JTGD50公路沥青路面设计规范doc 38页.docx

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《公路沥青路面设计规范》

JTGD50－2004

条文说明

2004年9月16日

1总则

1.0.1由于国民经济发展，带来交通量激增和重载车增多，对路面设计和施工是一个挑战。

为提高路面设计水平和工程质量，减少早期损害，总结工程实践的经验教训，吸纳新的科研成果，有必要对原规范进行修订。

，三角尺、直尺和量角器。

为学生准备练习纸：

（l）方格纸；

（2）量角（开口

1.0.3路面设计工作是一个系统工程，它不是单纯地厚度计算。

因原材料性质决定沥青混合料或各种基层混合料的物理力学特性，各种混合料的性质决定了各结构层的路用性能，所以，材料直接影响路面质量与耐久性。

各结构层的组合与当地的气候、交通量与交通组成密切相关，合理的结构组合，使路面获得经济、耐久效果。

厚度计算与材料设计参数取值直接相关，没有实测材料参数厚度计算缺乏依据。

若缺原材料调查，无合理材料单价，可导致变更设计，突破投资。

故设计人员应重视材料调查，选用符合技术要求，经济合理材料，防止简单地套用路面结构，把设计变成是厚度计算。

特点。

（板书线段特点）让学生把两条线段分别延长成射线和直线。

（指

设计工作包括以下具体内容：

1调查与收集有关交通量及其组成资料，积极开展轴载谱分布的调查、测试工作；了解了题目的条件和问题，你想用什么策略分析数量关系，能找到几种不

2收集当地气候、水文资料，了解沿线地质、路基填挖及干湿状况，通过试验或论证确定路基回弹模量；可以怎样想，先求什么、再求什么？

（交流一种思路后，就再指名学生说一

3设计人员应认真做好路用各种材料的调查，并取样试验，根据试验结果选定路面各结构层所需的材料；见高中语文，语文试卷，计算机价值所在，并且高中语文，语文试卷，计算机

4施工图设计阶段应进行混合料的目标配合比设计，并测试、确定材料设计参数；生自己读题，说说有哪些条件，求什么问题。

分析：

根据条件、问题，你感

5拟定路面结构组合，采用专用程序计算厚度；学问题，这一方面有利于培养学生发现问题、提出问题的能力；另一方面可以

6对路面结构方案进行概算、技术经济比较，进行初期投资或长期成本寿命分析，提出推荐的设计方案。

但是目前我国尚未建立初期投资、营运中的维修、养护费用等全过程的技术经济预估模型，希望有条件的设计、科研单位开展这方面的工作，积累资料。

面的物体，在方格纸（见练习纸）上画出从前面、右面和上面看到的图形

7认真做好路面排水、路面结构内部排水和中央分隔带排水系统设计，使路面排水通畅，路面结构内部无积水滞留。

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1.0.4该条文仅增加了路面设计应符合国家环境保护的有关规定，设计中应注意废弃料的处理，不能污染环境。

鼓励积极开展旧沥青面层、破碎水泥混凝土板和旧基层材料的再生利用，节约资源，保护环境。

和它们的运算顺序。

指出：

在三步计算中有不含括号的、只含小括号的

1.0.5分期修建的方案，由设计单位根据实际情况决定。

你想到的问题在小组里交流，每个小组确定这样的一到两个数学问题，记录下

1.0.6新条文强调了设计目的不仅确定路面结构厚度，还应为行车提供快捷、舒适、安全、稳定、耐久的服务功能。

现行弹性层状理论设计方法和设计指标，主要是考虑在车辆荷载的反复作用下，使路面具有相应的整体刚度（即承载能力），以及抵抗各结构层因拉应力或拉应变而产生的疲劳破坏。

对于当前出现的水损害、车辙、推移、拥包等病害，用弹性层状理论尚难以得出符合实际的设计结果，故需通过沥青混合料的性能设计，合理的结构组合等因素间接地控制。

沥青混合料的高温、低温、疲劳、水稳性等性能的各影响因素，有的是相互矛盾的，因此在沥青混合料设计时，应结合各地的环境条件，抓住主要矛盾，综合、全面地考虑各种性能的平衡进行设计。

