路面设计规范讲稿

公路沥青路面设计规范JTGD50-20062006-10-10发布2007-01-01实施中华人民共和国交通部发布公路沥青路面设计规范11总则1.0.2适用范围：本规范适用于各级公路沥青路面新建和改建设计，专用公路可参照执行。1.0.3设计内容：沥青路面设计包括交通量实测、分析及预测，原材料选择，混合料配合比设计，设计参数的测试与确定，路面结构组合设计与厚度计算，路面排水系统设计和其他路面工程设计等。并进行路面结构方案的技术经济综合比较，提出推荐方案。1.0.4沥青路面设计遵循下列原则：1开展现场资料调查和收集工作，做好交通量荷载分析与预测，按照全寿命周期成本的理念进行路面设计。2调查沿线路基特点，查明土质、路基干湿类型，在对不良地质路段处理的基础上，进行路基路面公路沥青路面设计规范2综合设计。3遵循因地制宜、合理选材、节约资源的原则，选择技术先进、经济合理、安全可靠、方便施工的路面结构方案。4结合当地条件，积极、慎重地推广新技术、新结构、新材料、新工艺，并认真铺筑试验段，总结经验，不断完善，逐步推广。5符合国家环境保护的有关规定，保护相关人员的安全和健康，重视材料的再生利用与废弃料的处理。1.0.8路面设计除应符合本规范的规定外，还应符合现行国家或行业有关标准、规范的规定。公路沥青路面设计规范32术语及符号2.1术语2.1.1沥青路面asphaltpavement铺筑沥青面层结构称为沥青路面。2.1.2半刚性基层semi-rigidbase用无机结合料稳定集料或土类材料铺筑的基层。2.1.3刚性基层rigidbase采用普通混凝土、碾压式混凝土、贫混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土等材料做的基层。公路沥青路面设计规范42.1.4柔性基层flexiblebase采用热拌或冷拌沥青混合料、沥青贯入碎石、以及不加任何结合料的粒料类等材料铺筑的基层。粒料类材料，包括级配碎石、级配砾石、符合级配的天然砂砾、部分砾石经轧制掺配而成的级配碎、砾石，以及泥结碎石、泥灰结碎石、填隙碎石等材料结构层。2.1.6当量轴次equivalentsingleaxleloads按弯沉等效或拉应力等效的原则，将不同车型、不同轴载作用次数换算为与标准轴载100KN相当的轴载作用次数称为当量轴次。2.1.7累计当量轴次cumulativeequivalentaxleloads在设计年限内，考虑车道系数后，一个车道上的累计当量轴次总和。公路沥青路面设计规范52.1.8设计年限designperiod在计算累计当量轴次时所取用的基准时间。2.1.10设计弯沉值designdeflection根据设计年限内一个车道上预测通过的累计当量轴次、公路等级、路面结构类型而确定的路表设计弯沉值。2.1.13封层sealcoat在沥青面层之上或沥青层之上或在沥青层之间，铺筑的阻止雨水下渗的沥青薄层称为封层。2.1.14稀浆封层slurryseal用具有一定级配的石屑或砂、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）与乳化沥青、外掺剂和公路沥青路面设计规范6水，按一定比例拌制成流动型混合料，再均匀洒布于路面上的封层。2.1.15微表处micro-surfacing用具有一定级配的石屑或砂、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）与聚合物改性乳化沥青、外掺剂和水，按一定比例拌制成流动型混合料，再均匀洒布于路面上的封层。2.1.17容许拉应力allowabletensionstress容许拉应力是混合料的极限抗拉强度与抗拉强度结构系数之比。2.1.18弯沉综合修正系数deflectioncombinedcorrectnessfactor由于理论假设与实际路面工作状态的差异而形成实测弯沉值与理论计算值不等，将实测弯沉值与理论弯沉值之比定义为弯沉综合修正系数。