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瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文第1篇

【關(guān)鍵詞】重載；瀝青路面；全厚式路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

一、重載對(duì)瀝青路面的影響

（1）重載作用下瀝青路面疲勞特性。瀝青路面受重載作用產(chǎn)生疲勞開裂，是瀝青路面受損的主要原因，重載疲勞是因?yàn)闉r青路面的施工材料和施工質(zhì)量有一定的局部缺陷，導(dǎo)致不均勻混合料的薄弱位置，發(fā)生重載疲勞開裂現(xiàn)象。通過對(duì)瀝青路面疲勞裂縫的觀察，瀝青路面的開裂從面向下發(fā)展，從而判斷出瀝青路面表面重載應(yīng)力是造成瀝青面層疲勞開裂的主要原因。（2）重載作用下瀝青路面車轍特性。公路車轍的成因可以分為兩方面：一種是瀝青路面的壓密變形，另一種是瀝青路面的剪切變形。瀝青路面的壓密變形問題一般出現(xiàn)在路面鋪設(shè)后初期投入使用階段。瀝青路面的剪切變形主要是因?yàn)橹剌d壓力條件下瀝青混合料的上層受到了強(qiáng)大的剪應(yīng)力的作用，使得路面的面層產(chǎn)生了塑性變形，出現(xiàn)了車轍損壞。所以，研究重載作用下瀝青路面車轍的深度，對(duì)于防止瀝青路面初期受重載造成車轍損壞的成因有很大的幫助。目前，計(jì)算車轍深度模型種類很多，shell方法，對(duì)于車轍深度的驗(yàn)算較為常用，但是具體計(jì)算車轍深度模型還需要根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇。

二、重載作用下瀝青路面的設(shè)計(jì)

（1）材料設(shè)計(jì)。瀝青路面在重載壓力下，行車車輪對(duì)路面產(chǎn)生很大的剪應(yīng)力，這樣就造成了瀝青路面發(fā)生開裂、車轍。對(duì)于瀝青路面的設(shè)計(jì)使用材料要充分考慮施工混合材料的抗剪強(qiáng)度。瀝青路面的混合材料通常是采用馬歇爾設(shè)計(jì)方法，馬歇爾設(shè)計(jì)方法是通過混合料的密度、流值、空隙率等做出材料的混合比，但是這種設(shè)計(jì)方法不能夠正確的分析出瀝青混合料的抗剪強(qiáng)度，所以對(duì)重載情況下，瀝青路面的實(shí)際受力狀態(tài)無法真實(shí)的反映出來。可以將瀝青路面的受力情況進(jìn)行模型試驗(yàn)，通過測量的數(shù)據(jù)，反映出瀝青路面在重載條件下的受力情況。通過三軸試驗(yàn)方法，按抗剪強(qiáng)度進(jìn)行瀝青混合料的配比設(shè)計(jì)。（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。目前我國高速公路的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大部分采用半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)路面對(duì)于車輛重載的抗壓能力較弱，容易導(dǎo)致路面破損現(xiàn)象出現(xiàn)。為此，本文介紹推薦一種由法國規(guī)范規(guī)定的全厚式路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，按該方法設(shè)計(jì)的瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)，其厚度相比半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)略薄，同時(shí)能夠降低路面因載重疲勞產(chǎn)生開裂現(xiàn)象發(fā)生，當(dāng)需要修復(fù)時(shí)，只需要更換或加鋪一層表面層即可，無需大的結(jié)構(gòu)性重修或重造。這給路面的修復(fù)工作降低了工作量和工程成本。全厚式路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是按照路面的功能合理的布置路面的層次結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是具有抗載重、抗疲勞、抗磨損、抗車轍、抗透水等。（3）全厚式路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。重載瀝青路面多為全厚式路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。全厚式瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)一般由磨耗層、連接層、基層和底基層組成。磨耗層應(yīng)具有防滲透、防雨雪、抗滑耐磨的性能。連接層應(yīng)具有抗車轍蠕變能力，能夠有效的保護(hù)基層?；鶎雍偷谆鶎訛槿袷綖r青混凝土路面的主要持力層，應(yīng)具有良好的抗疲勞性能和很高的承載能力。支撐全厚式瀝青路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的另一個(gè)非常重要的因素是路面承臺(tái)的穩(wěn)定和強(qiáng)度。路面承臺(tái)也即國內(nèi)統(tǒng)稱的路基和墊層。路面承臺(tái)的變量參數(shù)，直接影響路面結(jié)構(gòu)的計(jì)算結(jié)果，法國人根據(jù)地質(zhì)、水文、路基填料、施工工藝水平，交通量等因素，將路面承臺(tái)劃分為多個(gè)等級(jí)，列表供查。全厚式瀝青混凝土路面出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性破壞主要表現(xiàn)在兩方面：一是瀝青混凝土路面的疲勞裂縫破壞；二是路面承臺(tái)發(fā)生的結(jié)構(gòu)性車轍破壞。為保證全厚式瀝青混凝土路面不出現(xiàn)上述破壞，需要對(duì)路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算并滿足兩個(gè)條件：一是瀝青層層底的水平拉應(yīng)變?chǔ)舤，ad應(yīng)小于允許極限值；二是路面承臺(tái)表面的豎向壓應(yīng)變?chǔ)舲，ad應(yīng)小于允許極限值。

三、結(jié)語

本文通過對(duì)重載運(yùn)輸條件下，瀝青路面疲勞特性和車轍特性的初步分析，介紹了重載條件下瀝青混合料的實(shí)驗(yàn)方法和法國規(guī)范采用的全厚式瀝青路面設(shè)計(jì)方法，希望對(duì)國內(nèi)的公路建設(shè)和設(shè)計(jì)起借鑒作用。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]王斌等．重載下瀝青路面早期主要病害成因及維護(hù)方法[J]．魅力中國．2010（2）

[2]張勇．重載瀝青路面結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析與優(yōu)化方法探討[J]．北京工業(yè)大學(xué)．2009

[3]高平等．瀝青路面車轍病害成因及防治對(duì)策景[J]．交通標(biāo)準(zhǔn)化．2010（17）

瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文第2篇

【關(guān)鍵詞】公路工程；瀝青路面；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；影響因素；應(yīng)用

