14 路基路面工程第十四章 瀝青路面設(shè)計(jì)[共57頁]

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1、第第14章章 瀝青路面設(shè)計(jì)瀝青路面設(shè)計(jì)2022-3-112第第1 1節(jié)節(jié)概述概述一、一、瀝青路面設(shè)計(jì)內(nèi)容瀝青路面設(shè)計(jì)內(nèi)容n原材料調(diào)查與選擇原材料調(diào)查與選擇n路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)n瀝青混合料配比、基層、底基層配比設(shè)瀝青混合料配比、基層、底基層配比設(shè)計(jì)計(jì)n方案比選方案比選n路面排水設(shè)計(jì)等路面排水設(shè)計(jì)等 二、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則二、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則 n1、開展現(xiàn)場調(diào)查和資料收集，做好交通荷載分析與開展現(xiàn)場調(diào)查和資料收集，做好交通荷載分析與預(yù)測，按照全壽命周期成本的理念進(jìn)行路面設(shè)計(jì)。預(yù)測，按照全壽命周期成本的理念進(jìn)行路面設(shè)計(jì)。n2、調(diào)查掌握沿線路基特點(diǎn)，查明土質(zhì)、路基干濕類調(diào)查掌握沿線路基

2、特點(diǎn)，查明土質(zhì)、路基干濕類型，在對(duì)不良地質(zhì)路段進(jìn)行處理的基礎(chǔ)上，進(jìn)行路基型，在對(duì)不良地質(zhì)路段進(jìn)行處理的基礎(chǔ)上，進(jìn)行路基路面綜合設(shè)計(jì)。路面綜合設(shè)計(jì)。n3、遵循因地制宜、合理選材、節(jié)約資源的原則，選遵循因地制宜、合理選材、節(jié)約資源的原則，選擇技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、方便施工的路面擇技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、方便施工的路面結(jié)構(gòu)方案。結(jié)構(gòu)方案。n4、結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件，積極、慎重地推廣新技術(shù)、新結(jié)結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件，積極、慎重地推廣新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝，并認(rèn)真鋪筑試驗(yàn)段，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)、新材料、新工藝，并認(rèn)真鋪筑試驗(yàn)段，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷完善，逐步推廣。不斷完善，逐步推廣。5 5、符合環(huán)保，保護(hù)相關(guān)

3、人員的安全和健康，重視材料的、符合環(huán)保，保護(hù)相關(guān)人員的安全和健康，重視材料的再生利用與廢棄料的處理。再生利用與廢棄料的處理。 三、瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法三、瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法 n經(jīng)驗(yàn)法經(jīng)驗(yàn)法:根據(jù)試驗(yàn)路所得的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定路根據(jù)試驗(yàn)路所得的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定路面結(jié)構(gòu)組合、各結(jié)構(gòu)層材料、厚度，車輛荷載，面結(jié)構(gòu)組合、各結(jié)構(gòu)層材料、厚度，車輛荷載，路面使用性能三者之間的關(guān)系。路面使用性能三者之間的關(guān)系。n力學(xué)力學(xué)經(jīng)驗(yàn)法：用彈性層狀體系理論確定車輛經(jīng)驗(yàn)法：用彈性層狀體系理論確定車輛荷載作用下的力學(xué)響應(yīng)量（應(yīng)力、應(yīng)變或變荷載作用下的力學(xué)響應(yīng)量（應(yīng)力、應(yīng)變或變形），根據(jù)試驗(yàn)路的結(jié)果確定力學(xué)響應(yīng)量與路形），根據(jù)

4、試驗(yàn)路的結(jié)果確定力學(xué)響應(yīng)量與路面使用性能間的關(guān)系，據(jù)此進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。面使用性能間的關(guān)系，據(jù)此進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。n我國現(xiàn)行規(guī)范我國現(xiàn)行規(guī)范-公路瀝青路設(shè)計(jì)規(guī)范公路瀝青路設(shè)計(jì)規(guī)范JTJD50-2006采用力學(xué)采用力學(xué)經(jīng)驗(yàn)法。采用雙圓圖式，經(jīng)驗(yàn)法。采用雙圓圖式，標(biāo)準(zhǔn)軸載標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ-100，以彎沉和結(jié)構(gòu)層的層底拉，以彎沉和結(jié)構(gòu)層的層底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)。應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)。 2022-3-115四、四、瀝青路面交通等級(jí)瀝青路面交通等級(jí)n路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目標(biāo)：在設(shè)計(jì)年限內(nèi)在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目標(biāo)：在設(shè)計(jì)年限內(nèi)在預(yù)測交通量的車輛能夠按設(shè)計(jì)車速安全、預(yù)測交通量的車輛能夠按設(shè)計(jì)車速安全、舒適地通行。舒適地通行。1

