浅谈沥青混凝土路面的设计
２０１１年第９期 （总第２１１期） 黑龙江交通科技 ＨＥ ＬＬＯＮＧＪＩＡＮＧ ＪＩＡＯＴＯＮＧ ＫＥＪＩ Ｎｏ．９。２０１１ （Ｓｕｍ Ｎｏ．２１１）
浅谈沥青混凝土路面的设计
孙哈男 （哈大公路管理处）
摘要：９１－绍了沥青路面设计的内容、路面结构设计的原则、沥青路面结构设计理论与方法以及沥青路面交 通等级。 关键词：沥青混凝土路面；设计；内容 中图分类号：Ｕ４１６．２１７ 文献标识码：Ｃ 文章编号：１００８—３３８３（２０１１）０９—０１５４－０１
１沥青路面设计的内容 沥青路面设计包括原材料的调查与选择、沥青混合料配合 比以及基层材料配合比设计、各项设计参数的测试与选定、路面 结构组合设计、路面结构层厚度验算以及路面结构方案的比选 等。对于高速公路和一级公路，除了行车道路面外，路面设计还 包括路缘带、匣道、硬路肩、加减速车道、紧急停车带、收费站和 服务区场面的设计，以及路面排水系统设计等。 ２路面结构设计的原则 （１）路面结构设计应根据使用要求及气候、水文、土质 等自然条件，密切结合当地实践经验，将路基路面作为一个 整体考虑，进行综合设计。 （２）在满足交通量和使用要求的前提下，应遵循“因地 制宜、合理选材、方便施工、利于养护、节约投资”的原则进行 路面设计方案的技术经济比较，选择技术先进，经济合理，安 全可靠的方案。 （３）应结合当地实践基础，积极推广成熟的科研成果， 积极、慎重地运用行之有效的新材料、新工艺、新技术。 （４）路面设计方案应充分考虑沿线环境的保护、自然生 态的平衡，有利于施工、养护工作人员的健康与安全。 （５）为确保工程质量，应尽可能选择有利于机械化、工 厂化施工的设计方案。 （６）对于地处不良地基的路段，为了适应路基沉降、稳 定周期较长的特点，路面结构可以遵循“一次设计，分期修 建”的方案，即在路基沉降、稳定周期内（３—５年），根据交 通量增长规律，分几次修建，最终实现设计的目标，这样既造 应交通量不断增长的需要，又提高了投资效益，最终保证了 路面结构的质量达到规定要求。 ３沥青路面结构设计理论与方法 世界各国的沥青路面设计方法，可分为经验法和力学一 经验法两大类。经验法主要通过对试验路或使用道路的实 验观测，建立路面结构（结构层组合、厚度和材料性质）、车 辆荷载（轴载大小和作用次数）和路面使用性能三者之间的 关系，如美国的加州承载比（ＣＢＲ）法和美国各州公路和运 输工作者协会（ＡＡＳＨＴＯ）法。力学一经验法应用力学原理 分析路面结构在荷载与环境作用下的力学响应量（应力、应 变、位移），建立力学响应量与路面使用性能之间的关系模 型，路面设计按使用要求，运用关系模型完成结构设计。我 国现行的拥青路面设计方法、美国的沥青学会（ＡＩ）法和壳 牌（ｓｈｅＵ）法均为力学一经验法。 我国现行的《公路沥青路面设计规范》（ＪＴＧ Ｄ５０— ２００６）采用弹性层状体系作力学分析基础理论，以双圆垂直 均布荷载作用下的路面整体沉降（弯沉）和结构层的层底拉 应力作为设计指标，以疲劳效应为基础，处理轴载标准化转 换与轴载多次重复作用效应。 收稿日期：２０１１－０７—１ｌ ・１５４・ ４沥青路面交通等级 路面结构设计的目标是要求路面结构在设计年限内满 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，结构层的应力应 变满足材料容许的标准。 ４．１路面设计年限 路面设计年限的选择应根据公路等级、公路在路网中的 功能定位、当地国民经济发展的需求以及投资条件等因素， 经综合论证后确定。通常可参照表１选定。 表１ 各级公路沥青路面设计年限 公路等级及其功能 设计年限（年） 高速公路、一级公路 ＝级公路 三级公路 四级公路 １５ １２ ８ ６ ２标准轴载及轴载当量换算 各个国家都根据本国国情确定标准轴载。我国路面设 计以双轮组单轴载１００ ｋＮ为标准轴载。以ＢＺＺ一１００表 示，ＢＺＺ一１００的各项参数见表２所示。 表２标准轴载ＢＺＺ一１００各项参数