路面設(shè)計(jì)的目標(biāo)是通過合理的設(shè)計(jì)方法使得道路在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)能夠提供安全、舒適、快捷的服務(wù)。然而，目前我國高速公路瀝青路面普遍存在著初、早期破壞，且主要破壞型式同上個(gè)世紀(jì)90年代以前輕交通狀況下相比已發(fā)生了一定的變化。過去，瀝青路面損壞主要包括龜裂、車轍、低溫開裂等，這也是路面設(shè)計(jì)時(shí)重點(diǎn)控制的損壞類型。但是，隨著路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的提高和路面損壞期的提前，這些傳統(tǒng)損壞出現(xiàn)得越來越少，有些已經(jīng)不再出現(xiàn)，而目前出現(xiàn)的損壞，不論是其形態(tài)還是原因都十分不同。所以，按照傳統(tǒng)理論來加強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)是沒有效果的，甚至有時(shí)還適得其反。

一、公路瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響因素

在柔性基層、半剛性基層上，進(jìn)行相應(yīng)厚度瀝青混合料的鋪筑，這種面層路面結(jié)構(gòu)為瀝青路面。瀝青路面設(shè)計(jì)中應(yīng)嚴(yán)格遵循施工要求及當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)、水文及氣候等情況進(jìn)行施工，同時(shí)與當(dāng)?shù)貙?shí)踐經(jīng)驗(yàn)密切結(jié)合，確保路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有經(jīng)濟(jì)性與合理性，進(jìn)而對(duì)交通荷載及環(huán)境因素進(jìn)行有效承受，在預(yù)定使用期限內(nèi)對(duì)各級(jí)公路的承載能力、耐久性、舒適性及安全性要求加以滿足。按照當(dāng)?shù)貙?shí)際情況與規(guī)范要求與各種材料的具體特性，在設(shè)計(jì)過程中面層選用瀝青混凝土材料，選用水泥煤灰碎石、水泥穩(wěn)定碎石、天然砂礫等材料作為基層與底基層施工材料。

1、平整度

根據(jù)公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范，不的道路等級(jí)對(duì)平整度有不同的要求。但本次調(diào)查結(jié)果表明：各路段的平整度與結(jié)構(gòu)層組合與施工組織狀況有關(guān)。由于選擇路段路面結(jié)構(gòu)使用了瀝青貫入式，瀝青貫入式是一種多孔隙結(jié)構(gòu)，整體性較差，在行車荷載的重復(fù)作用下被再壓實(shí)，導(dǎo)致縱向出現(xiàn)不平整現(xiàn)象。同時(shí)施工時(shí)各層縱向平整度的嚴(yán)格控制對(duì)路面表面平整度控制有十分重要的意義。

2、車轍

瀝青路面車轍是高等級(jí)公路重要病害之一。國外設(shè)計(jì)方法中AⅠ法以控制土基頂面壓應(yīng)變?yōu)橹笜?biāo)，shell設(shè)計(jì)方法則通過分層總和法直接從瀝青面層厚度及面層材料諸方面控制車轍。我國還沒有采用車轍指標(biāo)，作為設(shè)計(jì)控制值，而是通過材料動(dòng)穩(wěn)定度或其它指標(biāo)達(dá)到減少車轍的目的。對(duì)半剛性基層瀝青路面，由于土基頂面壓應(yīng)力較小，在重復(fù)荷載作用下土基產(chǎn)生的再壓實(shí)的剪切流動(dòng)引起的。在調(diào)查路段，瀝青貫入式結(jié)構(gòu)由于其級(jí)配較差，在重復(fù)荷載作用下極易產(chǎn)生剪切流動(dòng)和再壓實(shí)，同時(shí)其高溫穩(wěn)定性較差，調(diào)查路段車轍量較大。

3、抗滑能力

瀝青路面抗滑性能評(píng)價(jià)方法主要是測定面層的摩擦系數(shù)和紋理（構(gòu)造）深度。瀝青面層紋理深度與礦料的抗磨能力（磨光值指標(biāo)）和瀝青混合料高溫時(shí)的內(nèi)摩阻力和粘聚力有關(guān)。紋理深度達(dá)到要求必須合理選定礦料級(jí)配、瀝青材料滿足高等級(jí)道路石油瀝青技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

二、公路瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用

作為整個(gè)公路工程建設(shè)的重要組成部分，路面設(shè)計(jì)是否合理將直接影響到公路工程施工的整體質(zhì)量。路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中其核心參數(shù)為路面材料的回彈模量、劈裂強(qiáng)度等，這些參數(shù)的選用將對(duì)路面設(shè)計(jì)的成敗造成直接的影響，為此必須嚴(yán)格遵循相關(guān)設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行各個(gè)參數(shù)的選用。

1、設(shè)計(jì)指標(biāo)。設(shè)計(jì)指標(biāo)是以彎沉值為控制指標(biāo)，彎拉應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算校核。整體強(qiáng)度的設(shè)計(jì)控制指標(biāo)用路表容許彎沉值來設(shè)計(jì)，確定設(shè)計(jì)彎沉指標(biāo)。對(duì)于高速公路、一二級(jí)公路、瀝青面層等必須進(jìn)行層底的抗拉驗(yàn)算，瀝青混合面料層的城市道路還需進(jìn)行抗剪驗(yàn)算。

2、參數(shù)的選取和確定。計(jì)算分析中的標(biāo)準(zhǔn)軸載采用上述理論基礎(chǔ)中的BZZ-100為標(biāo)準(zhǔn)值，換算公式采用林繡賢《軸載換算公式的研究》成果中表述的以軸載比表達(dá)的公式進(jìn)行軸載換算，該公式的提出是以彎沉等效和底層拉應(yīng)力等效為基本原則，以多層彈性理論為基礎(chǔ)，分析軸載和彎沉、拉應(yīng)力之間的關(guān)系，并結(jié)合實(shí)際的實(shí)測情況（彎沉、疲勞試驗(yàn)、直槽測試等）進(jìn)行對(duì)比、驗(yàn)證而提出的。表征材料剛度和強(qiáng)度的指標(biāo)分別是材料模量和抗拉應(yīng)力，彎沉值、拉應(yīng)力指標(biāo)均用靜態(tài)抗壓回彈模量計(jì)算，抗拉強(qiáng)度由圓柱的劈裂試驗(yàn)確定，靜態(tài)抗壓回彈模量通過抗拉強(qiáng)度來確定。完善設(shè)計(jì)控制指標(biāo)。針對(duì)出現(xiàn)的一些設(shè)計(jì)指標(biāo)問題，相關(guān)的研究已經(jīng)非常成熟，可以通過引進(jìn)相關(guān)控制指標(biāo)來完善設(shè)計(jì)。例如，車轍問題，相關(guān)研究表明，路基垂直壓應(yīng)變與重復(fù)荷載作用次數(shù)的關(guān)系可以控制車轍問題；水平拉應(yīng)變可以很恰當(dāng)?shù)姆从碁r青表層開裂的問題。另外，多考慮溫度、濕度等環(huán)境因素和經(jīng)濟(jì)因素的影響，引入相應(yīng)的控制指標(biāo)。通過建立設(shè)計(jì)控制指標(biāo)體系，來不斷完善設(shè)計(jì)。

