重载沥青路面结构设计探讨
高速公路长寿命沥青路面设计施工技术指南
高速公路长寿命沥青路面设计施工技术指南一、高速公路长寿命沥青路面设计施工技术指南随着社会的发展，人们对于交通出行的需求越来越高，高速公路作为重要的交通方式，其设计施工技术也在不断地提高和完善。
本文将从理论和实践两个方面，对高速公路长寿命沥青路面设计施工技术进行探讨。
二、理论部分1.1 沥青路面材料的选择在高速公路的设计施工中，选择合适的沥青路面材料是非常重要的。
一般来说，我们会选择优质、环保、抗老化性能好的沥青材料。
这样可以保证路面的使用寿命更长，同时也能够减少对环境的影响。
1.2 沥青路面结构的设计沥青路面的结构设计也是影响路面寿命的一个重要因素。
我们会根据道路的使用情况和地理环境，合理地设计路面的结构。
例如，对于重载车辆较多的道路，我们会采用较为厚实的路面结构，以提高承载能力；而对于低温区域，我们则会采用较为柔软的路面结构，以适应低温环境。
1.3 沥青路面施工工艺的研究沥青路面的施工工艺也是影响路面寿命的关键因素之一。
我们会通过研究和实践，不断优化施工工艺，提高施工质量。
例如，我们会采用先进的摊铺设备和工艺，确保沥青混合料的质量和均匀性；我们还会加强对施工现场的管理，确保施工过程的规范性和安全性。
2.1 沥青路面维护与保养为了保证高速公路沥青路面的长寿命，我们需要对其进行定期的维护与保养。
这包括定期检查路面的状况，及时发现并处理问题；以及对路面进行适当的补养和修复工作，延长路面的使用寿命。
2.2 沥青路面改造与升级随着科技的发展和社会需求的变化，高速公路沥青路面也需要不断地进行改造与升级。
这包括引入新技术、新材料，提高路面的性能；以及对现有路面进行改造，满足新的交通需求。
三、实践部分3.1 案例分析本文将通过一个具体的高速公路沥青路面设计施工案例，详细介绍长寿命沥青路面的设计施工技术。
从材料的选择、结构的设计到施工工艺的研究，都将得到详细的阐述。
通过这个案例，读者可以更好地理解和掌握长寿命沥青路面的设计施工技术。
广西重载交通下沥青路面结构
ｎ ｌｓｓｕ ｄ ｒｈ ａ ｙ ｔａｆｃ ｈ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔｃ ｆｈ ａ ｙ ｔａｆ ｎ ａａ ｅｅ ｓｏ ａ ｅ ｎ ａｙ ｉ ｎ ｅ ｅ ｖ ｒ ｆｉ，ｔ ｅｃ ａ ａ ｔ ｒｓｉｓｏ ｅ ｖ ｒｆｉ ａ ｄ ｐ ｒ ｍ ｔ ｒ ｆｐ ｖ ｍｅ ｔ ｃ
ｍａ ｅ ｉ１ ｒ ｉ ｐ ｙ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ ｔ ｒａ ｓ ａ ｅ ｓｍ ｌ ｉ ｃ ｓ ｅ ．Ｒｅ ｉ ｇ ｏ ａ ｇ ｕ ｌ ｎ ａ ｌｒ ｅ ｎ ｍｂ ｒｏ ｅ ｔａ ａ ｙ ｉ ，ｓ ｉ ｂ ｓ ｅ ｉ ｅ ｔ ｎ ｅ ｆｔ ｓ ｎ ｌ ｓｓ ｏ ｌ ａ ｅ ｒ ｓｌ ｎ ｉ ｍ ｏ ｕ ｕ ａ ｕ ｓ ｕ ｄ ｒ ｈ ａ ｙ ｔ ａ ｆｃａ ｅ ｐ ｏ ｏ ｅ ｙ ｔ ｅ ｌ ｅ ｒ ｒ ｇ ｅ ｓｏ ｔ ｏ ｎ ｅ ｈ ｄ １ ｓ ｖ ｌ ｅ ｎ ｅ ｅ ｖ ｒ ｆ ｉ ｒ ｒ ｐ ｓ ｄ ｂ ｈ ｉ ａ ｅ ｒ ｓ ｉ ｎ ｍｅ ｈ ｄ ｕ ｄ ｒ ｔ ｅ ｎ
中 图分 类 号 ：Ｕ １ ． １ ４６２７ 文 献标 识 码 ： Ａ
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重载交通下路面基层结构的探讨和实践
般 干线 公路 路 面 中用 来作 为一个 主要 承重 层经 济
上 、 术 上是 否可 行 ？经过 近几年 的 实践 ， 为是 可 技 认
用某一集料和水泥进行计算和试验 ， 分别求取 干密 度 ， 出如 表 １结果 。 得 用击实法和计算法分别得出混合料干密度比较
表， 见表 １ 。
表１
维普资讯
・
７ ８・
北 方 交 通
２ ０ ０７
