瀝青路面與瀝青路面設(shè)計中南大學土木工程學院道路工程系瀝青路面

Asphaltpavement主要內(nèi)容一、瀝青路面的基本特性二、瀝青路面的損壞類型及成因三、瀝青路面的基本要求四、瀝青路面的分類五、瀝青路面類型選擇瀝青路面瀝青路面結(jié)構(gòu)瀝青路面結(jié)構(gòu)受力示意圖一、瀝青路面的基本特性瀝青路面的工程特點

①優(yōu)良的力學性能－變形性能與強度

②良好的抗滑性－雨天的行駛安全性

③施工方便－強度形成速度和維修

④經(jīng)濟耐久－使用壽命

⑤有利于分期修建（1）表面平整無接縫、行車較舒適；（2）結(jié)構(gòu)較柔，振動小，行車穩(wěn)定性好；（3）車輛與路面的視覺效果好；（4）施工期短、施工成型快，能夠迅速交付使用

（在機場跑道、高速公路上尤其需要）；（5）易于維修，可再利用；（6）強度和穩(wěn)定性受基層、土基影響較大；（7）瀝青混合料力學性能受溫度影響大；（8）瀝青會老化，瀝青結(jié)構(gòu)層易出現(xiàn)老化破壞。

一、瀝青路面的基本特性◆瀝青路面的優(yōu)缺點（與普通水泥路面相比）1）裂縫Top-downCrackDown-topcrack二、瀝青路面的損壞類型及其成因表觀形態(tài)分有：橫裂、縱裂、網(wǎng)裂、塊裂、不規(guī)則裂鋒等產(chǎn)生原因：橫向裂縫：分荷載型和非荷載型，非荷載型又分為瀝青面層縮裂和基層反射裂縫。荷載型因拉應(yīng)力超過材料疲勞極限引起，從下向上發(fā)展；非荷載型瀝青面層縮裂因冬季瀝青材料收縮產(chǎn)生的應(yīng)力大于材料強度引起，反射裂縫因基層收縮開裂向面層延伸引起?？v向裂縫：路面分幅攤鋪時，接縫未處理好；路基原因等引起失穩(wěn)。網(wǎng)裂：上述裂縫未及時處理，水滲入所致；結(jié)構(gòu)強度不足；瀝青老化等1）裂縫cracking二、瀝青路面的損壞類型及其成因縱向裂縫longitudinalcracking1）裂縫二、瀝青路面的損壞類型及其成因二、瀝青路面的損壞類型及其成因橫向裂裂縫Transversecracking1）裂縫縫二、瀝瀝青路路面的的損壞壞類型型及其其成因因二、瀝瀝青路路面的的損壞壞類型型及其其成因因塊裂及及網(wǎng)裂裂NetCracking1）裂縫縫二、瀝瀝青路路面的的損壞壞類型型及其其成因因2）車轍轍rut定義：：路面結(jié)結(jié)構(gòu)及及路基基在行行車荷荷載作作用下下的補補充壓壓實，，或結(jié)結(jié)構(gòu)層層及路路基中中材料料的側(cè)側(cè)向位位移產(chǎn)產(chǎn)生的的累積永永久變變形。車轍還還包括括輪胎胎磨耗耗引起起的材材料缺缺省。。車轍是是瀝青青路面面的主主要破破壞型型式，，對對于半半剛性性基層層瀝青青路面面，車轍主主要發(fā)發(fā)生在在中面面層或或瀝青青表層層。原因：：1）瀝青青混合合料高高溫穩(wěn)定性性不足足，塑性變變形累累積；；2）路面面結(jié)構(gòu)構(gòu)及路路基材材料的的變形形累積積；3）車輛渠化交交通的的荷載載磨耗耗－－磨耗型型車轍轍。二、瀝瀝青路路面的的損壞壞類型型及其其成因因車轍圖圖片二、瀝瀝青路路面的的損壞壞類型型及其其成因因二、瀝瀝青路路面的的損壞壞類型型及其其成因因3）松散散剝落落RavellingandStripping定義：：瀝青從從礦料料表面面脫落落，在在荷載載作用用下面面層呈呈現(xiàn)的的松散散現(xiàn)象象。瀝瀝青層層出現(xiàn)現(xiàn)松散散剝落落將會會繼而而出現(xiàn)現(xiàn)坑槽槽破壞壞。原因：：1）瀝青青與礦礦料黏黏附性性差（（瀝青青黏性性差、、集料料黏附附等級級低、、集料料潮濕濕、瀝瀝青老老化后后性能能下降降、凍凍融等等）；；2）水的的作用用；3）瀝青青在施施工中中的過過度加加熱老老化。。