3、面層剪應(yīng)力與抗剪強(qiáng)度。選用瀝青路面，可以有效提升面層的剪應(yīng)力，但將嚴(yán)重影響面層的抗剪強(qiáng)度。如選用較大空隙的級(jí)配瀝青混合料，并將水泥漿滲透到空隙內(nèi)形成的半剛性面層材料時(shí)，可以有效降低低溫中的脹縮系數(shù)，并避免溫度縮裂等情況的出現(xiàn)，同時(shí)在高溫中可以有效提升其凝聚力，進(jìn)而起到高溫剪切抵抗的作用，并能對(duì)面層材料的作用進(jìn)行充分發(fā)揮，由此可見，瀝青路面的應(yīng)用有利于減少面層厚度、剪應(yīng)力降低及提升抗車轍能力等。

4、路表彎沉指標(biāo)。經(jīng)過長時(shí)間的研究，維姆（Hveem）于1955年發(fā)表了《路面彎沉和疲勞破壞》一文，這篇被Monismith譽(yù)為路面領(lǐng)域內(nèi)最重要的論文闡述了路面彎沉和路面疲勞損壞間的關(guān)系，對(duì)后來采用分析方法預(yù)測路面疲勞開裂的研究產(chǎn)生了非常重要的影響。路表彎沉遂成為路面設(shè)計(jì)的一個(gè)重要指標(biāo)，受到各國研究人員的青睞，甚至得到了不恰當(dāng)?shù)难油?。在我國的瀝青路面規(guī)范中路表彎沉也成為路面設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵性控制指標(biāo)。路表彎沉指標(biāo)主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1） 彎沉指標(biāo)的突出優(yōu)點(diǎn)是其直觀性和可操作性，它建立在大量實(shí)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)回歸的基礎(chǔ)上，對(duì)于交通不太繁重，結(jié)構(gòu)層較薄情況（控制沉陷為主）是較適用的，但對(duì)繁重交通，路面結(jié)構(gòu)較厚情況（控制疲勞和開裂為主）下其適用性降低；

（2） 在路面結(jié)構(gòu)單一的中、輕交通時(shí)代，該指標(biāo)既可表征路面結(jié)構(gòu)的整體變形，也可用于表征路面結(jié)構(gòu)的整體剛度。

三、結(jié)束語

綜上所述，瀝青路面設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的過程，為了確保瀝青路面設(shè)計(jì)質(zhì)量，杜絕后續(xù)引發(fā)相關(guān)問題的產(chǎn)生，就必須做到各項(xiàng)程序選擇層層把關(guān)，嚴(yán)格控制。我國的瀝青路面設(shè)計(jì)方法雖有長足的發(fā)展和不斷完善，但是在設(shè)計(jì)指標(biāo)運(yùn)用控制、參數(shù)選取、及時(shí)更新方面仍然需要進(jìn)一步完善，減少設(shè)計(jì)的隨意性和盲目性，通過不斷的總結(jié)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來完善設(shè)計(jì)、指導(dǎo)施工。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 姚祖康. 瀝青路面設(shè)計(jì)指標(biāo)的探討[J]. 中國公路學(xué)會(huì)2005年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集，2005，08

[3] 申愛琴，孫增智，王小明. 陜西瀝青路面典型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)敏感性分析[J]. 內(nèi)蒙古公路與運(yùn)輸. 2001（01）

[4] 陳祥. 大厚度半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)計(jì)算及其層間處理技術(shù)研究[D]. 長沙理工大學(xué) 2006

瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文第3篇

關(guān)鍵詞：高寒地區(qū)；瀝青路面；病害；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

瀝青混凝土路面所出現(xiàn)的裂縫，通常是在行車荷載的作用下所產(chǎn)生的拉應(yīng)力所造成的。半剛性的基層底部都存在著抗拉強(qiáng)度，當(dāng)拉應(yīng)力大于抗拉強(qiáng)度的時(shí)候，就會(huì)導(dǎo)致基層地步開裂?；琢芽p會(huì)隨著行車荷載的反復(fù)作用而引起瀝青面層開裂。隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的推進(jìn)，公路鋪設(shè)成為戰(zhàn)略實(shí)施的關(guān)鍵但是由于復(fù)雜的地質(zhì)水文以及氣候條件的影響，在高寒地區(qū)鋪設(shè)瀝青路面面臨著開裂等病害的考驗(yàn)，限制公路的安全運(yùn)行。因此，只有對(duì)高寒地區(qū)的獨(dú)特氣候原因有一個(gè)適當(dāng)?shù)陌盐眨鶕?jù)實(shí)際情況，設(shè)計(jì)出適合的瀝青道路，為人們的出行提供方便。

瀝青混凝土路面所形成的裂縫種類

（一）車轍

青海省太陽輻射強(qiáng)，溫度升高快，局部時(shí)間段路面溫度較高，使路面變軟。在車輪碾壓反復(fù)作用下，荷載產(chǎn)生的剪應(yīng)力超過瀝青混合料的抗剪強(qiáng)度，使內(nèi)部材料流動(dòng)，產(chǎn)生橫向位移發(fā)生，通常集中在輪跡處。

車轍形成的最初原因是壓密及瀝青高溫下的流動(dòng)，最后導(dǎo)致骨架的失穩(wěn)。由于青海省地處高海拔地區(qū)，特殊的氣候條件，使得太陽輻射強(qiáng)，溫度升高快，局部時(shí)間段路面溫度較高，易產(chǎn)生車轍病害。

（二）泛油

由于受到交通荷載的因素的影響，在輪跡處的粗集料被碾壓變細(xì)，各個(gè)層位的自由瀝青由于受到集料的碾壓而不斷的上浮，在路面的上面層，尤其是面層的瀝青含量增大，在自由瀝青含量較多的路段，就會(huì)出現(xiàn)泛油的現(xiàn)象。

（三）縱向裂縫

引起這些縱向裂縫主要原因與公路改建時(shí)利用老路拓寬部分與原有路基的銜接不良、壓實(shí)不足有關(guān)，公路經(jīng)多年運(yùn)營，拓寬部分路基產(chǎn)生工后輕微沉降，導(dǎo)致路面縱向拉裂；公路中線處的縱向裂縫主要為路面分幅施工銜接不良造成。

