试论公路沥青路面结构设计技术方法

试论公路沥青路面结构设计技术方法
试论公路沥青路面结构设计技术方法

试论公路沥青路面结构设计技术方法

发表时间:2019-05-30T16:08:51.870Z 来源:《防护工程》2019年第4期作者:康健

[导读] 要对沥青路面的应用情况进行分析,了解沥青路面出现质量问题的原因,结合现代公路建设需求对沥青路面结构进行针对性设计,确保应用过程中可以降低病害发生的概率,将沥青路面结构的作用体现出来,为公路后续的应用提供保障。黑河市旭欣公路勘察设计有限责任公司黑龙江黑河 164300

摘要:公路是道路工程项目中的重要组成部分,其与人们的生产、生活和城市的进一步发展有着密切的关系。沥青路面在公路建设中比较常用,但是在实际应用的过程中很容易出现质量问题,影响公路工程的应用效果。在进行沥青路面设计时没有结合公路的实际情况进行设计,导致不合理的地方比较多,施工单位需要加强对这项工作的重视,掌握有效的沥青路面结构设计技术方法,对沥青路面结构进行合理设计,以此提升公路整体的应用性能。

关键词:公路沥青路面;结构设计;技术方法

沥青路面在使用的过程中存在的问题比较多,是目前公路建设行业急需解决的问题。这就需要对以往的设计方法进行反思,寻找结构设计中存在的问题。要对沥青路面的应用情况进行分析,了解沥青路面出现质量问题的原因,结合现代公路建设需求对沥青路面结构进行针对性设计,确保应用过程中可以降低病害发生的概率,将沥青路面结构的作用体现出来,为公路后续的应用提供保障。

一、沥青路面设计指标及标准

1、遵循指标

目前,在我国公路路面结构设计中,对于高速、一级和二级公路的路面结构,设计指标为路表面回弹弯沉值和沥青混凝土层层底拉应力及半刚性材料层的层底拉应力;对于三级、四级公路的路面结构,设计指标为路表面设计弯沉值。有条件时,对重载交通路面宜检验沥青混合料的抗剪切强度,验算其最大剪应力是否满足要求。

2、设计标准

(1)路面结构表面在双轮荷载作用下轮隙中心处的弯沉值不大于设计弯沉值;(2)沥青面层底面的最大拉应力不大于该层混合料的容许拉应力;(3)半刚性基层或底基层底面的最大拉应力不大于该层材料的容许拉应力。弯沉和应力计算分析时,将路面结构看成为多层弹性体系,体系顶面作用有相当于双轮组 P=50 KN 的双圆均布荷载,各层面间的接触条件按完全连续处理。

二、沥青路面设计标准的确定方法

1、弯沉值的确定

在进行沥青路面结构设计时,路面结构的承载力与弯沉值有着密切的关系。如果回弹弯沉值比较小,那么整体的荷载能力就会得到提升,在多次荷载的作用下次才会出现损坏的情况。如果回弹弯沉值比较大,路面在使用的过程中则比较容易出现损伤的情况。所以,在进行沥青路面设计时,要了解回弹弯沉值与路面荷载之间的关系,并以此为依据进行针对性的设计,尽可能的延长公路的使用寿命,确定好路面回弹弯沉值。施工设计人员需要对公路使用过程中回弹弯沉值的变化情况进行掌握,根据以往公路建设过程中记录的相关资料,路面回弹弯沉值随着公路的应用年限而发生变化。结合这一变化特点,确定好相关的设计参数。公路使用末期的弯沉值与公路建设完成后的弯沉值是不一样的,不能将其作为验收标准。半刚性基层结构的设计周期在半年左右,公路建设完一年后的弯沉比较接近公路应用效果最好时期的弯沉值,可以将该阶段的路面刚度状态作为公路沥青路面结构设计状态,可以在一定程度上延长公路的应用年限。

2、容许拉应力的确定

公路结构层的容许拉应力也关系到公路的应用效果,该作用力主要指的是在路面反复承受荷载的过程中临界破坏时的最大容许拉应力。这种拉应力与第一次承受荷载时的应力相比,抗拉强度要小很多,存在的差异与结构层材料的质量和性能有着密切的关系。对沥青混凝土的极限抗拉强度,系指15℃时的极限抗拉强度;对水泥稳定类材料,系指龄期为90d的极限抗拉强度;对二灰稳定类、石灰稳定类的材料,系指龄期为180d的极限抗拉强度;对水泥粉煤灰稳定类材料,系指120d的极限抗拉强度。

三、沥青路面结构设计中各项参数的计算

1、公路结构弯沉值计算

在当前的沥青路面结构设计中,弯沉值的计算一般是应用弹性层状体系理论来求得的,但大量试验验证结果表明,理论计算值与实测弯沉值之间存在一定偏差。此偏差呈现出一定的规律性,当路基刚度较低时,由前述理论公式算得的面层厚度偏大;而当路基刚度较高时,则由理论算得的面层厚度偏薄。出现这种现象,主要是因为路基路面材料并非线性弹性体,而所采用的评定材料抗变形能力的测定方法,并不能反映它们在结构层内的真实工作状态。为使理论计算和实测结果相符,目前在规范中引入了一个弯沉综合修正系数当设计计算路面厚度时,实际弯沉值可取为设计弯沉值,由大量试验验证资料分析得知,弯沉综合修正系数同实际弯沉值、土基回弹模量及轮载参数的相关关系较密切。

2、层低拉应力的计算

沥青路面在应用的过程中容易产生疲劳开裂现象,主要导致这种情况的原因就是层低拉应力过大而导致的。为了避免这种情况的出现,需要对沥青层和半刚性基层的拉应力进行检验,可以应用计算机设备进行计算,对各点的拉应力进行清楚掌握,确定最大的拉应力值。将其与路面容许拉应力进行对比,确定其是否满足要求,从而对设计进行科学的调整。在进行层低拉应力的计算式,要考虑到材料性能、质量等各方面因素,对于不同的应用材料,要进行针对性设计。

四、路基土和路面材料设计参数

路基土和路面材料的性能和参数对公路应用过程中的弯沉值、拉应力等有着较大的关系,需要对二者的弹性模量值进行掌握。路基土和路面材料在应用过程中,其作用力的变化是非线性变化的,应用特性与弹性模量值都会受到作用力的影响而发生变化。而且,二者的应用性能与材料、施工过程中压实度和环境因素等都有着密切的关系。许多工程建设单位都会采用承载板试验的方法对路基土和路面材料的各项性能确定,明确具体的参数数据,建立完善的数据参数模型,为后续的设计和应用做好准备。

