CJJ169_2012_城镇道路路面设计规范_沥青路面设计方法浅析
收稿日期: 2014 - 08 - 13 作者简介: 李 洪( 1988 - ) ,男,湖南省岳阳市人,硕士,助工.
12
公路交通技术
2015 年
1 新规范沥青路面设计方法简介 城市道路沥青路面设计应遵循因地制宜、合理
选材、保护环境、节约资源和利于养护的原则,适应 城市经济发展需求状况、城市交通整体规划、城市交 通量现状及道路服务水平等要求。城市道路沥青路 面设计目标是: 在设计年限内,沥青路面在满足预测 交通量累计标准轴载通行时,具有快速、安全、稳定 的服务功能,路面结构具有相应的承载能力,且结构 层的应力满足材料容许应力的标准。城市道路沥青 路面一般设计流程如图 1 所示。
LI Hong1 ,TAN Lianwu2
Abstract: This paper introduces design methods for urban road asphalt pavement from two aspects: one is brief introduction of design methods for asphalt pavement in CJJ 169 - 2012 “Code for Design of Urban Road Pavement”according to design flow of asphalt pavement,the other is emphatic comment on major improvements,differences and some problems still existing in CJJ 169 - 2012 relative to design methods for asphalt pavement in design guidance documents including CJJ 37 - 90 “Code for Design of Urban Roads”, JTG D50 - 2006 “Code for Design of Highway Asphalt Pavement ”, design methods in American Association of State Highway and Transportation Officials ( AASHTO) and SHELL design method,etc. , and proposes opinions and recommendations for these improvements,differences and existing problems. Key words: urban road; asphalt pavement; Code for Design of Urban Road Pavement; design method
地区还需 要 考 虑 路 面 冰 冻、强 日 照、强 风 化 等 不 利
因素。
1. 3 路用材料选择与配合比设计
沥青路面的工作性能,很大程度上取决于路用
材料的质量。因此,选取沥青混合料原材料时需慎
重考虑,并佐以可靠的试验分析。原材料的性能应
满足沥青混合料的各项要求,并尽可能利用当地材
料,以免远 距 离 运 送 原 材 料 而 增 加 不 必 要 的 费 用。
无论是普通沥青混合料、改性沥青混合料、SMA 混
合料亦或新开发的沥青类材料,其选取标准都应该
是这类材料是否能够满足沥青层抗车辙性能要求。
沥青混合料需要考虑的主要技术指标有动稳定
度、水稳定性、低温性能等。动稳定度是沥青混合料
2015 年 第 1 期 李 洪,等: CJJ 169—2012《城镇道路路面设计规范》沥青路面设计方法浅析
土路面的低温抗裂性能,在夏凉区、寒冷地区的适用
性有待工程验证。
路用材料质量是保证沥青混合料质量的关键,
应根据工程所在地的料源、气候条件、工程性质、交
通量情况等进行综合论证后再确认。由于路面行驶
车辆的安全稳定主要取决于路表的抗滑能力,通常
强度高、磨光值大、耐磨耗、符合石料磨光值 PSV 要
求的碎石是良好的路用材料。
JTG D50—2006《公路沥青路面设计规范》、美国各州公路和运输官员协会( AASHTO) 设计法以及 SHELL 设计法等设
计指导文件中沥青路面设计方法进行的主要改进、区别以及依然存在的一些问题,并对这些改进、区别以及存在的
问题提出看法和建议。
关键词: 城镇道路; 沥青路面; 设计规范; 设计方法
1. 2 城市自然条件调查
城市自然条件调查的主要内容包括收集当地气
候、水文资料,了解沿线地质、路基填挖及干湿状况,
并通过试验确定路基回弹模量。气候条件资料的收
集主 要 用 于 进 行 气 候 分 区,气 候 分 区 根 据 JTG
F40—2004《公 路 沥 青 路 面 施 工 技 术 规 范》规 定 进
1. 4 路面结构组合设计
城市道路沥青路面结构设计采取的是基于可靠
度理论的理论分析法,主要借鉴于公路沥青路面设
计方法,其应满足结构整体刚度、沥青层或半刚性基
层抗疲劳开裂和沥青层抗变形的要求。快速路、主
干路和次干路采用路表弯沉值、沥青层层底拉应变、
半刚性材料基层层底拉应力和沥青层剪应力作为沥
青路面结构设计指标,支路可只采用路表弯沉值作
取沥青层底面单圆中心点和双圆轮隙中心点中的较
大值; [εR]为沥青材料容许拉应变; Em 为沥青混合
料 20 ℃ 动态回弹模量; M 为沥青混合料空隙率与有
效沥青含量的函数。
1. 4. 3 半刚性材料基层层底拉应力
半刚性材料基层层底计算最大拉应力应不大于
材料的容许抗拉强度:
γa σm≤[σR]=
σs Ks
表计算的弯沉值; ld 为道路表面设计弯沉值; Ac、As、
Ab 分别为与道路等级、面层类型、基层类型相关的
系数。
1. 4. 2 沥青层层底拉应变
பைடு நூலகம்
柔性基层沥青层层底计算最大拉应变应不大于
材料的容许拉应变:
γεt ≤[εR]=
1
.