公路行驶车辆的型号多种多样，而路面设计采用统一的 标准轴载表示，各种车型应按规定的法则作当量换算，得到 当量的标准轴载次数。轴载小于４０ ｋＮ的特轻轴重对结构 的影响可以忽略不计，所以不纳入当置换算。由于不同力学 参数的疲劳等效效应不同，我国规范规定，当量轴载换算分 以下三种情况进行。 （１）当以弯沉值和沥青层的层底拉应力为设计指标时， 按式（１）完成轴载当置换算 ，Ｐ、４ ３５ Ｎ＝ｘ Ｉ・ｃ２・ Ｉ ｌ （１）＿ｃ … 、Ｊ， 式中：Ⅳ为标准轴载的当量轴次（次／日）； 为各种被换算 车辆的作用次数（次／日）；Ｐ为标准轴载，ｋＮ； 为各种被换 算车型的轴载，ｋＮ；Ｃ 为轴数系数；Ｇ２为轮组系数，双轮组 为１，单轮组为６．４，四轮组为０．３８。 当轴间距大于３ ｍ时，按单独的一个轴计算，此时轴数 系数为１；当轴间距小于３ ｍ时，双轴或多轴的轴数系数按 式（２）计算 （下转第１５６页）
总第２１１期 黑龙江交通科技 第９期
（２）高温稳定性试验车辙试验是评价沥青混凝土高温 抗车辙较直观、有效的方法。我国“八五”攻关课题提出了 用车辙试验动稳定度作为沥青混凝土的高温性能技术指标， 认为动稳定度越大，其高温稳定性越好。我国《公路沥青路 面施工技术规范》（ＪＴＧ Ｆ４０—２００４）对沥青混凝土车辙变形 作了相关规定，标准规定对于年最高平均气温在３０℃以上 的地区，上面层动稳定度不得低于８００次／ｍｍ。半柔性复合 路面材料的车辙变形速率非常小，只有０．００１ ９３ ｒａｍ／ｒａｉｎ，相 对变形指数也非常小，只有０．００７ ３６，动稳定度达到２１ ７２７， 远远大于普通沥青混凝土的动稳定度（其值小于１ ０００）。 这表明半柔性复合沥青混凝土具有优良的高温稳定性能。 （３）水稳定性试验表１中采用浸水马歇尔试验、冻融劈 裂强度对半柔性复合沥青混凝土水稳定性进行评价。２８ ｄ 的残余稳定度大于９０％，完全符合Ｉ级雨量气候区的残留稳 定度标准（７５％）。２８ ｄ的冻融劈裂强度比为９２．４３％，说明 半柔性复合路面材料具有优良的水稳定性能。 （４）低温劈裂试验路面抗裂性能与材料低温性能指标 一直是国际道路学术界的重要研究内容。近年来很多国家 都对沥青混凝土的低温性质进行了很多研究工作，但是没有 提出统一的检验标准。我国在“八五”国家攻关专题中专门 对沥青及沥青混凝土的低温性能指标进行了研究，并提出了 建议值。我国多采用低温间接拉伸试验测定，表１中的数据 显示，破坏劲度模量和破坏拉伸应变都较小，表明其低温抗 裂性能比较理想。 （５）线收缩系数试验表１表明，在１０—２０ ｑＣ，对应的温 度收缩系数为】．２９４×】Ｏ一；而在一２Ｏ一２Ｏ℃，温度收缩系 数为０．９０２ Ｘ１０～，呈现减小的趋势。故可得到，半柔性复 合路面材料的温度收缩系数随温度的降低逐渐减小，在高温 区减小趋势较快，随温度的降低趋于缓和，这与沥青混凝土 的收缩系数变化趋势是完全一致的。 半柔性复合路面材料具有较小的线收缩系数，为（０．８— １．５）×１０～，远小于沥青混凝土的线收缩系数，其ａ为（０． ４７～０．６６）Ｘ １０一。所以这种路面结构由于降温引起的收缩 比较小，从而产生的温度应力较小，产生温度裂缝的可能性 不大。 ３刚柔复合沥青混凝土的特点及其适应性 刚柔复合路面是由半柔性复合沥青混凝土面层取代传 统的密级配沥青混凝土面层形成的路面结构，是一种路用性 能介于沥青混凝土和水泥混凝土之间的新型路用材料。半 柔性复合沥青混凝土是指在开级配的大空隙（空隙率高达 ２Ｏ一２５％）沥青混凝土母体中灌人以水泥为主要成分的特殊 胶浆而形成的一种新型路面结构，它具有高于水泥混凝土的 柔性和高于沥青混凝土的刚性特点，因此，称为半柔性复合 沥青混凝土。半柔性沥青混凝土属于密实一骨架嵌挤型结 构，它利用凝结硬化后形成强度的密实胶浆与沥青混凝土骨 架结构共同抵抗车轮荷载的作用，因此，具有较高的承载力 和较好的抗渗能力。同时，其高温稳定性能和抗疲劳性能在 很大程度上优于普通沥青混凝土。又因为具有高于水泥混 凝土的柔性，使得其低温抗裂性能和抗滑性能也都优＝Ｊ 普通 水泥混凝土，因而没有或很少有接缝，行车平稳舒适，同时具 有耐油污，耐酸、可着色等特性。可见，半柔性复合路面材料 由于自身的优越性，值得在今后深入研究，并在条件成熟的 地区加以推广应用。
参考文献： ［１］黄晓明，赵永利，高英．高速公路沥青路面设计理论与方法 ［Ｍ］．北京：人民交通出版社，２００６． ［２］邓学钧．路基路面工程［Ｍ］．北京：人民交通出版社，２００４． ［３］张大可．半柔性复合物路面结构研究［Ｍ］．重庆：重庆交通大 学。２００７． ［４］ 黄芳．半柔性复合路面结构设计理论与方法研究研究［Ｍ］．重 庆：重庆交通大学，２ｏｏ８．