二、瀝瀝青路路面的的損壞壞類型型及其其成因因二、瀝瀝青路路面的的損壞壞類型型及其其成因因松散剝剝落圖圖片二、瀝瀝青路路面的的損壞壞類型型及其其成因因4）表面面抗滑滑不足足surfaceskidresistance定義：：瀝青路路面在在使用用過程程中，，表面面集料料被逐逐漸磨磨光，，或者者出現(xiàn)現(xiàn)瀝青青層泛泛油，，使得得瀝青青表層層出現(xiàn)現(xiàn)抗滑滑能力力不足足。原因：：1）集料料軟弱弱，宏宏觀紋紋理和和微觀觀構(gòu)造造??；；2）粗集料料抵抗抗磨光光的能能力差差（由由磨光光值、、棱角角性、、壓碎碎值等等表征征）；；3）級配配不當當，粗粗料少少、細細料多多；4）用油油量偏偏大，，或出出現(xiàn)水水損害害；5）瀝青青稠度度太低低；6）車輪磨磨耗太太嚴重重。二、瀝瀝青路路面的的損壞壞類型型及其其成因因二、瀝瀝青路路面的的損壞壞類型型及其其成因因5）其它它病害害包括泛泛油、、坑洞洞、波波浪、、擁包包、啃啃邊等等。二、瀝瀝青路路面的的損壞壞類型型及其其成因因表面泛泛油圖圖片二、瀝瀝青路路面的的損壞壞類型型及其其成因因二、瀝瀝青路路面的的損壞壞類型型及其其成因因高速公公路路路面坑坑洞現(xiàn)現(xiàn)象瀝青路面的水穩(wěn)定性三、瀝瀝青路路面的的基本本要求求瀝青路路面高溫穩(wěn)穩(wěn)定性性-高溫下下抵抗抗永久久變形形的能能力；；低溫抗抗裂性性-抵抗低低溫抗抗裂的的能力力；水穩(wěn)定定性-抵抗水水損害害的能能力，，密級級配路路面抗抗?jié)B和和排水水路面面透水水；耐久性性—抵抗老老化與與荷載載重復(fù)復(fù)作用用的能能力；；抗滑能力—保證不利情情況下車輛輛安全形勢勢的能力。?！羧?、瀝青路路面的基本本要求瀝青路面高溫穩(wěn)定性性是高溫下下抵抗永久久變形的能能力。高溫穩(wěn)定性性不足：有有車轍、推推移、擁包包、搓板、、泛油等病病害（1）車轍的類類型失穩(wěn)性車轍轍結(jié)構(gòu)性車轍轍磨耗性車轍轍（2）車轍的形形成過程初始階段的的壓密過程程瀝青混合料料的側(cè)向流流動集料的重新新分布及集集料骨架的的破壞（3）影響車轍轍的主要因因素瀝青路面結(jié)結(jié)構(gòu)層在車車輪荷載作作用下，內(nèi)部材料流流動，產(chǎn)生生橫向位移移，在輪跡跡處出現(xiàn)變變形路面結(jié)構(gòu)在在交通荷載載作用下產(chǎn)產(chǎn)生整體永永久變形主要是由于于路基變形形傳遞到面面層引起路面結(jié)構(gòu)頂頂層材料在在車輪磨耗耗和自然環(huán)環(huán)境因素作用下不斷斷損失而形形成的永久久變形1、瀝青路面面的高溫穩(wěn)穩(wěn)定性i)從集料方面面：集料破碎面面多，石質(zhì)質(zhì)堅硬，具具有良好的的表面紋理理和粗糙度度；集集料級配良良好，有足足夠數(shù)量粗粗集料形成成空間骨架架結(jié)構(gòu)；配配合比比設(shè)計合理理，注重壓壓實；ii)從瀝青方面面：使用黏度高高的改性瀝瀝青或添加加纖維；提提高高瀝青材料料的黏稠度度；控控制瀝青青與礦粉的的比值，嚴嚴格控制瀝瀝青用量。。（2）提高瀝青青路面高溫溫穩(wěn)定性措措施我國瀝青路路面一般采采用半剛性性基層瀝青青面層，基基層強度高高，因此一一般不會出出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性性車轍；由由于面層集集料一般采采用玄武巖巖，因此磨磨耗性車轍轍也少見；；所以一般般為失穩(wěn)性性車轍，因因此必須提提高瀝青混混合料的高高溫穩(wěn)定性性，即提高高黏結(jié)力和和內(nèi)摩阻力力。