道路工程之瀝青路面設(shè)計方法及內(nèi)容

道路工程之瀝青路面設(shè)計方法及內(nèi)容第一節(jié)概述一、瀝青路面設(shè)計的內(nèi)容包括原材料的調(diào)查與選擇、瀝青混合料配合比及基層材料配合比設(shè)計、各項設(shè)計參數(shù)的測試與選定、路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計、路面結(jié)構(gòu)層厚度驗算以及路面結(jié)構(gòu)方案的比選等。二、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則1、根據(jù)使用要求及氣候、水文、土質(zhì)等自然條件，密切結(jié)合當(dāng)?shù)貙嵺`經(jīng)驗，將路基路面作為一個整體考慮，進(jìn)行綜合設(shè)計；2、在滿足交通量和使用要求的前提下，應(yīng)遵循“因地制宜、合理選材、方便施工、利于養(yǎng)護(hù)、節(jié)約投資”的原則第十四章瀝青路面設(shè)計進(jìn)行路面設(shè)計方案的技術(shù)經(jīng)濟比較，選擇技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟合理，安全可靠的方案。3、應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貙嵺`基礎(chǔ)，積極推廣成熟的科研成果，積極、慎重地運用行之有效的新材料、新工藝、新技術(shù)。4、路面設(shè)計方案應(yīng)充分考慮沿線環(huán)境的保護(hù)、自然生態(tài)的平衡，有利于施工、養(yǎng)護(hù)工作人員的健康與安全。5、為確保工程質(zhì)量，應(yīng)盡可能選擇有利于機械化、工廠化施工的設(shè)計方案。6、對于地處不良地基的路段，為適應(yīng)路基沉降、穩(wěn)定周期較長的特點，路面結(jié)構(gòu)可以遵循“一次設(shè)計，分期修建”的方案。第十四章瀝青路面設(shè)計三、瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計理論與方法可分為經(jīng)驗法和力學(xué)—經(jīng)驗法兩大類。經(jīng)驗法主要通過對試驗路或使用道路的實驗觀測，建立路面結(jié)構(gòu)、車輛荷載和路面使用性能三者之間的關(guān)系。力學(xué)—經(jīng)驗法應(yīng)用力學(xué)原理分析路面結(jié)構(gòu)在荷載與環(huán)境作用下的力學(xué)響應(yīng)量，建立力學(xué)響應(yīng)量與路面使用性能之間的關(guān)系模型，路面設(shè)計按使用要求，運用關(guān)系模型完成結(jié)構(gòu)設(shè)計。我國現(xiàn)行的規(guī)范采用彈性層狀體系作為力學(xué)分析基礎(chǔ)理論，以雙圓垂直均布荷載作用下的路面整體沉降和結(jié)構(gòu)層的層底拉應(yīng)力作為設(shè)計指標(biāo)，以疲勞效應(yīng)為基礎(chǔ)，處理軸載標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換與軸載多次重復(fù)作用效應(yīng)。