重 载 交 通 下 路 面 基层 结 构 的探 讨 和 实 践
白建军
（ 张家 口市公 路管理处 ， 张家 口 ０５ ０ ） ７０ ０
摘
要
介 绍 了水 泥稳 定碎石 用 于一般 干线公路 路 面基层 的设 计和 施 工方 法以及 它对 沥 路 面基层 结构
测 出水泥碎石混合料的最佳含水量 ， 根据试验 比较 ，
混 合料 的最佳 含水 量 ∞ 由水 泥 的水 化水 、 。 集料 的饱
（ ） 大干 密度 确定 法 １最 由于水 泥碎 石 中集料 含 量 高达 ９ ％左 右 ， 击 ５ 用
红岩 、 太脱拉等重型车辆 ， 一般载重都在 ４ ｔ ０ 以上 ， 有 的甚 至达 到 ８ ｔ这 些 车辆 对 路 面 的破 坏 非 常 大 。 ０， 致使路面不 同程度 出现早期破坏 ， 前些年在路面结 构 中得 到广 泛采 用 的石灰 土基层 、 灰碎 石基 层 ， 二 很
有关 ：
ｐ ＝ｐ／ １ １ ０ ｃ ［ 一（ ＋Ｋ）／０ ａ １０］ 式 中：。 ｐ—集 料 在 振 动 台上 加 载 振动 而 得 到 的 最 大干 密度 （／ｍ ） ｇｃ ；
ａ — 水泥 含量 （ ） — ％ ； Ｋ —水 泥水 化 水 的增 量 ， 水 泥 品 种 不 同 而 — 视
重载交通长寿命沥青路面设计方法
处 治 ， 能作 为 一 个 独立 的层 次 ， 不 只能 看 作 是 面层 的一 部 分 。
１２ 基 层 ．
基层 主要 是 承受 由面 层 传 来 的车 辆荷 载 的垂
直力 ， 扩 散 到 下 面 的垫 层 和 土基 中去 。 际上 基 并 实 层 是路 面结 构 中的 承重 层 ，它 应 具 有 足够 的强 度 和 刚 度 ， 具 有 良好 的扩 散应 力 的能 力 。 并 基层 受 大
的保 护 层 以及 厚 度 不 超 过 １ｅ 的 简 易 沥 青 表 面 ｍ
辙 、 裂 、 油 、 槽 等 早 期 损 坏 现 象 ， 得 不 进 开 泛 坑 不 行 大面 积 维修 甚 至 重新 新 罩 面 。随 着 我 国公 路 建 设 的发 展 ， 别 是 近年 来 ， 民 经 济 高 速 发 展 ， 特 国 在 大 交 通量 、高 比例 重 载车 以及 高 胎 压 的 不利 作 用 下， 沥青 路 面 病 害 问题 逐 渐 凸显 出来 ， 在公 路 养 护 维 修 方 面 的投 入 不 断加 大 ， 因此重 载 交 通 作 用 下 的长 寿命 沥 青 路 面设 计 被 提 了出来 。
３ ０
道路交通
城 市道 桥 与 防 洪
２ １ 年 ｌ 月第 １ 期 ００ ２ ２
重载交通长寿 命沥青路 面设 计 方法
白子 建 ， 贺 海 ， 周骊 巍
（ 天津 市市政 工程设计 研究 院 ， 津市 ３０ ５ ） 天 ００ １
摘 要 ： 在我 国 的道 路建设 中有 ９ ％的道路 是沥青 路面结 构 。我 国公路 的建设 起步 较 晚 ， 国气 候 和交 通荷 载条 件复 杂多 ０ 我 变， 车辆超 载严 重 ， 许多公 路路 面结构 还存 在种种 问题 。该 文分析 指 出传统路 面 设计方 法在 工程实 践 中的局 限性 ， 并针 对重 载交通介 绍 了长 寿命沥 青路 面的设计 理念 ， 设计过 程 中的要求 、 注意事 项 ， 相对 于传 统设计 方法 ， 析 了其 在寿 命周期 ， 护 分 养 成本等方 面的优 势 ， 后指 出引进长 寿命沥青 路面设 计方法 的必要 性 。 最
市政道路工程沥青路面设计
市政道路工程沥青路面设计浅谈摘要：本文以市政路桥工程沥青路面的设计为切入地点，从路面结构设计、材料设计、防反射裂缝设计等三个方面探讨了市政路桥工程沥青路面的设计方案。
关键词：市政；路桥工程；路面；设计前言：在市政路桥工程的建设中，沥青砼路面以其平整、无接缝、耐磨以及养护简单的优点成为工程项目优先选择的路面结构，广泛应用于各规模的工程实践中。
