沥青路面结构设计浅析
浅谈沥青路面损坏及结构层设计
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２６ ・ ９
第 ３ 卷 第 １ 期 ３ ７ ２００７年 ６月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨ Ｉ ＴＥＣ Ⅱ 兀 Ｉ
Ｖｏ２ ０ ｕ ． ０７
文章编号 ： ０ — ２ （０ ７ １—２ ６ ２ １ ９ ８５２０ ） ０９— ０ ６ ７ ０
浅 谈 沥 青 路 面 损 坏 及 结 构 层 设 计
田 海 清
摘 要： 对沥 青路 面结构层从设计、 面施工、 路 养护等方 面进 行 了分 析 ， 并就如何 防治沥青路 面结构层 的损坏 ， 出 了增 提 强结构 层抗滑 系数及提 高路 面抗搓 性的建议 ， 以延长 沥青路 面的使用寿命 ， 同时提高 了经济效 益和社会效 益。 关键词 ： 面结构 层， 路 沥青路面 ， 抗滑系数 ， 抗搓 性
１ 路 面 结构层 设计
１ １ 因地 制 宜设计路 面结 构层 ．
只有牵 引轮在 转 向， 其他 多轴轮 胎都在 路面 上搓 、 ， 拧 这 沥青路 面的主要类 型有 热拌 沥青混 合料 、 沥青 混凝 土 、 沥青 转弯 时 ， 是车轮对路面 造成 损坏 的重要原 因。损坏过程 为车轮对 路面搓 、 碎石 、 沥青表面处理 、 沥青贯 入式和乳化沥 青混合料路面等 ， 但现 增加 了路 面透 水性 ， 始 出现 开 在有很多说法 ， 沥青碎石路面和沥青 贯入式路 面施 工工艺 落后和 拧时破坏 了沥青路 面表 面密 实性 ， 推移 、 波浪 、 壅包 、 裂纹 、 松散 、 坑槽等 。 达不到现代路面设 计要 求而 被淘 汰。实际工 作 中得 出的结论 并 不完全是这 样 的。一 条沥 青路 面结构 层 为底 基层 ２ ｎ 厚水 泥 ０ｃ２ 怎样解决这些 问题 ： ） 高低等 级道 路设计 标准 ； ） １提 ２ 加快 低 ３ 弯道 路段且纵 坡大于 ５ 路面面层设计 为水 泥 ％， 稳定天然碎 石土 ， 基层 为 １ ｎ 水泥稳 定碎 石 ， ８ｃ２ 面层为 贯入式 沥 等级道 路改造 ； ） 混凝土 以增 强路面表面 抗搓性 ； ） 鉴 国外对 多轴 车的管 理 ， ４借 按 青路面。贯 入式结构依次为 ： ３锄 ～５ｃ２ ｎ 碎石一稳压 ２遍一撒 油 一 １ｅ －３ｃ２ 石嵌 缝 一 碾压 ４遍 一 １锄 ～２ｃ２ 石 一 稳压 道路级别 限制多轴车的行驶 。 ｍ－ ｎ 碎 ｎ 碎
重载沥青路面结构设计探讨
重载沥青路面结构设计探讨摘要:近年来，重载、超载车辆的明显增加，对于重载车辆比例较大的重载沥青道路，现有的路面设计方法已不能满足要求。
本文以某沥青路面工程设计为例，从重载作用下的交通特性出发，对重载沥青路面结构的设计方法进行了探讨，可供设计人员参考。
关键词:沥青；路面；弯沉值；设计中图分类号：u416.217 文献标识码：a 文章编号：近年来，随着地区经济的快速发展，道路建设也进入了新的发展期，不但交通量增长快，而且轴载量也显著增大，道路运输中重载交通(汽车超载超限)现象越来越严重。
这种情况也造成了沥青路面结构的过早破坏，缩短了沥青路面的预期使用寿命，降低了沥青路面的服务功能，增加了路面在运营养护过程中的费用。
交通状况的这些显著变化也给沥青路面设计带来了严峻考验。
1 道路行驶车辆检测内容及结果分析1.1 交通量监测2010年11月对某沥青路面路段进行了72h连续交通量及交通轴载的测量监测，其结果为断面总交通量为18520辆，其中6轴车所占比例最多达到了69.5%，小汽车、2轴车次之。
1.2 整车超载情况(1)轴载超限峰值根据72h连续交通量及交通轴载的测量获得轴载超载峰值，见表1。
表1(2)轴载超载率及超载谱(见表2，图1、2)。
表2 轴载超载率图1轴载超载率图2轴载超载谱2 轴载换算方法的基本理论因为对路面实际作用的车辆种类繁多，所以必须将不同的车辆按照一定的原则进行换算。
