阻燃沥青路面设计说明
隧道内阻燃沥青路面施工图设计说明
1遵循的规范、规程
①《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）
②《城市道路工程设计规范》（CJJ 37-2012）[2016 版]
③《城镇道路路面设计规范》（CJJ169-2012）
④《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2017）
⑤《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）
⑥《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)
⑦《公路水泥混凝土路面施工技术细则》(JTG/TF30-2014)
⑧《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E51-2011）
⑨《公路沥青玛蹄脂碎石路面技术指南》(SHC F40-01-2002)
⑩《公路建设项目环境影响评价技术规范》（JTG B03-2006）
?参照执行了其他有关技术规定（指导意见）。施工时，如有新的规范规程颁布，应按新的规范、规程执行。
2主要设计标准
（1）道路等级：城市主干道；
（2）设计速度：60km/h；
（3）道路荷载：城-A 级；
3路面结构
3.1隧道盾构段、暗埋段、敞口段路面结构
上面层：4cm SMA-13S SBS 改性温拌阻燃沥青玛蹄脂碎石混合料改性乳化沥青粘层
中面层：6cm AC-20C SBS 改性温拌沥青混合料（掺抗车辙剂）
防水粘结层：在混凝土垫层上进行抛丸处理后，其上铺设热喷SBS改性沥青+碎石防水层，与下面层共同组成防水体系。
垫层：不等厚混凝土垫层内需设置钢筋网。且变形缝两侧需加强设计，具体设计详见隧道主体结构设计图纸。
沥青面层抗滑性能：横向力系数SFC60 要求不小于54，构造深度TD 要求不小于0.55mm。测试方法采用T0965，T0961、T0962。
3.2沥青混合料施工技术要求
沥青混合料类型主要有改性沥青SMA-13S、改性沥青AC-20C，沥青路面施工必须按照设计要求，严格执行《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）各条文要求。
3.2.1原材料技术要求
（1）沥青
SMA-13S、AC-20C 采用优质SBS 改性沥青，SBS 改性剂掺量不少于总质量的4.0%。其技术要求见下表；中面层添加抗车辙剂，抗车辙剂掺加比例为沥青总质量的0.4%。
（2）粗集料
应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近似立方体颗粒的碎石。改性SMA-13S 用粗集料粒径大于 4.75mm，应采用玄武岩集料，技术要求见表3-3。AC-20C 用粗集料粒径大于2.36mm，AC-20C 宜采用石灰岩等碱性石料，应选用反击式破碎机轧制的碎石，严格控制针片状颗粒含量, 其质量应符合表3-4 要求。
（3）细集料
采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配的人工轧制的米砂，石质为石灰岩，不能采用山场的下脚料。
细集料规格
注：①视密度不小于2.50g/cm3；上面层视密度不小于2.60g/cm3；
②砂当量不得小于60%（宜控制在70%以上）；亚甲兰值不大于25g/kg；
③小于0.075mm 质量百分率宜不大于12.5%；
④棱角性不小于30s。
（4）填料
建议采用石灰岩碱性石料经磨细得到的矿粉。矿粉必须干燥、清洁，矿粉质量技术要求见表3-6。拌和机回收的粉料不得采用，以确保沥青面层的质量。
矿粉技术要求
注：亲水系数宜小于0.8
（5）稳定剂
改性SMA-13S 采用优良的木质素絮状纤维，掺加比例以沥青混合料总质量的0.3%－0.4%。木质素絮状纤维技术指标应满足表3-7 的要求
木质素絮状纤维标准
（6）抗剥离剂
SMA-13S 采用抗剥离剂，宜采用非胺类化合物，应选用有较强抗老化性能、与沥青配伍性能良好的产品、符合环保性能的产品。技术要求包括：密度与沥青相同或接近；PH 值宜大于 7； 常温下为液态，凝固点小于 0℃；掺入沥青后（按沥青质量 0.4%加入）与玄武岩的粘附性能提高到 5 级；拌制的沥青混合料在 163℃老化 5 小时后，残留稳定度不小于 85%，冻融劈裂强度比不小于 80%；液态抗剥离剂应保证贮存两年以上不失效。
（7）阻燃剂
为响应国家要求，对隧道路面考虑采用阻燃路面，在上面层中添加阻燃剂，隧道内沥青上面层在拌合前，应先在改性沥青中掺加 5%～8%的阻燃剂，使其在空气中不易燃烧，氧指数大于25，具体应符合以下指标要求：
隧道表面层阻燃沥青燃烧性能指标要求
具体可参照《沥青混合料改性添加剂 第3部分：阻燃剂》（JT/T 860.3-2014） （8）温拌添加剂
温拌添加剂可采用高分子聚合物、有机降粘剂以及其他能够降低混合料施工温度的材料。温拌剂的加入应使得沥青混合料的拌合及碾压温度可以降低30℃以上，不改变原有热拌沥青混合料的
组成设计。温拌添加剂的掺加比例为沥青质量的0.3～0.7%，添加剂不计入胶结料用量。其技术性能应满足同集配热拌混合料技术要求，同时可以参见《沥青混合料添加剂 第6部分 温拌剂》（JT/T 860.6-2016）中的相关规定。温拌添加剂在制备、储存及使用过程中应符合施工安全和环保要求。
3.2.2 施工机械与质量检测仪器的准备工作
（1） 必须配备齐全的施工机械和配件，做好开工前的保养、调试和试机。SMA 上面层采用机械化连续摊铺作业，因而必须配备以下主要施工机械。
①间歇式沥青混合料拌和机，总拌和能力能满足施工进度要求，配有热储料仓。全部生产过程由计算机自动控制，配有良好的打印装置。拌和机应配备良好的二级除尘装置和木质素纤维添加装
置。
②沥青混合料摊铺机三台(其中一台备用)。 ③非接触式平衡梁装置两套(4 只)。
④压路机：压路机的型号和数量根据施工层位，结合试拌、试铺决定。建议静重不小于 10T 双钢轮压路机 4 台(其中带振动压路机不少于 3 台)，25T 轮胎压路机 2 台，18～20T 轮胎压路机 2 台，小型手扶振动压路机 1 台。
⑤载重量 15T 以上的自卸汽车应配备充足，运力有富余。
（2）必须配备性能良好、精度符合规定的质量检测仪器，并配备足够的易损部件。主要仪器设备如下：
①针入度仪
②延度仪
③软化点仪
④沥青混合料马歇尔试验仪、沥青混合料大马歇尔试验仪
⑤马歇尔试件击实仪、大马歇尔试件击实仪
⑥试验室用沥青混合料拌和机
⑦脱模器
⑧沥青混合料离心抽提仪（带矿粉离心加速沉淀仪）
⑨沥青路面用标准筛（方筛孔）
⑩集料压碎值试验仪
?烘箱（至少两台）
?试模（不少于12 只）
?恒温水浴
?冰箱
?路面取芯机
?路面平整度仪
?砂当量仪
?真空法最大相对密度试验仪
3.2.3沥青混合料的设计标准
改性SMA-13S 的设计标准
改性SMA-13S 的矿料级配采用间断级配，其级配范围应符合表3-10 的要求；改性SMA-13S 的配合比设计应符合表3-11 的技术要求；改性SMA-13S 设计配合比检验应符合表3-12 各项指标的要求。
通过下列筛孔(方孔筛,mm)的质量百分率(%)
16.0 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075
100 90～100 50～75 22～32 16～27 14～24 12～20 10～16 9～13 8～12
