[](全过程精细讲解)沥青路面结构设计.ppt

Cliquez pour modifier les styles du texte du masque,Deuxime niveau,Troisime niveau,Quatrime niveau,Cinquime niveau,*,1,）路表面回弹弯沉,2,）沥青混凝土层的层底拉应力,3,）半刚性材料层的层底拉应力,三级公路、四级公路的路面结构,路表面回弹弯沉,沥青路面结构设计,设计指标,高速公路、一级公路、二级公路的路面结构,沥青路面结构设计,路面荷载及计算点图示,沥青路面结构设计,材料参数取值,以路表弯沉值为设计或验算指标时，设计参数采用抗压回弹模量，对于沥青混凝土试验温度为,20,；计算路表弯沉值时，抗压回弹模量应按下式计算其设计值,：,各试件模量,的平均值；,S,各试件模量,的标准差；,保证率系数，按,95%,保证率取,2.0,。,沥青路面结构设计,材料参数取值,以弯拉应力为设计指标或验算指标时，应在,15,条件下测试沥青混合料的抗压回弹模量；半刚性材料应在规定龄期测定抗压回弹模量,计算层底应力时应考虑模量的最不利组合,在计算层底拉应力时，计算层以下各层的模量应采用下式计算其模量设计值：,计算层及以上各层模量应采用下式计算其模量设计值,沥青路面结构设计,式中,：,l,d,路面设计弯沉（,0.01mm,）；,N,e,设计年限内一个车道上累计当量轴次；,Ac,公路等级系数高速、一级公路为,1.0,，二级公路为,1.1,，三、四级公路为,1.2,；,As,面层系数，沥青混凝土面层为,1.0,，热拌和冷拌沥青碎石、沥青贯入式路面（含上拌下贯式路面）、沥青表处为,1.1,。,A,b,路面结构类型系数，半刚性基层沥青路面为,1.0,，柔性基层沥青路面为,1.6,。,沥青路面结构设计,沥青路面结构设计,路面结构层材料的容许拉应力（,MPa,）；,沥青混凝土或半刚性材料的极限劈裂强度（,MPa,），注意不同材料的实验条件；,抗拉强度结构系数,。,抗拉强度结构系数,对沥青混凝土面层,：,对无机结合料稳定集料类,：,对无机结合料稳定细粒土类,：,1,）根据设计要求，按弯沉和弯拉指标分别,计算,N,e,，确定设计交通量与,交通等级,，拟定面层、基层类型，并计算,l,d,和容许拉应力。,2,）根据路基土类与干湿类型及路基横断面形式，将路基划分为若干路段，确定各路段土基回弹模量设计值。,3,）参考地区经验拟定几种可行的路面结构组合与厚度方案，根据工程选用的材料进行配合比试验，测定各结构层材料的抗压回弹模量、劈裂强度等，确定各结构层的设计参数。,沥青路面结构设计,新建沥青路面结构设计步骤,4,）根据设计指标采用多层弹性体系理论设计程序计算或验算路面厚度。,5,）对于季节性冰冻地区应验算防冻厚度是否符合要求,。,（规范,18,页表,5.2.4,）,沥青路面结构设计,新建沥青路面结构设计步骤,6,）进行技术经济比较，确定采用的路面结构方案,。,设计程序流程图,例题,甲乙两地之间计划修建一条,四车道的一级公路，设计年限内交通量年平均增长率为,10,。该路段处于,7,区，为粉质土，稠度为,1.00,沿途有大量碎石集料，并有石灰供给。预测该路竣工后第一年的,交通组成如下表，,试进行路面结构设计。,车型,重量（,KN,）,后轴数,后轴距（,m,）,交通量,(,次,/,日,),前轴,后轴,三菱,T653B,29.3,48.0,1,300,黄河,JN163,58.6,114.0,1,400,江淮,HF150,45.1,101.5,1,400,解放,SP9200,31.3,78.0,3,3m,300,湘江,HQP40,23.1,73.2,2,3m,400,东风,EQ155,26.5,56.7,2,3m,400,沥青路面结构设计,解：,1,、轴载分析，交通等级确定；,1,）以设计弯沉值及沥青层层底拉应力为指标时的,轴载换算,、,累计当量轴次,；,2,、土基回弹模量的确定（由自然区划、土质类型、稠度查表确定）；,4,、设计指标的确定（,设计弯沉值,、,容许弯拉应力,）,2,）以半刚性基层、底基层层底拉应力为设计指标时的,轴载换算,、,累计当量轴次,；,3,、,初拟路面结构组合方案,；,5,、应用专用设计程序设计或验算（,计算层）厚度,。,按照规范，当以设计弯沉值及沥青层层底拉应力为指标时，各级轴载的作用次数均应按下式换算成标准轴载的当量作用次数,式中：,N,标准轴载当量轴次（次,/,日）；,n,i,被换算车型的各级轴载次数（次,/,日）；,P,标准轴载（,100kN,）；,P,i,被换算车型的各级轴载（,kN,）；,C,1,轴数系数；当轴间距大于,3m,时，按单独一个轴载计算，小于,3m,时，按双轴或多轴计算，,C,1,1,1.2,（,m,1,），,式中,m,为轴数；,C,2,轮组系数；单轮组为,6.4,，双轮组为,1,，四轮组为,0.38,。