5
E
- m
1
/3
10
M
/
4
N
- e
1
/4
( 5)
式中: εt 为沥青层层底计算的最大拉应变,计算值
图 1 城市道路沥青路面设计流程[2]
1. 1 交通量分析预测
进行交通量分析时,首先需根据城市中长期的 交通网规划,调查了解城市现今的交通量状况,在确 定道路设计基准年限的基础上,预测设计年限内可 能达到的交通量。
城市中长期交通网规划需要与城市经济的发展
状况和城市未来规划相适应。一般情况下,沥青路
面设计基准期为: 快速路、主干路、次干路为 15 年; 支路设计年限相对较短,一般为 10 年。路面设计以 双轮组单轴载 100 kN 为标准轴载,用 BZZ - 100 表 示。为了统一作用效果,设计交通量的计算应将不
文章编号: 1009 - 6477( 2015) 01 - 0011 - 06
中图分类号: U412. 36
文献标识码: B
Analysis of Design Methods for Asphalt Pavement in CJJ 169 - 2012 “Code for Design of Urban Road Pavement”
轴载。
当城市道路沥青路面以半刚性基层层底拉应力
为设计指标时,各种轴载换算成标准轴载的当量轴
次应按式( 2) 计算:
Σ Ns
=
i
K =
C'1 C'2 ni (
1
Pi P
)
8
( 2)
式中: Ns 为换算成标准轴载的当量轴次; C'1 、C'2 的取
值和设计指标相关。
沥青路面设计基准期内,1 个车道上的累计当
李 洪1 ,谭练武2
( 1. 贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司,贵阳 550081; 2. 长沙市规划设计院有限责任公司,长沙 410007)
摘 要: 从 2 方面对城镇道路沥青路面设计方法进行介绍: 一是按照沥青路面设计流程简要介绍 CJJ 169—2012《城
镇道路路面设计规范》的沥青路面设计方法; 二是重点评述 CJJ 169—2012 相对于 CJJ 37—90《城市道路设计规范》、
行。水文条件是城市道路沥青路面排水设计的重要
参考因素,各地区需根据当地实际情况采取不同的
排水防护措施。
路基作为路面的主要载体,需要重点调查、试验
以确定其工程性质。路基回弹模量是路基的重要设
计参数,应通过试验确定。同时,在调查城市当地工
程地质条件时,应特别注意一些特殊因素,在不利情
况下需采取改善措施。另外,在一些自然条件特殊
快速路、主干路路面和大型桥面铺装的实践经验,又 涌现了一 批 新 材 料、新 工 艺、新 产 品 和 新 的 研 究 成 果,使道路工程建设技术水平提高到了一个新的层 次。为了吸收新技术、新成果,提高路面工程质量, 满足我国城镇道路路面建设不断发展的需要,城乡 建设部发布了 CJJ 169—2012《城镇道路路面设计规 范》( 简称新规范) ,并 于 2012 年 7 月 1 日 开 始 实 施。本文主要介绍新规范沥青路面设计方法,对新 规范相对于已有沥青路面设计规范的区别、改进点 以及依然存在的一些问题进行论述,并对这些存在 的问题提出相关建议。
为了适应城市社会经济发展的需要,我国各大 城市、特大城市及部分中等城市都制定了新一轮城 市交通规划,明确了城市建设的长远发展目标及近 期建设任务,一个大规模的城市交通基础建设热潮 正在各地开 展[1]。 道 路 建 设 作 为 城 市 交 通 基 础 建 设的主要内容,会耗费大量的人力和物力,因此道路 建设的规范化、经济化、环保化等也越来越多地得到 有关部门的重视,而大规模的城市道路建设需要更 加科学合理的规范来加以指导。自 CJJ 37—90《城 市道路设 计 规 范 》发 布 实 施 以 来,我 国 城 市 道 路 建 设技术有了长足的发展。这期间,国内外既积累了
城镇道路路面设计规范CJJ169-2012