即：1、瀝青路面面的高溫穩(wěn)穩(wěn)定性1、瀝青路面面的高溫穩(wěn)穩(wěn)定性1、瀝青路面面的高溫低溫抗裂性性是抵抗低低溫開裂的的能力瀝青路面低低溫時強度度增大，但但變形能力力降低。急急驟降溫產(chǎn)產(chǎn)生溫度梯梯度，面層層受到下部部約束產(chǎn)生生拉應(yīng)力，，降溫也使使得瀝青混混合料勁度度增加，導導致混合料料拉應(yīng)力大大于抗拉強強度而開裂裂。瀝青路路面存在兩兩類低溫開開裂形式：：（1）低溫縮裂裂：降溫時瀝青青混合料的的體積收縮縮，溫度應(yīng)應(yīng)力超過混混合料極限限抗拉強度度，裂縫由由上而下發(fā)發(fā)展；（2）溫度疲勞勞裂縫：路面在低于于極限抗拉拉強度的溫溫度應(yīng)力反反復(fù)作用下下開裂，發(fā)發(fā)生在溫度度頻繁變化化的地區(qū)；；2、瀝青路面面的低溫抗抗裂性把瀝青混合料料假設(shè)為一根根彈性梁，由由于降溫而產(chǎn)產(chǎn)生的累計應(yīng)應(yīng)力為：累計溫度應(yīng)力力與極限抗拉拉強度相等時時的溫度，即即為開裂溫度度。低溫開裂機理理2、瀝青路面的的低溫抗裂性性①影響因素：瀝青性質(zhì)、氣氣溫狀況、瀝瀝青老化程度度、路基的種種類和路面層層次的厚度、、面層與基層層的黏結(jié)狀況況、基層所用用材料的特性性、行車的狀狀況等②可采取的預(yù)防防措施：1）使用稠度較較低、溫度敏敏感性低的瀝瀝青；2）使用含臘量量低的瀝青，，使用應(yīng)力松松弛性能好的的改性瀝青，，摻加纖維；；3）使用較細的的混合料類型型，設(shè)置應(yīng)力力吸收層。3）瀝青路面低低溫開裂的預(yù)預(yù)防措施2、瀝青路面的的低溫抗裂性性水穩(wěn)定性是瀝瀝青混合料在在水或凍融循循環(huán)的作用下下保持其原有有性質(zhì)的能力力。水損害是瀝青青路面在水或或凍融循環(huán)的的作用下，由由于汽車車輪輪動態(tài)荷載的的作用，進入入路面空隙中中的水不斷產(chǎn)產(chǎn)生動水壓力力或真空負壓壓抽吸的反復(fù)復(fù)循環(huán)作用，，水份逐漸進進入瀝青與集集料界面上，，使瀝青黏附附性降低并逐逐漸喪失黏結(jié)結(jié)力，瀝青膜膜從集料表面面剝離，瀝青青混合料松散散導致路面松松散、剝落、、坑槽病害。。水損害是水穩(wěn)穩(wěn)定性不足的的主要表現(xiàn)。。水穩(wěn)定性作用用機理黏附理論：水降低了瀝青青的黏附性、、對瀝青形成成沖刷，水進進入瀝青與集集料間、隔離離了瀝青與集集料的黏結(jié)；；3、瀝青路面的的水穩(wěn)定性3、瀝青路面的的水穩(wěn)定性瀝青與集料剝剝離示意圖抗疲勞性能是是瀝青路面在循環(huán)加加載下抵抗疲疲勞破壞的能能力1）瀝青路面的的受力特性4、瀝青路面的的抗疲勞性能能2）瀝青混合料料疲勞力學模模型疲勞破壞是指在低于材材料強度極限限的循環(huán)加載載作用下，材材料發(fā)生破壞壞的現(xiàn)象。疲勞壽命材料在疲勞破破壞時所作用用的應(yīng)力（應(yīng)應(yīng)變）循環(huán)次次數(shù)。①現(xiàn)象學模型：：重復(fù)荷載作用用下瀝青混合合料強度衰減減累積引起的的破壞（傳統(tǒng)統(tǒng)疲勞理理論）；；可建立瀝青青路面層底拉拉應(yīng)力與重復(fù)復(fù)荷載作用次次數(shù)的關(guān)系；；②斷裂力學模型型：認為疲勞是材材料初始裂縫縫在荷載作用用下擴展至破破壞的過程；；研研究了材料料開裂機理及及擴散規(guī)律；；③能耗模型：混合料在應(yīng)力力應(yīng)變作用下下吸收能量引引起的疲勞損損傷；可建立立能量與重重復(fù)荷載作用用次數(shù)的關(guān)系系；4、瀝青路面的的抗疲勞性能能—取決于瀝青混合料組成和特性的系數(shù)；

