料基层1520其他基层1015表1-16沥青层容许永久变形量路面使用性能设计指标3沥青路面设计标准注：此要求是路面竣工的验收标准，只计路面低温缩裂产生的横向裂缝，不含反射裂缝和纵向裂缝。（解释两种裂缝的区别）（4）季节性冻土地区沥青面层低温开裂指数不宜大于表1-17所列数值。低温开裂指数是表征沥青面层低温收缩开裂程度的指标。CI≯【CI】表1-17低温缩裂指数要求公路等级高速、一级公路二级公路三级、四级公路低温缩裂指数CI，不大于357注:低温缩裂指数CI——竣工验收时100m调查单元内横向裂缝条数，贯穿全幅的裂缝按1条计，未贯穿且长度超过一个车道宽度的裂缝按0.5条计，不超过一个车道宽度的裂缝不计入。路面使用性能设计指标3沥青路面设计标准（5）抗滑技术指标：高速、一级以及山岭重丘区的二级、三级，交工验收时，SFC、TD的要求。（表1-18）。表1-18抗滑技术要求年平均降雨量/mm交工检测指标值横向力系数SFC60①构造深度TD②/mm>1

000≥54≥0.55500~1

000≥50≥0.50250~500≥45≥0.45注：①横向力系数SFC60——用横向力系数测试车,在60km/h±1km/h车速下测得的横向力系数。 ②构造深度TD——用铺砂法测定。小结1.沥青路面的设计方法、理论。2.沥青路面常见的破损模式及控制指标。3.沥青路面设计标准的具体内容。谢谢观看！沥青路面设计山西工程科技职业大学沥青路面设计与验算主讲人：丁烈梅目录content新建沥青路面结构验算设计路面结构验收弯沉值0203结构层材料的设计参数01（1）三个水平：水平一——通过室内试验实测确定；（最准确、但复杂）水平二——利用已有经验关系式确定；水平三——参照典型数值确定。（2）应用：高速、一级公路的施工图设计阶段“宜”采用水平一，其他设计阶段可采用水平二或水平三；二级及二级以下公路可采用水平二或水平三。1结构层材料的设计参数设计参数确定的三个水平（1）设计参数：路基顶面回弹模量E0。（2）确定方法：《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）。交通荷载等级极重特重重中等、轻回弹模量，不小于70605040路基1结构层材料的设计参数式中：MR——标准状态（最佳含水率、最大干密度）下回弹模量值；（实测；查规范表；用经验公式由CBR计算）；Ks——路基回弹模量湿度调整系数；查规范表Kη——干湿循环或冻融循环条件下路基土模量折减系数，通过试验确定。初步设计时，可取0.7～0.9。（3）E0要求：下表（4）E0不满足要求时的措施：

改变填料；设置粒料层或无机结合料稳定类路基改善层；采用石灰或水泥处理等。（1）设计参数：回弹模量（2）确定方法：粒料回弹模量×湿度调整系数湿度调整系数：1.6~2.0。粒料回弹模量：取用W0与K要求相应的ρd条件下的试验值。水平一：实测——采用重复加载三轴压缩试验测定，取回弹模量试验结果的平均值。水平三：参照表1-30确定。P25粒料类材料1结构层材料的设计参数（1）设计参数：回弹模量（2）确定方法：粒料回弹模量×湿度调整系数粒料类材料1结构层材料的设计参数材料类型和层位最佳含水率与压实度要求相应的干密度条件下经湿度调整后级配碎石基层200~400300～700级配碎石底基层180~250190～440级配砾石基层150~300250～600级配砾石底基层150~220160～380未筛分碎石层180~220200～400天然砂砾层105~135130～240注：材料性能好、级配好或压实度大时取高值，反之取低值。表1-30粒料回弹模量取值范围（MPa）（1）设计参数：弯拉强度、弹性模量（2）确定方法：水平一：实测法，取试验结果的平均值。水泥稳定类、水泥粉煤灰稳定类材料试件龄期为90d，石灰稳定类、石灰粉煤灰稳定类材料试件龄期为180d。水平三：查表1-31。P25（3）路面结构计算时，无机结合料类结构层弹性模量值，由表1-31的弹性模量乘以结构层调整系数0.5得到。无机结合料稳定材料1结构层材料的设计参数（1）设计参数：弯拉强度、弹性模量（2）确定方法：无机结合料稳定材料1结构层材料的设计参数材