然而，由于材料、技术、管理等主观因素的制约，以及城市天气、环境等客观因素的影响，市政路桥沥青路面使用过程中出现的病害现象逐渐增多，大大缩短了路桥路面的使用寿命，造成工程建设经济效益的降低。
因此，提高市政路桥工程沥青路面的建设质量是目前市政路桥工程建设中应加强的重要环节，本文主要以市政路桥工程沥青路面的设计为切入地点，探讨了加强沥青路面设计质量的策略。
一、路面结构设计（一）路面厚度设计首先，确定路面结构设计指标。
根据道路设计规范，选定路基和路面各项设计参数及路面使用性能指标。
其次，根据市政路桥工程规范要求推荐的路面结构以及工程实际，拟定路面结构组合方案，并保证各结构层应尽量按强度和刚度自上而下逐层递减的规律安排，同时合理选择相邻结构层之间的模量比。
最后，计算各结构层厚度。
结合工程建设任务设计书及路面交通需求，在合理确定路面等级的基础上，计算设计出设计年限内的路面弯沉值。
然后根据设计弯沉值计算路面厚度。
并保证厚度值能够满足结构整体刚度与沥青层或半刚性基层、底基层疲劳开裂的要求。
同时，对路面结构的弯拉应力进行验算。
具体设计方法：设计弯沉值指标。
在双圆荷载作用下，轮隙中心处路表弯沉值应小于等于路面设计弯沉值。
拉应力指标。
柔性基层沥青层层底和半刚性材料基层、底基层底面的最大拉应力应小于等于该结构层材料的容许拉应力。
沥青混凝土面层材料的最大剪应力应小于或等于该结构层材料的容许抗剪强度。
（二）减少半刚性基层沥青路面收缩开裂和防射裂缝的措施在半刚性基层上设置应力吸收层或铺设经实践证明有效的土工合成材料。
基于重荷载作用下的沥青路面的设计及应用分析
基于重荷载作用下的沥青路面的设计及应用分析摘要：有关数据表明当道路通车后累计的当量标准轴次远超过一般水平时，路面性能衰减将超常规发展。
车辆的超载或者重载，使得已建路面变得过早损坏，在使用之初就会出现车辙、坑槽或者开裂沉陷等破坏，从而极大缩短路面的寿命。
基于此背景，笔者结合工程实践对重载作用下的沥青路面设计进行探讨。
关键词：重荷载作用；沥青路面设计；路面破坏中图分类号：u416.217文献标识码： a 文章编号：1.背景有关调查数据表明，沥青路面出现早期破坏的原因是各方面的，对车辆超载超限估计不足是其中一个非常重要的因素，也就是说我国目前所使用的沥青路面设计方法不再适合如今的重载交通沥青路面的设计。
我国目前的沥青路面的设计方法是根据常规荷载来设计的，而且由于路面材料本身明显的非线形特点，重载路面设计采用现行的规范的话，这在工程结构的安全上考虑是不规范的。
规范中明确表明现其所适用的是>13t的情况的沥青路面设计，而当轴重>13t却没有提及。
为了减少因车辆超载或重载对路面造成的过早破坏，提高沥青公路的通行能力，分析重荷载沥青路面设计是很有意义的。
2.重载沥青路面破坏原因分析交通轴载对路面厚度的设计是一个极其重要的参数。
现行的设计标准轴载为100kn，但是实际路面上的交通车辆通常会超限行使，这就使得实际测得的轴载大大的超过了标准的轴载，有的甚至超过了100%。
对于这种情况，为了避免沥青路面出现早期的疲劳破坏，就需要增加结构层的厚度。
从而有关研究设计人员就利用不同的轴载作用下底基层地面的弯拉应力与标准轴载作用下的应力相等的理念来确定在重载或者超载作用下所需要增加的结构层厚度，通过反复计算得出每一级超载水平所需增加的底基层厚度。
从上表中可以发现，车辆轴重每增加20kn，上表中每一项指标都会增大约19%，不过轴重从100kn增加至200kn时，底基层的弯拉应力或者弯拉应变都加大了近1倍，再观察当轴重增加至200kn 时底基层所增加的厚度达到37cm。
重载交通对沥青路面寿命的影响及设计分析
重载交通对沥青路面寿命的影响及设计分析摘要:本文通过实例讨论了重载交通作用下对沥青路面使用寿命的影响，分析了长寿命沥青路面设计研究现状，并在沥青路面设计基础上，对长寿命沥青路面采用优化组合设计方法，提出在路面结构设计过程中应充分合理的考虑重载交通的影响，为延长沥青路面使用寿命、发挥其最大经济效益的设计提供了参考。
