1、 . . 35/37 . . 公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī) 日期：公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)JTGD502004條文說(shuō)明2004年9月16日1 總則1.0.1 由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，帶來(lái)交通量激增和重載車(chē)增多，對(duì)路面設(shè)計(jì)和施工是一個(gè)挑戰(zhàn)。為提高路面設(shè)計(jì)水平和工程質(zhì)量，減少早期損害，總結(jié)工程實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，吸納新的科研成果，有必要對(duì)原規(guī)進(jìn)行修訂。1.0.3 路面設(shè)計(jì)工作是一個(gè)系統(tǒng)工程，它不是單純地厚度計(jì)算。因原材料性質(zhì)決定瀝青混合料或各種基層混合料的物理力學(xué)特性，各種混合料的性質(zhì)決定了各結(jié)構(gòu)層的路用性能，所以，材料直接影響路面質(zhì)量與耐久性。各結(jié)構(gòu)層的組合與當(dāng)?shù)氐臍夂?、交通量與交通組成密切相關(guān)，合理的結(jié)構(gòu)組合，使路面獲

2、得經(jīng)濟(jì)、耐久效果。厚度計(jì)算與材料設(shè)計(jì)參數(shù)取值直接相關(guān)，沒(méi)有實(shí)測(cè)材料參數(shù)厚度計(jì)算缺乏依據(jù)。若缺原材料調(diào)查，無(wú)合理材料單價(jià)，可導(dǎo)致變更設(shè)計(jì)，突破投資。故設(shè)計(jì)人員應(yīng)重視材料調(diào)查，選用符合技術(shù)要求，經(jīng)濟(jì)合理材料，防止簡(jiǎn)單地套用路面結(jié)構(gòu)，把設(shè)計(jì)變成是厚度計(jì)算。設(shè)計(jì)工作包括以下具體容：1 調(diào)查與收集有關(guān)交通量與其組成資料，積極開(kāi)展軸載譜分布的調(diào)查、測(cè)試工作；2 收集當(dāng)?shù)貧夂?、水文資料，了解沿線地質(zhì)、路基填挖與干濕狀況，通過(guò)試驗(yàn)或論證確定路基回彈模量；3 設(shè)計(jì)人員應(yīng)認(rèn)真做好路用各種材料的調(diào)查，并取樣試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果選定路面各結(jié)構(gòu)層所需的材料；4 施工圖設(shè)計(jì)階段應(yīng)進(jìn)行混合料的目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)，并測(cè)試、確定材料

3、設(shè)計(jì)參數(shù)；5 擬定路面結(jié)構(gòu)組合，采用專(zhuān)用程序計(jì)算厚度；6 對(duì)路面結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行概算、技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，進(jìn)行初期投資或長(zhǎng)期成本壽命分析，提出推薦的設(shè)計(jì)方案。但是目前我國(guó)尚未建立初期投資、營(yíng)運(yùn)中的維修、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用等全過(guò)程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)預(yù)估模型，希望有條件的設(shè)計(jì)、科研單位開(kāi)展這方面的工作，積累資料。7 認(rèn)真做好路面排水、路面結(jié)構(gòu)部排水和中央分隔帶排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使路面排水通暢，路面結(jié)構(gòu)部無(wú)積水滯留。1.0.4該條文僅增加了路面設(shè)計(jì)應(yīng)符合國(guó)家環(huán)境保護(hù)的有關(guān)規(guī)定，設(shè)計(jì)中應(yīng)注意廢棄料的處理，不能污染環(huán)境。鼓勵(lì)積極開(kāi)展舊瀝青面層、破碎水泥混凝土板和舊基層材料的再生利用，節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境。1.0.5分期修建的方案，由設(shè)計(jì)

4、單位根據(jù)實(shí)際情況決定。1.0.6新條文強(qiáng)調(diào)了設(shè)計(jì)目的不僅確定路面結(jié)構(gòu)厚度，還應(yīng)為行車(chē)提供快捷、舒適、安全、穩(wěn)定、耐久的服務(wù)功能?，F(xiàn)行彈性層狀理論設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)指標(biāo)，主要是考慮在車(chē)輛荷載的反復(fù)作用下，使路面具有相應(yīng)的整體剛度（即承載能力），以與抵抗各結(jié)構(gòu)層因拉應(yīng)力或拉應(yīng)變而產(chǎn)生的疲勞破壞。對(duì)于當(dāng)前出現(xiàn)的水損害、車(chē)轍、推移、擁包等病害，用彈性層狀理論尚難以得出符合實(shí)際的設(shè)計(jì)結(jié)果，故需通過(guò)瀝青混合料的性能設(shè)計(jì)，合理的結(jié)構(gòu)組合等因素間接地控制。瀝青混合料的高溫、低溫、疲勞、水穩(wěn)性等性能的各影響因素，有的是相互矛盾的，因此在瀝青混合料設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)結(jié)合各地的環(huán)境條件，抓住主要矛盾，綜合、全面地考慮各種性能的

5、平衡進(jìn)行設(shè)計(jì)。2 術(shù)語(yǔ)與符號(hào)2.1 術(shù)語(yǔ)2.1.12.1.8 近年來(lái)，由于交通事業(yè)發(fā)展而出現(xiàn)了路面結(jié)構(gòu)類(lèi)型多樣化的趨勢(shì)，有必要明確各種瀝青路面結(jié)構(gòu)的定義，以避免路面結(jié)構(gòu)概念稱(chēng)呼的混亂，更有針對(duì)性地開(kāi)展研究工作。因此，將基層分為三種：半剛性、柔性、剛性基層。瀝青路面分為半剛性基層瀝青路面，柔性路面，貧混凝土路面，混合式基層路面。2.1.162.1.17 原規(guī)未明確最大粒徑和公稱(chēng)最大粒徑的定義，新規(guī)加以明確。級(jí)配的粒徑以公稱(chēng)最大粒徑命名，如AC-13其公稱(chēng)最大粒徑為13mm，最大粒徑為16mm。最大粒徑是指混合料中篩孔通過(guò)率為100%的最小篩孔尺寸。公稱(chēng)最大粒徑是指混合料中篩孔通過(guò)率為90100%

6、的最小篩孔尺寸。2.1.24 在路面結(jié)構(gòu)或混合料的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮其最不利狀態(tài)。在厚度計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮路面材料、路基的回彈模量在一年的季節(jié)變化中處于強(qiáng)度最低的狀態(tài)為最不利。對(duì)路基而言，冰凍地區(qū)系指春季凍融時(shí)期，非冰凍地區(qū)系指雨季，因各地的雨季不同，不利季節(jié)也不同，有的地區(qū)是梅雨季節(jié)最不利，有的地區(qū)是雨量大或雨期長(zhǎng)的季節(jié)是最不利季節(jié)。對(duì)瀝青混合料設(shè)計(jì)而言，對(duì)無(wú)冰凍地區(qū)以夏季高溫狀態(tài)為最不利季節(jié)；對(duì)冰凍地區(qū)以冬季低溫狀態(tài)為最不利季節(jié)。3 一般規(guī)定3.1 交通量3.1.1 根據(jù)重載瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)研究報(bào)告，國(guó)外資料表明“世界上采用100KN為標(biāo)準(zhǔn)軸載的國(guó)家最多，占34%；以80KN為標(biāo)準(zhǔn)軸載的國(guó)家次之，占28%

7、；標(biāo)準(zhǔn)軸載大于100KN的國(guó)家占26%；標(biāo)準(zhǔn)軸載為60KN或90KN的國(guó)家各占6%?！庇捎谖胰〖訌?qiáng)行政管理措施，限制超載，仍以雙輪組單軸100KN為標(biāo)準(zhǔn)軸載。特殊運(yùn)煤、運(yùn)建筑材料等重載車(chē)為主的公路，據(jù)調(diào)查重載、超載車(chē)多的公路，其輪胎接地壓強(qiáng)可達(dá)0.81.1Mpa，相應(yīng)的接地面積也有一定增加。因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)實(shí)測(cè)的輪胎壓力、當(dāng)量圓直徑資料，經(jīng)論證適當(dāng)提高荷載參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。3.1.2以彎沉值為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí)的軸載換算公式，原規(guī)限定在雙輪組單軸重為130KN之使用，據(jù)重載瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)研究報(bào)告，從理論計(jì)算和實(shí)際檢測(cè)的結(jié)果，再次確認(rèn)路面彎沉比與荷載比的b次方成正比關(guān)系，并根據(jù)ALF加速加載試驗(yàn)，襄樊試

