瀝青路面結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計學(xué)習(xí)情境1：公路路面結(jié)構(gòu)圖設(shè)計與識讀工作任務(wù)一：認(rèn)知公路路面結(jié)構(gòu)組成工作任務(wù)二：認(rèn)知對路面的基本要求工作任務(wù)三：收集公路路面設(shè)計資料工作任務(wù)四：公路瀝青路面結(jié)構(gòu)圖設(shè)計工作任務(wù)五：公路水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)圖設(shè)計工作任務(wù)六：認(rèn)知路面排水結(jié)構(gòu)工作任務(wù)七：閱讀與繪制公路路面結(jié)構(gòu)圖路面施工

項目：瀝青路面結(jié)構(gòu)圖設(shè)計學(xué)習(xí)目標(biāo)：知道公路瀝青路面設(shè)計的基本原理、設(shè)計依據(jù)、內(nèi)容和方法；能根據(jù)具體條件選擇瀝青路面結(jié)構(gòu)組合形式；根據(jù)設(shè)計資料和有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，正確繪制常用瀝青路面結(jié)構(gòu)圖。工作任務(wù)四：瀝青路面結(jié)構(gòu)圖設(shè)計一、瀝青路面設(shè)計理論概況二、瀝青路面厚度計算的依據(jù)三、瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計四、新建瀝青路面結(jié)構(gòu)厚度計算五、改建瀝青路面設(shè)計三、瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計1、瀝青路面設(shè)計遵循的原則

瀝青路面的強度和穩(wěn)定性，除取決于路面結(jié)構(gòu)層外，還與路基土類或巖性、路基土的濕度、密度、路基橫斷面形式（填方或挖方）等有直接關(guān)系。為使所設(shè)計的瀝青路面技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟、合理、安全可靠，并與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)，在瀝青路面設(shè)計工作中應(yīng)遵循下列原則：三、瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計1、瀝青路面設(shè)計遵循的原則

（1）開展現(xiàn)場資料調(diào)查和收集工作，做好交通荷載分析與預(yù)測，按照全壽命周期成本的理念進(jìn)行路面設(shè)計；（2）調(diào)查掌握沿線路基特點，查明土質(zhì)、路基干濕類型，在對不良地質(zhì)路段處理的基礎(chǔ)上按面層耐久、基層堅實、土基穩(wěn)定的要求進(jìn)行路基路面綜合設(shè)計；三、瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計1、瀝青路面設(shè)計遵循的原則

（3）遵循因地制宜、合理選材、節(jié)約投資的原則，選擇技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟合理、安全可靠、方便施工的路面結(jié)構(gòu)方案；（4）結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件，積極、慎重地推廣新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝、新設(shè)備，并認(rèn)真鋪筑試驗路段，總結(jié)經(jīng)驗，不斷完善，逐步推廣；三、瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計1、瀝青路面設(shè)計遵循的原則

（5）符合國家環(huán)境保護的有關(guān)規(guī)定，保護相關(guān)人員的安全和健康，重視材料的再生利用與廢棄料的處理；（6）高速公路、一級公路的瀝青路面不宜采用分期修建。對軟土地區(qū)或高填方路基、黃土濕陷地區(qū)等可能產(chǎn)生較大沉降的路段，以及初期交通量較小的公路可“一次設(shè)計、分期修建”。三、瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計2、瀝青路面各結(jié)構(gòu)層的選擇三、瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計2、瀝青路面各結(jié)構(gòu)層的選擇

瀝青路面面層類型，應(yīng)與公路等級、使用要求、交通等級相適應(yīng)。不僅要考慮高強、平整、抗滑、熱穩(wěn)定性好、低溫性能好、水穩(wěn)性好和不透水等特性，還應(yīng)考慮設(shè)幾層較為合適。

AC、SMA可用于各級公路的面層；瀝青碎石、瀝青貫入式、瀝青表處和稀漿封層可用于三、四公路面層；冷拌瀝青混合料可用于交通量小的三、四級公路面層。三、瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計2、瀝青路面各結(jié)構(gòu)層的選擇

