沥青路面结构层的功能要求分析.doc

黑龙江东方学院本 科 生 毕 业 论 文（设 计）论文题目：沥青路面结构层的功能要求分析学 部 建筑工程学部 专 业 道路与桥梁 姓 名 杜建春 学 号 084175105 班 级 08级1班 指导教师 纪伦 答辩日期 2012年4月21日 黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）评语（一）姓名杜建春学号084175105专业班级08级道桥（1 ）班总成绩毕业论文（设计）题目：沥青路面结构层和功能层的指标要求分析答辩委员会评语答辩成绩主任签字： 年 月 日答辩委员会成员签字学部毕业论文（设计）领导小组意见组长签字： 年 月 日 学部公章黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）评语（二）姓名杜建春学号084175105专业班级08级道桥（1 ）班毕业论文（设计）题目：沥青路面结构层和功能层的指标要求分析指导教师评语指导教师成绩指导教师签字： 年 月 日黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）评语（三）姓名杜建春学号08175105专业班级08级道桥（1 ）班毕业论文（设计）题目：沥青路面结构层和功能层的指标要求分析评阅教师评语评阅教师成绩评阅教师签字： 年 月 日 黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）任务书姓名杜建春学号084175105 专业班级 08级道桥（1 ）班毕业论文（设计）题目：沥青路面结构层和功能层的指标要求分析毕业论文（设计）的立题依据：沥青路面优于水泥混凝土路面。然而沥青路面需要解决的问题多，影响因素多，病害严重，需要各方面研究。因此，总结系统地分析各种沥青路面结构层和功能层的性能指标要求，结合实际提出材料设计或结构设计的具体要求，针对沥青路面结构层影响因素和影响质量的关键问题，科学而系统地提出“沥青路面结构层和功能层的指标要求分析”是有意的，也是必要的。作为未来的项目管理者必须了解质量管理技术，这有助于提高认识、提升兴趣、培养能力。主要内容及要求：研究常见沥青路面结构层和功能层的指标要求，调查并分析影响沥青路面结构层的主要病害和影响因素，搜集相关资料，提出问题并解决问题，用科学的方法来研究沥青路面结构层要求的功能，为今后的道路路面提高更好的质量保障要求如下：1、立题的依据和意义；2、分章论述分析各种沥青路面结构层的指标，提出材料设计、结构设计的具体要求；3、改建加铺路面结构功能要求；4、该领域的研究热点和发展趋势进度安排2011年11月25日 选题 2011年11月26日11月29日 接受指导老师的指导 2011年11月30日12月10日 拟定论文大纲 2011年12月11日12月20日 搜集、查阅、整理相关资料 2011年12月21日2012年 3月 15日 初稿审定 2012年3月16日 4月 15日 修订和完善论文，论文评阅2012年4月16日 4月 20日 论文评阅小组评审论文（设计） 2012年4月21日 毕业论文（设计）答辩学生签字：指导教师签字：年 月 日黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）沥青路面结构层和功能层的指标要求分析摘 要 针对我国许多高速公路路面在通车时间不长就出现桥头跳车和路面早期破坏，使用性能大大降低，达不到设计要求的现状，提出改善路面的使用性能，从改善平整度，减少路面裂缝和车辙等方面着手，综合考虑路面设计（包括结构体系和面层设计）、材料设计等影响因素。 