1、第21讲 新建沥青路面厚度设计与路面竣工验收弯沉,讲两个问题,新建沥青路面厚度设计的过程与方法；竣工验收的指标如何确定。新建沥青路面厚度设计有几个参数？如何判断设计的结构合理性？竣工验收的指标如何确定?,新建沥青路面厚度设计步骤,（1）根据设计任务书的要求按设计回弹弯沉和容许弯拉应力两个设计指标，分别计算设计年限内的标准轴载累计当量轴次，确定交通量等级、面层类型、并计算设计弯沉值和容许弯拉应力。,当量标准轴载数N：,当以弯沉值和沥青层层底拉应力为设计指标时当以半刚性材料层底拉应力为设计指标时当以贫混凝土基层层底拉应力为设计指标时,设计年限累计当量标准轴载数：,路面设计弯沉值 ：,结构层容许弯拉
2、应力 ：沥青混凝土层抗拉强度结构系数无机结合料稳定集料类抗拉强度结构系数无机结合料稳定细粒土抗拉强度结构系数,（2）按路基土类与干湿类型及路基横断面形式，沿线将路基划分为若干路段，确定各路段的土基回弹模量 。（3）参考本地区工程经验，拟定若干个路面结构组合与厚度方案，根据选用的材料进行配合比设计，测定各结构层材料的抗压回弹模量、弯拉模量与抗拉强度，确定各结构层的设计参数 、 。,（4）计算路面结构表面弯沉值以及结构层层底弯拉应力 。,（5）根据设计指标，采用多层弹性体系理论设计程序计算路面结构设计层的厚度，即,两个设计指标不能满足，则可以调整路面结构组合，更换强度更高的结构层或更换材料及配合比
3、，重新试验确定各项参数，再由下两式作验算，直至满足两式的要求为止。,（6）对于季节性冰冻地区，应验算防冻层厚度是否满足要求。若不能满足，则可增加防冻层厚度，达到规定厚度，以满足防冻要求。 （7）进行技术经济比较，选定最佳路面结构方案。 （8）新建沥青路面厚度设计可按下图所示程序框图逐步完成设计最优方案。,路面设计流程图,JTJ D50-2006规范关于路面结构计算的参数确定,当采用回弹弯沉设计结构厚度时，所有结构层的回弹模量均采用抗压回弹模量。沥青混合料结构层的抗压回弹模量 ，测定抗压回弹模量的标准试验温度为20 回弹模量E: E=E-ZaS （a） （1）当以沥青层或半刚性材料结构层层底拉应
4、力为设计或验算指标时，沥青层应采用沥青混合料15时的抗压模量；半刚性材料：水泥类龄期90d，二灰类180d，水泥粉煤灰类120d。 （2）计算层底应力时应考虑模量的不利组合，计算层以下各层的模量采用（a）式计算其模量设计值；计算层及以上各层模量应采用（b）式计算其模量设计值 。回弹模量E: E=E+ZaS （b）E-各试件模量的均值；Za-保证率，按95%保证率取2；S-各试件模量的标准差。,h1,h2,En-1,hn-1,E2,E1,En=E0,E=E-ZaS,E=E+ZaS,路面结构计算的参数模量确定方法,2 路面竣工验收完沉,路面竣工验收时，验收弯沉值 是工程验收的重要指标，它是以不利季
5、节，BZZ-100标准轴载作用下，轮隙中心处实测路表弯沉代表值 进行评比的。即式中： 实测某路段的代表弯沉值（0.01mm）；路表面弯沉检测标准值（ 0.01mm ），按最后确定的路面结构厚度与材料模量计算的路表面弯沉值。,路面的代表弯沉值检测通常在竣工后第一年的不利季节，用标准轴载BZZ-100的汽车实测路表弯沉值。 检测时，若不是在不利季节进行测定，还应考虑季节修正。 对于沥青厚度小于或等于5cm时，不考虑温度修正，若厚度大于5cm，应进行温度修正。,通常以沥青层的温度为20作为标准温度，其余不在20标准温度下测得的路表弯沉应做如下修正：式中： 沥青层处于标准温度20下的弯沉值；沥青层处于
6、T稳定下的弯沉值；温度修正系数。,（T 20）（T 20）T=a + b 式中：T测定的路面沥青层平均温度（）；测定时路表温度与前5h平均气温之和（）；a系数，a=-2.65+0.52h；b系数，b=0.62-0.008h；h沥青面层厚度（cm）。,取经过季节修正和温度修正后得到的路表弯沉值作为验收评定的实测弯沉指标，并考虑一定的保证率，按式（a）计算路面竣工验收弯沉值 ，代入式（b），作验收评定。= + S （a）（b）式中： 实测路表弯沉的平均值； S 实测路表弯沉的标准差；,考虑不同等级公路，取不同保证率的系数。 高速公路，一级公路 =1.6450二级公路 =1.500三、四级公路 =1.300沥青路面 =1.500,