應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)公路等級及所處層位的功能要求，并綜合考慮滿足耐久性、抗車轍、抗裂、抗水損害能力、抗滑性能等多方面要求以及施工機械、工程造價等實際情況選擇瀝青混合料的種類。瀝青路面各層適用的瀝青混合料參考類型見表1-4-11所示。三、瀝青路面結(jié)構(gòu)構(gòu)組合設(shè)計2、瀝青路面各結(jié)構(gòu)構(gòu)層的選擇基層與底基層類型型選擇基層要有足夠的強強度、一定的剛度度和水穩(wěn)定性?；鶎?、底基層選擇擇應(yīng)貫徹就地取材材的原則，認(rèn)真作作好當(dāng)?shù)夭牧系恼{(diào)調(diào)查，根據(jù)交通量量及其組成、氣候候條件、筑路材料料以及路基水文狀狀況等因素，選擇擇技術(shù)可靠、經(jīng)濟濟合理的結(jié)構(gòu)層。。三、瀝青路面結(jié)構(gòu)構(gòu)組合設(shè)計2、瀝青路面各結(jié)構(gòu)構(gòu)層的選擇墊層類型選擇墊層通常設(shè)在路基基處于潮濕和過濕濕以及有冰凍翻漿漿的路段，以排除除路面、路基中滯滯留的自由水。常用材料有兩類：：一類是松散粒料的的透水性墊層；一一類是整體性材料料，如水泥或石灰灰粉煤灰穩(wěn)定類的的穩(wěn)定性墊層。三、瀝青路面結(jié)構(gòu)構(gòu)組合設(shè)計3、瀝青路面結(jié)構(gòu)組組合設(shè)計要求路基路面是一個整整體結(jié)構(gòu)，各結(jié)構(gòu)構(gòu)層有各自的特性性和作用，并相互互制約和影響，結(jié)結(jié)構(gòu)組合不合理，，所用材料再好、、厚度再大也無濟濟于事。路面結(jié)構(gòu)層的組合合設(shè)計，就是按行行車和環(huán)境因素對對不同層位的要求求，結(jié)合各類結(jié)構(gòu)構(gòu)層本身的性能進(jìn)進(jìn)行合理組合，最最大限度地發(fā)揮各各結(jié)構(gòu)層的效能，，使整個路面結(jié)構(gòu)構(gòu)經(jīng)濟合理。三、瀝青路面結(jié)構(gòu)構(gòu)組合設(shè)計3、瀝青路面結(jié)構(gòu)組組合設(shè)計要求1）各結(jié)構(gòu)層的強度度組合設(shè)計要求車輪荷載作用于路路面表面，路面結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生的豎豎向應(yīng)力和應(yīng)變隨隨深度而遞減，因因而對各層材料的的強度（剛度）的的要求也可隨深度度而相應(yīng)減小。因此，路面各結(jié)構(gòu)層一般般應(yīng)按強度自上而而下遞減的方式組組合。三、瀝青路面結(jié)構(gòu)構(gòu)組合設(shè)計3、瀝青路面結(jié)構(gòu)組組合設(shè)計要求1）各結(jié)構(gòu)層的強度度組合設(shè)計要求采用強度（剛度））按深度遞減模式式組合路面時，相相鄰結(jié)構(gòu)層之間模模量不能相差過大大。若相差過大，，上層底面會因下下層變形過大而產(chǎn)產(chǎn)生較大拉應(yīng)力，，導(dǎo)致上層被拉裂裂。三、瀝青路面結(jié)構(gòu)構(gòu)組合設(shè)計3、瀝青路面結(jié)構(gòu)組組合設(shè)計要求1）各結(jié)構(gòu)層的強度度組合設(shè)計要求對于半剛性基層瀝瀝青路面結(jié)構(gòu)，瀝瀝青層的回彈模量量一般小于半剛性性基層的回彈模量量，基層與瀝青面面層模量比宜在1.5~3.0之間；基層與底基基層的模量比不宜宜大于3.0；底基層與土基的的模量比宜在2.5~12.5之間。