城镇道路路面设计规范CJJ169-2012目次1总则 (1)2术语和符号 (2)2.1术语 (2)2.2符号 (3)3基本规定 (8)3.1一般规定 (8)3.2设计要素 (8)4路基、垫层与基层 (14)4.1 路基 (14)4.2 垫层 (14)4.3 基层 (14)5沥青路面 (18)5.1一般规定 (18)5.2沥青面层类型与材料 (18)5.3沥青路面结构组合设计 (21)5.4新建路面结构设计指标与要求 (23)5.5新建路面结构层的计算 (26)5.6加铺路面设计 (29)6水泥混凝土路面 (34)6.1一般规定 (34)6.2设计指标与要求 (34)6.3结构组合设计 (35)6.4面层材料 (36)6.5路面结构计算 (38)6.6面层配筋设计 (44)6.7接缝设计 (49)6.8加铺层结构设计 (53)7砌块路面 (57)7.1一般规定 (57)7.2砌块材料技术要求 (57)7.3结构层与结构组合 (59)7.4结构层计算 (60)8其它路面 (62)8.1透水人行道 (62)8.2桥面铺装 (62)8.3隧道路面铺装 (63)9路面排水 (64)9.1一般规定 (64)9.2路面排水设计 (64)9.3.路面内部排水 (66)9.4分隔带排水 (67)9.5交叉口范围路面排水 (67)9.6桥面排水 (67)附录A 沥青路面使用性能气候分区 (68)附录B 沥青混合料级配组成、沥青表面处治材料规格和用量 (70) 附录C 沥青路面设计参数参考值 (73)附录D 水泥路面设计参数参考值 (75)附录E 沥青混合料单轴贯入抗剪强度试验方法 (76)附录F 沥青混合料单轴压缩动态回弹模量试验方法 (78)本规范用词说明 (81)附:条文说明 (82)2 术语和符号2.1 术语2.1.1沥青路面asphalt pavement铺筑沥青面层的路面。
2.1.2容许剪应力allowable shear stress沥青混合料的抗剪强度与抗剪强度结构系数之比。
浅谈沥青路面设计方法
浅谈沥青路面设计方法摘要:沥青路面是在柔性基层、柔性基层上,铺筑一定厚度的沥青混合料作面层的路面结构。
这种路面与砂石路面相比,其和强度稳定性都大大提高。
与水泥混凝土路面相比,沥青路面表面平整无接缝,行车振动小,噪音低,开放交通快,养护简便,适宜于路面分期修建,是我国路面的重要结构形式。
关键词:柔性基层半刚性基层沥青混合料已知修建一条二级公路,V4区,宽9m,采用沥青路面,作弯沉计算及沥层底弯拉应力验算时,N6=664.392万次,作半刚性基层层底弯拉应力验算时,N6=559.920万次。
1.沥青路面设计的计算过程(1)土基的回弹模量的确定基本资料:该路处于V4区,双向两车道,路槽底距地下水高度1.0m+1.5m=2.5m粉质土,知此高度大于H1(1.9—2.5m)属于中湿路基。
取ωc1=1.05,ωc2=0.9所以1.05≥ ω>0.9查表得土基回弹模量E0=35.5MPa (2)轴载分析由已知得作弯沉计算及沥青层底弯拉应力验算时,Ne = 664.392万次,作半刚性基层层底弯拉应力验算时,Ne′=559.920万次。
(3)初拟结构组合和材料选取根据规范推荐结构,并考虑到公路沿途有大量碎石且有石灰供应,路面结构面层采用沥青混凝土(20cm),基层采用水泥碎石(取20cm),底基层采用石灰土(厚度待定)。
采用三层式沥青面层,表面层采用细粒式密级配沥青混凝土(厚度4cm),中面层采用中粒式密级配沥青混凝土(厚度6cm),下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土(厚度10cm)。
(4)各层材料的抗压模量与劈裂强度查表得到各层材料的抗压回弹模量和劈裂强度。
(5)设计指标的确定-设计弯沉值设计弯沉按式(8-13)计算,二级公路,取AC=1.1,面层为沥青混泥土,取As=1.0,ld=600Ne-0.2AcAsAb=600×(664.392×104)-0.2×1.1×1.0×1.0=28.51(0.01mm),半刚性基层Ab=1.0.(6)设计指标的确定—容许拉应力细粒式密级配沥青混凝土:中粒式密级配沥青混凝土:运用电脑软件算出实际弯沉值和最大拉应力:路面设计弯沉值(0.01mm)为28.51,路面结构的实测弯沉值(0.01mm)为28.32862,实际路面结构第1、2、3层底最大拉应力(MPa)都为0,实际路面结构第4层底最大拉应力(MPa)为. 418214,实际路面结构第5层底最大拉应力(MPa)为8.400439E-02,土基层顶面施工控制弯沉(0.01mm)为262.4076。