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坡度因素。通常，對大多數(shù)瀝青混合料=5～64、瀝青路面的的抗疲勞性能能3）瀝青混合料料疲勞方程英國諾丁漢大學疲勞方程

SHRP疲勞方程

4）瀝青路面疲疲勞性能影響響因素1）加載條件：：加載大小、加加載方式、加加載速度、加加載間隔試件件、加載波形形；2）材料性質(zhì)：：影響瀝青混合合料勁度的因因素（瀝青種種類、用量，，集料級配類類型、性質(zhì)）），混合料的的孔隙率、壓壓實度等；3）環(huán)境溫度：：4、瀝青路面的的抗疲勞性能能瀝青老化是指指瀝青在儲存存、運輸、加加工、施工及及使用過程中中在空氣、熱熱、光照和碾碾壓作用下產(chǎn)產(chǎn)生性能下降降的現(xiàn)象。分施工中的的短期老化和使用中的長期老化。老化原因：膠質(zhì)、芳香分分和飽和分（（揮發(fā)）含量量減小，瀝青青質(zhì)含量增加加；空氣的氧氧化作用，使使瀝青組分發(fā)發(fā)生變化；瀝瀝青分子結(jié)構(gòu)構(gòu)的硬化（聚聚合作用）。。導致瀝青使使用性能變壞壞，從而影響響了路面的耐耐久性。2）瀝青的老化化1）主要影響因因素瀝青性能、環(huán)環(huán)境情況（光光，氧，水，，荷載）、混混合料形態(tài)（（空隙率等））5、瀝青路面的的耐老化性能能抗老化特性是是瀝青路面在在環(huán)境因素作作用下保持其其原有特性能能力5、瀝青路面的的耐老化性能能1）按材料強度構(gòu)成原理理：密實類瀝青路路面這類瀝青路面面的礦料按最最大密實原則則設(shè)計，路面面的強度和穩(wěn)穩(wěn)定性取決于混合料的凝聚力和內(nèi)摩摩阻力。其面層結(jié)構(gòu)構(gòu)的特點是空空隙率小，細細料含量多，，高溫時易產(chǎn)產(chǎn)生推擠變形形。常用的類型有有瀝青混凝土、、密級配瀝青青穩(wěn)定碎石混混合料等?！羲摹r青路面面的分類瀝青路面嵌擠類瀝青路路面這類瀝青路面面的強度和穩(wěn)穩(wěn)定性主要依靠骨料顆粒粒間相互嵌擠擠產(chǎn)生的內(nèi)摩阻力，凝聚力僅起起次要作用。。其主要特點點是熱穩(wěn)定性性好。部分類類型的空隙率率大，易滲水水，耐久性較較差。常用的主要結(jié)結(jié)構(gòu)有PorousAsphaltPavement（PA）或OpenGradedAsphaltFrictionCourse（OGFC）、SMA、Superpave、瀝青貫人、瀝瀝青表面處治治等。瀝青路面各自優(yōu)缺點：：密實類：耐久性好，熱穩(wěn)定性性差；嵌擠類：熱穩(wěn)穩(wěn)定性好。層鋪法——瀝青表處和瀝瀝青貫入式分層灑布瀝青青，分層鋪撒撒礦料和碾壓壓的方法修筑筑面層。優(yōu)點：工藝設(shè)備簡便便、功效較高高、施工進度度快、造價較較低；缺點：路面成型期較較長，需要經(jīng)經(jīng)過炎熱季節(jié)節(jié)行車碾壓才才能成型；路拌法——采用移動式拌拌和機械(或人工)在現(xiàn)場施工，，將礦料和瀝瀝青材料就地地拌和，攤鋪鋪并碾壓密實實成型?？刹捎脽嵊屠淅淞匣蚶溆屠淅淞习韬蛿備佷?。優(yōu)點：瀝青材料分布布相對均勻，，成型期短；；缺點：冷料拌和強度度低廠拌法——瀝青碎石和瀝瀝青混凝土一定級配的礦礦料和瀝青材材料在工廠用用專用設(shè)備加加熱拌和，送送到工地攤鋪鋪碾壓成型。。分熱拌熱鋪鋪、熱拌冷鋪鋪，區(qū)別在于于攤鋪時混合合料溫度優(yōu)點：礦料精選、除除水徹底、瀝瀝青穩(wěn)定、熱熱拌均勻、混混合料質(zhì)量高高。2）按施工工藝藝：瀝青路面瀝青混凝土（（AsphaltConcrete）熱拌瀝青碎石石（AsphaltMacadam）乳化瀝青碎石石（EmulsionAsphaltMacadam)瀝青貫入式瀝青表面處治治瀝青瑪碲脂碎碎石SMA（StoneMasticAsphalt）排水性瀝青混混凝土（PorousAsphaltConcrete）開級配抗滑磨磨耗層（OpenGradedFrictionCourse）3）按瀝青路面面材料的技術(shù)術(shù)特點：瀝青路面一方面要根據(jù)任務(wù)要要求（道路的的等級、交通通量、使用年年限、修建費費用、環(huán)境狀狀況等）和工工程特點（施施工季節(jié)、施施工期限、路路基及基層狀狀況等）；另一方面還應(yīng)考慮材料料供應(yīng)情況、、施工機具、、勞力和施工工技術(shù)條件等等因素。