关键词：沥青路面；设计指标（- 17 - 英文标题（Times New Roman小二号字加黑居中写） Abstract：（Times New Roman小三号加黑居中写）英文摘要具体内容采用Times New Roman 小四号字Keywords：词条间用分号（；）隔开，采用Times New Roman小四号字。 （Times New Roman小三号加黑左起不空格）目录 摘要Abstract第一章 绪论1 1.1 简史1 1.2 路面材料1 1.2.1 沥青结合料1 1.2.2 集料1 1.2.3 矿粉1 1.3 路面分类1 1.3.1 沥青混凝土路面1 1.3.2 厂拌沥青碎石路面1 1.3.3 沥青贯入式路面1 1.3.4 路拌沥青碎（砾）石混合料路面1 1.3.5 沥青表面处治路面1 1.4 沥青路面常见的病害及其预防措1 1.4.1 常见沥青路面病害1第二章 路面结构层2 2.1 沥青路的结构层可由面层、基层、底基层、垫层组成2 2.2 面层类型应与公路等级，使用要求，交通等级相适应2 2.3 各沥青层的厚度应与混合料的公称最大粒径相匹配2 2.4 基层与底基层设计22.5 结构层设计.2 2.5.1 沥青路的结构层2 2.5.2 面层类型2 2.5.3 各沥青层的厚度应与混合料相匹配2 2.5.4 基层与底基层设计2 2.6 结构组合设计2 第三章 沥青路面设计指标33.1 路面结构的破坏模式与设计指标 3 3.1.1 路面结构的破坏模式3 3.2 容许弯沉值的确定 3 3.2.1 弯沉值3 3.2.2 设计指标 3 3.3 结构层材料的容许拉应力 3 3.3.1 容许拉应力33.3.2 设计指标 3 第四章 改建路面设计 44.1 一般规定 44.2 沥青路加铺层44.2.1 原有路面主要调查分析内容 44.3 各路段的计算弯沉值 44.4 旧沥青路面处理44.5 加铺补强层结构设计 4结论 5参考文献6附录7致谢8沥青路面结构层和功能层的指标要求分析第1章 绪 论1.1简史据考古资料，印加帝国在15世纪已采用天然沥青修筑沥青碎石路。 沥青路面英国在18321838年之间，用煤沥青在格罗斯特郡修筑了第一段煤沥青碎石路；法国于1858年在巴黎用天然岩沥青修筑了第一条地沥青碎石路；到20世纪，使用量最大的铺路材料为石油沥青。中国上海在20世纪20年代开始铺设沥青路面。1949年以后随着中国自产路用沥青材料工业的发展，沥青路面已广泛应用于城市道路和公路干线，成为目前中国铺筑面积最多的一种高级路面。1.2路面材料1.2.1沥青结合料沥青结合料将矿质粒料粘结成整体,增加强度和增强路面抵抗行车破坏的能力,并使路面具有抗水性。适合修筑路面的沥青材料主要为石油沥青和煤沥青，此外，还有天然沥青。沥青的性质和标号要求，随沥青路面种类、地区的气候和路段的交通情况不同而异；热拌或热法浇洒以及在炎热地区和重交通道路上宜选用较稠的沥青；冷拌或冷法浇洒以及在寒冷地区和轻交通道路上宜选用较稀的沥青。 沥青路面1.2.2集料集料是沥青路面材料中矿物质粒料的通称，在路面材料中起骨架作用和填充作用。有时需数种粗、细粒料混合组成所需要的粒度级配。集料中把粒径在 1926.5毫米的称作粗集料，13.219毫米的称作中集料，4.7513.2毫米的称作细集粒，4.75毫米及以下者称为砂集料。根据来源不同，集料可分为天然集料和人造集料两大类。天然集料有碎石、砾石、砂、石屑等；人造集料有烧矾土、稳定的坚实冶金矿渣等。