路面设计在进行轴载换算时，应遵循的原则是：不同类型轴载在同一路面结构上重复作用不同次数后，使道路表面弯沉值或底层拉应力达到同一极限状态；对某一种交通组成，不论以何种轴载标准进行换算，由换算所得轴载作用次数计算的路面厚度是相同的。
根据该路段行驶车辆的实际情况，将各种车型按照非超载和超载两种情况，使用不同的方法进行换算。
1)对于非超载的车型，依照轴载换算方法进行换算。
数据来源为连续72h的测量。
各轴型实际作用次数与当量轴次数之间的关系见表3～5。
沥青路面结构设计浅析
与发 达 国家还存 在着 差距 和不 足 ，导致 我 国的高 速
公路 早期破 坏较 为严 重 ，成 本较高 。 对 沥青 路 面应 依 据《 路 沥青 路 面设 计 规 范 》 公 ， 结 合 高 速公 路 的实 际情 况 （ 基 状 况 、气 象 资 料 、 路 沿 线情 况 、交 通 运输 等 ） 以及 国内外 高 等 级公 路 路 面结 构特 点和 业主 的要 求进行 路 面结构 设计 和材 料 设计 ，并采 用设 计规 范 规定 的沥青 路 面结构设 计 专 用程 序 （ Ｐ Ｓ 和 美 国 的沥 青设 计 方 法 分 别 对 沥 青 ＡＤ） 路面进 行路 面结 构层 厚 度 的设 计 ，而永 久性 路 面的
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ＭＵＩ１ＮＳＮＡＤＡＯ ＵＮ１ ・ 公 路工 套 与 运 辐 ＭＮＡ０ｓＴ ＤＲＩＴＮＳＥ ｎ７ ｃ１ Ａ ＺＩ 常 兴 文
（ 南 省 交 通规 划 勘 察 设 计 院 。河 南 郑 州 ４ ０ ５ ） 河 ５０ ２
顶 面应 力及 垂直 位移量 ．可 以 运用古 典力 学公 式进 行 验算 。当古典 理论公 式无 法 客观地 描述 路 面结构 的实 际工作状 态 时 ，人 们通 过大 量 的野外 测试 ．修 筑试 验路对 实际 车辆行 驶效 果进 行 系统观 察 ．形成 了 以车辆荷 载作 用下确 保路 面结 构承 载力 能力 为核
摘 要 ：在 沥 青 路 面 结 构 设计 理 念 上 ， 美 国沥 青路 面联 合 会 （ Ｐ 最近 又提 出 了永 久性 路 面 的概 念 。将 美 国 永 久性 路 面 的 Ａ Ａ） 主要 特 点 、路 面 结 构 的 设 计 方 法 、材 料 研 究等 方 面 的技 术要 点 与 我 国沥青 混凝 土 路 面 设 计 观念 进 行 比较 ，有 利 于 完 善 我 国 沥 青 路 面 结 构设 计 的观 念 。 关键 词 ： 久性 路 面 ；沥 青 路 面结 构 ；路 面设 计 ；抗 车 辙 性 能 永
浅论我国沥青路面破坏成因及结构设计分析
（ ３ ） 在具 体施 工过 程 中进行 预 防 ， 例如： 对施工 进行强 化管理 ， 在施工材料 的制 作工序 上要有一 个严格 的控制 ， 提 供其材料制作 的科学 性 ， 拌和沥青混合材料的时候一定要按 照科学 合理的比例 ， 注意预 防混合材料 中的发生的比例不协 调或者离析 等问题 ； 路基 是一条公 路 的基 础 ， 路基 的沉降会 造成路面的沉陷 ， 所 以在 路基 的压实度上 一定不可 以马虎 ； 拒绝对现场数据 的弄 虚作 假 ， 要保证现场试验数据的客观性 和完整性 ， 要通过完整 的测试才可 以保证公路 日后 的安全稳 定运行 ， 特别是在对沥青 混合材 料的控制 和监测上 ， 一定要 做到数据真实可靠 ， 才 能确保路 面的安全 性能 ； 对 于原材料 的选取一定 要严格 ， 无论在路面施工过程 中的水泥类还是混 合类的材料都一定要严格 按照规范 ， 做到基层表面的平整 和 耐用 ， 要根据路面伤害的成 因作 出相应 的防止措施 。
１ ． ２ 由软 弱 夹层 引起 的路 面 弯沉 以及 应 力应 变 的 变 化