第十四章瀝青路面設(shè)計四、瀝青路面交通等級1、路面設(shè)計年限—見表14-1規(guī)定；2、標(biāo)準(zhǔn)軸載及軸載當(dāng)量換算—各個國家都有根據(jù)本國國情確定的標(biāo)準(zhǔn)軸載。我國路面設(shè)計以雙輪組單軸載100KN為標(biāo)準(zhǔn)軸載。行駛的車輛型號多樣，由于不同力學(xué)參數(shù)的疲勞效應(yīng)不同，我國規(guī)定，當(dāng)量軸載換算分以下三種情況進(jìn)行：A、當(dāng)以彎沉值和瀝青層的層底拉應(yīng)力為設(shè)計指標(biāo)時，按式（14-1）來換算；B、當(dāng)以半剛性材料結(jié)構(gòu)層的層底拉應(yīng)力為設(shè)計指標(biāo)時，按式（14-3）完成軸載當(dāng)量換算；C、對于貧混凝土基層以底拉應(yīng)力為設(shè)計指標(biāo)時，按式第十四章瀝青路面設(shè)計（14-5）來完成。3、設(shè)計年限累計當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸載數(shù)設(shè)計年限內(nèi)一個車道通過的累計當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸次數(shù)按式（14-6）來計算。4、交通等級路面結(jié)構(gòu)在設(shè)計年限內(nèi)承擔(dān)交通荷載的繁重程度以交通等級來劃分。我國瀝青路面按承擔(dān)交通荷載的輕重劃分為輕交通、中等交通、重交通和特重交通四級。我國瀝青路面交通等級的劃分按兩種方法進(jìn)行：一是以設(shè)計年限內(nèi)一個車道通過的標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量軸次進(jìn)行劃分；二是以營運車輛中的大客車、中型貨車、大型貨車、拖掛車等車型在一個車道上的日平均車數(shù)進(jìn)行劃分。第十四章瀝青路面設(shè)計第二節(jié)彈性層狀體系理論簡介一、基本假設(shè)與解題方法通常將路面結(jié)構(gòu)視為彈性半空間地基上由若干個具有一定厚度材料組成的彈性層狀體系，并假設(shè)：1、各層由均質(zhì)、連續(xù)、均勻、各向同性的線彈性材料組成，用彈性模量和泊松比表征其彈性參數(shù)；2、最下一層為水平方向和豎直向下方向無限延伸的半無限體；3、各層在水平方向無限遠(yuǎn)處及最下層無限深處的應(yīng)力、變形和位移為零；4、各層分界面上的應(yīng)力和位移完全連續(xù)，或者僅豎向應(yīng)力和位移連續(xù)，而層間無摩擦；5、不計各層材料自重第十稼四章地瀝雷青路組面設(shè)戰(zhàn)計根據(jù)漿相關(guān)英理論厲，得更到計難算公紛式（熟14鴉-1首6）亡，該傾式為滲雙層幕彈性居體系間計算泄公式拋。彈房誠性三譯層體重系由郵兩個雪彈性塘層以爭及彈底性半趣空間桂體組隱成。第十威四章碼瀝禿青路陵面設(shè)循計第三醫(yī)節(jié)朋瀝青撤路面脅結(jié)構(gòu)絹組合橫設(shè)計瀝青冠路面伯通常債由瀝響青面臟層、段基層練、底撥基層線、墊姑層等湖多層糞結(jié)構(gòu)籃組成次。瀝聚青路脂面結(jié)釣構(gòu)組業(yè)合設(shè)隨計應(yīng)尋遵循救以下毀原則鞠：1、溜保證等路面附表面核使用脫品質(zhì)域長期亞穩(wěn)定粗。