5、路面設(shè)計(jì)年限（路面設(shè)計(jì)年限（06規(guī)范）規(guī)范）各級(jí)公路的瀝青路面設(shè)計(jì)年限（與課本的表各級(jí)公路的瀝青路面設(shè)計(jì)年限（與課本的表14-1不同）不同）公路等級(jí) 設(shè)計(jì)年限（年） 高速、一級(jí)公路 15 二級(jí)公路 12 三級(jí)公路 8 四級(jí)公路 6 2022-3-1171標(biāo)準(zhǔn)軸載及軸載當(dāng)量換算標(biāo)準(zhǔn)軸載及軸載當(dāng)量換算n標(biāo)準(zhǔn)軸載標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ-100，各項(xiàng)參數(shù)見表，各項(xiàng)參數(shù)見表14-2（P378）n標(biāo)準(zhǔn)軸載的換算：標(biāo)準(zhǔn)軸載的換算：（1 1）當(dāng)以彎沉值和瀝青層層底拉應(yīng)力當(dāng)以彎沉值和瀝青層層底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí)為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí)（14-1） 35. 4121PPnCCNiiKiN標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次，次標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次，次/

6、日；日；ni各種被換算軸載的作用次數(shù)，次各種被換算軸載的作用次數(shù)，次/日；日；P標(biāo)準(zhǔn)軸載，標(biāo)準(zhǔn)軸載，kN；Pi各種被換算車型的軸載；各種被換算車型的軸載；C1被換算車型的輪組系數(shù)，雙輪組為被換算車型的輪組系數(shù)，雙輪組為1.0，單，單輪組為輪組為6.4，四輪組為，四輪組為0.38；C2被換算車型的軸數(shù)系數(shù)。當(dāng)軸間距大于被換算車型的軸數(shù)系數(shù)。當(dāng)軸間距大于3m時(shí)，應(yīng)按單獨(dú)的一個(gè)軸計(jì)算；當(dāng)軸間距小于時(shí)，應(yīng)按單獨(dú)的一個(gè)軸計(jì)算；當(dāng)軸間距小于3m時(shí)，雙軸或多軸的軸數(shù)系數(shù)按下式計(jì)算：時(shí)，雙軸或多軸的軸數(shù)系數(shù)按下式計(jì)算：（14-2）m軸數(shù)。軸數(shù)。 ) 1(2 . 112mC（2）當(dāng)以半剛性材料層的拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指

7、標(biāo)時(shí)）當(dāng)以半剛性材料層的拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí)（14-3）C1被換算車型的輪組系數(shù)，雙輪組為被換算車型的輪組系數(shù)，雙輪組為1.0，單輪組，單輪組為為18.5，四輪組為，四輪組為0.09；C2被換算車型的軸數(shù)系數(shù)。當(dāng)軸間距大于被換算車型的軸數(shù)系數(shù)。當(dāng)軸間距大于3m時(shí)，時(shí)，應(yīng)按單獨(dú)的一個(gè)軸計(jì)算；當(dāng)軸間距小于應(yīng)按單獨(dú)的一個(gè)軸計(jì)算；當(dāng)軸間距小于3m時(shí)，雙時(shí)，雙軸或多軸的軸數(shù)系數(shù)按下式計(jì)算：軸或多軸的軸數(shù)系數(shù)按下式計(jì)算： （14-4）m軸數(shù)。軸數(shù)。注：上述軸載換算公式，適用于單軸軸載小于或等注：上述軸載換算公式，適用于單軸軸載小于或等于于130kN的各種車型的軸載換算。的各種車型的軸載換算。 8121PPn

