瀝青路面設(shè)計指標計算

1、新建路面結(jié)構(gòu)設(shè)計指標與要求一、瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計指標 瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)整體剛度、瀝青層或半剛性基層抗疲勞開裂和瀝青層抗變形的要求。應(yīng)根據(jù)道路等級選擇路表彎沉值、瀝青層層底拉應(yīng)變、半剛性材料基層層底拉應(yīng)力和瀝青層剪應(yīng)力作為瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計指標，并應(yīng)符合下列規(guī)定：1 快速路、主干路和次干路采用路表彎沉值、瀝青層層底拉應(yīng)變、半剛性材料基層層底拉應(yīng)力、瀝青層剪應(yīng)力為設(shè)計指標。2 支路可僅采用路表彎沉值為設(shè)計指標。3 可靠度系數(shù)可根據(jù)當?shù)叵嚓P(guān)研究成果選擇；當無資料時可按下表取用可靠度系數(shù)二、 瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的各項設(shè)計指標應(yīng)符合下列規(guī)定：1 輪隙中心處路表計算的彎沉值應(yīng)小于或等于道路表面的設(shè)計彎

2、沉值，應(yīng)滿足下式要求：alsld 式中：a瀝青路面可靠度系數(shù)；ls 輪隙中心處路表計算的彎沉值（0.01mm）；ld路表的設(shè)計彎沉值（0.01mm）；2 柔性基層瀝青層層底計算的最大拉應(yīng)變應(yīng)小于或等于材料的容許拉應(yīng)變，應(yīng)滿足下式要求：a t R 式中： t瀝青層層底計算的最大拉應(yīng)變；R 瀝青層材料的容許拉應(yīng)變。3 半剛性材料基層層底計算的最大拉應(yīng)力應(yīng)小于或等于材料的容許抗拉強度，應(yīng)滿足下式要求：amR 式中： m半剛性材料基層層底計算的最大拉應(yīng)力（MPa）；R路面結(jié)構(gòu)層半剛性材料的容許抗拉強度（MPa）。4 瀝青面層計算的最大剪應(yīng)力應(yīng)小于或等于材料的容許抗剪強度，應(yīng)滿足下式要求：amR 式中：

3、 m瀝青面層計算的最大剪應(yīng)力（MPa）；R瀝青面層的容許抗剪強度（MPa）。三、 瀝青路面表面設(shè)計彎沉值應(yīng)根據(jù)道路等級、設(shè)計基準期內(nèi)累計當量軸次、面層和基層類型按下式計算確定：ld=600 Ne-0.2Ac As Ab 式中 ： Ac 道路等級系數(shù)，快速路、主干路為1.0，次干路為1.1，支路為1.2；As 面層類型系數(shù)，瀝青混合料為1.0，熱拌和溫拌或冷拌瀝青碎石、瀝青表面處治為1.1；Ab基層類型系數(shù)，無機結(jié)合料類（半剛性）基層1.0，瀝青類基層和粒料基層1.6。四、 瀝青路面材料的容許拉應(yīng)變R 應(yīng)按下列公式計算確定：R =0.15 E-m-1/310M / 4Nee-1 / 4 式中：

4、M瀝青混合料空隙率與有效瀝青含量的函數(shù)；Em瀝青混合料20動態(tài)回彈模量（MPa）；Vb有效瀝青含量（%）；Va空隙率（%）。五、 半剛性材料基層材料的容許抗拉強度應(yīng)按下式計算：s = 式中： s對于水泥穩(wěn)定類材料系指90d 齡期的劈裂強度；對二灰穩(wěn)定類和石灰穩(wěn)定類材料系指180d 齡期的劈裂強度；對于水泥粉煤灰穩(wěn)定材料系指齡期120d 齡期的劈裂強度（MPa）；Ks抗拉強度結(jié)構(gòu)系數(shù)，應(yīng)依據(jù)結(jié)構(gòu)層的混合料類型按下列要求進行計算：1）無機結(jié)合料穩(wěn)定集料類的抗拉強度結(jié)構(gòu)系數(shù)應(yīng)按下式計算：K sr =0.35 Nee0.11 Ac × = 2） 無機結(jié)合料穩(wěn)定細粒土類的抗拉強度結(jié)構(gòu)系數(shù)應(yīng)按下

5、式計算：K st =0.45 Nee0.11 Ac × × 六、瀝青混合料結(jié)構(gòu)層容許抗剪強度應(yīng)按下式計算： 式中： 瀝青混合料結(jié)構(gòu)層60°C 抗剪強度（MPa）；Kr抗剪強度結(jié)構(gòu)系數(shù)，對一般行駛路段Kr=1.2 Ac；對交叉口和公交車停車站緩慢制動路段K r =0.39 Np0.15 /Ac；Np公交車停車站或交叉口設(shè)計基準期內(nèi)同一位置停車的累計當量軸次。七、 路面質(zhì)量驗收時，應(yīng)對瀝青路面彎沉進行檢測和驗收，并應(yīng)符合下列規(guī)定：1 應(yīng)在不利季節(jié)采用BZZ-100 標準軸載實測輪隙中心處路表彎沉值，實測彎沉代表值應(yīng)按下式計算： 式中：路段內(nèi)實測路表彎沉代表值（0.01