公路沥青路面设计方法
公路沥青路面设计方法设计理论公路沥青路面设计采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性连续体系理论,以设计弯沉值为路面整体刚度的设计指标,计算路面结构厚度,并对沥青混凝土面层和半刚性材料的基层、底基层进行层底拉应力的验算。
设计流程1.根据设计要求,按弯沉或弯拉指标分别计算设计年限内一个车道的累计标准当量轴次,确定设计交通量与交通等级,拟定面层、基层类型,并计算设计弯沉值或容许弯拉应力.2.按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,确定各个路段土基回弹模量设计值.3.参与本地区的经验拟定几种可行的路面结构组合和厚度方案,根据工程选用的材料进行配合比试验,测定个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。
4.根据设计指标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(本次设计不考虑冻害)。
轴载分析路面设计以双轮组单轴载100kN 为标准轴载。
1。
以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次 1)轴载换算轴载换算的计算公式:N= 4.35121()ki i i PC C n P =∑ (7-1)计算结果列于下表:2)累计当量轴次根据设计规范,二级公路沥青路面的设计年限取12年,双车道的车道系数取0.6,年平均增长率=5.4%γ.累计当量轴次:()()'112113651 5.4%1365×885.380.631587275.4%t e N N γηγ⎡⎤+-⨯⎣⎦=⎡⎤+-⨯⎣⎦=⨯=(次)2. 验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次1)轴载换算,结果列于下表:注:轴载小于50kN 的轴载作用不计2)累计当量轴次()()'112113651 5.4%1365×505.650.61807550()5.4%t e N N γηγ⎡⎤+-⨯⎣⎦=⎡⎤+-⨯⎣⎦=⨯=次4结构组合与材料选取1。
城镇道路路面设计规范CJJ169-2012
目次1总则 (1)2术语和符号 (2)2.1术语 (2)2.2符号 (3)3基本规定 (8)3.1一般规定 (8)3.2设计要素 (8)4路基、垫层与基层 (14)4.1 路基 (14)4.2 垫层 (14)4.3 基层 (14)5沥青路面 (18)5.1一般规定 (18)5.2沥青面层类型与材料 (18)5.3沥青路面结构组合设计 (21)5.4新建路面结构设计指标与要求 (23)5.5新建路面结构层的计算 (26)5.6加铺路面设计 (29)6水泥混凝土路面 (34)6.1一般规定 (34)6.2设计指标与要求 (34)6.3结构组合设计 (35)6.4面层材料 (36)6.5路面结构计算 (38)6.6面层配筋设计 (44)6.7接缝设计 (49)6.8加铺层结构设计 (53)7砌块路面 (57)7.1一般规定 (57)7.2砌块材料技术要求 (57)7.3结构层与结构组合 (59)7.4结构层计算 (60)8其它路面 (62)8.1透水人行道 (62)8.2桥面铺装 (62)8.3隧道路面铺装 (63)9路面排水 (64)9.1一般规定 (64)9.2路面排水设计 (64)9.3.路面内部排水 (66)9.4分隔带排水 (67)9.5交叉口范围路面排水 (67)9.6桥面排水 (67)附录A 沥青路面使用性能气候分区 (68)附录B 沥青混合料级配组成、沥青表面处治材料规格和用量 (70)附录C 沥青路面设计参数参考值 (73)附录D 水泥路面设计参数参考值 (75)附录E 沥青混合料单轴贯入抗剪强度试验方法 (76)附录F 沥青混合料单轴压缩动态回弹模量试验方法 (78)本规范用词说明 (81)附:条文说明 (82)2 术语和符号2.1 术语2.1.1沥青路面asphalt pavement铺筑沥青面层的路面。