改性SMA-13S 马歇尔试验配合比设计技术要求
试验项目单位技术要求
马歇尔试件击实次数两面各击75 次
空隙率VV % 3-4.5
矿料间隙率VMA % 不小于17.0
粗集料骨架间隙率VCA mix 不大于VCA DRC
沥青饱和度VFA % 75-85
稳定度KN 不宜小于6.0
流值mm 2-5
检验项目单位技术要求试验方法
谢伦堡沥青析漏试验的结合料损失1% 不大于0.1 T0732
肯塔堡飞散试验的混合料损失（20℃）% 不大于20 T0733
车辙试验动稳定度2次／mm >3000 T0719
水稳定性：残留马歇尔稳定度
冻融劈裂试验残留强度比
%
%
85 以上
80 以上
T0709
T0729
渗水系数3Ml/min <20 T0730
构造深度4mm 0.7－1.1 T0731 注：1.谢伦堡沥青析漏试验在施工最高温度下进行，没有明确规定时，改性沥青混合料的试验温度为185℃。
2.车辙试验试件不得采用经二次加热重塑成型的试件。
3.渗水系数规定值仅适用于配合比设计室内试验的压实试验检验，不适用于施工现场检验。
4.构造深度与集料公称最大粒径有关，粒径小的构造深度也小，此值不作为施工现场检验的标准。
AC-20C（改性）的设计标准
AC-20C（改性）为热拌密级配沥青混凝土混合料，其混合料级配满足表3-13 及表3-14 要求。马歇尔试验技术标准应符合表3-15 规定。
通过下列筛孔(方孔筛,mm)的质量百分率(%)
26.5 19.0 16.0 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075
100 90～100 78 ～
92
62～
80
50～
72
26～
56
16～
44
12～
33
8 ～
24
5 ～
17
4 ～
13
3～7
混合料类型公称最大粒径
（mm）
用以分类的关键性筛孔
（mm）
关键性筛孔通过率
（%）
AC-20C（改性）19 4.75 <45
沥青混合料类型
空隙率
（
%）
稳定度
（KN）
流值
（0.1mm）VFA（%）VMA（%）
残留稳定度
（%）
AC-20C(改性) 4.0～5.5 ≥8.0 20～50 65～75 ≥14 ≥85
3.2.4沥青混合料配合比设计
上面层SMA-13S 配合比设计
1.SMA-13S 配合比设计包括马歇尔试验设计和设计配合比检验两项内容。
配合比设计采用马歇尔试件体积设计方法，混合料的体积组成结构如图3-1 所示。
SMA-13S 混合料的各项体积指标
2.目标配合比设计
（1）SMA-13S 目标配合比设计按图3-2 流程的步骤进行。
（2）按《公路沥青施工技术规范》附录 B 的方法计算初试级配矿料的合成毛体积相对密度、合成表观相对密度、合成有效相对密度，其中各矿料的毛体积相对密度、表观相对密度试验方法遵照该规范附录 B 的方法进行。
（3）设计初试级配。调整各种矿料比例，设计 3 个不同粗细的初试级配，必须符合表3-10的标准级配范围的要求，3 个级配的 4.75mm 通过率应分别为23%、27%、31%左右，3 个级配矿粉数量宜相同，使0.075mm 通过率为10%左右。按式（1）计算大于 4.75mm 粗集料的混合毛体相对密度γCA。
SMA-13S 混合料配合比设计流程
（4）用捣实法测定大于 4.75mm 的粗集料捣实密度ρs 按（粗集料堆积密度及空隙率T0309）试验，由式（2）计算各组初试级配捣实状态下粗集料间隙率VCA DRC。
式中：ρ ——水的密度（g／cm3，常温下可取0.999）。
（5）选择制作马歇尔试件的初试油石比。初试油石比应根据矿料级配的平均毛体积相对密度选择。
（6）按照选择的初试油石比和矿料级配制作SMA 马歇尔试件，一组马歇尔试件数目不少于6个，试件毛体积相对密度γmb，必须由表干法测定。
（7）供计算SMA 混合料体积指标的最大相对理论密度γ，可按式（3）计算得到。
式中：Pa——混合料油石比，%；
Px——纤维用量，以沥青混合料总量百分率换算得到，%；
γse——矿料合成有效相对密度；
γa——沥青结合料的相对密度；
γx——纤维相对密度，由供货商提供或实测。
（8）按式（4）、式（5）、式（6）和式（7）计算SMA 马歇尔试件的矿料间隙率VMA、粗集料骨架间隙率VCAmix、空隙率VV 和沥青饱和度VFA。
式中：Ps——沥青混合料中除沥青外全部矿料占沥青混合料的质量百分率，即（100－沥青用量），%；
PCA——沥青混合料中粗集料的比例，即大于4.75mm 的颗粒占沥青
混合料的质量百分率，%；
（9）从 3 组初试级配试验结果中选择设计级配时，必须符合VCAmix＜VCADRC 及VMA＞16.5的要求，当有1 组以上的级配同时符合要求时，以4.75mm 通过率大且VMA 较大的级配为设计级配。
（10）马歇尔试件的设计空隙率VV 应符合表3-11 的要求，根据所选择的设计级配和初试油石比试验的空隙率结果，以0.2%～0.4%为间隔，调整 3 个不同的油石比，制作马歇尔试件。
（11）进行马歇尔稳定度试验，检验稳定度和流值是否符合表3-12 的要求。表中稳定度和流值并不作为配合比设计可以接受或否决的唯一指标，容许根据同类型改性沥青SMA-13S 工程的经验予以调整。
（12）根据希望的设计空隙率（通常为4%），确定最佳油石比OAC。
（13）按表3-11 规定的项目进行配合比设计检验。3.生产配合比设计
（1）确定各热料仓矿料和矿粉的用量。必须从二次筛分后进入各热料仓的矿料取样进行筛分，根据筛分结果，通过计算，使矿质混合料的级配符合设计级配和表3-10 的规定，并特别注意使0.075mm、4.75mm 和9.5mm 的筛孔通过量控制接近设计级配，以确定各热料仓和矿粉的用料比例，供拌和机控制室使用。同时反复调整冷料仓进料比例，以达到供料均衡。
（2）确定最佳油石比。取目标配合比设计的最佳油石比OAC 和OAC±0.3%三个油石比，取以上计算的矿质混合料，用试验室的小型拌和机拌制改性SMA-13S，制备马歇尔试件，计算改性SMA-13S 试件的VMA、VCAmix、VV 和VFA，按目标配合比设计方法，选定适宜的最佳油石比。
（3）生产配合比设计检验。用以上生产配合比，进行浸水马歇尔稳定度检验。4.生产配合比验证
用生产配合比在生产拌和机上进行试拌，经检验，改性技术性能符合规定后铺筑试铺段。取试铺的改性SMA-13S 进行体积参数分析、马歇尔检验和沥青含量、筛分试验检验，由此确定正式生产用的标准配合比。
AC-20C 的配合比设计
热拌沥青混凝土配合比设计遵照下列步骤进行：
（1）目标配合比设计阶段
工程实际使用的材料应优选矿料级配、确定最佳沥青用量，符合配合比设计技术标准和配合比设计
检验要求，以此作为目标配合比，供拌和机确定各冷料的供料比例、进料速度和试拌使用。
（2）生产配合比设计阶段
对间隙式拌和机，应按规定方法取样测试各热料仓的材料级配，确定各热料仓的配合比，供拌和机控制室使用。同时选择适宜的筛孔尺寸和安装角度，尽量使各热料仓的供料大体平衡。并取目标配合比设计的最佳沥青用量OAC、OAC±0.3％等 3 个沥青用量进行马歇尔试验和试拌，通过室内试验及从拌和机取样试验综合确定生产配合比的最佳沥青用量，由此确定的最佳沥青用量与目标配合比设计的结果的差值不宜大于±0.2％。对连续式拌和机可省略生产配合比设计步骤。
（3）生产配合比验证阶段
拌和机按生产配合比结果进行试拌、铺筑试验段，并取样进行马歇尔试验，同时从路上钻取芯样观察空隙率的大小，由此确定生产用的标准配合比。标准配合比矿料合成级配中，至少应包括0.075mm、2.36mm、4.75mm 及公称最大粒径筛孔的通过率接近优选的工程设计级配范围的中值，并避免在0.3mm～0.6mm 处出现驼峰。对确定的标准配合比，宜再次进行车辙试验和水稳定性检验。
