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沥青路面结构设计论文范文1
关键词：重载交通；沥青路面；设计
中图分类号：S611
文献标识码：A 文章编号：
一、重载作用对沥青路面的影响
1重载交通参数分析
N =∑c1c2n(P)。其中,P为轴重;N为轴载作用次数;n为系数。通过分析不同路面结构下轴载换算系数与轴载的关系,发现轴载换算系数n主要与轴载有关,利用回归分析,忽略不同路面结构对轴载换算系数所造成的误差,可以得到基于弯沉、弯拉以及车辙等效的轴载换算系数n的取值范围。考虑超载,弯沉等效时n=5.0~5.8,线性分析结果n=5.0,非线性分析结果n=5.5;弯拉等效时,一般半刚性基层路面n≈8.0,考虑超载时n≈9.0;车辙等效时,n=4. 0~4. 5。此结果与国内外其他对轴载换算关系的研究成果基本一致。
由以上分析可知,n的取值远大于规范规定的数值,这就说明在较短的时间内可以达到路面设计的累积标准轴次,所以路面的使用寿命大大减少。超载100%时,高速公路、一级公路的路面结构只能使用1. 40年,二级公路的路面结构只能使用1. 20年,三级公路的路面结构只能使用0. 70年。所以必须采取措施,减少影响,延长重载交通下沥青路面的使用寿命。
2重载对设计指标体系的影响
根据分析，在标准轴载作用下，应用现行规范设计指标体系进行沥青路面结构厚度计算时，路表弯沉指标起控制作用，整体性结构层(包括面层和基层)的层底拉应力验算指标在厚度设计时一般不起作用。但路表弯沉指标同时存在明显的缺陷。与其利用它来控制路面破坏，不如采用整体性结构层层底的拉应力和土基顶面容许压应变来控制更为合理。但是，路表弯沉设计准则在我国柔性路面设计中已使用多年，它具有量测方便的优点，在一定程度上也反映了土基顶面压应变。大量的计算分析表明，路表弯沉和土基顶面压应变之间具有良好的相关关系。通过相关关系可以由路表弯沉推算到土基顶面压应变，把土基顶面压应变准则和路表弯沉结合起来，就可以同时利用上基顶面压应变准则较合理和路表弯沉量测方便的优点。因此，建议仍将路表弯沉作为一个设计指标。
3重载对沥青路面结构的影响
重载交通沥青路面结构，轴载增大时，路面结构的力学响应那些发生了变化，在设计中我们将怎么在满足疲劳寿命与设计指标的要求，下面我们先分析当轴载增大，主要对设计指标弯沉与基层底拉应力的影响。
表1轴载对设计指标的影响
图2弯沉与轴重的关系
图3基层底拉应力与轴重的关系
图4沥青层底拉应变与轴重的关系
图5基层顶压应变与轴重的关系
上面的图表我们发现，当轴载为100KN增大到160KN时，路面的弯沉从30增大到45，基层底的弯拉应力从0.11MPa增大到0.17MPa，青层底拉应变增大到90με。，基层顶压应变从130增大到260με，也就是说，在重载作用下，路面结构的整体刚度下降，基层的疲劳寿命降低，路面结构永久变形增大。经过上面的病害调查，重载下路面的车辙严重。
二、重载作用下沥青路面的设计
1设计步骤
根据现行沥青混凝土设计规范，可归纳出重载沥青路面设计步骤为:
(l)交通资料的收集。交通资料包括:初始年日平均交通量和交通组成、轴载谱、超载方式和超载规律、历年交通量及交通组成、方向分配系数、车道分配系数、轴载年平均增长率等，在此基础上判断是否适用于重载路面设计方法。若适用，利用本报告研究结果进行轴载换算及使用年限内累计标准轴次的计算，最后计算设计弯沉。
(2)收集沿线地质、土质及筑路材料状况，并结合原有沥青道路路面的使用及破坏情况，选择适合于重载道路的筑路材料并初拟路面结构。试验测定各结构层材料的抗压回弹模量、劈裂强度等设计参数。
(3)根据设计弯沉值计算路面厚度，并进行半刚性基层、底基层容许弯拉应力、极限弯拉应力验算及土基顶面容许压应变验算。若不满足要求，或调整路面结构层厚度，或变更路面结构组合，然后重新进行计算。
2材料设计
对于沥青路面的设计使用材料要充分考虑施工混合材料的抗剪强度。沥青路面的混合材料通常是采用马歇尔设计方法，马歇尔设计方法是通过混合料的密度、流值、空隙率等做出材料的混合比，但是这种设计方法不能够正确的分析出沥青混合料的抗剪强度，所以对重载情况下，沥青路面的实际受力状态无法真实的反映出来。可以将沥青路面的受力情况进行模型试验，通过测量的数据，反映出沥青路面在重载条件下的受力情况。通过三轴试验方法，按抗剪强度进行沥青混合料的配比设计。
3结构设计
根据以前的室内疲劳方程和力学设计程序，无论沥青结构层多厚，结构都会必然产生疲劳开裂、车辙。而最新的理论发现当沥青层超过一定厚度时，良好施工的路面结构不会产生源于层底的疲劳开裂和结构性车辙。当标准轴次超过一定次数后，沥青层厚度无须增加。也就是说，沥青层的厚度使层底拉应变小于一定的值以后，沥青路面的下部将可以无限期地使用下去。所以永久性路面的最大特点是确保路面各类损坏控制在路面表面层顶部很薄的范围内，如自上向下温度疲劳开裂、车辙、表面磨耗、沥青老化都努力限制在磨耗层内，防止出现中面层以下的结构性损坏，表面层的损坏只需通过预防性养护得以补救。 目前我国高速公路的结构设计大部分采用半刚性基层沥青路面结构，这种结构路面对于车辆重载的抗压能力较弱，容易导致路面破损现象出现。为此，本文介绍推荐一种由法国规范规定的全厚式路面结构设计方法，按该方法设计的沥青混凝土路面结构，其厚度相比半刚性基层沥青路面结构略薄，同时能够降低路面因载重疲劳产生开裂现象发生，当需要修复时，只需要更换或加铺一层表面层即可，无需大的结构性重修或重造。这给路面的修复工作降低了工作量和工程成本。全厚式路面结构设计是按照路面的功能合理的布置路面的层次结构，其特点是具有抗载重、抗疲劳、抗磨损、抗车辙、抗透水等。
