沥青路面的结构设计
沥青路面设计指标计算
新建路面结构设计指标与要求一、沥青路面结构设计指标沥青路面结构设计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。
应根据道路等级选择路表弯沉值、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，并应符合下列规定：1 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、沥青层剪应力为设计指标。
2 支路可仅采用路表弯沉值为设计指标。
3 可靠度系数可根据当地相关研究成果选择；当无资料时可按下表取用可靠度系数二、沥青路面结构设计的各项设计指标应符合下列规定：1 轮隙中心处路表计算的弯沉值应小于或等于道路表面的设计弯沉值，应满足下式要求：γa l s≤l d式中：γa——沥青路面可靠度系数；l s ——轮隙中心处路表计算的弯沉值（0.01mm）；l d——路表的设计弯沉值（0.01mm）；2 柔性基层沥青层层底计算的最大拉应变应小于或等于材料的容许拉应变，应满足下式要求：γaεt≤[εR ]式中：εt——沥青层层底计算的最大拉应变；[εR ] ——沥青层材料的容许拉应变。
3 半刚性材料基层层底计算的最大拉应力应小于或等于材料的容许抗拉强度，应满足下式要求：γa σm ≤[σR ]式中： σm ——半刚性材料基层层底计算的最大拉应力（MPa ）；[σR ]——路面结构层半刚性材料的容许抗拉强度（MPa ）。
4 沥青面层计算的最大剪应力应小于或等于材料的容许抗剪强度，应满足下式要求：γa τm ≤[τR ]式中： τm ——沥青面层计算的最大剪应力（MPa ）；[τR ]——沥青面层的容许抗剪强度（MPa ）。
三、 沥青路面表面设计弯沉值应根据道路等级、设计基准期内累计当量轴次、面层和基层类型按下式计算确定：l d =600 N e -0.2A c A s A b式中 ： A c ——道路等级系数，快速路、主干路为1.0，次干路为1.1，支路为1.2；A s ——面层类型系数，沥青混合料为1.0，热拌和温拌或冷拌沥青碎石、沥青表面处治为1.1；A b ——基层类型系数，无机结合料类（半刚性）基层1.0，沥青类基层和粒料基层1.6。
简述新建沥青路面结构设计步骤
简述新建沥青路面结构设计步骤
新建沥青路面的结构设计步骤一般包括以下几个方面：
1. 设计要求和标准：根据道路用途、交通量、车速等要求，确定路面的结构类型和厚度，并参考国家相关的设计标准和规范。
2. 路基处理：对道路基础进行处理，包括清理、平整、夯实等工作，以确保路基的稳定性和承载能力。
3. 基层处理：在路基上铺设一层基层材料，如碎石、混凝土等，以提高路面的承载能力和耐久性。
4. 道面设计：根据路面所需的防水、防滑等性能，选择合适的沥青混合料或者其他材料，进行道面的设计。
5. 路面施工：按照设计要求，将沥青混合料铺设在基层之上，然后通过压路机等设备进行夯实和压实，以使路面达到预期的密实度和光洁度。
6. 路面维护：定期进行路面检查和维护，及时修补裂缝、坑洼等问题，保持路面的完好性和使用寿命。
总之，沥青路面结构设计是一个系统性的工程，需要在各个环节上进行科学规划和精细施工，以确保路面的质量和使用效果。
沥青路面构造与设计—沥青路面结构组合设计
– 用沥青和集料按层铺法铺筑而成，厚度一般为4～8 cm的沥 青路面
– 适用于三级、四级公路面层
按沥青路面的技术特性
• 沥青表面处治
– 用沥青和集料按层铺法或拌和法铺筑而成的厚度不超过3cm 的沥青路面
– 适用于三级、四级公路面层 – 旧沥青路面加铺薄层罩面、抗滑层、磨耗层
知识点三 沥青路面结构组合设计 P137
– 充分碾压路基 – 软弱土基或翻浆，应先处理 – 低温抗裂能力低，设保温层 – 潮湿地段，容易导致路面破坏 – 交通量大，易疲劳开裂
知识点二 沥青路面分类 P128
按强度构成原理
• 嵌挤类
– 材料颗粒尺寸单一 – 强度取决于内摩阻力 – 热稳定性好、耐久性差
