瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計范文

關(guān)鍵詞:瀝青；路面；彎沉值；設(shè)計

中圖分類號：U416.217 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

近年來，隨著地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，道路建設(shè)也進(jìn)入了新的發(fā)展期，不但交通量增長快，而且軸載量也顯著增大，道路運(yùn)輸中重載交通(汽車超載超限)現(xiàn)象越來越嚴(yán)重。這種情況也造成了瀝青路面結(jié)構(gòu)的過早破壞，縮短了瀝青路面的預(yù)期使用壽命，降低了瀝青路面的服務(wù)功能，增加了路面在運(yùn)營養(yǎng)護(hù)過程中的費(fèi)用。交通狀況的這些顯著變化也給瀝青路面設(shè)計帶來了嚴(yán)峻考驗(yàn)。

1 道路行駛車輛檢測內(nèi)容及結(jié)果分析

1.1 交通量監(jiān)測

2010年11月對某瀝青路面路段進(jìn)行了72h連續(xù)交通量及交通軸載的測量監(jiān)測，其結(jié)果為斷面總交通量為18520輛，其中6軸車所占比例最多達(dá)到了69.5%，小汽車、2軸車次之。

1.2 整車超載情況

(1)軸載超限峰值

根據(jù)72h連續(xù)交通量及交通軸載的測量獲得軸載超載峰值，見表1。

表1

(2)軸載超載率及超載譜(見表2，圖1、2)。

表2 軸載超載率

圖1軸載超載率

圖2軸載超載譜

2 軸載換算方法的基本理論

因?yàn)閷β访鎸?shí)際作用的車輛種類繁多，所以必須將不同的車輛按照一定的原則進(jìn)行換算。路面設(shè)計在進(jìn)行軸載換算時，應(yīng)遵循的原則是：不同類型軸載在同一路面結(jié)構(gòu)上重復(fù)作用不同次數(shù)后，使道路表面彎沉值或底層拉應(yīng)力達(dá)到同一極限狀態(tài)；對某一種交通組成，不論以何種軸載標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行換算，由換算所得軸載作用次數(shù)計算的路面厚度是相同的。

根據(jù)該路段行駛車輛的實(shí)際情況，將各種車型按照非超載和超載兩種情況，使用不同的方法進(jìn)行換算。

1)對于非超載的車型，依照軸載換算方法進(jìn)行換算。

數(shù)據(jù)來源為連續(xù)72h的測量。各軸型實(shí)際作用次數(shù)與當(dāng)量軸次數(shù)之間的關(guān)系見表3～5。

表3 單軸實(shí)際作用次數(shù)與當(dāng)量軸次數(shù)對比

表4 二聯(lián)軸實(shí)際作用次數(shù)與當(dāng)量軸次數(shù)對比

表5 三聯(lián)軸實(shí)際作用次數(shù)與當(dāng)量軸次數(shù)對比

該路段斷面日交通量為6173輛/d，而換算成當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸載次數(shù)為28597次/d。

2)對于超載車輛，超載相當(dāng)于額定軸載累計數(shù)的增加。通過實(shí)測結(jié)果和理論計算發(fā)現(xiàn)，對于高等級半剛性基層瀝青路面，按軸載換算方法換算后，軸載累計數(shù)大于按規(guī)范中公式計算的軸載累計數(shù)，而更符合于(P1/P)4.35×(1+m)。根據(jù)超載車輛的檢測結(jié)果該路段的超載率m=0.12。

調(diào)整后的軸載換算公式為：

式中：N為標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量次數(shù)，次/d；n1為被換算車型的各種軸載作用次數(shù)，次/d；P為標(biāo)準(zhǔn)軸載；Pi為被換算車型的各種軸載，kN；C1為軸數(shù)系數(shù)；C2為輪組系數(shù)；m為超載率。

通過上述調(diào)整后的公式，對未超載以及超載的各種車型進(jìn)行不同的軸載換算，最后得到未超載車輛與超載車輛1d中(24h)累計標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次N=50398次。

3 路面設(shè)計

3.1 累計當(dāng)量軸次計算

(1)考慮超載車輛對路面的影響

根據(jù)推算出的累計標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次，考慮高等級路面設(shè)計的使用年限為15年，結(jié)合該瀝青路面路段的交通量發(fā)展，交通平均增長率定為4%，依照方法計算累計當(dāng)量軸次，最后得到Ne=128918755次。

(2)未考慮超載車輛對路面的影響

未考慮超載車輛影響，按規(guī)范的常規(guī)計算方法最后得到Ne=73151506次。

3.2 路面彎沉值的計算

依照彎沉公式計算。

經(jīng)計算，求得在考慮超載車輛作用下路面設(shè)計彎沉值為14.3(0.01mm)，未考慮超載車輛作用下常規(guī)計算的路面設(shè)計彎沉值為16.04(0.01mm)。

3.3 道路結(jié)構(gòu)設(shè)計

參考分析實(shí)際觀測的交通量和車輛軸載數(shù)據(jù)，為正在修建另一條瀝青路面工程的路面結(jié)構(gòu)提供計算依據(jù)，其中設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)軸載為BZZ-100，設(shè)計年限為15年。按新建路面設(shè)計。土基回彈模量為40MPa。具體計算結(jié)果如下。

(1)不考慮超載車輛對路面影響

1)新建路面結(jié)構(gòu)厚度計算參數(shù)(見表6)

表6 路面結(jié)構(gòu)厚度計算參數(shù)

公路等級為一級公路；新建路面的層數(shù)為6；標(biāo)準(zhǔn)軸載為BZZ-100；路面設(shè)計彎沉值為16.04(0.01mm)；路面設(shè)計層層位為4；設(shè)計層最小厚度為18cm。

2)按設(shè)計彎沉值計算設(shè)計層厚度

LD=16.04(0.01mm)；H(4)=18cm；LS=16(0.01mm)。

由于設(shè)計層厚度H(4)=Hmin時LS≤LD，故彎沉計算滿足要求。

3)路面設(shè)計層厚度

因?yàn)镠(4)=18cm(僅考慮彎沉)，所以在不考慮超載車輛對路面影響的情況下，路面各層位結(jié)構(gòu)厚度見表6。

(2)考慮超載車輛對路面影響

1)新建路面結(jié)構(gòu)厚度計算參數(shù)(見表7)

表7 路面結(jié)構(gòu)厚度計算參數(shù)

公路等級為一級公路；新建路面的層數(shù)為6；標(biāo)準(zhǔn)軸載為BZZ-100；路面設(shè)計彎沉值為14.03(0.01mm)；路面設(shè)計層層位為4；設(shè)計層最小厚度為20cm。

2)按設(shè)計彎沉值計算設(shè)計層厚度

LD=14.03(0.01mm)；H(4)=20cm；LS=14(0.01mm)。

由于設(shè)計層厚度H(4)=Hmin時LS≤LD，故彎沉計算滿足要求。

3)路面設(shè)計層厚度

因?yàn)镠(4)=20cm(僅考慮彎沉)，所以在考慮超載車輛對路面影響的情況下，路面各層位結(jié)構(gòu)厚度見表7。

4 結(jié)語

總之，重載瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計十分復(fù)雜。在進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需要對路面結(jié)構(gòu)的整體理解和整體把握。只有在不斷總結(jié)、借鑒其他先進(jìn)思想的基礎(chǔ)上，根據(jù)自己區(qū)域的實(shí)際情況(氣候、交通、資源、技術(shù))，因地制宜，才能得出具有一定適用性的瀝青路面結(jié)構(gòu)。

參考文獻(xiàn)

第2篇：瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計范文

【關(guān)鍵詞】重載交通；瀝青路面；軸載換算；設(shè)計方法

當(dāng)前許多瀝青路面在通車時間不長就出現(xiàn)裂縫、車轍等早期損壞，而車輛嚴(yán)重超載是造成早期破壞的重要原因。為此，有必要深入研究重載交通瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計。本文先從重載瀝青路面設(shè)計存在的問題入手，研究了重載瀝青路面標(biāo)準(zhǔn)軸載、軸載換算方法，并提出適用于重載道路的瀝青路面設(shè)計。

1 重載交通瀝青路面設(shè)計存在的問題

我國現(xiàn)行路面設(shè)計方法均以常規(guī)荷載為依據(jù)，僅適用于軸重 以下的情況，而大于 時尚未提及，將現(xiàn)行方法用于超載路面設(shè)計，從工程結(jié)構(gòu)的安全性而言是不能容許的。目前瀝青路面的設(shè)計存在以下差異：

（1）軸載等效換算。規(guī)范規(guī)定，軸載等效換算公式適用 以下軸載。（2）設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。普通瀝青路面以路表彎沉為設(shè)計指標(biāo)，以層底拉應(yīng)力為驗(yàn)算指標(biāo)，并沒有車轍指標(biāo)。（3）材料性質(zhì)。當(dāng)軸載很大時，材料非線性的影響非常顯著。

2 重載交通瀝青路面標(biāo)準(zhǔn)軸載

2.1 重載交通標(biāo)準(zhǔn)軸重

根據(jù)重載交通調(diào)查，大部分超載車輛在12～13t之間，雙聯(lián)軸一般超載達(dá)到20～30t，按單軸計算，軸重在10～15t范圍內(nèi)，所以建議設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)軸重取13t。

2.2 重載交通瀝青路面設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

對于超重載道路，其半剛性基層為承重層，多采用二灰碎石或水泥穩(wěn)定碎石等材料。重載瀝青路面上車轍也是主要的破壞形式。建議對于重載交通，采用瀝青面層的車轍和土基頂面壓應(yīng)變作為預(yù)防車轍破壞的設(shè)計指標(biāo)。

3 重載交通瀝青路面軸載換算方法研究

3.1 軸載換算方法的基本原則

不同軸載作用次數(shù)的換算應(yīng)遵循等效破壞原則，即同一路面結(jié)構(gòu)在不同軸載作用下達(dá)到相同的疲勞損壞。因此，以彎沉為設(shè)計指標(biāo)時，應(yīng)遵循彎沉等效原則。

3.2 以路表彎沉值為設(shè)計指標(biāo)的軸載換算方法

路表彎沉隨軸重的增加呈冪函數(shù)增長。假設(shè)軸重 作用下，路表彎沉分別為 ，可以得出：

（3.1）

現(xiàn)行規(guī)范可以得到設(shè)計彎沉值 的計算公式如下：

（3.2）

式中， 為公路等級系數(shù)， 為面層類型系數(shù)， 為基層類型系數(shù)。

式3.2為設(shè)計彎沉的壽命為 ，故可以得到不同軸載的設(shè)計彎沉值比為：

（3.3）

由式3.1得到不同軸載的設(shè)計彎沉值比為：

（3.4）

聯(lián)立式3.3和式3.4得到：

（3.5）

式中 為彎沉等效軸載換算指數(shù)。當(dāng)軸載大于 時，等效換算指數(shù)取 ；而小于 時，仍按規(guī)范取值為 。

4 重載交通瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方法研究

對于超重載車輛較多的道路，按額定荷載進(jìn)行路面設(shè)計，很難滿足使用壽命的要求。若按最大超載設(shè)計，會使路面過厚而不經(jīng)濟(jì)。因此有必要在交通特性及軸載換算方法研究的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地提出適合于重載道路的瀝青路面設(shè)計方法。