（4）确定施工级配允许波动范围
根据标准配合比要求中各筛孔的允许波动范围，制定施工用的级配控制范围，用以检查沥青混合料的生产质量。
3.2.5下承层的检查处理
1.沥青下承层的质量检验。基层为水泥混凝土，应检查防水粘结层的完整性与基层表面的粘结性。对局部基层外露和防水粘结层两侧宽度不足部分应按防水粘结层施工要求进行补铺；对已成型的防水粘结层用硬物刺破后应与基层表面相粘结，已不能整层被撕开为合格。对AC-20C（改性）下面层的外观质量与内在质量进行全面检查，对局部质量缺陷（例如严重离析和开裂、油污染等）应按规定进行修复。
2.对下承层表面的浮动混合料应扫至路面之外，表面杂物应清扫干净。灰尘应提前冲洗，
风吹干净。
3.对下层需喷洒粘层沥青的AC-20C（改性）表面，清扫干净、冲洗的水迹晾干后喷洒粘层沥青，施工工艺按有关规定执行。以浇洒均匀，不流淌不粘轮为准。粘层沥青喷洒后应进行交通管制，禁止任何车辆通行和人员踩踏，不粘车轮时才可摊铺上面层。
3.2.6铺筑试铺路段
沥青路面施工开工前，均需先做试铺路段。每个面层施工单位，通过合格的沥青混合料组成设计，拟定试铺路段铺筑方案，铺筑试铺路段。试铺路段宜选在直线段，长度不少于300m。
试铺路段施工分为试拌和试铺两个阶段，需要决定的内容包括：
1.根据各种机械的施工能力相匹配的原则，确定适宜的施工机械，按生产能力决定机械数量与组合方式。
2.通过试拌决定：
（1）拌和机的操作方式——如上料速度、加料程序、矿粉的加料方式、拌和数量与拌和时间、拌和温度等。
（2）验证沥青混合料的生产配合比，决定正式生产用的矿料配合比和油石比。
（3）木质素纤维添加填加方式和计量检验。
3.通过试铺决定：
（1）摊铺机的操作方式，摊铺方法、摊铺温度、摊铺速度、初步振捣夯实的方法和强度、自动找平方式等。
（2）压路机具的选择、组合，压实顺序，碾压温度，碾压速度及遍数。
（3）施工缝处理方法。
（4）松铺系数。
4.确定施工产量及作业段的长度，修订施工组织计划。
5.全面检查材料及施工质量是否符合要求。
6.确定施工组织及管理体系、质保体系、人员、机械设备、检测设备、通讯及指挥方式。
试铺段的铺筑，严格按《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）的规定操作。在试铺段的铺筑过程中，监理工程师应一起参加，检查施工工艺、技术措施是否符合要求，测温、观色、取样，并记录试验与检测结果，检查各种技术指标情况，对出现的问题提出改进意见。必须力争一次铺筑成功，使试铺上面层成为正式路面的组成部分。否则应予铲除。
试铺段的质量检查频率应根据需要比正常施工时适当增加（一般增加一倍），试铺结束后，经检测各项技术指标均符合规定，施工单位应立即提出试铺段总结报告，由驻地监理工程师审核，经总监代表和总监助理审查后，报总监批准，即可作为申报正式开工的依据。
3.2.7沥青路面施工
1.把好原材料质量关
（1）要注意粗细集料和填料的质量，对不合格的矿料，不准运进拌和厂。
（2）堆放各种矿料的地坪必须硬化，并具有良好的排水系统，避免材料被污染；各品种
材料间应用墙体隔开，以免相互混杂。
（3）细集料及矿粉必须覆盖，细料潮湿将影响喂料数量和拌和机产量。
（4）木质素纤维的保管、存放、运输过程中均不得受潮。2.关于沥青混合料配合比设计的统一规定。
2.关于沥青混合料配合比设计的统一规定
（1）对同一拌和厂两台拌和机，如果使用相同品种的矿料，可使用同一目标配合比。目标配合比需经驻地监理工程师审核，总监代表和总监助理审查，报总监批准后才能进行生产配合比设计。如果某种矿料产地、品种发生变化，必须重新进行目标配合比设计。
（2）每台拌和机均应进行生产配合比设计，由驻地监理工程师审核，总监代表和总监助理审查报总监批准后，才能进行试拌和试铺。
3.施工温度
（1）改性沥青混合料的施工温度应根据所用改性沥青的黏度与温度关系曲线确定，根据
《沥青混合料添加剂第 6 部分温拌剂》（JT/T 860.6-2016）中的相关要求，通过温拌剂的作用，沥青及矿料在降低拌合温度（20~30）℃条件下拌合得到的温拌沥青混合料的强度和稳定性标准按照对应沥青混合料相同的标准来控制，对温拌效果的检验和评价则在压实度相同的控制标准上查阅施工时的温度记录，制定温拌剂降低拌合温度的标准，同时应满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）的相关规定。
温拌沥青混合料隧道施工推荐温度
（2）混合料的施工温度视添加的添加剂数量、矿料的用量不同，在改性沥青混合料的基
础上通过实验适当决定。
（3）温拌改性沥青混合料摊铺温度应结合相关行业规范，以及参考最终采用的厂家的温拌剂应用指南来指导施工摊铺温度，混合料温度应在卡车卸料到摊铺机上时测量。
4.沥青混合料的拌制
（1）严格掌握沥青和集料的加热温度以及沥青混合料的出厂温度。
（2）拌和楼控制室要逐盘打印沥青及各种矿料的用量和拌和温度，并定期对拌和楼的计量和测温进行校核；每天应用拌和总量检验各种材料的配比和沥青混合料油石比的误差。
（3）拌和时间由试拌确定。改性SMA-13S 拌和时间及加料次序参照表3-17 选用，必须使所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料，并以沥青混合料拌和均匀为度。
建议的改性SMA-13S 拌和时间及加料采用次序
（4）要注意目测检查混合料的均匀性，及时分析异常现象。如混合料有无花白、冒青烟和离析、析漏等现象。如确认是质量问题，应作废料处理并及时予以纠正。在生产开始以前，有关人员要熟悉本项目所用各种混合料的外观特征，这要通过细致地观察室内试拌的混合料而取得。
（5）要严格控制油石比和矿料级配，避免油石比不当而产生泛油和松散现象。调整矿粉填加方式，避免矿质混合料中小于0.075mm 颗粒偏低的现象出现。每台拌和机开拌后每天上午、下午各取一组混合料试样做马歇尔试验和抽提筛分试验，检验油石比、矿料级配和沥青混合料的物理力学性质。
（6）混合料不得在储料仓中长时间储存，以不发生沥青析漏为度，改性SMA-13S 不得储存过夜。
（7）每天结束后，用拌和楼打印的各料数量，进行总量控制。以各仓用量和各仓筛分结果，在线检查矿料级配；计算平均施工级配和油石比，与设计结果进行校核；以每天产量计算平均厚度，与路面设计厚度进行校核。
5.沥青混合料的运输
（1）采用数字显示插入式热电偶温度计（必须经常标定）检测沥青混合料的出厂温度和运到现场温度。插入深度要大于150mm。在运料卡车侧面中部设专用检测孔，孔口距车箱底面约300mm。
（2）拌和机向运料车放料时，汽车应前后移动，分几堆装料，以减少粗集料的分离现象。
（3）沥青混合料运输车的运量应较拌和能力和摊铺速度有所富余，摊铺机前方应有五辆
运料车等候卸料。
（4）运料车应用完整无损的双层蓬布覆盖，卸料过程中继续覆盖直到卸料结束取走篷布，以资保温防雨或避免污染环境。
（5）连续摊铺过程中，运料车在摊铺机前10～30cm 处停住，不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车应挂空档，靠摊铺机推动前进。
6.沥青混合料的摊铺
