沥青路面的结构设计

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1、沥 青 路 面 的 结 构 设 计 路 面 结 构 组 成 1 沥 青 路 面 结 构 层 可 由 面 层 、 基 层 、 底 基 层 、 垫 层 组 成 。 2 面 层 是 直 接 承 受 车 轮 荷 载 反 复 作 用 和 自 然 因 素 影 响 的结 构 层 ， 可 由 一 至 三 层 组 成 。 表 面 层 应 根 据 使 用 要 求 设 置 抗滑 耐 磨 、 密 实 稳 定 的 沥 青 层 ； 中 面 层 、 下 面 层 应 根 据 公 路 等级 、 沥 青 层 厚 度 、 气 候 条 件 等 选 择 适 当 的 沥 青 结 构 层 。 3 基 层 是 设 置 在 面 层 之 下 ，

2、 并 与 面 层 一 起 将 车 轮 荷 载 的反 复 作 用 传 播 到 底 基 层 、 垫 层 、 土 基 ， 起 主 要 承 重 作 用 的 层次 。 基 层 材 料 的 强 度 指 标 应 有 较 高 的 要 求 。 4 底 基 层 是 设 置 在 基 层 之 下 ， 并 与 面 层 、 基 层 一 起 承 受 车轮 荷 载 反 复 作 用 ， 起 次 要 承 重 作 用 的 层 次 。 底 基 层 材 料 的强 度 指 标 要 求 可 比 基 层 材 料 略 低 。 5 基 层 、 底 基 层 视 公 路 等 级 或 交 通 量 的 需 要 可 设 置 一 层 或两 层 。 当 基

3、层 或 底 基 层 较 厚 需 分 两 层 施 工 时 ， 可 分 别 称 为上 基 层 、 下 基 层 ， 或 上 底 基 层 、 下 底 基 层 。 6 垫 层 是 设 置 在 底 基 层 与 土 基 之 间 的 结 构 层 ， 起 排 水 、 隔水 、 防 冻 、 防 污 等 作 用 。 沥 青 面 层1 沥 青 面 层 的 技 术 要 求 为 了 给 汽 车 运 输 提 供 安 全 、 快 速 、 舒 适 的 行 车 条 件 ， 沥青 路 面 应 具 有 坚 实 、 平 整 、 抗 滑 、 耐 久 的 品 质 ， 同 时 ， 还应 具 有 高 温 抗 车 辙 、 低 温 抗 开 裂 、

4、 抗 水 损 害 以 及 防 止 雨 水渗 入 基 层 的 功 能 。2 沥 青 面 层 分 类 及 适 用 范 围 沥 青 面 层 分 为 沥 青 混 凝 土 、 热 拌 沥 青 碎 石 、 乳 化 沥 青 碎石 混 合 料 、 沥 青 贯 入 式 、 沥 青 表 面 处 治 五 种 类 型 。 沥 青 混 凝 土 适 用 于 做 各 级 公 路 的 沥 青 路 面 面 层 。 对 高 速公 路 、 一 级 公 路 的 表 面 层 、 中 面 层 、 下 面 层 应 采 用 沥 青 混凝 土 ： 二 级 公 路 的 表 面 层 宜 用 沥 青 混 凝 土 。 沥 青 贯 入 式 路 面 ：

5、指 的 是 用 沥 青 贯 入 碎 (砾 )石 作 基 层 、 联 结 层 、 面 层 的路 面 。 即 在 初 步 压 实 的 碎 石 (或 破 碎 砾 石 )上 ， 分 层 浇 洒 沥 青 、 撒 布 嵌 缝 料， 或 再 在 上 部 铺 筑 热 拌 沥 青 混 合 料 封 层 ， 经 压 实 而 成 的 沥 青 面 层 。 热 拌 沥 青 碎 石 适 用 于 做 二 级 及 二 级 以 下 公 路 的 面 层 、 柔性 路 面 的 上 基 层 以 及 调 平 层 乳 化 沥 青 碎 石 混 合 料 适 用 于 做 三 级 、 四 级 公 路 的 沥 青面 层 、 二 级 公 路 养 护