龜網(wǎng)裂

路面網(wǎng)裂也是青海省干旱高寒地區(qū)瀝青路面的主要破壞形式之一。青海省干旱高寒地區(qū)嚴(yán)酷的氣候變化。青海省干旱高寒地區(qū)的年均氣溫較低、晝夜溫差大，由于瀝青路面結(jié)構(gòu)的基層和面層材料的膨脹系數(shù)不同，而導(dǎo)致路面出現(xiàn)網(wǎng)狀裂紋，加之少量的雨、雪水的間斷式浸入，有的還帶入一些塵土、雜物等，在較長時(shí)間內(nèi)多次反復(fù)的裂紋、裂縫收縮、擴(kuò)張，就形成了龜網(wǎng)裂。

高寒地區(qū)瀝青路面的施工

（一）鋪設(shè)面層的材料和質(zhì)量控制

1.瀝青。瀝青混凝土中所使用的瀝青是一種改性聚化物瀝青，它是一種SBR類乳膠，施工現(xiàn)場中的所有瀝青都會(huì)受到嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)管，根據(jù)我國有關(guān)公路瀝青工程和瀝青混凝土質(zhì)量監(jiān)管的有關(guān)規(guī)定，對(duì)瀝青的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行一一檢查，并使檢測標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到國家有關(guān)規(guī)定。

2.粗集料。選擇用機(jī)械設(shè)備打碎的石頭用作粗集料，這些碎石的壓碎值一定要控制在27%以下。其中軟石的含量控制在5%以下，泥的含量控制在1%以下。假設(shè)用機(jī)械設(shè)備打碎的石頭原料是含有酸性的巖石，那么在使用前要對(duì)其進(jìn)行處理，經(jīng)常使用的方法是用水灰漿對(duì)其處理，或是在瀝青中摻入防止剝離的藥劑等措施。

3.細(xì)集料。要選用一些干凈、干燥、無雜質(zhì)的砂石作為細(xì)集料、在我國比較干旱的地區(qū)一般都有天然豐富的砂石資源，其中細(xì)砂、中砂、粗砂在這片區(qū)域的分布較廣。如果在天然砂石直徑小于0.075mm的顆粒含量大于3%，那么在施工之前就要用水洗砂工藝。同時(shí)，為了使瀝青混凝土更符合要求，砂石的選擇標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是2.3～3.0的中砂。

（二）路面施工中對(duì)下承層的質(zhì)量控制

為了防止反射裂縫的出現(xiàn)，在保證路面基層設(shè)計(jì)厚度一級(jí)頂面標(biāo)高的同時(shí)，還要灑水碾壓至符合規(guī)定的密實(shí)度，以確?；鶎颖砻嫫秸?，同時(shí)還要做好半剛性基層的養(yǎng)護(hù)工作。基層頂要灑布透層，灑布量為0.9～1.0Lm2，瀝青各層之間要灑布粘層，灑布量為0.3～0.5Lm2。對(duì)于橋涵頂面作瀝青面層時(shí)，要徹底清除橋涵頂?shù)乃喔{和松動(dòng)處，橋面防水層要做好，特別要注意的是，瀝青的灑布量一定要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，確保起到防水作用。

（三）瀝青混凝土路面的鋪筑

鋪筑階段主要工序是：瀝青混凝土混合料的拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓。

1.瀝青混合料的拌合和運(yùn)輸控制。在混合料拌和過程中要從混合料級(jí)配、瀝青用量、拌合溫度和時(shí)間等方面進(jìn)行全方位的控制，以提高混合料的攤鋪效果，瀝青混合料拌和時(shí)，要控制好溫度和拌和時(shí)間。盡可能低的拌和溫度及最短的拌和時(shí)間可降低瀝青結(jié)合料的氧化和揮發(fā)成分的損耗，保證瀝青的質(zhì)量。瀝青混合料在運(yùn)輸過程中，必須將其充分覆蓋，以防止瀝青在高溫時(shí)受陽光、空擴(kuò)展卡所造成的氧化及瀝青混合料溫度的降低。

2.瀝青混合料的攤鋪控制。攤鋪寬度和平整度。根據(jù)鋪設(shè)路面的寬度可利用熨平板的伸長調(diào)整攤鋪寬度。在設(shè)定攤角寬度時(shí)應(yīng)盡量減少縱向接縫，使全斷面一次鋪成。部分加寬路段，可采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)排成梯形聯(lián)合作業(yè)。在設(shè)置縱向接縫時(shí)，縱向接縫宜與車道標(biāo)線一致。為了控制攤鋪時(shí)的平整度，攤鋪機(jī)熨平板的自動(dòng)找平裝置需要有一個(gè)準(zhǔn)確的基準(zhǔn)面。攤鋪?zhàn)鳂I(yè)混合料溫度過低將導(dǎo)致攤鋪銷鋪?zhàn)鳂I(yè)困難，碾壓時(shí)達(dá)不到較好的密實(shí)度和平整度。而實(shí)際運(yùn)輸過程中，混合料的溫度不可避免要降低，正常情況下，攤鋪時(shí)的溫度不得低于110-130℃也不得高于165℃。

3.攤鋪速度。攤鋪瀝青混合料中面層采用走浮動(dòng)式基準(zhǔn)梁來控制攤鋪厚度與縱斷面高程，并隨時(shí)用水準(zhǔn)儀跟蹤檢測松鋪高程及壓實(shí)后的高程。瀝青混合料必須勻速、連續(xù)不斷地?cái)備?。根?jù)所采用的瀝青拌合樓生產(chǎn)能力及瀝青攤鋪機(jī)的機(jī)械性能來確定攤鋪機(jī)的攤鋪速度。

4.瀝青混合料的碾壓控制。攤鋪成型后及時(shí)進(jìn)行碾壓，碾壓前技術(shù)人員要認(rèn)真檢查，發(fā)現(xiàn)有局部離析及邊緣不規(guī)則時(shí)要進(jìn)行人工修補(bǔ)。輕型雙鋼輪壓路機(jī)先穩(wěn)壓一遍，穩(wěn)壓時(shí)尤其注意起步及停車的速度。碾壓時(shí)力求速度均衡、行走要直、工作面長度不要大于50m.穩(wěn)壓完成后即可進(jìn)行復(fù)壓，復(fù)壓完畢后用輪胎壓路機(jī)進(jìn)行終壓。碾壓過程中技術(shù)人員要隨時(shí)檢查，發(fā)現(xiàn)有缺陷及時(shí)處理。瀝青混合料壓實(shí)以試驗(yàn)段確定的碾壓組合及程序進(jìn)行，壓實(shí)分初壓、復(fù)壓和終壓三個(gè)階段。