（上接第１５４页） Ｃ．＝１＋１．２（ｍ—１） （２） 式中：ｍ为轴数。 （２）当以半刚性材料结构层的层底拉应力为设计指标 时，按式（３）完成轴载当量换算： ｊ ／ｐ、８ ｃ ｌ。ｃ ２ （ ） （３） 式中：Ｇ 。为轴数系数；Ｃ 为轮组系数，双轮组为１．０，单轮 组为１８．５，四轮组为０．０９０。 轴间距的划分同式（１），对于轴间距小于３ ｍ的双轴及 多轴的轴数系数按式（４）计算： Ｃ ｌ＝１＋２（ｍ一１） （４） 式中：ｍ为轴数。 （３）对于贫混凝土基层以拉应力为设计指标时，按式 （５）完成轴载当量换算： ，Ｐ、１２ Ⅳ＝善ｃ－’Ｇ２ （ Ｊ（５） ‘＝Ｉ ～ｒ， 上述轴载换算公式，适用于单轴轴载小于或等于 １３０ ｋＮ的各种车型的轴载换算。 ３设计年限累计当置标准轴载数 设计年限内一个车道通过的累计当量标准轴次数 按 式（６）计算： ：地 ． ．．，７ （６） 式中： 为设计年限内一个车道通过的累计标准当量轴次 （次）；￡为设计年限（年）；ⅣＩ为路面营运第一年双向日平均 当量轴次（次／日）；ｒ为设计年限内交通量平均增长率，％；卵 为与车道数有关的车辆横向分布系数，简称车道系数，见
・１５６・ 表３。 表３车道系数表
４交通等级 路面结构在设计年限内承担交通荷载的繁重程度以交 通等级来划分。我国沥青路面按承担交通荷载的轻重划分 为轻交通、中等交通、重交通和特重交通四级。路面结构选 型、结构组合设计、结构层位的确定、路面材料的选定都应充 分考虑沥青路面的交通等级。 我国沥青路面交通等级的划分按两种方法进行：第一种 方法以设计年限内一个车道通过的标准当量轴次进行划 分；第二种方法以营运车辆中的大客车、中型货车、大型货 车、拖挂车等车型在一个车道上的日平均车数Ｎｎ（辆／日／车 道）进行划分，取两种方法得出的较高交通等级作为沥青路 面交通等级。交通等级的划分标准见表４。 表４
沥青路面交通等级
混凝土路面改沥青路面的设计
浅析混凝土路面改沥青路面的设计
【摘 要】本文主要介绍了惠州市大亚湾区207县道的混凝土路面改沥青路面工程设计的主要背景，并重点分析了工程项目实施方案的必要性与可行性。最后分析了混凝土路面改沥青路面工程设计方案中，旧水泥混凝土路面的主要处理措施的施工工艺及注意事项。
【关键词】207县道；水泥混凝土路面
引言
随着我国城市经济发展，城市车辆保有量快速增加，给城市交通带来了较大的压力，汽车轴载的增大也导致城市道路更加容易出现一些破坏现象，由于早期设计标准较为落后，导致原有水泥混凝土路面结构承载力不足，不能满足现代城市交通的需求。对于水泥混凝土路面破损现象，单纯采用破坏板面修复的办法不能从根本上解决问题。目前常用的水泥混凝土路面维修措施就是实施“白改黑工程”，即使用沥青混凝土路面来改造旧水泥混凝土路面。
混凝土路面改沥青路面工程项目中的常用设计方案有两种。一种是将原水泥混凝土路面挖除后，加强路基基层或进行地基处理与加固措施，然后摊铺沥青混凝土；另一种则是在现有的旧水泥混凝土路面至上加铺沥青混凝土路面，从而完成路面结构的维修。综合经济性与施工便利性的因素，通常选择工期短、投资少、对交通影响更小的第二种方案，但显然第一种设计方案更能彻底地改善路面结构的承载力和稳定性与可靠性。 1、工程概述
207县道原为三级公路，随着城镇化建设的发展，该段交通量逐年增大，以小汽车、货车为主，该公路在路网中的作用越来越重要，将升级为城市次干路。
最近几年，该道路病害逐渐增多，呈现加速发展趋势，虽经多次小修小补，病害发展势头并未得到有效遏制，大大降低了道路的服务质量和服务水平。为了延长道路的使用寿命，更好的服务于区域经济，提升道路的行驶质量和服务水平，改善道路环境，奉贤区公路管理署根据南庄路全线技术状况，循次而进，有针对性的对全线实施大中修工程。
截至2012年底，该公路除本工程范围外其他路段均已实施过大中修，为改变这种修修补补的局面，并且由于水泥路面行车振动大，舒适性差，噪声高，且养护难，损坏后维修复杂，对交通影响也大，为提高道路全线的服务水平，区住建局决定以本段道路作为试验段，实施沥青罩面工程。
高速公路沥青路面的沥青混凝土配合比设计理论浅析
高速公路沥青路面的沥青混凝土配合比设计理论浅析
蔡骏 （安徽省高速公路总公司合铜路管理处，安徽庐江２３１５００） 摘要：以合徐高速公路沥青混凝土面层设计为依据，通过沥青混合料中矿料级配的具体分析，沥青混合料经过碾压，认为粗细矿 料级配是合理的，即不是开级配，又不是密集型悬浮原理，它是一种嵌挤紧密骨架型结构。这种级配无论从结构承重能力、高温稳 定性、抗渗水能力和通车后变形性都是有利的。 关键词：高速公路ｌ沥青混凝土路面；配合比设计 中图分类号：Ｕ４１６、２１７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３—５７８１（２００６）０５—０４５８—０３
