《路面补强设计》课件.ppt

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1、第五章 沥青路面结构设计,5-5 旧路面补强设计方法,中低级砂石路面改建提高等级路面的改建 强度不足 沥青路面的改建 改善路表面的使用功能,旧路改建-路段改线、加宽路面、提高路基、调整纵坡-路面新建和补强,一般原则：1、交通量大的高速公路、一级公路以及城市郊区公路宜选择施工方便、工期短、对交通干扰少的设计方案。2、充分调查，分析路面损坏原因，分段拟定改建方案。3、尽量减少原路的开挖工程数量，减少废弃材料。4、设计方案应考虑原路面材料的再生利用，并积极且慎重地推广再生技术。,第五章 沥青路面结构设计,经验法 补强设计方法 理论法经验法以补强试验路资料为基础进行归纳和总结的方法，使用起来简单，但有

2、一定的局限性。理论法以力学计算为基础的计算方法。,本节主要内容有：1、原路面状况调查2、旧路面结构承载能力的评价3、补强结构选择和结构厚度的确定,第五章 沥青路面结构设计,调查内容（路况调查和强度调查）交通资料（当前交通量及增长趋势，交通组成等)；现有路况（路面病害、周围环境、路拱、路面宽度等)，修建和养护历史调查；原路面结构情况（路面结构类型、组合情况、厚度、材料性质)确定补强策略，原结构是否能用等；路基状况（土质、密实度、填挖高度、排水情况，路基湿度状况等)；原有路面结构的强度测定（主要是弯沉测定)。,一、旧路路况调查,目的：了解以上资料主要是预估剩余的使用寿命、分析路面损坏的原因，以提出

3、处理对策，并为补强设计提供可靠的设计参数。,第五章 沥青路面结构设计,1、承载能力评价指标：旧路面的回弹弯沉*回弹弯沉测量 现场承载板测试工作量很大，操作繁琐，常用：采用贝克曼梁弯沉仪，或落锥式弯沉仪(FWD)等快速检测方法检测原路面的回弹弯沉。,二、沥青路面加铺层设计,第五章 沥青路面结构设计,对弯沉测试车的要求：对原有路面进行弯沉检测时，测点数应不少于规程要求，且应采用标准轴载汽车测定。如采用非标准轴载（轴载60kN180kN）的汽车测定时，则宜按下式将非标准轴载测得的弯沉值换算为标准轴载下的弯沉值。式中：P100、l100 100kN 标准轴载及相对应的弯沉值；Pi、li 非标准轴载及相

4、对应的弯沉值。,第五章 沥青路面结构设计,*分段确定出路面的计算弯沉,第五章 沥青路面结构设计,1、改建、大修工程-以弯沉曲线分布和路面外观破损评价为路段划分的主要依据；2、路面外观评价-以裂缝率和修补面积、车辙深度、服务功能性指标的不同破损特征划分路段，分别提出设计方案；3、在同一路段内，各测点的弯沉值比较接近；若其中局部路段弯沉值很大，设计时可考虑对局部严重破损段进行修补处理，再进行全段补强的方案；4、挖方段与填方段应分别划段；同一路段路基的干湿类型与土质基本相同；5、各路段的最小长度应与施工方法相适应，一般不宜小于300m，机械化施工时不应小于500m。在水文、土质条件复杂或需要特殊处理

5、的路段，其分段长度可视实际情况确定。6、必要时结合反映原路面状况的相关指标，使得同一路段内路面状况指标比较接近。,分段统计时分段的原则：,第五章 沥青路面结构设计,按下式计算各路段的计算弯沉值：式中：K1，K2，K3 季节影响系数、湿度影响系数、温度修 正系数；,温度修正K3沥青路面弯沉值受温度影响（确定20为测定的标准状态，沥青面层厚5cm时不需温度修正，其它情况下测定弯沉值均应进行温度修正）湿度K2 考虑季节性冰冻地区潮湿或过湿路基强度的衰减，及原砂石路面加铺沥青面层或半刚性基层后路基湿度带来的不利影响。,第五章 沥青路面结构设计,原路面当量回弹模量的计算 将原来路基路面结构视作弹性均质体

6、。,1 轮板对比值；与原路面相接触的补强层层底拉应力验算时考虑的模量扩大系数。（原旧路面被当作弹性均质体的假设与实际接触情况存在差异！),第五章 沥青路面结构设计,路面状况评价包括：平整度（行使质量指数RQI）路面破损（路面状况指数PCI）路面承载能力（路面强度指数SSI）路面抗滑安全性（摆值BPN或横向力系数SFC）,按照公路养护技术规范确定养护维修等级。有：大修补强、中修罩面、小修。,大、中修的结构类型和厚度需通过设计确定。,第五章 沥青路面结构设计,补强结构层的组合和结构厚度的计算同新建路面。选用直接加铺，或开挖原路至某一结构层位加铺；采取加铺一层或多层沥青补强层，或加铺半刚性基层、贫混

7、凝土基层等结构层；原路面与补强层之间视加铺层宜洒布粘层沥青、或采取相应的减裂措施、或铺设调平层，或直接加铺结构层等。多方案进行技术经济比较，确定补强设计方案。,2、补强结构的拟定和厚度计算*单层补强*多层补强,第五章 沥青路面结构设计,当以拉应力为设计指标时，按原新建设计方法计算路表回弹弯沉。4 采用弹性层状体系理论设计程序计算设计层的厚度或进行结构验算。对季节性冰冻地区的中、潮湿路段还应验算防冻厚度。5 进行技术经济比较，确定补强设计方案。,3、加铺补强层设计步骤1 计算原路面的当量回弹模量。2 拟定几种可行的结构组合与结构层厚度，并通过试验或参照当地成熟经验确定各补强层的材料参数。3 根据加铺层的类型确定设计指标，当以路表回弹弯沉为设计指标时，弯沉综合修正系数（按旧路的情况计算）,