多指标沥青路面结构设计

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1、多指标沥青路面结构设计方法研究成果介绍2012.51.技术方案2.路面结构层组合方案和损坏类型3.使用性能标准、设计寿命和设计可靠度4.交通荷载作用5.环境因素影响6.材料性质参数7.路面结构使用性能8.各类路面结构使用性能分析9.结论、创新点、今后研究1.技术方案（1）遵循力学-经验法（2）多个单项设计指标控制对应的路面损坏（3）损坏模型建立以室内试验为主，现场试验和性能观测数据标定（4）当量损伤法计量交通荷载的累积损伤（5）材料力学性质指标和试验方法（6）参数确定分三个层次（7）以弹性层状体系解分析力学响应2.路面

2、结构层组合方案和损坏类型2.1路面结构层面层——表面功能为主基层——承载为主底基层——基层与路基间的过渡特定功能层——排水层、应力吸收层、夹层、封层、隔离层等2.2结构层材料沥青结合料类无机结合料类无结合料类2.3结构层组合方案■无机结合料类基层沥青路面■沥青结合料类基层沥青路面■无结合料（粒料）类基层沥青路面■复合式沥青路面面层磨耗层密级配沥青混凝土、SMA、OGFC、沥青表面处治联结层密级配沥青混凝土或缺失基层基层水泥或石灰-粉煤灰稳定碎石、贫混凝土底基层级配碎（砾）石、填隙（水结）碎石水泥、石灰-粉煤灰或石灰稳定

3、碎（砾）石或土路基路床顶面模量要求≥40MPa、60MPa或100MPa无机结合料类基层沥青路面组合方案沥青结合料类基层沥青路面组合方案面层磨耗层密级配沥青混凝土、SMA、OGFC、沥青表面处治联结层密级配沥青混凝土或缺失基层基层密级配沥青碎石、半开级配沥青碎石、开级配沥青碎石、沥青贯入碎石底基层级配碎（砾）石水泥、石灰-粉煤灰或石灰稳定碎（砾）石或土路基路床顶面模量要求≥40MPa、60MPa或100MPa面层磨耗层密级配沥青混凝土、SMA、OGFC、沥青表面处治联结层密级配沥青混凝土或缺失基层基层密级配沥青碎石、半

4、开级配沥青碎石、开级配沥青碎石、沥青贯入碎石底基层级配碎（砾）石水泥、石灰-粉煤灰或石灰稳定碎（砾）石或土路基路床顶面模量要求≥40MPa、60MPa或100MPa粒料类基层沥青路面组合方案面层磨耗层密级配沥青混凝土、SMA、沥青表面处治联结层密级配沥青混凝土或缺失基层基层级配碎（砾）石、填隙（水结）碎石底基层级配碎（砾）石、填隙（水结）碎石水泥、石灰-粉煤灰或石灰稳定碎（砾）石或土路基路床顶面模量要求≥40MPa、60MPa或100MPa复合式沥青路面结构层组合方案面层表面层密级配沥青混凝土、沥青玛蹄脂碎石下面层沥青

5、碎石或应力吸收层或缺失连续配筋混凝土水泥混凝土或贫混凝土基层基层沥青碎石、级配碎石水泥或石灰粉煤灰稳定碎石贫混凝土、水泥或石灰粉煤灰稳定碎石底基层级配碎(砾)石、水泥或石灰粉煤灰稳定土路基路床顶面模量要求≥40MPa、60MPa或100MPa2.4损坏类型♦沥青结合料类结构层的疲劳开裂♦无机结合料类结构层的疲劳开裂♦沥青面层的永久变形♦粒料层和路基的永久变形♦沥青面层的低温缩裂♦沥青层的反射裂缝损坏类型类型沥青结合料类和无结合料类基层无机结合料类基层面层厚度厚中厚薄厚中厚、薄主要损坏沥青层永久变形沥青层疲劳开裂基层和路

6、基永久变形面层永久变形基层疲劳开裂次要损坏沥青层疲劳开裂沥青层永久变形-面层反射裂缝季冻地区面层低温缩裂3.使用性能标准、设计寿命和设计可靠度3.1使用性能标准沥青层疲劳轮迹带开裂率10%（试验路）裂缝密度1.0m/m2（加速加载试验）无机结合料层疲劳试件断裂、裂缝向层顶扩展路表永久变形（车辙）量：10~25mm高速和一级公路：10~15mm二级公路：15~20mm三级和四级公路：20~25mm永久变形量各层比例（非无机结合料类基层）沥青层厚（cm)<5050~100101~200>200沥青层（%）307080100

7、粒料基层（%）1515100粒料底基层（%）451050路基（%）10550低温缩裂公路等级特重冻区重冻区中冻区高速3级1或2级1级一级4级2或3级1或2级二级-3或4级2或3级等级一级二级三级四级五级六级开裂间距（m）>100100~5150~3635~2625~15<15裂缝指数<11~2>2~3>3~4>4~7>7路面状况优良中及格次，中修差，大修设计标准分级3.2设计寿命和设计分析期设计年限现行规范规定不反映交通荷载繁重程度，实际使用年限偏离设计年限不明确损坏类型及结构层次未结合设计思想设计寿命设计轴载累计轴次

8、年平均日货车交通量交通荷载等级极重特重重中等轻100kN轴次沥青层疲劳、路基变形(106)>4848~2424~1212~4<4无机层疲劳(108)>3838~1212~4.64.6~1<1年平均日货车交通量（100辆/日）>5050~2525~1212~3<3设计分析期是对各路面结构设计方案分析评价采用的时间段。设计分析期应至少