沥青路面用的集料应洁净无泥，粗集料的颗粒宜接近立方体，多棱角，少扁片长条，其抗压强度不宜小于60兆帕，作重车道面层者，不宜小于80兆帕，而且能耐磨耗。集料和沥青材料应有良好的粘着力，不易经水的侵蚀而剥落，如集料和沥青粘着不良，应掺入有效的抗剥落剂改善。选配集料时，分层铺浇的应为粒径相近的各档的同粒径集料；拌制混合料的则常需有大小粒径按规格配合的级配集料，这类集料也可采用分档不同的同粒径集料按比例掺合而成。 1.2.3矿粉粒径小于 0.074毫米的矿质粒料。多用于沥青混凝土和沥青碎石路面，其作用为填充空隙，防止热沥青流淌，增强沥青材料的粘结力和热稳定性。矿粉也要和沥青有良好的亲和力（即粘着力），能抵抗水的剥蚀作用。最常用的矿粉为石灰石粉。 1.3路面分类沥青路面的沥青类结构层本身，属于柔性路面范畴，但其基层除柔性材料外，也可采用刚性的水泥混凝土，或半刚性的水硬性材料。沥青路面有多种分类方法，按集料种类不同分为：沥青砂、沥青土、沥青碎(砾)石混合料等；按沥青材料品种不同分为：石油沥青路面、煤沥青路面、天然沥青路面和渣油路面。但较普遍的分类方法是按其施工方法、技术品质和使用特点分为：沥青混凝土路面、厂拌沥青碎石路面、沥青贯入式路面、路拌沥青碎（砾）石混合料路面和沥青表面处治路面。 1.3.1沥青混凝土路面由适当比例的各种不同大小颗粒的集料、矿粉和沥青，加热到一定温度后拌和，经摊铺压实而成的路面面层。 碾压式。沥青混凝土混合料多用热拌热铺法制备，其路用性质比较好，故对制备工艺和原材料要求也较高，大多采用集中厂拌法。用得较普遍的沥青混凝土混合料为碾压式类型，即混合料需经重型机械压实后才能成型，故有的国家称它为碾压式地沥青。成型以后路面平整、密实、少尘，有一定粗糙性，因而有较好的行车舒适性和外观；且有较好的耐老化性、耐磨性、温度稳定性和抗行车损坏的能力。使用寿命一般较长，当采用石油沥青作结合料时，大修年限常在15年以上。 冷铺式。沥青混凝土热拌冷铺,有的国家也称为冷地沥青，常用于养护小修或需远距离输送混合料的工程，所用沥青比热拌热铺者为稀，用量亦较少，以求在常温时有适当的松散度和粘性，但其使用寿命不及热拌热铺者。 摊铺式。热拌热铺的沥青混凝土混合料可以不用重型机械压实即能成型，常称作摊铺地沥青。为了使摊铺地沥青混合料在摊铺时有适当流动性，能通过轻度的捣实和墁平即可密实，在混合料中要求有较多沥青和矿粉的混合物，即沥青胶泥，其强度主要依靠沥青胶泥的粘结力。因集料颗粒面已被较厚的胶泥所隔开，其锁结力和内磨阻力已减低，所以摊铺地沥青较少用于车行道，但某些欧美国家也有把它用于车行道者，此时对沥青材料的性质要求很严格，以免夏季发软，同时需要另铺防滑层或加撒防滑集料，以防表面过滑。1.3.2厂拌沥青碎石路面也称黑色碎石路面或开级配沥青混凝土路面。其加工工艺和铺筑工艺接近沥青混凝土路面，但其孔隙较大(两者的分界线并不严格,中国以孔隙率10%为分界)。沥青碎石混合料可以热拌热铺,也可热拌冷铺；热铺质量较好，用得较普遍。集料的颗粒有同颗粒及有级配之分，目前多采用有级配者。和沥青混凝土相比，沥青碎石的细集料和矿粉含量较少，粗集料的比例较大，沥青用量相应也较少。沥青碎石混合料的热稳定性主要依靠集料颗粒间的锁结力，故对沥青用量、稠度、混合料的配合比和集料级配的变动范围可比沥青混凝土为宽,而仍能保持其热稳定性。但因多孔之故,路面容易渗水和老化，故沥青碎石常用于面层的下层、联结层、整平层和基层。若用于路面的上层时，须加沥青封层或嵌撒细粒沥青混合料。但也有把它铺在密实的沥青面层之上，作透水的防滑层用的。沥青碎石路面的使用寿命一般短于沥青混凝土路面，但其工程造价常较廉。1.3.3沥青贯入式路面是浇洒成型的一类沥青路面。