5.碾壓溫度。碾壓時(shí)應(yīng)根據(jù)施工規(guī)范要求來確定碾壓溫度。初壓溫度對(duì)壓實(shí)質(zhì)量影響最大，施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制。

6.碾壓長度。施工過程中，應(yīng)根據(jù)瀝青混合料的溫降特性，在保證下一碾壓帶初壓溫度的同時(shí)確定碾壓長度。

7.碾壓速度和碾壓遍數(shù)。在碾壓過程中，碾壓速度與碾壓遍數(shù)這兩個(gè)參數(shù)相互制約，若碾壓速度不定期快，則達(dá)到碾壓質(zhì)量所需碾壓遍數(shù)也應(yīng)相應(yīng)增加。

8.施工縫的處理。瀝青路面施工縫處理的好壞對(duì)平整度有一定的影響，通常連續(xù)攤鋪路段平整度較好，而接縫處較差。因此，接縫水平是制約平整度的重要因素之一。處理好接縫的關(guān)鍵是切除接頭，用3m直尺檢查端部平整度，以攤鋪層面直尺脫離點(diǎn)為界限，用切割機(jī)切縫挖除。新鋪接縫處采用斜向碾壓法，適當(dāng)結(jié)合人工找平，可消除接縫處的不平整，使前后兩路段平順銜接。

一、青海高寒地區(qū)瀝青施工設(shè)計(jì)優(yōu)化方案

（一）優(yōu)化瀝青路面結(jié)構(gòu)防治裂縫的設(shè)計(jì)方案

在進(jìn)行瀝青路面設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該根據(jù)青海高寒地區(qū)的交通流量以及運(yùn)輸工具特點(diǎn)，對(duì)公路的路面結(jié)構(gòu)組合進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，保證交通承載能力以及防滑等功能外，優(yōu)化防止裂縫設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)方案如下:在公路的上層采用道路專用的增強(qiáng)纖維摻量為0.1%的改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料，這樣就可以減小水泥穩(wěn)定砂礫半剛性基層的厚度，同時(shí)增加6cm的瀝青穩(wěn)定過渡層這樣就可以增加瀝青路面的整體剛度和穩(wěn)定性，有效的防治裂縫的產(chǎn)生。這樣設(shè)計(jì)不僅可以保證瀝青路面的質(zhì)量，而且經(jīng)濟(jì)效益極高，極大的減輕了高寒地區(qū)工程造價(jià)負(fù)擔(dān).

（二）優(yōu)化瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)

采用馬歇爾試驗(yàn)的方法，優(yōu)化瀝青混合料配合比的設(shè)計(jì)，通過參照國內(nèi)外同類道路材料選擇以及施工經(jīng)驗(yàn)，按照目標(biāo)配合比、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段以及生產(chǎn)配合比驗(yàn)證階段，進(jìn)行通過反復(fù)的設(shè)計(jì)試驗(yàn)，確定瀝青混合材料的品種、瀝青用量以及礦料的級(jí)配，最后針對(duì)設(shè)計(jì)好的瀝青混合料，進(jìn)行水穩(wěn)定性檢驗(yàn)。

結(jié)束語

由于在青海高寒地區(qū)，受到當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的影響，比如光照充足、溫度較低、輻射強(qiáng)等因素，使得瀝青路面經(jīng)常出現(xiàn)各種病害，老化、開裂時(shí)有發(fā)生，對(duì)于公路的質(zhì)量造成嚴(yán)重的損傷，從而到公路的安全性造成影響。特別是在冬季，瀝青混泥土路面很容易受到低溫的影響而導(dǎo)致路面裂縫出現(xiàn)。當(dāng)然，從綜合的角度而言，形成道路裂縫是多種因素所導(dǎo)致的結(jié)果，因此，只有在認(rèn)識(shí)到裂縫形成的主要因素的同時(shí)，采取相應(yīng)的控制措施才能有效的防止裂縫的出現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文第4篇

摘要：通過多年的實(shí)踐以及總結(jié), 瀝青穩(wěn)定基層路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在國內(nèi)外的研究中都有很大的成就。對(duì)我國瀝青穩(wěn)定基層路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行探討，對(duì)解決我國高等級(jí)道路多種問題，具有很大的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：瀝青；基層路面結(jié)構(gòu)；綜述

20世紀(jì)70年代之前，半剛性基層瀝青路面的使用相當(dāng)普遍，由于半剛性基層瀝青路面存在缺點(diǎn)，限制了其使用和發(fā)展。后來，全厚式和柔性基層瀝青路面迅速發(fā)展，成為主流。在公路運(yùn)行車輛的時(shí)候，路面結(jié)構(gòu)就是進(jìn)行直接與車輛接觸的部位, 路面結(jié)構(gòu)是否耐久、是否抗滑和平整都直接影響著車輛能否高速并且安全的運(yùn)行,對(duì)交通運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)和社會(huì)效益有著直接的影響。在路面設(shè)計(jì)理論已經(jīng)有百年歷史，經(jīng)歷了“古典法-經(jīng)驗(yàn)法-力學(xué)法”這樣的過程，目前世界上大多采用經(jīng)驗(yàn)法和力學(xué)法兩種方法。本文通過對(duì)國內(nèi)外瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析,說明對(duì)瀝青穩(wěn)定基層路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究的必要和可行性。

一、對(duì)國內(nèi)外瀝青穩(wěn)定基層路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)區(qū)別的探討

主要包括對(duì)設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)壽命和指標(biāo)設(shè)計(jì)的不同。

第一，設(shè)計(jì)思想。根據(jù)國外瀝青穩(wěn)定基層路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理念，瀝青路面至少能夠使用幾十年，因此應(yīng)該采用比較厚的柔性路面，減少層底開裂和結(jié)構(gòu)性車轍。那么即便是基層路面出現(xiàn)表面損壞，達(dá)到不可容忍的水平的時(shí)候，最經(jīng)濟(jì)、實(shí)用并且有效的方法，就是磨掉損壞的頂層，重鋪瀝青，此時(shí)表面材料還可以實(shí)現(xiàn)再利用。我國就不同，我國現(xiàn)行半剛性瀝青穩(wěn)定基層路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思想，基礎(chǔ)是把基層做為承重層，只要出現(xiàn)了彎沉超過標(biāo)準(zhǔn)，也就是說路面發(fā)生了結(jié)構(gòu)性破壞，那么也就是說基層也發(fā)生了破壞。

