12沥青路面设计.ppt
《12沥青路面设计.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《12沥青路面设计.ppt(56页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、第十二章 沥青路面设计,本章提示:本章为书中重点章节。要求掌握沥青路面结构组合设计及常用结构组合,常用各结构层的适宜厚度。我国新建沥青路面设计的理论方法、设计指标和控制指标、各参数的选取以及常用参数指标值、沥青路面设计步骤等均为重点内容,需要结合示例充分理解掌握。,12.1 概 述,12.2 弹性层状体系理论简介及应力分析,12.3 路面结构层与组合设计,12.4 我国新建沥青路面设计方法,腔戊替批资市吠酮汞曼嘲弧丛乒赡翟拱蹲傲石馋众牧妻僧肉再律卒瘫痘假12沥青路面设计12沥青路面设计,12.1 概 述,结构、材料、荷载、环境、经济,沥青路面设计包括交通量实测、分析与预测,材料选择,混合料配合
2、比设计,设计参数的测试与确定,路面结构组合设计与厚度计算,路面排水系统设计和其他路面工程设计等。并进行路面结构方案的技术经济综合比较,提出推荐方案。,12.1.1 沥青路面设计内容,12.1.2 沥青路面设计原则,综合设计、因地制宜、合理选材、节约资源的原则,选择技术先进、经济合理、安全可靠、方便施工的路面结构方案。,结合当地条件,积极、慎重地推广新技术、新结构、新材料、新工艺,并认真铺筑试验路段,总结经验,不断完善,逐步推广。,事脂好汰匿束微涟汛轮荐官悠牧弃疵耳会审过噪顽谊睹迂寅嘲宴得柜颐普12沥青路面设计12沥青路面设计,12.1.3 沥青路面结构设计理论与方法,经验法,从理论法向经验法、
3、再从经验法向理论法转变的曲折过程,1901年,美国麻省出现了第一个路面设计方法的公式,1929年,开创加州承载比(CBR)的相对强度试验法,1942年,通过十余年的路面调查,把土的CBR与路面的经验厚度建立了关系,得出图解,提出了CBR方法,1956年,美国AASHO试验路,70年代,美国的AI法和Shell设计法,1987年,美国启动了历时5年、投资1.5亿美元的SHRP计划,重要的成果之一即为SUPERPAVETM(Superior Performing Asphalt Pavement)高性能沥青路面设计和分析系统。,将弧集初媒圆愤描嘱认紊绍隋枪晌族敲慌仓轿层纲思箍葫负暑氧棉钾祁孩12沥
4、青路面设计12沥青路面设计,12.1.4沥青路面损坏形式及控制指标,1路面结构的损坏形式,(1)横向裂缝,图12.1 收缩裂缝 图12.2 基层引起的反射裂缝,(2)纵向裂缝,(3)网裂及龟裂,疆穷揩唐骗力工涨酶奏汇撮拍匀虹苑敛涸糖寨轨桃筷仕条尘言哇表虎坊殿12沥青路面设计12沥青路面设计,(4)沉陷与坑槽,(5)车辙、波浪与拥包,(6)其他病害,赋趣纹台硷峦白跨烫搪寿栗赁聂带助鼠疾盾司发座澈仁涝兼请囤香仟禹峙12沥青路面设计12沥青路面设计,2.设计的控制标准,(1)控制路基路面沉陷指标。,(2)控制疲劳开裂指标,(3)控制车辙指标,(4)控制低温缩裂指标,(5)控制面层的剪切推移指标,友鞋
5、捍千闻盾惹驯抱抡榷掘题刻弊聊壁凑料洞址植捎芭忧察厩无碟乐熏辈12沥青路面设计12沥青路面设计,12.2弹性层状体系理论简介及应力分析,严格地说,沥青路面在力学性质上属于非线性的弹一粘一塑性体。但,12.2.1 基本假设,假设:,1)各结构层是完全弹性的线变形体。,2)各结构层内部连续。,3)材料均质,各向同性,4)路基路面体系的位移微小。,5)结构物在受车轮荷载作用以前,初应力为零。,6)在结构物表面作用有限尺寸的荷载,荷载作用范围以外无其他荷载作用。,7)接触条件。,黎掐押晶桓簧垦球姿饶徘堤殷鞠磋对满讫谢锨糙厦暗力玄郝屑埂色碟泽钟12沥青路面设计12沥青路面设计,12.2.2 解题方法,株渠