沥青路面结构设计与计算书

沥青路面结构设计与计算书 1 工程简介 本路段属于安图至汪清段二级公路.K0+000~K3+500,全线设计时速为60km/h的二级公路,路面采用60km/h的二级公路标准。路基宽度为10m,行车道宽度为2×3. 5m,路肩宽度为2×0.75m硬路肩、2×0.75土路肩。路面设计为沥青混凝土路面,设计年限为12年。路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载,以BZZ-100表示;根据沿线工程地质特征及结合当地筑路材料确定路面结构为:路面的面层采用4cm厚细粒式沥青混凝土和6cm厚中粒式沥青混凝土,基层采用20cm厚水泥稳定碎石,底基层采用石灰粉煤灰土。 2 土基回弹模量的确定 本设计路段自然区划位于Ⅱ3区,当地土质为粘质土,由《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2004)》表F.2查得,土基回弹模量在干燥状态取39Mpa,在中湿状态取34.5Mpa. 3 设计资料 (1)交通量年增长率:5% 设计年限:12年

。 4 设计任务 4.1 沥青路面结构组合设计 4.2 沥青路面结构层厚度计算,并进行结构层层底拉应力验算 4.3 绘制沥青路面结构图 5 沥青路面结构组合设计 5.1 路面设计以双轮组单轴载100KN 为标准轴载,以BZZ -100表示。标准轴载计算参数如表10-1所示。 5.1.1.1 轴载换算 轴载换算采用如下的计算公式: 35 .41 21∑=? ?? ??=k i i i P P n C C N ,()11 1.211c m =+?-=,计算结果如下表所示。

注:轴载小于25KN 的轴载作用不计 5.1.1.2 累计当量轴次 根据设计规范,二级公路沥青路面设计年限取12年,车道系数η=0.7,γ=5.0% 累计当量轴次: ()[][] 329841405 .07 .005.8113651)05.01(3651112 =???-+=??-+= ηγ γN N t e 次 5.1.2 验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次 5.1.2.1 轴载验算 验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式为:

国内外沥青路面设计方法分析

第5期(总第118期) ■综合论述 国内外沥青路面设计方法分析 姚连军1,李丽2 (1.重庆市交通规划勘察设计院,重庆401121;2.重庆交通大学,重庆400074) 摘要基于国内外沥青路面现有设计体系,介绍了经验法、力学-经验法、基于性能设计法三大类别,并针对其代表性的设计方法的特点进行了评析;结合我国沥青路面结构设计体系,指出我国设计体系中存在的设计指标、路面材料设计参数、交通荷载等方面存在缺陷,并提出相应的建议。 关键词道路工程;沥青路面;设计方法;设计指标 Abstract:Based on current design of asphalt pavement both home and abroad,the paper has made introduction to three means of design,namely empirical method,stress empirical method and property-centered method.Moreover,it has made comments on certain representative features of designs.Taking structure design of asphalt pavement in China into account,the paper presents some demerits in design target,parameter of pavement materials,traffic capacity and the like and finally proposes solutions to such problems. Keywords:highway engineering,asphalt pavement,means of design,design target 沥青路面是在柔性基层、半刚性基层上,铺筑一定厚度的沥青混合料作面层的路面结构。沥青路面设计的任务是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,设计经济合理的路面结构使之能起到承受交通荷载和环境因素的作用,在预定的使用期限内满足各级公路相应的承载能力、耐久性、舒适性和安全性的要求。以沥青路面为主的柔性路面设计理论与方法研究已有近百年的历史,其发展历程经历了经验法和力学-经验法、基于性能的设计方法等类型。 1国外沥青路面设计方法 1.1经验法 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)、荷载(轴载大小和作用次数)和路面性能三者间的经验关系。最为著名的经验设计方法有CBR法和AASHTO法。 CBR法[1~2]以CBR值作为路基土和路面材料(主要是粒料)的性质指标。通过对已损坏或使用良好的路面的调查和CBR测定,建立起路基土CBR轮载~路面结构层厚度(以粒料层总厚度表征)三者间的经验关系。利用此关系曲线,可以按设计轮载和路基土CBR值确定所需的路面层总厚度。路面各结构层次的厚度,按各层材料的CBR值进行当量厚度换算。不同轮载的作用按等弯沉的原则换算为设计轮载的当量作用。此方法设计过程简单,概念明确,适用于重载、低等级的路面设计;但CBR值仅是一种经验性的指标,并不是材料承载力的直接度量指标,它与弹性变形量的关系很小。而路基土应工作在弹性范围内的应力状态下,因而,路面结构设计对路基土的抗剪强度并无直接兴趣,更关心的是路基土的回弹性质(回弹模量)及其在重复荷载作用下的塑性应变。 AASHTO法[3~4]是在AASHO试验路的基础上建立的,整理试验路的试验观测数据,得到的路面结构-轴载-使用性能三者间的经验关系式。AASHTO方法提出了现时服务能力指数(PSI)的概念,以反映路面的服务质量。不同轴载的作用,按等效损坏(PSI)的原则进行转换。路面使用性能指标PSI,主要受平整度的影响,与裂缝、车辙、修补等损坏的关系很小。因此,这是一项反映路面功能性能的指标,而不是表征路面结构性损坏的指标。此外,这个方法源于一条试验路的数据,仅反映一种路基土和一种环境条件,推广应用于其它地区或国家时便存在着很大的局限性。但AASHO试验路的测定数据得到了良好的整理和保存,为许多力学-经验法的设计指标和参数验证提供了丰富的依据[5]。AASHO法提出了轴载换算的概念和公式,考虑了结构的可靠度和排水条件的影响,这些思想对后来世界各国的设计思想产生了很大的影响。1.2力学-经验法 力学-经验法利用在力学反应量与路面性能(各种损坏模式)之间建立的性能模型,按设计要求设计路面结构。从20世纪60年代初开始,各国科技人员致力于研制和实施沥青路面的力学-经验设计法,著名的有AI法和Shel1法。 Shell法[6]是由英、荷壳牌石油公司研究所研究、发展和完善起来的。在该设计方法中,混合料的粘弹性性质以其劲度模量体现,其值取决于沥青含量、沥青劲度和沥青混合料的空隙率。路基模量受应力影响,路基动态模量可以通过现场的动态弯沉试验在道路实际湿度条件和荷载条件下测定,也可在室内通过三轴仪测定。此方法中交通荷载以标准双轮轴载次数为代表,设计年限内的累计轴次即为设计寿命。临界荷位的应力应变由计算机程序BISAR计算。Shell设计法考虑了控制疲劳开裂的沥青层底面的容许水平拉应变ε fat 和控 制永久变形的路基顶面的容许竖向压应变ε z 两项主要设计标准和水泥稳定类材料底面的弯拉应力和路表面的永久变 3 ··