（1）连续稳定的摊铺，是提高路面平整度最主要措施。宜采用两台摊铺机梯队摊铺，以提高摊铺层均匀性和压实度。摊铺机的摊铺速度应根据拌和机的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度，按2—4m／min 左右予以调整，通常不超过3m／min，对改性SMA-13S 容许放慢到1—2m／min，做到缓慢、均匀、不间断地摊铺。不应任意以快速摊铺几分钟，然后再停下来等下一车料。切忌停铺用餐，争取做到每天收工停机一次。
（2）用机械摊铺的混合料未压实前，施工人员不得进入踩踏。一般不用人工不断地整修，只有在特殊情况下，需在现场主管人员指导下，允许用人工找补或更换混合料，缺陷较严重时应予铲除，并调整摊铺机或改进摊铺工艺。
（3）上面层宜采用非接触式平衡梁装置控制摊铺厚度。由两台摊铺机联合作业实施摊铺，前摊铺机过后，摊铺层纵向接缝上应呈斜坡，后面摊铺机应跨缝5～10cm 摊铺。两台摊铺机距离不应超过10m。下面层摊铺厚度采用钢丝引导的高程控制方式。钢丝为扭绕式，直径不小于6mm，钢丝拉力大于800N，每 5 米设一钢丝支架。采用两台摊铺机实施摊铺施工，左侧摊铺机在前，左侧架设钢丝，摊铺机上安装横坡仪控制摊铺层横坡；后面摊铺机右侧架设钢丝，左侧在摊铺好的层面上走“雪撬”。两台摊铺机摊铺层的纵向接缝，应采用斜接缝，避免出现缝痕。两台摊铺机距离不应超过30m。
（4）摊铺机应调整到最佳工作状态，调试好螺旋布料器两端的自动料位器，并使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。螺旋布料器的料量应高于螺旋布料器中心，使熨平
板的挡料板前混合料在全宽范围内均匀分布，并在每天起步前就应将料量调整好，再实施摊铺，避免摊铺层出现离析现象；并随时分析、调整粗细料是否均匀，检测松铺厚度是否符合规定。摊铺前应将熨平板预热至规定温度（不低于100℃），摊铺时熨平板应采用中强夯等级，使铺面的初始压实度不小于85%。摊铺机熨平板必须拼接紧密，不许存有缝隙，防止卡入粒料将铺面拉出条痕。
（5）要注意摊铺机接料斗的操作程序，以减少粗细料离析。摊铺机集料斗应在刮板尚未露出，尚有约10cm 厚的热料时，下一辆运料车即开卸料，做到连续供料，并避免粗料集中。积极采取措施，尽量做到摊铺机不拢料，以减少面层离析。
（6）摊铺应选择在当日高温时段进行，路表温度低于15℃时不宜摊铺改性SMA-13S。摊铺遇雨时，立即停止施工，并清除未压实成型的混合料。遭受雨淋的混合料应废弃，不得卸入摊铺机摊铺。
7.沥青混合料的压实
（1）沥青混合料的压实是保证沥青面层质量的重要环节，应选择合理的压路机组合方式及碾压步骤。为保证压实度和平整度，初压应在混合料不产生推移、开裂等情况下尽量在摊铺后较高温度下进行，碾压温度应参考最终采用的厂家的温拌剂应用指南中的相关内容。改性SMA-13S 的初压、复压宜用钢轮振动压路机碾压，碾压应遵循紧跟、慢压、高频、低幅的原则进行。不得在低温状态下反复碾压，防止磨掉石料棱角、压碎石料，破坏石料嵌挤。必须有足够数量的压路机，初压和复压均不宜少于 2 台。碾压段的长度控制在20m～30m 为宜，改性SMA-13S 严禁使用轮胎压路机。AC-20C 初压严禁使用轮胎压路机，以确保面层横向平整度。在石料易于压碎的情况下，原则上钢轮压路机不开振，以轮胎压路机碾压为主。
（2）在初压和复压过程中，宜采用同类压路机并列成梯队压实，不宜采用首尾相接的纵列方式。采用振动压路机压实改性SMA-13S 路面时，压路机轮迹的重叠宽度不应超过20cm，当采用静载压路机时，压路机的轮迹应重叠1/3-1/4 碾压宽度。不得向压路机轮表面喷涂油类或油水混合液，需要时可喷涂清水或含有隔离剂的水溶液，喷洒应呈雾状，以不粘轮为度。禁止使用柴油和机油的水混合物喷涂。
（3）压路机应以均匀速度碾压。压路机适宜的碾压速度随初压、复压、终压及压路机的类型而别，可参照表3-18～3-19 通过试铺确定。
（4）改性SMA-13S 路面摊铺后应抓紧碾压，由专人负责指挥协调各台压路机的碾压路线和碾压遍数，使摊铺面在较短时间内达到规定压实度，且碾压温度可参考表3-16 的规定，施工中应参考最终采用的厂家的温拌剂应用指南中的相关内容。
（5）为避免碾压时混合料推挤产生拥包，碾压时应将驱动轮朝向摊铺机；碾压路线及方向不应突然改变；压路机起动、停止必须减速缓行，不准刹车制动。压路机折返应呈梯形，不应在同一断面上。
（6）在当天碾压的尚未冷却的沥青混凝土层面上，不得停放压路机或其他车辆，并防止矿料、油料和杂物散落在沥青层面上。
（7）要对初压、复压、终压段落设置明显标志，便于司机辩认。对松铺厚度、碾压顺序、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应设专岗检查,使面层做到既不漏压也不超压。改性SMA-13S 路面应严格控制碾压遍数，在压实度达到马歇尔密度的98%以上，或者路面现场空隙率不大于6%后，不再作过度碾压。如碾压过程中发现有沥青马蹄脂上浮或石料压碎、棱角明显磨损等过碾压的现象时，应停止碾压。
（8）应向压路机轮上喷洒或涂刷含有隔离剂的水溶液，喷洒应呈雾状，数量以不粘轮为度。
（9）改性SMA-13S 压实完成24 小时，其余沥青混合料压实完成12 小时后，方能允许施工车辆通行。
8.施工接缝的处理
（1）纵向施工缝：对于采用两台摊铺机成梯队联合摊铺方式的纵向接缝，应在前部已摊铺混合料部分留下10～20cm 宽暂不碾压作为后高程基准面，并有15～20cm 左右的摊铺层重叠，以热接缝形式在最后作跨接缝碾压以消除缝迹。上下层纵缝应错开15cm 以上。
（2）横向施工缝：全部采用平接缝。用三米直尺沿纵向位置，在摊铺段端部的直尺呈悬臂状，以摊铺层与直尺脱离接触处定出接缝位置，用锯缝机割齐后铲除；继续摊铺时，应将接缝锯切时留下的灰浆擦洗干净，涂上少量粘层沥青，摊铺机熨平板从接缝后起步摊铺；碾压时用钢筒式压路机进行横向压实，从先铺路面上跨缝逐渐移向新铺面层。
9.施工阶段的质量管理
（1）原材料的质量检查：包括沥青、粗集料、细集料、填料、木质絮状纤维、抗剥剂、抗车辙剂等。
（2）混合料的质量检查：油石比、矿料级配、稳定度、流值、空隙率；混合料出厂温度、运到现场温度、摊铺温度、初压温度、碾压终了温度；混合料拌和均匀性。
（3）上面层质量检查：厚度、平整度、宽度、横坡度、压实度、偏位；摊铺的均匀性。同时还应进行构造深度和摆式摩擦系数的跟踪检测。
（4）上面层渗水系数的合格率宜不小于90%，当合格率小于90%时，应加倍频率检测，如检测结果仍小于90%，需对该段面层进行处理。
以上检查方法、检查频率和质量要求列于表3-20～3-21。
注：1.制作方式可采用拌和厂取样，装在保温桶快速送达试验室，立即制作，若温度稍有降低，试样可在烘箱中适当加热，但不得用电炉或明火加热；
2.若试件不规准或与下层有粘连时，应对钻孔样的两端切割，然后用表干法测定。
3.2.8路面施工注意事项
路面施工前，必须进行试验路段的试铺。试铺前对路面材料进行试配，选定结合料的品种和用量；试铺中对观测研究的各主要项目应遵照规范的有关规定及设计要求进行。
沥青面层应采用机械摊铺，铺筑前应检查确认下层的质量。当下层质量不符合要求或未按规定洒布粘层、铺筑防水粘结层时，不得铺筑面层。
路面施工应符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）和《公路水泥混凝土路面施工技术细则》(JTG/TF30-2014)、《公路路面基层施工技术细则》(JTG/T F20-2015)的要求。质量检查标准应符合《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2014）的规定。