8、驗(yàn)路，津圍公路，以與用落錘式彎沉儀FWD在洛高速公路、八達(dá)嶺高速公路的試驗(yàn)分析結(jié)果，當(dāng)路面彎沉在2040(0.01mm)，b值平均為0.93，原規(guī)b值平均為0.87，前者比后者大6%，考慮柔性結(jié)構(gòu)的彎沉值比半剛性基層大些， b值應(yīng)小些，因此，軸載公式可不改變。根據(jù)研究報(bào)告，實(shí)測(cè)軸重達(dá)200KN，計(jì)算分析軸重達(dá)250KN，故將軸重適用圍可擴(kuò)大至200KN。瀝青面層以拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí)，b值取0.87，指數(shù)方為3.95，b值取0.93，指數(shù)方為4.22，法國(guó)柔性路面用5次方，Al美國(guó)瀝青協(xié)會(huì)采用4次方計(jì)算，英用4次方計(jì)算，澳大利亞采用5次方，日本采用4次方，因此，我們推薦與彎沉等效一樣用4.35次

9、方。當(dāng)以半剛性基層層底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí), 軸載系數(shù)公式未變，仍以8次方計(jì)算。關(guān)于貧混凝土基層以拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí)，如何進(jìn)行軸載換算？用拉應(yīng)力等效模式的軸載換算公式，對(duì)貧混凝土基層疲勞方程做的工作不多，從長(zhǎng)安大學(xué)的研究結(jié)果得知，貧混凝土的疲勞方程如下式推導(dǎo)，軸載換算為12.79次方。Ks=s/r=0.513Ne0.0677根據(jù)國(guó)外資料可知，法國(guó)為12次方，澳大利亞對(duì)穩(wěn)定類(lèi)的指數(shù)也為12次方，因此本規(guī)建議貧砼基層采用指數(shù)為12次方計(jì)算。3.1.3路面設(shè)計(jì)年限是指路面完工開(kāi)始營(yíng)運(yùn)起，在正常養(yǎng)護(hù)和維修、罩面的條件下至路面服務(wù)性能下降到需大修時(shí)的時(shí)間，原規(guī)一般規(guī)定為615年。但與國(guó)外相比，我國(guó)規(guī)定的設(shè)

10、計(jì)年限較短。根據(jù)國(guó)外資料，路面設(shè)計(jì)中有設(shè)計(jì)年限和分析年限之分，設(shè)計(jì)年限的概念與我國(guó)一樣，分析年限是用于進(jìn)行長(zhǎng)期性能、壽命評(píng)價(jià)用。如美國(guó)AASHTO設(shè)計(jì)法，分析年限對(duì)交通量大的城市道路為3050年，交通量大的郊區(qū)道路為2050年；對(duì)交通量小的城市道路為1525年，交通量小的砂礫路面為1020年。設(shè)計(jì)年限一般為1020年。英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、南非設(shè)計(jì)年限一般為20年。澳大利亞設(shè)計(jì)年限為2040年，加鋪罩面為1020年。日本的設(shè)計(jì)年限，從疲勞開(kāi)裂出發(fā)為20年，但是，管理者可根據(jù)交通情況、環(huán)境、路面壽命成本效益，可用稍長(zhǎng)或稍短的設(shè)計(jì)年限。因此，新規(guī)在原有基礎(chǔ)上對(duì)特殊情況可適當(dāng)延長(zhǎng)設(shè)計(jì)年限。對(duì)改、擴(kuò)工程，

11、因公路等級(jí)和工程規(guī)模不同，由各省市根據(jù)具體情況，確定設(shè)計(jì)年限。3.1.4新建公路根據(jù)工程可行性研究報(bào)告提供的交通量OD調(diào)查資料，可得到多年各種汽車(chē)交通量(自然車(chē)輛數(shù))構(gòu)成，即小客車(chē)、小型貨車(chē)、大客車(chē)、中型貨車(chē)、大型貨車(chē)、拖掛車(chē)等各種車(chē)型組成的比例，以與預(yù)估第一年或設(shè)計(jì)年末的日平均汽車(chē)交通量。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)各種車(chē)型的軸重分布情況進(jìn)行調(diào)查，可不考慮小客車(chē)，小貨車(chē)，中客車(chē)，主要調(diào)查大客車(chē)，中貨車(chē)、大型貨車(chē)，拖掛車(chē)等的數(shù)量與軸重分布情況，并應(yīng)根據(jù)交通載重的實(shí)際情況，計(jì)入空載、滿載、超載等因素，更真實(shí)地預(yù)估設(shè)計(jì)交通量。對(duì)改建工程可根據(jù)有代表性的月、日、時(shí)的實(shí)測(cè)軸載譜，或調(diào)查的各類(lèi)型車(chē)的軸載分布資料，可將單軸

12、大于或等于25KN的各種車(chē)輛分別按軸重每10KN分級(jí)排列，按本節(jié)規(guī)定計(jì)算前、后軸的軸重?fù)Q算系數(shù)i，并考慮輪組系數(shù)C1和軸數(shù)系數(shù)C2影響。3.1.8 增加交通量等級(jí)的原因：1路面厚度計(jì)算中采用設(shè)計(jì)年限一個(gè)車(chē)道累計(jì)當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸次Ne作為依據(jù)，但是，累計(jì)當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸次它不能完全反映車(chē)輛荷載對(duì)路面產(chǎn)生車(chē)轍、平整度、耐磨抗滑等性能指標(biāo)的直接作用，則難以用累計(jì)當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸次建立直接相關(guān)性。2在材料與混合料的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面，一般均考慮公路等級(jí)的關(guān)聯(lián)，但從有關(guān)調(diào)查資料分析可知，同一公路等級(jí)的交通量與組成卻大不一樣。這樣造成對(duì)交通量小的高速公路的技術(shù)要求過(guò)高，而對(duì)交通量很大的二級(jí)公路的技術(shù)要求卻偏低，因此，有必

13、要根據(jù)國(guó)交通的實(shí)際情況，在考慮公路等級(jí)的同時(shí)，也考慮交通量等級(jí)。3 國(guó)外交通量的分級(jí)，多采用日平均貨車(chē)或大型車(chē)分級(jí)，如澳大利亞、法國(guó)、德國(guó)、日本等，也有用累計(jì)當(dāng)量軸次(萬(wàn)次)進(jìn)行交通量分級(jí)，如美國(guó)瀝青協(xié)會(huì)AI、南非等，一般分為四至七級(jí)或更多。我國(guó)過(guò)去多以累計(jì)當(dāng)量軸次(萬(wàn)次)表征交通量的大小，鑒于考慮多種性能指標(biāo)，以與對(duì)材料、混合料的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面技術(shù)要求，有必要增加以汽車(chē)為主的劃分交通量等級(jí)方法。根據(jù)國(guó)家干線公路交通調(diào)查資料劃分等級(jí)為七級(jí)，經(jīng)綜合分析，考慮我國(guó)汽車(chē)交通量構(gòu)成比例、國(guó)道交通量和高速公路上(中型標(biāo)準(zhǔn)車(chē))的分級(jí)，將我國(guó)交通量劃分為五級(jí)，分為特輕、輕、中、重、特重交通等級(jí)。因我國(guó)

14、地域大、東西南北地域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展極不平衡，交通量分布相差也很大，因此劃為五級(jí)是合理的。3.2 對(duì)路用材料的技術(shù)要求3.2.1 瀝青標(biāo)號(hào)和瀝青技術(shù)指標(biāo)的選擇與工程所在地的氣候密切相關(guān)。一般情況下宜按公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)選擇劃分氣候區(qū)、選擇瀝青標(biāo)號(hào)。由于最熱月份每天最高氣溫的平均值表征的氣溫低于最熱月份連續(xù)七天的最高氣溫平均值，而車(chē)轍最容易在最熱的幾天發(fā)生。因此，有的地區(qū)在選擇瀝青標(biāo)號(hào)和瀝青技術(shù)指標(biāo)時(shí)，參考了美國(guó)Superpave的PG分級(jí)方法，用歷年最高月氣溫中連續(xù)七天高溫的平均值和98%保證率，并考慮氣溫與路面溫度的相關(guān)關(guān)系，計(jì)算路面最高溫度，以此選擇瀝青高溫技術(shù)指標(biāo)。同時(shí)以歷年極限最低氣溫選

15、擇低溫技術(shù)指標(biāo)。該方法己在部分省中使用。附錄B提供部分地區(qū)1960年至2000年累計(jì)的氣象資料整理，供使用。當(dāng)連續(xù)七天高溫的平均值小于30的地區(qū)可視為涼區(qū)；當(dāng)平均值為3035的地區(qū)為溫區(qū)；當(dāng)平均值大于35的地區(qū)為熱區(qū)。各地可根據(jù)氣溫資料，建立與路面下2cm深處的溫度與當(dāng)?shù)氐臍夂?、地理參?shù)等建立相關(guān)關(guān)系，預(yù)估路面最高溫度。氣候區(qū)劃為熱區(qū)，對(duì)夏季持續(xù)高溫較長(zhǎng),或重載車(chē)較多的高速公路，可選用稠度高、60粘度大的瀝青；對(duì)氣候區(qū)劃為涼區(qū)，宜選用稠度較低、低溫延度較大的瀝青。當(dāng)瀝青層為二至三層或?yàn)r青層較厚時(shí)，表面層宜考慮選用高溫、低溫性能均較好，并耐老化的瀝青；對(duì)中面層、下面層宜選用高溫抗車(chē)轍、熱穩(wěn)性好的