公路沥青路面设计规范(JTG-D50-2006)

公路沥青路面设计规范(JTG-D50-2006)

《公路沥青路面设计规范》JTGD 50-2004 条文说明 2004年9月16日

1 总则 1.0.1 由于国民经济发展,带来交通量激增和重载车增多,对路面设计和施工是一个挑战。为提高路面设计水平和工程质量,减少早期损害,总结工程实践的经验教训,吸纳新的科研成果,有必要对原规范进行修订。 1.0.3 路面设计工作是一个系统工程,它不是单纯地厚度计算。因原材料性质决定沥青混合料或各种基层混合料的物理力学特性,各种混合料的性质决定了各结构层的路用性能,所以,材料直接影响路面质量与耐久性。各结构层的组合与当地的气候、交通量与交通组成密切相关,合理的结构组合,使路面获得经济、耐久效果。厚度计算与材料设计参数取值直接相关,没有实测材料参数厚度计算缺乏依据。若缺原材料调查,无合理材料单价,可导致变更设计,突破投资。故设计人员应重视材料调查,选用符合技术要求,经济合理材料,防止简单地套用路面结构,把设计变成是厚度计算。 设计工作包括以下具体内容: 1 调查与收集有关交通量及其组成资料,积极开展轴载谱分布的调查、测试工作; 2 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,通过试验或论证确定路基回弹模量; 3 设计人员应认真做好路用各种材料的调查,并取样试验,根据试验结果选定路面各结构层所需的材料; 4 施工图设计阶段应进行混合料的目标配合比设计,并测试、确定材料设计参数; 5 拟定路面结构组合,采用专用程序计算厚度; 6 对路面结构方案进行概算、技术经济比较,进行初期投资或长期成本寿命分析,提出推荐的设计方案。但是目前我国尚未建立初期投资、营运中的维修、养护费用等全过程的技术经济预估模型,希望有条件的设计、科研单位开展这方面的工作,积累资料。 7 认真做好路面排水、路面结构内部排水和中央分隔带排水系统设计,使路面排水通畅,路面结构内部无积水滞留。 1.0.4 该条文仅增加了路面设计应符合国家环境保护的有关规定,设计中应注意废弃料的处理,不能污染环境。鼓励积极开展旧沥青面层、破碎水泥混凝土板和旧基层材料的再生利用,节约资源,保护环境。 1.0.5 分期修建的方案,由设计单位根据实际情况决定。 1.0.6 新条文强调了设计目的不仅确定路面结构厚度,还应为行车提供快捷、舒适、安全、稳定、耐久的服务功能。现行弹性层状理论设计方法和设计指标,主要是考虑在车辆荷载的反复作用下,使路面具有相应的整体刚度(即承载能力),以及抵抗各结构层因拉应力或拉应变而产生的疲劳破坏。对于当前出现的水损害、车辙、推移、拥包等病害,用弹性层状理论尚难以得出符合实际的设计结果,故需通过沥青混合料的

沥青路面结构设计

第四章路面结构设计 1.1设计资料 (1)自然地理条件 新建济南绕城高速,道路路基宽度为24.5米,全长5km,结合近几年济南经济增长及人口增长的情况,根据近期的交通量预测该路段的年平均交通量为5000辆/日,交通量平均年增长率γ=4%。路面结构设计为沥青混凝土路面结构,设计年限为15年。 (2)土基回弹模量 济南绕城高速北环所在地区为属于温带季风气候,季风明显,四季分明,春季干旱少雨,夏季温热多雨,秋季凉爽干燥,冬季寒冷少雪。据区域资料,年平均气温13.8℃,无霜期178天,最高月均温27.2℃(7月),最低月均温-3.2℃(1月),年平均降水量685毫米。道路沿线土质路基稠度cω=1.3;因此该路基处于干燥状态,根据公路自然区划可知济南绕城高速处于5Ⅱ区,根据【JTG D50-2006】《公路沥青路面设计规范》中表5.1.4-1可确定工程所在地土基回弹模量设计值为46MPa。 (3)交通资料 交通组成及各车型汽车参数表1-1

1.2交通分析 (1)轴载换算 路面设计以双轮组-单轴载为100KN为标准轴载,以BZZ-100表示。标准轴载的计算参数按表1-2确定。 表1-2 ○1当以设计弯沉为指标时及验算沥青层层底拉应力时,凡大于25kN的各级轴载Pi的作用次数Ni按下式换算成标准轴载P的当量作用次数N的计算公式为:

35 .41 21∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N 式中:N ——标准轴载当量轴次数(次/d ); Ni ——被换算的车型各级轴载作用次数(次/d ); P ——标准轴载(kN ); Pi ——被换算车型的各级轴载(kN ); C1——被换算车型的各级轴载系数,当其间距大于3m 时,按单独的一个 轴计算,轴数系数即为轴数m ,当其间距小于3m 时,按双轴或多轴计算,轴数系数为C1=1+1.2(m-1); C2——被换算车型的各级轴载轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1.0,四 轮组为0.38。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次为: 35 .41 21∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N =4709.00(次/d ) ○ 2当以半刚性层底拉应力为设计指标时,标准轴载当量轴次数N ': 8 121 k i i i P N C C N P =?? '''= ? ??∑ 式中: 1C ' ——轴数系数 2 C '——轮组系数,单轮组为18.5,双轮组为1.0,四轮组为0.09。 注:轴载小于50KN 的特轻轴重对结构的影响可以忽略不计,所以不纳入当量换 算。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次: 8 121 k i i i P N C C N P =?? '''= ? ??∑=4978.00(次/d )