8、CCNiiKi) 1(2 . 112mC3累計(jì)當(dāng)量軸次累計(jì)當(dāng)量軸次設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上的累計(jì)當(dāng)量軸次按下式計(jì)算設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上的累計(jì)當(dāng)量軸次按下式計(jì)算 （14-6）Ne設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道的累計(jì)當(dāng)量軸次，次設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道的累計(jì)當(dāng)量軸次，次/車道；車道；t設(shè)計(jì)年限，年；設(shè)計(jì)年限，年；N1營運(yùn)第營運(yùn)第1年雙向日平均當(dāng)量軸次，次年雙向日平均當(dāng)量軸次，次/日；日；設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通量的平均年增長率；設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通量的平均年增長率；車道系數(shù)（即車輛橫向分布系數(shù)），按下表選用車道系數(shù)（即車輛橫向分布系數(shù)），按下表選用（P379表表14-3數(shù)據(jù)最后一項(xiàng)要修改）數(shù)據(jù)最后一項(xiàng)要修改） 136511NNte車道

9、特征 雙向單車道 1.0 雙向兩車道 0.60.7 雙向四車道 0.40.5 雙向六車道 0.30.4 雙向八車道 0.250.35 2022-3-11124交通等級(jí)交通等級(jí) n按一個(gè)車道的累計(jì)當(dāng)量軸次按一個(gè)車道的累計(jì)當(dāng)量軸次Ne或每車道、或每車道、每日平均大型客車及中型以上的各種貨每日平均大型客車及中型以上的各種貨車交通量，選擇一個(gè)較高的交通等級(jí)作車交通量，選擇一個(gè)較高的交通等級(jí)作為設(shè)計(jì)交通等級(jí)。（見下表）為設(shè)計(jì)交通等級(jí)。（見下表） 交通等級(jí) 累 計(jì) 當(dāng) 量 軸 次Ne(次/車道) 大客及中型以上大貨車交通量輛/（日車道） 輕交通 3106 600 中等交通 31061.2107 60015

10、00 重交通 1.21072.5107 15003000 特重交通 2.5107 3000 2022-3-1114第第2節(jié)節(jié) 彈性層狀體系理論簡介彈性層狀體系理論簡介1 基本假定基本假定: (1)各層為連續(xù)、均質(zhì)、各向同性的線彈性體。其各層為連續(xù)、均質(zhì)、各向同性的線彈性體。其中最下一層為半無限大，其上各層厚度有限，中最下一層為半無限大，其上各層厚度有限，水平方向無限大；水平方向無限大；h1hiE1,1Ei.iE0,0（2）各層水平方向的無限遠(yuǎn)處及最下一層無限）各層水平方向的無限遠(yuǎn)處及最下一層無限深處，其應(yīng)力、應(yīng)變和變形均為深處，其應(yīng)力、應(yīng)變和變形均為0；（3）小變形；）小變形；（4）層間接觸條

11、件，或?yàn)橥耆B續(xù)（稱連續(xù)體）層間接觸條件，或?yàn)橥耆B續(xù)（稱連續(xù)體系），或?yàn)楣饣佑|（稱滑動(dòng)體系）；系），或?yàn)楣饣佑|（稱滑動(dòng)體系）；（5）不計(jì)自重。）不計(jì)自重。假定路表面作用著圓形均布豎直荷載，則為軸假定路表面作用著圓形均布豎直荷載，則為軸對(duì)稱課題。對(duì)稱課題。2022-3-11162.彈性層狀連續(xù)體系下的彈性層狀連續(xù)體系下的路表回彈路表回彈彎沉彎沉（即垂直位移（即垂直位移 ）的計(jì)算）的計(jì)算（1） 求解的基本過程求解的基本過程靜力平衡方程：靜力平衡方程：（147）物理方程：應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系物理方程：應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系（148）幾何方程：幾何方程： 應(yīng)變位移關(guān)系應(yīng)變位移關(guān)系 （149）變形連續(xù)方程：變形連續(xù)

12、方程： （1410）由上述方程組解得各由上述方程組解得各應(yīng)力分量應(yīng)力分量、 和和位移分量位移分量、 2022-3-11172.彈性層狀連續(xù)體系下的彈性層狀連續(xù)體系下的路表回彈彎沉路表回彈彎沉（即垂直位移（即垂直位移 ）的計(jì)算）的計(jì)算（2） 單圓均布荷載下路表荷載中心處的最單圓均布荷載下路表荷載中心處的最大彎沉（垂直位移）大彎沉（垂直位移）n雙層連續(xù)體系雙層連續(xù)體系注：雙圓荷載則可由疊加原理計(jì)算。注：雙圓荷載則可由疊加原理計(jì)算。02Ep),(10DhEE2022-3-11183.主應(yīng)力計(jì)算主應(yīng)力計(jì)算因要驗(yàn)算結(jié)構(gòu)抗拉強(qiáng)度，需計(jì)算各層應(yīng)力。因要驗(yàn)算結(jié)構(gòu)抗拉強(qiáng)度，需計(jì)算各層應(yīng)力。主應(yīng)力按（主應(yīng)力按（1