料弯拉强度弹性模量水泥稳定粒料、水泥粉煤灰稳定粒料、石灰粉煤灰稳定粒料1.5~2.018000~280000.9~1.514000~20000水泥稳定土、水泥粉煤灰稳定土、石灰粉煤灰稳定土0.6~1.05000~7000石灰土0.3~0.73000~5000注：结合料用量高、材料性能好、级配好或压实度大时取高值，反之取低值。表1-31无机结合料类材料弯拉强度和弹性模量取值范围（MPa）（1）设计参数：沥青混合料的动态模量（2）确定方法：水平一：实测法，取试验结果的平均值。试验温度20℃。面层沥青混合料加载频率采用10Hz，基层沥青混合料加载频率采用5Hz。水平二：经验公式计算；水平三：查表1-32。P26沥青混合料材料1结构层材料的设计参数（1）设计参数：沥青混合料的动态模量（2）确定方法：沥青混合料材料1结构层材料的设计参数沥青混合料类型沥青种类70号道路石油沥青90号道路石油沥青110号道路石油沥青SBS

改性沥青SMA10、SMA13、SMA16---7500~12000AC10、AC138000~120007500~115007000~105008500~12500AC16、AC20、AC259000~135008500~130007500~120009000~13500ATB257000~11000---注：1.ATB25为5Hz条件下动态压缩模量，其他沥青混合料为10Hz条件下动态压缩模量。2.沥青粘度大、级配好或空隙率小时取高值，反之取低值。表1-32常用沥青混合料20℃条件下动态模量取值范围（MPa）材料类别路基粒料无机结合料密级配沥青混合料开级配沥青混合料、半开级配沥青混合料泊松比0.400.350.250.250.401结构层材料的设计参数泊松比表1-33泊松比取值基层类型底基层类型设计指标①无机结合料稳定类粒料类无机结合料稳定层层底拉应力沥青混合料层永久变形量无机结合料稳定类沥青结合料类粒料类沥青混合料层层底拉应变、沥青混合料层永久变形量、路基顶面竖向压应变无机结合料稳定类沥青混合料层永久变形量无机结合料稳定层层底拉应力粒料类②粒料类沥青混合料层层底拉应变、沥青混合料层永久变形量、路基顶面竖向压应变无机结合料稳定类沥青混合料层层底拉应变、沥青混合料层永久变形量、无机结合料稳定层层底拉应力水泥混凝土③—沥青混合料层永久变形量注：①季节性冻土地区应增加沥青面层低温开裂验算和防冻厚度验算。2新建沥青路面结构验算不同结构组合的设计指标设计指标力学响应竖向位置沥青混合料层层底拉应变沿行车方向的水平拉应变沥青混合料层层底无机结合料层层底拉应力沿行车方向的水平拉应力无机结合料稳定层层底沥青混合料层永久变形量竖向压应力沥青混合料层各分层顶面路基顶面竖向压应变竖向压应变路基顶面2新建沥青路面结构验算各设计指标对应的力学响应及竖向位置（1）交通参数：确定各设计指标对应的Ne。（2）结构层材料参数（模量）取值规定：沥青面层：20℃、10Hz条件下的动态压缩模量，沥青类基层：20℃、5Hz条件下的动态压缩模量。无机结合料稳定层：经结构调整系数修正后的弹性模量。粒料层：经湿度调整后的回弹模量。路基：平衡湿度状态下并考虑干湿与冻融循环作用后的顶面当量回弹模量。（3）环境参数：沥青混合料层疲劳开裂寿命、无机结合料稳定层疲劳开裂寿命和路基顶面竖向压应变验算时，应确定温度调整系数。沥青混合料层永久变形量验算时，应根据所在地区的气温条件，选用相应的等效温度。2新建沥青路面结构验算交通、材料、环境参数2新建沥青路面结构验算沥青路面设计流程图2新建沥青路面结构验算沥青路面设计流程图（1）调查分析交通参数，确定交通荷载等级。（2）确定路基湿度状况，并确定路基顶面回弹模量及必要改善措施。（3）初拟路面结构组合与厚度方案，选取设计指标。（4）确定各结构层材料的设计参数，并检验材料性能。（5）收集气温资料，确定各指标对应的温度调整系数或等效温度。（6）采用多层弹性体系理论设计程序，计算各设计指标的力学响应量。（7）进行路面结构验算，检验计算结果是否符合规定。不符合时，调整路面结构方案重新验算，直至符合为止。（8）对通过计算的路面结构，进行技术经济分析，选定路面结构方案。（9）计算路面结构的验收弯沉标准值。2新建沥青路面结构验算验算步骤（1）季节性冻土地区，路基为中湿或潮湿状态时，应计算公路多年最大冻深。（2）路面结构厚度小于规范规定的最小防冻厚度（P29查表1-37）时，应增设防冻层，使其满足最小防冻厚度的要求。2新建沥青路面结构验算沥青路面防冻厚度验算式中：Zmax——公路多年最大冻深（mm）；