第二，設(shè)計(jì)壽命。國外瀝青穩(wěn)定基層路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的使用年限取值在設(shè)計(jì)年限長短和考慮方式上都不同。在英國，年限為20年或者是40年，一般年限假定為40年，前提是要保證路面養(yǎng)護(hù)和維修。在德國，一般為20年，但通常只謹(jǐn)慎的取10年，反應(yīng)了這個(gè)民族的特點(diǎn)。在澳大利亞，一般年限為20—25年。在日本，年限為10年，但是實(shí)際使用往往超過20—30年。在美國，由于氣候和管理水平的不同，所以不做具體規(guī)定，實(shí)際上一般是10—20年。在我國，一般為15年，許多使用幾年都會(huì)出現(xiàn)大的問題。

第三，指標(biāo)設(shè)計(jì)。在國外，一般使用回路評(píng)價(jià)指標(biāo)、彎沉指標(biāo)和檢驗(yàn)施工均勻性指標(biāo)。主要采用力學(xué)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)是土基頂面垂直壓和層底彎拉應(yīng)變，指標(biāo)設(shè)計(jì)思想基本相同。我國一般采用基層層底拉應(yīng)力以及路表彎沉，一般情況下，各層的拉應(yīng)力又基本上起不了控制作用，唯一指標(biāo)似乎成了表面彎沉。導(dǎo)致了彎沉過小，半剛性基層強(qiáng)度過大，道路開裂極其嚴(yán)重，排水困難十足，對(duì)路面造成很大的損壞。

二、目前瀝青穩(wěn)定基層路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)綜述

（一）目前國外瀝青穩(wěn)定基層路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)綜述

主要是經(jīng)驗(yàn)法和力學(xué)-經(jīng)驗(yàn)法。經(jīng)驗(yàn)法是指對(duì)實(shí)驗(yàn)和使用道路的觀察，測量，研究荷載、路面性能和結(jié)構(gòu)的關(guān)系，著名的有CBR（承載比）法和AASHTO（柔性路面設(shè)計(jì)法）。而力學(xué)-經(jīng)驗(yàn)法主要包括Shell設(shè)計(jì)法和美國地瀝青協(xié)會(huì)（AI）法。力學(xué)-經(jīng)驗(yàn)法分析路面結(jié)構(gòu)在載荷以及環(huán)境下的力學(xué)響應(yīng)，利用其與各種損壞模式之間性能模型，進(jìn)行瀝青穩(wěn)定基層路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

在英國，主要是柔性基層瀝青路面設(shè)計(jì)，它的瀝青穩(wěn)定基層路面，是由粒料底和瀝青面層青穩(wěn)定基層組成的。英國TRL(Transport Research Laborator)機(jī)構(gòu)，根據(jù)多年研究，提出新的HD26結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)曲線，提高設(shè)計(jì)年限為40年，最小瀝青厚度不得低過20cm。

法國一般采用半剛性的基層瀝青路面，主要有兩種設(shè)計(jì)方法，一種是組合結(jié)構(gòu)，另一種是復(fù)合式結(jié)構(gòu)。在德國，有與法國相似的半剛性基層瀝青路面的結(jié)構(gòu)，柔性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)正是級(jí)配碎石和瀝青混凝土的組合。后來由于美國全厚式路面結(jié)構(gòu)的經(jīng)驗(yàn)，德國用薄的結(jié)構(gòu)層替代厚碎石層。將路面結(jié)構(gòu)形式分為三層，分別是瀝青、承重和瀝青聯(lián)層。

在日本，主要采用CBR法計(jì)算厚度，典型結(jié)構(gòu)是集面層、級(jí)配碎石下基層、瀝青穩(wěn)定基層、未篩碎石底基層為一體，對(duì)于交通量小道路而言，瀝青可以直接鋪筑于級(jí)配碎石，然而對(duì)于交通量大道路，基層是瀝青穩(wěn)定材料。在美國，20世紀(jì)五六十年代的時(shí)候，就提出了AASHTO（柔性路面設(shè)計(jì)法），當(dāng)時(shí)共有四種基層，包括碎石、水泥處治、礫石和瀝青處治基層。

目前，美國主要以柔性基層瀝青路面為基本路面結(jié)構(gòu)，半剛性只在印第安出現(xiàn)，是比較少見的路面結(jié)構(gòu)，盡管有些路面結(jié)構(gòu)仍使用半剛性材料，但是只是作為地基層。美國的柔性基層瀝青穩(wěn)定基層路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式種類很多，主打全厚式和下臥粒料基層。70年代后基本上舍棄了半剛性，而新建道路基本上全厚式和厚瀝下臥粒料基層成主要瀝青穩(wěn)定基層路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式。還有一種比較特殊的長壽命瀝青路面。它是在20世紀(jì)末期基于年限總費(fèi)原則而提出的，已經(jīng)成為了世界各國路面研究熱點(diǎn)。

（二）目前國內(nèi)瀝青穩(wěn)定基層路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)綜述

我國的瀝青穩(wěn)定基層路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要采用的是力學(xué)-經(jīng)驗(yàn)法，這種路面結(jié)構(gòu)主要采用了SHELL的設(shè)計(jì)方法，將路面看作多層彈性體系。以泊松和彈性模具為表面特征，可以根據(jù)查表、實(shí)測以及室內(nèi)試驗(yàn)求得。早期研究表明，我國曾使用柔性路面設(shè)計(jì)，石灰或者柔性材料為主，但是隨著社會(huì)發(fā)展，已經(jīng)不能適應(yīng)國內(nèi)瀝青路面狀況，據(jù)悉，最近的幾個(gè)實(shí)體工程、結(jié)構(gòu)和正在建高等級(jí)公路的表明, 半剛性基層才我國瀝青路面的最合適的結(jié)構(gòu), 造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí),不同設(shè)計(jì)人員結(jié)構(gòu)組合差別比較大,一條路,不同設(shè)計(jì)單位結(jié)構(gòu)相差也比較大。因此, 要根據(jù)實(shí)際情況，結(jié)合設(shè)計(jì)以及施工的經(jīng)驗(yàn), 提出各個(gè)適合地區(qū)特性的結(jié)構(gòu),不要定向思維，盲目不知變通，對(duì)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識(shí)和方法也要更新很進(jìn)步。

此外，也有研究表明，柔性基層才是王道。在大粒徑瀝青穩(wěn)定碎石柔性基層方面，我國也是碩果累累，首先，開始了其設(shè)計(jì)指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)探討，對(duì)指標(biāo)影響因素進(jìn)行了分析。其次是利用馬歇爾和GTM法設(shè)計(jì)其混合料，并作出了比較。再者是證明其低溫抗裂性要優(yōu)于半剛性基層瀝青路面。然后研究了其抗疲勞性能，預(yù)估了其疲勞壽命。最后，證明了其抵抗反射裂縫以及高溫穩(wěn)定性能等。

瀝青穩(wěn)定基層路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是涉及面廣,相當(dāng)值得研究的問題，我們需要不斷的進(jìn)行深入研究，總結(jié)其中的經(jīng)驗(yàn)，糾正不足之處，才能逐步完善，使其更好的為我國現(xiàn)代化貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文第5篇

【Abstract】 Based on the structure design on composite asphalt concrete overlay, the design principles of asphalt concrete overlay was put forward, and the design pattern standards were determined. "According to mechanical calculation with finite element method, and referring to Design Standard on Cement Concrete Pavement"(JTG D40―2002), a reasonable thickness of asphalt concrete overlay was recommended, which can provide reference for the application and design of asphalt concrete overlay projects.