2.1.2容许剪应力allowable shear stress沥青混合料的抗剪强度与抗剪强度结构系数之比。
城市道路路面设计中的土基回弹模量值
城市道路路面设计中的土基回弹模量值吴祖德(常州市市政工程设计研究院有限公司)内容提要在城市道路路面设计中,应综合诸多因素来确定设计的土基回弹模量值。
本文介绍土基回弹模量的确定方法,供设计人员参考。
关键词土基回弹模量城市道路0 前言我国道路路面设计方法中,路基力学性能参数都是采用的土基回弹模量,它是我国路面设计中的重要力学参数,它的确定直接影响到其他参数的选择与结构设计的结果。
本文主要叙述对土基回弹模量的确定及其变化对沥青路面路基工作区的影响分析。
1 设计土基回弹模量确定因素分析1.1 首先是根据规范要求,不能低于要求的设计值1.1.1《城镇道路路面设计规范》(CJJ169-2012)注:要求路床应处于干燥或中湿状态。
1.1.2《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)1.1.3《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006)1.2 根据设计工程所在地区所处自然区划查表法估计土基回弹模量参考值如江苏省在自然区划Ⅳ1、Ⅳ1a,摘录列于表5中:经整理后见下表:表6 江苏省不同干湿状态下的土基回弹模量值注:1)c W 为土的平均稠度值;2)过湿状态的回弹模量是推算值 (图1)。
图1 过湿状态的回弹模量是推算值1.3 由于城市道路的路床顶面的80cm 范围大部分接近于地下水位,路基土均处于过湿状态,路基土的土基回弹模量均为15MPa 左右,不能作为设计所用的土基回弹模量值,均要经过处理后,才能达到设计采用值,并结合路床土在路基工作区范围,要求达到规定的压实度要求,一般采用翻挖回填压实,采用6%石灰土处理。
对土基进行处理时,处于过湿状态假定E 0=15MPa ,当用20~100cm6%石灰土处理时,经计算得出处理层顶面的弯沉值,再经换算成顶面的土基回弹模量值,见下表:表7 常州地区6%灰土处理地基厚度值计算表表8常州地区各种设计土基回弹模量值的6%石灰土处理厚度表按此处理方法,当路基工作区(规范要求的压实深度)为80cm时,则土基回弹模量值已经达到34MPa,已经满足于《城镇道路路面设计规范》(CJJ169-2012)的要求,不应小于30MPa和不应小于20MPa的要求。
沥青路面设计步骤全解
一、沥青路面的设计方法和理论
设计方法的分类 1、经验,半经验法——使用经验或试验路结果为依 据 2、理论法——以弹性理论为基础,并由试验确定计 算参数的力学方法,综合考虑了车辆荷载,交通 量,环境因素以及材料特性影响。 我国沥青路面设计方法属于第2种
二、我国沥青路面的设计理论
公路沥青路面设计规范采用双圆垂直均布荷载作 用下的多层弹性层状体系理论,以设计弯沉值为 路面整体刚度的设计指标,计算路面结构层厚度。 对高速公路、一级公路、二级公路的沥青混凝土 面层和半刚性材料基层、底基层应进行弯拉应力 验算。 用多层弹性体系理论进行路面结构计算时,应考 虑各层间接触的条件。我国现行规范采用完全连 续体系为层间接触条件。
(三)拟定结构层组合与各层材料选择
1、结构组合设计基本原则
设计原则: 根据各结构层功能组合和强度组合 合理的层间组合 在各种自然因素作用下稳定性好 考虑适当的层数和厚度
三 层 式 面 层
细粒式 中粒式
粗粒式
结构示意图
山西太原至旧关高速公路全长140.7公里,路线所 经地区为山西黄土高原与太行山脉两大地貌地带, 横跨地势平缓的汾河河谷平原,穿越冲沟发育、 切割严重的重丘区,进入山势陡峻、高差悬殊的 山岭区,沿线地形极为复杂,工程条件十分困难, 是我国最早进入山岭重丘区的高速公路。太旧高 速公路1993年6月破土动工,于1996年6月25日 全线通
2、结构组合设计的基本步骤:
(2)沥青面层类型
面层类型应与公路等级、使用要求、交通等级相适应。热拌沥青混 凝土可用于各级公路的面层;热拌沥青碎石混合料可用于二、三级公路 的面层;贯入式沥青碎石(含上拌下贯式沥青碎石)可用于二、三、四 级公路的面层;沥青表面处治、可用于三、四级公路的面层;冷拌沥青 混合料可用于交通量小的三、四级公路的面层。