• 密实类
– 闭式：孔隙率小于6%，热稳定性差 – 开式：孔隙率大于6%，热稳定性好
典型柔性基层沥青路面 ——4~12cm一至三层AC或AC+AM或SMA+AC ——8~20cm一至二层沥青碎石 ——15～40cm级配碎石或沥青稳定碎石＋级配碎石 ——15~？cm粗砂 、砂砾、碎石、煤渣、矿渣、
– 一般沥青层的最小压实厚度不宜小于混合料公称最大粒径的 2.5~3倍
– 断级配或以粗集料为主的嵌挤型级配的沥青混合料，其一层 压实最小厚度不宜小于公称最大ห้องสมุดไป่ตู้径的2.5倍
– 半刚性材料基层、底基层的一层压实厚度宜为180～ 200mm，并不得分层铺筑小于15cm的薄层
沥青路面结构设计
典型半刚性基层沥青路面 ——4~18cm一至三层AC或AC+AM或SMA+AC ——15~30cm水泥稳定集料、二灰稳定集料、水泥二灰稳定集料 ——15~30cm石灰土、二灰土、水泥石灰土或与上层相同的 材料 ——15~？cm粗砂 、砂砾、碎石、煤渣、矿渣、
沥青路面结构组合设计的基本原则
沥青路面结构组合设计的基本原则
沥青路面的结构组合设计是保证路面性能和使用寿命的重要环节。
为了设计出高质量的沥青路面，需要遵循以下基本原则。
一、强化基层
沥青路面的基层是路面承载支撑的主要部位，因此基层的强度和
稳定性是保证路面性能和使用寿命的关键。
在基层设计时，需要根据
路面所在地区的气候、土质和交通量等条件，选择适合的基层材料和
厚度，以达到基层强度稳定的目的。
二、保证沥青层均匀
沥青层是路面负荷以及水分渗透的主要层次，因此必须均匀铺设，以免因为局部厚度过大或者过小导致路面变形、开裂等路面损坏现象
的出现。
三、考虑排水和降噪
在路面设计时，要充分考虑排水和降噪问题。
通过设置合理的路肩、排水沟以及波形横向铺装等措施，可以确保路面排水通畅。
此外，还可以选择适合的沥青混合料和铺装结构，降低路面噪音，提高道路
行车的舒适性。
四、科学施工
沥青路面的施工过程也是保证路面质量的重要因素。
在施工前，
需要对路基进行调整和夯实，以保证基层的稳定。
同时，施工中要严
格控制沥青温度和厚度，以确保路面性能和使用寿命。
以上是沥青路面结构组合设计的基本原则，仅为参考。
在实际设
计和施工中，还需要根据具体情况进行调整和优化，以确保路面的质
量和性能。
一级公路沥青路面结构设计计算实例
一级公路沥青路面结构设计计算实例一级公路是国家重点建设的高速公路，需要经过严格的设计计算才能确保路面的质量和安全。
下面是一级公路沥青路面结构设计的一个实例，包括路基设计、沥青路面厚度计算以及路面结构层的设计。
1.路基设计：路基是公路的基础层，承受着交通荷载的传递和分布。
路基设计主要考虑的因素包括：土质和胀缩性，交通量和荷载频率，基床沉降和变形，以及排水和防渗等。
在这个实例中，我们以典型的路基设计参数为例进行计算。
根据实际情况，我们假设路基的土质为砂土，没有明显的胀缩性。
交通量为每天6000辆，荷载频率为20，基床沉降和变形可容许值为30mm，路基的排水和防渗设计要求满足A2级。
计算方法：首先，计算基床厚度：H_base = 0.05 * N * P * f (单位：m)其中，N为每天通过的车辆数，P为荷载频率，f为修正系数，根据表1查得当P=20时，f=1.0。
带入数据，我们得到基床厚度 H_base = 0.05 * 6000 * 20 * 1.0 = 600mm。
然后，计算沥青路面的修正系数 k ：k = H_base / (H_base + H) ，其中，H为沥青路面厚度。
根据实际情况和设计要求，可以选择不同宽度的沥青路面厚度。
2.沥青路面厚度计算：在这个实例中，我们选择沥青路面的宽度为6m，根据设计要求，计算沥青路面的厚度。
计算方法：首先，计算水平交通荷载分布系数：Z=1.28+0.03W+0.003W^2，其中，W为车道的有效宽度。
带入数据，我们得到Z=1.28+0.03*6+0.003*6^2=1.67然后，计算沥青路面最小厚度：H_min = (P * Z) / k ，其中，P为荷载频率。