【關(guān)鍵詞】舊水泥混凝土路面；瀝青加鋪層；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；最佳厚度

【Key words】old cement concrete pavement; asphalt overlay; structure design; optimal thickness

中圖分類號(hào)：U416.216 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1000-033X(2012)03-0054-03

0 引言

在原有水泥路面加鋪瀝青混凝土罩面層，形成復(fù)合路面結(jié)構(gòu)，不僅可以利用原有水泥路面的強(qiáng)度提供穩(wěn)定、堅(jiān)實(shí)的基層，而且瀝青加鋪層可以提供摩阻系數(shù)高、平整度好的表面層，是一種充分利用舊路面來改善路面使用性能的路面修復(fù)技術(shù)［1］。但水泥混凝土路面與瀝青混合料面層的模量相差較大，在溫度應(yīng)力和車輪荷載重復(fù)作用下，容易產(chǎn)生反射裂縫［2］。目前，針對(duì)反射裂縫問題，實(shí)際工程中多采用較厚加鋪層方案。通過增加瀝青層厚度來防止反射裂縫的措施，雖然設(shè)計(jì)和施工簡單，但成本較高，而且效果不明顯［3］。因此，選擇合理的加鋪層厚度來延緩甚至消除反射裂縫，是瀝青混凝土加鋪層設(shè)計(jì)值得研究的問題。

1 加鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

根據(jù)氣候特點(diǎn)及水泥混凝土加鋪瀝青層應(yīng)力、材料的特殊性，對(duì)水泥混凝土加鋪瀝青路面結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)提出以下原則。

（1） 舊路加鋪改造設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能采用較薄的路面結(jié)構(gòu)，減少對(duì)沿線交通設(shè)施的影響；減少橋梁恒載的增加；減少對(duì)天橋凈空的影響；減少對(duì)軟弱地基及高填方不均勻沉降的影響；減少路線縱坡的頻繁變化，以免造成路面縱向不平整和降低行車舒適性。

（2） 路面結(jié)構(gòu)方案應(yīng)便于施工與施工組織，確保交通暢通與安全。盡可能采用機(jī)械化作業(yè)，減少人工作業(yè)環(huán)節(jié)，提高勞動(dòng)效率與施工速度，確保施工質(zhì)量、施工進(jìn)度與人員安全。

（3） 提高路面的結(jié)構(gòu)承載能力，進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)層設(shè)計(jì)，彌補(bǔ)原路基及路面結(jié)構(gòu)薄弱的先天不足。綜合考慮交通量的大小與軸重的差別，同時(shí)考慮超載、超限、超重車輛對(duì)路面結(jié)構(gòu)的影響。

（4） 在滿足技術(shù)要求（交通量和使用性能）的條件下，選擇技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、方便施工的結(jié)構(gòu)方案。

（5） 對(duì)新技術(shù)、新材料、新工藝應(yīng)慎重采用，先修筑試驗(yàn)路，取得經(jīng)驗(yàn)后再推廣應(yīng)用。

（6） 路面結(jié)構(gòu)方案應(yīng)遵從環(huán)境保護(hù)的有關(guān)規(guī)定，合理安排瀝青混合料的拌和站位置，妥善處理舊水泥混凝土破碎塊廢料及廢棄瀝青混合料，減少對(duì)環(huán)境的影響。

（7） 路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部防排水設(shè)計(jì)應(yīng)按照“防排結(jié)合”的原則進(jìn)行，將路面結(jié)構(gòu)與防排水進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，盡量防止雨水滲入路面結(jié)構(gòu)與路基內(nèi)部，便于排除可能滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的雨水。

2 加鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式

加鋪層設(shè)計(jì)模式可以分為改善加鋪罩面層模式、采用中間夾層加鋪體系和增設(shè)補(bǔ)強(qiáng)層模式［4］。對(duì)于功能性罩面模式，主要是在路面結(jié)構(gòu)具有足夠承載力的情況下維修并恢復(fù)表面功能層，一般根據(jù)原路面狀況采取直接罩面的方式；對(duì)于設(shè)置中間夾層（層間處理）加鋪模式，其主要作用是改善和吸收溫度和荷載耦合作用下的層間應(yīng)力峰值，緩解吸收水平和豎向變形，從而起到防止裂縫擴(kuò)展的作用，同時(shí)它還具有防水、隔離等作用，在此基礎(chǔ)上加鋪瀝青層，可恢復(fù)路面使用性能和延長原有路面使用壽命；增設(shè)補(bǔ)強(qiáng)層模式是在原有水泥路面結(jié)構(gòu)承載力不足的情況下，對(duì)結(jié)構(gòu)加鋪補(bǔ)強(qiáng)層、瀝青層，使其恢復(fù)、并爭取達(dá)到設(shè)計(jì)要求，具體模式如圖1所示。

依據(jù)不同公路等級(jí)、設(shè)計(jì)年限、舊路狀況及交通量條件，加鋪面層可選擇采用加鋪一層、加鋪兩層兩種形式。當(dāng)舊路路況等級(jí)為中且交通量中等時(shí)，加鋪面層結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)為單層改性瀝青路面；當(dāng)舊路路況等級(jí)差且為重交通路段時(shí)，高等級(jí)道路的加鋪面層結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)為雙層AC類路面。加鋪面層結(jié)構(gòu)形式見表1。

3 加鋪結(jié)構(gòu)厚度研究

3.1 面層厚度對(duì)應(yīng)力的影響

為了分析行車荷載作用下瀝青面層厚度對(duì)應(yīng)力的影響，采用ANSYS軟件沿道路長度方向剖分，截取一縱斷面，以行車方向作為x軸方向，道路橫斷面作為y方向，以深度方向?yàn)閦向，建立有限元模型［5］。采用三層彈性模型，做以下假設(shè)。主要計(jì)算參數(shù)見表2。