把沥青浇洒在铺好的主层集料上，再分层撒布嵌缝石屑和浇洒沥青,分层压实,形成一个较致密的沥青结构层。浇洒施工的优点是设备简单，运料方便；其缺点是施工受气候的影响较大,而且最终成型需要一定时间,成型后的路面不如厂拌沥青混合料路面平整和美观，成型期又多浮动灰砂，并可能泛油。为了克服这一缺点，可把最后一层浇洒沥青和撒布石屑改为铺筑预拌细粒沥青混合料，以加速成型和减少浮动灰尘，并有利于表面排水。贯入式路面的热稳定性主要依靠粗集料间的锁结力，故对沥青用量和沥青稠度也没有沥青混凝土路面那样敏感，其路用性质和适用层位与沥青碎石路面相接近。沥青贯入式路面可热法施工，也可冷法施工。热法施工时用加热的粘稠沥青浇在冷集料上,路面成型较快,适用于城市道路和交通繁忙的公路;冷法施工时用乳化沥青冷浇,但需待乳化沥青的油水分裂、水分蒸发后才能初步成型，适用于养护小修及设置加热设备有困难的长距离公路。贯入式用的集料颗粒宜为接近同粒径集料，以便沥青能充分渗入主层，并使嵌缝层厚度均匀；主层集料的最大粒径应接近面层厚度或为面层厚度的0.70.8倍；集料应洁净无灰，表面干燥。 1.3.4路拌沥青碎（砾）石混合料路面路拌法是堆料于路床上,浇洒适量沥青，然后用机械或人工拌匀,并铺平压实。由于在路床上的集料无法加热，因此需要采用稠度较稀的沥青乳液或液体沥青作结合料，拌和时乳化沥青不常加热，液体沥青闪点高者可以加热。气候潮湿时，还需要在沥青中加入抗剥落剂或采用阳离子沥青乳液，或在混合料中掺入水泥、石灰等，以增加潮湿集料与沥青的粘着力。路拌沥青混合料因受各种条件限制，其路用性质不如厂拌沥青混合料，但可节约就地沙石料石料的往返运输费和能耗，常用于次要的公路或农村道路。1.3.5沥青表面处治路面表面处治的施工工艺和路用性质接近贯入式,但因其层厚较薄（一般为13厘米）,故不用主层集料，而是将沥青直接浇洒在洁净干燥的下层上，然后依次撒布集料和浇洒沥青，最后压实成型。表面处治按浇洒沥青和撒布集料的遍数不同，分为单层式、双层式、三层式。表面处治路面的使用寿命不及贯入式路面，设计时一般不考虑其承重强度，其作用主要是对非沥青承重层起保护和防磨耗作用,而对旧沥青路面,则是一种日常维护的常用措施。施工中第一次撒布的集料颗粒一般较大，然后逐层缩小粒径；但也有相反的工艺，即先逐层用较细的集料修筑一薄的表面处治层，待积累到一定厚度后，用粗集料压入，形式较厚而热稳定性较好的表面处治层；或先用细集料处治形成一层不透水的封层，然后再用较粗的集料处理，使表面粗糙。 1.4沥青路面常见的病害及其预防措1.4.1常见沥青路面病害1.沥青路面的裂缝 沥青路面建成后，都会产生各种形式的裂缝。初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能基本上没有影响，但随着表面雨水的侵入，导致路面强度下降，在大量行车荷载作用下，使沥青路面产生结构性破坏。沥青路面裂缝的形式是多种多样的，裂缝从表现形式可分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。影响裂缝的主要因素有：沥青的品种和等级、沥青混合料的组成、面层的厚度、基层材料的收缩性、土基和气候条件等。 2、沥青路面的车辙 车辙是路面结构层及土基在行车重复荷载作用下的补充压实，以致结构层材料的侧向位移所产生的累积永久变形。影响沥青路面车辙深度的主要因素是沥青路面结构和沥青混凝土本身的内在因素，以及气候和交通量及交通组成等的外界因素。车辙产生的主要原因有：(1)沥青混合料油石比过大；(2)表面磨损过度：(3)雨水侵入沥青混凝土内部；(4)由于基层含不稳定夹层而导致路面横向推挤形成波形车辙。 