4.1 設(shè)計指標(biāo)

重載瀝青路面設(shè)計應(yīng)采用多指標(biāo)體系，包括路表彎沉、整體性基層和底基層的層底拉應(yīng)力。因此仍以設(shè)計彎沉值作為路面厚度設(shè)計的控制指標(biāo)，以半剛性基層和底基層層底彎拉應(yīng)力、土基頂面壓應(yīng)變和瀝青面層的車轍作為檢驗(yàn)指標(biāo)，對最大軸載進(jìn)行半剛性基層和底基層極限彎拉應(yīng)力驗(yàn)算。設(shè)計彎沉仍采用下式：

（4.1）

4.2 交通參數(shù)

路面設(shè)計時，需采集交通量和軸載等數(shù)據(jù)，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)計算。

（1）交通資料：設(shè)計使用期內(nèi)設(shè)計車道的標(biāo)準(zhǔn)軸載累計作用次數(shù) ，則有：

（4.2）

（2）使用期內(nèi)年平均當(dāng)量軸次增長率：首先估計一般車輛和重載車輛的增長率，來計算年平均當(dāng)量軸次增長率 。

（3）標(biāo)準(zhǔn)軸載及軸載換算：對于 以下軸載，按照規(guī)范進(jìn)行彎沉和彎拉應(yīng)力等效軸載換算。對于 以上軸載，通過等效軸載換算公式：

（4.3）

土基頂面壓應(yīng)變等效軸載換算公式為：

（4.4）

彎拉應(yīng)力等效軸載換算公式為：

（4.5）

車轍等效軸載換算公式為：

（4.6）

式中， 為標(biāo)準(zhǔn)軸載累計當(dāng)量軸次， 為換算車型各級軸載作用次數(shù)， 為標(biāo)準(zhǔn)軸載， 為換算車型各級軸載， 和 為軸數(shù)系數(shù)， 和 為輪組系數(shù)。

4.4 重載瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計和厚度計算

需要測定土基回彈模量，對土基回彈模量乘以0.8～0.9的折減系數(shù)。通過對重載道交通特性、材料性能及使用狀況分析，擬定幾種結(jié)構(gòu)組合供重載路面設(shè)計參考。利用彈性層狀體系理論確定路面厚度，進(jìn)行重載瀝青路面設(shè)計。

重載路面推薦結(jié)構(gòu)

4.5 設(shè)計步驟

根據(jù)前文的研究并參考規(guī)范，可歸納出重載瀝青路面設(shè)計步驟為：

（1）交通資料的收集。交通資料包括：初始年日平均交通量和軸載譜、超載方式和超載規(guī)律、歷年交通量及交通組成、方向分配系數(shù)、車道分配系數(shù)、軸載年平均增長率等，判斷是否適用于重載路面設(shè)計方法。若適用，利用研究結(jié)果進(jìn)行軸載換算及使用年限內(nèi)累計標(biāo)準(zhǔn)軸次的計算，最后計算設(shè)計彎沉。

（2）收集資料，并結(jié)合原有路面的使用及破壞情況，選擇適于重載道路的材料并初擬路面結(jié)構(gòu)。試驗(yàn)測定各結(jié)構(gòu)層的抗壓回彈模量、劈裂強(qiáng)度等設(shè)計參數(shù)。

（3）根據(jù)設(shè)計彎沉值計算路面厚度，并進(jìn)行半剛性基層、底基層容許彎拉應(yīng)力、極限彎拉應(yīng)力驗(yàn)算及土基頂面容許壓應(yīng)變和瀝青面層車轍驗(yàn)算。若不滿足要求，或調(diào)整路面結(jié)構(gòu)層厚度，或變更路面結(jié)構(gòu)組合，然后重新進(jìn)行計算。

5 結(jié)論

我國現(xiàn)行路面設(shè)計方法是以常規(guī)荷載為依據(jù)的，對于超重載交通，規(guī)范尚未提及，以致造成路面結(jié)構(gòu)的早期破壞。在重載瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計中，可采用多指標(biāo)體系，包括路表彎沉、整體性基層和底基層的層底拉應(yīng)力等。通過重載交通路面設(shè)計方法研究，延長路面的使用壽命，大大提高通行能力。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉穎.重載道路路面設(shè)計方法研究.[D].[碩士論文].西安：長安大學(xué).2001

[2] 胡昌斌，黃曉明.重載交通瀝青路面典型早期破損與成因分析.[J].福建建筑.2005

[3] 王新忠.重載交通瀝青路面設(shè)計方法研究.[D].[碩士論文].西安：長安大學(xué).2005

[4] 王冀蓉.重載長壽命瀝青路面設(shè)計軸載分析.[D].[碩士論文].長沙：湖南大學(xué).2007

[5] 符力國.重載交通瀝青路面設(shè)計方法研究.[D].[碩士論文].西安：長安大學(xué).2007

第3篇：瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計范文

關(guān)鍵詞：半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計 破壞機(jī)理

半剛性瀝青混凝土路面是由半剛性材料底基層半剛性材料基層和瀝青面層構(gòu)成的路面結(jié)構(gòu)形式。其特點(diǎn)是路面強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好且剛性大，已成為城市道路和公路路面結(jié)構(gòu)的主要形式。客觀認(rèn)識半剛性基層瀝青路面的早期破壞現(xiàn)象，分析其原因，研究對策是當(dāng)前必須面臨的問題。

1. 半剛性基層瀝青路面的早期破壞及原因分析

半剛性基層的早期破壞首先跟基層材料不同地區(qū)的性質(zhì)差異性、材料自身的溫度敏感性、干濕縮裂性等相關(guān)，同時施工過程質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計或規(guī)范要求，搶趕工期養(yǎng)護(hù)不足，也是引起建成后路面早期破壞的原因之一。對結(jié)構(gòu)設(shè)計方面也存在一定問題，主要表現(xiàn)：相關(guān)規(guī)范規(guī)定模糊，設(shè)計習(xí)慣上不重視基層和底基層材料的組成設(shè)計；設(shè)計過程對使用期超載超限估計不足；規(guī)范設(shè)計控制指標(biāo)的不完善。

瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范對目前高速重載條件下的適用性及改進(jìn)方法考慮不多，設(shè)計指標(biāo)的確定仍是值得商榷。設(shè)計方法雖然采用了多個控制指標(biāo)，但由于材料參數(shù)的選取比較寬泛，導(dǎo)致實(shí)際起控制作用的指標(biāo)一般僅為一個，對路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計的指導(dǎo)性較差。往往材料強(qiáng)度能夠滿足規(guī)范的要求，但路面的非正常損壞依然非常普遍。

2. 半剛性基層瀝青路面設(shè)計分析

2.1 半剛性瀝青路面設(shè)計理論

我國現(xiàn)行的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計理論是建立在彈性層狀體系理論的基礎(chǔ)上，以設(shè)計年限內(nèi)的換算當(dāng)量軸載作為交通量指標(biāo)，按照路面損傷等效的原理確定容許彎沉和破壞應(yīng)力，利用疲勞破壞的模式設(shè)計結(jié)構(gòu)層厚度。在設(shè)計理論上是假定一個瀝青層厚度，以基層作為承重層設(shè)計其厚度。

2.2 半剛性瀝青路面設(shè)計理論存在的問題分析

瀝青路面設(shè)計規(guī)范在結(jié)構(gòu)層設(shè)計和驗(yàn)算瀝青層底拉應(yīng)力時，假設(shè)路面各層面之間的界面處于完全連續(xù)狀態(tài)。而實(shí)際上層面間往往處于連續(xù)和滑動之間的一種邊界條件下，使設(shè)計和驗(yàn)算力學(xué)結(jié)構(gòu)失去意思。規(guī)范中彈性層狀體系理論是在完全連續(xù)狀態(tài)的假設(shè)進(jìn)行計算，瀝青面層底部始終處于受壓狀態(tài)，其彎拉應(yīng)力驗(yàn)算失去意義，彎沉成為路面設(shè)計的唯一指標(biāo)，不能正確的反映路面的使用狀況。當(dāng)瀝青面層的平整度增大時，重車及超載車在行駛過程中所產(chǎn)生的沖擊荷載對路面的壽命影響不可忽視，按照規(guī)范的規(guī)定計算荷載應(yīng)力、反算路面壽命已沒有實(shí)際意義。

2.2.1 現(xiàn)行瀝青路面設(shè)計方法不能控制半剛性基層瀝青路面的疲勞損壞

許多計算分析表明，應(yīng)用現(xiàn)行規(guī)范的設(shè)計方法和參數(shù)設(shè)計的半剛性基層瀝青路面，在滿足設(shè)計彎沉要求后，瀝青面層幾乎完全處于受壓狀態(tài)，底面拉應(yīng)力驗(yàn)算指標(biāo)幾乎都符合設(shè)計要求，設(shè)計時難起作用；而半剛性基層或底基層底面的拉應(yīng)力通常都比其疲勞強(qiáng)度小很多，這一驗(yàn)算指標(biāo)在設(shè)計中也實(shí)際上不起作用。因此，表面彎沉值事實(shí)上成了唯一的設(shè)計或控制指標(biāo)。然而，許多半剛性基層瀝青路面在彎沉值很小的情況下產(chǎn)生了早期疲勞損壞，這與設(shè)計理論相矛盾，因此，現(xiàn)行瀝青路面設(shè)計方法對控制半剛性基層瀝青路面的疲勞損壞還是存在一定的問題。

2.2.2 現(xiàn)行設(shè)計彎沉指標(biāo)不能完全反映路面實(shí)際質(zhì)量情況

在荷載輕、交通量小，即路面等級低、結(jié)構(gòu)單一的情況下，采用路表彎沉值作為路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的指標(biāo)，不失為一種簡便的對策。而對于承受重載的高等級路面來說，路面結(jié)構(gòu)層組合和材料類型都可選用不同的方案，呈現(xiàn)出多樣化，而按現(xiàn)行規(guī)范，仍采用路表彎沉值作為主要設(shè)計指標(biāo)，便會暴露出它的不足，并會得到矛盾或不協(xié)調(diào)的設(shè)計結(jié)果。對于不同種類的路面結(jié)構(gòu)（不同的結(jié)構(gòu)層組合和材料類型），路表彎沉值大的路面結(jié)構(gòu)，其承載能力或使用壽命并不一定會比路表彎沉值小的路面結(jié)構(gòu)差；反之亦然。因而，不能僅依據(jù)這一指標(biāo)值判斷出路面結(jié)構(gòu)的承載能力，或者比較出不同路面結(jié)構(gòu)的承載能力的高低。