16、瀝青，或選用稠度高一級(jí)的瀝青。3.2.4改性瀝青是根據(jù)對(duì)瀝青路面的使用要求，在基質(zhì)瀝青中摻入一定數(shù)量的高分子聚合物、天然瀝青或其他的改性劑，經(jīng)加工制作使其某些性能有所改善或提高的結(jié)合料。選擇改性劑應(yīng)根據(jù)使用要求考慮以下因素，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)踐經(jīng)驗(yàn)和投資條件綜合確定。1 為提高高溫抗車(chē)轍能力，宜使用熱塑性橡膠類(lèi)、熱塑性樹(shù)脂類(lèi)或其他化學(xué)、物理改性劑與天然湖瀝青等。熱塑性橡膠類(lèi)改性劑最廣泛運(yùn)用的是苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物（簡(jiǎn)稱(chēng)SBS）改性劑。熱塑性樹(shù)脂類(lèi)改性劑己有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的乙稀醋酸乙烯脂聚合物（簡(jiǎn)稱(chēng)EVA），聚乙烯（簡(jiǎn)稱(chēng)PE）等。天然瀝青有天然湖瀝青(如特立尼達(dá)湖瀝青)，頁(yè)巖瀝青等。2 為提高低溫

17、抗裂能力，宜使用熱塑性橡膠類(lèi)或橡膠類(lèi)，與其他化學(xué)改性劑。橡膠類(lèi)改性劑使用較多的是丁苯橡膠（簡(jiǎn)稱(chēng)SBR）乳液，以與廢舊橡膠粉等。3當(dāng)交通繁重或氣候條件嚴(yán)酷，可采用兩種改性劑進(jìn)行改性，以綜合改善路用性能。4當(dāng)采用新品種的改性劑時(shí)，宜參考國(guó)外有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)，經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證是合理的。5 改性瀝青品種較多，同一改性劑獲得的改性瀝青其質(zhì)量也有差異，應(yīng)加強(qiáng)試驗(yàn)檢測(cè)工作，嚴(yán)格控制改性瀝青的質(zhì)量。3.2.7路面的橫向力系數(shù)與瀝青混合料的石料品質(zhì)，構(gòu)造深度與集料的級(jí)配密切相關(guān)。設(shè)計(jì)人員應(yīng)認(rèn)真調(diào)查瀝青表面層用粗集料，選擇強(qiáng)度較高、磨光值大、耐磨耗、符合石料磨光值PSV要求的石料。常用的石料有玄武巖、安山巖、片麻巖、輝

18、綠巖，砂巖, 花崗巖，閃長(zhǎng)巖, 硅質(zhì)石灰?guī)r以與經(jīng)軋制破碎的礫石等。瀝青表面層用粗集料除應(yīng)滿足3.2.7條有關(guān)石料磨光值的要求外，為提高混合料的水穩(wěn)性，在年平均降雨量大于500mm的地區(qū)，高速公路和一級(jí)公路抗滑表面層所用的細(xì)集料，可摻入一定量的石灰?guī)r石屑或其他磨光值較小的石屑；二級(jí)公路和三級(jí)公路表面層所用的粗集料，可摻入一定量的石灰?guī)r碎石或其他磨光值較小的碎石。在年平均降雨量小于500mm的地區(qū)，表面層的粗、細(xì)集料均可摻入一定比例的石灰?guī)r或其他磨光值較小的碎石或石屑。3.2.8當(dāng)粗集料與瀝青的粘附性達(dá)不到要求時(shí)，應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)確定摻入消石灰或水泥劑量，因各地的石質(zhì)不同，不宜照搬。一般在瀝青混合料中摻

19、入總質(zhì)量為1.52%的消石灰或摻入總質(zhì)量為23%的水泥代替礦粉，使瀝青混合料達(dá)到本規(guī)第7章中有關(guān)水穩(wěn)性指標(biāo)的要求；若仍不能滿足水穩(wěn)定性的要求時(shí)，可在瀝青中采取摻入耐高溫、耐水性持久的抗剝落劑或采用改性瀝青等措施，以提高其粘附性，防止瀝青與石料間剝離。4 結(jié)構(gòu)層與組合設(shè)計(jì)4.1 結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)4.1.2原規(guī)將瀝青混凝土路面都稱(chēng)為高級(jí)路面，表面處治為次高級(jí)路面，泥結(jié)碎石、級(jí)配碎礫石等為過(guò)渡式路面，砂石路面為低級(jí)路面。由于瀝青混凝土適用于各級(jí)公路，但僅因不同公路等級(jí)的瀝青層厚度不同。若三級(jí)公路鋪筑3050mm瀝青混凝土也稱(chēng)高級(jí)路面顯然是不妥的。因此，本規(guī)修改了沿用四十年的路面等級(jí)劃分方法。4.1.3 瀝

20、青路面結(jié)構(gòu)層最小厚度有一些調(diào)整，主要是考慮瀝青層的厚度與瀝青混合料的公稱(chēng)最大粒徑相適應(yīng)，并結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提出表4.1.3，以便于輾壓密實(shí)，提高其耐久性、水穩(wěn)性，防止水損害。最小厚度是從施工角度考慮可以施工的最小厚度限制，但并不是適宜的鋪裝厚度，設(shè)計(jì)各結(jié)構(gòu)層時(shí)宜考慮適宜厚度。4.1.5對(duì)半剛性材料基層，由于發(fā)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)單位將一層厚度設(shè)計(jì)為2527cm，施工單位則將一層分為12+13、15+12或13+14兩層施工的情況，使半剛性材料結(jié)構(gòu)層小于最小厚度，在重載車(chē)的作用下，薄半剛性基層易產(chǎn)生過(guò)大拉應(yīng)力而出現(xiàn)開(kāi)裂，因此，該條強(qiáng)調(diào)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免設(shè)置過(guò)厚或過(guò)薄的基層或底基層?；鶎?、底基層的一層攤鋪輾壓厚度宜

21、為1820cm，若有特重型的壓實(shí)設(shè)備可適當(dāng)增厚。4.2 結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)4.2.1隨著公路事業(yè)發(fā)展，瀝青路面結(jié)構(gòu)由單一的半剛性基層瀝青路面，向多樣化發(fā)展。近十幾年來(lái)，我國(guó)廣泛采用半剛性基層瀝青路面，因該結(jié)構(gòu)整體性好、強(qiáng)度較高，具有一定剛度，公路的承載能力普遍比過(guò)去提高了，正因?yàn)椴捎昧税雱傂曰鶎訛r青路面結(jié)構(gòu)，我國(guó)的公路基本滿足了近十年公路交通運(yùn)輸?shù)娘w速發(fā)展，適應(yīng)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，過(guò)去公路上的網(wǎng)裂、龜裂，尤其是翻漿、沉陷、鼓包等嚴(yán)重破壞現(xiàn)象大為減少。但是，它存在著如低溫開(kāi)裂，抗沖刷能力不足，層間結(jié)合不良等問(wèn)題，為此，一方面改進(jìn)現(xiàn)有半剛性基層存在的問(wèn)題，另一方面改進(jìn)和增加新路面結(jié)構(gòu)類(lèi)型。1半剛性基層

22、瀝青路面我國(guó)常用的典型結(jié)構(gòu)，適合各級(jí)公路選用，是在半剛性基層上一般鋪筑小于180mm以下的瀝青混合料或粒料的結(jié)構(gòu)。半剛性基層是它的主要承重層，該結(jié)構(gòu)當(dāng)層間為連續(xù)狀態(tài)時(shí)的瀝青層底多數(shù)為壓應(yīng)力，設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮半剛性基層的拉應(yīng)力。2 柔性路面是沒(méi)有無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定層的路面結(jié)構(gòu)，故它具有較大的塑性變形，路基強(qiáng)度大小直接影響柔性路面結(jié)構(gòu)承載能力，要求瀝青層較厚，初期投入成本高，柔性路面用于重型、特重交通的公路我國(guó)尚缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)認(rèn)真對(duì)待，逐步累積經(jīng)驗(yàn)。全厚式瀝青混凝土在處治或未處治過(guò)的路基上，路面結(jié)構(gòu)全部用瀝青混合料鋪筑，一般瀝青層達(dá)400500mm以上，屬柔性路面疇之。它主要用于繁重交通或當(dāng)標(biāo)高受到限