4全厚式路面结构设计
重载沥青路面多为全厚式路面结构设计。全厚式沥青混凝土路面结构一般由磨耗层、连接层、基层和底基层组成。磨耗层应具有防渗透、防雨雪、抗滑耐磨的性能。连接层应具有抗车辙蠕变能力，能够有效的保护基层。基层和底基层为全厚式沥青混凝土路面的主要持力层，应具有良好的抗疲劳性能和很高的承载能力。支撑全厚式沥青路面结构稳定的另一个非常重要的因素是路面承台的稳定和强度。路面承台也即国内统称的路基和垫层。路面承台的变量参数，直接影响路面结构的计算结果，法国人根据地质、水文、路基填料、施工工艺水平，交通量等因素，将路面承台划分为多个等级，列表供查。全厚式沥青混凝土路面出现结构性破坏主要表现在两方面：一是沥青混凝土路面的疲劳裂缝破坏；二是路面承台发生的结构性车辙破坏。为保证全厚式沥青混凝土路面不出现上述破坏，需要对路面结构进行计算并满足两个条件：一是沥青层层底的水平拉应变 εt，ad 应小于允许极限值；二是路面承台表面的竖向压应变 εz，ad 应小于允许极限值。
5厚度设计
国外的沥青路面设计一般以沥青混凝土面层的弯拉应力作为设计控制指标，同时以基层底面拉应力和路标弯沉作为验算指标，如 Shell 设计法、AI 设计法等，这些方法比较符合国外的全厚式结构或粒料基层结构的特点。我国沥青路面设计规范以路面设计弯沉为主要控制指标，对高等级路面的面层和半刚性基层验算其层底拉应力。但根据有关研究，在目前半刚性基层应用十分普遍的情况下，基层的层底拉应力可以比较好反映荷载对结构的疲劳损耗要求，而且在进行高等级的路面结构设计时，往往是路标弯沉值符合要求，而基层底面拉应力验算不能通过，因此基层底面拉应力指标更具有控制意义。根据国内外经验，在重载沥青路面设计中，一般采用增加沥青面层厚度、改变沥青面层强度、增加半刚性基层厚度以及土基增强等方法。
4 结语
随着交通运输业的快速发展，道路交通呈现出交通量大、轴载加大、轮胎压力增加、车速提高等现象，这加剧了路面的疲劳损伤，并带来一系列的早期破坏，严重影响了道路正常的使用寿命。因此，为保证路面的服务水平和长期性能，在道路设计中对交通参数进行合理处理，设计出适宜重载交通的路面结构和材料形式就显得尤为重要。通过对本文的学习研究，可对提高重载交通条件下沥青路面的承载能力、延长路面使用寿命具有一定的参考意义。
参考文献：
[1]王斌等．重载下沥青路面早期主要病害成因及维护方法[J]．魅力中国．2010（2）
[2]张勇．重载沥青路面结构应力分析与优化方法探讨[J]．北京工业大学．2009
[3]谭炳超.浅谈重载沥青路面的设计[J].沿海企业与科技.
沥青路面结构设计论文范文2
关键词：排水沥青路面；研究；应用；规范
中图分类号：U416.217文献标识码：A 文章编号：
引言：
国外对透水性沥青混合料己研究多年，我国对此研究尚处于起步阶段，虽然近年来对此已有许多相关的论文，但除个别工程外，我国目前尚未正式使用透水性沥青混合料，主要就是因为透水性沥青混合料的材料选择、级配及施工工艺尚无完整的规范或指标。但从我国公路发展现状和透水性沥青混合料的材料特点及气候、环境等方面考虑，在我国开展透水性沥青混合料的研究己迫在眉睫。
1.排水沥青路面的定义
排水沥青( drainage asphalt )路面，又称透水沥青( porous asphalt )路面，针对表面层来说又称多孔隙沥青磨耗层( PAWC, porous asphalt wearing course )，开级配磨耗层( OGFC，open-graded friction course )等，指压实后空隙率在20%左右，能够在混合料内部形成排水通道的新型沥青混凝土面层，其实质为单一粒径碎石按照嵌挤机理形成骨架－空隙结构的开级配沥青混合料。
2.排水沥青路面的特性
透水性沥青混凝土具有传统沥青铺面所没有的优点
1）透水性沥青可以防湿滑：
透水性沥青因可迅速排泄雨水并预防湿滑，故其可确保行车安全。可有效降低湿路面之喷溅及路面反光之晕眩。
2）透水性沥青可降低噪音：
由于轮胎及车首间之气体被下压至表面孔隙，故滚动阻力及噪音皆有效降低，同时节省耗油量及轮胎的磨损。雨天时，透水性沥青道路表面干爽，能提供比传统湿滑路面较高且均匀之路面磨擦力，高速行驶时亦然，因而雨天行车无路面打滑之虞。
3）透水性沥青可延长使年限：
有稳定而坚固的沥青铺面，其极佳之之沥青黏着力，可提供高抗张及抗压强度，此可降低路面变形的风险。
4）透水性沥青容易铺筑：
拌合温度与传统之非透水性沥青混凝土之拌合温度一样，约在150~170℃；至于另一款所谓的HABD透水沥青，其拌合温度为110℃，因粒料极易硬化之故，使铺筑十分困难，容易产生不均匀之铺面。透水沥青反之，用人工铺筑极为容易，而且路面均匀而平滑。
