瀝青路面設(shè)計(jì)改ppt課件

1、瀝青路面概述瀝青路面概述瀝青路面設(shè)計(jì)義務(wù)瀝青路面設(shè)計(jì)義務(wù)瀝青路面設(shè)計(jì)程序?yàn)r青路面設(shè)計(jì)程序?yàn)r青路面設(shè)計(jì)原那么瀝青路面設(shè)計(jì)原那么瀝青路面設(shè)計(jì)方法與步驟瀝青路面設(shè)計(jì)方法與步驟瀝青路面概述瀝青路面概述 我國(guó)路面設(shè)計(jì)以雙輪組單軸載100kN作為規(guī)范軸載，以BZZ-100表示100kNd1.5dP=0.7MPa 路面構(gòu)造設(shè)計(jì)采用雙圓均布垂直荷載作用下的彈性層狀延續(xù)體系實(shí)際進(jìn)展計(jì)算，路面路面構(gòu)造設(shè)計(jì)采用雙圓均布垂直荷載作用下的彈性層狀延續(xù)體系實(shí)際進(jìn)展計(jì)算，路面荷載及計(jì)算點(diǎn)如下圖。荷載及計(jì)算點(diǎn)如下圖。 Afp、 5 . 1 5 . 1ABC 3 Rpp土基土基1E2E1 nE1h2h1 nhBC0EEn w1

2、 1、路表設(shè)計(jì)彎沉值控制目的、路表設(shè)計(jì)彎沉值控制目的w w式中：式中：LsLs路表實(shí)踐能夠產(chǎn)生的回彈彎沉值路表實(shí)踐能夠產(chǎn)生的回彈彎沉值w Ld Ld路面設(shè)計(jì)彎沉值路面設(shè)計(jì)彎沉值w2 2、允許拉應(yīng)力驗(yàn)算目的：、允許拉應(yīng)力驗(yàn)算目的：w3 3、允許切應(yīng)力驗(yàn)算目的：、允許切應(yīng)力驗(yàn)算目的：sdLLmRmRw彎沉定義：路面在車輪荷載作用下產(chǎn)生的垂直位移值。彎沉定義：路面在車輪荷載作用下產(chǎn)生的垂直位移值。w 彎沉包括：彈性彎沉回彈彎沉、剩余彎沉。彎沉包括：彈性彎沉回彈彎沉、剩余彎沉。w 總彎沉總彎沉= =彈性彎沉彈性彎沉+ +剩余彎沉。剩余彎沉。w為了控制路基路面的總變形，防止網(wǎng)裂、沉陷、車轍，為了控制路基

3、路面的總變形，防止網(wǎng)裂、沉陷、車轍，使路面庫(kù)有足夠的整體剛度和強(qiáng)度，可以利用路面回使路面庫(kù)有足夠的整體剛度和強(qiáng)度，可以利用路面回彈彎沉值彈彎沉值L0L0可表征路面的強(qiáng)度；路面彎沉值愈大，路可表征路面的強(qiáng)度；路面彎沉值愈大，路面抵抗垂直變形的才干愈弱。面抵抗垂直變形的才干愈弱。w設(shè)計(jì)彎沉：根據(jù)設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上預(yù)測(cè)經(jīng)過(guò)的累設(shè)計(jì)彎沉：根據(jù)設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上預(yù)測(cè)經(jīng)過(guò)的累計(jì)當(dāng)量軸次、公路等級(jí)、路面構(gòu)造類型而確定的路標(biāo)計(jì)當(dāng)量軸次、公路等級(jí)、路面構(gòu)造類型而確定的路標(biāo)設(shè)計(jì)彎沉值。設(shè)計(jì)彎沉值。規(guī)范條文規(guī)范條文 8.0.5 設(shè)計(jì)彎沉值應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、設(shè)計(jì)年限內(nèi)累計(jì)規(guī)范當(dāng)量軸次、面層和基層類型按式(8.0.5

4、-1)計(jì)算確定。 bscedAAANl2 . 0600 式中：式中：ld 設(shè)計(jì)彎沉值設(shè)計(jì)彎沉值0.01mm； Ne設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道累計(jì)當(dāng)量軸次設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道累計(jì)當(dāng)量軸次(次次)； Ac公路等級(jí)系數(shù)，高速公路、一級(jí)公路為公路等級(jí)系數(shù)，高速公路、一級(jí)公路為1.0，二級(jí)公路為，二級(jí)公路為1.1,三、四級(jí)公路為三、四級(jí)公路為1.2； As面層類型系數(shù)，瀝青混凝土面層為面層類型系數(shù)，瀝青混凝土面層為1.0；熱拌和冷拌瀝青碎；熱拌和冷拌瀝青碎石、上拌下貫或貫入式路面、瀝青外表處治為石、上拌下貫或貫入式路面、瀝青外表處治為1.1。 Ab路面構(gòu)造類型系數(shù)，半剛性基層瀝青路面為路面構(gòu)造類型系數(shù)，半剛性基層

5、瀝青路面為1.0；柔性基層；柔性基層瀝青路面為瀝青路面為1.6。 原規(guī)范的闡明己論述了半剛性基層和柔性構(gòu)造層的路面構(gòu)造系數(shù)原規(guī)范的闡明己論述了半剛性基層和柔性構(gòu)造層的路面構(gòu)造系數(shù)Ab分別為分別為1.0和和1.6的來(lái)源。的來(lái)源。對(duì)采用柔性構(gòu)造層和半剛性基層組合而成混合式基層的路面，是對(duì)采用柔性構(gòu)造層和半剛性基層組合而成混合式基層的路面，是從柔性向半剛性過(guò)渡的構(gòu)造，設(shè)計(jì)彎沉值應(yīng)界于二者之間，路面構(gòu)從柔性向半剛性過(guò)渡的構(gòu)造，設(shè)計(jì)彎沉值應(yīng)界于二者之間，路面構(gòu)造系數(shù)造系數(shù)Ab可采用內(nèi)插的方法處置?？刹捎脙?nèi)插的方法處置。對(duì)于交通量較大的柔性路面構(gòu)造，目前尚處于研討階段，缺乏工對(duì)于交通量較大的柔性路面構(gòu)造，