13、4-17）式計(jì)算。）式計(jì)算。第第3節(jié)節(jié) 瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)（原則）瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)（原則）1.適應(yīng)行車荷載作用的要求適應(yīng)行車荷載作用的要求n根據(jù)公路等級(jí)、交通等級(jí)、使用要求選擇面層根據(jù)公路等級(jí)、交通等級(jí)、使用要求選擇面層類型，參考表類型，參考表14-5n瀝青面層厚度適中瀝青面層厚度適中,各種類型的瀝青層的最小厚度各種類型的瀝青層的最小厚度（不宜小于混合料公稱最大粒徑（不宜小于混合料公稱最大粒徑*的的2.53倍，倍，OGFC和和SMA為為22.5倍）、適宜厚度參見倍）、適宜厚度參見06規(guī)范規(guī)范表表4.1.3-1（與書中表（與書中表14-6的不同）的不同）*混合料中篩孔通過率為混合料中篩孔通

14、過率為90%100%的最小標(biāo)準(zhǔn)篩孔的最小標(biāo)準(zhǔn)篩孔尺寸。尺寸。n對(duì)半剛性基層瀝青路面的結(jié)構(gòu)組合，相鄰結(jié)構(gòu)對(duì)半剛性基層瀝青路面的結(jié)構(gòu)組合，相鄰結(jié)構(gòu)層的模量比宜在下述范圍層的模量比宜在下述范圍: 基層：面層基層：面層=1.53；基層：底基層；基層：底基層3； 底基層：土基底基層：土基2.512.5不同粒徑混合料的層厚不同粒徑混合料的層厚(06規(guī)范表規(guī)范表4.1.3-1部分部分)混合料公稱名稱混合料公稱名稱AC-10AC-13AC-16AC-20AC-25公稱最大粒徑（公稱最大粒徑（mm）9.513.2161926.5最大粒徑（最大粒徑（mm）13.216（19）19（22.4）26.537.53倍公

15、稱粒徑的最小倍公稱粒徑的最小層厚（層厚（mm）28.5404857802倍最大粒徑的最小倍最大粒徑的最小層厚（層厚（mm）2632（38） 38（45）53752.5倍公稱最大粒徑的倍公稱最大粒徑的最小層厚（最小層厚（mm）24334047.56606規(guī)范推薦的各種瀝青混合料適宜層厚規(guī)范推薦的各種瀝青混合料適宜層厚混合混合料類料類型型 混合料類型混合料類型 （公稱最大粒徑，（公稱最大粒徑，mm）4.759.5 13.21619.026.531.537.5AC1530254040605080601008012090150120150SMA25503560407050802022-3-1122第第

16、3節(jié)節(jié) 瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)（原則）瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)（原則）2.在各種自然因素下穩(wěn)定性好在各種自然因素下穩(wěn)定性好n水穩(wěn)定性水穩(wěn)定性n使用水穩(wěn)定性好的材料使用水穩(wěn)定性好的材料n瀝青面層至少有一層是連續(xù)型密級(jí)配瀝青混合料瀝青面層至少有一層是連續(xù)型密級(jí)配瀝青混合料n防凍。路面最小防凍厚度防凍。路面最小防凍厚度 表表148n防反射裂縫防反射裂縫3.考慮結(jié)構(gòu)層的特點(diǎn)考慮結(jié)構(gòu)層的特點(diǎn)n各結(jié)構(gòu)層之間的相互影響各結(jié)構(gòu)層之間的相互影響n使應(yīng)力傳遞連續(xù)、結(jié)合緊密穩(wěn)定使應(yīng)力傳遞連續(xù)、結(jié)合緊密穩(wěn)定我國瀝青路面的典型結(jié)構(gòu)型式我國瀝青路面的典型結(jié)構(gòu)型式二級(jí)公路二級(jí)公路高速公路、一級(jí)公路高速公路、一級(jí)公路表面層表面層4