（1） 基層材料、水泥混凝土板材料及瀝青面層材料都為均勻、連續(xù)、各向同性的連續(xù)彈性材料。

（2） 道路表面作用溫度荷載，溫度傳遞均滿足熱傳導(dǎo)定律。不考慮路面溫度場的橫向效應(yīng)，且近似認(rèn)為復(fù)合式路面溫度場是穩(wěn)態(tài)傳播。

（3） 忽略瀝青材料和水泥混凝土材料導(dǎo)熱系數(shù)受溫度變化的影響。

應(yīng)力分析時(shí)采用標(biāo)準(zhǔn)軸載，軸重100 kN，輪壓0.7 MPa，荷載作用于板邊貼縫（圖2）。當(dāng)瀝青加鋪層厚度按4 cm的增量從4 cm增加到24 cm時(shí)，板邊貼縫處加鋪層應(yīng)力變化情況見表3。

結(jié)果表明：隨著瀝青面層厚度的增加，應(yīng)力s■、s■、s■、s■、t■均減小，其中罩面層厚度對(duì)s■影響最大，尤其是在初期。當(dāng)罩面層由4 cm增加到12 cm時(shí)，加鋪層厚度平均每增加1 cm，應(yīng)力s■減小0.03 MPa，降低效果明顯。但當(dāng)罩面層厚度由12 cm增加到24 cm時(shí)，加鋪層厚度平均每增加1 cm，應(yīng)力s■減小0.01 MPa，速度減慢。因此，增加瀝青加鋪層的厚度對(duì)降低應(yīng)力、防止反射裂縫起到了一定作用，但由于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面的原因，加鋪層的厚度不可能無限制地增大，而是存在一個(gè)合理厚度范圍。當(dāng)罩面層厚度大于12 cm后，增加瀝青混凝土加鋪層厚度，對(duì)防止反射裂縫效果有限，經(jīng)濟(jì)性差。

3.2 規(guī)范對(duì)加鋪厚度的規(guī)定分析

瀝青混凝土加鋪層厚度設(shè)計(jì)方法是按經(jīng)驗(yàn)選定瀝青加鋪層后，根據(jù)中國《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》

（JTG D40―2002）［6］要求，控制水泥混凝土下面層的車輛荷載疲勞彎拉應(yīng)力s■和溫度疲勞彎拉應(yīng)力s■之和不超過水泥混凝土板的彎拉強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)，即

g■(s■+s■)≤f■（1）

式中：g■――可靠度系數(shù)，依據(jù)所選目標(biāo)可靠度及變異水平等級(jí)確定；

s■――行車荷載疲勞應(yīng)力（MPa）；

s■――溫度梯度疲勞應(yīng)力（MPa）；

f■――水泥混凝土彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）。

規(guī)范設(shè)計(jì)出來的厚度是10 cm，主要是考慮到減緩反射裂縫的需要，而增加瀝青加鋪層厚度對(duì)于減緩反射裂縫的作用非常有限，通常情況下靠增加加鋪層厚度來消除反射裂縫不經(jīng)濟(jì)，更不現(xiàn)實(shí)。

3.3 加鋪層厚度推薦標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)加鋪道路典型結(jié)構(gòu)，采用模型參數(shù)如下：普通混凝土面層，厚度23 cm，板長4 m，縱縫為設(shè)拉桿平縫，橫縫采用未設(shè)傳力桿假縫。經(jīng)交通調(diào)查分析得知，設(shè)計(jì)車道標(biāo)準(zhǔn)軸載日作用次數(shù)為7 000，建成通車10年。經(jīng)調(diào)查評(píng)定，路面損壞狀況和接縫傳荷能力的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為優(yōu)良，無板底脫空。舊混凝土路面結(jié)構(gòu)參數(shù)調(diào)查結(jié)果：彎拉強(qiáng)度實(shí)測標(biāo)準(zhǔn)值為4.51 MPa，彎拉彈性模量標(biāo)準(zhǔn)值為29 GPa，基層頂面回彈模量標(biāo)準(zhǔn)值為100 MPa。

擬加鋪瀝青混凝土面層來改善路面使用性能，按照規(guī)范的方法分別進(jìn)行加鋪層為4、5、6 cm的設(shè)計(jì)。當(dāng)加鋪層厚度為4 cm時(shí)，綜合疲勞應(yīng)力為4.71 MPa；當(dāng)加鋪層厚度為5 cm時(shí)，綜合疲勞應(yīng)力為4.56 MPa；當(dāng)加鋪層厚度為6 cm時(shí)，綜合疲勞應(yīng)力為4.42 MPa。由此計(jì)算結(jié)果可以看出，6 cm厚的瀝青加鋪層完全滿足此舊路荷載的承受要求。

通過以上理論分析和實(shí)例驗(yàn)證可知，《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D40―2002）對(duì)瀝青加鋪層最小厚度的規(guī)定偏大，當(dāng)采用不同的層間材料防治反射裂縫時(shí)，可以設(shè)計(jì)較薄的瀝青加鋪層。因此推薦設(shè)計(jì)年限內(nèi)應(yīng)力吸收層之上的瀝青加鋪層最小厚度，如表4所示。

在研究加鋪瀝青面層最小厚度的基礎(chǔ)上，根據(jù)國內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)，推薦雙層罩面層厚度在6～14 cm之間，加鋪結(jié)構(gòu)一般采用單層、雙層形式，特殊情況可加鋪三層。當(dāng)計(jì)算所得的瀝青加鋪層厚度超過14 cm時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮在舊水泥路面上增設(shè)一定厚度的半剛性基層。

4 結(jié)語

從設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)模式和面層厚度三個(gè)方面，對(duì)復(fù)合路面瀝青面層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。

（1） 推薦不同工況下的瀝青面層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式標(biāo)

準(zhǔn)：不同公路等級(jí)、設(shè)計(jì)年限、舊路狀況及交通量的舊水泥混凝土路面，加鋪面層可選擇采用加鋪一層、兩層兩種結(jié)構(gòu)形式。

（2） 推薦加鋪層結(jié)構(gòu)加鋪厚度：低等級(jí)公路瀝青加鋪面層最小厚度為4～6 cm，高等級(jí)為6～7 cm；加鋪層面層厚度為6～14 cm；當(dāng)瀝青加鋪層厚度超過14 cm時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮在舊水泥路面上增設(shè)一定厚度的半剛性基層。

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