2、則路面恰各結(jié)眨構(gòu)層稠的強匪度、螞抗變脆形能考力與每各層蓋次的燙力學(xué)番響應(yīng)紗相匹悠配。3、犁直接憂經(jīng)受組溫度翼、濕依度等蹈自然丈因素折變化血而造匯成強疾度、板穩(wěn)定牲性下逃降的錢結(jié)構(gòu)包層次軌應(yīng)提倡高其語抵抗挎能力杯。4、唇充分催利用阻當(dāng)?shù)貧v材料耳，節(jié)券約外芝運材僵料，別做好根優(yōu)化路選擇財，降摧低建亭設(shè)與績養(yǎng)護(hù)央費用恥。第十鋒四章析瀝野青路咸面設(shè)規(guī)計一、圖瀝青斃面層山結(jié)構(gòu)瀝青愿面層啊可分貴為單貼層、沫雙層廣、三反層。麻雙層待結(jié)構(gòu)龍分為跌表面已層、扇下面幕層；下三層劍結(jié)構(gòu)禁分為冠表面棟層、罩中間肆層、役下面蛾層。表面遲層應(yīng)漿具有厚平整巧密實穴、抗征滑耐晉磨、冤穩(wěn)定刻耐久梅等服拋務(wù)功轟能，谷同時似應(yīng)具棵有高件溫抗斃車轍徑、低展溫抗偏開裂兵、抗籌老化遠(yuǎn)等品漢質(zhì)。虜中、后下面侍層應(yīng)偷具有改一定謹(jǐn)?shù)拿芩滤员?、抗胃剝離重性，址高溫?；蛑剞Z載條騎件下水，瀝陣青混階合料挨具有盤較高籠的抗嗎剪強育度；區(qū)下面政層應(yīng)常具有稠良好虛的抗妄疲勞余裂縫臣的性悠能和寺兼顧季其他枝性能轟要求鞠。高速利公路純、一昆級公妙路一身般選剃用三然層瀝符青面滴層結(jié)豪構(gòu)，塑二級斧、三通級以甲下等齡級公麻路一補般采我用雙老層式忙瀝青疑面層犧，三耐級、筍四級綁公路陶一般齒可采鈴用雙飽層瀝淘青表售面處霧治結(jié)憤構(gòu)。第十飽四章扇瀝溝青路店面設(shè)全計二、馬瀝青鐵路面嚷基層揪結(jié)構(gòu)基層友結(jié)構(gòu)歐是承孩上啟魄下保灰證路艙面結(jié)雙構(gòu)耐覆久、衰穩(wěn)定陳的承啄重結(jié)繩構(gòu)層陷，因唐此要何求基聯(lián)層具免有較濃高的僻強度筆、穩(wěn)夜定性慚和耐組久性眉。瀝青診路面始的基刻層按葛材料琴和力泰學(xué)特辰性的姜不同蜜，可奸分為封柔性矛基層表、半恭剛性港基層錄和剛燒性基午層三駱種。1、憤柔性討基層主要洗采用遷瀝青煩處治丑的級讀配碎灶石和背無結(jié)何合料境的級屋配碎醉石修備筑基圾層。亡通常的瀝青兔碎石飽適用什于中鐵等交租通及趁更高日交通寄等級何的柔個性基有層；坑而無梨結(jié)合移料的炸級配毫碎石怎適用祥于交避通等件級較轎低的盆，中胃等交遲通以催下的知瀝青且路面恰基層扮。2、涌半剛話性基蛙層主要酷采用本水泥備、石薯灰或著工業(yè)子廢渣恨等無脂機結(jié)姻合料牢，對消級配第十突四章墊瀝莫青路捎面設(shè)寄計集料門作穩(wěn)翼定處勢理的打基層艘結(jié)構(gòu)僚。半淘剛性撥基層口的主稍要缺肚點是扯它本息身的清收縮天裂縫撓難以傷避免椒。3、千剛性女基層采用只低強矩度等串級混批凝土?xí)缧拗Щ鶎悠G混凝丑土板遵，板必上鋪衣筑瀝僻青面眨層?；鶎討]結(jié)構(gòu)飲的厚預(yù)度主概要應(yīng)格滿足毛強度暫與剛劣度的終設(shè)計提要求最，在緩厚度發(fā)設(shè)計超時，彎應(yīng)逐漆層進(jìn)碰行驗啦算。全除此斃之外貢，還森應(yīng)考田慮施債工的車可行減性和咬材料趙規(guī)格漂對厚佩度的梳影響差。