17、0mm瀝青面層總厚度瀝青面層總厚度150180mm瀝青面層總厚度瀝青面層總厚度90120mm表面層表面層2540mm中面層中面層5060mm下面層下面層3570mm下面層下面層6080mm1層或?qū)踊?層水泥、石灰、粉煤灰穩(wěn)定碎石（砂礫）基層層水泥、石灰、粉煤灰穩(wěn)定碎石（砂礫）基層200400mm1層或?qū)踊?層水泥、石灰、粉煤灰穩(wěn)定碎石（砂礫）底基層基層層水泥、石灰、粉煤灰穩(wěn)定碎石（砂礫）底基層基層150350mm2022-3-1124第第4節(jié)節(jié) 瀝青路面的破壞形態(tài)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)一、破壞形態(tài)模式一、破壞形態(tài)模式 1.沉陷沉陷 2.車轍車轍 3.疲勞開裂疲勞開裂 4.推移推移 5.低溫縮裂低溫縮裂20

18、22-3-1125 老化老化2022-3-1126 泛油泛油2022-3-1127疲勞裂縫（橫向裂縫）疲勞裂縫（橫向裂縫）2022-3-1128縱向裂縫縱向裂縫2022-3-1129水損害（剝離）水損害（剝離）2022-3-1130骨料磨光骨料磨光2022-3-1131坑洞坑洞2022-3-1132松散松散2022-3-1133反射裂縫反射裂縫2022-3-1134車轍車轍2022-3-1135推擠、擁包、剝離推擠、擁包、剝離2022-3-1136溫縮裂縫（橫向裂縫）溫縮裂縫（橫向裂縫）2022-3-1137高速公路部分路段坑槽突現(xiàn)高速公路部分路段坑槽突現(xiàn) 二、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)二、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)06規(guī)范以路

19、表回彈灣沉和層底拉應(yīng)力作為設(shè)規(guī)范以路表回彈灣沉和層底拉應(yīng)力作為設(shè)計(jì)指標(biāo)。計(jì)指標(biāo)。（前者反映的是結(jié)構(gòu)整體剛度，（前者反映的是結(jié)構(gòu)整體剛度，后者反映的是結(jié)構(gòu)層抗疲勞拉裂強(qiáng)度。）后者反映的是結(jié)構(gòu)層抗疲勞拉裂強(qiáng)度。） （即計(jì)算彎沉（即計(jì)算彎沉設(shè)計(jì)灣沉）設(shè)計(jì)灣沉） （即層底拉應(yīng)力（即層底拉應(yīng)力容許拉應(yīng)力）容許拉應(yīng)力）n路面設(shè)計(jì)彎沉值：以路面在車輛反復(fù)作用下路面設(shè)計(jì)彎沉值：以路面在車輛反復(fù)作用下出現(xiàn)縱向裂縫為臨界狀態(tài)，以縱向網(wǎng)裂為破出現(xiàn)縱向裂縫為臨界狀態(tài)，以縱向網(wǎng)裂為破壞狀態(tài)。對(duì)處于臨界狀態(tài)的路面測定其路表壞狀態(tài)。對(duì)處于臨界狀態(tài)的路面測定其路表彎沉，再統(tǒng)計(jì)已承受的標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次彎沉，再統(tǒng)計(jì)已承受的標(biāo)準(zhǔn)

20、軸載累計(jì)作用次數(shù)，可回歸出二者間關(guān)系。對(duì)多種路面結(jié)構(gòu)數(shù)，可回歸出二者間關(guān)系。對(duì)多種路面結(jié)構(gòu)找到這種關(guān)系，可得到找到這種關(guān)系，可得到 的經(jīng)驗(yàn)公式：的經(jīng)驗(yàn)公式：dSll Rmdl -設(shè)計(jì)彎沉值（設(shè)計(jì)彎沉值（0.01mm);Ac公路等級(jí)系數(shù)，高速、一級(jí)路：公路等級(jí)系數(shù)，高速、一級(jí)路：1.0；二；二級(jí)路：級(jí)路：1.1；三、四級(jí)：；三、四級(jí)：1.2;AS面層類型系數(shù)，瀝青混凝土面層：面層類型系數(shù)，瀝青混凝土面層：1.0；熱拌和冷拌瀝青碎石、瀝青貫入式（含上熱拌和冷拌瀝青碎石、瀝青貫入式（含上拌下貫）、瀝青表面處治面層：拌下貫）、瀝青表面處治面層：1.1；Ab路面結(jié)構(gòu)類型系數(shù)，半剛性基層瀝青路路面結(jié)構(gòu)類型