6、目前尚處于研討階段，缺乏工程實(shí)際閱歷，因此采用柔性路面構(gòu)造時(shí)，應(yīng)結(jié)合國(guó)外閱歷和國(guó)內(nèi)實(shí)程實(shí)際閱歷，因此采用柔性路面構(gòu)造時(shí)，應(yīng)結(jié)合國(guó)外閱歷和國(guó)內(nèi)實(shí)踐，慎重為之。踐，慎重為之。闡明闡明規(guī)范條文規(guī)范條文 8.0.6 瀝青混凝土層、半剛性資料基層、底基層以拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)或驗(yàn)算目的時(shí)，資料的允許拉應(yīng)力應(yīng)按下式計(jì)算： SSRK 式中：式中：R路面構(gòu)造層資料的允許拉應(yīng)力路面構(gòu)造層資料的允許拉應(yīng)力(MPa); S瀝青混凝土或半剛性資料的極限劈裂強(qiáng)度瀝青混凝土或半剛性資料的極限劈裂強(qiáng)度(MPa)； KS抗拉強(qiáng)度構(gòu)造系數(shù)?？估瓘?qiáng)度構(gòu)造系數(shù)。 規(guī)范條文規(guī)范條文 1 對(duì)瀝青混凝土的極限劈裂強(qiáng)度，系指15時(shí)的極限劈裂強(qiáng)度；

7、對(duì)水泥穩(wěn)定類資料系指齡期為90d的極限劈裂強(qiáng)度；對(duì)二灰穩(wěn)定類、石灰穩(wěn)定類資料系指齡期為180d的極限劈裂強(qiáng)度；對(duì)水泥粉煤灰穩(wěn)定類資料系指齡期為120d的極限劈裂強(qiáng)度。 2 對(duì)瀝青混凝土層的抗拉強(qiáng)度構(gòu)造系數(shù)，按下式計(jì)算： ceSANK/09. 022. 0 對(duì)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料類的抗拉強(qiáng)度構(gòu)造系數(shù)，按下式計(jì)算： ceSANK/35. 011. 0 對(duì)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土類的抗拉強(qiáng)度構(gòu)造系數(shù)，按下式計(jì)算： ceSANK/45. 011. 0 w1 1 以設(shè)計(jì)彎沉值作為路以設(shè)計(jì)彎沉值作為路面構(gòu)造控制目的，面構(gòu)造控制目的，w2 2對(duì)于高速公路、一級(jí)、二級(jí)公路瀝青混凝土面對(duì)于高速公路、一級(jí)、二級(jí)公路瀝青

8、混凝土面層和半剛性基層，應(yīng)驗(yàn)算層底拉應(yīng)力能否滿足相層和半剛性基層，應(yīng)驗(yàn)算層底拉應(yīng)力能否滿足相應(yīng)的允許拉應(yīng)力的要求。應(yīng)的允許拉應(yīng)力的要求。w3 3城市道路設(shè)計(jì)時(shí)，還需計(jì)算瀝青路面外表最不城市道路設(shè)計(jì)時(shí)，還需計(jì)算瀝青路面外表最不利點(diǎn)的剪應(yīng)力，它應(yīng)滿足瀝青路面允許剪應(yīng)力的利點(diǎn)的剪應(yīng)力，它應(yīng)滿足瀝青路面允許剪應(yīng)力的要求。要求。w4 4季節(jié)性凍凍地域，沿應(yīng)驗(yàn)算防凍厚度能否滿足季節(jié)性凍凍地域，沿應(yīng)驗(yàn)算防凍厚度能否滿足要求。要求。w確定合理路面等級(jí)；確定合理路面等級(jí)；w選擇適宜的路面類型；選擇適宜的路面類型；w進(jìn)展構(gòu)造組合設(shè)計(jì)進(jìn)展構(gòu)造組合設(shè)計(jì)w計(jì)算路面厚度；計(jì)算路面厚度；w路面構(gòu)造方案的比選。路面構(gòu)造方案的

9、比選。 新建瀝青路面通常按以下步驟進(jìn)展路面構(gòu)造設(shè)計(jì)：新建瀝青路面通常按以下步驟進(jìn)展路面構(gòu)造設(shè)計(jì)：1 1根據(jù)設(shè)計(jì)義務(wù)書(shū)的要求，確定路面等級(jí)和面層類型，根據(jù)設(shè)計(jì)義務(wù)書(shū)的要求，確定路面等級(jí)和面層類型，計(jì)算設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道的累計(jì)當(dāng)量軸次和設(shè)計(jì)彎沉計(jì)算設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道的累計(jì)當(dāng)量軸次和設(shè)計(jì)彎沉值。值。2 2按路基土類與干濕類型，將路基劃分為假設(shè)干路段按路基土類與干濕類型，將路基劃分為假設(shè)干路段在普通情況下路段長(zhǎng)度不宜小于在普通情況下路段長(zhǎng)度不宜小于500m,500m,假設(shè)為大規(guī)模假設(shè)為大規(guī)模機(jī)械化施工，不宜小于機(jī)械化施工，不宜小于1Km1Km，確定各路段土基回彈模，確定各路段土基回彈模量值。量值。3

10、3根據(jù)已有閱歷和規(guī)范引薦的路面構(gòu)造，擬定幾種能夠根據(jù)已有閱歷和規(guī)范引薦的路面構(gòu)造，擬定幾種能夠的路面構(gòu)造組合與厚度方案，根據(jù)選用的資料進(jìn)展配的路面構(gòu)造組合與厚度方案，根據(jù)選用的資料進(jìn)展配合比實(shí)驗(yàn)及測(cè)定各構(gòu)造層資料的抗壓回彈模量、抗拉合比實(shí)驗(yàn)及測(cè)定各構(gòu)造層資料的抗壓回彈模量、抗拉強(qiáng)度，確定各構(gòu)造層資料設(shè)計(jì)參數(shù)。強(qiáng)度，確定各構(gòu)造層資料設(shè)計(jì)參數(shù)。4 4根據(jù)設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算路面厚度。對(duì)高速公路、一根據(jù)設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算路面厚度。對(duì)高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路瀝青混凝土面層和半剛性基層資級(jí)公路、二級(jí)公路瀝青混凝土面層和半剛性基層資料的基層、底基層，應(yīng)驗(yàn)算拉應(yīng)力能否滿足允許拉料的基層、底基層，應(yīng)驗(yàn)算拉應(yīng)力能否滿