五、瀝青路面面類型選擇瀝青路面瀝青路面設(shè)計計AsphaltPavementDesign主要內(nèi)容第一節(jié)概述述第二節(jié)彈性性層狀體系理理論第三節(jié)瀝青青路面結(jié)構(gòu)組組合設(shè)計第四節(jié)瀝青青路面的設(shè)計計指標與標準準◆1、瀝青路面設(shè)設(shè)計的內(nèi)容結(jié)構(gòu)組合設(shè)計計材料組成設(shè)計計厚度設(shè)計驗算算結(jié)構(gòu)方案比選選路肩構(gòu)造設(shè)計計排水系統(tǒng)設(shè)計計第一節(jié)概述2、瀝青路面結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計的原原則（一）路基路路面整體綜合合設(shè)計原則（二）密切結(jié)結(jié)合自然條件件及實踐基礎(chǔ)礎(chǔ)原則（三）滿足交交通與使用要要求原則（四）因地制制宜、合理選選材原則（五）保護自自然生態(tài)與沿沿線環(huán)境原則則（六）工廠及及機械化施工工、方便施工工原則（七）技術(shù)與與經(jīng)濟性并重重原則（八）分期修修建、方便養(yǎng)養(yǎng)護原則第一節(jié)概述3、瀝青路面結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計方法法種類經(jīng)驗法：AASHTO法；CBR法。依據(jù)調(diào)查或大大型試驗總結(jié)結(jié)得到的設(shè)計計方法，其特特點是符合試試驗地的實際際，但是不能能結(jié)合不同地地方的實際。。力學經(jīng)驗法（（M-E）：AI法；SHELL法；我國設(shè)計計方法。依據(jù)力學模型型計算結(jié)構(gòu)響響應(yīng)，結(jié)合實實際進行參數(shù)數(shù)的確定，其其特點是理論論聯(lián)系實際，，是目前設(shè)計計方法發(fā)展的的總趨勢。典型結(jié)構(gòu)法：：法國方法；中中國八·五研究成果。。通過調(diào)查，總總結(jié)得到的與與交通量等參參數(shù)有關(guān)的結(jié)結(jié)構(gòu)圖，特點點是減少了設(shè)設(shè)計的隨意性性，具有結(jié)構(gòu)構(gòu)使用性能明明確，結(jié)構(gòu)圖圖統(tǒng)一。優(yōu)化設(shè)計法通過目標函數(shù)數(shù)優(yōu)化，使其其具有性能與與費用的最優(yōu)優(yōu)性，但尚不不成熟。第一節(jié)概述①確定交通量：：如車型、軸重重、輪胎壓力力、各車型通通過數(shù)及橫向向分布；②路面結(jié)構(gòu)組合合：確定材料品種種及其它參數(shù)數(shù)；③參數(shù)修正：④路面設(shè)計的指指標與標準確確定：⑤運用基本關(guān)系系式進行設(shè)計計計算或驗算算4、瀝青路面厚厚度設(shè)計的基基本過程第一節(jié)概述1）標準軸載及及當量換算軸載換算公路實際行駛駛的車輪類型型千差萬別，，軸載也各不不相同，它們們對路面結(jié)構(gòu)構(gòu)的損耗作用用也不同，無無法分析它們們對彎沉增大大的總效應(yīng)，，有必要定義義一種標準軸軸載，將其它它軸載的作用用等效為標準準軸載作用。。標準軸軸載標準軸軸載一一般要要求對對路面面的響響應(yīng)較較大、、同時時又能能反映映本國國的公公路運運輸運運營車車輛的的總體體軸載載水平平，涉涉及運運輸經(jīng)經(jīng)濟和和路面面結(jié)構(gòu)構(gòu)經(jīng)濟濟性兩兩個方方面。。我國規(guī)規(guī)范采采用單單軸雙雙輪組組BZZ-100美國為為18kip（單軸軸80.1KN，1KN＝224.809lbf）、32kip（雙軸軸142.34KN）；德德國為為110KN；印尼尼為50KN；黎巴巴嫩為為140KN；聯(lián)合合國141個成員員國的的比例例如下下：小小于100KN占67.36％、101KN～110KN占11.56％、111KN～120KN占5.44％、大大于121KN占15.64％。5、瀝青青路面面的軸軸載換換算第一節(jié)節(jié)概述等破壞壞原則則：不同標標準軸軸載使使用末末期達達到相相同的的臨界界狀態(tài)態(tài)為標標準。。即對對同一一種路路面結(jié)結(jié)構(gòu)，，甲軸軸載作作用N1次后路路面達達到預(yù)預(yù)定的的臨界界狀態(tài)態(tài)，乙乙軸載載作用用使路路面達達到相相同臨臨界狀狀態(tài)的的作用用次數(shù)數(shù)為N2，此時時甲乙乙兩種種軸載載作用用在使使用末末期的的破壞壞狀態(tài)態(tài)相同同；等厚度度原則則：對某一一種交交通組組成，，不同同標準準軸載載換算算換算算所得得軸載載作用用次數(shù)數(shù)設(shè)計計計算算確定定的路路面厚厚度相相同。。第一節(jié)節(jié)概述2）軸載當當量換換算的的原則則第一節(jié)節(jié)概述按彎沉沉或彎彎拉應(yīng)應(yīng)力為為指標標將不不同車車型、、不同同軸載載的作作用次次數(shù)換換算為為與標標準軸軸載100KN相當?shù)牡妮S載載作用用次數(shù)數(shù)。3）當量量軸次次－－標標準軸軸載的的當量量軸次次(次/日)－－被換算車型的各級軸載作用次數(shù)（次/日）,適宜25～130KN