Zd——大地多年最大冻深（mm），根据调查资料确定；a、b、c——系数，查规范中的表确定。路基验收时，宜采用落锤式弯沉仪进行弯沉检测，落锤式弯沉仪荷载为p=50kN（不同于标准轴载100KN），荷载盘半径r=150mm。应用：路基顶面实测代表弯沉值l0应符合下式要求。3设计路面结构验收弯沉值路基顶面验收弯沉值lg式中lg——路基顶面验收弯沉值（0.01mm）；

p——落锤式弯沉仪承载板施加荷载（MPa）；r——落锤式弯沉仪承载板半径（mm）；E0——平衡湿度状态下路基顶面回弹模量（MPa）▲▲

式中：

、s——路段内实测路基顶面弯沉平均值及标准差（0.01mm）

β——目标可靠指标，根据公路等级按表1-10取值K1——路基顶面弯沉湿度影响系数，可根据当地经验确定路表验收弯沉值la，应根据设计路面结构，采用弹性层状体系理论，按下式计算。路面结构层参数应与路面结构验算时相同。3设计路面结构验收弯沉值路表验收弯沉值la注意：路基顶面回弹模量=平衡湿度状态下E0×模量调整系数kl。应用：

路面交（竣）工时应对路表弯沉进行检测。落锤式弯沉仪中心点弯沉代表值L0应符合下式的要求。3设计路面结构验收弯沉值路表验收弯沉值la式中：

、s——路段内实测路表弯沉平均值及标准差（0.01mm）

β——目标可靠指标，根据公路等级查表1-10取值K1——路基顶面弯沉湿度影响系数，可根据当地经验确定

K3——路表弯沉温度影响系数，参见规范方法计算小结1.沥青路面各结构层材料设计参数的确定方法。3.设计结构的路基顶面及路表验收弯沉值的确定方法及应用。2.新建沥青路面结构的验算方法。

谢谢观看！沥青路面设计山西工程科技职业大学HPDS沥青路面设计案例主讲人：丁烈梅目录content沥青路面设计软件演示HPDS软件设计成果文件0203沥青路面设计原始资料01某高速公路设计车速为100km/h，双向六车道，设计使用年限15年。该地区为北温带大陆性季风气候，自然区划属于Ⅱ2区，年均降雨量为607mm，年平均气温为11.6℃，月平均气温最低为-3.2℃，月平均气温最高为24.8℃，多年最低平均气温为-20℃。冻结指数为242℃·日。根据OD调查分析，断面大型客货车交通量为3500辆/日，交通量年增长率为6.5%。方向系数取0.55，车道系数取0.50。路基干湿类型为受气候影响的干燥类；土质为低液限黏土。1沥青路面设计原始资料初拟路面结构1沥青路面设计原始资料结构层材料类型厚度/mm面层细粒式沥青混凝土AC-13C（SBS改性沥青）40中粒式沥青混凝土AC-20C（90号道路石油沥青）60粗粒式沥青混凝土AC-25C（90号道路石油沥青）80基层水泥稳定碎石300底基层级配碎石1802沥青路面设计软件演示选择“沥青路面设计与验算”：选择“路面设计与计算”→“沥青路面设计与计算”→“沥青路面设计与验算（HAPDS）”（1）启动HPDS2017程序首次进行原始数据输入时，请选用“人机对话键盘输入”（2）原始数据输入2沥青路面设计软件演示（3）公路等级公路等级：本案例为高速公路。2沥青路面设计软件演示左键单击这个按钮。（4）交通量2沥青路面设计软件演示1）交通参数输入在“交通参数输入窗口”中输入参数。这是本案例的交通参数输入结果，共有8项参数。（4）交通量2沥青路面设计软件演示a.路面设计使用年限（年）1）交通参数输入（4）交通量2沥青路面设计软件演示公路等级高速公路、一级公路二级公路三级公路四级公路设计年限/年1512108表1-11各级公路的沥青路面设计年限b.通车至首次针对车辙维修的期限（年）1）交通参数输入（4）交通量2沥青路面设计软件演示沥青路面设计规范规定，设计使用年限内，面层可进行表面功能修复。因此，通车至首次针对车辙维修的期限，可根据项目的具体情况取值，本项目取为15年。c.初始年大型客车和货车双向年平均日交通量1）交通参数输入（4）交通量根据交通量调查资料，本项目初始年大型客车和货车双向年平均日交通量为3500辆/日。2沥青路面设计软件演示d.方向系数1）交通参数输入（4）交通量《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2017）A.2.4规定：方向系数宜根据不同方向上实测交通量数据确定，无实测数据时可在0.5~0.6范围内选取。根据沥青路面设计规范规定，本案例选取方向系数为0.55。2沥青路面设计软件演示e.车道系数1）交通参数输入（4）交通量《公路沥青路面设计规范》（2017）A.2.5规定：车道系数可按下列三个水平确定。新建路面设计，采用水平二或水平三。本案例采用水平三查表确定。高速公路，双向六车道，单向车道数为3，查表得出车道系数为0.45~0.60，本案例选取车道系数为