11、足允許拉應(yīng)力的要求。如不滿足要求，或調(diào)整路面構(gòu)造層厚應(yīng)力的要求。如不滿足要求，或調(diào)整路面構(gòu)造層厚度，或變卦路面構(gòu)造組合，或調(diào)整資料配合比，提度，或變卦路面構(gòu)造組合，或調(diào)整資料配合比，提高資料極限抗拉強(qiáng)度，再重新計(jì)算。對(duì)于季節(jié)性冰高資料極限抗拉強(qiáng)度，再重新計(jì)算。對(duì)于季節(jié)性冰凍地域的高級(jí)和次高級(jí)路面，尚應(yīng)驗(yàn)算防凍厚度能凍地域的高級(jí)和次高級(jí)路面，尚應(yīng)驗(yàn)算防凍厚度能否滿足要求。否滿足要求。5 5進(jìn)展技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定路面設(shè)計(jì)方案。進(jìn)展技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定路面設(shè)計(jì)方案。 為到達(dá)瀝青路面設(shè)計(jì)技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理，路面平清閑用并為到達(dá)瀝青路面設(shè)計(jì)技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理，路面平清閑用并與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)的目的，在設(shè)計(jì)任

12、務(wù)中應(yīng)遵照以下原那么：與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)的目的，在設(shè)計(jì)任務(wù)中應(yīng)遵照以下原那么：1 1應(yīng)根據(jù)運(yùn)用要求與當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件在充分掌握設(shè)計(jì)資料的根底應(yīng)根據(jù)運(yùn)用要求與當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件在充分掌握設(shè)計(jì)資料的根底上，按面層耐久、基層堅(jiān)實(shí)、土基穩(wěn)定的要求進(jìn)展綜合設(shè)計(jì)。上，按面層耐久、基層堅(jiān)實(shí)、土基穩(wěn)定的要求進(jìn)展綜合設(shè)計(jì)。2 2應(yīng)貫徹因地制宜、合理選材的原那么，結(jié)合當(dāng)?shù)亻啔v擬定幾種應(yīng)貫徹因地制宜、合理選材的原那么，結(jié)合當(dāng)?shù)亻啔v擬定幾種路面構(gòu)造方案，進(jìn)展分析比較，并優(yōu)先選用便于機(jī)械化施工和質(zhì)路面構(gòu)造方案，進(jìn)展分析比較，并優(yōu)先選用便于機(jī)械化施工和質(zhì)量管理的方案。量管理的方案。3 3應(yīng)從技術(shù)經(jīng)濟(jì)上論證能否有必要思索分期建筑。

13、對(duì)分期建筑的應(yīng)從技術(shù)經(jīng)濟(jì)上論證能否有必要思索分期建筑。對(duì)分期建筑的路面工程，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)統(tǒng)籌安排構(gòu)造層次與厚度，使前期工程能被路面工程，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)統(tǒng)籌安排構(gòu)造層次與厚度，使前期工程能被后期所用。后期所用。4 4加強(qiáng)調(diào)查研討，仔細(xì)總結(jié)閱歷，積極采用并推行新技術(shù)、新資加強(qiáng)調(diào)查研討，仔細(xì)總結(jié)閱歷，積極采用并推行新技術(shù)、新資料、新工藝、新設(shè)備。料、新工藝、新設(shè)備。 以上四項(xiàng)設(shè)計(jì)原那么中，將路基路面作為一個(gè)整體構(gòu)造進(jìn)展以上四項(xiàng)設(shè)計(jì)原那么中，將路基路面作為一個(gè)整體構(gòu)造進(jìn)展設(shè)計(jì)是最主要的原那么之一，通常稱為路基路面綜合設(shè)計(jì)。在進(jìn)設(shè)計(jì)是最主要的原那么之一，通常稱為路基路面綜合設(shè)計(jì)。在進(jìn)展路面設(shè)計(jì)時(shí)，要充分表達(dá)路基穩(wěn)

14、定、基層堅(jiān)實(shí)、面層耐久的重展路面設(shè)計(jì)時(shí)，要充分表達(dá)路基穩(wěn)定、基層堅(jiān)實(shí)、面層耐久的重要原那么。要原那么。w1 1采用路表設(shè)計(jì)彎沉值及瀝青面層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算采用路表設(shè)計(jì)彎沉值及瀝青面層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)：當(dāng)軸載時(shí)：當(dāng)軸載25kN25kN的各級(jí)軸載均應(yīng)進(jìn)展換算的各級(jí)軸載均應(yīng)進(jìn)展換算w2 2半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算當(dāng)軸載半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算當(dāng)軸載50kN50kN的各級(jí)的各級(jí)軸載均應(yīng)進(jìn)展換算軸載均應(yīng)進(jìn)展換算8121kiiiPNC C nPw設(shè)計(jì)年限內(nèi)，思索車道數(shù)量影響后，一個(gè)車道上設(shè)計(jì)年限內(nèi)，思索車道數(shù)量影響后，一個(gè)車道上的當(dāng)量軸次總合。的當(dāng)量軸次總合。w涉及：初期日交通量、遠(yuǎn)景交通量、設(shè)計(jì)車道累涉及