－－軸數(shù)系數(shù)；當軸間距大于3m時，應(yīng)按單獨的一個軸載計算，此時軸數(shù)系數(shù)為1；當軸間距小于等于3m時，按雙軸或多軸計算，軸數(shù)系數(shù)按下式計算：

－－輪組系數(shù)，單輪組為6.4，雙輪組為１，四輪組為0.38。彎沉及及瀝青青層底底拉應(yīng)應(yīng)力為為設(shè)計計指標標的換換算公公式：第一節(jié)節(jié)概述4）公路路瀝青青路面面設(shè)計計中的的軸載載換算算公式式半剛性性材料料層底底拉應(yīng)應(yīng)力為為設(shè)計計指標標的換換算公公式：：第一節(jié)節(jié)概述－－標標準軸軸載的的當量量軸次次(次/日)－－被換算車型的各級軸載作用次數(shù)（次/日）,適宜50～130KN

－－軸數(shù)系數(shù)；當軸間距大于3m時，應(yīng)按單獨的一個軸載計算，此時軸數(shù)系數(shù)為1；當軸間距小于等于3m時，按雙軸或多軸計算，軸數(shù)系數(shù)按下式計算：

－－輪組系數(shù)，單輪組為18.5，雙輪組為１，四輪組為0.09。4）我國國公路路瀝青青路面面設(shè)計計中的的軸載載換算算公式式貧混凝凝土基基層層層底拉拉應(yīng)力力為設(shè)設(shè)計指指標的的換算算公式式：－－標標準軸軸載的的當量量軸次次(次/日)－－被換算車型的各級軸載作用次數(shù)（次/日）,適宜50～130KN

－－軸數(shù)系數(shù)；當軸間距大于3m時，應(yīng)按單獨的一個軸載計算，此時軸數(shù)系數(shù)為1；當軸間距小于3m時，按雙軸或多軸計算，軸數(shù)系數(shù)按下式計算：

－－輪組系數(shù)，單輪組為18.5，雙輪組為１，四輪組為0.09。第一節(jié)節(jié)概述4）我國國公路路瀝青青路面面設(shè)計計中的的軸載載換算算公式式2）設(shè)計年年限內(nèi)內(nèi)的累累計當當量軸軸次：：1）瀝青路路面的的設(shè)計計年限限：至少公路等級設(shè)計年限（年）公路等級設(shè)計年限（年）高速、一級15三級公路8二級公路12四級公路6第一節(jié)節(jié)概述5、設(shè)計計年限限與累累計當當量軸軸次第一節(jié)節(jié)概述3）瀝青青路面面結(jié)構(gòu)構(gòu)的設(shè)設(shè)計年年限路面達達到使使用的的臨界界狀態(tài)態(tài)的最最小年年限。。目前的的基準準年限限如前前表所所示。。4）城市市道路路設(shè)計計年限限道路交交通量量達到到飽和和狀態(tài)態(tài)時的的設(shè)計計年限限。一一般規(guī)規(guī)定：：快速速路、、主干干路為為20年；次次干路路為15年；支支路為為10年～15年。5）累計計當量量軸次次設(shè)計年年限內(nèi)內(nèi)考慮慮車道道系數(shù)數(shù)后一一個車車道上上的當當量軸軸次總總和。。第一節(jié)節(jié)概述6、軸載載譜各種車車輛不不同軸軸載的的概率率分布布7、車道道系數(shù)數(shù)各種軸軸載在在不同同車道道上的的概率率分布布軸載譜譜軸載譜軸載譜譜：不不同軸軸載在在道路路上的的比例例關(guān)系系3、車型型與軸軸載組組成車輛荷荷載的的輪跡跡橫向向分布布(車道系系數(shù))輪跡橫向分布頻率曲線