路面设计根据路 面设计规 范 的规定将 界面条 件视 为完 全连续 ， 按照弹性 层状 体系理论 ， 如果 界面条件是不连续 的 ， 将会在沥青层底面产生非 常大的拉伸应力及应变 ， 甚至超过 沥青混合材料 的极 限拉伸应 变 ， 因此规 范必 须要 将界面条件 规定成为完全连续 ， 才能使得沥青面层底部 的弯拉应 变起不 了控制作用 ， 但是实际上 ， 沥青 层 中的渗水 如果不 能通 过基 层 向外扩散 出去而在基 层表 面滞 留的话 将会使基 层软 化逐 渐形成泥浆 ， 界面条件从假定的连续状态转 变为滑动状 态或 是者半连续半滑动状 态 ， 在这种 情况 下 ， 沥青层底 部 的弯拉 应变可能受荷载作用下最先 发生 弯拉开裂 ， 并且 逐步向上延 伸， 成为路面在早 期就发生破坏 的主要原 因。 ２ 从设计方面来 预防路面早期破坏 第一是要根据客观 具体 的情况来 对沥青 路 面进行合 理 的结构组合设计 。在进行公路路 面厚 度设计的时候 ， 交通荷 载是其 中耳朵决定性 因素 ， 在 我 国现行 的《 公 路沥青路 面设 计规范》 当中 ， 路面的设计厚度是 以最 大轴重 １ ０ ０ ｋ Ｎ作为标 准轴载 。路面的设计厚度还会受 到轴 载改变的影响 ， 由于控 制指标在不 同的路面结构设计也 不尽相 同， 因此轴限的改变 对路面的设计厚度影 响也不 同。 对于刚性路面设计来说 ， 我们不仅要考虑 到荷 载的疲 劳 应力 ， 还需要考虑 到温度疲 劳应力的影 响。荷载疲劳应 力的 计算式为
混合式基层沥青路面结构的设计分析
基 层 水 泥 稳 ０ ３６ ０ Ｏ ｌ５０ ０ 定碎石 ５ ２ ． ３ ． ３ ． ３ ． ４ ． ０ ４８ Ｏ９ ４９ ７９ ０５
．
层厚度 ，本文列入 了一种常用的半刚性基层沥青路面
和 两种 混合 式基层 沥青路 面共 ３种路 面结 构 ， 见表 ｌ 。
表 １ 不 同路 面 组 成 结 构
我 国重 点发 展 柔 性基 层 和 混 合 式 基层 沥 青 路 面 。 在 柔性 基层 的使 用上 ， 青 稳定 碎石 性 能最优 ， 沥 但造 价
较 高 （ 次 于 沥青 混 合 料） 因此 一 般 用 于增 加 沥 青 面 仅 ，
基层 厚度 进 行计 算 的结 果分 别见 表 ２ 表 ３及表 ４ 、 。考
中粒 式 中面 层 青 混 ０ １ ０ １Ｏ ６ Ｏ ６ Ｏ ６ ０ ６ Ｏ ６ Ｏ 沥 １２０ ０ ． Ｏ ８ ． ． ． ． ． 凝 土 粗 粒 式 下面层 沥青混 ０ １ ０ ０ ８ ８ Ｏ ８ ０ ８ ０ ８ ０ ８ ０ １ ０ ０ ．Ｏ ０ ２ ． ． ． ． ．
虑 到验 算半 刚性 基层 层底 拉 应力 时累 计交 通轴 载 计算
系 数 的差 异 ， 进 行 结 构层 层 底 拉应 力 验 算 时 交 通量 在 按弯 沉设计 时交 通量 的 １ ５ 取值 。 ．倍
表 ２ 按弯沉设计计算结果
抗压 弯拉 弯拉 不 同交通量 （ 标准轴次 ， 万） 类 型 结构 模量 ／模量 ／强度 ／ 对应的厚度 ／ ｍ ａ
结构 结 构 层 层 厚 半 刚性 基 层 路 面 度 ／ ｍ 结 构 ａ 混 合 式 基层 路 面 结 构 １ ２
底基层 石灰粉 ７ ０ ０ Ｏ ５ ２４ ０ 煤 灰 土 ２ １． １． １． １． １ ． ５ ８Ｏ ８０ ８０ ８Ｏ ８Ｏ
沥青路面施工及结构设计之浅析
沥青路面施工及结构设计之浅析摘要：随着国民经济快、协调发展，我国道路交通量日益增大，车辆迅速大型化且严重超载，高速公路路面在车辆荷载的作用下和气候、水文等自然因素的影响下，常常在通车2-3年便出现了较为严重的早期破损现象，降低了公路服务能力，并对交通安全和环境保护等造成有害影响，因此，必须采取预防性、经常性的保养和维修措施，使路面经常保持良好的技术状况，确保高速公路路面的服务水平。
研究沥青路面的早期破损原因及防治具有特别重要的现实意义，文章针对新建高速公路沥青砼路面早期出现的损坏，结合高速公路沥青砼养护路段特点，对沥青路面早期破坏的形成原因、早期病等从路面设计方面引起的原因进行论述。