15、：初期日交通量、遠(yuǎn)景交通量、設(shè)計(jì)車道累計(jì)規(guī)范軸載作用次數(shù)計(jì)規(guī)范軸載作用次數(shù)w遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限交通量，單位遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限交通量，單位 次次/ /日日 ：w設(shè)計(jì)年限內(nèi)設(shè)計(jì)車道上的累計(jì)當(dāng)量軸次設(shè)計(jì)年限內(nèi)設(shè)計(jì)車道上的累計(jì)當(dāng)量軸次111ttNN1 11365teNN 根據(jù)公路工程可行性研討報(bào)告，可知該公路在預(yù)測(cè)第一年日平均交通量見(jiàn)表13-5，預(yù)測(cè)交通量增長(zhǎng)率為7.0%，設(shè)計(jì)年限為15年。表13-5 近期交通組成與交通量車型分類代表車型數(shù)量輛/d大客車黃海DD640400中型貨車東風(fēng)EQ140300解放CA10B400重型貨車黃河JN162A300尼桑CWL40HD250鉸接掛車東風(fēng)SP9250180尤尼克27

16、66型60表6-6 各代表車型軸載汽車車型前軸重KN后軸重KN后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距m黃海DD6403272.212東風(fēng)EQ14023.768.712解放CA10B244812黃河JN162A7392.5222尼桑CWL40HD5093.8222東風(fēng)SP925050.7113.3324尤尼克2766型67102.54221. 按彎沉與瀝青層底彎拉應(yīng)力目的進(jìn)展換算按彎沉與瀝青層底彎拉應(yīng)力目的進(jìn)展換算 以尼桑以尼桑CWL40HD為例：為例：前軸：前軸： 后軸：后軸： 那么對(duì)于尼桑那么對(duì)于尼桑CWL40HD：250輛輛/d相當(dāng)于規(guī)范軸載作用相當(dāng)于規(guī)范軸載作用416.3+78.5=495次次/d。12

17、50,1,6.4,1,250iiPKN CCmn4.35501 6.4 250 ()78.5100N 1293.8,1 1.2(1)2.2,1.0,2,250iiPKN CmCmn 4.3593.82.2 1.0 250 ()416.3100N 同理可求出，黃海DD640：400輛/d相當(dāng)于規(guī)范軸載作用115次/d；東風(fēng)EQ140：300輛/d相當(dāng)于規(guī)范軸載作用62次/d；解放CA10B：400輛/d相當(dāng)于規(guī)范軸載作用22次/d；黃河JN162A：300輛/d相當(dāng)于規(guī)范軸載作用959次/d；東風(fēng)SP9250：180輛/d相當(dāng)于規(guī)范軸載作用990次/d；尤尼克2766型：60輛/d相當(dāng)于規(guī)范軸載

18、作用375次/d。 因此，可獲得第一年日均當(dāng)量軸次為3018次/d。 那么設(shè)計(jì)年限內(nèi)，以設(shè)計(jì)彎沉和瀝青層底拉應(yīng)力為目的時(shí)，一個(gè)車道累計(jì)當(dāng)量軸次為： 1541(1)1 365(1 0.07)1 3653018 0.51384.1 100.07teNN2. 按半剛性資料層底彎拉應(yīng)力目的進(jìn)展換算按半剛性資料層底彎拉應(yīng)力目的進(jìn)展換算 以尼桑以尼桑CWL40HD為例：為例：前軸：前軸： 后軸：后軸： 那么對(duì)于尼桑那么對(duì)于尼桑CWL40HD：250輛輛/d相當(dāng)于規(guī)范軸載作用相當(dāng)于規(guī)范軸載作用18.1+449.5=468次次/d。 1250,1,18.5,1,250iiPKN CCmn8501 18.5 2

19、50 ()18.1100N 1293.8,1 2(1)3,1.0,2,250iiPKN CmCmn 893.83.0 1.0 250 ()449.5100N 那么對(duì)于尼桑CWL40HD：250輛/d相當(dāng)于規(guī)范軸載作用18.1+449.5=468次/d。 同理可求出，黃海DD640：400輛/d相當(dāng)于規(guī)范軸載作用30次/d；東風(fēng)EQ140：300輛/d相當(dāng)于規(guī)范軸載作用15次/d；解放CA10B：400輛/d相當(dāng)于規(guī)范軸載作用1次/d；黃河JN162A：300輛/d相當(dāng)于規(guī)范軸載作用930次/d；東風(fēng)SP9250：180輛/d相當(dāng)于規(guī)范軸載作用1481次/d；尤尼克2766型：60輛/d相當(dāng)于規(guī)

20、范軸載作用557次/d。 因此，可獲得第一年日均當(dāng)量軸次為3482次/d。那么設(shè)計(jì)年限內(nèi)，以半剛性資料層底拉應(yīng)力為目的時(shí)，一個(gè)車道累計(jì)當(dāng)量軸次為： 根據(jù)累計(jì)當(dāng)量軸次的計(jì)算結(jié)果，按照表7-4的規(guī)定，確定本公路交通等級(jí)為重交通。1541(1)1 365(1 0.07)1 3653482 0.51596.9 100.07teNN0.2600csbeAAANdL1.外表運(yùn)用質(zhì)量長(zhǎng)期穩(wěn)定原那么：外表運(yùn)用質(zhì)量長(zhǎng)期穩(wěn)定原那么：對(duì)平整度、抗滑性能、高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)性、抗裂性能對(duì)平整度、抗滑性能、高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)性、抗裂性能提出了相應(yīng)技術(shù)目的要求。提出了相應(yīng)技術(shù)目的要求。資料類型資料類型3030202030 3

21、0 20 20 動(dòng)穩(wěn)定度次動(dòng)穩(wěn)定度次/mm/mm 普通瀝青上普通瀝青上中面層中面層800-1000800-1000600-800600-800600600改性瀝青上改性瀝青上中面層中面層2400240028002800 200020002400240018001800高溫動(dòng)穩(wěn)定度要求一構(gòu)造組合設(shè)計(jì)原那么2.強(qiáng)度剛度與層位相匹配的原那么：車輛荷載與環(huán)境影響如溫度、降雨自上而下逐漸衰減，因此對(duì)資料的強(qiáng)度剛度要求也自上而下降低。細(xì)粒式瀝青混凝土4cm中粒式瀝青混凝土6cm瀝青穩(wěn)定碎石24cm？水泥穩(wěn)定碎石63cm 水泥穩(wěn)定碎石63cm 級(jí)配碎石15cm土 基細(xì)粒式瀝青混凝土4cm中粒式瀝青混凝土6c

