公路沥青路面设计规范PPT

JTGD50—2006（内部学习资料）第1章一般规定1.路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载,以BZZ-100表示。对运煤或运建筑材料等大型载重车为主的公路，应根据实际情况，经论证选用设计荷载计算参数进行设计。2.设计年限的选择宜根据各地国民经济发展的实际情况和该公路在公路网中的地位，并考虑投资条件综地确定。新建高速公路、一级公路的路面设计年限应为15年，有特殊要求时可适当延长设计年限。对改建、扩建的高速公路、一级公路的路面设计年限宜为10年至15年，大修加铺工程可视具体情况确定设计年限。二级公路的路面设计年限应为12年，有特殊使用要求时可适当延长。三级公路的路面设计年限应为6年至10年。四级公路的沥青表处路面设计年限应为8年，砂石路面可为5年。3.交通量宜根据下表的规定划分为五个等级。设计时可根据累计标准轴次Ne(万次/车道)或公路日平均汽车交通量(辆/日)，选择一个较高的交通等级作为设计交通等级。交通等级BZZ-100KN累计标准轴次Ne(万次/车道)中型以上货车及大客车（日/辆）A特轻交通100300B轻交通100～400300～1000C中交通400～12001000～4000D重交通1200～25004000～10000E特重交通2500100004.材料技术要求4.1液体石油沥青用于透层或冷拌沥青混合料的胶结料，应视其用途、气候条件和施工情况选择适宜的标号。4.2乳化沥青主要用做透层、粘层、稀浆封层；改性乳化沥青适用于交通量较大或重要道路、桥面铺装的粘层，表面处治，冷拌沥青混合料，改性稀浆封层等。4.3对以下情况宜选用改性沥青：a.当用道路石油沥青拌制的沥青混合料的技术指标达不到高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性能指标要求时；b.对交通量繁重、重载车较多的公路，沥青表面层宜选用改性沥青；并视实际情况中面层也可选用改性沥青或稠度低一号的沥青；c.温差变化较大，高温或低温持续时间较长的严酷气候条件的公路；d.铺筑特殊结构的表面层，如开级配抗滑层，沥青玛蹄脂碎石，超薄罩面层，排水路面，彩色路面等；e.路线线形处于连续长纵坡、陡坡及半径较小匝道，制动、起动频繁、停车场等路段以及有特殊要求的公路。第2章结构层与组合设计1.结构层设计1.1路面结构层可由面层、基层、底基层、垫层等多层结构组成。1.2沥青面层分为热拌沥青混合料、冷拌沥青混合料、沥青贯入式、沥青表面处治与稀浆封层四种类型。热拌沥青混合料包含沥青混凝土、沥青碎石混合料。交通量较小的乡镇、村公路可用砂石路面。沥青混凝土适用于各级公路的面层。热拌沥青碎石混合料、沥青贯入式(含上拌下贯沥青碎石)可用于二级、三级公路的面层，以及用于柔性基层、调平层。沥青表面处治与稀浆封层可用于三级、四级公路的面层和各级公路的上、下封层。冷拌沥青混合料可用于三、四级公路面层，或旧路修补工程。1.3沥青混合料结构层的最小压实厚度与适宜厚度1.4基层、底基层厚度应根据交通量大小、材料力学性能和扩散应力的效果，充分发挥压实机具的功能，以及有利于施工等因素选择各结构层的厚度。各结构层的材料变化不宜过于频繁，不利于施工组织、管理。各种结构层施工最小厚度与适宜厚度应符合下表的要求。沥青混合料类型公称最大粒径（mm）最小压实厚度（mm）适宜厚度（mm）砂粒式沥青砼4.751015～25细粒式沥青砼9.52020～25细粒式沥青砼13.23030～40中粒式沥青砼164040～60中粒式沥青砼195060～80粗粒式沥青砼26.56070～100粗粒式大粒径沥青碎石26.57080～120粗粒式大粒径沥青碎石31.590100～150特粗式大粒径沥青碎石37.5100120～150半刚性材料基层、底基层的一层压实厚度宜为180～200mm，并不得分层铺筑小于15cm的薄层，对半刚性材料的上基层厚度不宜小于180mm。