表面层温拌阻燃沥青混合料的施工工艺与所采用的温拌技术和阻燃技术具有一定的相关性，其核心在于温拌沥青原材料的生产、拌合站温拌剂与阻燃剂的添加工艺以及温拌剂、阻燃剂的添加对于其他工序的影响。需要考虑二者对混合料施工性能的交叉影响。
温拌沥青混合料由于其自身特性，受多种施工因素的影响。主要包括：混合料的级配类型、沥青用量的波动、混合料运距及时间、气温、风速、摊铺时间、摊铺压实方式、摊铺厚度、隧道长度等。为实现更可靠的温拌技术、应通过室内拌合试验或小规模试拌试验，对温拌技术效果随混合料自身以及各种外部施工因素的敏感性展开研究。通过因素分析法得出不同影响因素之间的相关性和交叉影响，明确各种因素的影响水平，找出关键敏感因素，为施工质量的控制提供指导。
1.热拌沥青混合料路面应待摊铺层完全自然冷却，混合料表面温度低于50℃后，方可开放交通。
2.沥青路面雨季施工应符合下列要求：
（1）应加强工地现场与沥青拌和厂联系，缩短施工长度，各项工序衔接应紧密。
（2）运料汽车和工地应备有防雨设施，并应做好隧道内的排水。
（3）当下层潮湿时，不得摊铺沥青混合料。对隧道敞口段未经压实即遭雨淋的沥青混合料，应全部清除，更换新料。
3.3防水粘结层、粘层材料要求及施工注意事项
3.3.1防水粘结层
防水粘结层采用热喷改性沥青，沥青用量 1.0～1.2kg/m2，撒布碎石要求，4.75～9.5mm范围内的单一粒径碎石，撒布量以占整个面积的60～
70%为宜。
1.材料要求
采用热喷改性沥青要求见表3-21。
热喷改性沥青技术要求
2.施工要求
隧道路面施工前须对水泥混凝土垫层做抛丸处理。
（1）抛丸作业
①抛丸机按照试验段确定的行走速度匀速行驶，进行喷砂。
②多台抛丸机作业采用并行直线连续抛丸方式，两台机作业宽度重叠1～5cm，并使搭接
的部位不出现高低差。
③ 抛丸去除深度 1～3mm ，露骨率≥20%，由于界面的不均匀，当一遍达不到 20%的露骨率 时进行二次抛丸，直至满足技术要求。
④ 抛丸处置后的表面有均匀的粗糙度和良好的清洁度。 ⑤ 对无法抛丸处置的边角等部位，采用手推式打磨机补充处置。 ⑥ 废料回收采用编织袋打包，运至指定地点废弃。 ⑦ 施工人员必须穿戴干净的工作服、手套、工作帽。 ⑧ 抛丸处置后应尽快进行防水粘结层的施工，减少二次污染。
（2）施工环境温度 5～40℃，空气相对湿度小于 90%，雨雪天气禁止施工。
（3）水泥混凝土垫层顶面应平整，突起物应凿除，以免影响抛丸设备出现漏砂等现象。 （4）油污、锈迹、杂物、尘土应清理，清扫干净，防止施工过程中污染磨料砂丸。 真空抛丸质量控制及验收要求见下表：
真空抛丸质量控制及验收要求
（2）防水粘结层施工注意事项 ① 各项材料的指标应符合设计要求。 ② 各项材料的用量应符合设计要求。
③ 在水泥混凝土垫层处理完毕后方可进行防水粘结层施工，不得有可见灰尘、油污和其他污物的二次污染。
④ 严格控制防水粘结层材料的加热温度和洒布温度。 ⑤ 碎石撒布必须趁热进行，扫料均匀，不应有重叠现象。
3.3.2 粘层
沥青面层分层进行施工，在施工上面层之前，应在下面层表面浇洒粘层沥青再施工。对于沥青面层各层如果施工时间间隔较长，下层受到污染时，摊铺上一层前应清洁表面后浇洒粘层沥青后再铺筑。面层之间的粘层沥青用量 0.2～0.3kg/m2。
由于隧道施工中，没有太阳照射，隧道内粘层很难破乳，破乳成型时间超过 1 天。本项目 采用不粘轮乳化沥青，破乳速度快，1 小时内即可破乳成型。 （1）材料要求
粘层材料采用不粘轮乳化沥青，材料技术要求见表 3-24。
（2）施工工艺
不粘轮乳化沥青材料施工可以采用人工涂刷和机械喷洒的方式进行施工，不粘轮乳化沥青 材料洒布量为 0.3kg/m2~0.5kg/m2。
主要施工机械包括：智能型沥青洒布车，具有搅拌和加热功能，喷洒宽度 3m~6m ；滚刷、 毛刷；森林灭火鼓风机。
施工操作：小面积施工采用涂刷、滚刷；大面积施工：采用智能型沥青洒布车进行喷洒。开启搅拌，缓慢加热产品，温度控制在 55-65℃；继续缓慢升温至 55- 65℃，开启循环，使得材料充分搅拌均匀；循环使得喷嘴温度达到 55-65℃；不粘轮乳化沥青材料循环稳定后，设定材料洒布量为 0.3-0.5kg/m2，进行喷洒，喷洒呈雾状，保证喷洒均匀；在撒布车内不粘轮乳化沥青宜在一天内撒布完；不粘轮乳化沥青，从常温加热至 55-65℃，常温冷却后再次加热不能超过 3 次。
（3）施工注意事项
①喷洒粘层沥青前，应将沥青面层表面清扫干净，用森林灭火器吹净浮灰，用水清洗的面层，水分必须蒸发干净、晒干。
②不粘轮乳化沥青材料施工宜采用智能型沥青洒布车喷洒，并选择适宜的喷嘴，洒布速度和喷洒量保持稳定。气温低于10℃时不得喷洒，路面潮湿时不得喷洒，用水洗刷后必须待表面干燥后喷洒。
②喷洒的不粘轮乳化沥青材料必须成均匀雾状，在路面全宽度内均匀分布成一薄层，不得有洒花漏空或成条状，也不得有堆积。喷洒不足的要补洒，喷洒过量处应予刮除。喷洒粘层油后，严禁运料车外的其他车辆和行人通过。
③不粘轮乳化沥青材料宜在当天洒布，待水分蒸发完成，紧跟着铺筑沥青层，确保粘结层不受污染。
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
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
沥青混凝土路面设计说明书
沥青混凝土路面设计说明书 1 路面设计的原则 路面结构是直接为行车服务的结构，不仅受各类汽车荷载的作用，且直接暴露于自然环境中，经受各种自然因素的作用。路面工程的工程造价占公路造价的很大部分，最大时可达50％以上。因此，做好路面设计是至关重要的。 路面设计内容应包括路面类型与结构方案设计、路面建筑材料设计、路面结构设计和经济评价。 1.1 路面类型与结构方案设计 路面类型选择应在充分调查与勘察道路所在地区自然环境条件、使用要求、材料供应、施工和养护工艺等，并在路面类型选择的基础上考虑路基支承条件确定结构方案。由于路面工程量大，基垫层材料应尽可能采用当地材料，并注意使用各类废弃物。必要时，应考虑采用新型路面结构形式、新材料、新施工工艺。同时，应注意路面的功能和结构承载力等是通过设计、施工、养护等共同保证的，可采用寿命周期费用分析技术合理确定路面类型和结构。 1.2 路面建筑材料设计 路面建筑材料设计往往是路面设计中不受重视的一块内容，原因在于设计仅仅依据设计规范或当地经验确定路面结构层次，指定各层次材料的标准规范名称。本次设计运用了大学期间所学的工程技术与材料科学知识，合理考虑了道路所在地的自然环境、材料所在路面结构层次的功能等，论证合理地选择了材料类型和建议配比。 1.3 路面结构设计 路面结构设计就是对拟订的路面结构方案和选定建筑材料，运用规范建议的设计理论和方法对结构进行力学验算。 现阶段公路路面使用的路面类型主要有沥青混凝土路面和水泥混凝土路面，设计者应综合考虑当地的环境、降水、材料、交通量等各方面因素后选定路面的类型，然后进行设计。 2 路面设计 2.1 沥青路面结构设计标准 现行《公路沥青路面设计规范》的设计标准主要以路面表面设计弯沉值作为设计控制指标，对高等级道路路面还要验算沥青混凝土面层和整体性材料基层的拉应力。 2.2 累计当量轴次计算
我国沥青路面设计教案
教师授课教案 2.掌握我国沥青路面的设计过程。 旧知复习：1.石灰土、水泥土的强度形成原理 2.石灰、水泥稳定类粒料的混合料组成设计过程 重点难点：我国沥青路面设计方法 教学过程：（包括主要教学环节、时间分配） 1、旧知复习5min； 2、概述25min； 3、我国的沥青路面设计55min； 4、小结5min； 课后作业： 请结合路面结构设计计算与分析，讨论道路工程中应用半刚性基层材料的具体受力情况，并从结构与材料角度分析使用得失。 教学后记： 任课教师教研室主任：