考慮瀝青路面結(jié)構(gòu)體系比較復(fù)雜，是以層狀結(jié)構(gòu)支撐在無限深的路基上，各層材料性質(zhì)多變，實(shí)際具有彈―粘―塑和各向異性，特別還受到周圍環(huán)境的氣候、水文、地質(zhì)的影響；作用在路面上汽車荷載的輕、重、多、少以及分布不均勻等。所有這些因素都造成了試圖建立一個精確的、通用的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)學(xué)模型幾乎是不可能的，現(xiàn)行采用的路面設(shè)計理論是經(jīng)過某些假定、簡化過程的半理論、半經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計方法，在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)偏差和問題是在所難免，需要設(shè)計過程再針對性進(jìn)行修正設(shè)計。

2.2.3 難以準(zhǔn)確預(yù)測交通量，按規(guī)范進(jìn)行軸載換算無法準(zhǔn)確定量轉(zhuǎn)換

在實(shí)際項(xiàng)目的設(shè)計過程中，指標(biāo)的選取存在諸多問題，設(shè)計前期往往交通觀測資料不足，且基本無軸載調(diào)查資料，使目前路面結(jié)構(gòu)設(shè)計難有可靠、準(zhǔn)確的依據(jù)，而交通增長率的確定往往受當(dāng)時政治、經(jīng)濟(jì)環(huán)境的影響；結(jié)構(gòu)計算代表車型的選定各不相同，對同一條路，不同的代表車型比例選定結(jié)果可導(dǎo)致計算累積軸次相差數(shù)倍；超載和實(shí)載率的影響參數(shù)往往在項(xiàng)目所在地缺少本地研究資料，參數(shù)難以確定。以上問題的存在往往導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)計算容易變成數(shù)字游戲，很難核查路面結(jié)構(gòu)的合理性，對路面建成后的使用壽命也難以正確判斷。

2.2.4 半剛性材料設(shè)計參數(shù)往往與實(shí)際材料參數(shù)不符

我國幅員遼闊，各地區(qū)路面材料性質(zhì)不盡相同，公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范中提供了材料設(shè)計參數(shù)的取值范圍，并不能完全、詳細(xì)和準(zhǔn)確地反映各地土基回彈模量取值的實(shí)際水平。目前國內(nèi)絕大多數(shù)地區(qū)在道路設(shè)計中對材料參數(shù)的選取，不是對本地區(qū)材料設(shè)計參數(shù)進(jìn)行實(shí)測并在對實(shí)測數(shù)據(jù)論證后確定，而是依靠查規(guī)范推薦值來確定。因此，材料設(shè)計參數(shù)取值的準(zhǔn)確性不能有效保證。半剛性材料設(shè)計參數(shù)推薦值與實(shí)際值不符，出現(xiàn)這種偏差勢必會影響到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體品質(zhì)，造成路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的不合理。

3. 半剛性瀝青路面設(shè)計方法改進(jìn)

3.1 設(shè)計指標(biāo)的補(bǔ)充完善

目前，半剛性基層瀝青路面的表面回彈彎沉較小，即使在路面產(chǎn)生損壞后其彎沉也遠(yuǎn)小于設(shè)計彎沉，由于設(shè)計彎沉為回彈彎沉，反映了材料和結(jié)構(gòu)的彈性部分。而車轍是材料的塑性變形累積，顯然僅用設(shè)計回彈彎沉是不能有效地控制路表車轍的。因此，設(shè)計過程應(yīng)考慮增加瀝青路面的車轍設(shè)計指標(biāo)。雙層式瀝青混凝土層主要以其車轍量作為設(shè)計指標(biāo)，設(shè)計應(yīng)保證其在受壓狀態(tài)(包括考慮界面滑動時)；三層式瀝青混凝土層的上兩層應(yīng)處于受壓狀態(tài)，下層瀝青混凝土設(shè)計指標(biāo)除考慮其對車轍的貢獻(xiàn)量外，應(yīng)驗(yàn)算其疲勞壽命?；鶎?、底基層的結(jié)構(gòu)設(shè)計指標(biāo)以疲勞開裂為設(shè)計指標(biāo)。土基設(shè)計指標(biāo)以其對路面結(jié)構(gòu)車轍貢獻(xiàn)量為指標(biāo)，可通過土基CBR值或回彈模量與變形累積的關(guān)系推算土基車轍貢獻(xiàn)量與CBR 回彈模量的關(guān)系，從而將設(shè)計指標(biāo)簡化為不利季節(jié)的土基CBR值或回彈模量。在計算三層式瀝青混凝土下層的拉應(yīng)力或拉應(yīng)變、半剛性基層底基層底的拉應(yīng)力或拉應(yīng)變時應(yīng)假定瀝青混凝土層與基層界面滑動。

3.2 路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計建議

（1）面層類型選擇

瀝青表面層應(yīng)該具有良好的溫度穩(wěn)定性、抗裂性能、抗溫度疲勞裂縫和不透水性的能力。需要采用優(yōu)質(zhì)瀝青和磨光值高、耐磨耗及抗壓碎能力強(qiáng)的碎石做表面層。結(jié)構(gòu)層的厚度與最大粒徑之比應(yīng)控制在大于或等于2。同時，在整個瀝青面層中，表面層的抗永久形變能力較差，而表面層對石料的要求較高，甚至要用優(yōu)質(zhì)石料，因而從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面考慮表面層不宜過厚，建議結(jié)構(gòu)層的厚度與最大粒徑之比應(yīng)控制在不大于4；細(xì)粒式瀝青混凝土層或?yàn)r青瑪蹄脂碎石混合料層的厚度一般采用4 cm。

瀝青路面的中面層和底面層的設(shè)計應(yīng)充分考慮瀝青混合料的抗永久變形能力（車轍），即瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性。這是因?yàn)檐囖H可能發(fā)生在表面層。也可能發(fā)生在中下面層；這與荷載的大小、厚度有很大關(guān)系。荷載越大，荷載的影響深度也越大，中下面層產(chǎn)生車轍的可能性就越大。尤其對重載路面，僅僅在表面層上下功夫可能達(dá)不到目的，必須重視中、下面層的設(shè)計。中面層推薦采用中粒式瀝青混凝土，建議厚度5~7cm；下面層推薦粗粒式瀝青混凝土和瀝青碎石兩種類型，經(jīng)方案比較后選用，建議厚度分別為8~9cm和10cm。

（2）基層類型及材料的選擇

基層是主要承受豎直應(yīng)力的承重層?；鶎拥膹?qiáng)弱和好壞對整個路面，特別是對瀝青路面的強(qiáng)度、使用品質(zhì)和使用壽命都有十分重要的影響。因此，作為路面的基層，必須具備有足夠的強(qiáng)度和剛度、水穩(wěn)定性、抗沖刷能力、收縮性小、平整度和與面層結(jié)臺良好等基本條件。瀝青路面的整體承載力完全可以通過半剛性基層材料予以滿足，瀝青面層僅起功能性作用。當(dāng)半剛性基層達(dá)到一定的厚度時，增加瀝青路面的厚度對路面整體承載力提高很少。有關(guān)資料表明瀝青路面厚度從9cm增加到15cm對路面整體承載力無影響。就強(qiáng)度和剛度、水穩(wěn)定性、抗沖刷能力、收縮性來說目前使用水泥穩(wěn)定粒料較常見。

（3）底基層類型及材料的選擇

底基層是主要承受豎向應(yīng)力的次承重層。底基層的強(qiáng)弱和好壞對整個路面，特別是瀝青路面的強(qiáng)度、使用品質(zhì)和使用壽命都有十分重要的影響。因此，作為路面的底基層，必須具備足夠的強(qiáng)度、水穩(wěn)定性、抗沖刷能力等基本條件。根據(jù)工程的實(shí)際情況和當(dāng)?shù)夭牧蠈?shí)際情況，建議采用水穩(wěn)碎石或級配碎石做底基層，作為半剛性基層和路基的過渡層。

4. 結(jié)語

本文在對半剛性基層瀝青路面早期病害進(jìn)行調(diào)研的基礎(chǔ)上，分析半剛性瀝青路面早期破壞的機(jī)理及原因。重點(diǎn)分析半剛性瀝青路面的設(shè)計規(guī)范存在的問題，提出改進(jìn)設(shè)計方法，從設(shè)計角度提出預(yù)防半剛性基層瀝青路面早期破壞的措施。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王敬飛. 半剛性基層瀝青路面早期破壞分析及對策，青海交通科技，2005 (2).

[2] 孫文香，厚榮，春雷.半剛性基層瀝青路面早期破壞機(jī)理及防治措施，交通科技，2005（6）

第4篇：瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計范文

[關(guān)鍵詞]市政；瀝青路面結(jié)構(gòu)；設(shè)計方法

中圖分類號：U415.52+8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）33-0172-01

一、引言

我國在城市發(fā)展的過程中，對于道路工程的建設(shè)力度，一直不曾減退，但是，由于我國城市交通運(yùn)輸事業(yè)的高速發(fā)展以及城市人口的不斷增多，我國城市交通的壓力也越來越大，這無疑會給城市道路帶來更多的負(fù)荷。隨著道路使用年限的增加，我國瀝青路面就會出現(xiàn)很多問題，并且，這些問題困多年來也一直未曾得到有效的解決，最近幾年，相關(guān)的建設(shè)技術(shù)人員，開始從瀝青路面的設(shè)計環(huán)節(jié)入手，增加設(shè)計的科學(xué)性與合理性，進(jìn)而提高路面質(zhì)量，延長道路使用壽命，文章從幾個方面對市政瀝青路面的設(shè)計方法進(jìn)行了研究和分析，希望能夠?yàn)闃I(yè)內(nèi)人士提供一些幫助和參考。