,沥青路面结构设计方法,车 型,Pi,（,kN,）,C,1,C,2,n,i,（次,/,日）,等效标准轴次,(,次,/,日,),三菱,T653B,前轴,29.3,1,6.4,300,1.4,后轴,48.0,1,1,300,12.3,黄河,JN163,前轴,58.6,1,6.4,400,39.1,后轴,144.0,1,1,400,707.3,江淮,HF150,前轴,45.1,1,6.4,400,12.5,后轴,101.5,1,1,400,426.8,解放,SP9200,前轴,31.3,1,6.4,300,1.9,后轴,78.0,3,1,300,305.4,湘江,HQP40,前轴,23.1,1,6.4,400,4.4,后轴,73.2,2,1,400,205.9,东风,EQ155,前轴,26.5,1,6.4,400,1.2,后轴,56.7,2.2,1,400,74.6,合计,1793,当以半刚性基层层底拉应力为设计指标时，各级轴载的作用次数均应按下式换算成标准轴载的当量作用次数,N,式中，,C,1,轴数系数；当轴间距大于,3m,时，按单独一个轴载计算，小于,3m,时，按双轴或多轴计算，,C,1,1,2,（,m,1,），,式中,m,为轴数；,C,2,轮组系数；单轮组为,18.5,，双轮组为,1,，四轮组为,0.09,。,沥青路面结构设计方法,累计标准轴载作用次数,沥青路面,设计年限内一个车道上的累计当量轴次,N,e,用下式计算：,设计年限内交通量年平均增长率（）；,车道系数，按规范取值；,t,设计年限（年）。,N,1,营运第一年双向日平均当量轴次（次,/,日）,沥青路面结构设计,车道系数,车 道 特 征,车道系数,双向单车道,1.0,双向两车道,0.6,0.7,双向四车道,0.4,0.5,双向六车道,0.3,0.4,双向八车道,0.25,0.35,沥青路面结构设计,结构组成,厚度,/cm,抗压模量,/,MPa(20/15),劈裂强度,/,MPa,面层,细粒式沥青砼,4,E,1,=1400/2000,1,.4,中粒式沥青砼,5,E,2,=1200/1800,1.0,粗粒式沥青砼,6,E,3,=1000/1400,0.8,基层,水泥稳定碎石,？,E,4,=1500,0.5,底基层,石灰土,18,E,5,=550,0.225,土基,E,0,=50,沥青路面结构设计,结构组成,厚度,/cm,抗压模量,/,MPa(20/15),容许拉应力,/,MPa,面层,细粒式沥青砼,4,E,1,=1400/2000,0.4560,中粒式沥青砼,5,E,2,=1200/1800,0.3257,粗粒式沥青砼,6,E,3,=1000/1400,0.2367,基层,水泥稳定碎石,30,E,4,=1500,0.2439,底基层,石灰土,18,E,5,=550,0.0856,土基,E,0,=50,沥青混合料的压实最小厚度与适宜厚度,沥青混合料类型,公称最大粒径,（,mm,）,最小压实厚度,（,mm,）,适宜厚度,mm,）,砂粒式沥青砼,AC-5,4.75,15,15,30,细粒式沥青砼,AC-10,9.5,20,25,40,细粒式沥青砼,AC-13,13.2,35,40,60,中粒式沥青砼,AC-16,16,40,50,80,中粒式沥青砼,AC-20,19,50,60,100,粗粒式沥青砼,AC-25,26.5,70,80,120,密级配沥青碎石,ATB-25,26.5,70,80,120,密级配沥青碎石,ATB-30,31.5,90,90,150,密级配沥青碎石,ATB-40,37.5,120,120,150,各种结构层压实最小厚度与适宜厚度,结 构 层 类 型,最小压实厚度,（,mm,）,适宜厚度,（,mm,）,水泥稳定类,150,180,200,石灰稳定类,150,180,200,石灰粉煤灰稳定类,150,180,200,贫混凝土,150,180,240,级配碎、砾石,80,100,200,泥 结 碎 石,80,100,150,填 隙 碎 石,100,100,120,沥青路面结构设计,交通等级,交通等级,BZZ,-,100,累计标准轴次,Ne(,万次,/,车道,),大客车及中型以上各种货车交通量（辆,/(d,车道,),）,轻交通,300,600,中等交通,300,1200,600,1500,重交通,1200,2500,1500,3000,特重交通,2500,3000,