带入数据，我们得到H_min = (20 * 1.67) / (0.6) ≈ 55.7mm。
最后，根据设计要求，选择适当的沥青路面厚度为70mm。
3.路面结构层设计：路面结构层是由多层不同材料组成的，可以有效地承受交通荷载并分散载荷。
公路沥青路面结构图设计
max R
R
sp
Ks
sp ——结构层材料的极限劈裂强度（MPa），由试验确定。
K s ——抗拉强度结构系数。
1沥青路面设计理论与设计指标
抗拉强度结构系数Ks，与材料的疲劳特性有关。
R
sp
Ks
Ks
0.09 Aa
N 0.22 e
/
Ac
沥青混凝土面层
Ks
0.35
N 0.11 e
/
Ac
无机结合料稳定集料
疲劳开裂 剪切开裂 收缩开裂 反射开裂
泛油、磨光
拥包、波浪
车辙
泛油
纵向裂缝
横向裂缝
龟裂、坑槽
网裂
1 沥青路面设计理论与设计指标
开裂和变形为沥青路面的主要破坏模式：
（1）疲劳开裂
r r
[[rRrR]]
—拉应力（结构层开裂）
（2）车
辙 LC [LCR ]—永久变形
高速、一级公路15mm 二级、三级公路20mm
高速公路
—
其他等级公路
1.00
2 0.70～0.85 0.50～0.75
3 0.45～0.60 0. 50～0.75
≥4 0.40～0.50
—
2沥青路面设计依据
4.沥青路面设计年限
公路等级
路面结构设计使用年限（年）
设计使用年限 公路等级
设计使用年限
高速公路、一级公路
15
三级公路
10
二级公路
12
四级公路
3 沥青路面结构组合设计
4）满足结构层层间结合要求
沥青结合料层之间应设置粘层；沥青结合料层与基层层 间应设置封层，宜设置透层。 无机结合料稳定基层与沥青结合料面层之间应设置沥青 碎石、级配碎石联结层。 岩石或填石路基顶面应设置整平层，厚度为20～30cm
市政道路工程沥青路面结构设计分析
市政道路工程沥青路面结构设计分析一、背景介绍在城市化不断推进的过程中，市政道路工程的建设越来越受到关注。
而路面结构的设计对道路的使用寿命、承载能力以及舒适性等方面有着重要的影响。
本文将对市政道路工程中沥青路面结构的设计进行分析，并阐述相关的设计原则和注意事项。
二、沥青路面结构的组成沥青路面结构是指由沥青混合料铺筑而成的道路表面层。
它主要由下列几个部分组成：基础层、底床层、黏结层和面层。
1.基础层：基础层是整个道路结构的最底层，承担着路面上的车辆和交通荷载的传递。
基础层的设计应考虑地基的承载力、稳定性和排水性能等因素。
2.底床层：底床层位于基础层之上，它的主要作用是提供一个均匀的地面，以保证沥青面层的平整度和整齐度。
底床层的材料通常使用碎石、砂土等。
3.黏结层：黏结层位于底床层和面层之间，它的主要作用是黏结底床层和面层，并提高路面的均匀度和稳定性。
黏结层的材料通常使用矿粉、水泥等。
4.面层：面层是整个道路结构的最上层，它直接接触到车辆的轮胎并承受着车辆行驶时的荷载。
面层的材料通常使用沥青混合料，它具有较好的弹性和抗乱性能。
三、设计原则和注意事项在设计市政道路工程中的沥青路面结构时，应遵循以下几个原则和注意事项：1.充分考虑地基条件：在设计沥青路面结构时，应对地基的承载能力、稳定性和排水性能进行充分的考虑。
若地基条件较差，可以采用加固措施，如加设基层，以增加路面的稳定性和承载能力。
2.选择合适的材料：在选择路面结构的材料时，应根据具体情况选择合适的材料。
例如，基础层的材料应具有较高的承载能力和排水性能，面层的材料应具有较好的弹性和抗乱性能。
3.合理设计厚度：沥青路面结构的厚度直接影响着路面的使用寿命和承载能力。
过厚的路面会造成资源的浪费，而过薄的路面则会缩短使用寿命。
因此，在设计时应根据道路的类别、交通荷载和地理环境等因素合理确定路面的厚度。
4.合理排水设计：沥青路面结构的排水性能对于路面的使用和维护非常重要。
高速公路沥青路面的结构设计与施工技术
高速公路沥青路面的结构设计与施工技术沥青路面是一种常见的高速公路路面结构，其设计与施工至关重要，直接影响道路的安全性、耐久性和舒适性。