第三章沥青路面设计 §3.1概述 一、沥青路面设计的内容 1.结构组合设计 2.材料组成设计 3.厚度设计验算 4.结构方案比选 5.路肩构造设计 6.排水系统设计 二、沥青路面结构设计的原则 （一）路基路面整体综合设计原则 （二）密切结合自然条件及实践基础原则 （三）满足交通与使用要求原则 （四）因地制宜、合理选材原则 （五）保护自然生态与沿线环境原则 （六）工厂及机械化施工、方便施工原则 （七）技术与经济性并重原则 （八）分期修建、方便养护原则 三、沥青路面结构设计方法种类 1.经验法：AASHTO法；CBR法。 依据调查或大型试验总结得到的设计方法，其特点是符合试验地的实际，但是不能结合不同地方的实际。 2.力学经验法（M-E）：AI法；SHELL法；我国设计方法。 依据力学模型计算结构响应，结合实际进行参数的确定，其特点是理论联系实际，是目前设计方法发展的总趋势。 3.典型结构法：法国方法；中国八·五研究成果。 通过调查，总结得到的与交通量等参数有关的结构图，特点是减少了设计的随意性，具有结构使用性能明确，结构图统一。 4.优化设计法 通过目标函数优化，使其具有性能与费用的最优性，但尚不成熟。 四、沥青路面厚度设计的基本过程 ①确定交通量：如车型、轴重、轮胎压力、各车型通过数及横向分布； ②路面结构组合：确定材料品种及其它参数； ③参数修正： ④路面设计的指标与标准确定： ⑤运用基本关系式进行设计计算或验算
某公路沥青路面 课程设计说明书
山东建筑大学 课程设计说明书 题目：某公路沥青路面结构设计课程：路基路面工程课程设计 院（部）：交通工程学院 专业：交通工程 班级： 学生姓名： 学号： 设计期限：一周 指导教师：耿立涛周艳
目录 一、设计任务明细 (2) 二、设计方案论证 (2) 三、结构层材料设计参数 (2) 四、设计步骤及计算结果 (3) 五、设计任务明细 .............................................错误!未定义书签。 六、参考文献 (17)
一、设计任务明细 按照设计任务书给定的资料进行沥青路面结构设计。包括以下内容： 1、进行轴载换算和累积轴载计算（要求，手算，并以HPDS 2006复核）； 2、确定公路等级； 3、设计半刚性基层、柔性基层与半刚性基层复合、柔性基层3种路面结构； 4、对每种路面结构，进行路面结构计算，确定路面结构层厚度； 5、路面结构层厚度需满足最小防冻厚度要求。 二、设计方案论证 根据设计原始资料：1.自然地理条件。2.交通资料。3.筑路材料。进行沥青路面结构设计。设计半刚性基层路面结构、柔性基层与半刚性基层复合路面结构、柔性路面结构3种路面结构。先进行手算轴载换算和累积轴载计算，然后以HPDS2006复核。多次试验直至得到符合要求的结果。 三、结构层材料设计参数 面层材料采用沥青混合料，基层材料可采用沥青碎石、水泥稳定碎石、水泥稳定砂砾、级配碎石、级配砂砾等材料。 试验测定沥青材料、半刚性材料的抗压回弹模量结果分别如表2、表3所示： 五、 六、表3 半刚性材料抗压回弹模量测试结果
按规范方法测定各种路面材料的劈裂强度结果如表4所示： 表4 路面材料劈裂强度 四、设计步骤及计算结果 1、轴载换算和累积轴载计算（手算） 当以设计弯沉值和沥青层层低拉应力为指标时 将表中各种不同轴载换算成BZZ-100标准轴载的当量轴次 1．解放CA340 N=1.0*6.4*1124*（22.1/100）^4.35+1.0*1.0*1124*(56.6/100)^4.35=104.6（次）2．太脱拉111S C1=1+1.2*(m-1)=1+1.2*(2-1)=2.2 N=1.0*6.4*560*（38.5/100）^4.35+2.2*1.0*560*(78.2/100)^4.35=479.1（次）3. 宇通ZK6890HG N=1.0*6.4*936*（43/100）^4.35+1.0*1.0*936*(62/100)^4.35=269.4（次） 4. 北京BK6150A N=1.0*6.4*292*（48.5/100）^4.35+2*1.0*1.0*292*(71.2/100)^4.35=213.5(次) 5. 东风YCY-900 N=1.0*6.4*360*（25/100）^4.35+2*1.0*1.0*360*(78.2/100)^4.35=252.6（次）6. 平板车 N=1.0*6.4*836*（23.7/100）^4.35+1.0*1.0*836*(69.2/100)^4.35=178.7（次） 总的轴载当量：N=104.6+479.1+269.4+213.5+252.6+178.7=1498（次） 5年后轴载当量：N=1497.6*（1+7.5%）^5=2150（次） 10年后轴载当量：N=2150.0*（1+6%）^5=2877（次） 15年后轴载当量：N=2877*（1+5%）^5=3672（次） 设计年限内一个车道的累积当量轴次Ne=[(1+γ)^t-1]*365/γ*N1*η= [(1+7.5%)^5-1]*365/7.5%*1497.9*0.4+[(1+6%)^5-1]*365/6%*2150*0.4+ [(1+5%)^5-1]*365/5%*2877 *0.4=1270257+1769483+2320997= 5360737（次）
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 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。 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
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。 表5.11 沥青混凝土用细集料的技术要求 细集料的级配应满足表5.12所列的级配要求。本工程不使用天然砂。 表5.12 沥青混凝土用细集料的级配要求 5.2.3 矿粉 采用符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中表4.10.1技术要求的石灰石矿粉，施工中应保持矿粉干燥无结团，成团的矿粉不得直接使用，如下表所示。 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 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： 表5.14 AC-13C 级配要求 ② 改性沥青AC-13C 混合料的性能要求： 改性沥青AC-13C 的性能要求如下表所示： 表5.15 改性沥青AC-13C 性能要求
沥青路面结构设计方法的简介