沥青混凝土配合比设计理论分析 沥青混合料在路面结构中产生破坏的情况，主要 是发生在高温时由于抗剪强度不足或塑性变形过剩 而产生推移、车辙、泛油等现象，低温时抗拉强度不足 或变形能力较差而产生裂缝现象，以及沥青混合料配 合比选用不当，空隙率过大而产生的路面结构渗水， 在大量快速行车的作用下，反复作用的动水压力（空 隙水压力）使沥青从碎石表面剥落下来，造成沥青混 凝土路面坑洞、网裂、唧浆等破坏现象。 为了防止沥青混凝土路面高温剪切破坏，我国柔 性路面抗剪强度验算要求在沥青路面面层破裂面上 可能产生的剪应力ｒ 应不大于沥青混合料的许用剪 应力ｒ ，即ｒａ≤ｒ 。而沥青混合料的许用剪应力Ｚ＂Ｒ 取决于沥青混合料的抗剪强度ｒ，沥青混合料的抗剪 强度ｒ可通过三轴试验方法应用莫尔一库化包络线求 得，即 ｒ—ｃ＋ａｔａｎ￣＝ｆ（ｃ，ｄｒ， ） （１） 其中，ｒ为沥青混合料的抗剪强度（ＭＰａ）；ｄｒ为正应力 （ＭＰａ）；ｃ为沥青混合料的粘结力（ＭＰａ）；‘ｆｌ为沥青混 合料的内摩擦角（ｒａｄ）。 从（１）式中可知沥青混合料的抗剪强度与沥青混 合料的粘结力及摩擦角有关，与施工过程的碾压力 （压实度）有关。所以沥青的品种（包括改性沥青）和 矿料之间油膜厚度（沥青用量）的研究是解决如何提 高沥青混凝土粘结力ｃ及高温稳定性的问题，沥青混 凝土矿料级配及密度的确定是解决如何提高沥青混 凝土内摩擦角ＩＩｆｌ和抗渗性问题，沥青混凝土中掺和纤 维类的研究是解决如何提高高低温抗剪强度的问题。 沥青混合料是一种复合材料，它是由沥青、粗集 料、细集料和矿粉以及外加剂组成，由于组成材料质 量的差异和数量的多寡，可形成不同的组成结构，并 表现为不同的力学性能口 ］。 １．１ 沥青混凝土矿料级配种类及其优缺点 （１）悬浮一密实结构：当采用连续型密级配矿质 混合料与沥青组成的沥青混合料时，按粒子干涉理 论，为避免次级集料对前级集料密排的干涉，前级集 料之间必须留出比次级集料稍大的空隙供次级集料 排布。按此组成的沥青混合料虽然可以获得很大的 密实度，但是各级集料均被次级集料所隔开，不能直 接靠拢而形成骨架，有如悬浮于次级集料及沥青胶浆 之间。这种结构的沥青混合料就是我国规范中的 ＡＣＩ型结构，它具有良好的抗渗性能，但内摩擦角ＩＩｆｌ 较低，其热稳定性（即抗车辙能力和抗水平荷载推挤 能力）和抗滑性能都比较差。 （２）骨架一空隙结构：当采用连续型开级配矿质 混合料与沥青组成的沥青混合料时，由于这种矿质混 合料递减系数较大，粗集料所占的比例较高，细集料 则很少，按此组成的沥青混合料，粗集料可以互相靠 拢形成骨架，但由于细集料数量过少，不足以填满粗 集料之间的空隙，因此，形成“骨架一空隙”结构，我国 规范中的ＡＭ型、ＡＣ ＩＩ型就是这种结构，它虽然具 有较高的内摩擦角 ，但粘结力ｃ却较低，抗渗性能 很差。 收稿日期：２００６—０８—１４ 作者简介：蔡骏（１９６３一），男，安徽庐江人，安徽省高速公路总公司合铜路管理处工程师 ４５８ ｔ工程与建设＇
公路沥青路面设计规范设计方法
公路沥青路面设计规范设计方法
篇一：沥青路面设计要求
5.2 路面加铺结构材料（5%水泥稳定碎石、沥青碎石与沥青混凝土） 5.2.1基质沥青、改性沥青、改性乳化沥青、防水卷材的技术要求
改性沥青AC-20C和改性沥青AC-13C-13用基质沥青技术指标应达到表7.6所列的技术要求：
表5.6 A级道路石油沥青70#技术要求
改性乳化沥青应满足下表所列技术要求：
表5.8 阳离子改性乳化沥青技术要求 5.2.2 石料
① 粗集料的基本性质要求
用于沥青混凝土路面的粗集料是指2.36mm以上的集料，粗集料应由具有生产许可证的采石场生产。
改性沥青应满足以下技术要求：
表5.7 SBS聚合物改性沥青技术指标要求
为保证沥青混凝土的强度和抗水损害能力，粗集料宜选用与沥青粘附性能好的碱性硬质石料，石料与沥青的粘附性应达到5级。如缺乏碱性石料，只能采用花岗岩等酸性石料时，应添加抗剥落剂，使石料与沥青的粘附性达到5级。粗集料应满足下表5.10所示的技术要求。