三、士瀝青永路面奔墊層腹結(jié)構(gòu)位于萍基層禽以下鵝，主四要用關(guān)于路軟基狀雖況不倚良路鏈段，犁以確飲保路友面結(jié)勁構(gòu)不抬受路應(yīng)基中婦滯留開的自悉由水火的浸顆蝕以吹及凍貸融的良危害街。在下穿列情潑況下件要設(shè)焦置墊精層：第十紅四章妄瀝言青路交面設(shè)母計（1頑）地列下水蛋位高給，排輔水不閣良，柴路基詠經(jīng)常燦處于尚潮濕奇、過駁濕狀及態(tài)的慕路段范；（2收）排侄水不燥良的愈土質(zhì)能路塹曲，有更裂隙捧水、盲泉眼疫等水獨文不敗良的南巖石首挖方葛路段付；（3碰）季爪節(jié)性炊冰凍構(gòu)地區(qū)兇的中疲濕、待潮濕執(zhí)路段丟，可把能產(chǎn)思生凍射脹需闊設(shè)防字凍墊做層的慚路段華；（4渠）基擺層或蹈底基令層可沾能受候污染血以及大路基窯軟弱切的路躲段。從墊蹈層設(shè)姿置的霧目的崇看，夾墊層榜可分將為：防水慮墊層董、排碎水墊赤層、貸防污爹墊層慣、防撞凍墊勝層。四、價瀝青重路面抖層間抓結(jié)合瀝青拐面層澤與基每層之為間應(yīng)某設(shè)置些透層庫瀝青樹或粘庭層瀝脊青；復(fù)瀝青邪面層你由兩杜層或停三層忠組成制又不施能連芳續(xù)攤歲鋪時緒，則彈在鋪甜上層第十窩四章使瀝時青路奇面設(shè)圓計之前稅徹底淹清掃銹下層懼表面犬的灰響塵、會泥土必、油瞧污等還有可窯能破南壞層始間結(jié)拖合的不有害計物質(zhì)右，然柄后設(shè)生粘層桌瀝青顆。透糠層瀝飛青、拐粘層熱瀝青槐，單測層表疊處下捕封層濫，稀葛漿封開層下嫌封層畢的材勵料規(guī)基格、遮用量李應(yīng)根與據(jù)地浴區(qū)氣展候特液點，止施工研季節(jié)呈和結(jié)墻構(gòu)類陜型的給不同訊，選宴定。第十宣四章里瀝后青路松面設(shè)四計第四勿節(jié)么我國集瀝青伏路面蛛設(shè)計悲方法采用崇雙圓碧垂直漫均布辰荷載碰作用蹤蝶下的倘多層馬彈性皮體系棄理論峽，以珠路表捷面回兔彈彎雪沉值贈和瀝給青混握凝土漿層彎出拉應(yīng)池力、啄半剛通性及汪剛性正材料卷基層圾彎拉評應(yīng)力孕為設(shè)墳計指嚷標(biāo)進(jìn)壇行路到面結(jié)毀構(gòu)厚鳳度設(shè)喂計。一、甘設(shè)計富指標(biāo)溝與極者限標(biāo)膜準(zhǔn)彎沉抓與彎恥拉應(yīng)亮力是攤目前葉各種狂力學(xué)侍經(jīng)驗架法普長遍采筑用的南設(shè)計寨控制棋指標(biāo)杰。路面奶結(jié)構(gòu)錫的路糠表彎離沉表估征路決面結(jié)恐構(gòu)在罵設(shè)計慶標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)軸載樸作用回下，舍垂直使方向賣的位旺移。肺彎沉焦是表盟征路劫面結(jié)有構(gòu)總?cè)鼠w剛紀(jì)度的分指標(biāo)連。我國孔規(guī)定本路面搶設(shè)計觸彎沉扛值由延公式碧（1每4-住21址）確織定。第十吳四章笨瀝草青路學(xué)面設(shè)德計對于瓦柔性后基層順瀝青劉路面怒或組觸合基捆層瀝什青路喪面，花由于核柔性督基層榜材料見以粒爹狀結(jié)繪構(gòu)為產(chǎn)主，付不承凝擔(dān)彎錦拉應(yīng)撞力，酸所以胡瀝青跟面層慰承受紙較大膠的輪異載彎蜂矩，陷整個患路面堵結(jié)構(gòu)慨的極籠限狀父態(tài)可狡能首卷先出霸現(xiàn)在沾瀝青粱面層耕底部驢，形技成初建始裂迫縫，舟然后僅在車晶輪反追復(fù)作翼用下河逐步把擴展洞，瀝躬青面欺層形鋒成斷留裂裂鄙縫。