沥青路面结构设计方法的简介 摘要：针对沥青路面结构设计方法进行调研，重点对AASHTO沥青路面设计法、壳牌( SHELL)设计法和我国沥青路面结构设计法进行深入分析.对沥青路面结构设计方法的形成及发展、各沥青路面设计方法 的特点进行评述、 关键词：沥青路面:结构设计:AASHTO:路面力学模型 1 引言 沥青路而设计方法随着路而技术、交通状况及人们对路而破坏状态认识的变化而不断发展，经历了古典理论法、经验设计法和理论分析法三个阶段。 2沥青路面设计方法的形成及发展 从1901年美国麻省道路委员会第八次年会上提出的第一个路而设计方法的公式，至1940年的Goldbeck公式，沥青路而设计法均属于古典理论法，其特点是以土基顶而的应力大小为依据设计路而厚度。随着路而结构形式、施工技术水平、以及路而力学理论和计算手段的发展，古典理论法逐渐被淘汰。经验法和理论分析法是目前常用的路而设计方法。 经验法是建立在大量实际道路和试验路调查基础上的设计方法，典型的有AASHTO沥青路而设计法、CBR设计法等。经验法通过路而调查提出路而破坏标准、设计指标以及交通作用与设计指标的关系，以此为基础进行厚度计算。经验法建立在实践的基础上，因此在路而设计因素变化不大的情况下，经验法的设计结果比较容易接近实际要求。但是，由于经验法设计曲线或设计公式是由一定时期的路而调查得到的，随着路而结构、材料、施工养护以及交通情况的变化，其对以后路而设计的适用性往往受到限制，需要根据各种影响因素的变化不断修订，但由于其参数、指标有很大的主观性，理论基础模糊，修订工作比较困难。 随着路而力学和计算技术的发展逐渐产生了理论分析法。理论分析法典型的有壳牌(SHELL)法、美国地沥青协会(TAI)法等，我国沥青路而设计法也属于理论法的范畴。当然，沥青路而设计中任何理论分析法都不是纯理论的，都必须与路而调查、室内试验结论相结合，包含有经验法的部分成果。理论分析法的特征是通过路而力学模型计算结构层厚度，其优点是理论基础清晰，便于修订更新，缺点是路而模型对实际路而的大量简化会引起一些误差，而误差的修正系数与经验法的指标一样，是比较模糊的，带有一定的经验性。同经验法一样，理论分析法也要随着路而实践的发展而修订。 近年来，随着人们对路而破坏特性认识的深入，逐渐产生了长寿命路而的设计思想。长寿命路而的设计思路是:保证路而足够的整体强度，把病害限制在路而表层，通过定期(10 -20年)的表而修复，防比表而病害影响路而结构安全，保证路而在相当长的设计年限内不发生结构性损坏(40年以上)。以下针对国内外主流的沥青路而设计方法做介绍。 3美国AASHT093沥青路面设 计方法
沥青混凝土路面设计
沥青混凝土路面设计 第五章路面设计 5.1路面设计原则及依据 本次设计的道路是村道，村道路面应根据交通量及其组成情况、使用功能、当地材料及自然条件，结合路基进行综合设计，做到经济、适用。同时，村道路面应具有良好的稳定性和足够的强度，其表面应满足平整、抗滑和排水的要求。村道的行车道（包括错车道）均应铺设路面。 5.2 路面设计及土路肩加固形式 该道路的路基宽度为6.5m,行车道宽6m，土路肩宽度为0.5m。由当地的自然条件和徽县交通局规划路面结构分为三层，面层采用沥青碎石，基层采用水泥稳定砂砾，基层采用天然砂砾。由于道路级别低，没有设置路缘带和紧急停车带，当路基宽度为4.5m或在道路的不通视地段时，每隔200m 左右应设置错车道，错车道有效长度不小于20m，在错车道两端应设不小于10m过渡段。土路肩的基层与路面相同，在表层宜铺置一些粗粒式沥青碎石或砂砾石。若行车道宽度不够，需要加固部分路肩，提供侧向宽度，以利于行车安全，见下图5.1所示：
图5.1道路横断面的构成 5.2 路面结构类型的计算 1.基本资料 （1）设计任务书要求 甘肃徽县村村通道路设计等级为四级公路，设计年限10年，拟采用沥青碎石路面，需进行结构设计。 （2）气象资料 该公路处属暖温带大陆性气候，温暖而湿润，冷季短，暖季长。年平均气温12.1℃。无霜期215天，年平均降水量782mm。 （1）地质资料 一般路基处于中湿状态，沿线路段有大量的砂砾、岩石块，水源充足， 可以说筑料丰富。 （2）交通分析 由设计资料可知该路技术等级为四级公路，路基宽6.5m，路面宽6m，土路肩宽0.5 m，根据设计要求及规范砂砾石路面的设计年限为10年，徽县麻沿乡的的汽车交通量2007年为300辆/日，交通量年平均增长率为7%,到设计年2017的年平均日交通量为550辆/日。我国路面设计以双轮单轴载100kN为不标准轴载，以BZZ—100的各项参数见下表5.1。 表5.1标准轴载BZZ—100各项参数
第十四章 沥青路面设计
第十四章沥青路面设计 一、填空 1.在《柔规》中规定，路面设计以双轮组单轴载 100kN 为标准轴载，并以 _____ 表示。 2. 在《柔规》中采用 _____ 作为路面厚度计算的主要控制指标，所以轴次换算的等效原则是以 _____ 为准。 3. 路表容许弯沉值是柔性路面设计的 _____ 指标，而 _____ 是验算指标。 4. 在车辆垂直荷载作用下，柔性路面产生的总变形包括 _____ 以及 _____ 。 5. 路面弹性模量是表示路面弹性性质的力学指标，又称为 _____ 模量，它表征路面材料的 _____ 能力。 6. 路面弹性性质的力学指标以 _____ 模量表示，它表征了土基或路面材料 _____ 能力。 7. 由于路面的垂直变形实际上是由路面各结构层 ( 包括土基 )_____ 的总结果故它也就综合地反映了路面各结构层及土基的---。 8. 沥青混凝土面层及整体性的基层材料在行车荷载的多次重复作用下，由于疲劳现象而使其 _____ 强度降低，从而在板底出现拉伸裂缝，故对高等级公路必须验算其 _____ 强度。 9. 柔性路面结构设计包括 _____ 设计和 _____ 设计。 10. 通常应选用 ____ 的结合料和强度高的材料作为面层材料，且面层类型选择时，要考虑当地的 _____ 特征。 11. 路面的强度和稳定性并不单纯是一个厚度问题，也不是路面各结构层次的简单 _____ 问题，而是路面各结构层次的 _____ 是否合理的问题。 12. 防治路面翻浆要贯彻 _____ 的原则，最基本措施是防止或减少土基水分的—— 13.柔性路面设计是以 _____ 作为路面整体强度的设计控制指标。表征路面弹性性质的力学指标是 _____ 。 14. 路面结构层的整体强度，以 _____ 作用下轮隙中心处的 _____ 表示。 15. 目前，我国公路工程中确定 Zo 的方法主要有 _____ 和 _____ 。 16. 目前，我国测定柔性路面材料回弹模量的方法有 _____ 和 _____ 。 17. 整层材料测定路面材料回弹模量的方法有 _____ 和 _____ 。 18. 柔性路面设计年限内最基本的任务是：通过设计工作，防止路面结构_____ ，由于 _____ 和自然因素综合作用而出现各种损坏。 19. 为了调查 _____ 情况，应测定原有路面下 _____ 深度内路基分层含水量。 20.原有路面结构调查中，一般应每隔 ____ 挖一试坑，查明原有路面的 _____ 、各结构层厚度及材料组成等。 21. 若原有路面面层为 _____ 结构层，且厚度 _____ ，或气温等于 2 0 ℃±20 ℃时，所测得的弯沉值进行修正，其它情况下测得的弯沉值均应进行温度修正。 22. 对原有路面路况的调查的时间一般应安排在改建工程 _____ 的 _____ 进行。 23. 我国现行规范对原有路面补强时各路段的计算弯沉值的计算公式是。 24. 原有路面设计要得到正确的结果，正确地确定原有路面的 _____ 和 _____ 是非常重要的。
路面结构设计说明