22、m粗粒式瀝青混凝土8cm？水泥穩(wěn)定碎石34cm 水泥穩(wěn)定碎石34cm 二灰土20cm土 基細(xì)粒式瀝青混凝土4cm中粒式瀝青混凝土6cm瀝青穩(wěn)定碎石12cm級(jí)配碎石15cm？水泥穩(wěn)定碎石32cm 水泥穩(wěn)定碎石32cm 水泥穩(wěn)定碎石20cm細(xì)粒式瀝青混凝土4cm中粒式瀝青混凝土6cm瀝青穩(wěn)定碎石10cm？水泥穩(wěn)定碎石35cm 水泥穩(wěn)定碎石35cm 級(jí)配碎石20cm土 基土 基柔性路面柔性路面半剛性基層瀝青路面半剛性基層瀝青路面夾層式組合基層瀝青路面夾層式組合基層瀝青路面組合基層瀝青路面組合基層瀝青路面表面層表面層表面層表面層中、下中、下中、下中、下面面面面層層層層半剛性半剛性半剛性半剛性基基基基層

23、層層層底基層底基層底基層底基層土土土土基基基基3.就地取材原那么：例如設(shè)計(jì)路段有豐富的碎石、砂礫資料、石灰，沿線有水泥廠，因此基層資料采用水泥穩(wěn)定碎石而不采用二灰穩(wěn)定碎石，底基層采用石灰土而不用二灰土。細(xì)粒式瀝青混凝土4cm中粒式瀝青混凝土6cm瀝青穩(wěn)定碎石24cm？水泥穩(wěn)定碎石63cm 水泥穩(wěn)定碎石63cm 級(jí)配碎石15cm土 基細(xì)粒式瀝青混凝土4cm中粒式瀝青混凝土6cm粗粒式瀝青混凝土8cm？水泥穩(wěn)定碎石34cm 水泥穩(wěn)定碎石34cm 二灰土20cm土 基細(xì)粒式瀝青混凝土4cm中粒式瀝青混凝土6cm瀝青穩(wěn)定碎石12cm級(jí)配碎石15cm？水泥穩(wěn)定碎石32cm 水泥穩(wěn)定碎石32cm 水泥穩(wěn)定

24、碎石20cm細(xì)粒式瀝青混凝土4cm中粒式瀝青混凝土6cm瀝青穩(wěn)定碎石10cm？水泥穩(wěn)定碎石35cm 水泥穩(wěn)定碎石35cm 級(jí)配碎石20cm土 基土 基柔性路面柔性路面半剛性基層瀝青路面半剛性基層瀝青路面夾層式組合基層瀝青路面夾層式組合基層瀝青路面組合基層瀝青路面組合基層瀝青路面表面層表面層表面層表面層中、下中、下中、下中、下面面面面層層層層半剛性半剛性半剛性半剛性基基基基層層層層底基層底基層底基層底基層土土土土基基基基高等級(jí)公路路面構(gòu)造類型半剛半剛性基性基層瀝層瀝青路青路面面瀝青面層瀝青面層12-18cm12-18cm半剛性基層半剛性基層36cm?36cm?半剛性或柔性底基層半剛性或柔性底基層

25、20cm?20cm?墊層墊層柔性柔性瀝青瀝青路面路面瀝青面層瀝青面層10-12cm10-12cm柔性基層柔性基層24cm?24cm?柔性資料底基層柔性資料底基層15cm?15cm?墊層墊層貧砼貧砼基層基層瀝青瀝青路面路面瀝青面層瀝青面層101018cm18cm貧砼基層貧砼基層18-26cm18-26cm半剛性底基層半剛性底基層35cm?35cm?墊層墊層混合混合式瀝式瀝青路青路面面瀝青面層瀝青面層10-12cm10-12cm柔性基層柔性基層12cm?半剛性底基層半剛性底基層35cm?墊層墊層二級(jí)、三級(jí)公路路面構(gòu)造二二級(jí)級(jí)公公路路路路面面構(gòu)構(gòu)造造面面層層瀝青混凝土瀝青混凝土6-6-12cm(12

26、cm(瀝青貫入式碎瀝青貫入式碎石石5-8cm5-8cm或?yàn)r青混凝或?yàn)r青混凝土土3-4cm+3-4cm+瀝青貫入式瀝青貫入式碎石碎石4-6cm)4-6cm)基基層層半剛性資料基層半剛性資料基層20-20-36cm(36cm(水泥穩(wěn)定碎石水泥穩(wěn)定碎石或砂礫；石灰、粉煤或砂礫；石灰、粉煤灰穩(wěn)定碎石或砂礫，灰穩(wěn)定碎石或砂礫，石灰穩(wěn)定集料石灰穩(wěn)定集料) )底底基基層層半剛性資料底基層半剛性資料底基層10-20cm10-20cm或級(jí)配碎石或級(jí)配碎石三三級(jí)級(jí)公公路路路路面面構(gòu)構(gòu)造造面面層層瀝青外表處治瀝青外表處治3-5cm3-5cm或熱拌瀝青碎石混合或熱拌瀝青碎石混合料料基基層層半剛性資料基層半剛性資料基層

27、20-20-36cm(36cm(水泥穩(wěn)定碎石水泥穩(wěn)定碎石或砂礫；石灰、粉煤或砂礫；石灰、粉煤灰穩(wěn)定碎石或砂礫，灰穩(wěn)定碎石或砂礫，石灰穩(wěn)定集料石灰穩(wěn)定集料) )底底基基層層半剛性資料底基層半剛性資料底基層10-20cm10-20cm或級(jí)配碎石或級(jí)配碎石高等級(jí)公路瀝青混合料級(jí)配選擇建議中面層厚度普通為50-60mm，宜選擇以粗集料為主的骨架密實(shí)型瀝青混凝土(AC-20)。外表層普通為30-50mm，用密級(jí)配抗滑層(AK-13或AK-16或SMA-13等類型)。下面層，厚度普通為60-80mm，宜設(shè)計(jì)密級(jí)配瀝青混合料(AC-20或AC-25)。 構(gòu)造層類型構(gòu)造層類型施工最小厚度施工最小厚度cm構(gòu)造層