三、瀝青路面結(jié)構(gòu)構(gòu)組合設(shè)計3、瀝青路面結(jié)構(gòu)組組合設(shè)計要求1）各結(jié)構(gòu)層的強度度組合設(shè)計要求對于柔性基層瀝青青路面結(jié)構(gòu)，瀝青青層與瀝青層之間間的回彈模量相差差較小，而瀝青層層與級配碎石層之之間的回彈模量相相差較大，此時瀝瀝青層底的拉應(yīng)力力較大。選用結(jié)構(gòu)構(gòu)層間模量逐漸遞遞減的組合可使結(jié)結(jié)構(gòu)受力更合理。。三、瀝青路面結(jié)構(gòu)構(gòu)組合設(shè)計3、瀝青路面結(jié)構(gòu)組組合設(shè)計要求2）結(jié)構(gòu)層的層數(shù)和和厚度組合設(shè)計要要求瀝青路面通常為多多層結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)層層層數(shù)越多，越能能體現(xiàn)強度與荷載載應(yīng)力隨深度變化化的規(guī)律相適應(yīng)，，而且能夠降低工工程造價。但是，，結(jié)構(gòu)層層數(shù)過多多將帶來施工工藝藝及材料制備上的的困難，為了便于于施工，路面結(jié)構(gòu)構(gòu)層的層數(shù)不宜過過多。三、瀝青路面結(jié)構(gòu)構(gòu)組合設(shè)計3、瀝青路面結(jié)構(gòu)組組合設(shè)計要求2）結(jié)構(gòu)層的層數(shù)和和厚度組合設(shè)計要要求每一結(jié)構(gòu)層的施工工最小厚度和適宜宜厚度的確定，應(yīng)應(yīng)綜合考慮以下因因素：（1）結(jié)構(gòu)層的造價（（面層高，基層、、墊層低）；（2）各結(jié)構(gòu)層擴散應(yīng)應(yīng)力的效果（15~40cm）；（3）壓實機具的能力力（面層：6~10cm，基層15~20cm）；（4）瀝青面層的厚度度。三、瀝青路面結(jié)構(gòu)構(gòu)組合設(shè)計3、瀝青路面結(jié)構(gòu)組組合設(shè)計要求三、瀝青路面結(jié)構(gòu)構(gòu)組合設(shè)計3、瀝青路面結(jié)構(gòu)組組合設(shè)計要求三、瀝青路面結(jié)構(gòu)構(gòu)組合設(shè)計3、瀝青路面結(jié)構(gòu)組組合設(shè)計要求三、瀝青路面結(jié)構(gòu)構(gòu)組合設(shè)計3、瀝青路面結(jié)構(gòu)組組合設(shè)計要求3）各結(jié)構(gòu)層的層間間結(jié)合設(shè)計要求在進(jìn)行結(jié)構(gòu)組合設(shè)設(shè)計時，應(yīng)注意相相鄰層次的互相影影響，采取相應(yīng)的的技術(shù)措施限制或或消除所產(chǎn)生的不不利影響。在半剛性結(jié)構(gòu)層上上修建瀝青面層時時，由于半剛性結(jié)結(jié)構(gòu)層材料的干縮縮和溫縮開裂，會會導(dǎo)致面層相應(yīng)出出現(xiàn)反射裂縫，應(yīng)應(yīng)采取防止反射裂裂縫產(chǎn)生措施。三、瀝青路面結(jié)構(gòu)構(gòu)組合設(shè)計3、瀝青路面結(jié)構(gòu)組組合設(shè)計要求3）各結(jié)構(gòu)層的層間間結(jié)合設(shè)計要求（1）半剛性基層瀝青青路面宜采取以下下措施減少收縮開開裂和反射裂縫：：A、選用骨架密實型型半剛性基層，嚴(yán)嚴(yán)格控制細(xì)料含量量、結(jié)合料劑量、、含水率及養(yǎng)生時時間；B、適當(dāng)加大瀝青面面層厚度，在半剛剛性結(jié)構(gòu)上設(shè)置瀝瀝青穩(wěn)定碎石或級級配碎石等柔性基基層；三、瀝青路面結(jié)構(gòu)構(gòu)組合設(shè)計3、瀝青路面結(jié)構(gòu)組組合設(shè)計要求3）各結(jié)構(gòu)層的層間間結(jié)合設(shè)計要求（1）半剛性基層瀝青青路面宜采取以下下措施減少收縮開開裂和反射裂縫：：C、在半剛性結(jié)構(gòu)層層上設(shè)置改性瀝青青應(yīng)力吸收層或應(yīng)應(yīng)力吸收膜或者鋪鋪設(shè)實踐證明有效效的耐高溫的土工工合成材料等。