② 细集料的基本性质要求 细集料宜采用碱性硬质碎石轧制的机制砂作为细集料。细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒组成。如缺乏碱性石料，只能采用花岗岩等酸性石料时，应添加抗剥落剂。如其技术指标应满足表5.11所列的技术要求：
表5.10 石料技术要求
沈阳市市政工程设计研究院1/3
表5.13 沥青混凝土用矿粉的质量要求
5.2.4 抗剥落剂
为保证沥青混合料中石料与沥青的粘附性，在石料与沥青的粘附达不到5级的条件下，需采用添加质量优良，长期抗剥落性能好的抗剥落剂，或者采取掺加一定量的消石灰代替矿粉的方法来提高石料与沥青的粘附能力。
5.2.5 沥青混凝土的级配与性能
注：1、当石料
与沥青与石料的粘附性达不到5级时，应采用添加抗剥落剂等措施使沥青与石料的粘附性达到5级。
①AC-13C混合料的级配：
AC-13C的级配应满足下表所列的级配范围：
高速公路沥青路面设计
高速公路沥青路面设计
设计任务书
1、设计目的
通过本设计掌握高速公路沥青路面设计的基本过程和计算方法。
2、设计题目
（1）设计题目
南京地区某高速公路，其中某段经调查路基为粉质中液限粘土，地下水位1.1m，路基填土高度0.5m。近期混合交通量为25350 辆/日，交通组成和代表车型的技术参数分别如表1、表2 所示，交通量年平均增长率8%。该路沿线可开采砂砾、碎石，并有石灰、水泥、粉煤灰、沥青供应。请设计合适的半刚性沥青路面结构。
（2）设计依据
《公路沥青路面设计规范》（JTG D50—2006）
《路基路面工程》(第三版)，邓学钧主编，2008.5
《路基路面工程》，沙爱民主编，2011.3
3、设计方法与设计内容
（1）根据自然区划、路基土类型和地下水位高度，确定土基回弹模量值；
（2）计算设计年限内一个车道的累积当量轴次和设计弯沉值；
（3）根据设计资料，确定合适的面层类型（包括面层材料级配类型）；
（4）拟定2 种可能的路面结构组合与厚度方案，确定各结构层材料的计算参数；
（5）根据《公路沥青路面设计规范》验算拟定的路面结构；
4、设计要求
（1）总体要求：根据设计资料，初步拟定2 种路面方案，并对这2 种方案进行经济技术比较（经济技术比较以初始修建费为依据，每种材料的单价见附录中表3 所示）；
（2）要求计算每种代表车型的轴载换算系数（共两种：一种以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时的轴载换算系数；另一种为进行半刚性基层层底拉应力验算时的轴载换算系数）。
（3）拟定的路面结构方案，应明确标示出每种材料的名称、厚度和设计时使用的模量值。并列出路面结构验算过程。
5、附录
（1）2015 年材料单价表
表3 2015 年材料单价表
一、 确定车道数
序号 汽车型号 日交通量 小客车转换系数 当量小客车(pcu/d)
1 桑塔纳 6228.495 1 6228.495
沥青混凝土路面疲劳设计分析
第３６卷第ｌ７期 ２ ０ １ ０年６月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣｒ【 Ｒ】 ＶｏＩ．３６ Ｎｏ．１７ Ｊｕｎ．２０１０ ・２５９・
文章编号：１００９—６８２５（２０１０）１７—０２５９—０２
沥青混凝土路面疲劳设计分析
李炜 李峰 吴俭
摘要：通过研究沥青路面面层疲劳损伤机理，介绍了沥青混凝土路面设计中沥青稳定基层与半刚性基层的疲劳设计方
法，并结合工程实例进行了分析，从而提高路面设计质量，延长道路使用寿命。
关键词：沥青混凝土路面，疲劳性，设计，半刚性基层
中图分类号：Ｕ４１６．２ 文献标识码：Ａ
由于沥青路面表面平整无接缝、柔性好，提高行车车速，降低
油耗，行车舒适，路面耐磨强，扬尘少等优点，沥青道路在我国发展 至今，在高等级公路中占有很重要的地位（约占全部数量８０％～
９０％）。半刚性基层板体性能好，给沥青路面整体均匀受力，在沥
青混凝土路面中得以广泛运用。
沥青路面疲劳性：路面在反复荷载作用下抵抗破坏的能力， 长期使用过程中压应力、拉应力均存在，且处于两种应力交迭变
化状态，当荷载重复作用超过路面面层材料所能承受的疲劳次数
后，就会使结构强度抵抗力下降，产生疲劳破坏。
１ 沥青路面面层疲劳损伤机理
理论和实践表明：在行驶车轮的荷载作用下（如图１所示），
路面结构内各点均处于复杂的应力应变状态中，图１中Ｂ点 ，ｅ 随着车轮滚动而变化（Ｂ点 随时间变化曲线如图２所示）：当车