公路沥青路面设计规范72.1.19最不利季节worstseason路面材料、路基路面结构处于最不利工作状态的季节称最不利季节。在测试或确定有关材料参数值时，应考虑工程所在地在不同年份、不同季节变化或考虑一年中最不利季节的温度、湿度状态的影响。2.1.20非不利季节non-disadvantageousseason一年中除去不利季节之外的季节为非不利季节。2.2符号AC──密级配沥青混合料公路沥青路面设计规范8AC-C──密级配粗型沥青混合料AC-F──密级配细型沥青混合料SMA──沥青玛蹄脂碎石混合料OGFC──开级配沥青磨耗层AM──半开级配沥青碎石ATB──密级配沥青稳定碎石ATPB──开级配沥青稳定碎石公路沥青路面设计规范93一般规定3.1标准轴载与设计交通量3.1.1路面设计采用双轮组单轴载100KN作为标准轴载,以BZZ-100表示。标准轴载的计算参数按表3.1.1确定。表3.1.1标准轴载计算参数标准轴载BZZ-100标准轴载P(KN)100轮胎接地压强p(MPa)0.70单轮传压面当量圆直径d(cm)21.30两轮中心距(cm)1.5d对运煤或运建筑材料等大型载重车为主的公路，应根据实际情况，经论证单独选用设计计算参数。公路沥青路面设计规范103.1.2各种车型的不同轴载换算成BZZ-100标准轴载的当量轴次。1当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时,各级轴载均应按公式(3.1.2-1)换算成标准轴载P的当量作用次数N。35.411211)(PPnCCNKi(3.1.0-1)式中：N──以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时的标准轴载的当量轴次（次/日）；n1──被换算车型的各级轴载作用次数，（次/日）；P──标准轴载（KN）；Pi──被换算车型的各级轴载（KN）；C1──被换算车型的轴数系数；C2──被换算车型的轮组系数,双轮组为1，单轮组为6.4，四轮组为0.38；K──被换算车型的轴载级别。当轴间距大于3米时,应按一个单独的一个轴载计算；当轴间距小于3米时,双轴或多轴的轴数系公路沥青路面设计规范11数按公式(3.1.2-2)计算。C2=1＋1.2（m－1）(3.1.2-2)式中：m──轴数。2当以半刚性材料层的拉应力为设计指标时,各级轴载均应按公式(3.1.2-3)换算成标准轴载P的当量作用次数N。NCCnPPiK112118''()(3.1.2-3)式中：C1'──被换算车型的轴数系数；C´2──被换算车型的轮组系数，双轮组为1.0，单轮组为18.5，四轮组为0.09。其余符号含义参照式(3.1.2-1)以拉应力为设计指标时，双轴或多轴的轴数系数按式（3.1.2-4）计算。C´2=1+2(m-1)(3.1.2-4)式中：m──轴数。3.1.3设计年限应根据经济、交通发展情况以及该公路在公路网中的地位，考虑环境和投资条件综地公路沥青路面设计规范12确定。各级公路的沥青路面设计年限不宜低于表3.1.3的要求，若有特殊使用要求，可适当调整。表3.1.3各级公路的沥青路面设计年限公路等级设计年限公路等级设计年限高速公路、一级公路15三级公路8二级公路12四级公路63.1.4沥青路面的设计交通量，应在实测各类相关车型轴载谱的基础上，参照项目《工程可行性研究报告》等有关交通量预测资料，考虑未来年各种车型的组成论证地确定各种车型的代表轴载；进行不同车型的轴载换算，计算交工后第一年双向日平均当量轴次(N1)。3.1.5设计年限内交通量的平均增长率(r)，在项目《工程可行性研究报告》等资料的基础上，经研究分析确定。3.1.6车道系数宜按照表3.1.6选用。若公路无分隔时，车道窄宜选高值，车道宽宜选低值。公路沥青路面设计规范13表3.1.6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当上下行交通量或重车比例有明显差异时，可按上下行交通特点分别进行结构与厚度计算。