28、的適宜厚度構(gòu)造層的適宜厚度cm瀝青混凝土瀝青混凝土熱拌瀝青碎熱拌瀝青碎石石粗粗 粒粒 式式5.068中中 粒粒 式式4.046細(xì)細(xì) 粒粒 式式2.52.54瀝青石屑瀝青石屑1.51.525瀝青砂瀝青砂1.01.01.5瀝青貫入式瀝青貫入式4.048瀝青上拌下貫式瀝青上拌下貫式6.0610瀝青外表處治瀝青外表處治1.0層鋪層鋪13，拌和，拌和24水泥穩(wěn)定類水泥穩(wěn)定類15.01620石灰穩(wěn)定類石灰穩(wěn)定類15.01620石灰工業(yè)廢渣類石灰工業(yè)廢渣類15.01620級(jí)配碎、礫石級(jí)配碎、礫石81015泥結(jié)碎石泥結(jié)碎石81015填隙碎石填隙碎石101012構(gòu)造層最小厚度和適宜厚度0EdLmRmmp1301

29、22121,nmnhEEhhEfEEE路面設(shè)計(jì)與計(jì)算菜單路面設(shè)計(jì)與計(jì)算菜單 點(diǎn)擊“瀝青路面構(gòu)造厚度計(jì)算后，彈出窗口，選擇計(jì)算類型、設(shè)計(jì)內(nèi)容、公路等級(jí)以及能否驗(yàn)算防凍厚度，并輸入設(shè)計(jì)彎沉值、路面構(gòu)造層數(shù)、設(shè)計(jì)層位、土基回彈模量和設(shè)計(jì)層最小厚度。路面設(shè)計(jì)與計(jì)算菜單 點(diǎn)擊路面參數(shù)輸入按鈕，彈出窗口，輸入各構(gòu)造層抗壓回彈模量實(shí)測(cè)值、允許彎拉應(yīng)力、厚度等之后，點(diǎn)擊確定，回到如下圖窗口。設(shè)計(jì)實(shí)例設(shè)計(jì)實(shí)例1 1 甲乙兩地之間方案建筑一條四車道的一級(jí)公路，在運(yùn)用期內(nèi)交通量的年平均增長(zhǎng)率為10%。該路段處于IV7區(qū)，為粉質(zhì)土，稠度為1.00，沿途有大量碎石集料，并有石灰供應(yīng)，預(yù)測(cè)該路開(kāi)工后第一年的交通組成如下表

30、所示，試進(jìn)展路面構(gòu)造設(shè)計(jì)車型前軸重后軸重后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距交通量三菱29.348.01雙輪組-300黃河58.6114.01雙輪組-400江淮45.1101.51雙輪組-400解放31.378.03雙輪組3m300湘江23.173.22雙輪組3m400東風(fēng)26.556.72雙輪組3m4001、軸載分析之軸載換算彎沉及瀝青層彎拉應(yīng)力分析時(shí)車型Pi(KN)C1C2niC1C2ni(Pi/P)4.35三菱前軸29.316.43009.2后軸48.01130012.3黃河前軸58.616.4400250.4后軸114.011400707.3江淮前軸45.116.440080.2后軸101.5114

31、00426.8解放前軸31.316.430012.3后軸78.031300305.4湘江后軸73.221400205.9東風(fēng)前軸26.516.44007.93后軸56.72.2140074.62092.33軸載分析之軸載換算半剛性層彎軸載分析之軸載換算半剛性層彎拉應(yīng)力分析時(shí)拉應(yīng)力分析時(shí)車型Pi(KN)C1C2niC1C2ni(Pi/P)8黃河前軸58.6118.5400102.9后軸114.0114001141.0江淮后軸101.511400450.6解放后軸78.031300123.3湘江后軸73.22140065.9東風(fēng)后軸56.73140012.81896.52 2、軸載分析之累計(jì)規(guī)范軸

32、載作用、軸載分析之累計(jì)規(guī)范軸載作用次數(shù)累計(jì)當(dāng)量軸次次數(shù)累計(jì)當(dāng)量軸次w作彎沉計(jì)算及瀝青層底彎拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)w作半剛性基層層底彎拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)156(1)1 365(10.1)1 3652092.33 0.4510.9 100.1teNN（次）156(1)1 365(10.1)1 3651896.5 0.459.89 100.1teNN（次）規(guī)范中的“瀝青混合料類型選擇 3 3、初擬構(gòu)造組合和資料選取、初擬構(gòu)造組合和資料選取w設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)行車道上的累計(jì)規(guī)范軸次為九百萬(wàn)次左右。根據(jù)規(guī)范引薦構(gòu)造，并思索到公路沿途有大量碎石且有石灰供應(yīng)，路面構(gòu)造面層采用瀝青混凝土 (15cm)，基層采用水泥碎石取25cm

33、，底基層采用石灰土厚度待定。w采用三層式瀝青面層，外表層采用細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土 (厚度4cm)，中面層采用中粒式密級(jí)配瀝青混凝土 (厚度 5cm)，下面層采用粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土 (厚度 6cm) 。4. 4. 各層資料的抗壓模量與劈各層資料的抗壓模量與劈裂強(qiáng)度裂強(qiáng)度 查表得到各層資料的抗壓回彈模量和劈裂強(qiáng)度?？箟夯貜椖Ａ咳?0的模量，得到20的抗壓回彈模量：細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土為1400MPa，中粒式密級(jí)配瀝青混凝土為1200MPa，粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土為1000MPa，水泥碎石為1500MPa，石灰土550MPa。 各層資料的劈裂強(qiáng)度：細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土為1.4MPa，中粒式