21、系數(shù)，半剛性基層瀝青路面：面：1.0；柔性基層瀝青路面：；柔性基層瀝青路面：1.6。dlbSCedAAANl2 . 0600n瀝青混凝土面層、半剛性基層要進(jìn)行層底拉瀝青混凝土面層、半剛性基層要進(jìn)行層底拉應(yīng)力驗(yàn)算，驗(yàn)算其是否產(chǎn)生疲勞開裂。應(yīng)力驗(yàn)算，驗(yàn)算其是否產(chǎn)生疲勞開裂。n 瀝青碎石、瀝青表處、瀝青貫入式、粒料瀝青碎石、瀝青表處、瀝青貫入式、粒料類基層等抗拉強(qiáng)度很小或?yàn)轭惢鶎拥瓤估瓘?qiáng)度很小或?yàn)?的結(jié)構(gòu)層不須的結(jié)構(gòu)層不須驗(yàn)算。驗(yàn)算。 （14-24） -路面結(jié)構(gòu)層材料的容許拉應(yīng)力，路面結(jié)構(gòu)層材料的容許拉應(yīng)力， MPa； -瀝青混凝土或半剛性材料的極限劈裂強(qiáng)瀝青混凝土或半剛性材料的極限劈裂強(qiáng) 度，度，

22、 MPa； -抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)?？估瓘?qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)。（與結(jié)構(gòu)材料，疲勞強(qiáng)度有關(guān)）（與結(jié)構(gòu)材料，疲勞強(qiáng)度有關(guān)） （瀝青混凝土）（瀝青混凝土） （無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料）（無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料） （無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土（無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土)SSpRKRSpSKCeSANK/09. 022. 0CeSANK/35. 011. 0CeSANK/45. 011. 02022-3-1142n路面竣工驗(yàn)收彎沉值：以最后確定的路路面竣工驗(yàn)收彎沉值：以最后確定的路面結(jié)構(gòu)厚度與材料模量計(jì)算的路表面彎面結(jié)構(gòu)厚度與材料模量計(jì)算的路表面彎沉值作為交工驗(yàn)收時(shí)路表彎沉檢測標(biāo)準(zhǔn)沉值作為交工驗(yàn)收時(shí)路表彎沉檢測標(biāo)準(zhǔn)值，即值，即 -路面

23、交工時(shí)在不利季節(jié)采用路面交工時(shí)在不利季節(jié)采用BZZ-100標(biāo)準(zhǔn)軸載實(shí)測某路段的彎沉代表值標(biāo)準(zhǔn)軸載實(shí)測某路段的彎沉代表值 -路表彎沉檢測標(biāo)準(zhǔn)值。路表彎沉檢測標(biāo)準(zhǔn)值。ajll0jl0al2022-3-1143選取路表回彈彎沉作為路面設(shè)選取路表回彈彎沉作為路面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)n路面彎沉是路面在垂直荷載作用下產(chǎn)生路面彎沉是路面在垂直荷載作用下產(chǎn)生的垂直變形。的垂直變形。n能夠反映路面各結(jié)構(gòu)層及土基的整體剛能夠反映路面各結(jié)構(gòu)層及土基的整體剛度。度。n與路面的使用狀況存在一定的內(nèi)在聯(lián)系與路面的使用狀況存在一定的內(nèi)在聯(lián)系n彎沉值的測定比較方便。彎沉值的測定比較方便。2022-3-1144第第5節(jié)節(jié)

24、 結(jié)構(gòu)層厚度計(jì)算結(jié)構(gòu)層厚度計(jì)算一、瀝青路面設(shè)計(jì)步驟一、瀝青路面設(shè)計(jì)步驟1.初步擬定路面結(jié)構(gòu)方案規(guī)范推薦、其他公初步擬定路面結(jié)構(gòu)方案規(guī)范推薦、其他公路路面結(jié)構(gòu)型式等路路面結(jié)構(gòu)型式等2.瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)n結(jié)構(gòu)層次確定結(jié)構(gòu)層次確定n各結(jié)構(gòu)層層厚確定各結(jié)構(gòu)層層厚確定3.結(jié)構(gòu)層厚度計(jì)算應(yīng)用彎沉指標(biāo)值反算厚度結(jié)構(gòu)層厚度計(jì)算應(yīng)用彎沉指標(biāo)值反算厚度4.結(jié)構(gòu)層層底彎拉應(yīng)力驗(yàn)算結(jié)構(gòu)層層底彎拉應(yīng)力驗(yàn)算5.防凍厚度驗(yàn)算防凍厚度驗(yàn)算452022-3-11二、結(jié)構(gòu)層厚度計(jì)算二、結(jié)構(gòu)層厚度計(jì)算一般先按一般先按 的要求確定結(jié)構(gòu)層厚度，再驗(yàn)算是否的要求確定結(jié)構(gòu)層厚度，再驗(yàn)算是否滿足滿足1.以彎沉作為控制