5）透水性沥青可降低成本：
透水性沥青较传统非透水沥青混凝土更坚实。于相同厚度的条件下，传统非透水性沥青每平方公尺需要80公斤的沥青混凝土，而透水性沥青每平方公尺则须要65~70公斤即可。
3. 排水沥青路面国内外应用概况
排水性沥青混合料起源于欧洲，1960年德国首次使用此种路面。80年代在法国、英国、意大利等国家得以较大面积推广。欧洲通常使用的厚度为40～50mm，主要是为了减少噪音，减轻雨天的溅水，提高抗滑能力。在美国，该种面层称为OGFC，它本来是60年代几个洲用作混合料封层发展起来的，后来又吸收了欧洲的经验，大部分用作薄层表面层以获得良好抗滑性能，铺筑厚度在13～19mm。 日本从80年代后期开始这方面的试验研究。虽然起步较晚，但发展较快，目前已形成较为完善的排水性沥青混合料设计方法，应该说，日本是研究和应用排水沥青路面最成功的国家之一。
我国对这类路面的研究起自20世纪90年代初期。国内部分高校和研究所先后在收集国外资料的基础上做了一些尝试性工作，工程应用很少，我国上海、河北、黑龙江、广东等地修了一些小规模的试验路，但由于使用普通沥青，性能很差未获得成功。
由于我国尚没有对排水沥青路面设计、施工和质量评价建立规范和标准，加之排水沥青路面的诸多问题在国际上也尚处于认识发展阶段，这使得这种在国外被称作具有“顶级路面性能”的新型路面结构在国内迟迟不能推广。 2001年～2004年，交通部公路科学研究院与东南大学等单位合作完成了交通部西部项目《山区公路沥青面层排水技术研究》课题。该课题初步解决了我国应用排水沥青路面的主要技术问题，包括材料性能与设计、结构设计、施工技术、路面安全特性等，在重庆渝邻高速修筑了长3km的实体工程，试验了不同空隙率、不同改性沥青的多种排水性沥青路面。该课题成果经交通部科教司鉴定，总体上达到国际先进水平，为排水沥青路面在我国的应用奠定了基础。 2005~2006年，交通部公路科学研究所承担了江苏省交通科学研究计划项目《排水性沥青路面应用技术研究》。根据本项目研究成果，在盐通高速成功地铺筑了16.8km的排水性沥青路面，这条试验路也是目前我国南方高温多雨地区第一条大规模的排水性沥青路面实体工程，取得了丰富的研究成果。2008年，江苏省又在宁杭高速公路二期修筑了全长20.9km的排水沥青路面，目前使用效果良好。 近年来，我国高速公路建设发展迅速，里程逐年增长，路网日趋完善。如何提高路面的使用品质，如何向社会提供更安全、更舒适、更快捷的公路交通，已成为我国交通部门追求的新目标。可以预测，排水沥青路面将适应这一趋势，在我国得到更广泛的应用。
4.工程应用中的相关注意事项
我国尚没有对排水沥青路面设计、施工和质量评价建立规范和标准，故我们需在工程应用中摸索前进。由于其独特性，排水沥青路面在工程应用中除了符合现有相关规范，还应注意以下几点：
1）混合料技术要求
有别于其他沥青混合料，排水性沥青混合料压实成形后空隙率在20%左右，±20℃沥青混合料的飞散损失率应不大于10%，渗水系数应不小于900mL/15s。
2）排水性沥青路面结构设计
排水性沥青路面由排水面层、基层、垫层等多层结构组成。排水面层厚度一般宜为40～50mm，空隙率在20%左右。
排水性沥青路面结构形式
3）排水性沥青路面排水设计
为充分发挥排水功能，不透水层表面应确保横坡和平整度，应设置通道等能迅速将水排出的设施。
边沟排水处理示意图
5.结束语
不管从国际路面使用趋势，还是国内实际情况出发，沥青排水路面的推广及应用已经迫在眉睫。当沥青排水路面技术在国内成熟推广应用，路面的使用品质将极大的提高，公路交通也将变得更安全、舒适、快捷。
参考文献：
沥青路面结构设计论文范文3
关键词:柔性基层；半刚性基层；重载适应性
Abstract: the paper to pavement mechanics for computing tools BISAR3.0 software, analysis standard axle load, overload, overload 100% 50% of cases of the two different the mechanical response of the asphalt pavement, the contrast of the way the table deflection, pavement structure all levels (surface, basic level, subbase) mechanical properties. The results show that the asphalt pavement and flexible grassroots semi-rigid base of the asphalt pavement overloaded adaptability differences. Only for the rational optimized combination, can realize the two complementary advantages of pavement structure.