（單向行駛一個車道）輪跡橫向分布頻率曲線

（混合行駛雙車道）4、車輛輛荷載載的輪輪跡橫橫向分分布瀝青混凝土路面車道系數(shù)我國瀝瀝青路路面按按其承承擔的的交通通荷載載輕重重劃分分為四四個交交通等等級，，即：：輕、、中等等、重重、特特重，，具體體以兩兩種劃劃分方方法進進行計計算后后取較較高等等級進進行定定級。我國瀝瀝青路路面交交通輕輕重的的等級級劃分分8、瀝青青路面面的交交通等等級第一節(jié)節(jié)概述分級原原因由于不不同等等級道道路承承受不不同的的交通通荷載載作用用，為為了判判別道道路承承受荷荷載的的輕重重，公公路《瀝青路路面設(shè)設(shè)計規(guī)規(guī)范》和《公路水水泥混混凝土土路面面設(shè)計計規(guī)范范》分別進進行了了交通通荷載載等級級的劃劃分。。瀝青路面交通荷載分級水泥混凝土路面交通荷載分級

瀝青路路面設(shè)設(shè)計基基本理理論－－彈性層層狀體體系理理論◆1、彈性性層狀狀體系系理論論的圖圖式第二節(jié)節(jié)彈彈性層層狀體體系理理論1）各層層連續(xù)續(xù)、彎彎曲彈彈性、、均勻勻、各各向同同性，，位移移、形形變微微?。?；2）最下下一層層（路路基））在水水平方方向和和垂直直方向向無限限大，，其上上各層層厚度度有限限，水水平方方向無無限；；3）各層層在水水平方方向無無限遠遠處，，及最最下層層向下下無限限深處處，應(yīng)應(yīng)力、、形變變、位位移為為零；；4）層間接接觸情情況，，或完完全連連續(xù)（（連續(xù)續(xù)體系系）或僅豎豎向應(yīng)應(yīng)力和和位移移連續(xù)續(xù)而無無摩阻阻力（（滑動動體系系）；；5）不計計自重重。軸對稱稱課題題，將將車輪輪荷載載簡化化為圓圓形均均布荷荷載。?！?、彈彈性性層層狀狀體體系系理理論論的的假假定定◆3、彈彈性性層層狀狀體體系系理理論論的的求求解解過過程程第二二節(jié)節(jié)彈彈性性層層狀狀體體系系理理論論參考考資資料料1）朱朱照照宏宏，，王王秉秉剛剛，，郭郭大大智智編編著著.路面面力力學學計計算算.北京京：：人人民民交交通通出出版版社社，，1985年2）王王秉秉剛剛，，鄧鄧學學鈞鈞編編.路面面力力學學數(shù)數(shù)值值計計算算.北京京：：人人民民交交通通出出版版社社，，1992.063）鄧鄧學學鈞鈞，，黃黃衛(wèi)衛(wèi)，，黃黃曉曉明明.路面面結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)計計算算和和設(shè)設(shè)計計電電算算方方法法.東南南大大學學出出版版社社，，1997.08第二二節(jié)節(jié)彈彈性性層層狀狀體體系系理理論論◆4、彈彈性性層層狀狀體體系系理理論論的的求求解解過過程程參參考考資資料料第三三節(jié)節(jié)瀝瀝青青路路面面結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)組組合合設(shè)設(shè)計計表面壓應(yīng)力

表面層抗滑與抗車轍層中間聯(lián)結(jié)層中間高壓應(yīng)力和高溫區(qū)中層壓拉應(yīng)力過渡層拉壓過渡層

下層抗疲勞層下層拉應(yīng)力區(qū)路基層受壓區(qū)受拉區(qū)◆1、瀝瀝青青路路面面結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)組組合合設(shè)設(shè)計計的的基基本本原原則則①總原原則則：：面層層耐耐久久、、基基層層堅堅實實、、土土基基穩(wěn)穩(wěn)定定②具具體體要要求求：1）適適應(yīng)應(yīng)行行車車荷荷載載作作用用的的要要求求從上上至至下下，，從從薄薄到到厚厚，，從從強強到到弱弱，，表表層層抗抗滑滑、、抗抗磨磨耗耗2）在在各各種種自自然然因因素素作作用用下下穩(wěn)穩(wěn)定定性性好好具有有很很好好的的水水穩(wěn)穩(wěn)定定性性和和溫溫度度穩(wěn)穩(wěn)定定性性3）考考慮慮結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)層層的的特特點點上下下層層匹匹配配，，總總體體上上強強度度足足夠夠而而不不過過多多浪浪費費4）考考慮慮防防凍凍、、防防水水要要求求第三三節(jié)節(jié)瀝瀝青青路路面面結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)組組合合設(shè)設(shè)計計面層層：單層層、、雙雙層層或或三三層層瀝瀝青青面面層層基層層：：柔性性、、半半剛剛性性、、剛剛性性或或組組合合式式墊層層：：排水水、、防防凍凍、、防防水水、、防防污污等等粒粒料料或或穩(wěn)穩(wěn)定定土土土基基：：密實實、、堅堅固固、、不不透透水水層間間結(jié)結(jié)合合：：牢固固◆2、瀝瀝青青路路面面結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)組組合合第三三節(jié)節(jié)瀝瀝青青路路面面結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)組組合合設(shè)設(shè)計計穩(wěn)定基層穩(wěn)定底基層面層