3、沥青路面的松散 松散是直接影响行车安全的路面病害，松散可能出现在整个路面表面。也可能在局部区域出现，但由于行车作用，一般在轮迹带比较严重。其产生的主要原因有：(1)局部路基和基层不均匀沉降引起路面破坏；(2)碎石中含有风化颗粒，水侵入后引起沥青剥离；(3)随着使用时间的增多，沥青结合料本身的粘结性能降低，促使面层与轮胎接触部分的沥青磨耗，造成沥青含量减少，细集料散失；(4)机械损害或油污染。 4、沥青路面的水损害 沥青路面在存在水分的条件下，经受交通荷载和温度涨缩的反复作用，一方面水分逐步侵入到沥青与集料的界面上，同时由于水动力的作用。沥青膜渐渐地从集料表面剥离，并导致集料之间的粘结力丧失而发生路面破坏。沥青路面产生水损害的原因主要有材料、设计、施工、土基和基层、超载车辆等原因。 5、沥青路面的冻胀和翻浆 沥青路面产生冻胀和翻浆主要是在冻融时期，因为水的侵入和路基土的水稳定性能差，由于冰冻的作用，路基上层积聚的水分冻结后引起路面胀起并开裂。道路翻浆是水、土质、温度、路面和行车荷载五个主要因素综合作用的结果。其中水、土、温度构成翻浆的三个自然因素，缺少任何一个因素都不可能形成翻浆。 6、沥青路面的沉陷 沉陷是路面变形中最普遍的一种，特点是面积大，涉及的结构层次深，主要出现在挖方段和填挖交界处。其产生的主要原因是：(1)土质路堑排水不畅，路床下部路基过湿润而产生不均匀沉降，引起路面局部下沉；(2)路面强度不能适应日益增长的交通量，易发生疲劳破坏：(3)路基或基层强度不足或填挖路基强度不一致，在车辆荷载作用下，路基或基层结构遭破坏而引起沉陷；(4)桥头路面沉降不均匀而引起沉陷并与桥面发生错位。 第2章 路面结构层的影响2.1路面结构层放水与排水 要避免水对路面的破坏，一是要防止或减少水进入结构层内，另外还必须想办法将进入结构层内部的水排出结构层外。习惯上，路面设计时对这两个方面可采取的设计措施重视不够，不考虑路面结构层排水，也不设置有效的防水层，这对避免路面早期破坏是极为不利的。设置路面结构防水层和排水层，是阻止水渗入基层的很好的措施。另外，应建立渗水排出通道，使结构层内的水迅速排出路基，如可以在硬路肩下设置碎石（或砂砾）垫层或盲沟，以达到上述目的。 2.2 结构层合理厚度 （1）基层与底基层的合理厚度。结构层厚度的确定，设计时考虑最多的是层厚是否满足路面强度的要求。一般来说，基层与底基层每层厚度习惯上设计为15cm和20cm。厚度为15cm时，施工压实度容易保证。但是，当灰土厚度达到20cm时，压实非常困难。因此，设计最大厚度以18cm为宜。 （2）面层厚度与集料粒径的确定。一般来说，沥青混合料的最大粒径与层厚的比值愈大愈容易出现离析，而且愈不容易碾压密实。因此，我国公路沥青路面施工技术规范（JTJ032-94）规定：上面层沥青混合料的集料最大直径不宜超过层厚的1/2，中下层及联结层的集料最大粒径不宜超过2/3层厚。我国沥青路面表面层一般为4cm，混合料类型多采用AK-16和AC-16，最大粒径与层厚之比为16/40E2/5，比值大于1/3，但小于2/3。这是符合规范要求的。但是，研究表明，当最大粒径与层厚比值超过1/3，容易引起离析，而且不容易压实，容易出现路面早期破坏，这也是我国高速公路普遍出现早期损坏现象的原因之一。因此，面层厚应设计为集料最大尺寸的3倍以上，而不应是传统设计的2倍或1.5倍。也就是说表面层为4cm时，混合料的最大粒径应不大于13.2mm。 2.3 层间连接 目前，习惯上对层间连接没有引起高度的重视。