23、制的街區(qū)道路特殊路段。這類(lèi)結(jié)構(gòu)因?yàn)r青層較厚，路面維修可不翻修、基層、底基層而只修面層，國(guó)外專(zhuān)家認(rèn)為它具有較長(zhǎng)壽命。3 剛性基層在工程實(shí)踐中有的運(yùn)輸煤、礦石、建筑材料等的公路，為滿足重載交通的需要采用了貧混凝土、混凝土等剛性基層；在改建工程中對(duì)個(gè)別強(qiáng)度很差的路段，為了減少開(kāi)挖深度時(shí)也采用了貧混凝土基層。為適應(yīng)生產(chǎn)需要，在總結(jié)現(xiàn)有試驗(yàn)成果與經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，增加了該結(jié)構(gòu)容。由于該類(lèi)結(jié)構(gòu)的運(yùn)用還僅是開(kāi)始，尚需不斷累積新經(jīng)驗(yàn)。4 混合式瀝青路面在半剛性基層上設(shè)有厚度小于300mm以下的瀝青混合料或粒料等柔性基層，它與其下的半剛性材料層組合構(gòu)成承重層。由于在半剛性材料層上設(shè)計(jì)了較厚的柔性材料層，使半剛性材料

24、層位下放，以至成為底基層。因此，設(shè)計(jì)時(shí)可視交通量、柔性材料層厚度，可適當(dāng)降低半剛性材料要求，減少水泥用量，減少低溫裂縫。同時(shí)瀝青層增厚或設(shè)置級(jí)配碎石過(guò)渡層，也具有減緩動(dòng)水壓力和反射裂縫的作用?；旌鲜浇Y(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上可屬于半剛性基層瀝青路面，它們僅是在半剛性基層鋪筑柔性材料層的厚度不同，前者薄后者厚而己，但后者的使用性能界于半剛性基層瀝青路面與柔性路面之間，取兩者之長(zhǎng)，避兩者之短。另外，對(duì)特重交通，有的國(guó)家采用連續(xù)配筋混凝土或水泥混凝土上加厚度小于90160mm薄層高品質(zhì)改性瀝青混凝土結(jié)構(gòu)，實(shí)踐證明具有很高的承載能力，且車(chē)轍較小。但是，從我國(guó)當(dāng)前工程質(zhì)量、施工水平、管理水平、以與經(jīng)濟(jì)條件考慮，從我國(guó)是

25、一個(gè)缺乏瀝青資源的國(guó)家出發(fā)，對(duì)某些公路適當(dāng)增厚瀝青層是需要的，但柔性結(jié)構(gòu)、全厚式瀝青混凝土距國(guó)情差距較大。路面結(jié)構(gòu)類(lèi)型選擇主要是根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況，目前仍應(yīng)以半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)為主，混合式瀝青路面己在多省的公路上采用，取得了較好效果。柔性路面結(jié)構(gòu)開(kāi)始試驗(yàn)研究中。我國(guó)地域廣闊、氣候、材料、水文條件以與經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度、交通量和組成情況差異很大，規(guī)難以概括所有情況，因此，希望各省市應(yīng)根據(jù)本地的氣候、材料、路基、交通情況提出適合當(dāng)?shù)貤l件的路面推薦結(jié)構(gòu)。4.2.3 根據(jù)理論分析可知，路面結(jié)構(gòu)厚度與層間模量比有密切關(guān)系，故提出適當(dāng)控制層間模量比的要求。瀝青層的回彈模量一般小于半剛性基層材料和貧混凝土基層

26、材料的回彈模量，從理論分析，若瀝青層與半剛性基層材料和貧混凝土基層材料之間是連續(xù)體系時(shí)，瀝青層多數(shù)處于受壓狀態(tài)，而不出現(xiàn)拉應(yīng)力，只有半剛性基層材料和貧混凝土基層自身層底受拉應(yīng)力，上下層間模量比越小，下層拉應(yīng)力越大，故半剛性基層的剛度不宜太大。若層間接觸面在浸水狀態(tài)可能導(dǎo)致界面產(chǎn)生滑移時(shí)，上層底面可能出現(xiàn)比連續(xù)狀態(tài)大一至二倍的拉應(yīng)力。因此從設(shè)計(jì)上應(yīng)采取可靠技術(shù)措施，防止層間滑移。層間適當(dāng)?shù)哪Ａ勘?，使結(jié)構(gòu)層受力更合理；保證層間結(jié)合狀態(tài)的連續(xù)，是提高路面耐久性的關(guān)鍵。4.2.4半剛性基層或貧混凝土基層模量增大，層底拉應(yīng)力增加，瀝青層剪切應(yīng)力、或?yàn)r青層與半剛性基層界面之間的剪切應(yīng)力越大。因此，在進(jìn)行半

27、剛性基層或貧混凝土基層混合料的設(shè)計(jì)時(shí)，剛度不宜過(guò)高，若選擇較大的材料模量時(shí)，對(duì)這類(lèi)結(jié)構(gòu)不僅以層底拉應(yīng)力為控制指標(biāo)，還應(yīng)驗(yàn)算瀝青層的剪應(yīng)力和界面剪應(yīng)力，并應(yīng)使瀝青混合料具有較高的抗剪強(qiáng)度，在層間界面結(jié)合更牢，防止層間界面推移。在有條件的單位，應(yīng)開(kāi)展這方面的試驗(yàn)與研究工作。4.2.7 瀝青應(yīng)力吸收膜、瀝青應(yīng)力吸收層、聚脂土工布粘層具有防止反射裂縫和加強(qiáng)層間結(jié)合的作用。在半剛性基層上灑布具有富有彈性恢復(fù)能力的聚合物改性瀝青，如SBS改性瀝青、橡膠瀝青等，灑布量為1.01.6kg/m2，再灑適量小碎石或預(yù)拌碎石38mm，不必滿鋪，約占灑布面積的6070%即可，經(jīng)碾壓形成應(yīng)力吸收膜，具有一定減裂和加強(qiáng)層

28、間結(jié)合的作用。瀝青應(yīng)力吸收層是采用粘結(jié)力大、彈性恢復(fù)能力很強(qiáng)的改性瀝青做成砂粒式或細(xì)粒式瀝青混凝土，具有空隙率較小、不滲水、抗變形能力與抗疲勞能力很強(qiáng)的薄層結(jié)構(gòu)，一般為2025mm，具有較好的抗疲勞、防止反射裂縫效果。聚脂土工布粘層是在灑熱瀝青或改性瀝青、改性乳化瀝青后，布設(shè)長(zhǎng)絲無(wú)紡聚酯土工布，經(jīng)輪胎壓路機(jī)輾壓使瀝青向上浸漬而形成具有減裂、防水、加強(qiáng)層間結(jié)合的作用的粘結(jié)層。瀝青的灑布數(shù)量宜通過(guò)試驗(yàn)確定，一般用量為0.81.4kg/m2。4.2.8 粘層瀝青與原規(guī)規(guī)定不同的是各瀝青層之間都要求灑布粘層瀝青。一般新建瀝青面層之間可灑布乳化瀝青，乳化瀝青灑布量宜為0.30.5 L/m2(瀝青含量約為

29、0.150.25L/m2) ；在舊瀝青路面或水泥混凝土路面與橋面板上灑布粘層瀝青時(shí)，應(yīng)灑布改性瀝青或同標(biāo)號(hào)熱瀝青。瀝青灑布量宜為0.81.4 L/m2，并灑預(yù)拌碎石或4.759.5mm或38mm碎石。也可灑布改性乳化瀝青。4.2.9 下封層是設(shè)在半剛性基層表面上，為了保護(hù)基層不被施工車(chē)輛破壞，利于半剛性材料養(yǎng)生，同時(shí)也為了防止雨水下滲到基層以下結(jié)構(gòu)層，以與加強(qiáng)面層與基層之間結(jié)合而設(shè)置的結(jié)構(gòu)層。下封層雖有多種做法，實(shí)踐證明瀝青單層表處是經(jīng)濟(jì)、有效的方法之一。4.2.10 上封層的結(jié)合料應(yīng)根據(jù)設(shè)置上封層的用途，公路等級(jí)，交通量等級(jí)，氣候特點(diǎn)等選擇，并與舊瀝青面層用的瀝青標(biāo)號(hào)一致或更高一級(jí)。重交通石

