沥青路面结构设计示例.doc

路面结构设计
路面结构设计步骤
新建沥青路面按以下步骤进行路面结构设计：
(1) 根据设计任务书和路面等级及面层类型，计算设计年限内一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值。
(2) 按路基土类型和干湿状态，将路基划分为几个路段，确定路段回弹模量值。
(3) 根据已有经验和规范推荐的路面结构，拟定几中可能的路面结构组合及厚度方案，根据选用的材料进行配合比实验及测定结构层材料的抗压回弹模量、抗拉强度，确定各结构层材料设计参数。
(4) 根据设计弯沉值计算路面厚度。对二级公路沥青混凝土面层和半刚性基层材料的基层、底基层，应验算拉应力是否满足容许拉应力的要求。如不满足要求，或调整路面结构层厚度，或变更路面结构层组合，或调整材料配合比，提高材料极限抗拉强度，再重新计算。
路面结构层计算
该路位于中原黄河冲积平原区，地质条件一般为a）第一层：冲积土；b）第二层：粘质土；c）第三层：岩石。平原区二级汽车专用沥青混凝土公路，路面使用年限为12年，年预测平均增长率为6%。
（1）轴载分析
本设计的累计当量轴次的计算以双轮组单轴载100kN为标准轴载，以BZZ-100表示。标准轴载的计算参数按表7-1确定。
表7-1 标准轴载计算参数
标 准 轴 载
BZZ-100
标 准 轴 载
BZZ-100
标准轴载P（kN）
100
单轮传压面当量圆直径d(cm)

轮胎接地压力p（MPa）

两轮中心距（cm)

表7-2 起始年交通量表
车型
小汽车
解放CA15
东风EQ140
黄河JN162
数量
（辆/d）
1500
800
600
200
1）以设计弯沉为指标及验算沥青层层底拉应力
① 轴载换算
各级轴载换算采用如下计算公式：
（7-1）
式中：N1—标准轴载的当量轴次，次/日；
ni—被换算车辆的各级轴载作用次数，次/日；
P—标准轴载，kN；
Pi—被换算车辆的各级轴载，kN；
k—被换算车辆类型；
C1—轴数系数，C1=1+（m-1），m是轴数。当轴间距大于3m时，按单独的一个轴载计算，当轴间距小于3m时，应考虑轴系数；
C2—轮组系数，，，。
计算结果如下表7-3所示。

表7-3 轴载换算结果表（弯沉）
车 型
Pi
(KN)
Ci
C2
ni

解放CA15
前轴

1
1
800
—
后轴

1
1
800

东风EQ140
前轴

1
1
600
—
后轴

1
1
600

黄河JN162
后轴

1
1
200

后轴

1
1
200



注：轴载小于25kN的轴载作用不计。
② 累计当量轴次为：
（7-2）
式中：Ne—累计当量轴次；
η—车道系数，~，；
t—路面使用年限，二级公路取12年；
—年预测平均增长率，二级路取6%；
N1—标准轴载的当量轴次，次/日。
2）验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次
① 轴载换算
验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式为：
N1'=∑C1'*C2'*ni(pi/p)8 （7-3）
计算结果如表7-4所示。
表7-4 轴载换算结果表（半刚性基层层底拉应力）
车　 型
Pi（kN）
C1'
C2'
ni(次/日)
C1'*C2'*ni(pi/p)8
(次/日)
解放CA15
后轴

1
1
800

东风EQ140
后轴

1
1
600

黄河JN162
前轴

1

200

后轴

1
1
200

N1'=∑C1'*C2'*ni(pi/p)8

注：轴载小于50kN的轴载作用不计。
② 累计当量轴次
参数值同上，累计当量轴次Ne'为：

（7-4）
（2）路面结构组