全过程精细讲解沥青路面结构有效设计

1、,1）路表面回弹弯沉,2）沥青混凝土层的层底拉应力,3）半刚性材料层的层底拉应力,三级公路、四级公路的路面结构,路表面回弹弯沉,沥青路面结构设计,设计指标,高速公路、一级公路、二级公路的路面结构,沥青路面结构设计,路面荷载及计算点图示,沥青路面结构设计材料参数取值,以路表弯沉值为设计或验算指标时，设计参数采用抗压回弹模量，对于沥青混凝土试验温度为20 ； 计算路表弯沉值时，抗压回弹模量应按下式计算其设计值 ：,沥青路面结构设计材料参数取值,以弯拉应力为设计指标或验算指标时，应在15条件下测试沥青混合料的抗压回弹模量；半刚性材料应在规定龄期测定抗压回弹模量 计算层底应力时应考虑模量的最不利组合

2、在计算层底拉应力时，计算层以下各层的模量应采用下式计算其模量设计值： 计算层及以上各层模量应采用下式计算其模量设计值,沥青路面结构设计,式中：ld 路面设计弯沉（0.01mm）； Ne设计年限内一个车道上累计当量轴次； Ac公路等级系数，高速、一级公路为1.0，二级公路为1.1，三、四级公路为1.2； As面层系数，沥青混凝土面层为1.0，热拌和冷拌沥青碎石、沥青贯入式路面（含上拌下贯式路面）、沥青表处为1.1。 Ab路面结构类型系数，半刚性基层沥青路面为1.0，柔性基层沥青路面为1.6 。,沥青路面结构设计,沥青路面结构设计,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

3、限劈裂强度（MPa），注意不同材料的实验条件； 抗拉强度结构系数。,抗拉强度结构系数,对沥青混凝土面层：,对无机结合料稳定集料类：,对无机结合料稳定细粒土类：,1）根据设计要求，按弯沉和弯拉指标分别计算Ne ，确定设计交通量与交通等级，拟定面层、基层类型，并计算ld 和容许拉应力。,2）根据路基土类与干湿类型及路基横断面形式，将路基划分为若干路段，确定各路段土基回弹模量设计值。,3）参考地区经验拟定几种可行的路面结构组合与厚度方案，根据工程选用的材料进行配合比试验，测定各结构层材料的抗压回弹模量、劈裂强度等，确定各结构层的设计参数。,沥青路面结构设计,新建沥青路面结构设计步骤,4）根据设计指标

4、采用多层弹性体系理论设计程序计算或验算路面厚度 。,5）对于季节性冰冻地区应验算防冻厚度是否符合要求。（规范18页表5.2.4）,沥青路面结构设计,新建沥青路面结构设计步骤,6）进行技术经济比较，确定采用的路面结构方案。,设计程序流程图,例题,甲乙两地之间计划修建一条四车道的一级公路，设计年限内交通量年平均增长率为10。该路段处于7区，为粉质土，稠度为1.00,沿途有大量碎石集料，并有石灰供给。预测该路竣工后第一年的交通组成如下表，试进行路面结构设计。,沥青路面结构设计,解：1、轴载分析 ，交通等级确定；,1）以设计弯沉值及沥青层层底拉应力为指标时的轴载换算、累计当量轴次；,2、土基回弹模量的

5、确定（由自然区划、土质类型、稠度查表确定） ；,4、设计指标的确定（设计弯沉值、容许弯拉应力）,2）以半刚性基层、底基层层底拉应力为设计指标时的轴载换算、累计当量轴次；,3、初拟路面结构组合方案 ；,5、应用专用设计程序设计或验算（计算层）厚度。,按照规范，当以设计弯沉值及沥青层层底拉应力为指标时，各级轴载的作用次数均应按下式换算成标准轴载的当量作用次数,式中：N标准轴载当量轴次（次/日）； ni被换算车型的各级轴载次数（次/日）； P标准轴载（100kN）； Pi被换算车型的各级轴载（kN）； C1轴数系数；当轴间距大于3m时，按单独一个轴载计算，小于3m时，按双轴或多轴计算，C1 11.2（m1），式中m为轴数； C2轮组系数；单轮组为6.4，双轮组为1，四轮组为0.38。,沥青路面结构设计方法,当以半刚性基层层底拉应力为设计指标时，各级轴载的作用次数均应按下式换算成标准轴载的当量作用次数N,式中，C1轴数系数；当轴间距大于3m时， 按单独一个轴载计算，小于3m时，按双轴或多轴计算， C1 12（m1），式中m为轴数； C2轮组系数；单轮组为18.5，双轮组为1，四轮组为0.09。,沥青路面结构设计方法,累计标准轴载作用次数沥青路面,设计年限内一个车道上的累计当量轴次Ne用下式计算：,设计年限内交通量年平均增长率（）； 车道系数，按规范取值；