路面裂缝处出现的卿浆现象，主要是层间连接不紧密，有缝隙可供水浸入，或者说层间夹有浮灰或松散细颗粒，水进入层问缝隙后，缝隙中的水在行车荷载作用下产生动水压力，在行车荷载重复作用下，对缝隙产生重复冲刷而形成的，它可使缝隙处结构层强度相应降低，形成空洞，造成路面损坏。为了避免上述现象的发生，在灰土顶面进行下一层结构施工前，以及在水泥稳定层或石灰、粉煤灰稳定层上进行结构层施工时，要将表面松散颗粒和浮灰清扫干净。灰土与基层和基层与基层间的连接，建议喷洒1：0.5的水泥浆；基层与面层结合面，在喷透层后，加做防水层，或喷洒粘层；在面层之间，洒粘层油进行层面连接。这样处理后，层间连接紧密，形成一个类似全厚式的结构体系，无论是对受力和防止水损坏都能起到非常好的作用。 2.4 沥青路面结构体系优化 随着研究的深入，人们发现，在半刚性里面结构中，半刚性基层和底基层有足够的强度承受车辆荷载的作用。沥青面层实际上只起功能性作用。因此，仅从承载力方面考虑沥青面层的厚度就没有必要保持在12-15cm。另一方面，几乎所有的高速公路路面都使用不到设计年限就需要进行中修，日本高等级公路也在使用6-8年后加铺一层。因此，高速公路路面面层设计为9cm或12cm，在使用一段时间后再加铺一层是既经济又科学的。2.5结构层设计2.5.1 沥青路的结构层可由面层、基层、底基层、垫层组成。1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。2基层是设置在面层之下，并与面层一起将车轮荷载的反复作用传布到底基层、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。3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。4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。5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。 各级公路应根据具体情况设置必要的结构层2.5.2 面层类型应与公路等级，使用要求，交通等级相适应。 1热拌沥青混凝土可用于各级公路的面层。 2. 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。 3. 沥青表面处治和稀浆封层可用于三，四级公路的面层。 4. 冷拌沥青混合料可用于交通量小的三。四级公路面层。2.5.3 各沥青层的厚度应与混合料的公称最大粒径相匹配。沥青混合料的一层压实最小厚度不宜小于混合料公称粒径的2.5-3.0倍。OGFC或SMA的一层压实最小厚度不宜小于混合料公称最大粒径的2.2-2.5倍。 各结构层的设计厚度应根据级配类型，结构组合及施工条件等确定。沥青混合料的压实最小厚度与适宜厚度应符合表1的要求。贯入式沥青碎石，沥青表面处治的压实最小厚度与适宜厚度符合表2的要求。2.5.4 基层与底基层设计应贯彻就地取材的原则，认真做好当地材料的调查，根据交通量及其组成，气候条件，筑路材料以及路基水文状况等因素，选择技术可靠，经济合理的结构层。 基层可选用无机结合料稳定集料类或沥青混合料，粒料，贫混凝土等材料，底基层充分利用沿线地方材料，可采用无机结合料稳定细粒土或粒料类等。 基层，底基层厚度应根据交通量大小，材料性能，充分发挥压实机具的功能，以及考虑有利于施工等因素选择个结构层的厚度。为便于施工组织，管理，各结构层的材料不宜频繁变化。各种结构层压实最小厚度与适宜还是应符合表3的要求。并不得设计小于150mm厚的半刚性材料薄层。2.6 结构组合设计1.应根据公路所在区域的水文地质。