34、密級(jí)配瀝青混凝土為1.0MPa，粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土為0.8MPa，水泥碎石為0.5MPa，石灰土0.225MPa。5. 5. 土基回彈模量確實(shí)定土基回彈模量確實(shí)定 該路段處于IV區(qū)，為粉質(zhì)土，稠度為1.00 ，查表：二級(jí)自然區(qū)劃各土組土基回彈模量參考值MPa，查得土基回彈模量為40MPa 6. 6. 設(shè)計(jì)目的確實(shí)定設(shè)計(jì)目的確實(shí)定-設(shè)計(jì)彎沉值設(shè)計(jì)彎沉值 本公路為一級(jí)公路，公路等級(jí)系數(shù)取1.0，面層是瀝青混凝土，面層類型系數(shù)取1.0，半剛性基層，底基層總厚度大于20cm，基層類型系數(shù)取1.0。設(shè)計(jì)彎沉值為：0.260.2600600 (10.9 10 )1.0 1.0 1.023.47(0.0

35、1)decsblNA A Amm7. 設(shè)計(jì)目的確實(shí)定允許拉應(yīng)力w細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土：w中粒式密級(jí)配瀝青混凝土：0.2260.220.090.09 1.0 (10.9 10 )3.181.01.40.44()3.18aescspRsA NKAMPaK0.2260.220.090.09 1.0 (10.9 10 )3.181.01.00.3144()3.18aescspRsA NKAMPaK7. 7. 設(shè)計(jì)目的確實(shí)定設(shè)計(jì)目的確實(shí)定允許拉應(yīng)力允許拉應(yīng)力粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土水泥碎石：0.2260.220.090.09 1.0 (10.9 10 )3.181.00.80.25()3.18aescs

36、pRsA NKAMPaK0.1160.110.350.35 (9.89 10 )2.051.00.50.244()2.05escspRsNKAMPaK7. 7. 設(shè)計(jì)目的確實(shí)定設(shè)計(jì)目的確實(shí)定允許拉應(yīng)力允許拉應(yīng)力w石灰土：0.1160.110.450.45 (9.89 10 )2.651.00.2250.085()2.65escspRsNKAMPaK8. 8. 總結(jié)設(shè)計(jì)資料總結(jié)設(shè)計(jì)資料設(shè)計(jì)彎沉值為23.470.01mm資料稱號(hào)hcm20模量(MPa)允許拉應(yīng)力MPa細(xì)粒式瀝青混凝土414000.44中粒式瀝青混凝土512000.3144粗粒式瀝青混凝土610000.25水泥碎石2515000.2

37、44石灰土？5500.085土基409 9、確定石灰土層厚度、確定石灰土層厚度 經(jīng)過(guò)程序設(shè)計(jì)計(jì)算得到，石灰土的厚度為24.5cm，實(shí)踐路面構(gòu)造的路表實(shí)測(cè)彎沉值為23.47(0.01mm)，瀝青面層的層底均受壓應(yīng)力，水泥碎石層底的最大拉應(yīng)力為0.1223MPa，石灰土層底最大拉應(yīng)力為0.075MPa。上述設(shè)計(jì)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求。搜集調(diào)查交通量并搜集調(diào)查交通量并計(jì)算累計(jì)規(guī)范軸次計(jì)算累計(jì)規(guī)范軸次根據(jù)交通、道路設(shè)計(jì)等級(jí)根據(jù)交通、道路設(shè)計(jì)等級(jí)等資料計(jì)算設(shè)計(jì)彎沉等資料計(jì)算設(shè)計(jì)彎沉氣候資料、資料調(diào)氣候資料、資料調(diào)查及混合料實(shí)驗(yàn)查及混合料實(shí)驗(yàn)確定土基干濕類型、確定土基干濕類型、回彈模量回彈模量擬擬 定定 路路

38、面面 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 方方 案案確定資料抗壓回彈模量確定資料抗壓回彈模量按設(shè)計(jì)彎沉計(jì)算路面厚度按設(shè)計(jì)彎沉計(jì)算路面厚度能否驗(yàn)算拉力能否驗(yàn)算拉力確定路面資料抗拉強(qiáng)度確定路面資料抗拉強(qiáng)度確定允許疲勞拉應(yīng)力確定允許疲勞拉應(yīng)力R計(jì)算層底拉應(yīng)力計(jì)算層底拉應(yīng)力mmR？能否添加厚度能否添加厚度能否調(diào)整資料能否調(diào)整資料能否驗(yàn)算防凍厚度能否驗(yàn)算防凍厚度能否有其他方案能否有其他方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選，確技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選，確定采用的路面構(gòu)造定采用的路面構(gòu)造總厚度總厚度防防凍厚度？?jī)龊穸?？否否否否否否?yàn)算驗(yàn)算合格合格不不合合格格有有不滿足不滿足滿足滿足否否是是是是1.根本資料根本資料 路段所在地域根本資料 某新建高速公路地處2區(qū)，為

39、雙向四車道，擬采用瀝青路面構(gòu)造，進(jìn)展施工圖設(shè)計(jì)，沿線土質(zhì)為中液限粘性土，填方路基高1.8m，地下水位距路床2.4m； 年降雨量為620mm/年，最高氣溫35，最低氣溫-31，平均凍結(jié)指數(shù)為882d，最大凍結(jié)指數(shù)為1225d。根本資料根本資料 土基回彈模量確實(shí)定略 設(shè)計(jì)路段路基處于中濕形狀，路基土為中液限粘質(zhì)土，根據(jù)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)法確定土基回彈模量設(shè)計(jì)值為40MPa。 交通量調(diào)查資料 根據(jù)工程可行性研討報(bào)告可知路段所在地域近期交通量調(diào)查資料表A.1.3。瀝青路面交通軸載分析年限為15年，預(yù)測(cè)交通量增長(zhǎng)率前五年為8.0% 、之后五年為7.0%，最后五年為5.0%車型分類代表車型數(shù)量輛/日小客車桑塔納20