城镇道路路面设计-CJJ169-2012
目次1 总则 (1)2 术语和符号 (2)2.1术语 (2)2.2符号 (3)3 基本规定 (8)3.1一般规定 (8)3.2设计要素 (8)4 路基、垫层与基层 (14)4.1路基 (14)4.2垫层 (14)4.3基层 (14)5 沥青路面 (18)5.1一般规定 (18)5.2 沥青面层类型与材料 (18)5.3 沥青路面结构组合设计 (21)5.4 新建路面结构设计指标与要求 (23)5.5 新建路面结构层的计算 (26)5.6 加铺路面设计 (29)6 水泥混凝土路面 (34)6.1一般规定 (34)6.2设计指标与要求 (34)6.3结构组合设计 (35)6.4 面层材料 (36)6.5路面结构计算 (38)6.6面层配筋设计 (44)6.7接缝设计 (49)6.8加铺层结构设计 (53)7 砌块路面 (57)7.1一般规定 (57)7.2 砌块材料技术要求 (57)7.3 结构层与结构组合 (59)7.4 结构层计算 (60)8 其它路面 (62)8.1透水人行道 (62)8.2 桥面铺装 (62)8.3隧道路面铺装 (63)9 路面排水 (64)9.1 一般规定 (64)9.2路面排水设计 (64)9.3.路面内部排水 (66)9.4 分隔带排水 (67)9.5 交叉口范围路面排水 (67)9.6 桥面排水 (67)附录A 沥青路面使用性能气候分区 (68)附录B 沥青混合料级配组成、沥青表面处治材料规格和用量 (70)附录C 沥青路面设计参数参考值 (73)附录D 水泥路面设计参数参考值 (75)附录E 沥青混合料单轴贯入抗剪强度试验方法 (76)附录F 沥青混合料单轴压缩动态回弹模量试验方法 (78)本规范用词说明 (81)附:条文说明 (82)Contents1 General Provisions (1)2 Terms and symbols (2)2.1 Terms (2)2.2 Symbols (3)3 Basic Requirement (8)3.1 General Requirement (8)3.2 Control Element (8)4 Subgrade,Bed course and Base Course (14)4.1 Subgrade (14)4.2 Bed Course (14)4.3 Base course (14)5 Asphalt Pavement (18)5.1 General Requirement (18)5.2 Asphalt Pavement Category and Material (18)5.3 Asphalt Pavement Structure Combination Design (21)5.4 New Construction Pavement Structure Design Index and Demand (23)5.5 New Construction Pavement Structure Calculation (26)5.6 Overlay Design (29)6 Cement Concrete Pavement (34)6.1General Requirement (34)6.2 Design Control Element (34)6.3 Pavement Structure Combination Design (35)6.4 Material (36)6.5 Pavement Structure Calculation (38)6.6 Pavement Reinforcement Design (45)6.7Joint Design (49)6.8 Overlay Design (53)7 Block Stone Pavement (57)7.1General Requirement (57)7.2 Block Material Performance Demand (57)7.3 Structure Combination (59)7.4 