气候特点、公路等级与使用要求，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，拟定沥青层厚度。2.对半刚性基层沥青路面的结构层组合设计，基层与沥青面层的模量比宜在1.5-3.0之间；基层与底基层的模量比不宜大于3.0；底基层与图模量比宜在2.5-12.5之间。3.刚性基层沥青路面应采取加强沥青层与刚性基层层间的结合，并提高沥青混合料的抗剪强度。4.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，将谁排出路基。5.设计时应采取技术措施，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。 沥青之间应设黏层。黏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0.3-0.6kg/m2. 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、乳化沥青。 在半刚性基层上应设下封层。 新、旧沥青层之间，沥青层与旧水凝混凝土板之间应洒布黏层沥青，宜用热沥青或改性乳化沥青、改性沥青。 扩宽路面时，新、旧路面接茬处，宜喷涂黏结沥青。 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。6.下封层可用沥青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。第3章 沥青路面设计指标3.1路面结构的破坏模式3.1.1路面结构的破坏模式（1） 沉陷 沉陷是路面在车轮荷载作用下，其表面产生的较大凹凸变形，有时凹陷两侧伴有隆起现象。（2） 车辙 车辙是路面结构层及土基在行车荷载重复作用下，以及结构层中材料的侧向位移产生的累计永久变形。（3） 疲劳开裂 开裂是沥青路面常见的破坏类型。开裂 的种类和原因有几种，这里所说的的开裂是路表无显著永久变形而出现的裂缝现象。疲劳开裂的特点是首先出现较短的纵向开裂，继而逐渐发展为网状开裂，开裂面积不断扩大。发生疲劳的开裂的主要原因是：结构整体强度不足或在车轮荷载反复作用下，沥青结构层底面或半刚性基层底面产生的拉应力（或拉应变）超过材料的疲劳强度，底面便发生开裂，并逐渐扩展延伸到表面。（4） 推移 推移是沥青路面材料沿行车方向发生剪切或拉裂破坏面出现推挤或拥起现象。 3.2容许弯沉值的确定3.2.1 弯沉值 概念：所谓弯沉是指在车轮荷载作用下路面产生的垂直位移（也称垂直变形）概念：路面设计弯沉值：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确定的路面弯沉设计值。3.2.2 设计指标路面设计弯沉值Ld应大于或等于路表实际可能发生的回弹弯沉值Ls,即 LsLd沥青混凝土面层和整体性材料基层（即半刚性基层）底面的容许拉应力作为验算指标，此值应大于或等于路面中相应结构层底面实际可能产生的最大拉应力m即 MR沥青面层材料的容许切应力作为验算指标，此值应大于或等于面层破裂上实际可能产生的切应力Ta,即 TaTR 在确定容许弯沉值之前，首先路面要进行外观评定和调查，以标准轴载100KN的汽车作用下，对半刚性基层用5.4m 长杆弯沉仪测定弯沉值，并考虑对弯沉进行温度修正，换算成标准温度的弯沉值。将不同路面外观状态的实测路面弯沉值，分别按二倍标准差原则舍弃常点后，计算其代表弯沉值，并考虑点数的影响，进行加权平均求得各路段的容许弯沉值；将各路段的混合交通量按轴载比4次方公式进行轴载换算。