轮作用于Ｂ点正上方时，Ｂ点受到三向拉应力作用；当车轮行驶
过后Ｂ点应力方向转变，数值变小，并有剪应力产生；当车轮驶过
一定距离后，Ｂ点则承受主压应力作用。路面表面Ａ点则相反， 车轮驶近时受拉，车辆直接作用时受压，长期处于应力（应变）交
替循环变化的状态。
行驶方向 车轮 压应力
。
拉应力 ，、ｌ仃 ／ ＼ Ｂ／，√ ＼
／时间
图１ 沥青路面 图２ Ａ，Ｂ点 面层在车轮下的受力状态 应力随时间的变化 路面材料的抗压强度》抗拉强度，而且Ｂ点在车轮下所受的
沥青混凝土路面设计
2.5 示例
2.5.1 按照水平一的要求确定交通参数示例
华中地区某一级公路，设计年限为15年。根据OD分析，断面大型客车和货车交通量为3500辆/日，交通量年增长率为6.5%。方向系数取0.55；根据表2-3，车道系数取0.50，则设计车道初始年大型客车和货车日均交通量为962辆/日，进而计算得到15年大型客车和货车累计为850万辆，可知设计交通荷载等级为重。根据对路段每辆车实际收集到的轴载组成数据，经统计分析后，得到车辆类型分布系数列于表2-11。
设计车道初始年大型客车和货车日均交通量Q1=AADTT*DDF*LDF=3500*0.55*0.5=962.5辆/日，进而计算得到15年大型客车和货车累计（按照式6-10计算）得850万辆。
表2-11 车辆类型分布系数
车辆类型 2类 3类 4类 5类 6类 7类 8类 9类 10类 11类
车型分布系数(%) 6.4 15.3 1.4 0 11.9 3.1 16.3 20.4 25.2 0
分别统计2~11类车辆中单轴单胎、单轴双胎、双联轴和三联轴的数量，除以各类车辆总量，按式（2-11）计算各类车辆中不同轴型平均轴数，列于表2-12。
表2-12 各种车辆类型的不同轴型平均轴数
车辆类型 2类 3类 4类 5类 6类 7类 8类 9类 10类 11类
单轴单胎 1.00 1.00 1.00 1.00 2.00 1.00 1.00 1.00 2.00 1.00
单轴双胎 1.00 1.00 0.00 0.00 0.34 1.07 0.92 0.00 1.00 2.00
双联轴 0.00 0.00 1.00 0.00 0.64 0.93 0.16 1.00 0.03 1.00
三联轴 0.00 0.00 0.00 1.00 0.02 0.00 0.92 1.00 0.98 0.00
按式（2-12）计算2~11类车辆不同轴型在不同轴重区间所占的百分比，得到不同轴型的轴重分布系数，即轴载谱。部分车辆类型的不同轴型的轴载谱如图2-23~图2-26所示。
浅析国内外水泥混凝土路面加铺沥青层设计方法
科技信息2008年第28期SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION
1.前言目前,各国加铺层的设计方法差异较大,原水泥混凝土路面上加铺沥青层的设计方法主要包括有力法/理论法、经验法和半理论半经验法设计法。国外对旧水泥混凝土路面沥青加铺层结构的研究较早,并在大量试验路的基础上提出了相应的设计方法,通常应用经验法或半经验法确定厚度。这些设计方法大多以现场试验及室内试验结果为依据,以试验路及对加铺层实际使用状况的调查检测为基础,结合本地区的具体条件确定参数,提出经验公式或设计曲线。2.国内外水泥混凝土路面加铺沥青层设计方法(1)有效厚度法这一方法的基本思路是加铺层所需的厚度是新路面所需的厚度与旧路面有效厚度之差:h=hn-he式中h为加铺层厚度,hn为新路面厚度,he为旧路面有效厚度。此处hn是指全厚式沥青路面的厚度,即直接铺筑在路基上的沥青层厚度,在已知土基计算回弹模量和荷载参数时,其值可通过路面结构程序计算得到。(2)美国沥青协会(AI)的弯沉法美国沥青协会(AI)认为水泥混凝土路面接缝(或裂缝)处的弯沉差是引起沥青加铺层开裂的主要原因,因为轮载的施加速度远大于温度变化产生的面层板伸缩位移的速率。因而,此方法以控制接缝或裂缝处的板边平均弯沉量和弯沉差为设计要求,其标准为:接缝(或裂缝)两侧的板边弯沉差(WL-WU)≤0.05mm;接缝(或裂缝)两侧的板边平均弯沉值(WL+WU)≤0.36mm;其中,WL和WU为受荷板和未受荷板的板边弯沉值,由80KN轴载和贝克曼梁测定。