沥青路面结构设计

第四章 路面结构设计 1、1设计资料 (1)自然地理条件 新建济南绕城高速,道路路基宽度为24、5米,全长5km ,结合近几年济南经济增长及人口增长得情况,根据近期得交通量预测该路段得年平均交通量为5000辆/日,交通量平均年增长率γ=4%。路面结构设计为沥青混凝土路面结构,设计年限为15年。 (2)土基回弹模量 济南绕城高速北环所在地区为属于温带季风气候,季风明显,四季分明,春季干旱少雨,夏季温热多雨,秋季凉爽干燥,冬季寒冷少雪。据区域资料,年平均气温13、8℃,无霜期178天,最高月均温27、2℃(7月),最低月均温-3、2℃(1月),年平均降水量685毫米。道路沿线土质路基稠度 c ω=1、3;因此该 路基处于干燥状态,根据公路自然区划可知济南绕城高速处于5Ⅱ 区,根据【JTG D50-2006】《公路沥青路面设计规范》中表5、1、4-1可确定工程所在地土基回弹模量设计值为46MPa 。 (3)交通资料

1、2交通分析 (1)轴载换算 路面设计以双轮组-单轴载为100KN 为标准轴载,以BZZ-100表示。标准轴载得计算参数按表1-2确定。 ○ 1当以设计弯沉为指标时及验算沥青层层底拉应力时,凡大于25kN 得各级轴载Pi 得作用次数Ni 按下式换算成标准轴载P 得当量作用次数N 得计算公式为: 35 .4121∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N 式中:N ——标准轴载当量轴次数(次/d ); Ni ——被换算得车型各级轴载作用次数(次/d ); P ——标准轴载(kN ); Pi ——被换算车型得各级轴载(kN ); C1——被换算车型得各级轴载系数,当其间距大于3m 时,按单独得一个 轴计算,轴数系数即为轴数m ,当其间距小于3m 时,按双轴或多轴计算,轴数系数为C1=1+1、2(m-1); C2——被换算车型得各级轴载轮组系数,单轮组为6、4,双轮组为1、0, 四轮组为0、38。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次为: 35 .41 21∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N = 4709、00(次/d ) ○ 2当以半刚性层底拉应力为设计指标时,标准轴载当量轴次数N ': 8 121 k i i i P N C C N P =?? '''= ? ??∑ 式中: 1C ' ——轴数系数 2C '——轮组系数,单轮组为18、5,双轮组为1、0,四轮组为0、09。 注:轴载小于50KN 得特轻轴重对结构得影响可以忽略不计,所以不纳入当 量换算。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次:

路面结构设计计算书

公路路面结构设计计算示例 、刚性路面设计 交通组成表 1 )轴载分析 路面设计双轮组单轴载 100KN ⑴ 以设计弯沉值为指标及验算面层层底拉力中的累计当量轴次。 ①轴载换算: 双轴一双轮组时,按式 i 1.07 10 5 p °型;三轴一双轮组时,按式 N s i N i P i 16 100 式中:N s ——100KN 的单轴一双轮组标准轴载的作用次数; R —单轴一单轮、单轴一双轮组、双轴一双轮组或三轴一双轮组轴型 i 级轴载的总重KN ; N i —各类轴型i 级轴载的作用次数; n —轴型和轴载级位数; i —轴一轮型系数,单轴一双轮组时, i =1 ;单轴一单轮时,按式 3 2.22 10 P 0.43 计算; 8 0.22 2.24 10 R 计算

N i1 NA 注:轴载小于40KN 的轴载作用不计。 ②计算累计当量轴次 根据表设计规范,一级公路的设计基准期为 30年,安全等级为二级,轮迹横向分布系数 g r 0.08,则 , :t 30 N N s (1 g r ) 1 365 834.389 (1 0.08) g r 4 4 量在100 10 ~ 2000 10中,故属重型交通。 2) 初拟路面结构横断面 由表3.0.1,相应于安全等级二级的变异水平为低 ~中。根据一级公路、重交通等级和低级变异水平等 级,查表 初拟普通混凝土面层厚度为 24cm ,基层采用水泥碎石,厚 20cm ;底基层采用石灰土,厚 20cm 。 普通混凝土板的平面尺寸为宽 3.75m ,长5.0m 。横缝为设传力杆的假缝。 式中:E t ――基层顶面的当量回弹模量,; E 0——路床顶面的回弹模量, E x ――基层和底基层或垫层的当量回弹模量, E 1,E 2 ――基层和底基层或垫层的回弹模量, h x ――基层和底基层或垫层的当量厚度, 1 365 0.2 6900125362 其交通 0.08 查表的土基回弹模量 设计弯拉强度:f cm 结构层如下: E 。 35.0MP a ,水泥碎石 E 1 1500MP a ,石灰土 E ? 550 MP a 5.0MP a E c 3.1 104 MP a 水泥混凝土 24cm E = . x .g'-iF 水泥碎石20cm E :=150OMP Q 石灰土 20cm E =53C MPa E x h 2 D x h ; E z h ; h x 12 3 1500 0.2 12 4.700(MN ( 12D ( W E t 12 6.22 0.202 1500 0.202 550 2 2 1025MP a 0.202 0.202 m 0)2 ( 1 4 3 550 0.2 (0.2 12 m) ( 1025 0.380m 1 )1 E 2h 2 0.2) 4 2 ( 1500 0.2 550 0.2 1 )1 1.51(牙) E 。 0.45 6.22 1 1.51 (^) 0.45 35 4.165 E x 、0.55 1 1.44( ) 1 E E 1 ah E ( -) 4.165 0.38635 1.44 (些)0.55 35 0.786 1025 丄 ( )3 212276MP a 35 按式() s tc 计算基层顶面当量回弹模量如下: h 12 E 1 h ;E 2 2 3) 确定基层 E , E

公路路面结构识图及施工规范图集

公路路面结构识图及施工规范图集 一、路面的基本结构 路基和路面是公路的主要工程结构物。路基是在天然地表面按照路线的设计线性(位置)和设计横断面(几何尺寸)的要求开挖或填筑而成的岩土结构物,是路面的基础,承受由路面传来的行车荷载。路面是在路基顶面的行车部分用各种混合料分层铺筑的供车辆行驶的一种层状结构物。 路床:路面结构层底面以下0.8 m范围内的路基部分称为路床。路床分为上路床(0~0.3 m)和下路床(0.3~0.8 m)两层。 上路堤:路面结构层底面以下0.8~1.5 m的填方部分称为上路堤。 下路堤:上路堤以下的填方部分称为下路堤。

高速公路、一级公路的路基宽度一般是由车道、中间带和路肩组成的,如图1-1所示。 二、三、四级公路的路基宽度一般是由车道和路肩组成的,如图1-2所示。 【施工规范】高速、一级公路石灰应不低于Ⅱ级,二级公路石灰应不低于Ⅲ级,二级以下公路宜不低于Ⅲ级。高速、一级公路的基层,宜采用磨细消石灰。二级