路基

StructureⅠ路面面類類型型瀝青穩(wěn)定基層

穩(wěn)定類底基層面層路基級配碎石StructureⅢ穩(wěn)定底基層面層路基StructureⅡ瀝青穩(wěn)定基層

瀝青青層層厚厚度度=16-20cm瀝青青層層厚厚度度=20-22cm瀝青青層層厚厚度度=28-30cm第三三節(jié)節(jié)瀝瀝青青路路面面結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)組組合合設(shè)設(shè)計計◆3、瀝瀝青青路路面面面面層層要要求求1）面面層層路路用用性性能能要要求求第三三節(jié)節(jié)瀝瀝青青路路面面結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)組組合合設(shè)設(shè)計計◆3、瀝瀝青青路路面面面面層層要要求求2）面面層層抗抗滑滑性性能能要要求求第三三節(jié)節(jié)瀝瀝青青路路面面結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)組組合合設(shè)設(shè)計計◆4、瀝瀝青青層層最最小小厚厚度度要要求求第三三節(jié)節(jié)瀝瀝青青路路面面結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)組組合合設(shè)設(shè)計計◆5、基基層層最最小小厚厚度度和和適適宜宜厚厚度度要要求求第三節(jié)瀝瀝青路面面結(jié)構(gòu)組組合設(shè)計計第四節(jié)瀝瀝青路路面的設(shè)設(shè)計指標標與標準準1、瀝青路路面的破破壞疲勞開裂車轍推擠2、路面破破壞與設(shè)設(shè)計指標標控制疲勞勞的指標標應(yīng)應(yīng)變應(yīng)應(yīng)力彎彎沉(我國)控制開裂裂的指標標應(yīng)應(yīng)變應(yīng)應(yīng)力控制車轍轍的指標標RD，土基頂頂面壓應(yīng)應(yīng)變控制推擠擠的指標標剪剪切應(yīng)力力或剪切切應(yīng)變①路基表面面的垂直直壓應(yīng)變變或垂直直壓應(yīng)力力反映路基基在重復(fù)復(fù)荷載作作用下的的永久變變形，主主要原因因是路面面結(jié)構(gòu)土土基承載載能力低低引起土土基的較較大垂直直塑性變變形。要求：σz0≤[σσz0]或εz0≤[εεz0]②結(jié)構(gòu)殘余余變形的的累積（（車轍））：要求：RDre≤[RDre]◆3、主要的的設(shè)計指指標與要要求第四節(jié)瀝瀝青路路面的設(shè)設(shè)計指標標與標準準③結(jié)構(gòu)疲勞勞開裂（（整體性性材料結(jié)結(jié)構(gòu)層的的疲勞開開裂）：：要求：εr≤［εR］或σr≤［σR］④面層抗抗剪切推推移：要求：τmax≤［τR］（（應(yīng)使用用高溫時時的彈模模）⑤結(jié)構(gòu)低低溫縮裂裂：要求：σrt≤［σtR］（應(yīng)使使用低溫溫時的彈彈模）⑥路面彎彎沉：要求：lr≤lR◆3、主要的的設(shè)計指指標與要要求第四節(jié)瀝瀝青路路面的設(shè)設(shè)計指標標與標準準◆4、我國瀝瀝青路面面的設(shè)計計指標與與要求(教材)我國公路路瀝青路路面設(shè)計計采用雙雙圓垂直直均布荷荷載作用用下的多多層彈性性層狀體體系理論論，以設(shè)計彎沉沉值為路面整整體剛度度的設(shè)計計指標。。對瀝青青混凝土土面層和和整體性性材料的的基層、、底基層層應(yīng)進行行層底拉應(yīng)應(yīng)力的驗算，，城市道道路尚須須進行瀝瀝青面層層的剪應(yīng)力驗驗算。設(shè)計指標標及驗算算指標必必須小于于其