Keywords: flexible grassroots; Semi-rigid base; Overloaded adaptability
中图分类号：U416.217文献标识码：A 文章编号：
1概述
近年来，我国车辆的超载、超限情况十分普遍，重载(这里重载是指单轴轴载大于 130kN 或双轴轴载大于 220kN 的轴载) 日益显著增加。调查表明，规范规定的轴载换算公式已不适用。本文采用交通部公路科学研究所《重载沥青路面设计规范研究报告》里的科研成果，当计算标准轴载、超载50％、超载100％的情形时，荷载接地压力分别采用0.707MPa、0.84MPa、1.0MPa，与之相对应的三种作用半径分别为10.65cm、12.50cm、15.47cm。
目前，在我国高等级公路中，沥青路面占 80%-90%，其中约90%以上采用半刚性基层。由于半刚性基层自身不可克服的缺点：温缩、干缩变形大，易开裂，并最终形成反射裂缝，在行车荷载、水、温度梯度的综合作用下，使得路面结构产生松散、唧浆、车辙等病害，极易导致路面结构的破坏。特别是在车辆重型化日益严重的今天，更加暴露了半刚性基层路面的这种缺点，使得路面使用性能和寿命均达不到理想水平。而柔性基层如级配碎石、沥青稳定碎石等，属于粘弹性材料，韧性好，有一定自愈能力，但是变形和弯沉较大，其面层层底容易产生疲劳开裂，虽然可以采取增加沥青面层厚度来延长裂缝扩展时间的措施，但这样一来投资成本较高，而且也会加重沥青面层出现车辙的可能性。下面就以力学的方法来探讨这两种路面结构在不同荷载条件下的力学响应。
2路面结构设计及计算
2.1理论基础
对路面结构进行计算和分析是基于弹性层状体系理论，荷载图式采用与双轮组相当的两个圆形均布荷载，其圆心距假定为三倍荷载圆半径。双圆均布荷载中心点的坐标分别为(0，0，0)和(3δ，0，0) (δ为荷载半径)。轴载是采用之前提到的标准轴载、超载50％、超载100％的情形。
2.2路面结构
本文所考虑的柔性基层和半刚性基层沥青路面沥青路面的具体结构及参数如表2-1和表2-2所示，结构层总厚度均为70cm。
表2-1柔性基层沥青路面结构
层位 材料 厚度（cm） 弹性模量（Mpa） 泊松比
上面层 沥青混凝土 4 1500 0.25
下面层 8 800 0.25
基层 级配碎石 38 300 0.30
底基层 级配砂砾 20 200 0.35
土基 25 0.35
表2-2半刚性基层沥青路面结构
层位 材料 厚度（cm） 弹性模量（Mpa） 泊松比
上面层 沥青混凝土 4 1400 0.25
中面层 5 1200 0.25
下面层 6 700 0.25
基层 水泥砂砾 35 1500 0.25
底基层 石灰土 20 750 0.30
土基 25 0.35
3计算结果分析
3.1路表弯沉分析
弯沉是表征路面总体刚度的指标，在荷载相同、土基支承相同的条件下，弯沉越小，则总体刚度越大，抗变形能力越大。图3-1为柔性基层沥青路面与半刚性基层沥青路面路表弯沉随荷载增长的变化情况。
图3-1路表弯沉
由图3-1可以看出，随着轴载的增长，柔性基层沥青路面和半刚性基层沥青路面弯沉变形也会逐渐变大，这说明路表弯沉对车辆轴载变化较为敏感，而柔性路面的弯沉增长率大于半刚性基层沥青路面，说明柔性基层沥青路面的路表弯沉对车辆轴载变化更为敏感。
3.2下面层层底受力分析
图3-2为两种路面结构分别在不同荷载作用下下面层层底的力学响应及其分布规律。从图中可知，柔性基层沥青路面的下面层层底所受的水平应力均为正值，可见其下面层在车辆荷载作用下处于受弯拉状态。当车辆超限严重时，很容易造成沥青面层的拉裂破坏。而半刚性基层沥青路面的下面层层底所受的水平应力均为负值，说明在车辆超载很严重时，半刚性基层沥青路面的面层也不会产生拉裂破坏。
图3-2 下面层层底最大拉应力（MPa）
3.3基层和底基层层底受力分析
柔性基层沥青路面和半刚性基层沥青路面的基层和底基层层底主要受拉应力，图3-3、图3-4分别为两种路面结构的基层、底基层层底最大拉应力随轴载增长的变化规律。随着荷载的增加， 柔性基层沥青路面与半刚性基层沥青路面基层、底基层层底的最大拉应力都在增大，变化趋势大致相同。从两图可以看出，半刚性基层沥青路面的基层和底基层底面的最大拉应力要比柔性基层沥青路面的大，而且随着轴载的增加最大拉应力增大较明显，可见严重超限运输车辆会使半刚性基层沥青路面的基层和底基层的抗拉强度不足，提前在层底产生拉裂破坏，并反射到面层，形成面层的反射裂缝早期破坏。而柔性基层沥青路面的基层和底基层的板体性较差、强度低，故其最大拉应力随轴载增加的变化较小。因此，半刚性基层沥青路面的基层及底基层的最大拉应力的变化对车辆轴载变化更加敏感。根据之前的学习，我们知道结构的疲劳寿命由结构的拉应力所决定的。所以，半刚性基层沥青路面在超载车辆数量较多、频繁作用时，极易引起疲劳拉裂破坏，严重影响其使用寿命。
图3-3 基层层底最大拉应力（MPa）
图3-4 底基层层底最大拉应力（MPa）
由图3-3和图3-4的比较可以看出，半刚性基层沥青路面底基层层底拉应力大于基层层底拉应力，这也验证了对于设置半刚性下基层（即底基层）的路面结构，通常极限状态首先发生在下基层底部，产生初始裂缝，然后向上使得基层拉应力增大而引起基层裂缝，最后扩展到沥青面层。
4结论
（1）通过路表弯沉的比较，柔性基层和半刚性基层沥青路面在车辆轴载变化的条件下，柔性基层沥青路面表现的更为敏感。
（2）在相同的交通荷载的作用下， 柔性基层和半刚性基层沥青路面呈现不同的破坏状态。柔性路面的破坏主要是沥青面层的疲劳拉裂破坏和路面整体的功能性车辙沉陷；半刚性路面的破坏主要是因基层及底基层的拉裂破坏而促使面层形成反射裂缝破坏。
（3）鉴于这两种路面结构的特点，今后的研究方向在于充分发挥它们各自的优势，进行优化组合设计。
参考文献：
[1] 陈峰峰，黄晓明，单景松，等.重载下不同基层沥青路面的力学分析[J].上海公路，2008(2):11-15.