30、油瀝青、改性瀝青、改性乳化瀝青、乳化瀝青等均可選用。5 路基與墊層5.1路基本節(jié)刪除與公路路基設(shè)計(jì)規(guī)相關(guān)的容，即路基填料、壓實(shí)度等，保留與路面工程密切相關(guān)部分。5.1.6 原條文規(guī)定“當(dāng)采用重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，路基回彈模量值可較表列數(shù)值提高15%30%”，根據(jù)土基回彈模量專(zhuān)題研究的成果：對(duì)幾個(gè)省不同土質(zhì)的室承載板進(jìn)行的重輕型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果分析表明，在一樣壓實(shí)度條件下（最佳含水量分別按各自的擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果選取），重型標(biāo)準(zhǔn)模量基本上是輕型標(biāo)準(zhǔn)模量的2倍。因此，該條可適當(dāng)提高2035%。5.1.7 根據(jù)土基回彈模量專(zhuān)題研究的成果：對(duì)幾個(gè)省不同路基土的室承載板試驗(yàn)結(jié)果表明，路基回彈模量與壓實(shí)度基本呈線

31、性關(guān)系，因此，建議“繪成壓實(shí)度與回彈模量曲線”改為“繪成壓實(shí)度與回彈模量直線”。同時(shí)，由于室承載板試驗(yàn)時(shí)，杠桿儀的試驗(yàn)臺(tái)猶如剛性下臥層，為此，推導(dǎo)了具有剛性下臥層的彈性層應(yīng)力、應(yīng)變和位移的計(jì)算公式，并通過(guò)軸對(duì)稱(chēng)有限元分析和現(xiàn)場(chǎng)承載板實(shí)測(cè)結(jié)果的對(duì)比驗(yàn)證，表明室承載板法的路基回彈模量結(jié)果的理論修正系數(shù)為0.8120，規(guī)定“宜乘以0.70.9的折減系數(shù)修正”是合適的。為了實(shí)際設(shè)計(jì)操作方便，建議改為“并乘以0.8的折減系數(shù)修正”。5.1.8 當(dāng)路基建成后，應(yīng)在不利季節(jié)實(shí)測(cè)各路段土基回彈模量代表值以檢驗(yàn)是否符合設(shè)計(jì)值的要求，即采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)。實(shí)測(cè)法有承載板法、彎沉值、便攜式落錘彎沉儀(PFWD)。若代表值

32、小于設(shè)計(jì)值，應(yīng)采取翻曬補(bǔ)壓、摻灰處理等加強(qiáng)路基或調(diào)整路面結(jié)構(gòu)厚度的措施，以保證路基路面的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。根據(jù)土基回彈模量專(zhuān)題研究，公式(5.1.7-1)式不應(yīng)采用原規(guī)的式(6.1.5-3)，因?yàn)槁坊貜椖Ａ繉?shí)測(cè)結(jié)果的變異性往往很大，當(dāng)變異系數(shù)超過(guò)0.5時(shí)，高速公路和一級(jí)公路的()就會(huì)出現(xiàn)負(fù)值，這顯然不符合實(shí)際情況。因此建議采用折減系數(shù)Ka的方法。對(duì)于Ka的取值不宜對(duì)不同等級(jí)的公路進(jìn)行規(guī)定，因?yàn)楫?dāng)值一樣時(shí)，會(huì)出現(xiàn)公路等級(jí)越高而路基設(shè)計(jì)模量值反而越小，這樣對(duì)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有利，但當(dāng)采用路基彎沉進(jìn)行驗(yàn)收時(shí)，結(jié)合5.1.10條，就會(huì)出現(xiàn)公路等級(jí)越高路基設(shè)計(jì)彎沉反而越大的矛盾。因此建議Ka的取值不明確公路等

33、級(jí)，可以稍微模糊一點(diǎn)，可改為“Ka為折減系數(shù)，在1.52.0之間根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)選取”，公路等級(jí)高宜取高值，等級(jí)低宜取低值。同時(shí)，取值在1.52.0之間偏嚴(yán)，因?yàn)橥瑫r(shí)考慮K1，建議可考慮在1.251.75之間選取。5.1.9用貝克曼梁測(cè)定土基彎沉值，計(jì)算該段路的土基彎沉代表值，以檢驗(yàn)土基壓實(shí)是否達(dá)到設(shè)計(jì)土基回彈模量值的要求。當(dāng)測(cè)定時(shí)間在非不利季節(jié)時(shí)，檢驗(yàn)彎沉值應(yīng)將不利季節(jié)的E0按下式計(jì)算換算成非不利季節(jié)的彎沉值。/K1(5.1.9)式中：K1為非不利季節(jié)系數(shù)，K1因各地氣候濕度變化而異，從過(guò)去對(duì)砂石路面的調(diào)查結(jié)果，該系數(shù)為1.11.7，各地應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取值。E0D為最不利季節(jié)的土基回彈模量，即設(shè)計(jì)值

34、。5.1.10 建議式(5.1.9-1)與式(5.1.10)形式一樣，Ka和K1的取值也一樣。因?yàn)榘蠢碚撋险f(shuō)，便攜式落錘彎沉儀(PFWD)的實(shí)測(cè)模量結(jié)果為動(dòng)模量，要比承載板的靜模量大，實(shí)際上，PFWD的荷載在0.100.15MPa之間，比承載板的荷載小得多，其大小更接近車(chē)輪荷載傳遞到路基頂面的壓力，由于路基土的非線性，所以根據(jù)我們實(shí)測(cè)結(jié)果對(duì)比分析表明，PFWD的模量與承載板的模量十分接近。因此，取式(5.1.9-1)與式(5.1.10)形式一樣。5.1.11 用現(xiàn)場(chǎng)便攜式（單點(diǎn)）落錘彎沉儀測(cè)定、計(jì)算土基回彈模量值，與利用該成果，換算、估計(jì)土基回彈模量值是根據(jù)西部交通建設(shè)科技項(xiàng)目“公路路基回彈模

35、量的研究”課題成果而推薦，供各地參考。便攜式落錘彎沉儀（PFWD：Portable Falling WeightDeflectometer），或稱(chēng)手持式落錘彎沉儀（HFWD：Hand-hold Falling WeightDeflectometer），或稱(chēng)微型落錘彎沉儀（MFWD：Mini Falling WeightDeflectometer），由加載機(jī)械裝置和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成。結(jié)合的幾條高速公路路基回彈模量現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的部分測(cè)試結(jié)果，PFWD測(cè)得的回彈模量與承載板回彈模量和彎沉的關(guān)系如下：1 省機(jī)場(chǎng)高速公路1）礫石土填方路基(n = 14, r = 0.9101) (5.1.12-1) (n

36、= 14, r = 0.8721)(5.1.12-2)紅粘土填方路基 (n = 14, r = 0.7095)(5.1.12-3) (n = 14, r = 0.8655)(5.1.12-4)2 省硯平高速公路1）弱風(fēng)化碎石土填方路基 (n = 12, r = 0.9154)(5.1.12-5) (n = 13, r = 0.6817)(5.1.12-6)弱風(fēng)化碎石土挖方路基 (n = 14, r = 0.5448)(5.1.12-7) (n = 13, r = 0.3440)(5.1.12-8)弱風(fēng)化碎石土半填半挖路基 (n = 16, r = 0.7045)(5.1.12-9) (n =

37、16, r = 0.7633)(5.1.12-10)上列式中：Ep、Eb和l分別表示PFWD回彈模量值(MPa)、承載板回彈模量值(MPa)和貝克曼梁彎沉(0.01mm)；n和r分別表示樣本數(shù)和相關(guān)系數(shù)。由于西部課題還在研究中，以上資料僅供參考5.2墊層與抗凍層設(shè)計(jì)5.2.2 墊層采用未篩分碎石和天然砂礫時(shí)，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)層厚度（h）確定最大粒徑，一般最大粒徑應(yīng)在1/3-2/3h之間，以保證集料骨架的形成，提高結(jié)構(gòu)層的穩(wěn)定性。5.2.45.2.5該條是新增加容，因季凍區(qū)路面在路基豎向凍脹力作用下發(fā)生變形，產(chǎn)生凍脹值。由不均勻凍脹值使材料彎曲變形超過(guò)材料極限應(yīng)變時(shí)，路面產(chǎn)生縱向裂縫乃至破壞。將路面結(jié)

38、構(gòu)按1米寬的簡(jiǎn)支梁來(lái)計(jì)算，驗(yàn)算路面材料的容許變形。參照東北片區(qū)柔性路面厚度計(jì)算方法，東北片區(qū)修訂公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)1977，元月和柔性路面抗凍厚度設(shè)計(jì)方法的研究，建筑大學(xué)，1995的凍脹觀測(cè)資料確定。是路面材料安全系數(shù)，高速、一級(jí)公路或材料試驗(yàn)均勻性不好時(shí)宜取大值。是瀝青面層材料工作溫度系數(shù)，表中路面材料低溫拉應(yīng)變指標(biāo)是根據(jù)各凍區(qū)的年最低氣溫而提出的路面材料低溫拉應(yīng)變指標(biāo)。系數(shù)是把瀝青路面材料的-10彎拉應(yīng)變?cè)囼?yàn)指標(biāo)轉(zhuǎn)換成各凍區(qū)實(shí)際溫度下的彎拉應(yīng)變指標(biāo)。的確定依據(jù)現(xiàn)有不同溫度下的瀝青混合料彎拉應(yīng)變?cè)囼?yàn)結(jié)果。對(duì)于半剛性基層材料，從目前掌握的試驗(yàn)資料看，在低溫下一定圍材料的彎拉應(yīng)變隨溫度變化不大，