Structure Calculation (60)8 Other Pavements (62)8.1Permeable Footway (62)8.2 Bridge Pavement (62)8.3 Tunnel Pavement (63)9 Pavement Drainage (64)9.1General Requirement (64)9.2 Pavement Drainage Design (64)9.3 Pavement Subsurface Drainage (66)9.4 Median Divider Drainage (67)9.5 Intersection Drainage (67)9.6 Bridge Pavement Drainage (67)Appendix A Asphalt Pavement Performance Climate Zone (68)Appendix B Asphalt Mixture grade Composition, Bituminous Surface Treatment Material Specification and Dosage (70)Appendix C Reference Value of Asphalt Pavement Design Parameters (73)Appendix D Reference Value of Cement Concrete Pavement Design Parameters (75)Appendix E Method of Uniaxial Peneration Experiment (76)Appendix F Method of Uniaxial Compression Dynamic Mudulus Experiment (78)Explanation of Wording in this Code (81)Addition: Explanation of Provisions (82)1总则1.0.1 为适应我国城镇道路建设发展的需要,提高路面设计质量和技术水平,保证路面工程安全、可靠、耐久,做到技术先进,经济合理,制定本规范。
沥青路面道路设计
沥青路面道路设计的探究【摘要】:本文结合实际情况,分析了影响路面设计的主要因素,介绍了路面设计中应遵循的原则,并指出了沥青路面发展的方向,这为道路路面建设提供了参考依据!【关键词】:沥青路面;路面设计;结构设计;设计原则;发展方向引言近年来,随着国家对公路建设投资力度的加大,我国的公路工程建设十分迅速。
但是,随着公路的建成并投入运营,高等级沥青路面出现早期破损比较严重,道路通行能力和使用性能下降,养护维修工作量和运营成本超出预期,综合起来主要有路面结构设计问题、现场施工质量控制、投入运营后超载车辆管理不严等几个方面。
本文结合实际主要从路面设计的几个方面进行分析论述。
一、影响路面设计的主要因素设计质量是工程质量的基础和前提,路面设计中一定要从实际出发,对当地的地质、水文、气候、材料交通量、载重进行认真调查,应综合各种因素,选择各种路面结构、各种材料、多种配合比、不同结构层进行试验、研究、比选、必要时应铺试验路段。
影响设计方面的因素主要有: 1.1路面结构组合不合理若结构组织不合理就会使整个路面结构既不能承受行车荷载和自然因素的作用,又不能发挥各结构层的最大效能,从而引起裂缝的产生。
在做路面结构层组合设计时,若将沥青混凝土混合料面层设计为两层或三层式结构,其中至少必须有一层是i型密级配沥青混凝土混合料。
当各层均采用沥青碎石混合料时,沥青面层的下面必须设下封层。
2.2路面厚度偏薄路面太薄也是造成路面产生裂缝的直接原因。
结构层厚度应与公路等级、气候、水文、交通量及材料组成相适应,还要根据材料供应、施工工艺和造价等因素进行综合考虑而确定。
面层厚度宜自上而下由薄到厚进行组合。
2.3路面结构整体强度不足整体强度不足也是引起沥青混凝土面层产生早期裂缝的直接原因,要保证整体强度,就必须先保证各结构层的强度。
首先,要保证路基强度。
因为路基是路面的依托,路基的强度和稳定是保证路面结构强度和稳定的基础条件,路基压实度达不到标准要求,就导致路面结构层强度不足,致使路面出现沉陷或裂缝等病害。