以下公路使用等外石灰时,有效氧化钙含量应在20%以上,且混合料强度应满足要求。 一、具有足够的承载力 行驶在公路上的汽车,通过车轮把垂直力、水平力以及汽车产生的振动力和冲击力传给路面,使路面结构内部产生应力、应变和位移。如果路基和路面结构整体或某一组成部分的强度或抵抗变形的能力不足,路面就会出现断裂、沉陷、波浪或车辙等病害,影响路基、路面的正常使用。 【施工规范】高速、一级公路极重、特重交通荷载等级基层的4.75 mm以上粗集料应采用单一粒径的规格料。

在路基和路面交工验收时,一般情况下,柔性材料(如级配碎石、沥青混凝土)用弯沉表示承载力,刚性材料(如水泥混凝土)、半刚性材料(如无机结合料稳定材料)用强度表示承载力。点这免费下载施工技术资料 【施工规范】混合料摊铺应保证足够的厚度,碾压成型后每层摊铺厚度宜不小于160㎜,最大厚度宜不大于200㎜。 施工过程的压实度检测,应以每天现场取样的击实结果确定的最大干密度为标准,每天取样的击实试验应符合下列规定: A击实试验应不少于3次平行试验,且相互之间的最大干密度差值应不大于0.02g/cm3;否则,应重新试验,并取平均值作为当天压实度的检测标准。 B该数值与设计阶段确定的最大干密度差值大于0.02g/cm3时,应分析原因,及时处理。

(完整word版)沥青路面结构设计

第四章 路面结构设计 1.1设计资料 (1)自然地理条件 新建济南绕城高速,道路路基宽度为24.5米,全长5km ,结合近几年济南经济增长及人口增长的情况,根据近期的交通量预测该路段的年平均交通量为5000辆/日,交通量平均年增长率γ=4%。路面结构设计为沥青混凝土路面结构,设计年限为15年。 (2)土基回弹模量 济南绕城高速北环所在地区为属于温带季风气候,季风明显,四季分明,春季干旱少雨,夏季温热多雨,秋季凉爽干燥,冬季寒冷少雪。据区域资料,年平均气温13.8℃,无霜期178天,最高月均温27.2℃(7月),最低月均温-3.2℃(1月),年平均降水量685毫米。道路沿线土质路基稠度 c ω=1.3;因此该路基 处于干燥状态,根据公路自然区划可知济南绕城高速处于5 Ⅱ区,根据【JTG D50-2006】《公路沥青路面设计规范》中表5.1.4-1可确定工程所在地土基回弹模量设计值为46MPa 。 (3)交通资料

1.2交通分析 (1)轴载换算 路面设计以双轮组-单轴载为100KN 为标准轴载,以BZZ-100表示。标准轴载的计算参数按表1-2确定。 ○ 1当以设计弯沉为指标时及验算沥青层层底拉应力时,凡大于25kN 的各级轴载Pi 的作用次数Ni 按下式换算成标准轴载P 的当量作用次数N 的计算公式为: 35 .4121∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N 式中:N ——标准轴载当量轴次数(次/d ); Ni ——被换算的车型各级轴载作用次数(次/d ); P ——标准轴载(kN ); Pi ——被换算车型的各级轴载(kN ); C1——被换算车型的各级轴载系数,当其间距大于3m 时,按单独的一个 轴计算,轴数系数即为轴数m ,当其间距小于3m 时,按双轴或多轴计算,轴数系数为C1=1+1.2(m-1); C2——被换算车型的各级轴载轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1.0, 四轮组为0.38。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次为: 35 .41 21∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N = 4709.00(次/d ) ○ 2当以半刚性层底拉应力为设计指标时,标准轴载当量轴次数N ': 8 121 k i i i P N C C N P =?? '''= ? ??∑ 式中: 1C ' ——轴数系数 2C '——轮组系数,单轮组为18.5,双轮组为1.0,四轮组为0.09。 注:轴载小于50KN 的特轻轴重对结构的影响可以忽略不计,所以不纳入当 量换算。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次:

国内外沥青路面设计方法综述

国内外沥青路面设计方法综述 周利,蔡迎春,杨泽涛 (郑州大学环境与水利学院,郑州450002) 摘要:当前世界各国众多的沥青路面设计方法,可概括地分为2类:一类是以经验或试验为依据的经验法;一类是以力学分析为基础,考虑环境、交通条件以及材料特性为依据的力学-经验法。简要介绍目前国内外典型设计方法(CBR法、A ASHT O法、S HEL L法、A I法及国内方法),并比较其优缺点,针对现行设计方法,特别是我国设计方法,提出改进意见。 关键词:沥青路面;设计方法;综述 文章编号:1009-6477(2007)04-0036-04中图分类号:U416.217文献标识码:B S ummary of Dome stic&Overseas Asphalt Paveme nt Design M ethod Zhou Li,Cai Y ingc hun,Y ang Zetao 沥青路面是在柔性基层、半刚性基层上,铺筑一定厚度的沥青混合料作为面层的路面结构。以沥青路面为主的柔性路面设计理论与方法研究已有近百年的历史,其发展历程经历了古典法、经验法和力学-经验法3个阶段。当前世界各国众多的沥青路面设计方法大体为后面2种,即以工程使用经验或试验为依据的经验法和以力学分析为基础,考虑环境、交通条件以及材料特性为依据的力学-经验法。为了更好地借鉴前人的研究成果,有助于指导今后设计方法的研究,本文简要介绍目前国内外几种典型的设计方法:(1)经验法的代表方法:CBR法和A AS HTO法;(2)力学-经验法的典型代表:AI法和SHEL L法;(3)我国2004规范(报批稿)采用的设计方法,并作简单评价。 1国外沥青路面设计方法 国外的沥青路面设计方法,可分为经验法和力学-经验法2大类[1]。 1.1经验法 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、荷载和路面性能三者间的经验关系。最为著名的经验设计方法有美国加州承载比(CBR)法和美国各州公路和运输工作者协会(AA SHT O)柔性路面设计法。 1.1.1CBR法[2-3] CBR法是以CBR值作为路基土和路面材料(主要是粒料)的性质指标,通过对已损坏或使用良好的路面的调查和CBR测定,建立起路基土CBR-轮载-路面结构层厚度3者之间的经验关系。利用此关系曲线,可以按设计轮载和路基土CBR值确定所需的路面层总厚度。路面各结构层的厚度,按各层材料的CBR值进行当量厚度换算。不同轮载的作用按等弯沉的原则换算为设计轮载的当量作用。此方法设计过程简单、概念明确,适用于重载、低等级的路面设计,所提出的C BR指标已作为路面材料的一种参数指标得到了广泛应用。如日本的路面设计经验法(T A法)就是以CB R法为基础制定的。 1.1.2AA SHT O法[2,4-5] A AS HTO法是在1958)1962年间A AS HO试验路的基础上建立的。整理试验路的试验观测数据,得到了路面结构-轴载-使用性能三者间的经验关系式。路面结构中的路基土采用回弹模量表征其性质,路面结构层按各层材料性质的不同转换为用一个结构数(S N)表征。AAS HT O方法提出了现时服务能力指数(PSI)的概念,以反映路面的服务质量。PS I是一个由评分小组进行主观评定后得到的指标,它与路面实际状况(坡度变化、裂缝面积、车辙深度、修补面积)之间建立经验关系式,提出了轴载换算的概念和公式,考虑了结构的可靠度和排水条件的影响,这些思想对后来世界各国的设计思想产生了很大的影响。 1.2力学-经验法 力学-经验法首先分析路面结构在荷载和环境作用下的力学响应(应力、应变、位移),利用在力学 公路交通技术2007年8月第4期Technology of Highw ay and Transport Aug.2007No.4 收稿日期:2007-01-10