39、所以對(duì)半剛性材料取1。對(duì)于瀝青碎石基層由于其位于面層之下，冬季工作溫度要高于瀝青面層，所以瀝青碎石基層與半剛性基層一樣不考慮溫度系數(shù)的影響。對(duì)于二灰土、水泥土等底基層材料，由于其材料的彎拉應(yīng)變值（210190）接近于二灰碎石和水泥穩(wěn)定砂礫基層的彎拉應(yīng)變值，且底基層位于基層之下，所以不做底基層材料凍脹變形破壞驗(yàn)算。對(duì)于二級(jí)與二級(jí)以下公路可按最小防凍厚度進(jìn)行驗(yàn)算，其瀝青路面結(jié)構(gòu)層總厚度應(yīng)不小于最小防凍厚度的規(guī)定。6基層、底基層6.1 半剛性材料基層6.1.5骨架密實(shí)型混合料要求集料的最大粒徑不宜太大，以減小混合料離析。試驗(yàn)確定骨架密實(shí)型粗集料的級(jí)配時(shí)，應(yīng)先將粗集料劃分成二至三擋，通過(guò)表面振動(dòng)壓實(shí)的

40、方法逐級(jí)填充，并計(jì)算振實(shí)密度和空隙率，直到找出振實(shí)密度最大的粗集料組成。在此基礎(chǔ)上，用體積法計(jì)算確定細(xì)集料和結(jié)合料的壓實(shí)體積和重量，從而確定細(xì)集料的組成和結(jié)合料的比例。為尋求強(qiáng)度高、抗裂性、抗沖刷性好的基層性能，一些專(zhuān)家、學(xué)者也在穩(wěn)定集料基層的混合料組成和集料級(jí)配方面提出了一些改進(jìn)意見(jiàn)。總的來(lái)看，都趨向于形成骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)的狀態(tài)。在此基礎(chǔ)上總結(jié)提出骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)的集料級(jí)配圍。但是，骨架密實(shí)狀態(tài)是否形成，必須根據(jù)具體級(jí)配和混合料配合比進(jìn)行檢驗(yàn)。原規(guī)中提出的各類(lèi)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定粒料類(lèi)基層材料，其級(jí)配是按最大密實(shí)原理設(shè)計(jì)的連續(xù)級(jí)配。經(jīng)試驗(yàn)分析均屬于懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)類(lèi)型。研究成果與工程實(shí)踐表明：隨著混合料中4.

41、75mm、2.36mm、0.075mm的通過(guò)量減少，尤其是0.075mm的通過(guò)量減少，基層的抗裂和抗沖刷性能明顯提高。因此，懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)的集料級(jí)配中對(duì)2.36mm以下的細(xì)料含量，尤其是0.075mm以下的細(xì)料含量的限制要求提高。6.1.6雖然隨著水泥劑量的提高，基層的強(qiáng)度會(huì)相應(yīng)提高，但脆性也相應(yīng)增大，因此有必要限制水泥劑量。這樣也符合通過(guò)改善集料的級(jí)配和混合料的結(jié)構(gòu)形態(tài)來(lái)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。6.1.7 無(wú)論是水泥穩(wěn)定基層還是石灰粉煤灰穩(wěn)定基層，混合料中4.75mm以上粗集料形成骨架狀態(tài)時(shí)，粗集料的分布狀態(tài)應(yīng)當(dāng)是一樣的。但是從粒度上講，細(xì)集料粒度對(duì)于水泥穩(wěn)定基層包括小于4.75mm的細(xì)集料和約6的

42、水泥，對(duì)于石灰粉煤灰穩(wěn)定基層包括小于4.75mm的細(xì)集料和約20的粉煤灰?；旌狭系拿芏然鶞?zhǔn)不同，所以形成骨架密實(shí)狀態(tài)時(shí)的細(xì)集料重量比或混合料中粗集料的重量比不同。形成骨架密實(shí)狀態(tài)時(shí)，水泥穩(wěn)定類(lèi)基層混合料中粗集料的比例約在65左右，石灰粉煤灰類(lèi)基層混合料中粗集料的比例約在75左右。這一界線比例隨著混合料中水泥或石灰粉煤灰的比例變化而變化，隨著粗集料的具體級(jí)配的變化而變化。6.1.9 石灰粉煤灰混合料配合比的改進(jìn)各地研究較多。主要是尋求基層抗裂和抗沖刷性能的改善。一些級(jí)配的提出是希望減小石灰粉煤灰混合料中細(xì)集料的含量，但最后的結(jié)果從粗集料分布狀態(tài)分析，所提出改進(jìn)型級(jí)配都向骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)方向靠近。因此

43、，本規(guī)在總結(jié)各地實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出推薦集料級(jí)配圍。6.1.13 從穩(wěn)定土原理上講，粉煤灰與石灰并用能起到較好的穩(wěn)定效果。往往有些地區(qū)有粉煤灰資源而缺乏石灰，或有石灰，但質(zhì)量不合格或不穩(wěn)定，只有用水泥和粉煤灰穩(wěn)定。國(guó)、等省的實(shí)際工程中已有采用水泥粉煤灰穩(wěn)定基層的實(shí)例，并取得了較好的應(yīng)用效果。本次規(guī)列入水泥粉煤灰穩(wěn)定基層類(lèi)型，允許采用該種穩(wěn)定類(lèi)基層，以積累使用經(jīng)驗(yàn)。水泥粉煤灰穩(wěn)定基層在應(yīng)用中由于缺乏相應(yīng)的技術(shù)規(guī)定。各工程一般按水泥穩(wěn)定基層的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。實(shí)際上水泥粉煤灰穩(wěn)定類(lèi)材料的強(qiáng)度發(fā)展特征介于水泥穩(wěn)定和石灰粉煤灰穩(wěn)定的情況之間，即早期強(qiáng)度高于石灰粉煤灰穩(wěn)定而低于水泥穩(wěn)定；后期強(qiáng)度發(fā)

44、展幅度高于水泥穩(wěn)定而低于石灰粉煤灰穩(wěn)定。本規(guī)所列水泥粉煤灰穩(wěn)定類(lèi)基層材料配合比設(shè)計(jì)時(shí)的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)有關(guān)室試驗(yàn)和工程應(yīng)用情況提出的。6.1.14 水泥粉煤灰穩(wěn)定類(lèi)基層材料的強(qiáng)度隨著水泥的劑量增大而增大。由相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果，從基本強(qiáng)度要求和抗沖刷角度考慮，水泥劑量不宜低于3。同水泥穩(wěn)定類(lèi)基層材料一樣，隨著水泥劑量的增大，材料的收縮性增大，脆性增大。雖然水泥粉煤灰穩(wěn)定時(shí)的收縮性要好與單純水泥穩(wěn)定時(shí)的情形，但從強(qiáng)度和收縮性角度綜合考慮，水泥劑量不宜大于7。6.2柔性基層6.2.26.2.4半開(kāi)級(jí)配大粒徑瀝青碎石混合料LSM，近年來(lái)在國(guó)外引起了極大的興趣，美國(guó)一些州在總結(jié)三十年來(lái)重交通荷載作用的道路應(yīng)用情

45、況后，認(rèn)為大粒徑瀝青碎石混合料對(duì)抵抗重交通荷載作用有著相當(dāng)?shù)臐撃?。我?guó)許多省市近年來(lái)進(jìn)行了研究和應(yīng)用，取得了良好的使用效果。大粒徑瀝青碎石混合料與傳統(tǒng)瀝青混合料的最大不同之處，在于采用大粒徑的骨架結(jié)構(gòu)，最粗一級(jí)的粗集料含量通常在50%以上，以確保具有良好的抵抗車(chē)轍能力。因此在級(jí)配組成上區(qū)別于傳統(tǒng)的瀝青混凝土和瀝青碎石，而趨向于貫入式結(jié)構(gòu)的礦料組成。根據(jù)近幾年來(lái)的研究，空隙率較大的開(kāi)級(jí)配排水基層（空隙率在18%-24%）所涉與到的問(wèn)題較多，其抗疲勞性能令人擔(dān)心。如瑞典國(guó)家道路與運(yùn)輸研究所（Swedish National Road and Transport Research Institute