表1ci的取值(3)美国陆军工程师部队(COE)的补足厚度缺额法COE采用与水泥混凝土加铺层设计相同的概念———补足厚度缺额,依据强化试验路的观测和分析结果,于20世纪50年代中期提出了旧水泥混凝土面层上加铺沥青层的经验厚度设计公式:hov=A(Fhd-cbhex)式中:hov———所需加铺层设计厚度(cm);hd———按现有地基承载力和未来交通发展需求,按新建混凝土路面设计方法确定的单层混凝土面层所需的厚度(cm);hex———旧混凝土面层厚度(cm);cb———旧面层板的状况系数,含有细微的初始裂缝时,cb=1;含有多条裂缝或角隅断裂时,cb=0.75;F———控制旧面层板在加铺后裂缝进一步发展程度的系数,随交通情况和路基强度变动于0.6～1.0;A———混凝土层厚与沥青层厚的当量转换系数,A=2.5;而美国联邦航空局(FAA)在1988年的设计手册中将系数由2.5提高到2.0。美国AASHTO的路面设计指南也采用补足厚度缺额的概念,确定沥青加铺层的厚度,但放弃了F修正系数的考虑,也不考虑加铺后旧混凝土面层板的进一步开裂。其设计公式为:hov=A(hd-hex)(4)美国各州公路运输工作者协会(AASHTO)的断裂间距法及NDT法AASHTO提出了两种断裂稳固加铺层设计方法:一种方法是基于公称裂缝间距,另一种是基于路面开裂后的NDT(无破损检测)结果。断开路面处于损坏状态,剩余寿命假设为0.7。①公称裂缝间距这一方法假设板公称碎块尺寸约为0.76m(30in)。断裂混凝土层的有效结构数假设为0.4D0。然后用NDT方法1所得资料反算其它路面层的现场模量,即可确定SNxeff-rp,所需加铺层厚度可由下式得到:hOL=SNOLaOL=SNY-0.7(0.4D0+SNxeff-rp)aOL式中:aOL———HMA加铺层结构层系数;SNOL———所需加铺层结构数;SNy———现有土基状况下承受加铺层交通所需总的设计结构数;SNxeff-rp———土基上除水泥混凝土面层外其余路面层的有效结构数;D0———水泥混凝土路面板厚;②断开后的NDT1法有时也可通过断开的水泥混凝土路面做NDT,所需加铺层的厚度由下式得到:OL=SNOLOL=SNY(D+SNxff)OL(下转第页)浅析国内外水泥混凝土路面加铺沥青层设计方法李平(河南中原高速公路股份有限公司河南郑州450052)【摘要】在旧水泥混凝土路面上加铺沥青层,可以改善原有路面结构性能,提高行车质量,美化路容路貌,但是反射裂缝等问题仍然是世界级难题。本文重点介绍了目前国内外加铺层的设计方法,并进行了比较,供广大同行参考,以期我国加铺沥青层方法及早完善。【关键词】水泥混凝土路面;加铺沥青层;设计方法
沥青混凝土路面施工组织设计
沥青混凝土路面施工组织设计
一、编制依据
1程道路施工图
2、工程文件
二、工程概况
道路标准横断面6.5m人行道+4.0m绿化带+15m车行道+4.0m绿化带+6.5m人行道,道路总宽度为36mo
三、施工部署
㈠施工指导思想
⑴以〃高效、优质、安全、文明〃为施工指导思想，严格管理，优化资源配置，发挥科技领先。采用新技术、新工艺，抓重点难点，确保工程的质量与工期，令业主满意，让政府放心。
⑵做好施工准备。精心组织管理机构，科学合理制订进度计划，在施工人员、材料和机械设备上做充分准备。
⑶建立健全质量保证体系严格按照ISo9002质量保证体系运行,规范化、标准化作业，全面开展质量创优活动。
⑷安全生产、文明施工。不破坏生态平衡，现场做到整洁、有序。
四、施工技术方案
㈠总体施工方案
在工程正式开工之前，将根据沥青已配合比进行试验段铺筑，以确定松铺系数和机械的最佳碾压方式。
㈡、施工流向和施工顺序 施工流向
下封层施工2天-7cm粗粒式沥青硅4天-4Cm细粒式沥青硅3天
⑴下封层施工
A、认真按验收规范对基层严格验收，如有不合要求地段要求进行处理，认真对基层进行清扫，并用森林灭火器吹干净。
B、在摊铺前对全体施工技术人员进行技术交底，明确职责，责任到人，使每个施工人员都对自己的工作心中有数。
C、采用汽车式洒布机进行下封层施工
⑵沥青混合料的拌和
沥青混合料由一台意大利马莲尼公司间隙式拌和机拌制，集料加热温度控制在175-190。C之间，后经热料提升斗运至振动筛,经33.5mm.19mm.13.2mm.5mm四种不同规格筛网筛分后储存到五个热矿仓中去。沥青采用导热油加热至160-170oCz五种热料及矿粉和沥青用料经生产配合比设计确定，最后吹入矿粉进行拌和，直到沥青混合料均匀一致，所有矿料颗粒全部裹覆沥青，结合料无花料，无结团或块或严重粗料细料离析现象为止。沥青碎的拌和时间由试拌确定,出厂的沥青混合料温度严格控制在155-170。C之间。