0.5。2沥青路面设计软件演示f.交通量年平均增长率1）交通参数输入（4）交通量根据交通量调查资料，本案例交通量年平均增长率为6.5%。2沥青路面设计软件演示g.整体货车比例、半挂式货车比例1）交通参数输入（4）交通量根据交通量调查资料，本项目整体货车比例为35%、半挂式货车比例为45%。2沥青路面设计软件演示h.各类车型中满载车所占比例1）交通参数输入（4）交通量可按照水平二取当地经验值，或水平三取全国经验值（沥青路面设计规范右表所示）进行确定。本案例取当地经验值。2沥青路面设计软件演示车型非满载比例满载比例车型非满载比例满载比例2类0.80~0.900.10~0.207类0.65~0.750.25~0.353类0.85~0.950.05~0.158类0.40~0.500.50~0.604类0.60~0.700.30~0.409类0.55~0.650.35~0.455类0.70~0.800.20~0.3010类0.50~0.600.40~0.506类0.50~0.600.40~0.5011类0.60~0.700.30~0.40表1-14

2类~11类车辆非满载车与满载车的比例1）交通参数输入（4）交通量输入了这8项参数后，左键单击“确定”按钮，得出设计交通荷载等级及当量设计轴载累计作用次数的计算结果。2沥青路面设计软件演示本案例设计交通荷载等级为重交通。进行沥青混合料层疲劳开裂、沥青混合料层永久变形量、无机结合料稳定层疲劳开裂、路基顶面竖向压应变验算时，设计使用年限内设计车道上的当量设计轴载累计作用次数分别为2.10×107次、2.10×107次、1.38×109

次、3.54×107

次。2）设计交通荷载等级及当量设计轴载累计作用次数计算（4）交通量2沥青路面设计软件演示左键单击“路面结构验算公共参数输入”按钮。在“路面结构验算公共参数输入窗口”中输入参数。（5）路面结构验算公共参数输入2沥青路面设计软件演示1）季节性冻土地区调整系数（5）路面结构验算公共参数输入根据气象资料，工程所在地的冻结指数为242℃·日，查沥青路面设计规范的表B.1.1，通过内插，季节性冻土地区调整系数取值为0.95。2沥青路面设计软件演示2）基准路面结构温度调整系数、基准等效温度（5）路面结构验算公共参数输入可根据连续10年的气温资料平均值，查《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2017）表G.1.2确定。本案例最热月平均气温为24.8℃、最冷月平均气温为-3.2℃、年平均气温为11.6℃。2沥青路面设计软件演示地名省（自治区、直辖市）最热月平均气温（℃）最热月平均气温（℃）年平均气温（℃）温度调整系数基准等效温度（℃）沥青混合料层层底拉应变、无机结合料稳定层层底拉应力路基顶面竖向压应变大连辽宁24.8-3.211.61.161.0218.2表G.1.2各地气温统计资料及相应的基准路面结构温度调整系数和等效温度3）沥青混合料的沥青饱和度（5）路面结构验算公共参数输入沥青混合料的沥青饱和度，根据混合料设计结果或按现行《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40）的有关规定确定。根据《公路沥青路面施工技术规范》规定，本案例沥青混合料的沥青饱和度取70%。2沥青路面设计软件演示（5）路面结构验算公共参数输入输入了路面结构验算公共参数后，左键单击“确定”按钮。2沥青路面设计软件演示（6）路面设计类型本案例为新建公路，“路面设计类型”选择“新建路面设计”。2沥青路面设计软件演示（7）路面设计参数输入本案例路面结构层数为5层；2沥青路面设计软件演示左键单击“路面结构层的参数输入“按钮。路面材料名称根据路面结构组合设计的结果输入。（7）路面设计参数输入2沥青路面设计软件演示交通荷载等级极重、特重重中等轻面层250~150250~150200~100150~20基层(无机结合料稳定类)600~350550~300500~250450~150底基层(粒料类)200~150表1-19