46、）通過(guò)實(shí)驗(yàn)室研究、加速加載試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)FWD檢測(cè)等研究，比較了四種不同結(jié)構(gòu)的瀝青基層材料使用性能時(shí)，認(rèn)為空隙率較大的開(kāi)級(jí)配排水基層其耐久性能較差。為了兼顧排水和耐久性，我們對(duì)半開(kāi)級(jí)配瀝青碎石混合料的排水性能進(jìn)行了研究，通常條件下，當(dāng)半開(kāi)級(jí)配瀝青碎石混合料的空隙率大于12%時(shí)，其滲透系數(shù)（按照ASTM PS 12901的實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定）0.01 cm/s，也就是可以滿足開(kāi)級(jí)配瀝青磨耗層OGFC的滲水要求。因此，在滿足排水要求的條件下，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)減小混合料的空隙率，以提高混合料的耐久性。其中半開(kāi)級(jí)配基層瀝青混合料（LSM30、LSM52）在美國(guó)的中西部一些州如印第安納州應(yīng)用取得了良好的使用效果。目前如印

47、第安納州標(biāo)準(zhǔn)規(guī)（Indiana DOT STANDARD SPECIFICATION 1999）將半開(kāi)級(jí)配基層瀝青混合料作為主要的基層材料，推薦了兩種級(jí)配組成。表6.2.5印第安納州基層瀝青混合料級(jí)配圍表篩孔尺寸（mm）5237.526.51913.29.54.752.361.180.60.30.150.075AC含量AM-2510070-9850-8528-6215-506-296-182-151-100-70-60-43.2AM-3510045-7530-6020-5015-4010-355-256-182-151-100-70-60-43.0半開(kāi)級(jí)配大粒徑瀝青碎石混合料級(jí)配組成通常采用特

48、殊的體積法級(jí)配設(shè)計(jì)，NCHRP386采用體積填充的方法通過(guò)線性規(guī)劃求解混合料的級(jí)配組成。6.2.5 瀝青碎石在原規(guī)中主要是指半開(kāi)級(jí)配瀝青碎石AM，空隙率一般為12%18%。近年來(lái)國(guó)外普遍采用的瀝青碎石類(lèi)材料分為兩類(lèi)：（1）密級(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石基層混合料（ATB），其公稱(chēng)最大粒徑大于26.5mm，設(shè)計(jì)空隙率為36%，國(guó)外也稱(chēng)其為大粒徑瀝青混合料(LSM)；（2）半開(kāi)級(jí)配或開(kāi)級(jí)配的排水瀝青碎石混合料基層，其公稱(chēng)最大粒徑通常大于19mm。半開(kāi)級(jí)配排水瀝青碎石基層的設(shè)計(jì)空隙率15%18%，開(kāi)級(jí)配排水瀝青碎石基層的設(shè)計(jì)空隙率19%24%，在結(jié)構(gòu)層起到排水的作用。據(jù)國(guó)外研究資料表明，開(kāi)級(jí)配排水瀝青碎石基層的

49、抗疲勞性能較差，實(shí)際上設(shè)計(jì)空隙率15%18%已具有一定排水作用，通過(guò)國(guó)初步實(shí)踐，綜合考慮推薦半開(kāi)級(jí)配排水瀝青碎石混合料基層。厚度計(jì)算時(shí)，不宜作為計(jì)算層，宜擬定該層厚度，計(jì)算其他結(jié)構(gòu)層。排水基層適用于特殊路段，在我國(guó)也只是處在試驗(yàn)階段。有關(guān)試驗(yàn)路的取芯結(jié)果表明，室壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)采用標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾擊實(shí)法，壓實(shí)度易于達(dá)到規(guī)所要求的98%并都超過(guò)100%，大致波動(dòng)圍為105%114%，而壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)采用振動(dòng)壓實(shí)時(shí)，壓實(shí)度為97%101%，另外擊實(shí)法易打碎石料，改變?cè)屑?jí)配。由于瀝青碎石作為基層用，最大公稱(chēng)粒徑一般大于26.5mm，應(yīng)采用大型馬歇爾試件，成型試件尺寸為152.495.3mm，推薦用振動(dòng)成型，旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀

50、成型，只有在沒(méi)有設(shè)備時(shí)，臨時(shí)暫用擊實(shí)法成型。根據(jù)大粒徑瀝青混合料研究成果與大量的實(shí)體工程經(jīng)驗(yàn)，建議采用大粒徑瀝青混合料（LSM）基層可取得較經(jīng)濟(jì)合理的使用效果。大粒徑瀝青混合料集料的級(jí)配和配合比設(shè)計(jì)是根據(jù)專(zhuān)題研究結(jié)果，以與國(guó)外資料提出的，供設(shè)計(jì)參考。LSM混合料配合比設(shè)計(jì)包括目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)與生產(chǎn)配合比驗(yàn)證階段，作為設(shè)計(jì)主要進(jìn)行目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)。通過(guò)配合比設(shè)計(jì)確定混合料的材料品種與配比、礦料級(jí)配、最佳瀝青用量，并進(jìn)行混合料的性能驗(yàn)證，以保證混合料的骨架結(jié)構(gòu)的良好性能。6.2.7 級(jí)配碎石是一種古典的路面結(jié)構(gòu)層，常用幾種粒徑不同的碎石和石屑摻配拌制而成，分為骨架密實(shí)型與連續(xù)型。在汽車(chē)

51、交通的初期，用以修筑面層與基層，當(dāng)汽車(chē)交通發(fā)展到現(xiàn)代，在國(guó)外廣泛用于路面結(jié)構(gòu)的基層與底基層，在國(guó)已較少應(yīng)用。正因?yàn)槭莻鹘y(tǒng)結(jié)構(gòu)，所以既有技術(shù)成熟的一面，也必定會(huì)有受傳統(tǒng)約束的一面。今天在以半剛性為主的我國(guó)，重新提出級(jí)配碎石適用于各級(jí)公路的基層和底基層，并不是簡(jiǎn)單的復(fù)古，更不是對(duì)半剛性的否定，而是柔性與半剛性兩類(lèi)基層結(jié)構(gòu)的優(yōu)化組合以滿足新形勢(shì)下的交通需求。 分析幾個(gè)主要國(guó)家的級(jí)配建議值，幾十年來(lái)很少變化，主要有以下特點(diǎn)：1)級(jí)配建議值圍波動(dòng)幅度太寬（日本瀝青路面綱要，美國(guó)AASHO）。2)雖然有按粗，中，細(xì)分為三類(lèi)以供選用，但基本上都屬于較為圓滑的連續(xù)級(jí)配。3)作為上基層，我國(guó)級(jí)配碎石的級(jí)配建議值

52、經(jīng)過(guò)幾次調(diào)整后甚至較現(xiàn)行規(guī)的瀝青下面層（AC-25）還偏細(xì)。雖然各國(guó)規(guī)給出的級(jí)配建議值圍甚寬，可以在建議圍做成不同類(lèi)型的組成結(jié)構(gòu)（如密實(shí)懸浮、骨架密實(shí)、骨架空隙等）和不同的級(jí)配原則（如連續(xù)級(jí)配、間斷級(jí)配等），這就為就地取材的設(shè)計(jì)原則拓寬了空間。有關(guān)試驗(yàn)研究表明符合緊排骨架密實(shí)原則的級(jí)配碎石，當(dāng)達(dá)到振動(dòng)壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)98%壓實(shí)度時(shí)，其回彈模量都變化在500550MPa，目前建議回彈模量建議值可以提高到500550Mpa。因此，對(duì)于交通較大的公路可選用骨架密實(shí)型級(jí)配。級(jí)配碎石仍然沿用以擊實(shí)法為基礎(chǔ)的重型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，研究成熟時(shí)也可采用旋轉(zhuǎn)搓揉法、振動(dòng)壓實(shí)法、輪胎壓實(shí)法等，在混合料的組成設(shè)計(jì)時(shí)盡可能考慮材料與

53、碾壓工藝的相互作用，以便混合料形成最佳的組成結(jié)構(gòu)。擊實(shí)法形成的背景是剛輪壓路機(jī)，有它的條件性與適用圍。目前壓實(shí)工藝已發(fā)展為以調(diào)頻調(diào)幅式的振動(dòng)壓路機(jī)為主，輪胎壓路機(jī)的噸位也不斷增長(zhǎng)，因此，試件成型方法應(yīng)與壓實(shí)工藝相協(xié)調(diào)一致。對(duì)于級(jí)配碎石的施工質(zhì)量檢測(cè)與控制，傳統(tǒng)的灌砂（水）法或輪跡法，但控制壓實(shí)度精度較低，現(xiàn)場(chǎng)承載板法又太麻煩，國(guó)外都沒(méi)有一個(gè)公認(rèn)的可靠方法。近來(lái)有一種被認(rèn)為有發(fā)展前景的動(dòng)力響應(yīng)法，包括錘擊動(dòng)力響應(yīng)法與應(yīng)力波法，在國(guó)外正在進(jìn)行研究，國(guó)也在啟動(dòng)。因此，目前我國(guó)仍采用壓實(shí)度法，或輪跡法較為方便。對(duì)于高速公路、一級(jí)公路采用級(jí)配碎石用作基層時(shí)，應(yīng)注意抓好材料規(guī)格、施工工藝管理、工程質(zhì)量過(guò)程