[2] 艾长发，兰波，宋琼瑶，等.重载交通对柔性与半刚性路面性能影响分析[J].公路与汽运，2006(4):58-61.
[3] 邓学钧.路基路面工程[M].北京:人民交通出版社，2007.
[4] 张少颖.半刚性基层沥青路面的设计理念与方法探讨[J]. 科技信息，2008(20):114.
[5] 沙庆林.高速公路沥青混凝土路面早期破坏现象及预防[M].北京:人民交通出版社，2001.
沥青路面结构设计论文范文4
论文摘要:近年来，随着国家对城市道路建设投资力度的加大，我国的城市道路工程建设十分迅速。但是，随着一条条城市道路的建成并投入使用，沥青混凝土路面早期病害现象也越来越引起业内人士的普遍关注。本文主要分析了沥青路面病害出现的主要原因，同时还阐述了沥青混凝土路面施工的基本措施。
沥青作为一种路用结合料，在世界各国得到了广泛的应用，从乡村道路到城市道路，从三级路到高速公路，从路面底基层到路面面层，均普遍采用。成为公路建设长久使用不衰的一种材料。但由于沥青材质本身的差异，以及受设计和施工水平的影响，沥青路面常常出现开裂、泛油、松散、坑槽等常见病害，这些病害的出现严重影响了行车速度、行车安全，加大了汽车磨损，缩短了沥青路面使用寿命，影响了道路投资效益。针对这些要求，我们在沥青路面施工中，从选材到工艺控制、现场施工都加以严格的控制，同时，对沥青施工控制进行分析，以保证路面的正常使用，并提高使用寿命。
一、沥青路面病害出现的主要原因
沥青路面早期破坏的现象有：泛油、波浪、壅包、滑溜、裂缝、坑槽、局部沉陷、松散、车辙等九种。这些病害极具普遍性和严重性，为公路工程质量通病之一。
（一）路面设计
1、结构设计不合理
沥青面层结构选用不当、混合料类型不合理。根据沥青路面设计规范，沥青面层除应满足车辆的使用要求外，还应满足雨水不渗等要求，宜选用粒径较小，空隙也小的级配混合料，尽量采用小粒径沥青砼，以提高沥青路面面层的防渗性。
2、油路补强段的路面厚度考虑不足
按照公路补强设计的一般要求和科学态度，宜先对所利用的路段状况进行客观评估，根据旧路的状况（特别是强度弯沉指标）确定利用旧路的方案及补强厚度。但设计单位没有认真细致的调查，大致给出一个补强厚度及路段桩号就草草了事，结果导致许多补强路段补强后弯沉值大于设计值，造成新路强度不足，早期破坏严重。
3、岩石路段石质类型确定有误
在路基设计中，由于没有足够的地质钻探资料，仅靠地表情况判断石质类型，容易出错。
4、路面厚度设计问题
路面厚度设计的依据是设计年限内的累计当量轴次，设计单位为了计算方便，一般将设计公路的交通量划分为一定车型的标准交通量与另一定型的非标准车交通量，然后将确定车型的非标准车的轴次，换算成标准车轴载的当量轴次，最后用设计年限内的当量轴次，计算路面设计弯沉及结构厚度。
（二）路面施工
路面施工过程是其质量形成的关键环节。直接影响面层质量的施工环节主要是面层本身的施工、基础施工及相关联接层施工。
1、路面施工
（1）对原材料检验不严，对沥青混合料的配合比控制不够，特别是矿粉和沥青用量不准，使沥青路面早期出现推拥、油包、松散、露骨、坑槽等。
（2）施工机械设备陈旧、不配套，使混合料的配合比计量、拌和均匀性、压实度、平整度等受到很大影响。
（3）沥青混合料加热温度过高，沥青和矿料拌和时，沥青便被矿料的高温灼焦、沥青老化，使路面强度不足，产生松散、坑槽等病害。
（4）碾压温度过高，造成温度过高的原因有两种情况：一是沥青混合料出厂温度超过规范规定的上限值；二是沥青混合料出厂温度虽然在规定的范围内，但接近高限，如果运距较短，摊铺碾压又很及时，就会使碾压温度超过规范高限。如果碾压温度过高，混合料就压不实，就会出现推移，发生微裂。
2、基层施工
基层是承担面层传递的车辆荷载的主要承重层。基层的强度及稳定直接关系面层的强度和稳定性。基层施工的主要问题：
（1）基层、底基层、路面表面清除不干净。在铺筑上一结构层前，若路面结构层及路基表面的浮土、浮灰、浮砂清除不干净，在雨水作用下，浮层细料变软被行车挤压造成的高压水流冲刷成浆，进而波及到沥青面层表面。
（2）基层松铺系数（或基层标高）控制不严而导致的二次补加层，因二次补加层与下层基层无法紧密连接，自身厚度又较小，因而极易松散，进而引起沥青层的网裂、松散、坑槽等破坏。因此，建议此补加层用含油沥青混合料（即茌料）代替。
（3）部分基层压实度不足的问题。在最大干密度确定的情况下，基层的压实度与混合料中粗、细集料的比例特别是粗粒料的含量密切相关，当粗粒含量很大时，即使压实度超过100%，并不表示该基层已经密实。因此，要适当增大碾压吨位、增加碾压遍数，确保基层到规定压实密度。 转贴于