沥青路面结构设计示例

7.2路面结构设计 7.2.1路面结构设计步骤 新建沥青路面按以下步骤进行路面结构设计: (1) 根据设计任务书和路面等级及面层类型,计算设计年限内一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值。 (2) 按路基土类型和干湿状态,将路基划分为几个路段,确定路段回弹模量值。 (3) 根据已有经验和规范推荐的路面结构,拟定几中可能的路面结构组合及厚度方案,根据选用的材料进行配合比实验及测定结构层材料的抗压回弹模量、抗拉强度,确定各结构层材料设计参数。 (4) 根据设计弯沉值计算路面厚度。对二级公路沥青混凝土面层和半刚性基层材料的基层、底基层,应验算拉应力是否满足容许拉应力的要求。如不满足要求,或调整路面结构层厚度,或变更路面结构层组合,或调整材料配合比,提高材料极限抗拉强度,再重新计算。 7.2.2 路面结构层计算 该路位于中原黄河冲积平原区,地质条件一般为a)第一层:冲积土;b)第二层:粘质土;c)第三层:岩石。平原区二级汽车专用沥青混凝土公路,路面使用年限为12年,年预测平均增长率为6%。 (1)轴载分析 本设计的累计当量轴次的计算以双轮组单轴载100kN为标准轴载,以BZZ-100表示。标准轴载的计算参数按表7-1确定。 表7-1标准轴载计算参数 表7-2起始年交通量表

1)以设计弯沉为指标及验算沥青层层底拉应力 ① 轴载换算 各级轴载换算采用如下计算公式: 4.35 1121( )k i i i p N c c n p ==∑ (7-1) 式中:N 1—标准轴载的当量轴次,次/日; n i —被换算车辆的各级轴载作用次数,次/日; P —标准轴载,kN ; P i —被换算车辆的各级轴载,kN ; k —被换算车辆类型; C 1—轴数系数,C 1=1+1.2(m -1),m 是轴数。当轴间距大于3m 时,按单独的一个轴载计算,当轴间距小于3m 时,应考虑轴系数; C 2—轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1.0,四轮组为0.38。 计算结果如下表7-3所示。 表7-3 轴载换算结果表(弯沉) 注:轴载小于25kN 的轴载作用不计。 ② 累计当量轴次为:

沥青路面结构设计之1

第三章沥青路面结构设计 路面结构由路基(顶部)、垫层、基层和面层组成,是道路工程中最直接承受荷载和环境作用的部分。对路面的最基本要求是耐久、平整和抗滑。耐久是指路面具有足够长的使用寿命,这要求整个路面结构具有足够的强度和抗变形能力;事实上,迄今为止所有的设计方法都是围绕着耐久性这个核心而提出的。平整性是为了保证行驶舒适性;对高等级公路,由于行车速度快,保证平整度尤为必要。要做到路面长期平整,就必须有正确的厚度设计、正确的材料设计和正确的施工方法。抗滑是为了保证行驶安全性的要求,传统上不属于路面结构设计的内容,主要通过表层材料的选择和材料的设计予以保证。路面设计应遵守下列原则: 1)路面设计应认真做好现场的资料收集、掌握沿线路基特点,在查明不良地质路段的基础上,密切结合当地实践经验,采取必要的路基处理措施,进行路基路面综合设计。 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、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、方便施工的路面结构方案。 3)结合当地条件,在路面设计方案中应积极地、慎重地推广新材料、新工艺、新技术,并认真铺筑试验段,总结经验,不断完善,逐步推广。 4)路面设计方案应符合国家环境保护的有关规定,注意施工中废弃料的处理,积极推动旧沥青面层、破碎水泥砼板和旧基层材料的再生利用,以及保护施工人员的健康和安全。 沥青路面是在柔性基层、半刚性基层上,铺筑一定厚度的沥青混合料作面层的路面结构。沥青路面设计的任务是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,设计确定经济合理的路面结构,使之能承受交通荷载和环境因素的作用,在预定的使用期限满足各级公路相应的承载能力、耐久性、舒适性、安全性的要求。路面设计应包括原材料的选择、混合料配合比设计和设计参数的测试与确定,路面结构层组合与厚度计算,以及路面结构的方案比选等内容。路面设计除行车道部分的路面外,对高速公路、一级公路还应包括路缘带、硬路肩、加减速车道、紧急停车带、收费站和服务区的场面设计以及路面排水系统的设计,对其它各级公路应包括路肩加固、路缘石和路面排水设计。 §3.1 路面结构的破坏状态和设计标准 3.1.1 路面结构的损坏模式 路面破坏的形式是多种多样的,常见的有沉陷、弹软、横裂(收缩破裂)、纵裂、龟裂、车辙、隆起、推移、波浪、老化开裂、磨耗、松散、泛油以及目前出现的一些新的损坏类型,过多的路面损坏意味着路面寿命的终结;限制、延迟这些损坏的发生和发展是路面设计的主要任务。路面破坏原因也是多方面的。从外因来说,有行车因素和自然因素两方面,前者包括车辆荷载及其重复性;后者包括水分、气温、冰冻等。从内因来说,主要是路面材料的物理力学性质。 就路面的破坏类型来看,大致可分为两类。第一类是早期破坏,这是指路面在尚未达到使用年限之前发生的破坏,这类破坏往往在车辆荷载作用次数很少情况下就出现,它与荷载的重复性几乎无关。破坏的原因一是在荷载作用下,路面或土基中产生的应力超过了材料的强度;二是与荷载无关的,环境变化引起的路面应力大于材料的强度。第二类是晚期破坏,属于此类的有疲劳破坏和车辙等。这类破坏是在应力不超过材料极限强度(指一次荷载下的强度)的情况下发生的,因此与荷载的重复性有关;因路面基本达到了设计寿命,应该说是属于正常破坏。而第一类破坏,是路面设计时应主要考虑的因素,必须采用相应的控制指标,采取必要的技术措施加以预防。 分析路面的破坏现象必须全面地综合考虑各项因素,透过外观现象查明破坏的主要原因及发生的部位,从而找出防止的措施。实践证明,在形式多样的路面破坏现象中,有几种是基本的,它们各自的形成原因有性质上的区别,其他一些破坏现象则是这些基本形式的复合形态或发展了的形态。