54、的控制，不能盲目地推廣。在質(zhì)量檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)級(jí)配管理、壓實(shí)度檢驗(yàn)，并應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)承載板或簡(jiǎn)易落錘彎沉儀檢驗(yàn)。根據(jù)綜合模量檢測(cè)，為今后的修訂提供資料。6.3 剛性基層6.3.1 貧混凝土基層與其它基層相比具有較高的強(qiáng)度、剛度，較好的整體性和穩(wěn)定性，良好的抗沖刷性和抗裂性，多孔透水貧混凝土還兼有部排水功能，較為適用作為重載交通下的路面基層。從結(jié)構(gòu)組成特征看，貧混凝土基層可分為密實(shí)貧混凝土（有濕貧和干貧之分）和多孔貧混凝土。密實(shí)濕貧混凝土即塑性貧混凝土；密實(shí)干貧混凝土采用振動(dòng)碾壓工藝成型，即碾壓式貧混凝土；多孔貧混凝土指無(wú)砂或少砂透水貧混凝土。6.3.2-6.3.3 貧混凝土基層材料的配合比設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)

55、的設(shè)計(jì)齡期均取28天。研究表明，不摻粉煤灰的貧混凝土的強(qiáng)度隨齡期增長(zhǎng)幅度較低，90天的抗壓強(qiáng)度是28天的105，180天的為119；摻粉煤灰的貧混凝土的抗壓和抗彎拉強(qiáng)度隨齡期的增長(zhǎng)幅度高于不摻灰的貧混凝土；摻粉煤灰對(duì)強(qiáng)度增長(zhǎng)是有利的。采用28d齡期的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，也是兼顧摻粉煤灰貧混凝土基層的強(qiáng)度發(fā)展特性。貧混凝土基層材料的配合比設(shè)計(jì)指標(biāo)一般為28d抗彎拉強(qiáng)度。貧混凝土基層的7d抗壓強(qiáng)度用于施工質(zhì)檢。由于摻粉煤灰貧混凝土基層強(qiáng)度增長(zhǎng)較慢，施工質(zhì)檢以14d抗壓強(qiáng)度控制較為穩(wěn)定。6.3.4 貧混凝土基層屬剛性基層，在原材料選擇、配合比設(shè)計(jì)和施工技術(shù)要求等方面，均與半剛性基層的差異較大，而更接近于水泥混

56、凝土，原則上可沿用水泥混凝土現(xiàn)有的原材料檢驗(yàn)、配合比設(shè)計(jì)、施工設(shè)備、鋪筑技術(shù)與所有的試驗(yàn)檢測(cè)方法和手段，設(shè)計(jì)時(shí)可參考現(xiàn)行公路水泥混凝土設(shè)計(jì)規(guī)進(jìn)行。7瀝青面層7.1瀝青混凝土面層7.1.2 瀝青路面抗滑技術(shù)指標(biāo)的條文是根據(jù)交通部公路科研所研究成果進(jìn)行修改。該成果是根據(jù)東北地區(qū)、華北地區(qū)、西北地區(qū)、華東地區(qū)、華南地區(qū)等7條高速公路（長(zhǎng)平，長(zhǎng)吉、石安、西寶、滬寧、杭甬、泉廈）的路面抗滑能力調(diào)查，并結(jié)合氣候數(shù)據(jù)、交通事故等9萬(wàn)多個(gè)原始數(shù)據(jù)的分析結(jié)果提出的。據(jù)此，修訂本條文。表7.1.2數(shù)據(jù)調(diào)查資料地區(qū)路線長(zhǎng)度（km）氣候數(shù)據(jù)路面數(shù)據(jù)事故數(shù)據(jù)東北地區(qū)長(zhǎng)平832406500488長(zhǎng)/p>

57、320華北地區(qū)石安2161440105251984西北地區(qū)西寶13057668961840華中地區(qū)滬寧2757201220022544華東地區(qū)杭甬14514468616512華南地區(qū)泉廈819640162224合計(jì)1063336051123369121 雨天路面抗滑性能下降，雨天事故比平常多的事實(shí)是早己被調(diào)查研究證實(shí)，因此，原規(guī)未考慮降雨量大小，全國(guó)統(tǒng)一抗滑標(biāo)準(zhǔn)是不妥的。本規(guī)仍采用摩擦系數(shù)和構(gòu)造深度雙指標(biāo)控制，但對(duì)不同的降雨量采用了不同的標(biāo)準(zhǔn)，這樣可以放寬對(duì)降雨量小的地區(qū)和干旱地區(qū)的路面防滑要求，充分利用當(dāng)?shù)夭牧腺Y源，節(jié)省工程造價(jià)。和以前的規(guī)相比，這是一大進(jìn)步。有些國(guó)家對(duì)一些環(huán)境不良路段（如收

58、費(fèi)站口、匝道、急彎、陡坡等）提高了對(duì)摩擦系數(shù)的要求，有些國(guó)家對(duì)不同的設(shè)計(jì)速度有不同的摩擦系數(shù)要求。理論上講這是對(duì)的。但我們已經(jīng)作了不同降雨量分區(qū)，若再做其它分類(lèi)，整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系顯得過(guò)于繁雜，這也會(huì)給路面設(shè)計(jì)帶來(lái)許多不便，因此我們沒(méi)有這么做。新抗滑標(biāo)準(zhǔn)考慮了不同年降雨量，不同公路等級(jí)提出了不同指標(biāo)值是合理的。2 交工驗(yàn)收的測(cè)試時(shí)間為開(kāi)放交通前或開(kāi)放交通后12個(gè)月除嚴(yán)寒冬季之外的任意時(shí)段。原規(guī)中規(guī)定的是竣工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試時(shí)間規(guī)定為交工驗(yàn)收后的第一個(gè)夏季，認(rèn)為夏季是最不利季節(jié)?，F(xiàn)在改為交工驗(yàn)收時(shí)間是竣工驗(yàn)收時(shí)間往往滯后很長(zhǎng)時(shí)間，多達(dá)三、五年。另外，雖然路面摩擦系數(shù)隨季節(jié)變化有一定的波動(dòng)，但這種波動(dòng)是有

59、限的，除去冬天外，春季、秋季和夏季之間的差異就更小。因此沒(méi)有必要規(guī)定在夏季測(cè)試。3 本標(biāo)準(zhǔn)中的摩擦系數(shù)值以SFC60作為主要控制指標(biāo)。動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)測(cè)試儀測(cè)定的DF為輔助指標(biāo)，可用于施工控制和匝道、標(biāo)線以與其它沒(méi)有橫向力系數(shù)測(cè)定車(chē)的場(chǎng)合。原規(guī)中SFC的測(cè)試速度50km/h，本規(guī)中提高到60km/h，這樣的調(diào)整主要考慮了測(cè)試速度與實(shí)際交通流速度的適應(yīng)性。動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)測(cè)試儀（DFT）的標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法參見(jiàn)美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTM（E1911-98）。目前還沒(méi)有SFC60和DF60之間的換算關(guān)系，SFC50和DF60之間的換算關(guān)系為：SFC50 =85.882 DF60 +4.6121 (R=0.95)對(duì)于二級(jí)

60、和三級(jí)公路可用改進(jìn)型的擺式摩擦系數(shù)測(cè)定儀測(cè)定摩擦系數(shù)。改進(jìn)型擺式儀的主要技術(shù)特征為：用專(zhuān)用配方制成的橡膠片；用掛重法測(cè)定的橡膠片對(duì)路面的正向靜壓力為22.20.5N。BPN與 SFC60的參考相關(guān)關(guān)系為：BPN=0.4064 SFC60 +36.353 （R=0.82）4 關(guān)于構(gòu)造深度。構(gòu)造深度的測(cè)試方法可用鋪砂法或激光測(cè)量法。構(gòu)造深度并非越大越好，構(gòu)造深度過(guò)大時(shí)行車(chē)噪聲增大，透水性增大，施工的工藝難度也增大。為減少噪聲，很多歐洲國(guó)家推崇“細(xì)而糙”的路面。根據(jù)國(guó)高速公路路面構(gòu)造深度總體水平的調(diào)查數(shù)據(jù)和對(duì)抗滑要求、噪聲要求以與工藝水平等因素的綜合考慮，理想狀態(tài)下的MTD在0.81.2mm之間為宜