公路沥青路面设计规范.docx

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公路沥青路面设计规范

公路沥青路面设计规范

术语、符号

2.1术语

2.1.1沥青路面---铺筑沥青面层的路面结构.

2.1.2半刚性基层---采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---采用普通混凝土、碾压式混凝土、贫混凝土、钢筋混凝土、连续配混凝土等材料做的基层

2.14柔性基层---采用热拌或冷拌沥青混合料、沥青贯入式石,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、填隙碎石等基层材料.

2.1.5轴载谱---各种车辆不同轴重的概率分布.

2.1.6当量轴次---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.

2.1.7累计当量次数---在设计年限内,考虑车道系数后,一个车道上的当量轴次总和.

2.1.8设计年限---在计算累计当量轴次时取用的基准时间.

2.1.9冻结指数---一年中平均负温度的累计值.

2.1.10设计弯沉值---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.

2.1.11最大粒径---混合料中筛孔通过率100%的最小标准筛孔尺寸.

2.1.12公称最大粒径---混合料中筛孔通过率为90%--100%的最小标准筛孔尺寸.

2.1.13封层---在沥青面层之上或基层之上或在沥青层之间,铺筑的阻止雨水下滲的沥青薄层.

2.1.14稀浆封层---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---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了,再均匀洒布于路面上的封层.

2.1.16抗拉强度结构系数---考虑沥青混合料和半刚性材料疲劳破坏特性的安全系数,是根据一次荷载作用下的破坏强度与不同应力作用下的疲劳破坏强度之比，并考虑公路等级、室内与现场差异等因素而确定。

2.1.17容许应力---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---实测弯沉值与理论弯沉值之比。

2.1.19最不利季节---路基路面结构处于最不利工作状态的季节。

2.1.20非不利季节---一年中除去不利季节之外的季节.

2.2符号

AC——密级配沥青混合料。

AC－C—密级配粗型沥青混合料

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

3．一般规定

3.1标准轴载及设计交通量

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确定。

标准轴载计算参数

标准轴载

BZZ--100

标准轴载

BZZ—100

标准轴载P

100

单轮传压当量圆直径

21．3

轮胎接地压力P

0．7

两轮中心距

1．5

对于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。

3.1.2各种车型的不同轴载应换算成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换算成标准轴载P的当量轴次N。

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的地位，考虑环境和投资条件综合确定。

各级公路的沥青路面设计年限不宜低于表的要求，若有特殊使用要求，可适当调整。

3.1.4沥青路面设计交通量，应在实测各类相关车型轴载谱的基础上，参照项目可性研究报告等有关交通量预测资料，考虑未来各种车型的组成论证确定各种车型的代表轴载，进行不同车型的轴载的换算，计算交工后第一年双向日平均当量轴次N。

3.1.5设计年限内交通量的平均增长率r，在项目可性研究报告等资料基础上，经研究分析确定。

3.1.6车道系数η按照表选用。

公路无分隔时，车道窄宜选高值，车道宽宜选底值。

当上下行交通荷载有明显差异时可按上下行交通特点分别进行结构与厚度设计。

3.1.7设计时按公式计算设计年限内一个车道上的累计当量轴次N.

3.2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、路线形、面层结构与层次、施工工艺的因素，并结合当地使用经验确定。

3.2.2液体石油宜选用作透层、黏层、稀浆封层、冷拌沥青混合料，应视其用途、气候条件和施工情况选择类型与标号。

3.2.3乳化沥青宜选用作透层、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，或铺筑特殊结构层，以及连续长、陡纵坡段等，可选用改性沥青。

改性沥青的改性剂应根据该性目的与实践效果,结合加工工艺难易、质量稳定性等因素进行技术经济比较后选定。

改性沥青的技术指标应符合先行国家标准、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、合成纤维、矿物纤维等。

纤维稳定剂的技术指标应符合先行国家标准、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求的粗集料（含轧制碎砾石）、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。

3.2.8高速公路和一级公路、二级公路沥青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的要求，其他等级公路可参照执行。

3.2.9粗集料与沥青应具有良好的黏附性对年平均降雨量在1000㎜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黏附性宜达到5级；其他情况黏附性不宜低于4级。

当黏附性达不到要求时，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和开级配抗滑表层的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大于4%。

3.2.12半刚性基层素用的水泥应符合国家技术标准的要求，初凝时间应大于4h,终凝时间应在6h以上。

3.2.13石灰、粉煤灰稳定土类的半刚性基层，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2500㎝2/G或0。