关键词：沥青路面；结构设计；对策研究abstract: this paper aimed at the new highway asphalt concrete road early damage and combined with the characteristics of highway asphalt concrete conservation section, discussed the reasons of the asphalt pavement early destruction and early disease caused from road design.key words: asphalt pavement; structural design; countermeasures中图分类号：u415.6文献标识码：a文章编号：前言沥青路面具有良好的力学性能和较好的耐久性以及行车舒适性，适合于各种车辆的通行，并具有坚实、耐久、平整、良好的抗滑、防渗、耐疲劳的性能和抗高温开裂的温度稳定性，在高速公路建设中被广泛采用，但由于种种原因，仍存在设计年限内发生的早期破损现象，造成沥青路面早期破坏，影响了公路的使用性能。
浅谈沥青路面结构层的设计
排水 问题长期 以来不完善或者根本 就没有 考虑 。而且 ， 沥青面层 越薄 ， 作用到沥青底部 的荷 载压力越大 ， 在荷载重 复作 用下 ， 基层 表面越容易破坏 ， 成为灰浆。 以往 大部分 高速公路 沥青的下 面层 常常采用这种 隙率较 大的 Ⅱ型沥青 混凝土 ， 甚至还 有半开级 配的 沥青层碎石 ， 这一层 的厚度又薄 ， 集料公称最 大粒 径又大 ， 析 比 离 较严重 ， 半刚性基层 的灰浆 逐渐 充满下 面层 的空 隙 ， 通过 裂缝 并
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第３ ２卷 第 １ ４期
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３２ ・ １
２００６年 ７ 月
山 西 建 筑 Βιβλιοθήκη Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨ Ｉ ＴＥＣ ＴＵＲＥ
Ｖｏ ． ２ Ｎｏ． ４ １３ １
Ｊ１ ２０ ｕ． ０ ６
文章编号 ：０ ９ ８ ５ ２ ０ ）４０ １ — １ ０ — ２ （０ ６ １—３ ２ ２ ６ ０
在 ７ ２和掺灰量为 ６％－２ ～２ － ０％时 ， 石灰土 的力学强度是 随石灰
剂量增加面上升 ， 面石灰 土的石灰 剂量 应不低 于 ８％ ， 高于 路 不
１ ５％ 。 １ 以 ０％～１ ２％为经济实用。
３ 半刚性基层 与沥青 层之 间 的联 结是 个很 大 的困难。路面 ）
１ ２ 石 灰 工 业废 渣 稳 定 土 ．
浅 谈 沥 青 路 面 结 构 层 的 设 计
江 志 任
摘 要 ： 绍 了半 刚性基层材 料的物理力学性 能， 介 探讨 了沥青路面结构设计 的相关问题及 防水设 计的加强措施 ， 出了 提 柔性基层沥青路面 的设计建议。 关键词 ： 沥青 路面 ， 结构设计 ， 刚性基层材料 ， 半 防水设计 中图分类号 ： １ ．２ Ｕ４ ６ ０ 文献标识码 ： Ａ
沥青路面设计方案研究与优化
沥青路面设计方案研究与优化尊敬的客户，感谢您对我们公司设计方案的信任。
我们经过深入研究和优化，特别根据您的需求和要求，制定了一套完善的沥青路面设计方案。
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根据现场的土质和交通量等因素，我们会进一步确定不同层次的厚度和材料组合，以确保路面的稳定性和耐久性。
2. 黏结剂选择：我们会根据道路使用要求和气候条件等因素，选择最合适的沥青黏结剂。
根据黏结剂的特性，我们会优化配比和施工工艺，以提高路面的粘结强度和抗老化性能。
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通过合理设置横向和纵向坡度，以及设计合理的雨水收集和排放系统，确保雨水及时排除，减少路面积水和积雪带来的影响，提高路面的安全性和使用寿命。
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我们会使用先进的施工设备和技术，对材料进行严格的检测和控制，以达到最佳的路面平整度和质量要求。