关键词:重载交通；沥青路面；疲劳寿命；组合设计中图分类号: U416.2171．引言随着公路事业的发展，车辆重型化以及速度的提高，使交通运输呈现出“大流量、重载和渠化交通”的特点。
带来的负面效应是：引起实际累计标准轴载的巨增，直接导致路面出现严重的损坏，缩短了路面的预期使用寿命，降低了路面服务功能。
为了发挥道路的最大经济效益，提高路面的使用寿命是重要方法，研究在重载交通作用下沥青路面如何实现长寿命更是发展方向[1]。
2．沥青路面计算公式路面的破坏是在正常使用情况下，行车荷载的多次反复作用引起，此时路面的破坏无明显的永久变形，路面的开裂大都表现为网状的细微开裂。
设计年限内标准轴载(单轴双轮组BZZ-100)的累计当量轴次计算公式[2] [10]:（1）路面整体控制指标计算公式：（2）其中, 为设计年限内一个车道上累计当量轴次；为设计年限内交通量年平均增长率；t为设计年限；为车轮轮迹横向分布系数；为轴数系数；为轮组系数；为被换算车辆的各级轴载作用次数，次/d；P 为标准轴载，kN；为被换算车辆的各级轴载，kN；为路面设计完沉值，0.01mm；, , 分别为公路等级、路面面层类型、基层类型系数。
在进行半刚性基层、底基层层底拉应力演算时轴载换算采用下式：（3）3．重载交通长寿命沥青路面设计分析沥青路面结构设计理念大致分为两类，厚半刚性基层思想和厚沥青面层思想。
前者在保持现有沥青面层厚度的基础上，优化其使用性能，并增强半刚性基层厚度，进一步提高路面结构承载能力，即“强基优面”；后者则是增大沥青面层厚度，基层仍然采用半刚性材料或级配碎石[4]。
重载交通沥青路面设计方法研究
重载交通沥青路面设计方法研究作者：丁银梅谭利英来源：《城市建设理论研究》2013年第36期摘要：当前我国经济的快速发展，高速路上的交通量也在迅速增加，尤其是重载交通地区车辆超载严重，导致路面质量严重下降，给交通带来很大不便，因此，研究重在交通沥青路面的设计方法具有十分重要的意义。
对其设计方法进行改进，从而提高重载交通沥青路面的整体质量。
关键词：重载交通；沥青路面；设计方法中图分类号：TU535文献标识码： A引言近几年，随着我国公路交通事业的快速发展，新、改建公路工程项目在数量上比以往任何时候都有了大幅度的增加，但是，由于地理位置(重载车辆经过此处较多)以及设计、施工等方面的原因，使得投入巨额资金修建的公路不到设计年限就过早的发生破坏，增加了维修次数和维修费用，影响了车辆行使的舒适性及通行能力，造成了巨大的经济损失。
调查表明，沥青路面发生早期破坏的原因是多方面的，但非常重要的一个因素就是路面设计对车辆超载超限估计不足，现行的沥青路面设计方法不适宜重载交通沥青路面设计。
1 传统沥青路面设计方法的缺陷1.1 设计指标单一虽然沥青路面结构设计中包含弯拉与弯沉应力验算指标，然而在沥青路面实际结构设计中，弯沉成为路面结构设计的唯一指标，也就是说根据现有规范方法，在路面设计弯沉符合条件的情况下，弯拉应力验算一定是通过的，致使其成为唯一的设计指标。
1.2 设计指标不可控制设计指标应该是路面结构可能发生破坏的控制指标，就是路面结构损坏模型和设计模型一致。
然而实际情况是弯沉指标不能和很多破坏标准与破坏类型相统一、协调。
目前的沥青路面的损坏和设计模式很不一致，设计指标形同虚设。
1.3 实际交通荷载与设计荷载出入较大依据交通荷载情况的调查，当前我国汽车后轴轴重通常在60~150kN，但是设计标准轴载为单轴双轮胎100kN。
近年来超载车、重载车大量增加，有的标定30t的车辆，实际达到150t以上，虽然相关部门对其进行了超载超限治理，车辆超载的现象还是经常发生，导致了路面早期破坏，大大缩短了路面使用寿命。
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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。