三、瀝青路面結(jié)構(gòu)構(gòu)組合設(shè)計3、瀝青路面結(jié)構(gòu)組組合設(shè)計要求3）各結(jié)構(gòu)層的層間間結(jié)合設(shè)計要求（2）層間結(jié)合緊密的的技術(shù)措施：A、瀝青層之間設(shè)置置粘層瀝青，可用用乳化瀝青、改性性乳化瀝青或熱瀝瀝青；B、各種基層上設(shè)置置透層瀝青，應(yīng)具具有良好的滲透性性能，可用液體瀝瀝青（稀釋瀝青）），乳化瀝青等；；三、瀝青路面結(jié)構(gòu)構(gòu)組合設(shè)計3、瀝青路面結(jié)構(gòu)組組合設(shè)計要求3）各結(jié)構(gòu)層的層間間結(jié)合設(shè)計要求（2）層間結(jié)合緊密的的技術(shù)措施：C、在半剛性基層設(shè)設(shè)置下封層；Ｄ、新、舊瀝青層層之間，以及瀝青青層與舊水泥混凝凝土板之間灑布粘粘層瀝青，宜用熱熱瀝青、改性乳化化瀝青或乳化瀝青青；三、瀝青路面結(jié)構(gòu)構(gòu)組合設(shè)計3、瀝青路面結(jié)構(gòu)組組合設(shè)計要求3）各結(jié)構(gòu)層的層間間結(jié)合設(shè)計要求Ｅ、拓寬路面時，，新、舊路面接茬茬處噴涂粘結(jié)瀝青青，并在接茬頂面面各１ｍ寬度范圍圍內(nèi)設(shè)置防裂土工工織物；F、雙層式半剛性基基層宜采用連續(xù)攤攤鋪、碾壓工藝；；G、瀝青面層與水泥泥混凝土橋面之間間宜設(shè)置防水粘結(jié)結(jié)層。三、瀝青路面結(jié)構(gòu)構(gòu)組合設(shè)計3、瀝青路面結(jié)構(gòu)組組合設(shè)計要求4）墊層設(shè)計要求（1）墊層設(shè)計基本要要求A、防凍墊層應(yīng)采用用透水性好的粒料料類材料；B、采用碎石和砂礫礫墊層時，顆粒組組成宜滿足無結(jié)合合料材料的級配要要求，最大粒徑應(yīng)應(yīng)與結(jié)構(gòu)層厚度相相協(xié)調(diào)，一般最大大粒徑應(yīng)不超過結(jié)結(jié)構(gòu)層厚度的1/2。（2）冰凍區(qū)劃分三、瀝青路面結(jié)構(gòu)構(gòu)組合設(shè)計4、瀝青路面結(jié)構(gòu)組組合設(shè)計步驟（1）確定交通等級和和面層類型應(yīng)根據(jù)公路等級、、使用要求、設(shè)計計年限、標(biāo)準(zhǔn)軸載載累計當(dāng)時軸次以以及筑路材料、施施工機具和自然條條件等確定。（2）確定基層類型選擇基層類型關(guān)系系到路面結(jié)構(gòu)的耐耐久性和長期使用用性能，首先應(yīng)根根據(jù)交通等級進(jìn)行行比選，同時考慮慮地基支撐的可能能性以及路基的水水溫狀況、路基排排水與路基穩(wěn)定的的可靠程度作不同同方案，然后比選選；三、瀝青路面結(jié)構(gòu)構(gòu)組合設(shè)計4、瀝青路面結(jié)構(gòu)組組合設(shè)計步驟（3）確定是否設(shè)置墊墊層及墊層類型（4）確定路面結(jié)構(gòu)層層次和初擬各結(jié)構(gòu)構(gòu)層厚度遵循路面結(jié)構(gòu)組合合設(shè)計的五條基本本原則，擬定路面面結(jié)構(gòu)層次方案，，一般擬定幾個方方案進(jìn)行比較選優(yōu)優(yōu)，具體結(jié)構(gòu)層厚厚度計算見后。三、瀝青路面結(jié)構(gòu)構(gòu)組合設(shè)計典