6、罩 面 以 及 各 级 公 路 的 调 平 层 。 沥 青 贯 入 式 碎 石 适 用 于 做 二 级 及 二 级 以 下 公 路 的 沥 青面 层 。 若 沥 青 贯 入 碎 石 设 在 沥 青 混 凝 土 层 与 半 刚 性 基 层 、粒 料 基 层 之 间 时 ， 沥 青 贯 入 式 碎 石 应 不 撤 封 层 料 ， 也 不 做上 封 层 。 沥 青 表 面 处 治 适 用 于 三 级 、 四 级 公 路 的 面 层 、 旧 沥 青 面层 上 加 铺 罩 面 或 抗 滑 层 、 磨 耗 层 等 。 封 层 ： 为 封 闭 表 面 空 隙 、 防 止 水 分 侵 入 而 在 沥 青 面

7、层 或 基 层 上 铺 筑 的 有 一定 厚 度 的 沥 青 混 合 料 薄 层 。 铺 筑 在 沥 青 面 层 表 面 的 称 为 上 封 层 ， 铺 筑 在 沥青 面 层 下 面 、 基 层 表 面 的 称 为 下 封 层 。 根 据 道 路 的 实 际 情 况 ， 选 择 铺 筑 合适 的 封 层 ， 并 不 是 所 有 的 沥 青 道 路 都 需 要 做 封 层 。 3 选 择 沥 青 高 速 公 路 、 一 级 公 路 的 沥 青 路 面 ， 应 选 用 符 合 “ 重 交 通道 路 石 油 沥 青 技 术 要 求 ” 的 沥 青 ， 以 及 经 过 试 验 论 证 、行 之 有 效

8、 的 改 性 沥 青 。 二 级 及 二 级 以 下 公 路 的 沥 青 路 面 ， 可 采 用 符 合 “ 中 、 轻交 通 道 路 石 油 沥 青 技 术 要 求 ” 的 沥 青 或 改 性 沥 青 . 集 料 的 技 术 要 求 各 种 沥 青 面 层 的 粗 集 料 、 细 集 料 、 填 料 应 符 合 公路 沥 青 路 面 施 工 技 术 规 范 (JTJ 032)的 有 关 规 定 。 5 沥 青 路 面 抗 滑 性 能 高 速 公 路 、 一 级 公 路 的 沥 青 路 面 应 具 有 良 好 的 抗 滑 性 能 ，其 抗 滑 性 能 应 符 合 下 表 的 要 求 。 二 级

9、 及 三 级 公 路 应 根 据 各 路段 的 具 体 情 况 采 取 必 要 的 技 术 措 施 ， 以 提 高 路 面 抗 滑 性 能 。 抗 滑 标 准 (p519)公 路 等 级 竣 工 验 收 值横 向 力 系 数 SFC 摆 值 Fb（ BPN） 构 造 深 度 TC（ mm）高 速 公 路一 级 公 路 54 45 0.55 设 计 时 应 根 据 公 路 等 级 、 交 通 量 及 其 组 成 、 沥 青 品 种 和 质 量以 及 气 候 条 件 等 因 素 ， 按 照 半 刚 性 基 层 上 沥 青 层 推 荐 厚 度 如 下表 ， 综 合 论 证 地 选 用 。 若 交 通

10、 量 较 小 或 选 用 经 实 践 证 明 行 之 有效 的 改 性 沥 青 ， 可 选 用 推 荐 沥 青 层 厚 度 的 低 值 或 中 值 。公 路 等 级 沥 青 层 推 荐 厚 度(cm) 公 路 等 级 沥 青 层 推 荐 厚 度(cm)高 速 公 路 1218 三 级 公 路 24 一 级 公 路 1015 四 级 公 路 12.5二 级 公 路 5l0半 刚 性 基 层 上 沥 青 层 推 荐 厚 度沥 青 层 厚 度 基 层 、 底 基 层1 基 层 、 底 基 层 应 具 有 足 够 的 强 度 和 稳 定 性 ， 在 冰 冻 地 区还 应 具 有 一 定 的 抗 冻 性

11、 。2 高 级 路 面 下 的 半 刚 性 基 层 应 具 有 较 小 的 收 缩 变 形 和 较 强的 抗 冲 刷 能 力 。3 基 层 、 底 基 层 结 构 设 计 应 贯 彻 就 地 取 材 的 原 则 ， 认 真 做好 当 地 材 料 的 调 查 ， 根 据 不 同 公 路 等 级 、 交 通 量 对 基 层 、 底基 层 的 技 术 要 求 ， 选 择 技 术 可 靠 、 经 济 合 理 的 基 层 、 底 基 层结 构 。 4 一 般 公 路 的 基 层 宽 度 每 侧 宜 比 面 层 宽 出 25cm ， 底 基 层 每侧 宜 比 基 层 宽 15cm .在 多 雨 地 区 ，