CJJ169_2012_城镇道路路面设计规范_沥青路面设计方法浅析
为设计指标。
对于新建城市道路沥青路面,设计时首先需要
选取可靠度系数,然后通过路面结构组合设计使其
满足各项指标要求。
1. 4. 1 路表弯沉值
轮隙中心处路表计算弯沉值应不大于道路表面
的设计弯沉值:
γa ls ≤ld
= 600
N - 0. 2 e
Ac
As
Ab
( 4)
式中: γa 为沥青路面可靠度系数; ls 为轮隙中心处路
JTG D50—2006《公路沥青路面设计规范》、美国各州公路和运输官员协会( AASHTO) 设计法以及 SHELL 设计法等设
计指导文件中沥青路面设计方法进行的主要改进、区别以及依然存在的一些问题,并对这些改进、区别以及存在的
问题提出看法和建议。
关键词: 城镇道路; 沥青路面; 设计规范; 设计方法
地区还需 要 考 虑 路 面 冰 冻、强 日 照、强 风 化 等 不 利
因素。
1. 3 路用材料选择与配合比设计
沥青路面的工作性能,很大程度上取决于路用
材料的质量。因此,选取沥青混合料原材料时需慎
重考虑,并佐以可靠的试验分析。原材料的性能应
满足沥青混合料的各项要求,并尽可能利用当地材
料,以免远 距 离 运 送 原 材 料 而 增 加 不 必 要 的 费 用。
量轴次应按式( 3) 计算:
Ne
=
[( 1
+ γ) t
- 1] γ
× 365·N1 ·η
( 3)
式中: Ne 为设计基准期内 1 个车道上的累计当量轴 次; γ 为设计基准期内交通量的年平均增长率; t 为设
计基准年; N1 为路面营运第 1 年单向日平均当量轴 次; η 为设计车道分布系数,其取值与车道特征相关。
公路沥青路面设计方法
公路沥青路面设计方法设计理论公路沥青路面设计采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性连续体系理论,以设计弯沉值为路面整体刚度的设计指标,计算路面结构厚度,并对沥青混凝土面层和半刚性材料的基层、底基层进行层底拉应力的验算。
设计流程1.根据设计要求,按弯沉或弯拉指标分别计算设计年限内一个车道的累计标准当量轴次,确定设计交通量与交通等级,拟定面层、基层类型,并计算设计弯沉值或容许弯拉应力。
2.按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,确定各个路段土基回弹模量设计值。
3.参与本地区的经验拟定几种可行的路面结构组合和厚度方案,根据工程选用的材料进行配合比试验,测定个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。
4.根据设计指标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(本次设计不考虑冻害)。
轴载分析路面设计以双轮组单轴载100kN 为标准轴载。
1. 以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次 1)轴载换算轴载换算的计算公式:N= 4.35121()ki i i PC C n P =∑ (7-1)计算结果列于下表:2)累计当量轴次根据设计规范,二级公路沥青路面的设计年限取12年,双车道的车道系数取0.6,年平均增长率=5.4%γ。
累计当量轴次:()()'112113651 5.4%1365×885.380.631587275.4%t e N N γηγ⎡⎤+-⨯⎣⎦=⎡⎤+-⨯⎣⎦=⨯=(次)2. 验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次1)轴载换算,结果列于下表:注:轴载小于50kN 的轴载作用不计2)累计当量轴次()()'112113651 5.4%1365×505.650.61807550()5.4%t e N N γηγ⎡⎤+-⨯⎣⎦=⎡⎤+-⨯⎣⎦=⨯=次4结构组合与材料选取1. 结构组合与材料根据规范推荐结构,并考虑到公路沿途筑路材料较丰富,路面结构采用沥青混凝土(15cm ),基层采用二灰碎石(20cm ),基底层采用石灰土(厚度待定)。