无机结合料稳定类基层(粒料类底基层)路面厚度范围/mm（7）路面设计参数输入2沥青路面设计软件演示沥青混合料类型沥青种类70号道路石油沥青90号道路石油沥青110号道路石油沥青SBS改性沥青SMA10、SMA13、SMA16---7500~12000AC10、AC138000~120007500~115007000~105008500~12500AC16、AC20、AC259000~135008500~130007500~120009000~13500ATB257000~11000---注:

沥青黏度大、级配好或空隙率小时取高值，反之取低值。表1-32常用沥青混合料20℃条件下动态模量取值范围/MPa（7）路面设计参数输入2沥青路面设计软件演示本案例表面层为AC-13C（改性）、中面层为AC-20C（改性）、下面层为AC-25C，采用水平三时，查表确定模量分别为11000MPa、10000MPa、10000MPa。材料弯拉强度弹性模量水泥稳定粒料、水泥粉煤灰稳定粒料、石灰粉煤灰稳定粒料1.5~2.018000~280000.9~1.514000~20000水泥稳定土、水泥粉煤灰稳定土、石灰粉煤灰稳定土0.6~1.05000~7000石灰土0.3~0.73000~5000注:结合料用量高、材料性能好、级配好或压实度大时取高值,反之取低值。表1-31

无机结合料稳定类材料弯拉强度和弹性模量取值范围/MPa（7）路面设计参数输入2沥青路面设计软件演示本案例基层为水泥稳定碎石，采用水平三时，查表确定其弹性模量为24000MPa，结构验算时，应乘以结构层模量调整系数0.5。因此，弹性模量为12000MPa，弯拉强度为1.8MPa。材料类型和层位最佳含水率与压实度要求相应的干密度条件下经湿度调整后级配碎石基层200~400300~700级配碎石底基层180~250190~440级配砾石基层150~300250~600级配砾石底基层150~220160~380未筛分碎石层180~220200~400天然砂砾层105~135130~240注:材料性能好、级配好或压实度大时取高值,反之取低值。表1-30

粒料回弹模量取值范围/MPa（7）路面设计参数输入2沥青路面设计软件演示本案例底基层为级配碎石，采用水平三时，查表确定级配碎石底基层的回弹模量为300MPa。表1-33