二、沥青混凝土路面施工的基本措施
（一）基层施工
1、根据施工中规定的线向、标高、断面，作好准确的定位测量并清除路床上的浮土杂物，整平、压实到规定密实度。
2、石粉渣要求颗粒坚硬，不含土块等杂物，松干容重控制在1500—1600kg/m 3，2.5mm以上颗粒与2.5mm以下颗粒各占一半， 颗粒最大径不超40mm，小于0.074 mm的粉末不得超过10%。
3、水泥石粉渣配合比采用重量比，混合料的含水量一般为7—9%，外观检查手捏成团不冒浆，落地能散，水泥选择终凝时间较长的标号325号。
4、水泥石粉渣根据设计要求一律采用机械拌合。
5、施工采用分段流水作业，根据施工时气温，水泥终凝时间，确定施工数量及范围，根据压实比值确定石粉渣铺设厚度，在拌合前一天要闷水使其湿透，含水量合适，按水泥含量计算每平方米水泥用量，画线分块后撒水泥，机械就地拌合，压路机碾压，为防止碾压推移，应先用轻型压路机进行稳压，自两侧向路中压实，碾压过程中注意铲高补低，埴补处要翻松，重新压实不得出现薄层，最后碾压至表面平整无明显轮迹，密实度面层为95%，底基层为93%，施工接头处理应按施工缝要求认真处理，接茬平整、稳定。
（二）沥青砼路面
沥清砼路面施工为保证工程质量，拟申请监理工程师批准，委托沥青砼专业队进行施工。
1、采用厂拌黑色碎石或沥青砼，沥青砼送到现场必须出厂合格证包括沥青、砂、石材料技术性能配合比。
2、现场施工以沥清摊铺机铺以人工摊铺。
3、路缘石侧进行沥青层厚度弹线与中间拱和层厚等拉线标志，要自检及监理工程师确认。
沥青路面结构设计论文范文5
施工工艺，病害处置及其关键技术。
【关键词】 薄层罩面，养护，施工工艺；
0引言
薄层罩面按沥青混凝土面层的厚度，可将其分为三种：即薄沥青混凝土面层25-30mm；很薄沥青混凝土面层20-25mm；超薄沥青混凝土面层15-20mm。热薄层罩面的结构分为两个层次：表面磨耗层和粘结防水层。表面抗滑磨耗层提供一个安全、舒适、耐久的行驶表面。粘结防水层能够保证薄层罩面与原路面结合紧密，防止雨水下渗，适度延缓旧沥青路面的反射裂缝。
1.国内外研究现状
法国是国际上采用薄层沥青混凝土路面的代表性国家。从1986年开始，各种薄层沥青混凝土面层在法国公路上普遍使用，法国路网约30%道路使用薄层罩面养护，尤其是重交通道路。根据法国标准NFP98-137的定义非常薄面层（BBTM）的厚度为20-25mm；超薄面层（BBUM）的厚度为1 5-2 5mm。[1]
1992年北美开始推广使用这种超薄磨耗层，截止到2003年，使用面积已超过400000000平方米。超薄磨耗层在美国技术中心试验路中被选为第一养护方案。在美国，一般认为薄层沥青混凝土的厚度应为：15-30mm.[2]
混合料类型方面，热拌薄层罩面主要有AC、SMA、SUP、SAC、OGFC、NOVACHIP、橡胶粉改性沥青等几种。
我国对薄层沥青混凝土路面的研究起步比较晚。20世纪90年代，我国早期修筑的公路有相当一分部分进入了大、中修时期，我国在这一时期开始对薄层沥青混凝土罩面进行探索和研究。[3]
20世纪90年代初，我国开始使用SMA浙青混合料。在首都高速公路的建设施工过程中，第一次采用改性浙青SMA沥青混合料技术。2002年，广州到深圳高速公路己运营7年之久。依据实际检测和理论推算对其实际使用情况进行分析，广深高速公路的结构强度是完全满足使用要求的，只是浙青混凝土磨耗层已经出现不同程度的损坏现象，因此，经研究决定对广深高速公路全线进行浙青混合料薄层SMA罩面施工，运营一年后对其进行现场检测，检测结果显示各项检测指标良好【4】。
1988年，在75-24-01-01专题中，沙庆林院士首次提出并在京珠高速公路正定试验路上采用SAC-16作为浙青路面表面功能层，随后在西三一级公路和西临高速公路上也分别修筑了试验段，试验路使用状况良好。
2薄层照面养护技术在高速公路上的应用
2.1 薄层罩面适用条件
薄层罩面的设计思路是在原有沥青路面之上加铺约15- 40 mm 厚的沥青混凝土层，其适用条件为：
1） 原路面结构承载能力好， 沥青面层抗变形强度良好， 路表面抗滑性能已衰减， 或路面局部存在泛油， 车辙H < 10 mm 时。
2） 原路面结构承载能力好， 沥青面层中下层强度良好， 只是上面层有裂缝或水损害造成坑洞补丁或车辙磨损严重、行驶质量较差时。
2.2 薄层罩面设计
该高速公路原路面结构为沥青混凝土路面， 自上而下分别为： 40mm 厚