二、瀝青路面設(shè)計方法的形成及發(fā)展

瀝青路面設(shè)計方法隨著路面技術(shù)、交通狀況及人們對路面破壞狀態(tài)認(rèn)識的變化而不斷發(fā)展，經(jīng)歷了古典理論法、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法和理論分析法三個階段。瀝青路面設(shè)計法屬于古典理論法，其特點(diǎn)是以土基頂面的應(yīng)力大小為依據(jù)設(shè)計路面厚度。隨著路面結(jié)構(gòu)形式、施工技術(shù)水平、以及路面力學(xué)理論和計算手段的發(fā)展，古典理論法逐漸被淘汰。經(jīng)驗(yàn)法和理論分析法是目前常用的路面設(shè)計方法。經(jīng)驗(yàn)法是一種建立在大量實(shí)際道路和試驗(yàn)路調(diào)查基礎(chǔ)上的設(shè)計方法，典型的有AASHTO瀝青路面設(shè)計法、CBR設(shè)計法等。經(jīng)驗(yàn)法通過路面調(diào)查提出路面破壞標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計指標(biāo)以及交通作用與設(shè)計指標(biāo)的關(guān)系，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行厚度計算。經(jīng)驗(yàn)法建立在實(shí)踐的基礎(chǔ)上，因此在路面設(shè)計因素變化不大的情況下，經(jīng)驗(yàn)法的設(shè)計結(jié)果比較容易接近實(shí)際要求。但是，由于經(jīng)驗(yàn)法設(shè)計曲線或設(shè)計公式是由一定時期的路面調(diào)查得到的，隨著路面結(jié)構(gòu)、材料、施工養(yǎng)護(hù)以及交通情況的變化，其對以后路面設(shè)計的適用性往往受到限制，需要根據(jù)各種影響因素的變化不斷修訂，但由于其參數(shù)、指標(biāo)有很大的主觀性，理論基礎(chǔ)模糊，修訂工作比較困難。隨著路面力學(xué)和計算技術(shù)的發(fā)展逐漸產(chǎn)生了理論分析法。理論分析法典型的有殼牌（SHELL）法、美國地瀝青協(xié)會（TAI）法等，我國瀝青路面設(shè)計法也屬于理論法的范疇。當(dāng)然，瀝青路面設(shè)計中任何理論分析法都不是純理論的，都必須與路面調(diào)查、室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)論相結(jié)合，包含有經(jīng)驗(yàn)法的部分成果。理論分析法的特征是通過路面力學(xué)模型計算結(jié)構(gòu)層厚度，其優(yōu)點(diǎn)是理論基礎(chǔ)清晰，便于修訂更新，缺點(diǎn)是路面模型對實(shí)際路面的大量簡化會引起一些誤差，而誤差的修正系數(shù)與經(jīng)驗(yàn)法的指標(biāo)一樣，是比較模糊的，帶有一定的經(jīng)驗(yàn)性。同經(jīng)驗(yàn)法一樣，理論分析法也要隨著路面實(shí)踐的發(fā)展而修訂。近年來，隨著人們對路面破壞特性認(rèn)識的深入，逐漸產(chǎn)生了長壽命路面的設(shè)計思想。長壽命路面的設(shè)計思路是：保證路面足夠的整體強(qiáng)度，把病害限制在路面表層，通過定期（10～20年）的表面修復(fù)，防止表面病害影響路面結(jié)構(gòu)安全，保證路面在相當(dāng)長的設(shè)計年限內(nèi)不發(fā)生結(jié)構(gòu)性損壞。以下針對國內(nèi)外主流的瀝青路面設(shè)計方法做介紹和評述。

三、現(xiàn)有設(shè)計方法的缺陷

1.路表彎沉指標(biāo)的不足

在路面結(jié)構(gòu)中，彎沉是一個非常重要的指標(biāo)因素，現(xiàn)如今，城市交通異常發(fā)達(dá)，路面負(fù)荷量越來越大，在這樣情況下，路面結(jié)構(gòu)也越來越多，而經(jīng)驗(yàn)性的路表彎沉指標(biāo)與路面結(jié)構(gòu)的損毀情況無法保持一致性，因此，工作人員對于路面無法進(jìn)行有效的修補(bǔ)和治理。路表彎沉主要來源于土基的變形，且受氣候環(huán)境條件影響頗大，尤其是路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的干濕狀況，若用該指標(biāo)來對不同路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度進(jìn)行評定顯得缺乏說服力。路表彎沉指標(biāo)顯然已經(jīng)無法適應(yīng)當(dāng)今重載交通時代路面設(shè)計的要求，尋求新的瀝青路面設(shè)計控制指標(biāo)是擺在我國道路工作者面前的一項(xiàng)艱巨任務(wù)。

2.結(jié)構(gòu)設(shè)計與材料設(shè)計相分離

現(xiàn)階段，我國的瀝青路面還存在一個非常嚴(yán)重的問題，就是人們常常將路面結(jié)構(gòu)與路面材料分為兩個不同的方面來進(jìn)行設(shè)計，這就會導(dǎo)致路面材料無法符合路面的使用要求，在長時間的外力作用下必將出現(xiàn)變形，裂縫，坍塌等問題。這就要求我們相關(guān)的工作人員在進(jìn)行設(shè)計的時候，要將公路結(jié)構(gòu)與施工材料兩者結(jié)合在一起，這樣才能夠，使路面材料的性能與路面的使用性能相統(tǒng)一，進(jìn)而提高路面的整體質(zhì)量，延長路面使用壽命，從以往的經(jīng)驗(yàn)中，我們得到，如果路面結(jié)構(gòu)與使用材料之間的不能很到的統(tǒng)一和協(xié)調(diào)，那么，就無法使道路的功能被很好的發(fā)揮出來，也就是說，結(jié)構(gòu)設(shè)計與材料設(shè)計能夠相互協(xié)調(diào)，相互聯(lián)系，還是非常必要的。

四、環(huán)境因素考慮比較少

瀝青路面是個開放性的系統(tǒng)，路面使用性能的衰減與外部荷載、溫度、降水、空氣、陽光等的作用有關(guān)，外部環(huán)境對系統(tǒng)的作用不能看成是簡單的干擾、攝動，而是系統(tǒng)自身特性的有機(jī)構(gòu)成成分。因此，人們提出了永久性路面的概念。永久性路面思想包含以下一些突出的理念。

1.路面結(jié)構(gòu)的壽命匹配

永久性路面的設(shè)計思想與一般的路面設(shè)計不同。一般路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計壽命是追求等壽命的，即路面面層破壞時路面基層也達(dá)到了其設(shè)計壽命。這一設(shè)計思想來源于工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計，工業(yè)產(chǎn)品的每個部件都有相同的設(shè)計壽命，可以降低非控制因素的性能從而減少浪費(fèi)。但是永久性瀝青路面的各結(jié)構(gòu)層設(shè)計壽命是不同的，路面最底層在整個設(shè)計周期是不發(fā)生或較少發(fā)生破壞的，結(jié)構(gòu)層越往上，設(shè)計壽命越短，允許表面層進(jìn)行階段性養(yǎng)護(hù)維修。

2.結(jié)構(gòu)和材料功能相匹配的設(shè)計

根據(jù)路面的結(jié)構(gòu)功能和受力特點(diǎn)，表面層主要提供路面的表面功能，即抗滑、耐磨等，可采用高性能瀝青混合料。在高壓區(qū)，選用高模量抗車轍材料。再往下，基層頂面為最大拉應(yīng)力區(qū)，采用柔性抗疲勞材料。

3.路面的經(jīng)濟(jì)型修復(fù)

路面設(shè)計把瀝青破壞控制在表面層，而其下的結(jié)構(gòu)性能保持40年以上不發(fā)生變化。路面表層可能發(fā)生的病害為自上而下的裂縫、溫度裂縫、表面松散等。這些病害可以通過表面層簡單的銑刨、重新鋪筑得到修復(fù)，而不必像目前的大多數(shù)瀝青路面一樣，路面破壞往往就是基層疲勞破壞，必須對整個結(jié)構(gòu)層采取開膛破腹式的翻修。整個結(jié)構(gòu)層的維修銑刨、重鋪的費(fèi)用高昂，工期長，對交通影響巨大，造成收費(fèi)的巨額損失，從整個壽命經(jīng)濟(jì)分析往往更不合算。在我國國民經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，已經(jīng)能夠承受更大的初期投資的條件下，路面設(shè)計應(yīng)考慮到整個運(yùn)營期間的維修問題，要借鑒經(jīng)濟(jì)型維修的理念。

五、結(jié)束語：

道路，是一個城市發(fā)展和建設(shè)過程中，非常重要的組成部分，城市道路的發(fā)達(dá)程度在很大程度上反映著一個城市的經(jīng)濟(jì)水平，在我國，城市道路路面，多為瀝青結(jié)構(gòu)，而這種結(jié)構(gòu)具有一定的弊端，在長期使用后，常常出現(xiàn)裂縫，塌陷等情況，這不但會造成人們出行以及城市交通的不便，同時，還會增加很多修理和維護(hù)的費(fèi)用，因此，相關(guān)的技術(shù)人員，一直致力于瀝青路面的研究工作中，近些年來，人們開始從瀝青路面的設(shè)計入手，最大限度的將路面材料與路面結(jié)構(gòu)設(shè)計相統(tǒng)一，使其能夠相互促進(jìn)，共同提升道路的耐久性與整體質(zhì)量，進(jìn)而為人們更好的服務(wù)。

第5篇：瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計范文

關(guān)鍵詞：舊水泥混凝土路面, 瀝青加鋪層, 結(jié)構(gòu)設(shè)計

Abstract: in the old cement concrete pavement and paving asphalt layer, the key technical problems are old cement concrete pavement disease treatment and reflection crack the board of control.

Keywords: old cement concrete pavement, asphalt overlay, structure design

中圖分類號：TU37文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

在舊水泥混凝土路面上直接加鋪瀝青層，不僅提高路面承載能力，消除了原有接縫處產(chǎn)生唧泥、斷板、脫空等多種病害的不利影響，同時也提高了路面平整度和抗滑能力，改善了路面使用性能，提高了路面服務(wù)水平。在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青層，關(guān)鍵的技術(shù)問題是對舊水泥混凝土路面病害板的處治和瀝青加鋪層反射裂縫的防治。本人通過技術(shù)前輩取得的經(jīng)驗(yàn)知識，結(jié)合工程實(shí)例，談?wù)勛约簩r青加鋪層設(shè)計過程的一點(diǎn)粗淺體會。

1 工程概況

汕頭市梅溪河金鳳大橋～西港高架橋工程是汕頭重要的過境公路，采用一級公路結(jié)合城市快速干道標(biāo)準(zhǔn)，前期工程潮汕至宕石大橋段、東廈至潮汕段已于2007、2010年陸續(xù)竣工通車，為實(shí)現(xiàn)全線通車的目標(biāo)，現(xiàn)對本段天山～東廈段實(shí)施建設(shè)。本路段長1.8km，其中1.2 km為利用原有水泥路面進(jìn)行加鋪，行車道路面寬2x15.5m。原水泥路面已建成通車15年，經(jīng)調(diào)查評定，路面損壞狀況和接縫傳荷能力的分級標(biāo)準(zhǔn)均為優(yōu)良，無板底脫空。為改善路面使用性能,提高路面承載能力，本工程項(xiàng)目是在舊水泥混凝土路面上進(jìn)行瀝青加鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計。