泊松比取值材料类别路基粒料无机结合料密级配沥青混合料开级配沥青混合料、半开级配沥青混合料泊松比0.400.350.250.250.40（7）路面设计参数输入2沥青路面设计软件演示沥青混合料车辙试验永久变形量：指沥青混合料在试验温度为60℃，压强为0.7MPa，加载次数为2520次时，车辙试验得到的永久变形量。（7）路面设计参数输入2沥青路面设计软件演示本案例的路面结构材料为细粒式沥青混凝土表面层、中粒式沥青混凝土中面层、粗粒式沥青混凝土下面层、水泥稳定碎石基层、级配碎石底基层。路面结构类型为无机结合料稳定类基层，粒料类底基层，设计指标为无机结合料稳定层的疲劳开裂及沥青混合料层的永久变形量。当无机结合料稳定层疲劳开裂验算结果为不合格时，程序则按设置的步长增加无机结合料稳定层的厚度，直至合格为止。因此，路面设计层位为无机结合料稳定材料基层，自上而下为第4层，输入路面设计层位4。（7）路面设计参数输入2沥青路面设计软件演示（7）路面设计参数输入设计层起始厚度：本案例为300mm。这里输入的300mm是按照沥青路面设计规范附录C推荐的厚度范围低限取值。交通荷载等级极重、特重重中等轻面层250~150250~150200~100150~20基层(无机结合料稳定类)600~350550~300500~250450~150底基层(粒料类)200~150表1-19无机结合料稳定类基层(粒料类底基层)路面厚度范围/mm2沥青路面设计软件演示材料种类集料公称最大粒径/mm厚度/mm，不小于密级配沥青碎石半开级配沥青碎石开级配沥青碎石19.05026.58031.510037.5120沥青贯入碎石—40贫混凝土31.5120无机结合料稳定类19.0、26.5、31.5、37.515053.0180级配碎石19.0、26.5100未筛分碎石31.5级配砾石、级配碎砾石31.5填隙碎石53(基层)，63(底基层)100表1-26不同材料基层和底基层的厚度2沥青路面设计软件演示当程序验算的结果为不合格时，则会自动按照输入的步长增加设计层厚度，直至验算合格为止。例如，本案例水泥稳定碎石基层的厚度由起始厚度300mm，按步长20mm增加直至360mm时，才使验算合格。若设置的起始厚度太厚，会使验算一次性通过，也就是说，设计层厚度薄于起始厚度时，验算也可能满足要求，这样会漏掉既经济又安全的设计厚度方案。设计层厚度增加的步长（7）路面设计参数输入2沥青路面设计软件演示设计层厚度增加的步长可以设置为10mm，也可以设置为20mm。步长一般可设置为10mm，使基层厚度按1cm逐渐增加，使设计结果经济合理。但当基层厚度较大，可以设置步长为20mm，可使基层厚度为偶数，施工时使上基层和下基层厚度相等，方便施工组织管理。（7）路面设计参数输入2沥青路面设计软件演示（8）路基设计参数输入本案例新建路基顶面回弹模量为53MPa，干湿循环或冻融循环条件下路基土模量折减系数为0.8，路基的泊松比为0.4。表1-29路基顶面回弹模量/MPa交通荷载等级极重特重重中等、轻回弹模量，不小于706050402沥青路面设计软件演示路基顶面回弹模量：路基顶面回弹模量按路基设计规范规定的方法确定。路面结构验算时，路基顶面回弹模量=标准状态下路基动态回弹模量值×路基回弹模量湿度调整系数×干湿循环或冻融循环条件下路基土模量折减系数。（8）路基设计参数输入2沥青路面设计软件演示标准状态下路基动态回弹模量值《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）表B-1土组取值范围（MPa）土组取值范围（MPa）砾（G）110~135粉土质砂（SM）65~95含细粒土砾（GF）100~130黏土质砂（SC）60~90粉土质砾（GM）100~125低液限粉土（ML）50~90黏土质砾（GC）95~120低液限黏土（CL）50~80砂（S）95~125高液限粉土（MH）30~70含细粒土砂（SF）80~115高液限黏土（CH）20~50表C.0.3-1不同自然区划的TMI值范围区划亚区TMI范围ⅠⅠ1-5.0~-8.1Ⅰ20.5~-9.7ⅡⅡ1黑龙江-0.1~-8.1Ⅱ1辽宁、吉林8.7~35.1Ⅱ1a-3.6~-10.8Ⅱ2-7.2~-12.1Ⅱ2a-1.2~-10.6…………路基顶面回弹模量：路基回弹模量湿度调整系数：按照《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）附录D确定。本案例为干燥类路基，由湿度指标TMI查表确定路基回弹模量湿度调整系数。Ⅱ2区TMI范围为-7.2~-12.1。2沥青路面设计软件演示（8）路基设计参数输入