AK-13A（ 调整型）+60mm厚AC-20I+70mm 厚AC-25I。经过几年的运营后路面出现不同程度的裂缝、坑洞、唧浆、车辙、拥包等早期病害。为延长沥青混凝土的使用寿命， 从2005 年起， 以恢复路表使用功能为着眼点， 结合拓宽规划， 实施预防性、周期性的罩面计划， 在第1个养护规划周期内以补强兼恢复功能型罩面为主（ 平均厚度40 mm） ，第2个养护规划周期内以恢复功能型罩面为主（ 平均厚度25mm） 。
目前，热薄层罩面技术中主要是热拌密实型沥青混合料AC加铺层、沥青玛蹄脂碎石结合料SMA、多碎石沥青混凝土SAC、橡胶沥青混合料罩面等。
2.3薄层罩面施工工艺及关键技术指标
2.3.1罩面施工前的准备工作
做好原路面的调研评价工作。对原有旧路面的检测评定除了一般路况调查外，其核心内容是承载能力的调查。根据调研评定的结果和工程的实际情况，做好罩面层的结构设计和配合比设计。罩面前必须把原路面所有的破损部分，如裂缝、坑槽、松散等处理好。将施工路段范围内的原沥青凝土面层用铣刨机铣刨20mm ， 且使构造深度达到2mm以上，然后清理路面，不得有尘土、杂物或油污。
2.3.2施工注意事项
（1） 由于沥青混凝土罩面层厚度较薄，碎石含量很大，因此在施工时热量散发较快，所以各环节的温度控制都应比规范稍加提高。
（2） 在摊铺中通过对摊铺机熨平板的调节，适当提高摊铺的沥青混合料的松铺密实度，减小原路面凹凸不平对新铺路面竣工标高和平整度的影响。
（3）碾压时压路机在横坡方向上由较低一边向较高处碾压，这样可使压路机以压实后的混合料作为支撑边。
综上所述，为保证质量，合理设计混合料、控制温度以及碾压工艺和选择压路机尤为重要。
2.3.3原有路面病害处治技术
罩面前应根据原有路面的损坏情况对原路面进行针对性处理， 以免留下质量隐患。对路面坑槽， 局部网裂或龟裂， 局部油污染、拥包、松散或泛油等路面病害应事先进行挖除修补； 对坑槽补丁密布， 网裂或纵横裂缝交错， 或伴有车辙病害的路面应进行车道式铣刨处治后回填； 对单纯车辙病害（ H /15 mm） 可采用轨道式浅层铣刨薄层加铺回填； 对单条纵、横向裂缝可进行专门的裂缝处理；对水损害所致较为严重的唧浆型病害则必须进行排水设计处理。
3.结语
近年来， 随着高速公路网的形成， 高速公路流量迅猛增加， 造成部分高速公路路面提前出现不同度的损坏， 导致路面使用性能与服务水平下降。采取合适的薄层罩面是提高路面使用性能， 增加路面结构总体强度， 延长路面使用寿命的重要措施。
参考文献：
[1]薄层罩面技术发展现状.中华文本库.
[2]金康康.高速公路沥青路面温拌薄层罩面技术研究.重庆交通大学硕士学位论文.
沥青路面结构设计论文范文6
【关键词】SMA；质量控制；技术要求；施工工艺
通过分析研究，对沥青玛蹄脂的有关知识有了进一步的认识。本文结合SMA是一种间断级配的沥青混合料，是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量的细集料组成的沥青混合料，SMA路面因其具有良好的抗滑、抗车辙等性能，因此被广泛应用于高速公路的抗滑表层。
一、引言
近年来，随着我国改革开放的逐步深入，社会经济持续快速增长。客货流动量急剧上升，其中很大部分要通过公路实现快速、高效、安全的“点― 点”运输。但是，我国原有公路里程较少、等级偏低，已无法满通量迅速增长的需要，并已日渐成为制约整个国民经济快速发展的“瓶颈”。随着新型面层材料、基层材料的面世和工程实践的进一步深入，道路工程界开展了有关材料组成设计、材料性能试验、新能路面结构设计论文与方法等方面的研究。本论文根据工程实践并结合现代高速公路工程建设，进行沥青混合料合理级配分析，研究SMA材料级配设计、技术要求和质量控制。
二、原材料的技术要求
SMA路面沥青混合料原材料主要包括粗集料、细集料、填充料（矿粉）、沥青胶结料和纤维稳定剂等。沥青路面使用的沥青、集料、矿粉等各种材料应附有供应商的质量检验单。运至现场的各种材料必须从现场取样进行质量检验，经评定合格方可使用。对改性沥青材料、纤维等工厂生产的材料，应有清晰的标记，表明生产日期和批号。
不同料源、品种、规格的集料不得混杂堆放，对于工程上面层沥青混合料原材料，原则采用同一来源的材料，应保证品种、规格相同，符合技术要求，严格控制材料的变异性。
三、沥青混合料设计过程：
3.1 目标配合比设计
对工程采用的原材料通过适当的矿料结构设计方法确定适宜的矿料组配组成。采用马歇尔设计确定最佳沥青含量，对混合料的抗水损害能力、高温稳定性和低温抗裂性进行检验.根据目标配合比设计所确定的矿料级配组成的量佳沥青含量作为目标配比，供沥青拌和站进行冷料舱的供料比例的调整.