低温地区沥青路面结构设计分析

低温地区沥青路面结构设计分析 发表时间:2019-05-23T11:01:43.723Z 来源:《防护工程》2019年第1期作者:潘攀 [导读] 因此对沥青路面进行结构设计具有非常重要的意义,特别是针对低温地区的沥青路面,合理的结构设计有助于提高道路使用寿命与质量。 中铁四局集团有限公司设计研究院 230000 摘要:本文就低温地区沥青路面结构破坏类型及低温影响效果进行简单分析,并从沥青混合料、基层结构、联结层结构及表面层结构四个方面展开设计研究,旨在为低温地区沥青路面结构设计提供参考建议。 关键词:低温地区;沥青路面;结构设计 沥青路面具有平坦整洁、环保美观、舒适安全、维修养护简单等特点,因此逐渐成为世界道路桥梁建设工程首要选择,调查发现沥青路面在我国道路建设项目所占比重也呈现逐渐增加的趋势。因此对沥青路面进行结构设计具有非常重要的意义,特别是针对低温地区的沥青路面,合理的结构设计有助于提高道路使用寿命与质量。 一、低温地区沥青路面结构破坏研究 1、沥青路面结构破坏类型 通过对部分沥青道路调研发现,虽然道路结构、材料配比及使用年限存在较大差异,但道路路面呈现的结构破坏类型及特点却大致相同,具体表现在于:低温地区大多存在周期性冻土现象,道路基层在冻胀融缩的物理作用下容易出现结构变异,破坏道路结构引起不同程度的路面开裂问题。图1展示的就是低温地区常见的沥青路面结构破坏类型。 (a)路面剪裂(b)温缩开裂(c)反射开裂 图1 沥青论结构破坏类型 2、低温对沥青路面结构影响 道路建设需要应用到多种建筑材料,这些材料若长期处于低温状态会出现不同程度的收缩现象,由此产生较大拉应力,若拉应力超过材料拉伸强度将会导致材料结构被破坏进而出现开裂问题。道路路面纵向长度远大于横向长度,因此低温收缩引起的裂缝往往呈现为横向间隔,严重时才会出现纵向裂缝。种类各异的沥青基层对应特定的温度拉应力,因此结合实际情况选择合适的沥青材料显得尤为重要。 二、低温地区沥青路面结构设计研究 对低温地区沥青路面进行结构设计研究的时候需要针对基层耐受性、面层抗车辙、表面层抗裂性进行综合考量,因此需要对沥青混合料配比、基层温差、联结层荷载、表面层开裂等内容进行重点分析,以便确保结构设计的科学合理。 图2 沥青路面基本结构图 1、基于感温性能的沥青混合料设计 进行沥青混合料配比设计时需要综合考虑混合料所在位置及耐受特点,进而实现最优设计。图2展示的是沥青路面基本结构,分析可知表面层及联结层处于主要压力承载的高压应力区域,在进行建筑设计时需要选择抗磨损、高模量的沥青混合料,联结层处于表面层与基层的过度位置,最好选择传导效果优异的沥青材料,以便做好路面压力疏导工作。基层结构承受较大的拉应变,就整个路面而言担负着路面压力的重任,因此就沥青道路基层而言结构设计需要围绕荷载疲劳展开,研究发现沥青占比高的混合基层能够承受更大的荷载压力,有效避免了疲劳裂缝的出现。对于处于低温地区的沥青路面设计还需要着重考虑混合料感温性能,不同类型的沥青混合料其感温性能存在差异,在此基础上计算获得代表其粘弹性的劲度抗压指标,进而明确沥青混合料在特定温度时的物理特性。 2、基于大温差作用的沥青基层设计 沥青路面各结构在低温大温差的作用下会沿着路面横向出现不均衡温度场,此时的沥青路面这一受约整体在温度场作用下将产生温度

路面结构设计计算书

公路路面结构设计计算示例 一、刚性路面设计 交通组成表 1)轴载分析 路面设计双轮组单轴载100KN ⑴ 以设计弯沉值为指标及验算面层层底拉力中的累计当量轴次。 ① 轴载换算: 16 1100∑=? ?? ??=n i i i i s P N N δ 式中 :s N ——100KN 的单轴—双轮组标准轴载的作用次数; i P —单轴—单轮、单轴—双轮组、双轴—双轮组或三轴—双轮组轴型i 级轴载的总重KN ; i N —各类轴型i 级轴载的作用次数; n —轴型和轴载级位数; i δ—轴—轮型系数,单轴—双轮组时, i δ=1;单轴—单轮时,按式43.03 1022.2-?=i i P δ计算; 双轴—双轮组时,按式22.051007.1--?=i i P δ;三轴—双轮组时,按式22.08 1024.2--?=i i P δ计算。 轴载换算结果如表所示