土组TMI-50-30-10103050砂（S）1.30~1.841.14~1.801.02~1.770.93~1.730.86~1.690.8~1.64粉土质砂（SM）1.59~1.651.10~1.260.83~0.970.73~0.830.70~0.760.70~0.76黏土质砂（SC）低液限粉土（ML）1.35~1.551.01~1.230.76~0.960.58~0.770.51~0.650.42~0.62低液限黏土（CL）1.22~1.710.73~1.520.57~1.240.51~1.020.49~0.880.48~0.81表D.0.2干燥类路基的回弹模量湿度调整系数路基顶面回弹模量：路基回弹模量湿度调整系数：取0.952沥青路面设计软件演示（8）路基设计参数输入根据试验确定；初步设计阶段，季节性冻土地区，根据冻结温度与含水率确定，折减系数可取0.75~0.9。本案例取0.80。路基顶面回弹模量：干湿与冻融循环作用土基模量折减系数Kη：2沥青路面设计软件演示（8）路基设计参数输入2沥青路面设计软件演示路基顶面回弹模量的确定路基干湿类型干燥查路基设计规范附录C标准状态下的路基顶面回弹模量（MPa）70查路基设计规范附录B表B-1自然区划Ⅱ2已知条件（或查自然区划图）湿度指数TMI-7.2~-12.1查路基设计规范附录C表C.0.3-1路基回弹模量湿度调整系数Ks0.95查路基设计规范附录D表D.0.2干湿与冻融循环作用折减系数Kη0.80查路基设计规范公式3.2.5-1路基顶面回弹模量（MPa）53查路基设计规范公式3.2.5-1交通荷载等级重已确定路基顶面回弹模量要求值（MPa），不小于50查公路沥青路面设计规范表5.5.2路基顶面回弹模量设计值（MPa）53（9）验算沥青面层低温开裂指数和路面防冻厚度本案例工程所在地为辽宁，属于季节性冰冻地区需要验算沥青面层低温开裂指数。因路基为干燥路基，因此，不用验算路面最小防冻厚度。2沥青路面设计软件演示左键点击“沥青面层低温开裂指数验算的参数输入”（9）验算沥青面层低温开裂指数和路面防冻厚度根据气候条件，本案例所在地区路面低温设计温度为-20℃（指连续10年年最低气温平均值）；2沥青路面设计软件演示路基填料为低液限黏土，路基类型参数为2；表面层改性沥青的-10℃条件下弯曲梁流变试验的劲度模量St为300MPa。（季节性冻土地区，高速、一级公路路面低温设计温度提高10℃的试验条件下沥青弯曲梁流变试验蠕变劲度不宜大于300MPa。）（10）计算与存盘左键单击“计算”按钮，生成成果文件，文件名后缀为“.txt”。2沥青路面设计软件演示2沥青路面设计软件演示左键单击“数据存盘”按钮，生成数据文件，文件名后缀为“.dat“。数据存盘。（10）计算与存盘2沥青路面设计软件演示当要进行设计参数修改时，原始数据输入可以直接调用原有的数据文件。（10）计算与存盘2沥青路面设计软件演示3HPDS软件设计成果文件交通量计算得出两个成果：一是交通荷载等级为重交通。二是计算得到了4个当量设计轴载累计作用次数，分别用于沥青混合料层疲劳开裂、无机结合料稳定层疲劳开裂、沥青混合料层永久变形量、路基顶面竖向压应变的验算。这是我们输入程序的路面结构组合及材料设计参数。设计层为第4层，即水泥稳定碎石基层，这里的问号表示设计层的厚度待定，将由起始厚度增加直至验算合格。3HPDS软件设计成果文件由于本案例为无机结合料稳定类基层、粒料类底基层，故需要进行无机结合料稳定层疲劳开裂验算和沥青混合料层永久变形量验算。3HPDS软件设计成果文件当无机结合料稳定层疲劳开裂验算不满足要求时，增加无机结合料稳定层的厚度，本案例的设计层厚度由起始厚度300mm增至360mm，验算合格。3HPDS软件设计成果文件沥青混合料层永久变形量的验算：验算不满足要求时，要调整沥青混合料的设计，直至沥青混合料层永久变形量不大于沥青混合料容许永久变形量的要求。基层类型沥青层容许永久变形量/mm高速、一级公路二级、三级公路无机结合料稳定类基层、水泥混凝土基层和底基层为无机结合料稳定类的沥青混合料基层1520其他基层1015表1-16沥青层容许永久变形量由于是季节性冻土区，本案例还进行了沥青面层低温开裂指数的的验算。3HPDS软件设计成果文件表1-17低温缩裂指数要求公路等级高速、一级公路二级公路三级、四级公路低温缩裂指数CI，不大于357注:低温缩裂指数CI——竣工验收时100m调查单元内横向裂缝条数，贯穿全幅的裂缝按1条计，未贯穿且长度超过一个车道宽度的裂缝按0.5条计，不超过一个车道宽度的裂缝不计入沥青面层开裂指数为1.7条，小于容许低温开裂指数3条，满足要求。沥青混合料还应满足标准车辙试验的动稳定度要求。并将沥青混合料车辙试验动稳定度计算要求作为沥青混合料的质量要求和施工控制指标。3HPDS软件设计成果文件3HPDS软件设计成果文件注意：路基、路表验收弯沉值是依据2017版沥青路面设计规范附录B.7计算得到的，在进行验收弯沉值计算时，采用的荷载为落锤式弯沉仪的荷载，即50KN，半径为150mm的单圆均布荷载；3HPDS软件设计成果文件路基弯沉检测时，要考虑路基顶面弯沉湿度影响系数；路表弯沉检测时，要考虑路表弯沉湿度影响系数和路表弯沉温度影响系数。因此，进行弯沉检测时，要用落锤式弯沉仪进行检测；小结1.沥青路面设计案例原始资料。3.HPDS软件设计成果文件（计算书）。2.HPDS软件沥青路面设计演示过程。