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2术语及符号

2.1术语

2.1.1~2.1.8近年来，由于交通事业发展而出现了路面结构类型多样化的趋势，有必要明确各种沥青路面结构的定义，以避免路面结构概念称呼的混乱，更有针对性地开展研究工作。

因此，将基层分为三种：

半刚性、柔性、刚性基层。

沥青路面分为半刚性基层沥青路面，柔性路面，贫混凝土路面，混合式基层路面。

。

当然，在这期间，我们可以寻求他人高中语文，语文试卷，计算机帮助，高中语文，

2.1.16~2.1.17原规范未明确最大粒径和公称最大粒径的定义，新规范加以明确。

级配的粒径以公称最大粒径命名，如AC-13其公称最大粒径为13mm，最大粒径为16mm。

：

为什么用一步计算，你是怎样想的？

指出：

解决问题时，要注意根据数量

最大粒径是指混合料中筛孔通过率为100%的最小筛孔尺寸。

公称最大粒径是指混合料中筛孔通过率为90～100%的最小筛孔尺寸。

活里的哪几个数学问题，准备怎样解决？

请派代表来交流。

（选择和组织学生

2.1.24在路面结构或混合料的设计应考虑其最不利状态。

在厚度计算时应考虑路面材料、路基的回弹模量在一年的季节变化中处于强度最低的状态为最不利。

对路基而言，冰冻地区系指春季冻融时期，非冰冻地区系指雨季，因各地的雨季不同，不利季节也不同，有的地区是梅雨季节最不利，有的地区是雨量大或雨期长的季节是最不利季节。

笔算方法，能更加正确地进行计算；同时能掌握用商不变的规律进行简便计算

对沥青混合料设计而言，对无冰冻地区以夏季高温状态为最不利季节；对冰冻地区以冬季低温状态为最不利季节。

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3一般规定

3.1交通量

3.1.1根据《重载沥青路面设计规范》研究报告，国外资料表明“世界上采用100KN为标准轴载的国家最多，占34%；以80KN为标准轴载的国家次之，占28%；标准轴载大于100KN的国家占26%；标准轴载为60KN或90KN的国家各占6%。

”由于我国采取加强行政管理措施，限制超载，仍以双轮组单轴100KN为标准轴载。

特殊运煤、运建筑材料等重载车为主的公路，据调查重载、超载车多的公路，其轮胎接地压强可达0.8~1.1Mpa，相应的接地面积也有一定增加。

因此，设计人员应根据实测的轮胎压力、当量圆直径资料，经论证适当提高荷载参数进行计算。

问题，并且评价一下自己这学期的数学学习的情况。

（板书课题）二、联系生

3.1.2以弯沉值为设计指标时的轴载换算公式，原规范限定在双轮组单轴重为130KN之内使用，据《重载沥青路面设计规范》研究报告，从理论计算和实际检测的结果，再次确认路面弯沉比与荷载比的b次方成正比关系，并根据ALF加速加载试验，湖北襄樊试验路，津围公路，以及用落锤式弯沉仪FWD在郑洛高速公路、八达岭高速公路的试验分析结果，当路面弯沉在20—40（0.01mm）内，b值平均为0.93，原规范b值平均为0.87，前者比后者大6%，考虑柔性结构的弯沉值比半刚性基层大些，b值应小些，因此，轴载公式可不改变。

根据研究报告，实测轴重达200KN，计算分析轴重达250KN，故将轴重适用范围可扩大至200KN。

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沥青面层以拉应力为设计指标时，b值取0.87，指数方为3.95，b值取0.93，指数方为4.22，法国柔性路面用5次方，Al美国沥青协会采用4次方计算，英国采用4次方计算，澳大利亚采用5次方，日本采用4次方，因此，我们推荐与弯沉等效相同用4.35次方。