卷因此淘，對低于柔爽性基病層和原組合德基層簡的瀝楊青面坡層，左在路蓋面結(jié)擇構(gòu)設(shè)摸計中女必須步驗算架彎拉樂應(yīng)力粱是否壩超出拘材料歇允許泊的極房誠限標(biāo)睛準(zhǔn)。我國算規(guī)范堅規(guī)定途，瀝訓(xùn)青面惑層和鞋基層纏層底趁拉應(yīng)旋力作房誠為瀝煙青路你面結(jié)蕉構(gòu)設(shè)覺計的袖第二幼項設(shè)散計控迫制指天標(biāo)。彎拉翅應(yīng)力躺設(shè)計膏控制上指標(biāo)獅容許遮拉應(yīng)彈力按比式（衫14妨-2碌4）占計算委。二、脂路面凍結(jié)構(gòu)晚厚度舟設(shè)計撐方程豬式與區(qū)設(shè)計枕參數(shù)瀝青婚路面環(huán)設(shè)計吐必須地滿足神兩個架式子饅（1男4-務(wù)25貼）（嬸14鞏-2陵6）第十劑四章青瀝殺青路常面設(shè)島計1、味計算紀(jì)路表列彎沉嗽值按式衣（1暗4-描27磁）計柜算；2、扔計算洋結(jié)構(gòu)之層底素拉應(yīng)進(jìn)力按式仿（1妨4-當(dāng)29報）計鉗算；3、栗路基嗓回彈肯模量彈性耗模量漫并不掉是定懶值，帶工程拿上通養(yǎng)常采傳用承攜載板粱試驗城或彎籮沉測完定的裕方法扮確定兵路基極土和到路基排材料盜回彈背模量筐值，躬并將淚這種敢回彈賞模量怕作為雹彈性友模量業(yè)用于綱計算榨。當(dāng)歉前，票確定稠路基虎回彈偉模量碼的常主用方禿法有經(jīng)：（1泉）現(xiàn)饅場實翁測法—按式虹（1薦4-藍(lán)30單～3墾3）言計算構(gòu)；（2婚）查怎表法——確定電臨界賞高度蟲；擬怨定土誦的平母均稠硬度；令預(yù)估平路基谷回彈以模量艇。第十京四章烤瀝易青路桂面設(shè)蒜計（3翁）室當(dāng)內(nèi)試寫驗法—用小合承載討板測除得回丹彈模認(rèn)量，顫然后撫乘以益折減掃系數(shù)故；（4璃）換私算法—見表漿14我-1緣瑞34、姿結(jié)構(gòu)催層回頌彈模蹤蝶量各結(jié)棟構(gòu)的覆回彈榨模量熟均應(yīng)決采用偶抗壓治回彈獸模量嘆。5、陰結(jié)構(gòu)釣層材絞料的終彎拉喂極限偵強度我國成規(guī)范欄規(guī)定僻采用平間接歷拉伸獲試驗冶，即乳劈裂僻試驗枕來確掏定結(jié)喇構(gòu)層禍材料滅的彎丑拉極懷限強玻度。三、授新建幅路面浩厚度暢設(shè)計計算舍步驟姑：1、芬根據(jù)妨設(shè)計般任務(wù)截書的綢要求截，確抄定路影面等騎級和震面層類類型他，計糞算設(shè)斬計年乞限內(nèi)亡一個擱車道笛的累天計當(dāng)抹量軸孟次和烈設(shè)計掘彎沉胡值；添2、斥按路對基土她類型租與干攤濕類逆型，緣瑞將路清基劃念分為猛若干何路段轎，確狠定各覽路段桌土基塵的回倍彈模璃量值闊；第十劫四章年瀝嶄青路搞面設(shè)艇計3、俊擬定疾幾種第可能壤的路席面結(jié)臘構(gòu)組體合與皇厚度楊方案鴿，根宮據(jù)選偷用的遭材料仍進(jìn)行叫配合消比試值驗及瓶測定日各結(jié)扒構(gòu)層稼材料碎的抗磚壓回平彈模瞧量、盼抗拉惠強度危，確量定各挪結(jié)構(gòu)結(jié)層材匆料設(shè)微計參杜數(shù)；4、借根據(jù)件設(shè)計射彎沉析值計肌算路亡面厚多度。召5、魚進(jìn)行央技術(shù)笛經(jīng)濟刑比較屢，確壯定采倒用的喉路面胸結(jié)構(gòu)承方案雷。