3.2 生产配合比设计阶段
沥青捏合料的生产应采用间歇式拌和站.调整冷料仓进料速度以后，对拌和站热料仓取样筛分.调整热料仓比例，由于拌和站取样误差以及除尘设备回收细料滞后等方面的影响，通常需要分成调整集料级配和确定沥青含量两步进行，并需多次调整.拌和站热料仓比例以连续生产的沥青混合料抽提后组配结果确定为准.取目标配比最佳沥青含量、最佳沥青含量±0.3%等三个沥青含量进行试拌，进行抽提和马歇尔试验确定生产的最佳沥青含量。生产配合比设计验证阶段：对反复调整确定的拌和站
3.3 生产配合比设计验证阶段
级配范围仅作为选择级配曲线的依据，不作为评定施工级配是否合格的依据，级配的选择根据原材料的相关性质确定。允许偏差范围以批准配合比设计为标准。级配范围根据工程实际所采用的矿料可能进行进一步的调整。
四、SMA混合料配合比设计
沥青混合料配合比设计主要解决三大问题：（优选原材料；寻求适宜的矿料级配；决定最佳沥青用量。）
4.1 优选原材料
在实践中已证明，设计选用了合理的路面结构，如果没有优质的原材料和适宜的沥青混合料配合比，也保证不了沥青路面的使用性能。
4.2 矿料级配
级配曲线图采用O.45次方级配曲线图评价矿料的级配.从原点到最大粒径点的连线表示矿料级配的最大密实线。矿料级配曲线偏离该线越远.一般其矿料的间隙率越大。
4.3 SMA混合料沥青用量的确定
理想的沥青混合料必须经过配合比设计，设计内容中包括马歇尔实验确定沥青用量（油石比）实践中证明，马歇尔实验中主要反映沥青混合料高温稳定性的指标，稳定度不能很好反映沥青路面的高温抗车辙能力。许多稳定度远超出规范要求的沥青混合料，铺成路面后的高温病害屡见不鲜。这主要是马歇尔实验本身存在的三方面缺陷。试件成型方法不妥，与路面施工现场差距较大；试验中试件的受力状态与路面高温失稳时不同；试验时加荷载速度太快，不能反映材料的流动过程。因此，在马歇尔试验初步确定石油比的基础上有不要进一步结合车辙试验确定沥青用量。
五、SMA的施工质量控制
SMA沥青混合料成品路面，现场质量控制除应当满足常规沥青混合料的技术要求以下，还应当满足规范及相关技术要求。沥青混合料的过程控制和总量检验按照以下步骤进行：
5.1 为做好沥青混合料生产过程中的实时控制，及时发现沥青混合料的各项生产参数是否符合配合比设计要求，SUA混和料生产过程，必须配备计算机自动采集及自记打印数据的装置，进行沥青混合料“过程控制”（在线监测）和总量检验。
5.2 拌和机在开始拌和前应设定拌和一锅沥青混合料的生产量，各个热料仓、矿粉、沥青等的标准配合比用量，设定要求的各项施工温度。
5.3 计算机必须逐锅采集各个热料仓的集料用量、矿粉、沥青结合料及各种外掺剂的实际使用量，沥青混合料的生产量，按各个料仓的筛分曲线，逐锅计算出矿料级配，与工程设计级配范围及容许的施工波动范围进行比较，实时评定矿料级配是否符合要求。当发现有不合格的情况，必须引起注意，如果连续3锅以上都出现不合格情况时，宜对设定值进行适当调整。
5.4 计算机必须逐锅采集沥青结合料的实际使用量及沥青混合料的生产量，计算油石比（或沥青用量），与设计值及容许的波动范围相比较，评定是否符合要求。如果连续3锅以—亡误差偏大（如超过0.2%）时，宜对设定值进行适当调整。
5.5 计算机必须实时监测和采集与沥青混合料生产有关的各种施工温度，，评定是否符合要求。
5.6 沥青混合料的矿料级配可以是全部筛孔，但判断是否符合要求可只对5个控制性筛孔（必须包括0.075mm、2.36mm、 4.75mm、公称最大粒径、一档较粗的控制性粒径等筛孔）。
5.7 利用一个评定周期的沥青混合料总生产量、施工总面积、沥青混合料计算摊铺层的平均压实厚度。
5.8 接缝。SMA混合料的铺筑应避免产生纵向冷接缝，横向施工缝应采用平接缝。平接缝切缝应在混合料尚未完全冷却结硬之前进行，切缝后必须用水冲洗干净，待干燥后涂刷年层油，方可铺筑新混合料。应特别注意横向接缝处的平整度，刨除端部或切缝的位置应通过3M直尺测量确定。
六、结论
通过对SMA理论知识的学习和实践研究两方面的分析，得出以下结论：SMA沥青混合料路面抗滑表层是路面施工中最后一道工序，其配合比设计和施工水平直接影响路面的质量和使用寿命。所以，施工十重点要在级配、原材料选用和质量控制上下工夫，确保路面工程质量。结合更多的实际工程对上述结论和成果进行验证和推广，使之不断完善，将是非常必要的进一步工作。
参考文献：
[1]高等沥青路面设计理论与方法.科学出版社
[2]沥青与沥青混合料试验规程（JTJ052 -93）.北京：人民交通出版社
[3]沥青路面施工技术规范（JTJ036-98）.北京：人民交通出版社
[4]公路沥青路面施工技术规范（JTJ032 -94）.北京：人民交通出版社