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中图分类号： Ｕ４１６．２１７
文献标识码： Ｂ
文章编号： １００２－ ４７８６（ ２００６） ０９－ ０１０７－ ０３
Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ Ｂｉｔｕｍｅｎ Ｒｏａｄ Ｓｕｒ ｆａｃｅ Ｓｔｒ ｕｃｔｕｒ ｅ Ｄｅｓｉｇｎ
ＣＨＡＮＧ Ｘｉｎｇ－ ｗｅｎ
（ Ｈｅ′ｎａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｐｌａｎ ａｎｄ Ｓｕｒｖｅｙ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ， Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５００５２， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｐｔ ｏｆ ｂｉｔｕｍｅｎ ｒｏａｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｄｅｓｉｇｎ， ＡＰＡ ｒｅｃｅｎｔｌｙ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ａ ｐｅｒｍａｎｅｎｔ ｒｏａｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｃｏｎｃｅｐｔ． Ｉｔ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｈｅ ｐｅｒｍａｎｅｎｔ ｒｏａｄ ｓｕｒｆａｃｅ′ｓ ｍａｉｎ ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ， ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｄｅｓｉｇｎ ｗａｙｓ ａｎｄ ｍａｔｅｒｉａｌ ｒｅｓｅａｒｈ ａｓｐｅｃｔｓ ｗｉｔｈ ｏｕｒ ｎａｔｉｏｎ′ｓ ｃｏｎｃｅｐｔｓ ｏｆ ｂｉｔｕｍｅｎ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｒｏａｄ ｓｕｒｆａｃｅ′ｓ ｄｅｓｉｇｎ ｗｈｉｃｈ ｗｉｌｌ １０７ ｂｅｎｅｆｉｔ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｐｔ ｏｆ ｏｕｒ ｂｉｔｕｍｅｎ ｒｏａｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ′ｓ ｄｅｓｉｇｎ．
计的新趋势， 具有一定的合理性。 １ 我国高速公路的结构与永久性路面结构
与混凝土路面相比， 沥青路面具有表面平整、 无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、噪音低、施工 期短等优点， 因而获得了越来越广泛的应用， ２０世 纪５０年 代 以 来 ， 各 国 修 建 的 沥 青 路 面 数 量 迅 速 增 长。沥青路面结构设计初始， 其主要目的就是为保 护路基土不经受车辆的直接作用， 通过路面传播至 土基的应力被扩散而不会造成土基过大的沉降， 这 点反应在设计思想及设计方法上， 主要是控制土基 顶面应力及垂直位移量， 可以运用古典力学公式进 行验算。当古典理论公式无法客观地描述路面结构 的实际工作状态时， 人们通过大量的野外测试， 修 筑试验路对实际车辆行驶效果进行系统观察， 形成 了以车辆荷载作用下确保路面结构承载力能力为核 心 的 经 验 设 计 法 。 现 代 理 论 分 析 设 计 法 是 以Ｄ．Ｍ．
材料的基层、底基层进行层底拉应力的验算。我国 为１５ ０００～１５０ ０００辆的道路上都采用过这种路面结