12、 透 水 性 好 的 粒 料 底 基 层 ， 宜 铺 至 路 基 全 宽 ， 以 利 于 排 水 。 垫 层1. 垫 层 的 设 置 原 则 处 于 下 列 状 况 的 路 基 应 设 置 垫 层 ， 以 排 除 路 面 、 路 基 中滞 留 的 自 由 水 ， 确 保 路 面 结 构 处 于 干 燥 或 中 湿 状 态 。 (1) 地 下 水 位 高 ， 排 水 不 良 ， 路 基 经 常 处 于 潮 湿 、 过 湿状 态 的 路 段 。 (2) 排 水 不 良 的 土 质 路 堑 ， 有 裂 隙 水 、 泉 眼 等 水 文 不 良的 岩 石 挖 方 路 段 。 (3) 季 节 性 冰 冻

13、地 区 的 中 湿 、 潮 湿 路 段 ， 可 能 产 生 冻 胀需 设 置 防 冻 垫 层 的 路 段 。 (4) 基 层 或 底 基 层 可 能 受 污 染 以 及 路 基 软 弱 的 路 段 。 2 垫 层 材 料 垫 层 材 料 可 选 用 粗 砂 、 砂 砾 、 碎 石 、 煤 渣 、 矿 渣 等 粒 料 以及 水 泥 或 石 灰 煤 渣 稳 定 粗 粒 土 ， 石 灰 粉 煤 灰 稳 定 粗 粒 土 等 。 若采 用 粗 砂 砂 砾 料 时 ， 通 过 0.074m m 筛 孔 的 颗 粒 含 量 不 应 大 于 5 。 采 用 煤 渣 时 ， 小 于 2m m 的 颗 粒 含 量

14、 不 宜 大 于 20 。为 防 止 软 弱 路 基 污 染 粒 料 底 基 层 、 垫 层 ， 或 为 隔 断 地 下 水 的 影响 ， 可 在 路 基 顶 面 设 土 工 合 成 材 料 隔 离 层 。3 垫 层 宽 度 高 速 公 路 、 一 、 二 级 公 路 的 排 水 垫 层 应 铺 至 路 基 同 宽 ， 以利 路 面 结 构 排 水 ， 保 持 路 基 稳 定 。 三 、 四 级 公 路 的 垫 层 宽 度 可比 底 基 层 每 侧 至 少 宽 25cm 。 1.沥 青 混 凝 土 1.1.沥 青 面 层 可 由 单 层 或 双 层 或 三 层 沥 青 混 合 料 组 成 ，

15、各层 混 合 料 的 组 成 设 计 应 根 据 其 层 厚 和 层 位 、 气 温 和 降 雨 量 等气 候 条 件 、 交 通 量 和 交 通 组 成 等 因 素 ， 按 下 表 选 用 适 当 的 最大 粒 径 及 级 配 类 型 ， 使 之 满 足 对 沥 青 面 层 使 用 功 能 的 要 求 。高 级 路 面 沥 青 混 合 料 类 型 的 选 择 (方 孔 筛 )层 位 沥 青 层 厚 度（ cm） 混 合 料 类 别 高 速 公 路 、 一 级 公 路 二 级 及 二 级 以下三 层 式 双 层 式表 面 层 2.5-44-5 细 粒 式中 粒 式 AC-13AC-16 AC-

16、13AC-16 AC-13AM-13AC-16中 面 层 4-65-6 中 粒 式粗 粒 式 AC-20AC-25 - -下 面 层 4-55-66-8 中 粒 式粗 粒 式粗 粒 式 AC-25AC-30 AC-20AC-25AC-30 AC-20AM-25AC-25AM-30AC-30上 基 层调 平 层 5-66-88-10 粗 粒 式 粗 粒 式特 粗 粒 式 AM-25AM-30AM-40 AM-25AM-30AM-40 AM-25AM-30抗 滑 表 层 2.5-4 细 粒 式中 粒 式 AK-13AAK-13BAK-16AAK-16B AK-13AAK-13BAK-16AAK-1