40、002280中客車江淮AL6600220大客車黃海DD680450輕型貨車北京BJ130260中型貨車東風(fēng)EQ140660重型貨車黃河JN163868鉸接掛車東風(fēng)SP9250330近期交通組成與交通量 設(shè)計(jì)軸載 累計(jì)軸次計(jì)算結(jié)果如下表所示，屬于重交通等級(jí)。汽車車型前軸重(KN)后軸重(KN)后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距(m)日交通量(日/輛)北京BJ130型輕型貨車13.427.4120260東風(fēng)EQ140型23.669.3120660東風(fēng)SP9250型50.7113.3324330黃海DD680型長(zhǎng)途客車49.091.5120450黃河JN163型58.6114.0120868江淮AL6600型1

41、7.026.5120220換算方法彎沉及瀝青層拉應(yīng)力目的半剛性層拉應(yīng)力目的累計(jì)交通軸次2098萬(wàn)次2673萬(wàn)次 初擬路面構(gòu)造 根據(jù)本地域的路用資料，結(jié)合已有工程閱歷與典型構(gòu)造，擬定了三個(gè)構(gòu)造組合方案。按計(jì)算法確定方案一、方案二的路面厚度；按驗(yàn)算法驗(yàn)算方案三的構(gòu)造厚度。根據(jù)構(gòu)造層的最小施工厚度、資料、水文、交通量以及施工機(jī)具的功能等要素，初步確定路面構(gòu)造組合與各層厚度如下：方案一方案一 4cmAC13-C(細(xì)粒式瀝青混凝土) + 6cmAC20-C(中粒式瀝青混凝土) + 8cmAC25-F(粗粒式瀝青混凝土) + 38cm水泥穩(wěn)定碎石基層+ ？二灰土底基層，以二灰土為設(shè)計(jì)層。方案二方案二 4c

42、mAC13-C(細(xì)粒式瀝青混凝土) + 8cmAC20-C(中粒式瀝青混凝土) + 18cmATB密級(jí)配大粒徑瀝青碎石+ 33cm級(jí)配碎石。方案三方案三 4cmAC13-C(細(xì)粒式瀝青混凝土) + 8cmAC20-C(中粒式瀝青混凝土) + 14cmATB密級(jí)配大粒徑瀝青碎石+ ？水泥穩(wěn)定砂礫+ 18cm級(jí)配砂礫墊層，以水泥穩(wěn)定砂礫為設(shè)計(jì)層。B.路面資料配合比設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)參數(shù)確實(shí)定路面資料配合比設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)參數(shù)確實(shí)定 實(shí)驗(yàn)資料確實(shí)定 半剛性基層所用集料與結(jié)合料取自沿線料場(chǎng)，瀝青選用A級(jí)90#，上面層采用SBS改性瀝青，技術(shù)目的均符合相關(guān)規(guī)定。 路面資料配合比設(shè)計(jì)略路面資料配合比設(shè)計(jì)略 路面資料抗壓

43、回彈模量確實(shí)定路面資料抗壓回彈模量確實(shí)定 根據(jù)設(shè)計(jì)配合比，選取工程用各種原資料，測(cè)定設(shè)計(jì)參數(shù)。 1 按照按照J(rèn)TJ057中規(guī)定中規(guī)定的頂面法測(cè)定半剛性資料的抗壓回彈模量。的頂面法測(cè)定半剛性資料的抗壓回彈模量。 水泥穩(wěn)定碎石抗壓回彈模量均值為3188，方差為782； 二灰穩(wěn)定砂礫抗壓回彈模量均值為3617，方差為634； 二灰土抗壓回彈模量均值為2091，方差為688。 2 按照(JTJ052)中規(guī)定的方法測(cè)定瀝青混合料的抗壓回彈模量，測(cè)定20、15的抗壓回彈模量，各種資料的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)下表：資料稱號(hào)資料稱號(hào)20抗壓模量抗壓模量MPa15抗壓回彈模量抗壓回彈模量MPaEp方差方差Ep-2

44、Ep方差方差Ep-2Ep+2Ep代代Ep代代AC13-C19912011589268034419923368AC20-C14251051215217518718012549AC25-F9785586813206012001440ATB 12481161016171515614032027資料稱號(hào)資料稱號(hào)抗壓模量抗壓模量MPaEp方差方差Ep-2Ep+2Ep代代水泥穩(wěn)定碎石水泥穩(wěn)定碎石318878216244752二灰土二灰土20915509913191二灰穩(wěn)定砂礫二灰穩(wěn)定砂礫261723421493085級(jí)配碎石級(jí)配碎石400級(jí)配砂礫級(jí)配砂礫250半剛性資料及其他資料抗壓回彈模量測(cè)定與參數(shù)取值

45、 3 路面資料劈裂強(qiáng)度測(cè)定路面資料劈裂強(qiáng)度測(cè)定 根據(jù)設(shè)計(jì)配合比，選取工程用各種原資料，測(cè)定規(guī)定溫度和齡期的資料劈裂強(qiáng)度。按照(JTJ052)與JTJ057中規(guī)定的方法進(jìn)展。資料稱號(hào)資料稱號(hào)AC13-CAC20-CAC25-FATB水泥穩(wěn)定水泥穩(wěn)定碎石碎石二灰土二灰土二灰穩(wěn)定二灰穩(wěn)定砂礫砂礫劈裂強(qiáng)度劈裂強(qiáng)度MPa1.21.00.80.60.60.30.6路面資料劈裂強(qiáng)度C.路面構(gòu)造層厚度確定路面構(gòu)造層厚度確定 1 方案一的構(gòu)造厚度計(jì)算方案一的構(gòu)造厚度計(jì)算序號(hào)資料稱號(hào)20 抗壓模量 (MPa)15 抗壓模量 (MPa)彎拉強(qiáng)度(MPa)厚度(cm)層底拉應(yīng)力(MPa)允許拉應(yīng)力(MPa)均值規(guī)范差均值規(guī)范差1細(xì)粒式瀝青混凝土199120126803441.24-0.170.462中粒式瀝青混凝土142510521751871.060.0