计算前两道并验算，指名两人板演。

检查计算过程和结果，注意试商处理

当以半刚性基层层底拉应力为设计指标时,轴载系数公式未变，仍以8次方计算。

关于贫混凝土基层以拉应力为设计指标时，如何进行轴载换算？

用拉应力等效模式的轴载换算公式，对贫混凝土基层疲劳方程做的工作不多，从长安大学的研究结果得知，贫混凝土的疲劳方程如下式推导，轴载换算为12.79次方。

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根据国外资料可知，法国为12次方，澳大利亚对稳定类的指数也为12次方，因此本规范建议贫砼基层采用指数为12次方计算。

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3.1.3路面设计年限是指路面完工开始营运起，在正常养护和维修、罩面的条件下至路面服务性能下降到需大修时的时间，原规范一般规定为6~15年。

但与国外相比，我国规定的设计年限较短。

根据国外资料，路面设计中有设计年限和分析年限之分，设计年限的概念与我国相同，分析年限是用于进行长期性能、寿命评价用。

如美国AASHTO设计法，分析年限对交通量大的城市道路为30~50年，交通量大的郊区道路为20~50年；对交通量小的城市道路为15~25年，交通量小的砂砾路面为10~20年。

设计年限一般为10~20年。

英国、法国、德国、南非设计年限一般为20年。

澳大利亚设计年限为20~40年，加铺罩面为10~20年。

日本的设计年限，从疲劳开裂出发为20年，但是，管理者可根据交通情况、环境、路面寿命成本效益，可用稍长或稍短的设计年限。

因此，新规范在原有基础上对特殊情况可适当延长设计年限。

对改、扩工程，因公路等级和工程规模不同，由各省市根据具体情况，确定设计年限。

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3.1.4新建公路根据《工程可行性研究报告》提供的交通量OD调查资料，可得到多年各种汽车交通量（自然车辆数）构成，即小客车、小型货车、大客车、中型货车、大型货车、拖挂车等各种车型组成的比例，以及预估第一年或设计年末的日平均汽车交通量。

设计时应对各种车型的轴重分布情况进行调查，可不考虑小客车，小货车，中客车，主要调查大客车，中货车、大型货车，拖挂车等的数量与轴重分布情况，并应根据交通载重的实际情况，计入空载、满载、超载等因素，更真实地预估设计交通量。

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对改建工程可根据有代表性的月、日、时的实测轴载谱，或调查的各类型车的轴载分布资料，可将单轴大于或等于25KN的各种车辆分别按轴重每10KN分级排列，按本节规定计算前、后轴的轴重换算系数αi，并考虑轮组系数C1和轴数系数C2影响。

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3.1.8增加交通量等级的原因：

1路面厚度计算中采用设计年限内一个车道累计当量标准轴次Ne作为依据，但是，累计当量标准轴次它不能完全反映车辆荷载对路面产生车辙、平整度、耐磨抗滑等性能指标的直接作用，则难以用累计当量标准轴次建立直接相关性。

观察不同的面，位置要选正确。

从不同面观察同一个物体，看到的图形不

2在材料与混合料的设计、结构设计等方面，一般均考虑公路等级的关联，但从有关调查资料分析可知，同一公路等级的交通量及组成却大不相同。

这样造成对交通量小的高速公路的技术要求过高，而对交通量很大的二级公路的技术要求却偏低，因此，有必要根据国内交通的实际情况，在考虑公路等级的同时，也考虑交通量等级。

引导：

想一想，由射线你学习了什么？

角是怎样的图形？

（教师由

3国外交通量的分级，多采用日平均货车或大型车分级，如澳大利亚、法国、德国、日本等，也有用累计当量轴次（万次）进行交通量分级，如美国沥青协会AI、南非等，一般分为四至七级或更多。

我国过去多以累计当量轴次（万次）表征交通量的大小，鉴于考虑多种性能指标，以及对材料、混合料的设计、结构设计等方面技术要求，有必要增加以汽车为主的划分交通量等级方法。

根据国家干线公路交通调查资料划分等级为七级，经综合分析，考虑我国汽车交通量构成比例、国道交通量和高速公路上（中型标准车）的分级，将我国交通量划分为五