结构层类型最小压实厚度（mm）适宜厚度（mm）上拌下贯沥青碎石6060～100沥青贯入式碎石4040～80沥青表处1010～30水泥稳定类150*180～200石灰稳定类150*180～200石灰粉煤灰稳定类150*180～200贫混凝土150180～240级配碎、砾石80100～200泥结碎石80100～150填隙碎石100100～1202.结构组合设计2.1路面结构应根据公路自然区划的特点，公路等级与使用要求，交通量及其交通组成，并考虑结构层的功能与受力特点以及经济发展和投资环境等因素，进行组合设计。根据基层组合成四种典型路面结构：a.半刚性基层沥青路面──在半刚性基层上设有较薄的沥青面层结构。b.柔性路面──各结构层由沥青混合料，或沥青贯入碎石、或冷拌沥青混合料、级配碎石、砂砾等柔性材料层组成，无半刚性材料层的结构类型。c.刚性基层沥青路面──采用贫混凝土、混凝土基层等的沥青路面。d.混合式沥青路面──在半刚性或刚性材料层与沥青面层之间设置柔性基层的路面结构。2.2沥青层厚度宜根据公路等级、交通量和交通组成、气候条件以及所选路面结构类型等因素拟定。a.当采用半刚性基层沥青路面时，高速公路、一级公路的沥青层厚度可为120~180mm；二级公路的沥青层厚度宜为60~120mm；三级公路的沥青层厚度宜为30~50mm(拌和法)或15~30mm(层铺法表处)；四级公路的沥青层厚度宜为10~30mm。b.当采用柔性路面结构时，面层可选用100～120mm双层式，其下设沥青混合料、贯入式碎石、级配碎石等柔性材料层。沥青厚度应根据公路等级、交通量等具体情况计算而定。c.采用贫混凝土沥青路面时，沥青层可为100~180mm，当采取防止反射裂缝措施时，沥青层可适当减薄。d.当采用混合式沥青路面时，面层可选用两层式，沥青面层厚度宜为100~120mm，其下设柔性基层。柔性基层可为单层或双层，厚度宜为80~180mm。2.3为排除路面、路基中滞留的自由水，确保路面结构处于干燥或中湿状态，下列情况下的路基应设置垫层。a.地下水位高，排水不良，路基经常处于潮湿、过湿状态的路段。b.排水不良的土质路堑，有裂隙水、泉眼等水文不良的岩石挖方路段。c.季节性冰冻地区的中湿、潮湿路段，可能产生冻胀需设防冻垫层的路段。d.基层或底基层可能受污染以及路基软弱的路段。2.4结构层设计时应采取技术措施,加强路面结构各层之间的紧密结合、提高路面结构整体性，避免产生层间滑移。a.各种基层上应设置透层沥青。透层沥青应具有良好的渗透性能，可用液体沥青、稀释沥青、乳化沥青等。洒布数量宜通过现场试验确定，对粒料基层应透入3~6mm为宜。b.在半刚性基层上应设下封层。c.沥青层之间应设粘层，粘层沥青宜用乳化沥青，洒布数量宜为0.3～0.5kg/m2。d.新、旧沥青层之间，沥青层与旧水泥混凝土板之间应洒布粘层沥青，宜用热沥青、改性热沥青或改性乳化沥青。拓宽路面时，新、旧路面接搓处，宜喷涂粘结沥青。第3章路基与垫层1.路基回弹模量值1.1路基必须密实、均匀、稳定。填方路基的填料选择、路床的压实度以及填方路堤的基底处理等均应符合《公路路基设计规范》的规定。必须采取防止地面水和地下水浸入路面、路基的措施，以保证路基的强度和稳定性。设计时，宜使路基处于干燥或中湿状态。潮湿、过湿状态的路基应采取掺入固化材料或换填砂、砂砾、碎石渗水性材料，以及设置土工合成材料等加强路基排水的技术措施，进行综合处理，土基回弹模量值应大于30MPa。对E级特重交通土基回弹模量值应大于40MPa。多雨地区土质路堑、强风化岩石路段，应注意填挖交界处及路堑段的排水设计，以改善路基的水文状况。土质路堑的干湿类型，一般宜降低一个等级，按中湿或潮湿路段进行路面设计。1.2.对新建公路可根据当地稳定的平均天然含水量、液限、塑限计算平均稠度，并考虑路基填土高度，有无地下水、地表积水的影响，论证地确定路基土的干湿类型。注：①H0为不利季节路床表面距地下或地表积水水位的高度。②地表积水指不利季节积水20天以上。③H1、H2、H3分别为干燥、中湿和潮湿状态的路基临界高度，见附录F。