五、蓮瀝青政路面匆改建緩設(shè)計改建禍設(shè)計數(shù)應(yīng)遵訂循以言下原詳則：當(dāng)原計有路蘋面需葬抽高攪等級喊時，臭對不鴿符合格技術(shù)膠標(biāo)準(zhǔn)隱的路和段應(yīng)輔先進(jìn)任行線隆形改諸善，嫁改線除路段清路面折按新懇建路催面設(shè)旺計；漿對于轎加寬核路面慕、提浙高路敢基、包調(diào)整垮縱坡盲的路幻玉段應(yīng)勞視具命體情扇況按勉新建首或改亭建路魚面設(shè)搭計；腿對于巡壽在原呼路面哥上補奶強時譜，按挖改建愁路面償設(shè)計跑。第十霞四章泰瀝催青路掘面設(shè)來計1紋路面窯結(jié)構(gòu)促狀況妄調(diào)查貸與評竟定（1鉛）路撇面結(jié)趟構(gòu)狀略況調(diào)蜘查交通件調(diào)查難、路擠基狀出況調(diào)僵查、講路面女狀況緒調(diào)查利、路邪面修召建與謊養(yǎng)護(hù)樂資料解調(diào)查疊。（2挑）路凳面結(jié)麥構(gòu)承捎載力扯調(diào)查確定李路面安的計療算彎盆沉?xí)r炸，應(yīng)正將全藍(lán)線分賄段，芬分段巨應(yīng)考岡慮的陸因素若：A、匯同一灶路段散路基壇的干臨濕類魄型與懸土質(zhì)匆基本獨相同替；B、魔在同國一路刻段內(nèi)例，各膠測點攻的彎捎沉值旱比較集接近爺；C、租各路依段的因最小暮長度炭應(yīng)與灰施工倒方法午相適渠應(yīng)。原路染面當(dāng)昆量回途彈模椒量的堵計算按公梅式（窗14歪-4態(tài)2）窮計算謀。第十窗四章禽瀝未青路自面設(shè)露計3、龜補強乏厚度謀的計嬸算在確睡定出盾原有菜路面陰的當(dāng)隱量回瘦彈模銷量以寬后，繳可采摟用彈造性層膝狀理沿論進(jìn)死行補川強層竹厚度劈燕的計瞞算。剛?cè)粞a基強層攝為單永層，義以雙紋層彈金性體晚系為掉設(shè)計退計算緊的力脂學(xué)模擋型；高補強爺N-罩1層潛時，染以N勒層彈飼性體忌系為貿(mào)力學(xué)巧模型乖。第十翼四章箭瀝駱青路板面設(shè)鍛計第五止節(jié)某外國梳瀝青吧路面鉆設(shè)計涼方法童簡介一、刃美國拉AA圾SH印TO盾設(shè)計杯方法1、設(shè)擾計變喂量（1）時極間約刊束—鼓勵巾對交賞通量烘大的逗工程企采用護(hù)較長脂的分絞析年蹦限。（2）交困通—設(shè)計哀方法申以預(yù)扎計的80翻KN累計盒當(dāng)量有單軸繡荷載步為根鈴據(jù)，藝并考冶慮交那通量取的逐靠年增紋長系沫數(shù)和修車道凱分布里系數(shù)投。（3）可抱靠度—是將鞏某種請可靠寒程度咬納入貨設(shè)計聾過程炒的方鹿法，因以確趣保各貼種設(shè)旅計方尊案在層分析碎年限價內(nèi)一遍直有虛效的戒可靠壺概率絲式。分閑析年味限至狹少包欄括一從次大飯修期杏，因獲而應(yīng)蟲等于劉或大烏于工趣作年守限。孕工作遞年限密是指鉗兩次城大修渣之間恢的時市間。（4）環(huán)犯境影棟響—主要掩考慮賄當(dāng)?shù)馗箿囟饶?、溫答度與航試驗饅路有瀉差別疏，影鞠響到撒路基練的脹扔縮與施凍脹柏。第十東四章暑瀝扣青路選面設(shè)萄計（5）耐趴用性牽指數(shù)—以使羽用者翅主觀玻感覺惠及某套些物歸理量腎測定渡為依頓據(jù)，嗎評定艙時由臣幾個品人在兼路上段駕車羅行駛址，以糞經(jīng)驗盒為基糾礎(chǔ)進(jìn)坑行判曠斷，凳按五肆級分稍別打娛分，懂綜合悠這些惰人的亡評分億，推