本文将详细介绍高速公路沥青路面的结构设计和施工技术，以确保道路的良好性能和服务寿命。
1. 结构设计1.1 沥青路面构成高速公路沥青路面一般由基层、底层、面层组成。
基层是路面的承载层，常用的材料包括碎石、混凝土等。
底层用于分散荷载并提供路面的稳定性，常用的材料包括砾石、细石等。
面层是最上层的路面层，主要由沥青混合料构成。
1.2 路面厚度设计路面厚度设计是确保路面承载能力和耐久性的关键因素。
设计师需要考虑交通负荷、地理环境、水文条件等因素来确定路面厚度。
一般来说，高速公路的路面厚度应保证在满足设计标准的前提下，尽可能减少材料使用量。
1.3 沥青混合料设计沥青混合料是高速公路沥青路面的关键组成部分。
设计师需要根据交通流量、气候条件、沥青级配等因素来确定沥青混合料的配合比例。
常用的沥青级配包括粗集料、中集料、细集料等。
合理的沥青混合料设计可以提供良好的抗滑性、耐久性和舒适性。
2. 施工技术2.1 基层施工基层施工是整个路面结构的起点，决定了路面的整体质量。
常用的基层材料包括碎石、混凝土等。
施工过程中需要确保基层的平整度和密实度，并使用合适的压实设备进行压实，以提高基层的稳定性和承载能力。
2.2 底层施工底层是路面结构中的重要组成部分，需要提供路面的稳定性和均布荷载能力。
常用的底层材料包括砾石、细石等。
施工过程中需要确保底层的平整度和密实度，并根据设计要求进行压实，以确保底层的稳定性和排水性能。
2.3 面层施工面层是高速公路沥青路面的最上层，直接影响道路的舒适性和防滑性。
面层施工可以分为拌和、铺设和压实三个阶段。
在拌和阶段，需要根据设计要求准确配制沥青混合料。
在铺设阶段，需要确保沥青混合料铺设均匀、密实，并使用振动压实设备进行压实。
在压实阶段，需要确保面层的密实度和光洁度，以提供良好的行驶舒适性和防滑性。
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高级路面
1.沥青混凝土 1.1.沥青面层可由单层或双层或三层沥青混合料组成，各 层混合料的组成设计应根据其层厚和层位、气温和降雨量等 气候条件、交通量和交通组成等因素，按下表选用适当的最 大粒径及级配类型，使之满足对沥青面层使用功能的要求。
沥青混合料类型的选择(方孔筛) 层位 表面层 中面层 下面层
一级公路
沥青层厚度 设计时应根据公路等级、交通量及其组成、沥青品种和质量 以及气候条件等因素，按照半刚性基层上沥青层推荐厚度如下 表，综合论证地选用。若交通量较小或选用经实践证明行之有 效的改性沥青，可选用推荐沥青层厚度的低值或中值。
半刚性基层上沥青层推荐厚度 公 路 等 级 高速公路 一级公路 二级公路 沥青层推荐厚度 (cm) 12~18 10~15 5~l0 公 路 等 级 三级公路 四级公路 沥青层推荐厚度 (cm) 2 ~4 1~2.5
路面结构组成
1．沥青路面结构层可由面层、基层、底基层、垫层组成。 2．面层是直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响的 结构层，可由一至三层组成。表面层应根据使用要求设置抗 滑耐磨、密实稳定的沥青层；中面层、下面层应根据公路等 级、沥青层厚度、气候条件等选择适当的沥青结构层。
3．基层是设置在面层之下，并与面层一起将车轮荷载的 反复作用传播到底基层、垫层、土基，起主要承重作用的层 次。基层材料的强度指标应有较高的要求。
沥青面层
1 沥青面层的技术要求 为了给汽车运输提供安全、快速、舒适的行车条件，沥 青路面应具有坚实、平整、抗滑、耐久的品质，同时，还 应具有高温抗车辙、低温抗开裂、抗水损害以及防止雨水 渗入基层的功能。 2 沥青面层分类及适用范围 沥青面层分为沥青混凝土、热拌沥青碎石、乳化沥青碎 石混合料、沥青贯入式、沥青表面处治五种类型。 沥青混凝土适用于做各级公路的沥青路面面层。对高速 公路、一级公路的表面层、中面层、下面层应采用沥青混 凝土：二级公路的表面层宜用沥青混凝土。
沥青贯入式路面：指的是用沥青贯入碎(砾)石作基层、联结层、面层的 路面。即在初步压实的碎石(或破碎砾石)上，分层浇洒沥青、撒布嵌缝料 ，或再在上部铺筑热拌沥青混合料封层，经压实而成的沥青面层。