2 瀝青加鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計主要按下述程序進(jìn)行

2.1 舊水泥混凝土路面路況調(diào)查及評定

瀝青加鋪層設(shè)計首先應(yīng)了解舊水泥混凝土路面的結(jié)構(gòu)狀況和強(qiáng)度、分析路面損壞的原因及提出處理措施、評價舊路面的適應(yīng)性，因此必須對舊水泥混凝土路面的破損狀況、接縫傳荷能力和板底脫空狀況等進(jìn)行調(diào)查和評定。依據(jù)《公路水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》JTJ 073.1的調(diào)查方法，按照《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》JTG D40的相關(guān)規(guī)定，經(jīng)調(diào)查評定，路面損壞狀況和接縫傳荷能力的分級標(biāo)準(zhǔn)均為優(yōu)良，無板底脫空。

2.2 加鋪前舊水泥混凝土路面病害處治

對舊水泥混凝土路面病害處治是影響工程成敗的關(guān)鍵，是保證舊路面板的穩(wěn)定，使加鋪層路面處于良好穩(wěn)定的工作狀態(tài)，依據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)和路況評定結(jié)果，針對該路段舊路面水泥混凝土主要病害，對其進(jìn)行修復(fù)處理。

2.2.1 嚴(yán)重破碎、龜裂、斷裂板處理

對于局部出現(xiàn)嚴(yán)重破碎板、斷裂板，貫穿全板的交叉裂縫板，均采用挖除舊混凝土板，將基層整平夯實(shí)，重新澆筑與舊混凝土板塊相同強(qiáng)度的C35砼，其高程控制與舊混凝土板面齊平。注意挖除橫向單塊板寬的舊板時應(yīng)盡可能保留原有拉桿，重澆路面板為兩塊板寬以上時縱縫應(yīng)重新設(shè)置拉桿。

2.2.2 板邊、板角修補(bǔ)

對于板角破碎、角隅斷裂、掉邊、缺角等病害板，先用切割機(jī)按破裂面的大小確定切割范圍，將損壞破碎部分鑿除。板角斷裂切割時應(yīng)盡量保留原有鋼筋，新澆的路面板與舊板之間接縫切出約寬3mm、深4mm的接縫槽，并灌入填縫材料。

2.2.3 裂縫處理

對寬度在3mm以下的裂縫，采用環(huán)氧樹脂灌注；對寬度大于3mm的裂縫，采取條帶罩面進(jìn)行修補(bǔ)，即平行于裂縫兩側(cè)各15cm范圍切縫，深度為7cm,切割的縫內(nèi)壁應(yīng)鑿毛并澆筑混凝土。

2.2.4 錯臺處治

對于錯臺小于或等于1cm的板塊不作處理，對于錯臺大于1 cm的板塊，應(yīng)先清除路面雜物及灰塵，在下沉混凝土板塊上按0.6kg/m2噴灑粘層瀝青，采用瀝青砂填補(bǔ)。

修復(fù)病害面板時，若挖開后發(fā)現(xiàn)基層已破碎，則應(yīng)先將基層挖除，整平夯實(shí)原底基層，采用C15砼重新澆筑基層，然后再澆筑與舊混凝土板塊相同強(qiáng)度的C35砼?；鶎?、面層頂面高程控制與舊基層、舊面層齊平。

3 瀝青加鋪層反射裂縫的防治

舊混凝土路面加鋪瀝青路面結(jié)構(gòu)最關(guān)鍵的問題是防止和控制反射裂縫的發(fā)生。反射裂縫是由于舊面層在接縫或裂縫附近出現(xiàn)較大的位移，引起其上方瀝青加鋪層內(nèi)出現(xiàn)應(yīng)力集中所造成的。它包括因溫度和濕度變化而產(chǎn)生的水平位移，以及因交通荷載作用而產(chǎn)生的豎向剪切位移。結(jié)合本工程的實(shí)際情況，主要采取以下幾種措施減緩反射裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。

3.1 舊路面板的穩(wěn)固處理

瀝青混合料加鋪層要求舊路面必須穩(wěn)定，否則裂縫將很快反映到瀝青面層，導(dǎo)致路面破壞。因此，加鋪前，對舊板的主要病害已進(jìn)行處理。

3.2 設(shè)置中間夾層

在瀝青下面層與瀝青調(diào)平層之間鋪設(shè)玻璃纖維格柵夾層，無論是在荷載應(yīng)力或是在溫度應(yīng)力的作用下，加鋪層的不利應(yīng)力都大為減少。

3.3 改善瀝青加鋪層的性能

主要體現(xiàn)為改善瀝青加鋪層混合料級配，上、下面層均采用適合重載交通量的粗型級配。在瀝青上面層混合料中摻加SBS改性劑。

3.4 設(shè)置瀝青碎石調(diào)平層

在舊水泥路面與瀝青混凝土下面層之間設(shè)置瀝青碎石調(diào)平層，作為應(yīng)力消散層，可以有效地減少路面結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力集中現(xiàn)象，大大延緩路面反射裂縫的產(chǎn)生。

3.5 采用合適的加鋪層厚度

瀝青加鋪層設(shè)計沒有統(tǒng)一的方法，過薄的加鋪層不足以克服反射裂縫，但過厚的加鋪層又很不經(jīng)濟(jì)。按規(guī)范規(guī)定，瀝青加鋪層厚度應(yīng)兼顧混合料的公稱最大粒徑相匹配和減緩反射裂縫的要求確定。由于本工程為一級公路，規(guī)范中規(guī)定一級公路的瀝青加鋪層最小厚度宜為10cm，故初擬加鋪10cm厚的瀝青層。

4 瀝青加鋪層厚度的確定

當(dāng)瀝青加鋪層厚度較小，加鋪層對降低舊混凝土板荷載應(yīng)力的效果很有限，加鋪層下的混凝土路面仍起關(guān)鍵的承載作用，混凝土板的應(yīng)力和混凝土彎拉強(qiáng)度在設(shè)計中起控制作用。本工程瀝青加鋪層厚度通過對該路段交通量分析、路面結(jié)構(gòu)的初擬、舊路面剛度半徑的計算、荷載疲勞應(yīng)力的計算、溫度疲勞應(yīng)力的計算及結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)的校核,最后確定瀝青加鋪層厚度為15cm。

5加強(qiáng)瀝青層之間、瀝青層與水泥混凝土層的粘結(jié)

為保證瀝青加鋪層與水泥混凝土層的粘結(jié)強(qiáng)度，提高路面結(jié)構(gòu)的整體性，避免層間滑移，采取以下措施：

對舊水泥混凝土板進(jìn)行銑刨處理,銑刨深度為1cm。

瀝青面層之間粘層油采用PC-3型乳化瀝青,瀝青層與水泥砼板之間粘層油采用熱瀝青。6 瀝青加鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計

金鳳前期工程東廈至潮汕段，起點(diǎn)東廈平交路段約500米長范圍均在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青層，舊路路面結(jié)構(gòu)、路況性能與本次相同，東廈平交路段瀝青加鋪層結(jié)構(gòu)組合為：5cm厚GAC-13改性瀝青砼上面層+5cm厚GAC-20瀝青砼下面層+ 4～10cm厚AM-16瀝青碎石調(diào)平層。東廈平交路段通車2年以來，路面基本無出現(xiàn)病害。但鑒于潮汕至宕石大橋段通車5年以來，由于重車作用較多，在該路段的平交口出現(xiàn)車轍、裂縫等病害，加上由于交通量的增長，本次設(shè)計對該路段路面結(jié)構(gòu)層進(jìn)行優(yōu)化，上面層采用抗車轍能力較強(qiáng)的GAC-16C改性瀝青砼，其瀝青加鋪層結(jié)構(gòu)組合為：5cm厚GAC-16C改性瀝青砼上面層+7cm厚GAC-20C瀝青砼下面層+ 3～10cm 厚AM-16瀝青碎石調(diào)平層。同時，為減少平交口紅燈停車產(chǎn)生的車轍,對平交口紅燈停車等候路段縱向100m范圍內(nèi)瀝青碎石調(diào)平層上鋪設(shè)的玻璃纖維隔柵進(jìn)行優(yōu)化，其拉伸強(qiáng)度由原來的≥50KN/m提高為≥100KN/m，其它路段鋪設(shè)的玻璃纖維隔柵拉伸強(qiáng)度仍為≥50KN/m。

7 瀝青加鋪層材料技術(shù)要求

材料技術(shù)要求采用《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004)及《廣東省高等級公路瀝青路面施工技術(shù)指南》（試用-2010）的有關(guān)規(guī)定。

8 工程效果

本工程項(xiàng)目天山～東廈段尚未實(shí)施，但前期東廈平交路段本人基本也采用上述方法進(jìn)行瀝青加鋪層設(shè)計，其采用的結(jié)構(gòu)也基本相同。由于施工、管理部門都很到位，該路段質(zhì)量挺好，至今路面基本無出現(xiàn)病害。

9結(jié)束語

在舊水泥混凝土路面上進(jìn)行瀝青加鋪層設(shè)計，應(yīng)考慮的主要因素是舊水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和反射裂縫的防治。因此在進(jìn)行瀝青加鋪層設(shè)計時，設(shè)計部門應(yīng)對舊路面性能進(jìn)行認(rèn)真的調(diào)查和分析，對舊水泥混凝土路面病害，采取有效的對治措施；對防止和控制瀝青加鋪層反射裂縫的發(fā)生，采取相應(yīng)的防治措施。同時管理、施工、監(jiān)理部門應(yīng)按規(guī)范認(rèn)真執(zhí)行，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。只有各部門盡心盡力，恪守其職，才能夠有效地改造舊水泥混凝土路面，改善瀝青加鋪層使用品質(zhì)，延長加鋪層使用壽命。由于水平有限，不當(dāng)之處，敬請各位技術(shù)前輩指正。

參考文獻(xiàn)

【1】王松根、陳拴發(fā)編著《水泥混凝土路面維修與改造》， 人民交通出版社；

【2】姚祖康著《水泥混凝土路面設(shè)計》，安徽科學(xué)技術(shù)出版社；

第6篇：瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計范文

關(guān)鍵詞：瀝青混凝土；優(yōu)化設(shè)計；路面結(jié)構(gòu)

中圖分類號：TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

由于瀝青混凝土路結(jié)構(gòu)具有便于養(yǎng)護(hù)維修、平整度高、行車噪音小等多種優(yōu)勢和特點(diǎn)，因此，其被廣泛應(yīng)用到高速公路中。然而，現(xiàn)階段，我國的高速公路在使用過程中還存在有許多的不足之處，比如坑槽、車轍、開裂等現(xiàn)象，這也就大大的降低了公路的使用壽命。此外，隨著社會的不斷發(fā)展，我國的公路交通流量逐漸的增高，其行車速度也逐漸的有所提高，并且還存在有嚴(yán)重的貨車超載問題，導(dǎo)致高速公路瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)在投入使用一到兩年的時間內(nèi)就發(fā)生路面結(jié)構(gòu)嚴(yán)重?fù)p壞的現(xiàn)象，因此，及時的發(fā)現(xiàn)問題并采取有效的措施對其設(shè)計施工進(jìn)行優(yōu)化就顯得至關(guān)重要。