水泥混凝土路面设计水泥混凝土路面结构认知目录content水泥混凝土路面的特点水泥混凝土路面的类型0203水泥混凝土路面的概念01水泥混凝土路面结构层04引言水泥混凝土路面：指的是以水泥混凝土做面层的路面，也称为刚性路面。1水泥混凝土路面的概念概念2水泥混凝土路面的特点优点①强度高、耐久性好，使用年限较长。②稳定性好。强度能随着时间的延长而逐渐提高，不存在老化现象。③坚固耐久，养护维修费用少。④色泽鲜明，反光力强，对夜间行车有利（隧道路面也有利）。2水泥混凝土路面的特点缺点①水泥和水的用量大。②接缝增加了施工和养护的复杂性，而且影响行车的舒适性。③开放交通较迟。需14～21d养生才能开放交通。早强剂。④车辆行驶时噪音大。⑤修复困难。3水泥混凝土路面的类型水泥混凝土路面普通水泥混凝土路面水泥混凝土砌块路面碾压混凝土路面钢筋混凝土路面连续配筋混凝土路面纤维混凝土路面复合式路面路线前进方向概念：除接缝区和局部范围（边缘和角隅）外均不配筋的水泥混凝土路面。普通水泥混凝土路面3水泥混凝土路面的类型应用：在一般公路中使用广泛。应用：

板的长度过大；

板下埋有地下设施，覆土较浅，路基不易压实；

地基条件较差，存在较厚软土层时，可能产生不均匀沉降；

路基填挖结合部、新老路基结合部等处。概念：面层内配置纵横向钢筋或钢筋网并设置缩缝的水泥混凝土路面。钢筋混凝土路面3水泥混凝土路面的类型目的：防止混凝土面板产生裂缝应用：高速、一级公路。概念：面层内配置纵向连续钢筋和横向钢筋，横向不设缩缝的水泥混凝土路面。连续配筋混凝土路面3水泥混凝土路面的类型目的：提高砼的韧度和强度，减少其收缩量。概念：在混凝土面层中掺入钢纤维、玄武岩纤维或合成纤维的水泥混凝土路面。纤维混凝土路面3水泥混凝土路面的类型应用：用于设计标高受限制的旧路上的加铺层，或用于复合式砼面层的上面层。特点：纤维砼弯拉强度高于普通砼，所以，所需的面层厚度较薄，但造价较高；优点：无需普通混凝土专用铺面机械施工，施工速度快，能较早开放交通（7天或14天）；缺点：表面平整度较差，接缝处难以设置拉杆或传力杆。概念：采用沥青摊铺机摊铺干硬性混凝土混合料，并使用振动压路机、轮胎压路机碾压密实的水泥混凝土路面。碾压混凝土路面3水泥混凝土路面的类型应用：主要用于行车速度不太高的道路、停车场的面层，或用于下面层。应用：水泥混凝土路面改造：加铺沥青面层（白改黑）高速公路隧道路面面层结构：水泥混凝土板+沥青混凝土概念：面层由两层不同材料类型和力学性质的结构层复合而成的路面。复合式路面3水泥混凝土路面的类型形状：异形块或矩形块；长度：200～250mm；宽度：100～125mm；厚度：100～120mm；整平层：厚度为30～50mm。概念：采用预制水泥混凝土预制块铺砌的路面。水泥混凝土砌块路面3水泥混凝土路面的类型路基基本要求：稳定、密实、均质，对路面结构提供均匀的支承。石质挖方或填石路基顶面：应铺筑厚度不小于100mm碎石或低剂量水泥稳定粒料的整平层。垫层排水垫层、防冻垫层的设置与沥青路面的排水层、防冻层相似。4水泥混凝土路面结构层：路基与垫层基本要求：足够的抗冲刷能力和适当的刚度，且断面正确，表面平整。基层与底基层材料选择：应与交通等级匹配，结合当地材料供应选择。4水泥混凝土路面结构层：基层与底基层交通等级基

层

类

型底基层极重、特重交通贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土水泥稳定碎石、二灰稳定碎石、级配碎石重交通水泥稳定碎石或沥青稳定碎石中等或轻交通水泥稳定碎石、二灰稳定碎石或级配碎石未筛分碎石、级配砾石或不设底基层设置：极重、特重或重交通，应设置底基层；中等或轻交通，可不设。材料类型适宜的厚度范围（mm）贫混凝土或碾压混凝土120～200无机结合料稳定粒料150～200沥青混凝土AC-1025～40AC-1335~65AC-1640~70AC-2050~75沥青稳定碎石ATB-2050~75ATB-2575~100多孔隙水泥稳定碎石100～150级配碎石、未