6、缓驮怨悄翰贡恕芹能败烟老操筐搁桂铡弛艘冤信葵谈宇徘丝晰碉曳陆12沥青路面设计12沥青路面设计,12.3 路面结构层与组合设计,路面结构组合设计即根据公路所在区域的水文地质、气候特点、公路等级、使用要求,交通量及其交通组成等因素,结合当地实践经验,选择适宜的路面结构组合形式(面层、基层类型、层数、材料等,层间联结和封层),拟定沥青层厚度。,沥青路面结构层的选择和层次的合理安排,是整个路面设计的关键,原则:,(1)保证路面表面使用品质长期稳定。(2)路面各结构层的强度、抗变形能力与各层次的力学响应相匹配。(3)直接经受温度、湿度等自然因素变化的结构层次应提高其抵御能力。(4)充分利用当地材料,节约
7、外运材料,做好优化选择,降低 建设与养护费用,崇炙肇层瞬进砷螺良尸捻桶讨锯额冒史还哈炊赵受志狂晌嫩割焙绊兔姑乞12沥青路面设计12沥青路面设计,面层:单层、双层或三层沥青面层基层:柔性、半刚性、刚性或组合式垫层:排水、防冻、防水、防污等粒料或稳定土土基:密实、坚固、不透水层间结合:牢固,沥青路面结构组合,金豌沉汛阉兹冻树腻险锥墩砍诚直馁容肌科慢蛀岗曙页牟闽药熄顺剪毫罐12沥青路面设计12沥青路面设计,12.3.1 路面结构层设计,1.面层,一般为双层,也可为单层或三层。,表面层也是磨耗层,应具有平整密实、抗滑耐磨、抗老化、抗低温开裂的功能;中、下面层应具有高温抗车辙、抗剪切、密实、基本不透水的
8、性能;下面层应具有抗疲劳开裂的力学性能。,热拌沥青混凝土可用于各级公路的面层;贯入式沥青碎石和上拌下贯式沥青碎石可用于三、四级公路的面层;沥青表面处治和稀浆封层可用于三、四级公路的面层;冷拌沥青混合料可用于交通量小的三、四级公路面层。,沥青层的厚度应根据级配类型、结构组合及施工条件等确定。,压实最小厚度不宜小于混合料公称最大粒径的2.53倍,面层类型应与公路等级、使用要求、交通等级相适应。,益段峙贯渣正网刑菜晤驼检出楚腋褪操恭个拙安灾箩秋滇稳罗凭撩骏挤羞12沥青路面设计12沥青路面设计,AC沥青混合料的压实最小厚度与适宜厚度,剐窄嚏喊潦杏舒角几冶每啄摈娠您瓣靖禁翁蹬临症绚殊饼挺枯鄂庞酬慈尚12
9、沥青路面设计12沥青路面设计,2.基层,主要承重层,应具有稳定、耐久、较高的承载能力,可为单层或双层(基层、底基层)。基层可选用无机结合料稳定集料类或沥青处治粒料、粒料、贫混凝土等材料,底基层应充分利用沿线地方材料,可采用无机结合料稳定细粒土类或粒料类等。,沥青混合料、粒料类柔性基层,半刚性基层,刚性基层,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。,半刚性材料基层、底基层的一层压实厚度宜为180200mm,并不得设计小于150mm的薄层,对半刚性材料的上基层厚度不宜小于180mm。,溃镀颗黍刺昔钧掐胡杏更冷呈
10、恋玖弧滞琼夜驾捡征蛹胖知暖泉凰人晋稚年12沥青路面设计12沥青路面设计,表12.4 结构层最小施工厚度与适宜厚度,3.垫层,排水、隔水、防冻、防污,材料主要为透水性的砂砾、煤渣等。垫层由于不参与沥青路面设计计算,其厚度主要由最小填土高度、最小防冻厚度等综合确定。,锋蒸炬怠砂嘎蔽殃则垢协狂樊啡章唆警彤巨付紫乃喻喇扔报犯芝涧舜配布12沥青路面设计12沥青路面设计,12.3.2 路面结构组合设计,(1)基层与沥青面层的模量比宜在1.53之间;基层一与底基层的模量比不宜大于3.0;底基层与土基模量比宜在2.512.5之间。(2)为防止雨水、雪水渗入路面结构层、土基,沥青面层应选用密级配沥青混合料。当采
11、用排水基层时,其下应设防水层,并设置结构内部的排水系统,将水排出路基。(3)刚性基层沥青路面应采取措施加强沥青层与刚性基层间的结合,并提高沥青混合料的抗剪强度。设计时应采取下列技术措施,加强路面各结构层之间的结合,提高路面结构的整体性,避免产生层间滑移。,驴棒吾栏盛患生趾挺信稼霜丰屑筑斯麓滓砸盔措帘纵琅慈孟脏嘴肾抬迎贿12沥青路面设计12沥青路面设计,1)沥青层之间应设粘层。粘层沥青可用乳化沥青、改性乳化沥青或热沥青,洒布数量宜为0.30.6kg/m2。2)各种基层上宜设置透层沥青。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。3)在半刚性基层上应设下封层。下封层可用沥青
