沥青路面设计_backup_212064

沥青路面设计，沥青路面破坏状态与设计标准，弹性层状体系理论分析，路面结构组合设计的原则，练成材料，粒径与厚度关系。

沥青路面设计

• 沥青路面破坏状态与设计标准
  • 综合分析沥青路面的破坏形态分为：裂缝类、变形类、表面功能性损坏 最为常见的 沉陷、车辙、疲劳开裂、低温缩裂、推移、松散或坑槽
  • 路面主要设计指标：1路基表面的垂直压应变或垂直压应变2结构残余变形的累计（车辙）3结构疲劳开裂（整体性材料结构层的疲劳开裂）
• 弹性层状体系理论分析
  • 假设：①各层由均质、连续的、均匀的、各向同性的线弹性材料组成，用弹性模量和泊松比表征其弹性参数；②最下一层为水平方向和竖直向下方向无限延伸的半无限体。其上各层在水平方向为无限大，但竖向具有一定厚度③各层在水平方向无限远处及最下层无限深处的应力、变形和位移为零：④各层分界面上的应力和位移完全连续（称连续体系），或者仅竖向应力和位移连续，而层问无摩擦力（称滑动体系）；⑤不计各层材料自重。
• 路面结构组合设计的原则
  • (1）面层类型和等级的选择由于面层直接承受行车荷载和环境因素作用，因此宜选择强度高、耐磨、稳定性好的材料作面层。（2）按路面受力特征选择各结构层次充分发挥各层次材料的效能。路面结构中相邻结构层材料的合理模量比。3）考虑结构层自身结构特征在无机结合料稳定类半刚性基层上铺筑沥青混凝士，为防止和减缓基层干缩和温缩开裂而引起面层反射裂缝，通常宜适当加厚面层，或者设置沥青碎石、级配碎石等联结层。（4）考虑不利水温状况的影响一般应选择水稳定性好的材料作沥青路面的基层，特别是中湿和潮湿路段。在冻深较大的季节性冰冻地区，当路基土为易冻账士时，尚应考虑冻和翻浆的危害。路面总厚度的确定，除了要满足力学强度的要求外，还应满足防冻层厚度的要求
• 面层总体要求
  • 1面层应具有平整、抗车辙、抗疲劳开裂、抗低温开裂、抗水损書等性能； 2表面层沥青混合料应具有抗滑耐磨性能，密级配沥青混合料表面层应具有低透水性能； 3对抗滑、排水或降噪有特殊要求的表面层可采用开级配沥青混合料。表面层下应设置防水层，防水层可采用改性乳化沥青或改性沥青；
• 面层材料粒径与厚度关系
  • 1连续级配和SMA厚度与NMS不小于2.5倍 2开连续级配与NMS不小于2.0倍
• 功能层
  • 类型1：路基改善层 作用：提高路基顶面回弹模量、改善路基湿度状况。 材料：粒料、稳定类材料
  • 类型2：抗冻排水层 作用：防水、排水、防冻、防污 类型：防水层、排水层、防冻层、防污层
  • 类型3：结合层 作用：增加路面结构层之间的结合度 类型：黏层、透层、封层
• 我国2017版沥青路面设计规范设计指标
  • 1）沥青层底拉应变：沥青层疲劳寿命大于按照沥青层疲劳等效换算得到的设计车道累计当量轴载作用次数。 2）无机结合料层底拉应力：无机结合料层疲劳寿命疲劳寿命大于按照无机结合料层疲劳等效换算得到的设计车道累计当量轴载作用次数 3）路基顶面压应变：路基顶面的最大竖向压应变应小于容许压应变值 4）沥青层容许永久变形：沥青路面的车辙深度不应大于要求 5）低温开裂：各等级公路裂缝指数宜满足规定。 6）抗滑性能：抗滑性能以横向力系数SFC60和宏观构造深度TD为主要指标。高速公路、一级公路、山岭重丘区二级和三级公路路面在交工验收时，其抗滑技术指标宜符合要求，
• 设计参数
  • 交通量
    • 设计道路的初始年平均日交通量（AADT）
  • 方向系数
    • 实测不同方向上的交通量，计算方向系数
  • 车道系数
    • 三个层次
      • 第一层次：根据交通量观测资料，统计设计方向不同车道上车辆数量，确定车道系数；
      • 第二层次：采用当地经验值；
      • 第三层次：采用推荐值
  • 车辆类型分布系数
    • 按三个水平确定
      • •水平一，根据交通观测资料分析2类~11类车型所占的百分比，得到车辆类型分布系数； •水平二，根据交通历史数据或经验数据按下表确定公路TTC分类，采用该TTC分类车辆类型系数当地经验值； •水平三，根据交通历史数据或经验数据确定公路TTC分类，采用夫范规定的车辆类型系数。
  • 轴载谱
    • 分为水平一和水平二