高速公路沥青混凝土路面改造设计
工业技术 ！ Ｑ： Ｓｃｉｅｎｃｅ ｅｎｄ ＴｅｃｈｎＯＩＯｇｙ Ｉｎｎｏｖｅｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ
高速公路沥青混凝土路面改造设计①
汪超 （江苏省交通科学研究院股份有限公司 江苏南京 ２１ ００００）
摘要：本文以某高速公路拓宽改造中旧沥青混凝土路面改造设计为例，通过详细的路况调查与分析，根据实际情况有针对性地制定路面 改造方案，从而提出在旧路拓宽改造嘎目中旧沥青路面改造设计的设计原则及常规设计的流程 控制要点。 关键词：旧沥青混曩土路面 改造设计 设计原则 中图分类号：ＴＵ７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４－０９８ｘ（２ｏ１１）０１（ｃ）－Ｏ０４３－－０２
１工程概述
某高速公路于ｌ９９７年建成通车，路线
全长约ｌＩ ３公里。随着经济迅速发展，现有 通行能力和路面状况已经逐渐不能满足使
用要求，经常出现拥堵现象，已无法满足高
速公路具有安全、高速、顺畅的功能，为了
适应经济发展的需要，需要对改高速公路
进行扩建。扩建改造方案为两侧直接拼接
加宽，双向四车道２６ｍ扩建成双向八车道
４２ｍ。
２路面状况调查与分析
为了全面了解项目路的主要病害，准
确分析病害成因及发展趋势，合理制定老
路面改造方案，对老路面进行了详细的调
查检测。
２．１路面破损检测分析
２．１．１历年破损调查分析
收集统计分析２００５年、２００７年、２００９年的
路面破损状况调查资料得出：０５年，双向
ＰＣＩ在Ｋ４７之前路面状况较差，大多数路段
ＰＣＩ小于８０，按《公路技术状况评定标准 （ＪＴＧ．Ｈ２０－２００７）评价为中，应及时进行相
关养护措施，而该段在０７年进行路况调查
时，调查结果显示ＰＣＩ有明显的提升。通过
０７、０９年ＰＣＩ对比可以看出，０９年ＰＣＩ优于Ｏ７
年ＰＣＩ，不符合路面状况随通车时间的增长
而逐渐下降的逻辑
２．１．２主要病害原因分析
横向裂缝、纵向裂缝、松散类病害（松
散、剥落、脱皮、坑槽、啃边）、拥包是老路面
旧沥青混凝土路面改造设计分析
旧沥青混凝土路面改造设计分析
摘要：本文结合一段公路改造设计实例来介绍旧沥青路面改造设计设计原则和方法，对同类工程改造设计具有参考价值，供大家参考。
关键词：旧沥青路面；弯沉检测；结构强度；回弹模量
中图分类号：u416.217 文献标识码：a 文章编号：
1前言
我国公路修建沥青混凝土路面已有几十年的历史，随着我国公路建设事业迅速发展和沥青混凝土路面里程不断增长，路面危害问题日显突出，养护维修工作日益繁重。特别是近年来，随着国民经济的迅速发展，交通荷载的日益重型化，交通量的大幅度增长，超载车辆日趋严重，加速了沥青混凝土路面的损坏。因此，加强沥青混凝土路面的养护与改造，延长沥青混凝土路面的使用寿命，是地方公路交通部门面临的一个刻不容缓的任务。本文结合某段沥青混凝土路面改造设计对其进行探讨。
1 工程概况及旧沥青路面状况分析
1．1 工程概况
某段公路设计起点：1 286 km+180 m，设计终点：1 296 km+400
m，路线全长：10．220 km。现有道路为沥青面层，路基宽12 m，路面宽9 m，全线按二级公路标准设计。现有道路由于长期超负荷运行，路面损害严重，已影响了道路的通行能力和服务水平，因此对该段道路路面进行改造设计已迫在眉睫。
1．2 旧沥青路面状况调查分析
1．2．1 交通量预测
对当前交通量和车型组成进行实地调查，通过调查分析预估交通增长趋势，确定交通等级，为下步计算路面补强厚度收集资料。本项目未来年交通量主要由其本身自然增长的趋势交通量和诱增交通量两部分组成，据此推算出本项目未来年各车型年平均日交通量表1所列，从而得
表 1各特征年年平均交通量 辆/d
1．2．2 原路基状况调查
调查沿线路基土质，填挖高度、地面排水情况、地下水位，并现场钻孔取样分析，以确定路基土组成和干湿类型，确定该设计路段土基回弹模量。现场共取土样33组，含水量在2o．3％ ～28．5％之间，平均含水量为22．7％ ；液限在21．3％～49．5％之间，平均液限为34．o％ ；塑限在14．1％～35．4％之间，平均塑限为23．5％ ，路床表面以下80 cm深度内土的平均稠度wc=1．07，为中湿状态。