计算各段落的标准累计轴次；将各公路的容许弯沉值都统一调整为标准状态下的容许弯沉值，即不利季节时，轴载为100KN、路面标准温度为20，一级公路沥青混凝土路面的容许弯沉值。再将各路段的容许弯沉值与相应的累计轴次绘成图，经统计回归得： 在进行容许万众调查发现：当时我国公路上行驶的各种车辆存在超载现象。这意味着按交通量观测站提供的交通量资料所得的累计标准轴次，如以式（3.1）作为半刚性基层沥青路面的容许弯沉，则有可能使得设计标准偏高。为此，在式（3.1）的右端乘以1.1的系数一考虑超载的现象。并且将回归方程中的指数调整为0.2，从而得到半刚性基层沥青路面容许弯沉的计算公式为： 式中：Ae-公路等级系数 As-面层结构类型系数 3.3结构层材料的容许拉应力3.3.1 容许拉应力概念：容许拉应力R是路面承受行车荷载反复作用达到临界破坏状态时的最大疲劳拉应力。该指标作为路面面层或基层层底拉应力m的设计指标时，其设计标准为： m R 沥青混凝土面层、半刚性材料基层。底基层以层底拉应力为设计指标时，材料的容许拉应力 R应按下列公式计算： Rs/Ks式中： R-路面结构层的容许拉应力，MPa；s-沥青混凝土或半刚性结构层的劈裂强度，MPa,由试验确定 Ks-抗拉强度结构系数，同荷载的反复作用次数有关。 对沥青混凝土的极限抗拉强度，系指15的极限抗拉强度；对水泥稳定类材料龄期为90d的极限抗拉强度（MPa）；对二灰稳定类、石灰稳定类的材料龄期为180d的极限抗拉强度（MPa）3.3.2 设计指标由于86年版规范的沥青混凝土强度结构系数是参考国外梁的弯曲疲劳试验结果，结合国内部分调查资料提出的，半刚性基层材料的强度结构系数，是以石灰土梁的弯曲疲劳试验为依据提出的，显然，针对高等级公路的路面结构，有必要对沥青混合料和半刚性基层材料进行疲劳试验。因此，在“沥青路面设计指标与参数的研究”中，针对国产沥青、半刚性材料进行了疲劳试验研究，使抗拉强度结构系数更接近当前工程常用混合料的实际情况。第四章 改建路面设计4.1一般规定 改线路段应按新建路面设计。加宽路面。提高路基。调整纵坡的路段应视具体情况按新建或改建路面设计。在原有路面上补强时，按改建路面设计；调查原路面状况，对路面破损程度进行分段评价，分析路面损坏原因，分段拟定路面改建工程设计方案；交通量大的高速公路、一级公路以及城市郊区公路宜选择施工方便、工期短、对交通干扰少的设计方案。设计方案应在保证一定使用年限的要求下，尽量减少原路的开挖工程数量，减少废弃材料。设计方案应考虑原路面沥青混合料、半刚性基层材料的再生利用，并结合已有成果和经验，积极慎重地推广再生技术；在原路扩宽工程中应采取措施施加强新。老路面之间的结合，防止加宽部分晕原有路面产生差异沉降；大型改扩建工程应根据设计方案修建试验路，一总结交通组织疏导。施工组织、施工工艺。施工质量控制等方面经验，改进设计方案。4.2 沥青路加铺层4.2.1 原有路面主要调查分析内容如下： 1.调查破损情况，包括裂缝率、车辙深度、修补面积、 2.评价原路面结构承载能力。 3.根据破损情况调查和承载能力测试与评价，选择路面外观为好、中、差的典型使用状况，进行分层钻芯或挖坑取样，采用沥青混合料和基础、底基层、土基的样品试验，分析破坏原因，判断其破坏层位及是否可以利用。 4.取样调查路床范围内路基土的分层含水量。土质类型及承载力等，分析路基的稳定性。强度以及路基路面范围内排水状况等。4.3 各路段的计算弯沉值各路段应采用BZZ-100标准轴载汽车，用贝克曼梁测定原因路面的弯沉值，每20-50m测一点，弯沉值变化较大时可加密测点，每车道，每路段的测点数不少于20点。若为