路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計的要求

滿足高速公路行車要求及路面的使用性能是路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計的重要目標(biāo)之一，其實(shí)際設(shè)計必須要滿足以下幾點(diǎn)要求。一是滿足高度和強(qiáng)度要求，瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)只有滿足相應(yīng)的強(qiáng)度及剛度要求才能確保公路不會在行車荷載的影響下出現(xiàn)較為嚴(yán)重的位移、變形現(xiàn)象，從而避免公路在短時間內(nèi)出現(xiàn)路面開裂、沉陷、坑槽等問題。二是滿足耐久性及穩(wěn)定性要求，瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)只有滿足相應(yīng)的耐久性及穩(wěn)定性要求，才能保證公路能在凍融循環(huán)、溫度變化、水分變化等環(huán)境因素的作用下正常的使用；三是路面平整性要求，行車速度及舒適度在很大程度上是由路面平整度決定的，同時路面平整度也會在一定程度上影響路面結(jié)構(gòu)的耐久性，因此，在實(shí)際的設(shè)計施工中加強(qiáng)對路面平整度的重視就顯得非常的重要。路面的平整度則受到施工材料、路基填料強(qiáng)度和穩(wěn)定性及施工質(zhì)量、養(yǎng)護(hù)狀況等多種因素的影響，此外，為了確保車輛行駛的安全，還要確保路面具有相應(yīng)的粗糙度。

二．路基路面排水設(shè)計問題及優(yōu)化設(shè)計

高速公路瀝青混凝土路面早期損壞的一項(xiàng)重要原因就是水損害。水損害即為路面在受到水浸泡及汽車行駛動荷載的影響，導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)空隙中含有的水分產(chǎn)生相應(yīng)的動水壓力及反復(fù)循環(huán)內(nèi)的負(fù)壓抽吸作用，長此以往水分就會慢慢的進(jìn)入到瀝青和集料的接觸面上，從而大大的降低瀝青材料的粘附性，最終導(dǎo)致瀝青材料失去其原有的粘結(jié)強(qiáng)度，瀝青膜隨之脫落，造成路面瀝青混合料出現(xiàn)松散、裂紋等現(xiàn)象，從而導(dǎo)致路面出現(xiàn)坑洞、坑槽等現(xiàn)象。因此，加強(qiáng)對路基路面排水設(shè)計的重視就顯得至關(guān)重要。

高路公路路基路面的排水設(shè)計包括路基表面的排水設(shè)計及結(jié)構(gòu)內(nèi)部的排水設(shè)計兩部分。對于路基路表面排水設(shè)計的優(yōu)化措施主要為:首先，利用邊坡漫流方式對路基路面進(jìn)行排水，其次，將縱向排水槽設(shè)置在局部超高路段的中央分隔帶位置，最后，以當(dāng)?shù)啬杲邓繛橐罁?jù)，設(shè)計相應(yīng)的橫向排水管進(jìn)行導(dǎo)流，從而將水分排至邊坡處，并將急流槽設(shè)置在出口位置，從而將水分排至路基排水溝；這樣就能及時有效的將水分排出路面，防止路面由于長期受到雨水的浸泡。對于路基結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水設(shè)計的優(yōu)化措施則主要有為，首先，設(shè)置縱向盲溝，其設(shè)置位置為中央分隔帶、填方路基邊緣，同時為了達(dá)到匯集路基結(jié)構(gòu)內(nèi)部水分的目的，將縱向滲溝設(shè)置在挖方路基外側(cè)邊緣的縱向排水溝下方，其次，以當(dāng)?shù)啬杲邓繛橐罁?jù)，利用相應(yīng)的塑料排水管將水分由滲溝縱向開口位置排出，最后，使用強(qiáng)度為C20的混凝土對硬化盲溝進(jìn)行硬化，從而及時的將水分排出，避免水分大量的滲入路基土體。

三．瀝青混合料配合比問題及優(yōu)化

瀝青混凝土路面是通過對瀝青集料的周密配置混合而建成的路面，混合料配合比的合理性直接影響著瀝青混凝土路面的質(zhì)量，然而現(xiàn)階段我國的公路瀝青混凝土路面在實(shí)際的設(shè)計過程中往往存在有瀝青混合料配合比不均勻及瀝青集料設(shè)計孔隙率范圍較小的現(xiàn)象，從而嚴(yán)重影響著公路的質(zhì)量，因此，在實(shí)際的瀝青混合料配合比設(shè)計中一定要加強(qiáng)對其穩(wěn)定性的重視，包括其高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性及抗滑性。嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計，將礦料級配曲線設(shè)置成“S”形，同時要嚴(yán)格的對篩孔的孔徑進(jìn)行控制，從而保證混合集料配比的合理性，防止由于混合料配比不合理而導(dǎo)致施工離析現(xiàn)象的發(fā)生。在實(shí)際的瀝青集料設(shè)計時一定要根據(jù)原材料的不同特點(diǎn)，并根據(jù)相關(guān)的試驗(yàn)來確定配給曲線的關(guān)鍵點(diǎn)通過率，利用體積法對瀝青混合料進(jìn)行設(shè)計，在施工期間還要嚴(yán)格的對瀝青集料的體積指標(biāo)進(jìn)行控制。對于由于瀝青集料設(shè)計孔隙率范圍較小而導(dǎo)致有效瀝青用量范圍、最佳瀝青用量敏感范圍變小的情況，可以在確保設(shè)計技術(shù)的基礎(chǔ)上合理的增加瀝青集料間隙率，同時合理的對瀝青施工波動規(guī)模進(jìn)行壓榨，有效的對其精度進(jìn)行控制，通常要將其控制在 0.2%的范圍內(nèi)，此外，還要加強(qiáng)對其施工質(zhì)量的重視。同時由于瀝青集料孔隙率范圍的減小，想要確保瀝青結(jié)構(gòu)層壓實(shí)充分就要在施工期間相應(yīng)的增加壓實(shí)功，壓實(shí)度指標(biāo)的提高也相應(yīng)的增加了對壓實(shí)工藝的要求，這就需要在優(yōu)化混合料配合比設(shè)計的同時也要合理的對壓實(shí)施工進(jìn)行優(yōu)化。

四．施工工藝優(yōu)化組合

公路瀝青混凝土路面施工環(huán)節(jié)主要包含四個方面，一是混合集料拌和，二是運(yùn)輸，三是攤鋪、四是碾壓，而瀝青混合集料離析超限及路面沒有進(jìn)行充分的碾壓是到導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)層發(fā)生車轍、坑槽、開裂的主要原因。因此，碾壓施工期間，要加強(qiáng)對現(xiàn)場孔隙率及壓實(shí)度控制的重視，在孔隙率小于7%時，要確保下部面層的壓實(shí)度大于或者等于97%，而在現(xiàn)場孔隙率不到6%時，則要確保上部面層的壓實(shí)度大于或者等于98%。同時在具體的工程路面結(jié)構(gòu)層中可選用AK、AC等改進(jìn)型結(jié)構(gòu)，這種路面結(jié)構(gòu)中的混合集料的擠壓密實(shí)度更高，且具有更好的水穩(wěn)定性及高溫穩(wěn)定性，在使用此種結(jié)構(gòu)時，確保路面結(jié)構(gòu)層壓實(shí)度就能有效的避免滲水現(xiàn)象的發(fā)生，且能有效的對其滲水系數(shù)進(jìn)行控制，往往能將其控制在每分鐘五十毫升的范圍內(nèi)。

五．總結(jié)

加強(qiáng)對路基路面排水設(shè)計優(yōu)化的重視是防止公路路面結(jié)構(gòu)層發(fā)生車轍、坑槽、開裂現(xiàn)象的有效手段，同時，選取最為合理的路面結(jié)構(gòu)并嚴(yán)格的對瀝青集料所使用的材料的質(zhì)量及類型進(jìn)行控制，并加強(qiáng)對路面結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的重視也是避免瀝青混凝土早期損害發(fā)生的有效方式，通過對這些措施的重視和運(yùn)用能有效的增強(qiáng)瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)的耐久性。

參考文獻(xiàn)：

[1]樊銳；劉振清.設(shè)ATPB的半剛性基層瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)分析及設(shè)計[J].公路，2009，9

（02）：124-126.

[2]申魁梅.高速公路瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)變異過程分析及控制措施探討[J].中外建筑，2010，7（02）：167-169.

第7篇：瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計范文

關(guān)鍵詞：市政工程；瀝青路面；設(shè)計；可靠性

中圖分類號：TU99文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

前言

在我國市政道路建設(shè)的過程當(dāng)中，瀝青路面是主要的路面結(jié)構(gòu)形式。然而伴隨著瀝青路面的大量建設(shè)，由于技術(shù)、管理以及原材料選擇等原因，市政道路瀝青路面使用過程中出現(xiàn)的病害十分多。要提升市政道路瀝青路面建設(shè)質(zhì)量水平，必須做好路面的設(shè)計工作，這是保證路面質(zhì)量的根本，其次要加強(qiáng)其路面的可靠性分析。

一、我國市政瀝青路面設(shè)計原則和結(jié)構(gòu)設(shè)計方面存在的問題

1.原則

嚴(yán)格按照國家法律法規(guī)和JTG D50-2006《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》等各類高等級公路標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行高速公路路面設(shè)計；應(yīng)把路面使用要求與當(dāng)?shù)氐臍夂?、土質(zhì)、地形地貌等自然條件結(jié)合起來，參照當(dāng)?shù)貙?shí)踐經(jīng)驗(yàn)，將土基穩(wěn)定堅(jiān)實(shí)、面層耐久等作為瀝青路面綜合設(shè)計的目標(biāo)和要求；選材應(yīng)本著節(jié)約投資、經(jīng)濟(jì)合理和方便施工的原則，體現(xiàn)技術(shù)先進(jìn)、科學(xué)合理，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好等設(shè)計要求；鼓勵并積極采用和推廣新技術(shù)、新工藝、新材料，使用代表時代進(jìn)步的新設(shè)備和全面推行機(jī)械化施工。特別是對于高速公路和一級公路，為確保先進(jìn)設(shè)計思想的實(shí)現(xiàn)，保證工程質(zhì)量，應(yīng)采用大型、高效成套的機(jī)械設(shè)備組織施工；對可能產(chǎn)生或形成較大沉降的路段，或軟土地區(qū)及高填方路基，宜采用分期修建或?qū)σ淮卧O(shè)計方案進(jìn)行分期實(shí)施。對分期實(shí)施的路面工程，設(shè)計時應(yīng)按公路開放使用后的遠(yuǎn)景交通量進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)層次與厚度的設(shè)計。設(shè)計與施工是不可分割的整體，修筑時應(yīng)全面貫徹設(shè)計思想，將前期工程與后期工程相互銜接，避免人力物力的浪費(fèi)。