热拌沥青碎石适用于做二级及二级以下公路的面层、柔 性路面的上基层以及调平层． 乳化沥青碎石混合料适用于做三级、四级公路的沥青 面层、二级公路养护罩面以及各级公路的调平层。 沥青贯入式碎石适用于做二级及二级以下公路的沥青 面层。若沥青贯入碎石设在沥青混凝土层与半刚性基层、 粒料基层之间时，沥青贯入式碎石应不撤封层料，也不做 上封层。 沥青表面处治适用于三级、四级公路的面层、旧沥青面 层上加铺罩面或抗滑层、磨耗层等。
封层：为封闭表面空隙、防止水分侵入而在沥青面层或基层上铺筑的有一 定厚度的沥青混合料薄层。铺筑在沥青面层表面的称为上封层，铺筑在沥 青面层下面、基层表面的称为下封层 。根据道路的实际情况，选择铺筑合 适的封层，并不是所有的沥青道路都需要做封层。
3 选择沥青 高速公路、一级公路的沥青路面，应选用符合“重交通 道路石油沥青技术要求”的沥青，以及经过试验论证、 行之有效的改性沥青。 二级及二级以下公路的沥青路面，可采用符合“中、轻 交通道路石油沥青技术要求”的沥青或改性沥青. 4 集料的技术要求 各种沥青面层的粗集料、细集料、填料应符合《公路沥 青路面施工技术规范》(JTJ 032)的有关规定。
垫层
1. 垫层的设置原则 处于下列状况的路基应设置垫层，以排除路面、路基中 滞留的自由水，确保路面结构处于干燥或中湿状态。 (1)．地下水位高，排水不良，路基经常处于潮湿、过湿 状态的路段。 (2)．排水不良的土质路堑，有裂隙水、泉眼等水文不良 的岩石挖方路段。 (3)．季节性冰冻地区的中湿、潮湿路段，可能产生冻胀 需设置防冻垫层的路段。 (4)．基层或底基层可能受污染以及路基软弱的路段。
沥青层厚度 （cm） 混合料类别 高速公路、一级公路
三层式 细粒式 中粒式 中粒式 粗粒式 中粒式 粗粒式 粗粒式 粗16 AC-20 AC-25 双层式 AC-13 AC-16 --------AC-20 AC-25 AC-30 AM-25 AM-30 AM-40 AK-13A AK-13B AK-16A AK-16B
5 沥青路面抗滑性能 高速公路、一级公路的沥青路面应具有良好的抗滑性能， 其抗滑性能应符合下表的要求。二级及三级公路应根据各路 段的具体情况采取必要的技术措施，以提高路面抗滑性能。
抗滑标准(p519)
公路等级 竣工验收值
横向力系数SFC
高速公路 ≥54
摆值Fb（BPN）
≥45
构造深度TC（mm）
≥0.55
基层、底基层
1．基层、底基层应具有足够的强度和稳定性，在冰冻地区 还应具有一定的抗冻性。 2．高级路面下的半刚性基层应具有较小的收缩变形和较强 的抗冲刷能力。 3．基层、底基层结构设计应贯彻就地取材的原则，认真做 好当地材料的调查，根据不同公路等级、交通量对基层、底 基层的技术要求，选择技术可靠、经济合理的基层、底基层 结构。 4．一般公路的基层宽度每侧宜比面层宽出25cm，底基层每 侧宜比基层宽15cm.在多雨地区，透水性好的粒料底基层， 宜铺至路基全宽，以利于排水。
4．底基层是设置在基层之下，并与面层、基层一起承受车 轮荷载反复作用，起次要承重作用的层次。底基层材料的 强度指标要求可比基层材料略低。 5．基层、底基层视公路等级或交通量的需要可设置一层或 两层。当基层或底基层较厚需分两层施工时，可分别称为 上基层、下基层，或上底基层、下底基层。 6．垫层是设置在底基层与土基之间的结构层，起排水、隔 水、防冻、防污等作用。
2 垫层材料 垫层材料可选用粗砂、砂砾、碎石、煤渣、矿渣等粒料以 及水泥或石灰煤渣稳定粗粒土，石灰粉煤灰稳定粗粒土等。若 采用粗砂砂砾料时，通过0.074mm筛孔的颗粒含量不应大于5 ％。采用煤渣时，小于2mm的颗粒含量不宜大于20％。 为防止软弱路基污染粒料底基层、垫层，或为隔断地下水的影 响，可在路基顶面设土工合成材料隔离层。 3 垫层宽度 高速公路、一、二级公路的排水垫层应铺至路基同宽，以 利路面结构排水，保持路基稳定。三、四级公路的垫层宽度可 比底基层每侧至少宽25cm。