17、6B AK-13AAK-16A 1.2.选 择 沥 青 面 层 各 层 级 配 时 ， 应 至 少 有 一 层 是 I型 密级 配 沥 青 混 凝 土 ， 以 防 止 雨 水 下 渗 。 三 层 式 沥 青 面 层 的 表面 层 采 用 抗 滑 表 层 时 ， 中 面 层 应 用 I型 密 级 配 沥 青 混 凝 土 ，下 面 层 宜 根 据 当 地 气 候 、 交 通 量 采 用 I型 或 II型 沥 青 混 凝 土 。 双 层 式 沥 青 面 层 的 表 面 层 采 用 抗 滑 层 时 ， 下 面 层 应 用 I型 密 级 配 沥 青 混 凝 土 ； 若 采 用 半 开 级 配 或 开 级

18、 配 热 拌 沥 青碎 石 做 表 面 层 时 ， 应 在 沥 青 面 层 下 设 下 封 层 。 多 雨 地 区 采用 乳 化 沥 青 碎 石 混 合 料 作 面 层 时 ， 必 须 设 置 上 封 层 或 下 封层 。 2 沥 青 混 凝 土 的 稳 定 性 对 高 速 公 路 、 一 级 公 路 的 表 面 层 和 中 面 层 的 沥 青 混 凝 土 作配 合 比 设 计 时 ， 应 进 行 车 辙 试 验 ， 以 检 验 沥 青 混 凝 土 的 高 温稳 定 性 。 高 温 稳 定 性 是 以 温 度 60 、 0.7MPa轮 压 条 件 下 进 行车 辙 试 验 所 获 得 的 动

19、稳 定 度 表 示 ， 对 高 速 公 路 的 表 面 层 、 中面 层 沥 青 混 合 料 ， 其 动 稳 定 度 不 应 低 于 800次 mm； 对 一 级 公路 的 表 面 层 、 中 面 层 沥 青 混 合 料 不 应 低 于 600次 mm。 关 于 动 稳 定 度 低 的 问 题 ， 我 查 过 了 公 路 沥 青 路 面 施 工 技 术规 范 2004 ， 这 个 数 据 是 普 通 沥 青 混 凝 土 路 面 的 要 求 ， 改 性 沥青 和 其 他 类 型 的 沥 青 路 面 的 动 稳 定 度 要 比 这 高 很 多 ， 还 有 就 是 不同 的 工 程 项 目 和 气

20、候 区 都 有 不 同 的 动 稳 定 度 要 求 。 详 情 查 看 公路 沥 青 路 面 施 工 技 术 规 范 2004 。 3 沥 青 混 凝 土 的 水 稳 性 高 速 公 路 、 一 级 公 路 、 二 级 公 路 的 沥 青 混 凝 土 应 具 有 良 好 的 水 稳 定 性 。沥 青 混 合 料 的 水 稳 性 指 标 ， 除 通 常 采 用 浸 水 马 歇 尔 试 验 和 沥 青 与 矿 料 的粘 附 性 试 验 ， 以 检 验 沥 青 混 合 料 受 水 损 害 时 的 抗 剥 落 性 能 外 ， 对 年 最 低气 温 低 于 -21 5 的 寒 冷 地 区 ， 还 应 增

21、 加 沥 青 混 合 料 冻 融 劈 裂 残 留 强 度试 验 。 沥 青 混 合 料 的 水 稳 性 指 标 应 符 合 下 表 的 规 定 。年 降 雨 量 （ mm） 1000 5001000 250500 250浸 水 马 歇 尔 试 验 （ 48h） 残 留 稳 定度 %， 不 低 于 75 70 65 60沥 青 与 石 料 的 粘 附 性 级 ， 不 低 于 4级 4级 3级 3级冻 融 劈 裂 试 验 残 留 强 度 ， 不 低于 70 70 65 4 沥 青 玛 蹄 脂 碎 石 混 合 料 沥 青 玛 蹄 脂 碎 石 混 合 料 (简 称 SMA)， 是 一 种 以 沥 青