25、指標(biāo)確定結(jié)構(gòu)層厚度以彎沉作為控制指標(biāo)確定結(jié)構(gòu)層厚度(1) 路表彎沉值計(jì)算圖式路表彎沉值計(jì)算圖式dSll Rm462022-3-11(2) 輪隙中心路表彎沉的計(jì)算輪隙中心路表彎沉的計(jì)算 102312121,nncEEEEEEhhhf36. 0038. 0200063. 1pElFsFEplCs121000472022-3-11 -路表計(jì)算彎沉值（路表計(jì)算彎沉值（0.01mm）；）； F -彎沉綜合修正系數(shù)。彎沉綜合修正系數(shù)。（彈性層狀體系理論的假定與（彈性層狀體系理論的假定與實(shí)際不完全相符，理論值與實(shí)測不等，需修正）；實(shí)際不完全相符，理論值與實(shí)測不等，需修正）； -標(biāo)準(zhǔn)軸載的輪胎接地壓強(qiáng)（標(biāo)準(zhǔn)軸

26、載的輪胎接地壓強(qiáng)（MPa）和當(dāng)量圓半徑）和當(dāng)量圓半徑 （cm)； -理論彎沉系數(shù)；理論彎沉系數(shù)； 或或 -土基抗壓回彈模量（土基抗壓回彈模量（MPa）；）； -各層材料抗壓回彈模量（各層材料抗壓回彈模量（MPa）；）； -各結(jié)構(gòu)層厚度（各結(jié)構(gòu)層厚度（cm)sl, pc0EnE121,nEEE121,nhhh482022-3-11（3）按）按 用基于彈性層狀體系理論的路用基于彈性層狀體系理論的路面設(shè)計(jì)軟件計(jì)算出待定結(jié)構(gòu)層的厚度。面設(shè)計(jì)軟件計(jì)算出待定結(jié)構(gòu)層的厚度。（4）驗(yàn)算結(jié)構(gòu)層底的彎拉應(yīng)力）驗(yàn)算結(jié)構(gòu)層底的彎拉應(yīng)力層底拉應(yīng)力計(jì)算圖式層底拉應(yīng)力計(jì)算圖式dsll 492022-3-11層底拉應(yīng)力以層底

27、拉應(yīng)力以B點(diǎn)（單圓中心）及點(diǎn)（單圓中心）及C點(diǎn)（輪隙中心）為計(jì)點(diǎn)（輪隙中心）為計(jì)算點(diǎn)，并取較大值作為層底拉應(yīng)力。公式如下算點(diǎn)，并取較大值作為層底拉應(yīng)力。公式如下 -理論最大拉應(yīng)力系數(shù)。理論最大拉應(yīng)力系數(shù)。其他符號(hào)意義同前。其他符號(hào)意義同前。用程序計(jì)算出用程序計(jì)算出 的值。的值。如果如果 ，則按拉應(yīng)力要求計(jì)算結(jié)構(gòu)層厚度，計(jì)算仍由程，則按拉應(yīng)力要求計(jì)算結(jié)構(gòu)層厚度，計(jì)算仍由程序完成。序完成。 mmp102312121,nnmEEEEEEhhhfmmRm502022-3-11貝克曼彎沉儀貝克曼彎沉儀n 放入雙輪輪隙中央處的地面上放入雙輪輪隙中央處的地面上百分表百分表端頭端頭后三分點(diǎn)處后三分點(diǎn)處支點(diǎn)（支

28、座）支點(diǎn)（支座）底座底座測端頭升降量測端頭升降量爬行速度爬行速度回彈彎沉：差值的兩倍回彈彎沉：差值的兩倍512022-3-11522022-3-11 落錘式彎沉儀落錘式彎沉儀532022-3-11三、土基回彈模量值三、土基回彈模量值E0的確定的確定n現(xiàn)場實(shí)測法現(xiàn)場實(shí)測法承載板法承載板法彎沉測定法彎沉測定法n查表法查表法路基高度路基高度路基臨界高度路基臨界高度土質(zhì)土質(zhì) 路基干濕類型路基干濕類型平均稠度值平均稠度值WcE0542022-3-11四、路面材料設(shè)計(jì)參數(shù)值的確定四、路面材料設(shè)計(jì)參數(shù)值的確定1 采用采用抗壓回彈模量抗壓回彈模量計(jì)算彎沉和層底拉應(yīng)力計(jì)算彎沉和層底拉應(yīng)力彎沉計(jì)算時(shí)彎沉計(jì)算時(shí) ：