型

路

面結(jié)結(jié)

構(gòu)

組合合三、瀝青路面結(jié)構(gòu)構(gòu)組合設(shè)計4、瀝青路面結(jié)構(gòu)組組合設(shè)計步驟三、瀝青路面結(jié)構(gòu)構(gòu)組合設(shè)計4、瀝青路面結(jié)構(gòu)組組合設(shè)計步驟四、新建瀝青路面面結(jié)構(gòu)厚度計算1、瀝青路面設(shè)計程程序①根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的的要求，確定路面面等級和面層類型型，計算設(shè)計年限限內(nèi)一個車道的累累計當(dāng)量軸次和設(shè)設(shè)計彎沉值。②按路基土類與干干濕類型，將路基基劃分為若干路段段（在一般情況下下路段長度不宜小小于500m，若為大規(guī)模機械械化施工，不宜小小于1km），確定各路段土土基的回彈模量值值。四、新建瀝青路面面結(jié)構(gòu)厚度計算1、瀝青路面設(shè)計程程序③擬定幾種可能的路路面結(jié)構(gòu)組合與厚厚度方案，根據(jù)選選用的材料進(jìn)行配配合比試驗及測定定各結(jié)構(gòu)層材料的的抗壓回彈模量、、抗拉強度，確定定各結(jié)構(gòu)層材料設(shè)設(shè)計參數(shù)。四、新建瀝青路面面結(jié)構(gòu)厚度計算1、瀝青路面設(shè)計程程序④根據(jù)設(shè)計彎沉值計計算路面厚度。對對高速公路、一級級公路、二級公路路瀝青混凝土面層層和半剛性材料的的基層、底基層，，應(yīng)驗算拉應(yīng)力是是否滿足容許拉應(yīng)應(yīng)力的要求。如不不滿足要求，應(yīng)調(diào)調(diào)整路面結(jié)構(gòu)層厚厚度，或變更路面面結(jié)構(gòu)組合，或調(diào)調(diào)整材料配合比、、提高極限抗拉強強度，再重新計算算。對于季節(jié)性冰冰凍地區(qū)的高級和和次高級路面，尚尚應(yīng)驗算防凍厚度度是否符合要求。。四、新建瀝青路面面結(jié)構(gòu)厚度計算1、瀝青路面設(shè)計程程序⑤進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟比較較，確定采用的路路面結(jié)構(gòu)方案。四、新建瀝青路面面結(jié)構(gòu)厚度計算2、輪隙中心路表回回彈彎沉的計算路表彎沉值計算圖式四、新建瀝青路面面結(jié)構(gòu)厚度計算2、輪隙中心路表回回彈彎沉的計算四、新建瀝青路面面結(jié)構(gòu)厚度計算2、輪隙中心路表回回彈彎沉的計算計算步驟：（1）對擬訂的結(jié)構(gòu)組組合，擬訂某一層層位作為設(shè)計層；；（2）計算設(shè)計車道的的累計當(dāng)量軸次Ne，確定設(shè)計彎沉值值ld；（3）確定土基的抗壓壓回彈模量設(shè)計值值E0；（4）論證地確定各層層材料的抗壓回彈彈模量設(shè)計值；（（5）根據(jù)設(shè)計車道累累計當(dāng)量軸次、設(shè)設(shè)計彎沉值、各結(jié)結(jié)構(gòu)層的抗壓回彈彈模量、土基抗壓壓回彈模量以及已已知結(jié)構(gòu)層的厚度度，利用專用設(shè)計計程序即可求得設(shè)設(shè)計層的厚度。