现行规范中虽然对路面等级、沥青面层厚度等做了 构。
规定， 但其规定的区间范围大， 如将累计标准轴次 ２ 基于力学方法的路面结构设计
４００ 万 次 作 为 高 速 公 路 、 一 级 公 路 与 二 级 公 路 的 分
图３ 温度梯度对沥青等级的影响
下路面结构的弯曲疲劳。大量研究指出： 高沥青含量 选择ＳＭＡ。马里兰州、乔治亚州和威斯康星州在重
有利于防止沥青混合料的疲劳裂缝（ 见图２（ ａ） ） 。保 交通道路上采用ＳＭＡ都取得了成功的经验。为了保
证沥青路面疲劳寿命的另一个途径是足够的路面结 证这种混合料的耐久性， 一定要尽量降低混合料的
路基
３ 永久性路面的材料设计
图１ 永久性路面设计概念
永久性路面结构是按功能来设置每一个结构
ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ Ｓ ＴＡＮＤＡＲＤＩＺＡＴＩＯＮ． Ｎｏ．９， ２００６
Ｊ ＢＨ 《交通标准化》
总 １５７ 期
ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ ＳＴＡＮＤＡＲＤＩＺＡＴＩＯＮ ＩＳＳＵＥ Ｎｏ．１５７
构厚度， 以降低路面底层拉应变的水平（ 见图２（ ｂ） ） 。 现 场 空 隙 率 ， 马 里 兰 州 的 现 场 空 隙 率 一 般 控 制 在
１ｇｅ
１ｇｅ
高沥青含量
１ｇＮ
低沥青含量
受压
受压
１ｇＮ ｅ———拉应变； Ｎ———荷载作用次数
受拉
受拉
（ ａ）
（ ｂ）
图 ２ 沥青基层抗疲劳能力
基层的沥青含量应考虑现场压实度为最大密度
ห้องสมุดไป่ตู้
样， 当路表面的破坏达到某一临界水平时只需更换 此需要一个新的方法来评价各结构层在路面结构中
表面层， 而不需要改变路面标高， 这是一种最经济 的作用。实践证明， 基于力学的设计方法可以承担
的路面维修方式。
这一角色， 这个方法就是沥青路面设计的力学经验
近年来在材料选择、混合料设计、性能测试和 法。
路面结构设计等方面所做出的努力， 可以使道路管
的９６％～９８％。沥青等级应具有与上面层相同的高温 施工的质量。在道路施工过程中， 应使用现代的先进 特性以及与中间层相同的低温特性， 如果这一层在 试验方法， 以获得材料和施工质量的连续的信息反 １０９
施工期间开放交通， 还应做材料的车辙性能评价。
馈。路基必须具有足够的强度和刚度， 以支撑路面
３．２ 沥青混合料中间层
６％以下。 对于中低交通量的道路， 一般采用Ｓｕｐｅｒｐａｖｅ密
级配混合料比较合适， 但需对混合料进行性能试 验， 而车辙试验也是必须的。对采用的胶结料， ＰＧ 等级的高温部分应比工程所在地区常用胶结料至少 高一个等级。低温部分的采用应保证有９５％～９９％的 可靠度。 ４ 永久性路面的施工
永久性路面的施工要求更加注意从底层到上层
在土基与路面间加入一层相对较薄的粒料基层。这
以往美国采用经验法设计沥青路面结构， 这种
类路面的主要优点是总厚度比有常规基层的沥青路 方法无法考虑按功能设置路面结构层或解释路面结 １０８ 面结构更薄， 同时可以减少疲劳裂缝的可能性， 并 构层在抗疲劳、车辙和低温裂缝方面的作用。实际
使路面可能发生的破坏限制在路面结构的上部。这 上沥青路面的每一个结构层都有其特定的作用， 因
沥青路面设计的力学方法最早于２０世纪６０年代
理部门通过周期性地更换沥青面层来获得沥青路面 提出， 但真正在美国用于路面设计是在２０世纪８０～
结构更长的服务性能（ 超过５０年） ， 这就是所谓永久 ９０年代， 如华盛顿州、肯塔基州和明尼苏达州等。
性路面的概念。这项技术的核心是按功能合理设置 现公路科研院（ ＮＣＨＲＣ） 正在开展研究， 并计划将力
● 公路工程与运输
《交通标准化》２００６ 年第 ９ 期
层， 例如面层抗车辙、基层抗疲劳， 这就要求材料 的选择、混合料设计以及性能评价试验要有针对性 地进行。混合料的刚度需要根据混合料所处的层位 和功能要求（ 车辙或疲劳） 来优化选择。然而， 对于 所有的结构层， 混合料的耐久性是一个基本要求。 ３．１ 沥青混合料基层