表3 单轴实际作用次数与当量轴次数对比
表4 二联轴实际作用次数与当量轴次数对比
表5 三联轴实际作用次数与当量轴次数对比
该路段断面日交通量为6173辆/d，而换算成当量标准轴载次数为28597次/d。
2)对于超载车辆，超载相当于额定轴载累计数的增加。
通过实测结果和理论计算发现，对于高等级半刚性基层沥青路面，按轴载换算方法换算后，轴载累计数大于按规范中公式计算的轴载累计数，而更符合于(p1/p)4.35×(1+m)。
根据超载车辆的检测结果该路段的超载率m=0.12。
调整后的轴载换算公式为：
式中：n为标准轴载的当量次数，次/d；n1为被换算车型的各种轴载作用次数，次/d；p为标准轴载；pi为被换算车型的各种轴载，kn；c1为轴数系数；c2为轮组系数；m为超载率。
通过上述调整后的公式，对未超载以及超载的各种车型进行不同的轴载换算，最后得到未超载车辆与超载车辆1d中(24h)累计标准轴载的当量轴次n=50398次。
3 路面设计
3.1 累计当量轴次计算
(1)考虑超载车辆对路面的影响
根据推算出的累计标准轴载的当量轴次，考虑高等级路面设计的
使用年限为15年，结合该沥青路面路段的交通量发展，交通平均增长率定为4%，依照方法计算累计当量轴次，最后得到
ne=128918755次。
(2)未考虑超载车辆对路面的影响
未考虑超载车辆影响，按规范的常规计算方法最后得到
ne=73151506次。
3.2 路面弯沉值的计算
依照弯沉公式计算。
经计算，求得在考虑超载车辆作用下路面设计弯沉值为
14.3(0.01mm)，未考虑超载车辆作用下常规计算的路面设计弯沉值为16.04(0.01mm)。
3.3 道路结构设计
参考分析实际观测的交通量和车辆轴载数据，为正在修建另一条沥青路面工程的路面结构提供计算依据，其中设计标准轴载为
bzz-100，设计年限为15年。
按新建路面设计。
土基回弹模量为
40mpa。
具体计算结果如下。
(1)不考虑超载车辆对路面影响
1)新建路面结构厚度计算参数(见表6)
表6 路面结构厚度计算参数
公路等级为一级公路；新建路面的层数为6；标准轴载为bzz-100；路面设计弯沉值为16.04(0.01mm)；路面设计层层位为4；设计层
最小厚度为18cm。
2)按设计弯沉值计算设计层厚度
ld=16.04(0.01mm)；h(4)=18cm；ls=16(0.01mm)。
由于设计层厚度h(4)=hmin时ls≤ld，故弯沉计算满足要求。
3)路面设计层厚度
因为h(4)=18cm(仅考虑弯沉)，所以在不考虑超载车辆对路面影响的情况下，路面各层位结构厚度见表6。
(2)考虑超载车辆对路面影响
1)新建路面结构厚度计算参数(见表7)
表7 路面结构厚度计算参数
公路等级为一级公路；新建路面的层数为6；标准轴载为bzz-100；路面设计弯沉值为14.03(0.01mm)；路面设计层层位为4；设计层最小厚度为20cm。
2)按设计弯沉值计算设计层厚度
ld=14.03(0.01mm)；h(4)=20cm；ls=14(0.01mm)。
由于设计层厚度h(4)=hmin时ls≤ld，故弯沉计算满足要求。
3)路面设计层厚度
因为h(4)=20cm(仅考虑弯沉)，所以在考虑超载车辆对路面影响的情况下，路面各层位结构厚度见表7。
4 结语
总之，重载沥青路面结构设计十分复杂。
在进行路面结构设计时，
需要对路面结构的整体理解和整体把握。
只有在不断总结、借鉴其他先进思想的基础上，根据自己区域的实际情况(气候、交通、资源、技术)，因地制宜，才能得出具有一定适用性的沥青路面结构。
参考文献
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半月),2008年05期
[2] 郭炜.重载沥青路面轴载换算方法[j].内蒙古公路与运
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