29、采用抗壓回彈模量，對(duì)于瀝青混合料采用：采用抗壓回彈模量，對(duì)于瀝青混合料采用20時(shí)的時(shí)的E. E按下式計(jì)算：（規(guī)范表按下式計(jì)算：（規(guī)范表E.1、表、表E.2給出了參考值）給出了參考值） Za保證率系數(shù)，按保證率系數(shù)，按95%保證率，取保證率，取Za=2.0; S各試件模量的標(biāo)準(zhǔn)差；各試件模量的標(biāo)準(zhǔn)差； -各試件模量的平均值。各試件模量的平均值。層底拉應(yīng)力計(jì)算時(shí)：層底拉應(yīng)力計(jì)算時(shí)： 瀝青混合料采用瀝青混合料采用15時(shí)的時(shí)的E，半剛性基層材料，半剛性基層材料規(guī)定齡期（水泥穩(wěn)定類材料為規(guī)定齡期（水泥穩(wěn)定類材料為90天齡期、二灰或石灰穩(wěn)類天齡期、二灰或石灰穩(wěn)類180天齡期、天齡期、水泥粉煤灰穩(wěn)定類水泥粉

30、煤灰穩(wěn)定類120天齡期）測定的抗壓回彈模量。天齡期）測定的抗壓回彈模量。計(jì)算層以下各計(jì)算層以下各層的層的E按上式計(jì)算按上式計(jì)算，計(jì)算層及以上各層的計(jì)算層及以上各層的E按下式計(jì)算按下式計(jì)算（規(guī)范表（規(guī)范表E.1、表表E.2）(按計(jì)算出的層底拉應(yīng)較大的不利原則作此規(guī)定按計(jì)算出的層底拉應(yīng)較大的不利原則作此規(guī)定)。SZEEaESZEEa552022-3-112 瀝青混凝土和半剛性材料的抗拉強(qiáng)度采用瀝青混凝土和半剛性材料的抗拉強(qiáng)度采用劈裂試驗(yàn)測得的劈裂試驗(yàn)測得的劈裂強(qiáng)度劈裂強(qiáng)度瀝青混凝土采用瀝青混凝土采用15時(shí)的劈裂強(qiáng)度時(shí)的劈裂強(qiáng)度水泥穩(wěn)定類材料采用水泥穩(wěn)定類材料采用90天齡期、二灰或石灰天齡期、二灰或

31、石灰穩(wěn)類穩(wěn)類180天齡期、水泥粉煤灰穩(wěn)定類天齡期、水泥粉煤灰穩(wěn)定類120天齡天齡期的極限劈裂強(qiáng)度。期的極限劈裂強(qiáng)度。562022-3-11五、新建路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟五、新建路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟1.確定路面等級(jí)和面層的類型，計(jì)算設(shè)計(jì)年確定路面等級(jí)和面層的類型，計(jì)算設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道的累計(jì)當(dāng)量軸次限內(nèi)一個(gè)車道的累計(jì)當(dāng)量軸次Ne和設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)彎沉值彎沉值ld .2.將路基劃分為若干段，確定各路段土基回將路基劃分為若干段，確定各路段土基回彈模量彈模量E0.3.初擬幾種路面結(jié)構(gòu)組合與厚度方案。確定初擬幾種路面結(jié)構(gòu)組合與厚度方案。確定各層材料的抗壓回彈模量各層材料的抗壓回彈模量E和抗拉強(qiáng)度。和抗拉強(qiáng)度。4.根據(jù)設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算路面厚度。并驗(yàn)算瀝根據(jù)設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算路面厚度。并驗(yàn)算瀝青混凝土面層和半剛性基層的層底拉應(yīng)力。青混凝土面層和半剛性基層的層底拉應(yīng)力。5.防凍厚度驗(yàn)算。防凍厚度驗(yàn)算。572022-3-11 瀝青路面設(shè)計(jì)瀝青路面設(shè)計(jì) END