22、、 矿 粉 及纤 维 稳 定 剂 组 成 的 沥 青 玛 蹄 脂 结 合 料 ， 填 充 于 间 断 级 配 的 矿 料骨 架 中 ， 所 形 成 的 沥 青 混 合 料 。 具 有 抗 滑 耐 磨 、 密 实 耐 久 、 抗疲 劳 、 抗 高 温 车 辙 ， 减 少 低 温 开 裂 的 优 点 。 适 用 于 高 速 公 路 、一 级 公 路 做 抗 滑 表 层 使 用 ， 其 厚 度 宜 为 3.5cm 4cm 。 SMA应 选 用 磨 光 值 大 于 42的 硬 质 石 料 ， 最 大 粒 径 宜 为13m m 或 16m m 。 应 选 用 针 入 度 较 小 、 粘 度 较 大 的

23、沥 青 ， 并 宜 采用 改 性 沥 青 ， 油 石 比 不 宜 小 于 6.2 纤 维 稳 定 剂 的 用 量 ， 对 木质 素 纤 维 为 混 合 料 总 质 量 的 0.3 ， 矿 物 纤 维 为 混 合 料 总 质 量 的0.4 。磨 光 值 ： 表 示 集 料 抗 滑 的 指 标 ， 集 料 的 磨 光 值 越 高 ， 表 示 抗 滑 性 能 越 好 次 高 级 路 面 1 热 拌 沥 青 碎 石 热 拌 沥 青 碎 石 的 配 合 比 设 计 应 根 据 实 践 经 验 和 马 歇 尔 试 验的 结 果 ， 并 通 过 施 工 前 的 试 拌 、 试 铺 确 定 。 2 乳 化 沥

24、 青 碎 石 混 合 料 乳 化 沥 青 碎 石 混 合 料 的 面 层 宜 做 成 双 层 式 ,若 用 单 层 式 应根 据 当 地 降 雨 量 设 置 下 封 层 或 上 封 层 。 混 合 料 配 合 比 设 计 可根 据 当 地 成 功 的 经 验 或 试 拌 试 铺 确 定 。 3 沥 青 贯 入 式 路 面 沥 青 贯 入 式 面 层 的 厚 度 一 般 为 4cm 8cm 。 当 沥 青 贯 入 式的 上 部 加 铺 拌 和 的 沥 青 混 合 料 时 ， 也 称 为 上 拌 下 贯 ， 此 时拌 和 层 的 厚 度 宜 为 3cm 4cm ， 其 总 厚 度 为 7cm 10

25、cm 。 乳 化沥 青 贯 入 式 路 面 厚 度 不 宜 大 于 5cm 沥 青 贯 入 式 面 层 之 下应 做 下 封 层 ， 以 避 免 雨 雪 下 渗 至 基 层 ， 或 滞 留 在 面 层 与 基层 之 间 而 导 致 路 面 破 坏 。 4 沥 青 表 面 处 治 沥 青 表 面 处 治 按 施 工 方 法 分 类 有 层 铺 法 和 拌 和 法 层 铺 法 可 分 为 单 层 、 双 层 、 三 层 ， 厚 度 为 1.0cm 3.0cm 。单 层 表 处 厚 度 为 1.0cm 1.5cm ； 双 层 表 处 厚 度 为1.5cm 2.5cm ； 三 层 表 处 厚 度 为

26、2.5cm 3.0cm 。 采 用 拌 和 法 施 工 时 ， 基 层 顶 面 应 洒 透 层 沥 青 或 粘 层 沥 青或 做 下 封 层 ， 使 面 层 与 基 层 之 间 结 合 紧 密 ， 防 止 雨 雪 下 渗 。 沥 青 表 面 处 治 ： 是 用 沥 青 和 细 粒 料 按 层 铺 或 拌 和 方 法 施 工 ， 厚 度 不 超过 3cm的 薄 层 路 面 面 层 。 由 于 处 治 层 很 薄 ,一 般 不 起 提 高 强 度 作 用 ,其 主 要作 用 是 抵 抗 行 车 的 磨 耗 和 大 气 作 用 ,增 强 防 水 性 ,提 高 平 整 度 ,改 善 路 面 的行 车 条 件 。 层 铺 法 ： 集 料 与 结 合 料 分 层 摊 铺 、 洒 布 、 压 实 的 路 面 施 工 方 法 。 拌 和 法 ： 指 的 是 集 料 与 结 合 料 按 一 定 配 比 拌 和 均 匀 、 摊 铺 、 压 实 的 路 面 施 工 方 法 。