④划分土基干湿类型以平均稠度wc为主，缺少资料时可参照表中一般特征确定。路基干湿类型路床表面以下800mm深度内平均稠度wc与分界稠度wci的关系一般特征干燥wc≥wc1土基干燥稳定，路面强度和稳定性不受地下水和地表积水影响。路基高度H0＞H1中湿wc1＞wc≥wc2土基上部土层处于地下水或地表积水影响的过渡带区内。路基高度H2＜H0≤H1潮湿wc2＞wc≥wc3土基上部土层处于地下水或地表积水毛细影响区内。路基高度H3＜H0≤H2过湿wc＜wc3路基极不稳定，冰冻区春融翻浆，非冰冻区软弹土基经处理后方可铺筑路面。路基高度H0≤H32.垫层与抗冻设计2.1当路基处于潮湿、过湿路段，应设置排水垫层；当路线通过潮湿、软弱地基，应换填20—40cm厚的砂砾等透水材料或掺入无机结合料或固化剂等处理地基20—30cm厚使其加固稳定，并根据实测资料适当提高路基回弹模量设计值。在冰冻地区潮湿、过湿路段应设置防冻层，并进行防冻层验算。2.2垫层材料可选用粗砂、砂砾、碎石、煤渣、矿渣等粒料以及水泥或石灰煤渣稳定类，石灰粉煤灰稳定类等。各级公路的排水垫层应视具体情况，使垫层与边缘排水系统相连接，或铺至路基同宽。第4章基层、底基层1.半刚性材料基层1.1半刚性材料基层、底基层按其组成结构状态分为骨架密实结构、骨架空隙结构、悬浮密实结构和均匀密实结构四种类型。1.2半刚性材料基层适用以下范围a.水泥稳定类适用于各级公路的基层、底基层。石灰粉煤灰稳定类材料对冰冻地区、多雨潮湿地区宜用于下基层或底基层。石灰稳定类材料适用于各级公路的底基层以及三、四级公路的基层。b.高速公路、一级公路的基层或上基层宜选用骨架密实型的稳定集料。c.二级及二级以下公路的基层和各级公路的底基层均可采用悬浮密实型混合料。d.骨架空隙结构型混合料具有较高的空隙率，适用于需考虑路面内部排水要求的基层。1.3各类基层、底基层压实度及抗压强度层位类别C、D、E级交通A、B级交通压实度（%）抗压强度(MPa)压实度（%）抗压强度(MPa)基层集料≥981.5～3.5≥971.2～1.5底基层集料≥971.0～1.5≥96≥0.6水泥粉煤灰稳定类基层、底基层的压实度及七天抗压强度层位土类B、C级交通A级交通压实度（%）抗压强度(MPa)压实度（%）抗压强度(MPa)基层集料——≥97≥0.8①细粒土—≥95③底基层集料≥97≥0.8≥960.5～0.7②细粒土≥95≥95石灰稳定类基层、底基层的压实度及七天抗压强度注：①在低塑性土（塑性指数小于10）地区，石灰稳定砂砾土和碎石土的7天抗压强度应大于0.5MPa。②低限用于塑性指数小于10的土，高限用于塑性指数大于10的土。③三、四级公路，压实机具有困难时压实度可减少1%。2.柔性基层2.1柔性基层可用于各级公路。大粒径沥青碎石宜用于C级及C级以上交通公路的基层、底基层；贯入式碎石宜用于B级交通公路的基层，或C级、D级交通公路的底基层；两者均可以用于改建工程的调平层。级配碎石可用于各级公路的基层和底基层、以及沥青面层与半刚性基层之间的过渡层。级配砾石、级配碎砾石以及符合级配、塑性指数等技术要求的天然砂砾，可用作交通量较少的二级和二级以下公路的基层和各级公路的底基层。填隙碎石适用于三、四级公路的基层和各级公路的底基层。2.2级配碎石宜用几种粒径不同的碎石和石屑掺配拌制而成，分为骨架密实型与连续型，其集料的级配组成应符合附录D的要求。级配碎石用作基层时，其压实度应大于98%，CBR值不应小于180%；用作底基层时，其压实度应大于96%，CBR值不应小于100%。2.3.级配碎石宜用几种粒径不同的碎石和石屑掺配拌制而成，分为骨架密实型与连续型，其集料的级配组成应符合附录D的要求。级配碎石用作基层时，其压实度应大于98%，CBR值不应小于180%；用作底基层时，其压实度应大于96%，CBR值不应小于100%。级配砾石或天然砂砾其颗粒组成应符合附录D的要求，且级配宜接近圆滑曲线。级配砾石或天然砂砾用作基层时，其压实度不应小