2.結(jié)構(gòu)設(shè)計方面存在的問題

站在設(shè)計角度來看，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范JTGD50-2006《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》中，對瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計材料的低溫抗裂性缺乏要求；瀝青混合料的參數(shù)取值存在一定的局限性。其結(jié)構(gòu)設(shè)計中回彈模量和抗拉強(qiáng)度應(yīng)力二項(xiàng)重要指標(biāo)提出的前提均為靜態(tài)作用下，與實(shí)際公路行車時路面所受荷載均為動態(tài)的情況相比，有較大出入；對公路路面在車輛反復(fù)荷載作用下所出現(xiàn)的車轍問題，尚未從設(shè)計角度加以控制；設(shè)計彎沉值計算中，不僅是路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的唯一指標(biāo)，而且取值范圍較單一，即在半剛性基層取值為1與柔性基層取值為1.6之間有著較寬的區(qū)間，而對瀝青路面基層的半剛性與柔性的判別缺乏明確的界定；彎沉綜合修正系數(shù)存在一定的缺陷，修正系數(shù)經(jīng)驗(yàn)公式是對某一或某些試驗(yàn)路段的經(jīng)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)回歸分析和總結(jié)，所以其環(huán)境、結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工條件和方法等，與實(shí)際設(shè)計路段會有較大的差別；存在設(shè)計指標(biāo)形同虛設(shè)的現(xiàn)象。理論上路面結(jié)構(gòu)損壞情況應(yīng)符合路面結(jié)構(gòu)設(shè)計模型，但實(shí)際情況是，在進(jìn)行路面設(shè)計中，因彎沉指標(biāo)無法模擬多種破壞類型而導(dǎo)致現(xiàn)有瀝青路面的損壞與結(jié)構(gòu)設(shè)計模式的大相徑庭。

二、瀝青路面設(shè)計國內(nèi)外最新技術(shù)

1.全厚式瀝青路面

全厚式瀝青路面瀝青層相對較厚，是目前歐美發(fā)達(dá)國家最常用的高速公路瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方法之一。這種結(jié)構(gòu)的瀝青層一般在30～50cm范圍內(nèi)，相對較厚，鋪筑在天然的或經(jīng)過適當(dāng)處理的路基上，出現(xiàn)疲勞破壞的可能性較小。

2.殼牌(SHELL) 設(shè)計方法

殼牌設(shè)計方法是Shell石油公司提出的一套在當(dāng)論分析中較為完善的、具有很大實(shí)用價值的、體系完整的瀝青路面設(shè)計方法。它將路面結(jié)構(gòu)分為路基、基層和瀝青層，提出以標(biāo)準(zhǔn)軸載在設(shè)計年限內(nèi)的累計使用次數(shù)為設(shè)計壽命的設(shè)計思想，并通過分析路面破壞狀態(tài)，以瀝青層底面的容許拉應(yīng)變、路基頂面的容許壓應(yīng)變等重要參數(shù)作為瀝青路面設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。其設(shè)計內(nèi)容和步驟包括初擬瀝青層厚度、采用加權(quán)平均數(shù)的方法計算平均氣溫、確定路面的設(shè)計壽命、確定瀝青及瀝青混合料的勁度、確定路基及基層動態(tài)模量、路面結(jié)構(gòu)模型及對瀝青層車轍深度進(jìn)行預(yù)測等。

3.AASHTO 瀝青路面設(shè)計方法

AASHTO 瀝青路面設(shè)計方法是美國各州公路工作者協(xié)會AASHO推薦的路面設(shè)計方法。AASHO是通過修筑試驗(yàn)路，將實(shí)際行車時路況發(fā)生變化的實(shí)測數(shù)據(jù)為基本依據(jù)，繪制實(shí)際行車與路面工作狀態(tài)的關(guān)系曲線，以行車的使用性能為標(biāo)準(zhǔn)制定計算公式和提出路面設(shè)計方法。AASHO試驗(yàn)項(xiàng)目由路面結(jié)構(gòu)、路肩、基層的等值關(guān)系、路面強(qiáng)度的季節(jié)性變化、表面處治的作用等組成，通過以下方式進(jìn)行試驗(yàn)：基層厚度不變，通過改變?yōu)r青面層和砂礫料底基層厚度，組成不同強(qiáng)度結(jié)構(gòu)形式，分別安排不同的輕、重型車輛行駛，獲取試驗(yàn)數(shù)據(jù)；面層和底基層厚度不變的情況下，通過改變不同材料的基層厚度，了解不同基層厚度下，輕、重型車輛行駛時的等值關(guān)系?？梢钥吹剑珹ASHTO 瀝青路面設(shè)計方法是一種從路用性能方面考慮的路面設(shè)計方法，它創(chuàng)造性地將路面耐用性能指數(shù)融入路面設(shè)計中，因地制宜地將此作為不同路面設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)，使路面設(shè)計與使用要求密切地、有效地聯(lián)系起來，更具實(shí)用性。

4.CBR法

CBR法是美國加州工程師1929年提出的，目前仍使用于聯(lián)邦航空局機(jī)場瀝青路面建設(shè)中。CBR法因其采用的CBR試驗(yàn)方法和指標(biāo)值對路基土和路面材料的力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行表征這一設(shè)計思想，而對世界各國產(chǎn)生了最為廣泛的影響。該設(shè)計方法認(rèn)為路面的損壞多由路基土或基層承載力不足，造成的變形過大所致，所以設(shè)計強(qiáng)調(diào)以土基的CBR 值和各結(jié)構(gòu)層材料的CBR 值為重要和關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)，用以控制路面各結(jié)構(gòu)層的設(shè)計厚度。

三、瀝青路面設(shè)計可靠性分析

路面結(jié)構(gòu)的可靠度是在規(guī)定的設(shè)計使用年限內(nèi)，在一定的交通和環(huán)境條件下，路面使用性能對預(yù)定水平要求的滿足程度。早在20世紀(jì)60年代中期，世界各國就開展了道路工程不確定性對路面結(jié)構(gòu)使用性能的影響的研究，并將可靠性理論成功地運(yùn)用于瀝青路面的設(shè)計。我國路面可靠度研究工作起步較晚，20世紀(jì)80年代后期，以同濟(jì)大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等為主的高效和科研院所先后對瀝青路面結(jié)構(gòu)的可靠性進(jìn)行了大量探索和研究性的工作。雖然至今除美國外，尚無任何其它國家在瀝青路面結(jié)構(gòu)中采用可靠性設(shè)計方法的成功經(jīng)驗(yàn)，但隨著計算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，數(shù)值模擬技術(shù)的更加準(zhǔn)確、有限元、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、仿真技術(shù)以及可靠性評估技術(shù)等不斷向可靠性結(jié)構(gòu)分析中的滲透，都將為瀝青路面可靠性設(shè)計提供幫助。

結(jié)語

瀝青路面因?yàn)榫哂芯S護(hù)方便、行車舒適、施工期短等優(yōu)勢而在市政道路中廣泛應(yīng)用，但是市政瀝青路面的建設(shè)質(zhì)量也存在很多缺陷，如經(jīng)濟(jì)性與適用性不足、路而病害多等。究其原因既有設(shè)計階段考慮不周詳，也有施工階段工藝不合理。因而，加強(qiáng)瀝青路面設(shè)計水平是十分重要的。綜上所述，只有明確了瀝青路面設(shè)計存在的問題，將可靠性設(shè)計思想融入瀝青路面設(shè)計中，采用科學(xué)合理的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，才能減少隨意性和避免盲目性，并取得瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計滿意的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] JTGD 50-2006公路瀝青路面設(shè)計規(guī).[S]

第8篇：瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計范文

關(guān)鍵詞：高等級公路；瀝青路面；層間 

1 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計理論 

1.1 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的目標(biāo) 

路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本目標(biāo)就是在道路的使用壽命期限內(nèi)不發(fā)生損壞，這個目標(biāo)看似簡單，實(shí)則很難做到，這就需要在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計時要充分考慮多個方面的因素，比如環(huán)境因素、材料因素、荷載因素、結(jié)構(gòu)因素以及經(jīng)濟(jì)因素等等，通過這些因素的綜合分析和評判，最終才可能選擇一個符合實(shí)際、性價比較高的設(shè)計方案。具體而言，路面結(jié)構(gòu)設(shè)計有抗滑性、平整性和耐用性三個衡量標(biāo)準(zhǔn)，抗滑性從傳統(tǒng)意義上而言并不屬于路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容，但是隨著高等級公路的日益增多，汽車行使速度的不斷提高，抗滑性越來越受到重視，抗滑性可以通過表層材料的選擇和設(shè)計來實(shí)現(xiàn)；平整性可以減少因?yàn)楹奢d沖擊而給道路帶來的破壞性，同時可以提高行使的舒適性，由于平整性可以降低對道路的破壞，所以也間接地提高了道路的使用壽命；耐用性是路面結(jié)構(gòu)設(shè)計中的核心性能，所有的設(shè)計方法都是以此為中心展開設(shè)計的，耐用性要求路面有足夠的強(qiáng)度已達(dá)到抗變形的目的，耐用性代表了道路的設(shè)計使用壽命。 

1.2 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法 

路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法根據(jù)設(shè)計機(jī)理不同分為三類：基于經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計方法、基于力學(xué)的設(shè)計方法和基于性能的設(shè)計方法：（1）經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法：包括CBR設(shè)計法與AASHTO設(shè)計法，CBR的設(shè)計思想認(rèn)為路面應(yīng)提供足夠的質(zhì)量和厚度從而防止路面層內(nèi)產(chǎn)生壓力變形，CBR的設(shè)計簡單明確，適用于低等級公路的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計；AASHTO方法引入了PSI概念，PSI是指路面現(xiàn)時服務(wù)能力指數(shù)，反映了道路使用者對路面質(zhì)量的評價，評價值在0到5之間；（2）力學(xué)設(shè)計法：主要包括SHELL設(shè)計法和AI設(shè)計法，SHELL設(shè)計法把路面看做路基、基層與瀝青層三層結(jié)構(gòu)，以厚度、彈性模量和泊松分別表示各層的特征；AI法把路面看成多層彈性體系，各層材料采用彈性模量和泊松比來表征；（3）性能設(shè)計法：包括SUPERPAVE設(shè)計法和OPAC設(shè)計法，SUPERPAVE設(shè)計法根據(jù)道路的使用性能進(jìn)行路面和材料的設(shè)計，從而達(dá)到抗低溫、抗疲勞、抗車轍的目的；OPAC法主要考慮了環(huán)境因素和交通荷載因素對路面性能的影響。 