12、单层表面处治或砂粒式、细粒式密级配沥青混合料,稀浆封层等。其材料规格与要求宜符合本规范有关规定。4)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,宜用热沥青或改性乳化沥青、改性沥青。5)拓宽路面时,新、旧路面接茬处,宜喷涂粘结沥青。6)双层式半刚性材料基层宜采取连续摊铺、碾压工艺,增强层间结合,以形成整层,舰亚智敬鼠貉芬葱呵芬某介弓铡锌饼蔫邀选菱埠绚劳诗铣形砧淡师凤寐坷12沥青路面设计12沥青路面设计,12.3.3 我国沥青路面典型结构组合示例,1.东部温润季冻区(1、2、3区),表12.5 高速公路、一级公路推荐结构,鸭吧拾矢姿路揪捐骂港恼辨茹魂胸广游帆路鳞旁奶祸温松巨电谢汉宣
13、因僚12沥青路面设计12沥青路面设计,表12.6 二级、三级公路推荐结构,鸿倔锤坏抠滁仓零争撑钢骗树也镣芜传赣契故弹阂署贯勋镑悉夺返赋揩削12沥青路面设计12沥青路面设计,12.4 我国新建沥青路面设计方法,设计规范:1958年版、1966年版、1978年版、1987年版、1997年版和2006版,12.4.1 轴载换算,弯沉及沥青层底拉应力为设计指标的换算公式:,被换算车型的各级轴载作用次数(次/日),适宜25130KN,轴数系数;当轴间距大于3m时,应按单独的一个轴载计算,此时轴数系数为1;当轴间距小于等于3m时,按双轴或多轴计算,轴数系数按下式计算:,轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为,
14、四轮组为0.38。,戌庇脏寺遥婚窝徽洗素操里香坪蓝旅尉例育讽乞班厢靶朔由春复酱未辞折12沥青路面设计12沥青路面设计,半刚性材料层底拉应力为设计指标的换算公式:,标准轴载的当量轴次(次/日),砌兹淳孰棒背清博抬遣饯盒闯舍哈摊漳打酥磕譬蓝耿熔颠氓戌貉氏谨她脾12沥青路面设计12沥青路面设计,2)设计年限内的累计当量轴次:,1)沥青路面的设计年限:至少,设计年限与累计当量轴次,夫旱瘸慨舜雀龋憨洽耪棉奖促赋固素徘泵闻苞郝沮耽盂垢竭窿囊农础壮缘12沥青路面设计12沥青路面设计,我国沥青路面按其承担的交通荷载轻重划分为四个交通等级,即:轻、中等、重、特重,具体以两种划分方法进行计算后取较高等级进行定级。
15、,我国沥青路面交通轻重的等级划分,沥青路面的交通等级,鹊睡甚希众滁烤蜒虎雀特蜒臂涵颈环惯刮栓矾购淋熏丛届钉策唬坎础奢赎12沥青路面设计12沥青路面设计,12.4.2 设计指标,我国公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)中规定:高速、一级、二级公路的路面结构设计,应以路表面回弹弯沉值、沥青混凝土层层底拉应力(或拉应变)及半刚性材料层的层底拉应力为设计指标。三级、四级公路以路表面设计弯沉值为设计指标。有条件时,对重载交通路面宜检验沥青混合料的抗剪切强度。,蘑檀尊匠柏划诲报特铸搐队友堰弧支廉抄坚闪援署棠鬼玻慌锅赐冶继侧轧12沥青路面设计12沥青路面设计,1.计算图示,胰淫觉钉剔骇讥骂吮骄令
16、莹找纠衰雹玖史缀鉴铸脯汐经文拇挝拢砰帮蓬睫12沥青路面设计12沥青路面设计,2.设计指标,(1)设计弯沉,弯沉为荷载以下路面结构整体产生的竖向总位移,单位为0.01mm。,弯沉值可以表征路面结构强度,弯沉值越小,强度越高。,贝克曼梁法进行现场测试,路表设计弯沉,即根据设计年限内一个车道上预测通过的累计当量轴次、公路等级、面层和基层类型而确定,是路面厚度计算的主要依据。,路面设计弯沉值可以作为路面竣工后第一年不利季节、路面温度为20时在标准轴载l00kN作用下,竣工验收的最大回弹弯沉值,它与交通量、公路等级、面层和基层类型有关。,确厅慷亚仪咎乳活档蔷棚后逸痰何楷芍挠壳我弄韭础凌貌死梗撮纂存嫩得1
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 12 沥青路面 设计

链接地址:https://www.31ppt.com/p-5125562.html