路面结构设计说明 一、采用的技术标准和计算依据 路面类型：沥青混凝土路面； 路面设计标准轴载：BZZ-100； 路面结构设计年限： 15年； 路面抗滑标准：交工检测指标值： 横向力系数SFC60≥54：构造深度TD≥0.55mm; 石料磨光值PSV≥42。 二、路面结构形式 (一)路面设计参数 道路建成后将成为沿线厂区货运车辆进出的主要道路，同时该道路也是园区开发建设的施工通道，结合实际情况，对路面结构按照重交通偏下水平进行设计，根据道路勘察资料及相关规范，路基顶部回弹模量取值E0＝30MPa。 一个车道标准轴载累计作用次数:12*106 次 设计路面弯沉值:Ls= 21.5（0.01mm) （二）路面结构形式 上面层：5cm 厚 AC-16C型SBS改性沥青混凝土； 下面层：9cm厚AC－25C型粗粒式沥青混凝土； 下封层： 0.8cm厚 ES-3型稀浆封层； 上基层： 18cm厚水泥稳定级配碎石（抗压强度≥3.5 MPa）； 下基层： 18cm厚水泥稳定级配碎石（抗压强度≥3.0 MPa）； 底基层：18cm厚水泥稳定级配碎石（抗压强度≥2.5MPa）； 垫层：15cm厚天然砂砾（抗压强度≥2.0MPa）； 路基顶面回弹模量E0=30MPa 三、沥青混凝土的材料及技术要求说明 （一）材料要求 1.上面层用沥青： 上面层沥青混凝土采用SBS I-D型成品改性沥青，制造改性沥青的基质沥青应与改性剂有良好的配伍性，其质量须符合A 级道路石油沥青的技术要求。供应商在提供改性沥青的质量报告时应提供基质沥青的质量检验报告和沥青样品。且其各项性能指标均符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）的表4.6.2的要求时，方可使用，其性能指标要求见下表：
国内外沥青路面设计方法综述_周利
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、AASHTO法、SHELL法、AI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 Summary of Domestic&Overseas Asphalt Pavemen t Design Method Zhou Li,Cai Yingc hun,Yang 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AASHTO法;(2)力学-经验法的典型代表:AI法和SHELL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(AASHTO)柔性路面设计法。 1.1.1 CBR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(TA法)就是以CBR法为基础制定的。 1.1.2 AASHTO法[2,4-5] AASHTO法是在1958—1962年间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(SN)表征。AASHTO方法提出了现时服务能力指数(P SI)的概念,以反映路面的服务质量。PSI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 Highway and Transport Aug.2007 No.4 收稿日期:2007-01-10
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
1国内外沥青路面设计方法
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 fe。 CBR法［1~2］以CBR?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 fe［3~4］是在AASH（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。AASHT（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AASH（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］。AASH（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
SMA沥青混合料路面特点与配合比设计说明
SMA路面特点 沥青玛蹄脂碎石(SMA)是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量的细集料组成的沥青玛蹄脂填充间断级配的粗集料骨架间隙组成一体的沥青混合料，其混合料具有以下特点： 1)粗集料多在SMA的组成中，矿料是间断级配，粗集料占到70%以上，粗集料颗料之间有良好的嵌挤作用。沥青混合料产生非常好的抵抗荷载变形的能力，即使在高温条件下，沥青玛蹄脂的粘度下降时，这种抵抗能力的影响也不会减小，因而有较强的高温抗车辙能力。AC-13 AC-16 SMA-13 SMA-16 4.75mm通过率38~68 34~62 20~34 20~322)矿粉和沥青用量高，采用纤维稳定剂SMA使用矿粉高达8%～12%，沥青用量高达5.7%～6.5%，比一般AC-13/AC-16高1%左右。同时要使用纤维作稳定剂，由此组成的沥青玛蹄脂包裹在粗集料表面，充分填充集料间隙，在温度下降、混合料收缩变形时，玛蹄脂有较好的粘结作用，它的韧性和柔性使混合料有较好的低温变形性能，低温抗裂性能得到大大提高。 2)AC-13 AC-16 SMA-13 SMA-16 0.075mm通过率4~8 4~8 8~12 8~123) 空隙率小SMA混合料的内部空隙率很小(3%～4%)，混合料渗水很少或几乎不渗水，混合料内部的水属毛细水形态，不易成为大的动力水，再加上玛蹄脂与集料的粘结力好，混合料的水稳定性也有较多改善。同时由于密水性好，对下面的沥青层和基层有较强的保护作用和隔水作用，使路面能保持较高的整体强度和稳定性。 3) 路面表面粗糙，构造深度大SMA一方面要求采用坚硬的、耐磨的优质石料;另一方面矿料采用间断级配，粗集料含量高，路面压实后表面形成
【精品工程资源】高速公路沥青路面设计实例
高速公路沥青路面设计实例 、设计资料: 本公路等级为高速公路，经调查得，近期交通量如下表所示。交通量年平均增长率为9.5%，设计年限为15年，该路段处于W 2区。 二、交通分析： 轴载分析路面设计以BZZ-100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)累计当量轴次
注：轴载小于25KN的轴载作用不计(2)累计当量轴次
旗开得胜 根据公路沥青路面设计规范，高速公路沥青路面的设计年限取 15年，六车 道的车道系数n 取0.3?0.4，取0.3。交通量平均增长率为9.5% =23599286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 车型 R (KN) C 1 C 2 N i (次/日) P 8 C 1 C 2 n i -P 小客车 前轴 16.5 1 18.5 6750 0.0686 后轴 23.0 1 1 6750 0.05286 中客车 前轴 25.55 1 18.5 2000 0.67194 SH130 后轴 45.10 1 1 2000 3.42328 大客车 前轴 28.70 1 18.5 1250 1.06448 CA50 后轴 68.20 1 1 1250 58.5039 小货车 前轴 13.40 1 18.5 4250 0.00817 BJ130 后轴 27.40 1 1 4250 0.13502 3 [(1 + 7 - 1] ＞： 365 7 [(1 + 0.095尸-l]x 365 0095 X70S6.875 X 0.3
旗开得胜 注：轴载小于50KN的轴载作用不计 (2)累计当量轴次 根据公路沥青路面设计规范，高速公路沥青路面的设计年限取15年，六车道的车道系数n取0.3?0.4，取0.3。交通量平均增长率为9.5%。