太脱拉138 前轴 51.40 43.0340.511022.2-?? 150 1.453 后轴 2?80.00 22.051601007.1--?? 150 0.969 吉尔130 后轴 59.50 1 240 0.059 尼桑CK10G 后轴 76.00 1 1800 2.230 16 1 )( P P N N i i i n i δ∑== 834.389 注:轴载小于40KN 的轴载作用不计。 ② 计算累计当量轴次 根据表设计规范,一级公路的设计基准期为30年,安全等级为二级,轮迹横向分布系数η是0.17~0.22 取0.2,08.0=r g ,则 [][] 362.69001252.036508 .01)08.01(389.8343651)1(30=??-+?=?-+=ηr t r s e g g N N 其交通 量在4 4102000~10100??中,故属重型交通。 2)初拟路面结构横断面 由表3.0.1,相应于安全等级二级的变异水平为低~中。根据一级公路、重交通等级和低级变异水平等级,查表4.4.6 初拟普通混凝土面层厚度为24cm ,基层采用水泥碎石,厚20cm ;底基层采用石灰土,厚20cm 。普通混凝土板的平面尺寸为宽3.75m ,长5.0m 。横缝为设传力杆的假缝。 3)确定基层顶面当量回弹模量tc s E E , 查表的土基回弹模量a MP E 0.350=,水泥碎石a MP E 15001=,石灰土a MP E 5502= 设计弯拉强度:a cm MP f 0.5=, a c MP E 4101.3?= 结构层如下: 水泥混凝土24cm 水泥碎石20cm 石灰土20cm × 按式(B.1.5)计算基层顶面当量回弹模量如下: a x MP h h E h E h E 102520.020.0550 20.0150020.02 222222122 2121=+?+?=++= 1 2 211221322311)11(4)(1212-++++=h E h E h h h E h E D x 1233)2 .05501 2.015001(4)2.02.0(122.0550122.01500-?+?++?+?= )(700.4m MN -= m E D h x x x 380.0)1025 7.412()12(3 1 31=?== 165.4)351025(51.1122.6)( 51.1122.645.045.00=?????? ?-?=?? ????-?=--E E a x

新公路沥青路面设计规范解读

新公路沥青路面设计规范解读 (沥青路面设计规范2017) 新的沥青路面设计规范2017年9月1日正式实施。公路路基和路面的所有设计规范至此全部更新完毕,系统基本形成。这次新的沥青路面设计规范改动很大,下面把一些问题和重点提出来。 1、明确了路面结构层和功能层的概念。路面结构层里没有垫层这一说法,路面结构层就由三部分组成:面层、基层和底基层。以前一直说的垫层,可归为功能层或路基处置层。 2、设计引入可靠度设计方法。 3、调整了交通荷载等级的划分方法,用设计年限内累计的大客车和货车交通量来确定。 4、标准轴载依然为单轴双轮100KN。但是轴载换算方法进行了很大调整。 5、最大的变动是沥青路面设计指标,摈弃了使用几十年的设计弯沉。设计指标采用了与路面使用性能相关的沥青混合料疲劳开裂、无机结合料稳定层疲劳开裂、沥青混合料永久变形、路基顶面竖向压应变等。

不同的路面结构类型,设计指标不同,比如对于常见的半刚性基层沥青路面,设计指标为半刚性基层疲劳开裂和沥青面层永久变形。这是和不同的结构类型的力学特性相关的,对于半刚性基层沥青路面,沥青面层主要受压力,当然就不会出现疲劳开裂,所以没有必要验算面层了。具体验算时,计算各结构层疲劳寿命不能小于承受的累计当量轴次。 弯沉作为设计指标取消了,但是在路基和路面交(竣)工验收时,要检测验收弯沉。 路基顶面竖向压应变对于半刚性基层沥青路面而言,不是设计指标,但它是路基的设计指标,这就跟路基设计规范统一起来了。 6、4.1.4条明确指明:沥青结合料类材料层与其他材料层间应设置封层。4.6.3条又说:无机结合料稳定类材料层与沥青结合料结构层之间宜设置封层。“应”和“宜”?为何两个条文用词前后不统一呢? 7、沥青路面结构类型调整为四种:无机结合料稳定类基层沥青路面(半刚性基层沥青路面)、粒料类基层沥青路面(柔性基层沥青路面)、沥青结合料类基层沥青路面(柔性基层沥青路面)和水泥砼基层沥青路面(刚性基层沥青路面)。这是按照基

路面结构设计分析

路面结构设计 学院: 专业: 学号: 姓名: 授课老师:

0 前言 道路是人类社会发展和进步的垫脚石,道路工程在人类社会发展中有着重要的作用。随着运输工具的现代化和人们交往的日益扩大,道路交通的作用更大重要和突出。道路是人们生活、学习、工作、旅游等出行的通道,是旅客、货物中转和集散的最主要途径,是城乡结构的骨架、城市建设的基础,是抵御自然灾害的通道,是自然灾害或战争时人员集散的场地,等等。总之,道路是社会发展的基础产业,是经济发展的先行设施,在工农业生产、国土开发、国防建设、旅游事业等国民经济和社会发展个方面发挥了举足轻重的作用。 我国家高速公路常用的路面结构形式主要有刚性和柔性两种,即水泥混凝土和沥青混凝土路面。水泥混凝土路面具有刚度大承载能力强,耐久性、耐候性、耐高温性能强,抗弯拉强度高、疲劳寿命长,平整度衰减慢、高平整度持续时间长,扩散荷载能力强,稳定性好、施工取材方便,路面环保,运行油耗低经济性好,路面色度低、色差小、隔热性好等优点,但水泥混凝土路面同等平整度舒适性差,板体性强、对基层的抗冲刷性能要求高,反射易使眼睛疲劳,超载、板底脱空等很敏感,且受施工质量的影响大,一旦出现质量问题,破坏就会迅速发展,难以维修、维护,并且破坏后修复困难,维修费用很高。沥青混凝土路面具有可以分期修建、通车快,平整度易于得到保证、整体性好、行车舒适、易于修复、噪音小等优点,但沥青混凝土路面具有对水和温度比较敏感,在水文、气候条件较差及缺乏碱性集料的地区,易造成沥青路面的早期破坏,路面平整度保持性差,路面材料耐久性差,使用寿命较短,运行及养护维修成本较高、环保性能差等缺点。 综上所述,沥青混凝土路面和水泥混凝土路面各有其的优缺点。路面结/构设计就是合理设置路面各结构层的位置和层厚,充分发挥各层材料的特性,以抵抗车轮荷载和环境因素的作用,实现路面的设计使用寿命,同时,提供良好的服务质量。在设计路面结构时,采用何种结构类型不是简单的问题。很有必要从筑路地区气候环境、地质状况、交通量大小、材料种类及供给情况、施工技术水平等因素,两种路面的施工方法、使用性能、破坏状况、维护方式、养护费用等方面进行全面比较权衡,从道路等级、路用性能要求、经济、技术、社会、环境效益等方面进行综合分析,优选出较合理的路面结构类型。

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