075㎜筛孔通过率应大于60%。

石灰等级宜高于Ⅲ级，技术指标应符合表的有关要求。

3.2.14基层、底基层的集料压碎值符合表的要求

4结构层与组合设计

4.1结构层设计

4.1.1沥青路面结构层可由面层、基层、底基层、垫层等多层结构组成。

1．面层可为单层、双层或三层。

双层结构分为表面层、下面层。

三层结构分为表面层、中面层、下面层。

表面层应具有平整密实、抗滑耐磨、抗裂耐久的性能；中、下面层应具有高温抗车辙、抗剪切、密实、基本不透水的性能；下面层应具有耐疲劳开裂的性能。

2．基层是主要承重层，应具有稳定、耐久、较高的承载能力，可为单层或双层。

无论是沥青混合料、粒料类柔性基层。

还是半刚性基层、刚性基层，均要求具有相对较高的物理力学性能指标。

3．底基层是设在基层之下，并与面层、基层一起承受车轮荷载反复作用的次承重层。

4．垫层是设置在底基层与土基之间的结构层，具有排水、隔水、防冻等作用。

4.1.2面层类型应与公路等级、使用要求、交通等级相适应。

1．热拌沥青混凝土可用于各级公路的面层。

2．贯入式沥青碎石和上拌下贯式沥青碎石可用于三、四级公路面层。

3．沥青表面处治和稀浆封面可用于三、四级公路的面层。

4．冷拌沥青混合料可用于交通量小的三、四级公路面层。

4.1.3各沥青层地厚度应与混合料的公称最大粒径相匹配，沥青混合料的一层压实最小厚度不宜混合料公称最大粒径的2。

5～3倍，OGFC或SMA的一层压实最小厚度不宜小于最大粒径的2～2。

5倍。

各结构层的设计厚度应根据级配类型、结构组合及施工条件等确定。

沥青混合料的压实最小厚度与适宜厚度宜符合表的要求。

贯入式沥青碎石、沥青表面处治的压实最小厚度与适宜厚度宜符合表的要求。

4.1.4基层、底基层设计应贯彻就地取材的原则，认真做好当地材料的调查，根据交通量及组成、气候条件、筑路材料以及路基水文状况等因素，选择技术可靠、经济合理的结构层。

基层可选用无机结合料稳定集料类或沥青混合料、粒料、贫混凝土材料，底基层应充分利用沿线地方材料，可采用无机结合料稳定细粒土类或粒料类等。

4.1.5基层、底基层厚度应根据交通量大小、材料性能，充分1压实机具功能，以及考虑有利于施工等因素选择各结构层的厚度。

为便于施工组织、管理，各结构层的材料不宜频繁变化。

各种结构层压实最小厚度与适宜厚度应符合表的要求，并不得设计小于150㎜后的半刚性材料薄层

4.2结构组合设计

4.2.1应根据公路所在区域的水文地质、气候特点、公路等级与使用要求，交通量及其交通组成的因素，结合当地实践经验，选择适宜的路面结构组合，拟定沥青层厚度。

4.2.2对半刚性基层沥青路面的结构层组合设计，基层与沥青层的模量比宜在1。

3～3之间，基层与底基层之间的模量比不宜大于3；底基层与土基模量比宜在2。

3～12。

5之间。

4.2.3刚性基层沥青路面应采取措施加强沥青层与刚性基层间的结合，并提高沥青混合料的抗剪强度。

4.2.4为防止雨水、雪水渗入路面结构层、土基，沥青面层应选用密级配沥青混合料。

当采用排水基层时，其下应设防水层，并设置结构内部的排水系统，将水排出路基。

4.2.5为排除路面、路基中滞留的自由水，确保路面结构处于干燥或中湿状态，下列情况下的路基应设置垫层。

1．底下水位高，排水不良，路基经常处于潮湿、过湿状态的路基。

2．排水不良的土质路堑，有裂隙水、泉眼等水文不良的岩石挖方路段。

3．季节性冰冻地区的中湿、潮湿路段，可能产生冻胀需设防冻层的路段。

4．基层或底基层可能受污染以及路基软弱的路段。

4.2.6对于半刚性基层沥青路面宜采取以下措施减少收缩开裂和反射裂缝。

1．选用骨架密实型半刚性基层，严格控制细料含量、结合料剂量、含水量，及时养生。

2．适当增加沥青层的厚度，在半刚性材料层上设置沥青碎石或级配碎石等柔性基层

3．在半刚性基层上设置改性沥青应力吸收膜、应力吸收层或铺设实践证明有效的土工合成材料等。

4.2.7设计时应采取技术措施，加强路面各结构层之间的结合，提高路面结构的整体性，避免产生层间滑移。

1．沥青层之间应设黏层。

黏层沥青可用乳化沥青、改性乳化沥青或热沥青，洒布数量宜为0。

3～0。

6㎏/㎡。

2．各种基层宜设置透层沥青。

透层沥青应具有良好的渗透性能，可用液体沥青、乳化沥青等。

3．在、半刚性基层上应设下封层.

4．新、旧沥青层之间，沥青层与旧水泥混凝土板之间应洒布黏层沥青，宜选用热沥青或该性乳化沥青、高性沥青等。

5．拓宽路面时，新、旧路面接茬处宜喷涂黏结沥青。

6．双层式半刚性材料基层宜采用连续摊铺、碾压工艺，增强层间结合，以形成整层。

4.2.8下封层可用沥青单层表面处