传统的结构设计是以强度为第一设计指标， 而
界值； 高速公路沥青层厚度为１２ｃｍ～１８ｃｍ等。
现代高速公路的功能设计是以变形为第一控制参
将高速公路设计年限等同于路面结构的设计使 数， 表面车辙和路面开裂已成为沥青路面两种主要
用寿命来考虑沥青路面结构设计问题是不合适的， 的结构和功能设计标准。但现行路面标准并无切合
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总 １５７ 期
ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ ＳＴＡＮＤＡＲＤＩＺＡＴＩＯＮ ＩＳＳＵＥ Ｎｏ．１５７
● 公路工程与运输
《交通标准化》２００６ 年第 ９ 期
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沥青路面结构设计 浅析
常兴文
（ 河南省交通规划勘察设计院， 河南 郑州 ４５００５２）
道路设计年限应该大于路面的设计使用寿命。在延 实际的车辙深度计算方法， 一般设计规范均采用间
长使用年限沥青路面结构设计方面， 美国沥青路面 接调控的手段来达到控制路面车辙深度的目的。如
联合会提出的永久性路面概念给人们以新的启示。 邱 延 峻 在 “柔 性 路 面 路 基 土 的 永 久 变 形 ”一 文 中 指
永久性路面或长寿命沥青路面并不是一个新的概 出， 路基土的永久变形直接控制柔性路面的车辙深
念， 早在２０世纪６０年代， 北美地区就已经开始修建 度， 而路基土的永久变形主要是通过压实度来加以
全厚式和加厚式沥青路面结构。全厚式路面是一种 限制。事实上除了路基土以外， 路面各结构层永久
直接修筑在土基上的沥青路面结构； 加厚式路面是 变形的大小都对车辙深度有直接的影响。
"高压应力区域
１０ｃｍ～１５ｃｍ 最大拉应变区域
高性能沥青混合材料４ｃｍ～８ｃｍ 面层
高 模 量 抗 车 辙 材 料 １０ｃｍ～１８ｃｍ 中间层
柔 性 抗 疲 劳 材 料 ８ｃｍ～１０ｃｍ
基层
破坏类型， 确定路面结构的临界状态， 通过正确选 择材料和层厚， 设计出避免破坏的路面。永久性路 面所采用的设计原则为： 面层要有足够的刚度抵抗 车辙， 基层要有足够的厚度和柔度避免出现疲劳破 坏。
公 路 工 程 与 运 输 ● ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ ＳＴＡＮＤＡＲＤＩＺＡＴＩＯＮ ＩＳＳＵＥ Ｎｏ．１５７
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《交通标准化》２００６ 年第 ９ 期
Ｂｕｒｍｉｓｔｅｒ１９４３年发表的弹性双层体系理论解析解为
永久性路面不仅适用于大交通量道路， 经适当
起始的。我国沥青路面设计方法的总系统是以理论 的调整后也可用于中、低等级交通量的道路。美国
对 沥 青 路 面 应 依 据 《公 路 沥 青 路 面 设 计 规 范 》， 结合高速公路的实际情况（ 路基状况、气象资料、 沿线情况、交通运输等） 以及国内外高等级公路路 面结构特点和业主的要求进行路面结构设计和材料 设计， 并采用设计规范规定的沥青路面结构设计专 用程序（ ＡＰＤＳ） 和美国的沥青设计方法分别对沥青 路面进行路面结构层厚度的设计， 而永久性路面的 设计理念代表了国外高等级公路路面结构选择和设
Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｐｅｒｍｅｎａｎｔ ｒｏａｄ ｓｕｒｆａｃｅ； ｂｉｔｕｍｅｎ ｒｏａｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ； ｒｏａｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｄｅｓｉｇｎ； ａｎｔｉ－ ｔｒａｃｋ ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