四、新建瀝青路面面結(jié)構(gòu)厚度計算3、路面結(jié)構(gòu)層層底底拉應(yīng)力計算層底拉應(yīng)力按下式式計算，計算點為為雙圓荷載單圓中中心B點和雙圓輪隙中心心C點并取較大值作為為層底拉應(yīng)力。四、新建瀝青路面面結(jié)構(gòu)厚度計算3、路面結(jié)構(gòu)層層底底拉應(yīng)力計算瀝青混凝土和半剛性材料層的層底拉應(yīng)力計算圖式四、新建瀝青路面面結(jié)構(gòu)厚度計算3、路面結(jié)構(gòu)層層底底拉應(yīng)力計算式中：—理論最大拉應(yīng)力系系數(shù)，可用計算式式括號內(nèi)的參數(shù)作作為輸入數(shù)據(jù)，應(yīng)應(yīng)用通用計算軟件件計算得到。五、改建瀝青路路面設(shè)計1、舊路面結(jié)構(gòu)構(gòu)狀況調(diào)查與評評定（1）路面結(jié)構(gòu)狀況況調(diào)查交通調(diào)查：對于當(dāng)前的交交通量和車型組組成進(jìn)行實地觀觀測。通過調(diào)查查分析預(yù)估交通通量增長趨勢，，確定年平均增增長率。路基狀況調(diào)查：調(diào)查沿線路基基土質(zhì)、含水量量、挖填情況、、承載力等，分分析路基的穩(wěn)定定性、強度及路路基路面排水狀狀況等，確定路路基土組和干濕濕類型。五、改建瀝青路路面設(shè)計1、舊路面結(jié)構(gòu)構(gòu)狀況調(diào)查與評評定（1）路面結(jié)構(gòu)狀況況調(diào)查路面狀況調(diào)查：調(diào)查路面結(jié)構(gòu)構(gòu)類型、各層厚厚度及路面破損損狀況。為此需需要開挖試坑或或鉆芯取樣量測測，采集各結(jié)構(gòu)構(gòu)層樣品試驗，，分析破壞原因因。路面修建和養(yǎng)護護歷史調(diào)查。五、改建瀝青路路面設(shè)計1、舊路面結(jié)構(gòu)構(gòu)狀況調(diào)查與評評定（2）路面結(jié)構(gòu)強度度評定評定方法：通常采用貝克克曼梁量測路表表輪隙中心回彈彈彎沉的方法。。每20~50m一個測點，每路路段每車道的測測點不少于20個。在最不利季節(jié)進(jìn)進(jìn)行測定，如不不是在最不利季季節(jié)測定，應(yīng)按按當(dāng)?shù)丶竟?jié)影響響系數(shù)進(jìn)行修正正。五、改建瀝青路路面設(shè)計1、舊路面結(jié)構(gòu)構(gòu)狀況調(diào)查與評評定（2）路面結(jié)構(gòu)強度度評定路段劃分：一般以1km為單位對路面進(jìn)進(jìn)行評價。路面破損形態(tài)、、彎沉值、破損損原因相近的劃劃分為一個路段段。同一路段中若局局部路段彎沉值值很大，應(yīng)先修修補處理再進(jìn)行行補強。五、改建瀝青路路面設(shè)計（3）路段計算彎沉沉值五、改建瀝青路路面設(shè)計2、原路面當(dāng)量回回彈模量計算在進(jìn)行路面補強強計算時，需要要將原路面各路路段的計算彎沉沉值換算成各路路段的當(dāng)量回彈彈模量。計算公公式如下。五、改建瀝青路路面設(shè)計2、原路面當(dāng)量回回彈模量計算五、改建瀝青路路面設(shè)計3、加鋪補強層