3.1.7设计时按公式（3.1.7）计算设计年限内一个车道的累计当量轴次Ne：NeNt[()]113651(3.1.7)式中：Ne──设计年限内一个车道的累计当量轴次（次/车道）；t──设计年限（年）；N1──营运第一年双向日平均当量轴次（次/日）；r──设计年限内交通量的平均年增长率(%)。公路沥青路面设计规范14η──车道系数，见表3.1.6。3.1.8交通量宜根据表3.1.8的规定划分为四个等级。设计时可根据累计标准轴次Ne(万次/车道)或公路日平均汽车交通量(辆/日)，选择一个较高的交通等级作为设计交通等级。表3.1.8交通等级交通等级BZZ-100KN累计标准轴次Ne(万次/车道)大客车及中型以上的各种货车交通量（辆/日·车道）轻交通300600中等交通300～1200600～1500重交通1200～25001500～3000特重交通250030003.2路用材料3.2.1沥青路面应采用道路石油沥青或其加工产品，沥青标号的选择应根据公路等级、气候条件、交通量及其组成，路线线形、面层结构与层次、施工工艺等因素，并结合当地使用经验确定。公路沥青路面设计规范15各种沥青的技术指标应符合有关国家标准、规范及行业标准、规范的要求。3.2.2液体石油沥青用于透层、表面处治或冷拌沥青混合料的黏结料，应视其用途、气候条件和施工情况选择类型与标号。3.2.3乳化沥青宜作透层、黏层、稀浆封层、冷拌沥青混合料、表面处治。改性乳化沥青适用于交通量较大或重要道路的黏层、稀浆封层、桥面铺装的黏层、表面处治，冷拌沥青混合料、微表处等。3.2.4对于特重交通、重交通、重要公路，或温差变化较大，气候严酷地区，铺筑特殊结构层，以及连续长坡、陡纵坡路段等，可选用改性沥青。改性沥青的改性剂应根据改性目的与实践效果，结合加工工艺难易、质量稳定性等因素，进行公路沥青路面设计规范16技术经济比较后确定。改性沥青的技术指标应符合现行国家标准、规范，行业标准、规范的相关要求。3.2.5应根据混合料类型与使用要求，合理选择纤维稳定剂类型与掺配剂量。纤维稳定剂包括木质素纤维、合成纤维、矿物纤维等。纤维稳定剂的技术指标应符合现行国家标准、规范，行业标准、规范的相关要求。3.2.6沥青路面应选用质量符合行业技术标准要求的粗集料（含轧制的碎砾石）、细集料和矿粉。3.2.7沥青路面的粗集料应选用碎石，也可选用经轧制的碎砾石。三级、四级公路的沥青层可用经筛选的砾石。公路沥青路面设计规范173.2.8高速公路和一级公路、二级公路沥青表面层用粗集料应选用硬质、耐磨碎石，其石料磨光值应符合表3.2.8的要求。表3.2.8石料磨光值的技术要求公路等级年降雨量PSV高速公路和一级公路二级公路＞1000mm4240500～1000mm4038250～500mm3836250mm363.2.8粗集料与沥青应具有良好的黏附性，对年平均降雨量1000mm以上地区的高速公路和一级公路，表面层所用集料与沥青的粘附性应达到5级；其他情况粘附性不宜低于4级。当粘附性达不到要求时，应掺入高温稳定性好的抗剥落剂或选用改性沥青提高粗集料与沥青的黏附性。3.2.10沥青混合料中的细集料，可选用机制砂、天然砂、石屑配制。细集料应具有一定棱角性，洁净、干燥、无风化、无杂质。天然砂宜选用中砂、粗砂，天然河砂不宜超过集料总质量的20%。沥青玛蹄脂碎石混合料不宜使用天然砂。3.2.11矿粉必须采用石灰石等碱性石料磨细的石粉，矿粉应干燥、洁净、不成团块。若需利用拌和机回收的粉尘时，其掺入比例不得大于矿粉总量的25%，且混合后矿粉的塑性指数不得大于4%。公路沥青路面设计规范183.2.12半刚性基层用水泥应符合国家技术标准的要求，初凝时间应大于4小时，终凝时间应在6小时以上。3.2.13石灰、粉煤灰稳定土类和石灰稳定土类的半刚性基层、底基层，粉煤灰中SiO2，Al2O3和Fe2O3的总含量应大于70%，烧失量不宜大于20%，比表面积宜大于2500cm2/g或0.075mm筛孔通过率应大于60%。石灰等级应采用Ⅲ级以上，其技术指标应符合表3.2.13有关要求。表3.2.13生石灰技术指标材料种类技术指标钙质生石灰镁质生石