2 瀝青路面層間狀態(tài)的影響因素 

2.1 結(jié)構(gòu)及材料類型影響 

當(dāng)混合料施工不當(dāng)時容易發(fā)生離析現(xiàn)象，特別是混合料最大粒徑較粗、瀝青層總厚度較薄并三層鋪筑時更容易發(fā)生這種情況，離析后由于形成了較大的空隙率，從而無法防止路表水下滲情況的發(fā)生，而且由于其他原因產(chǎn)生的裂縫無法避免（特別是半剛性基層收縮殘生的瀝青路面反射縫），所以加大了雨水滲入路面的可能性。冰凍地區(qū)的路面，冬季毛細(xì)管聚冰導(dǎo)致了在春融期水分過于飽和，加上半剛性基層的透油層效果較差，水分將向上移動積存在基層表面，由于半剛性基層不透水，會導(dǎo)致水分無法從基層排走，如果瀝青路面較薄，作用到瀝青層底部的荷載壓力較大，基層表面機(jī)會越容易破壞成灰漿，會影響瀝青層的疲勞壽命。 

2.2 施工管理的影響 

施工管理對間層的影響也不應(yīng)忽視，有些施工單位施工質(zhì)量控制不嚴(yán)格，在進(jìn)行基層表面清掃時清掃得不干凈、不徹底，導(dǎo)致了間層的粘結(jié)不好，造成了層間容易產(chǎn)生相對滑動，另外由于在施工期間施工車輛通行的隨意性以及不禁止外來車輛的通行，也會對間層造成嚴(yán)重的破壞。有些施工單位為了降低工程造價，在進(jìn)行面層攤鋪前不對基層進(jìn)行灑粘層油的工藝處理，或者在灑粘油層的施工中計量不夠、油膜不均勻等都會造成層間的粘結(jié)出現(xiàn)問題。要解決上述問題，首先要確保加強(qiáng)對基層表面嚴(yán)格的清掃工作，對基層表面粗糙度不合格的局部路段要進(jìn)行相應(yīng)的處理，達(dá)到技術(shù)要求之后，才可以進(jìn)行粘結(jié)層的施工，另外在施工過程中嚴(yán)格進(jìn)行車輛管理，禁止車輛通行。

第9篇：瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計范文

【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)設(shè)計；材料設(shè)計；施工；監(jiān)控

1 我國高速公路的結(jié)構(gòu)與永久性路面結(jié)構(gòu)

與混凝土路面相比， 瀝青路面具有表面平整、無接縫、行車舒適、耐磨、振動小、噪音低、施工期短等優(yōu)點(diǎn)，因而獲得了越來越廣泛的應(yīng)用， 20世紀(jì)50年代以來，各國修建的瀝青路面數(shù)量迅速增長。瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計初始，其主要目的就是為保護(hù)路基土不經(jīng)受車輛的直接作用，通過路面?zhèn)鞑ブ镣粱膽?yīng)力被擴(kuò)散而不會造成土基過大的沉降，這點(diǎn)反應(yīng)在設(shè)計思想及設(shè)計方法上，主要是控制土基頂面應(yīng)力及垂直位移量，可以運(yùn)用古典力學(xué)公式進(jìn)行驗(yàn)算。當(dāng)古典理論公式無法客觀地描述路面結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作狀態(tài)時， 人們通過大量的野外測試， 修筑試驗(yàn)路對實(shí)際車輛行駛效果進(jìn)行系統(tǒng)觀察， 形成了以車輛荷載作用下確保路面結(jié)構(gòu)承載力能力為核心的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法?，F(xiàn)論分析設(shè)計法是以D.M.Burmister1943年發(fā)表的彈性雙層體系理論解析解為起始的。我國瀝青路面設(shè)計方法的總系統(tǒng)是以理論分析為基礎(chǔ)， 采用雙圓垂直均勻荷載作用下的多層彈性連續(xù)體系理論， 以設(shè)計彎沉值為路面整體剛度的設(shè)計指標(biāo)， 對高等級公路要對瀝青面層和半剛性材料的基層、底基層進(jìn)行層底拉應(yīng)力的驗(yàn)算。我國現(xiàn)行規(guī)范中雖然對路面等級、瀝青面層厚度等做了規(guī)定，但其規(guī)定的區(qū)間范圍大， 如將累計標(biāo)準(zhǔn)軸次400萬次作為高速公路、一級公路與二級公路的分界值； 高速公路瀝青層厚度為12cm～ 18cm等。

近年來在材料選擇、混合料設(shè)計、性能測試和路面結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面所做出的努力，可以使道路管理部門通過周期性地更換瀝青面層來獲得瀝青路面結(jié)構(gòu)更長的服務(wù)性能（超過50年） ， 這就是所謂永久性路面的概念。這項(xiàng)技術(shù)的核心是按功能合理設(shè)置路面的結(jié)構(gòu)層：要求路面結(jié)構(gòu)的面層具有抗車轍、不透水和抗磨耗的能力；中間層具有良好的耐久性； 基層要具有抗疲勞和耐久的能力。永久性路面不僅適用于大交通量道路， 經(jīng)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整后也可用于中、低等級交通量的道路。

2 基于力學(xué)方法的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計

傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計是以強(qiáng)度為第一設(shè)計指標(biāo)， 而現(xiàn)代高速公路的功能設(shè)計是以變形為第一控制參數(shù)， 表面車轍和路面開裂已成為瀝青路面兩種主要的結(jié)構(gòu)和功能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。但現(xiàn)行路面標(biāo)準(zhǔn)并無切合實(shí)際的車轍深度計算方法， 一般設(shè)計規(guī)范均采用間接調(diào)控的手段來達(dá)到控制路面車轍深度的目的。如邱延峻在“ 柔性路面路基土的永久變形” 一文中指出， 路基土的永久變形直接控制柔性路面的車轍深度， 而路基土的永久變形主要是通過壓實(shí)度來加以限制。事實(shí)上除了路基土以外， 路面各結(jié)構(gòu)層永久變形的大小都對車轍深度有直接的影響。以往美國采用經(jīng)驗(yàn)法設(shè)計瀝青路面結(jié)構(gòu)， 這種方法無法考慮按功能設(shè)置路面結(jié)構(gòu)層或解釋路面結(jié)構(gòu)層在抗疲勞、車轍和低溫裂縫方面的作用。實(shí)際上瀝青路面的每一個結(jié)構(gòu)層都有其特定的作用， 因此需要一個新的方法來評價各結(jié)構(gòu)層在路面結(jié)構(gòu)中的作用。實(shí)踐證明， 基于力學(xué)的設(shè)計方法可以承擔(dān)這一角色， 這個方法就是瀝青路面設(shè)計的力學(xué)經(jīng)驗(yàn)法。

瀝青路面設(shè)計的力學(xué)方法最早于20世紀(jì)60年代提出， 但真正在美國用于路面設(shè)計是在20世紀(jì)80～90年代， 如華盛頓州、肯塔基州和明尼蘇達(dá)州等?，F(xiàn)公路科研院（NCHRC）正在開展研究， 并計劃將力學(xué)經(jīng)驗(yàn)法用于AASHTO路面結(jié)構(gòu)設(shè)計指南2002。瀝青路面的力學(xué)設(shè)計非常類似于其他土木工程的設(shè)計過程， 如橋梁、樓房、水壩等。它采用力學(xué)原理分析路面與荷載間的相互作用， 針對某種路面破壞類型， 確定路面結(jié)構(gòu)的臨界狀態(tài)， 通過正確選擇材料和層厚， 設(shè)計出避免破壞的路面。永久性路面所采用的設(shè)計原則為： 面層要有足夠的剛度抵抗車轍， 基層要有足夠的厚度和柔度避免出現(xiàn)疲勞破壞。

3 永久性路面的材料設(shè)計

永久性路面結(jié)構(gòu)是按功能來設(shè)置每一個結(jié)構(gòu)層， 例如面層抗車轍、基層抗疲勞， 這就要求材料的選擇、混合料設(shè)計以及性能評價試驗(yàn)要有針對性地進(jìn)行?；旌狭系膭偠刃枰鶕?jù)混合料所處的層位和功能要求（車轍或疲勞）來優(yōu)化選擇。然而， 對于所有的結(jié)構(gòu)層， 混合料的耐久性是一個基本要求。

3.1 瀝青混合料基層。瀝青混合料基層被指定用來抵抗交通荷載作用下路面結(jié)構(gòu)的彎曲疲勞。大量研究指出： 高瀝青含量有利于防止瀝青混合料的疲勞裂縫（見圖1（ a） ）。保證瀝青路面疲勞壽命的另一個途徑是足夠的路面結(jié)構(gòu)厚度， 以降低路面底層拉應(yīng)變的水平（見圖1（ b） ）。

基層的瀝青含量應(yīng)考慮現(xiàn)場壓實(shí)度為最大密度的96%～ 98%。瀝青等級應(yīng)具有與上面層相同的高溫特性以及與中間層相同的低溫特性， 如果這一層在施工期間開放交通， 還應(yīng)做材料的車轍性能評價。

3.2 瀝青混合料中間層。中間層或連結(jié)層必須兼顧穩(wěn)定性和耐久性。這一層的穩(wěn)定性可以通過粗集料間骨料的相互接觸（骨架密實(shí)型級配）以及高溫穩(wěn)定性好的的膠結(jié)料來獲得。為了獲得較大的內(nèi)摩阻力， 形成堅(jiān)實(shí)的骨架，必須采用經(jīng)破碎的集料。關(guān)于集料的最大粒徑， 一種觀點(diǎn)認(rèn)為， 應(yīng)采用較大的公稱最大粒徑（ 38.1mm） ； 另一種觀點(diǎn)認(rèn)為， 只要確保集料顆粒間的相互接觸， 較小的集料尺寸也能達(dá)到相同的效果。中間層采用的膠結(jié)料高溫等級應(yīng)該與表面層相同。低溫等級可能要低一級， 因?yàn)檫@一層的溫度梯度較大， 低溫也不如面層嚴(yán)酷。中間層混合料設(shè)計可以按標(biāo)準(zhǔn)Superpave方法確定最佳瀝青用量， 并應(yīng)進(jìn)行車轍、水敏感性等性能評價試驗(yàn)。

4 永久性路面的施工

永久性路面的施工要求更加注意從底層到上層施工的質(zhì)量。在道路施工過程中， 應(yīng)使用現(xiàn)代的先進(jìn)試驗(yàn)方法， 以獲得材料和施工質(zhì)量的連續(xù)的信息反饋。路基必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度， 以支撐路面的攤鋪和碾壓操作， 因此要求路基必須壓實(shí)、平整?？刂频缆贩?wù)期間由于膨脹土或凍脹引起的路基體積變化是必要的， 這方面只有依靠當(dāng)?shù)氐慕?jīng)驗(yàn)。路基的季節(jié)性弱化也是一個值得重視的問題。為此，要注意排水， 通?？梢钥紤]設(shè)置一個中間粒料層。英

國的經(jīng)驗(yàn)是土基的最小設(shè)計模量值應(yīng)為48MPa。良好的施工才能確保良好的道路使用性能。因此在瀝青層施工時應(yīng)該密切關(guān)注瀝青過量加熱、混合料離析、級配變化等問題。