沥青路面设计步骤ppt课件.ppt

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1、沥青路面1、经验，半经验法——使用经验或试验路结果为依据2、理论法——以弹性理论为基础，并由试验确定计算参数的力学方法，综合考虑了车辆荷载，交通量，环境因素以及材料特性影响。我国沥青路面设计方法属于第2种一、沥青路面的设计方法和理论设计方法的分类二、我国沥青路面的设计理论公路沥青路面设计规范采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性层状体系理论，以设计弯沉值为路面整体刚度的设计指标，计算路面结构层厚度。对高速公路、一级公路、二级公路的沥青混凝土面层和半刚性材料基层、底基层应进行弯拉应力验算。用多层弹性体系理论进行路面结构计算时，应考虑各层间接触的条件。

2、我国现行规范采用完全连续体系为层间接触条件。？指标确定的依据（1）沉陷在车轮作用下路表面产生的较大凹陷变形，有时凹陷两侧伴有隆起现象。当沉陷严重时，在结构层受拉区产生开裂而形成纵裂，造成路面沉陷的主要原因是路基土的压缩，当路基土的承载能力较低，不能承受从路面传至路基表面的车轮压力，便产生较大的垂直变形即沉陷。1.沥青路面的破坏状态图1路面沉陷示意图（2）车辙路面的纵向带状凹陷，是高级沥青路面的主要破坏型式，是路面的结构层及土基在行车重复荷载作用下的补充压实，以及结构层材料的侧向位移产生的累积永久变形，这种变形出现在行车轮带处，即形成路面的纵向带状

3、凹陷。图2沥青路面车辙1.沥青路面的破坏状态（3）开裂是沥青路面常见的一种破坏形式，最初在荷载作用部位形成细而短的横向开裂，继而逐渐扩展成网状。按其分布形式有纵裂、横裂、网裂；按其产生的原因，主要有疲劳开裂、低温缩裂。疲劳开裂：是路面在正常使用情况下受车轮荷载的反复弯曲作用，使结构层底部产生的拉应变超过材料的疲劳强度而开裂，并逐步向表面发展。疲劳开裂的特点是，路面无明显的永久变形。弯拉疲劳剪切疲劳图3沥青路面疲劳开裂实况1.沥青路面的破坏状态（4）推移受到较大的车轮水平荷载作用时，路面表面出现推挤和拥包。车轮荷载引起的垂直力和水平力的综合作用，使

4、结构层内产生的剪应力超过材料的抗剪强度。同时也与行驶车轮的冲击、振动有关。图4沥青路面与缘石的裂缝实况低温缩裂：是某些整体性结构层在低温时由于收缩受限而产生较大拉应力，超过相应条件下的抗拉强度时就产生开裂。1.沥青路面的破坏状态（5）松散剥落指沥青从矿料表面脱落，在车辆荷载作用下呈松散状态，从路面剥落形成凹坑。其主要原因是沥青与矿料之间的粘附性较差，在水和冰冻的作用下，沥青从矿料表面剥离。另外沥青混合料加热温度过高使沥青老化失去粘性，摊铺后压实温度过低使沥青面层空隙率太大，路表水容易渗入而使沥青面层出现松散。沥青剥落混合料松散坑洞图5沥青路面水损

5、害实况1.沥青路面的破坏状态（1）设计弯沉值路面弯沉:是在垂直荷载作用下，路表产生的垂直变形。路面设计弯沉值是表现路面整体刚度大小的指标，是路面厚度计算的主要依据。式中：—路面设计弯沉值(0.01mm)；—设计年限内一个车道上累计当量轴次；—公路等级系数，高速公路、一级公路为1.0，二级公路为1.1，三、四级公路为1.2；—面层类型系数，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）、沥青表面处治为1.1；—路面结构类型系数，半刚性基层沥青路面为1，柔性基层沥青路面为1.6。（1-1）2沥青路面的设计指标（2）允许

6、拉应力高速公路、一级公路、二级公路的沥青混凝土面层和整体性材料基层、底基层，要进行层底拉应力验算，结构层底面计算点的拉应力应小于或等于结构层材料的允许拉应力。即。式中：—路面结构层材料的容许拉应力，MPa；—结构层材料的极限抗拉强度，MPa，由实验确定。我国公路沥青路面设计规范采用极限劈裂强度；—抗拉强度结构系数；（1-2）2沥青路面的设计指标式中：—公路等级系数。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土类（1-3b）（1-3a）（1-3c）2沥青路面的设计指标三、沥青设计的内容1、原材料的选择，材料组成设计2、路面结构层组合设计

7、（★）3、结构层厚度计算（★）4、路面排水设计5、路面结构方案比选四、新建沥青路面结构厚度设计的基本步骤（一）计算累计当量轴次，确定交通等级（二）确定土基干湿类型、回弹模量（三）拟定结构层组合与各层材料选择（四）确定材料抗压回弹模量（五）按设计弯沉计算路面厚度（六）确定路面材料抗拉强度（先判断是否验算拉力）（七）验算层底拉应力（八）判断路面结构总厚度≥防冻厚度？（九）技术经济比选，确定采用的路面结构搜集调查交通量并计算累计标准轴次根据交通、道路设计等级等资料计算设计弯沉气象资料、材料调查及混合料试验确定土基干湿类型、回弹模量拟定路面结构方案确定材

8、料抗压回弹模量按设计弯沉计算路面厚度是否验算拉力确定路面材料抗拉强度确定容许疲劳拉应力σR计算层底拉应力σmσm≤σR？是否增加厚度是否