6、mm）；路段內(nèi)實測路表彎沉平均值（0.01mm）；S 路段內(nèi)實測路表彎沉標準差（0.01mm）；Za與保證率有關(guān)的系數(shù)，快速路、主干路Za =1.645，其它道路瀝青路面Za=1.5；K1季節(jié)影響系數(shù)，可根據(jù)當?shù)亟?jīng)驗確定；K3溫度修正系數(shù)，可根據(jù)當?shù)亟?jīng)驗確定。2 應(yīng)按最后確定的路面結(jié)構(gòu)厚度與材料模量，計算道路表面彎沉檢測標準值la，實測彎沉代表值應(yīng)滿足下式要求：£ 式中：la路表面彎沉檢測標準值（0.01mm），按最后確定的路面結(jié)構(gòu)厚度與材料模量計算的路表面彎沉值。3 檢測代表彎沉值應(yīng)用標準軸載BZZ-100 的汽車實測路表彎沉值，若為非標準軸載應(yīng)進行換算。對半剛性基層結(jié)構(gòu)宜采用5.

7、4m 的彎沉儀；對柔性結(jié)構(gòu)可采用3.6m 的彎沉儀測定。檢測時，當瀝青厚度小于或等于50mm 時，可不進行溫度修正；其他情況下均應(yīng)進行溫度修正。若在非不利季節(jié)測定，應(yīng)考慮季節(jié)修正。4 測定彎沉時應(yīng)以1km3km 為一評定路段。檢測頻率視道路等級每車道每10m50m 測一點，快速路、主干路每公里檢測不少于80 個點，次干路及次干路以下等級道路每公里檢測不少于40 個點。瀝青混凝土路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計一、標準軸載換算 標準軸載計算參數(shù)（BZZ-100） 根據(jù)公式（12-30） 各級軸載作用次數(shù)；標準軸載；被換算車型的各級軸載；軸數(shù)系數(shù)， 為軸數(shù)；輪組系數(shù)，雙輪組取為1；將各種不同重量的汽車荷載換算成標準

8、軸載。車型軸重（KN）次數(shù)/日標準軸次/日江淮AL6600503001114.71095184黃海DD680602001121.67643885北京BJ130703001163.57666297東風EQ140 8040011151.530981黃海JN1639049911315.540756東風SP92510020011200總計865.4275468根據(jù)公式（12-31）（車道系數(shù)，取值0.45）推算設(shè)計年限期末一個車道上的累計當量軸次，。得：= =2846290=285（萬次）二、路面結(jié)構(gòu)方案方案一： 方案二： 路面材料設(shè)計參數(shù)如下：材料名稱抗壓回彈模量劈裂強度（MPa）15高溫時參數(shù)20

9、15Ev(MPa)C (MPa)細粒式瀝青混凝土120018001.27500.334中粒式瀝青混凝土100016000.9600粗粒式瀝青混凝土80012000.6500粉煤灰三渣6000.4600天然沙礫160160土基2727三、確定路面設(shè)計彎沉值。 查表得：公路等級系數(shù)，取1.0路面類型系數(shù)，取1.0路面結(jié)構(gòu)類型系數(shù)，取1.0四、計算待求層厚度。1、求理論彎沉系數(shù)由公式（12-15） 其中， 對于BZZ-100: ， 2、計算基層與墊層的厚度。 將該多層體系換算為當量三層體系如圖：計算H：；查課本圖12-10得；查課本圖12-10得由：取墊層厚度為50cm，得為37.5cm，取38cm

10、。五、驗算整體性材料層底部的最大彎拉應(yīng)力。1、確定容許拉應(yīng)力 根據(jù)公式（12-34） 瀝青混凝土或半剛性基層的劈裂強度；抗拉強度的結(jié)構(gòu)系數(shù)；對瀝青混凝土層的抗拉強度系數(shù)， 細粒式中粒式粗粒式對于無機結(jié)合料穩(wěn)定集料類的抗拉強度系數(shù)， 粉煤灰三渣層的容許拉應(yīng)力 （由課本，均采用15時的抗壓回彈模量計算）2、確定細粒式瀝青混凝土層底部的彎拉應(yīng)力。將多層結(jié)構(gòu)換算為當量三層體系：，查圖12-18得，表明該層層底承受彎曲拉應(yīng)力，自然滿足要求。3、確定中粒式瀝青混凝土底部的彎拉應(yīng)力。將多層結(jié)構(gòu)換算為當量三層體系： ，查圖12-18得，表明該層層底承受彎曲拉應(yīng)力，自然滿足要求。4、確定粗粒式瀝青混凝土底部的彎拉應(yīng)力。將多層結(jié)構(gòu)換算為當量三層體系： ， ， ，查圖12-18得，、 、5、確定粉煤灰三渣底部的彎拉應(yīng)力。將多層結(jié)構(gòu)換算為當量三層體系：， ， ，查圖12-19得，綜上，該瀝青路面以及基層都符合彎拉應(yīng)力的要求。六、路面表面剪應(yīng)力驗算。將多層結(jié)構(gòu)換算為當量三層體系：，查