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瀝青混凝土路面設計范文第1篇

關鍵詞：排水性瀝青混凝土；路面；配合比設計；施工工藝；質量控制

Abstract: With the rapid development of our society and economy, the highway construction has entered a rapid development period. However, the increasing traffic and load conditions, constructed pavements exposed many problems in the use of the pavement materials and the traditional construction technology, especially in the rainy south road area, water and surface water damage to the phenomenon of performance very prominent. This has become a big difficulty in domestic and foreign road construction. Therefore, the traditional asphalt concrete pavement are needed to make improvements in the design and construction process. The asphalt concrete pavement is a new pavement structure adapted to the needs and develop, especially suitable for wet areas. This paper makes a simple study of this.

Key words: porous asphalt concrete; pavement; mix design; construction technology; quality control

中圖分類號：TU2

一、研究背景

隨著我國經濟及社會快速進步，基礎設施建設也正以前所未有的速度發展，高速公路建設就是基礎設施建設的重點之一。截至2005年底，高速公路通車里程已超過4.1萬公里。盡管隨著新材料的應用和施工工藝的優化，瀝青路面的質量不斷提高，但仍有相當部分瀝青混凝土路面在使用過程中發生一定程度的損壞現象，特別是由于各種綜合因素引起的早期（使用3年左右）破壞，致使公路瀝青路面的使用性能與壽命常達不到應有的設計水平，已嚴重影響了公路交通運輸功能的正常發揮，造成巨大的經濟損失，同時也在一定程度上制約了我國高速公路事業的發展。以往路面破壞形式主要表現為車轍、低溫開裂和疲勞開裂，而采用了半剛性基層路面結構和對瀝青混合料品質得到了有效緩解。但水損壞的破壞形式則取而代之，成為困擾我國高速公路發展的新課題。尤其是在我國南方多雨地區，高速公路在春融季節、梅雨季節及雨季，路面會出現麻面、松散、掉粒乃至坑槽，這種引人注目的早期破壞，是人們始料不及的。

二、水損害研究

瀝青路面的水損壞問題，首先就要涉及到公路的排水系統。為保證公路路基的穩定、路面的良好使用性能以及行車的安全，公路都會設置完善的排水設施，以排除路界范圍內的地表水和地下水。公路排水一般由路界地表排水、路面內部排水和地下排水三部分組成。路界地表排水包括路表排水、中央分隔帶排水和坡面排水。路面內部排水包括多孔隙面層排水、路邊緣排水及透水基層排水。地下排水包括滲溝、邊溝、暗溝或暗管。研究表明，設置良好的排水系統，能提高瀝青的使用壽命達30%以上。相反，排水不暢的瀝青路面，其過早破壞通常是由于路面面層結構處于飽水狀態下，又通行重載車輛引起的。路面結構層中任何一層處于飽水或泡水狀態，都會導致結構層強度降低，加速路面各種病害的產生和發展。瀝青路面的水損壞來源于水，只有水滲入路面才有可能引發瀝青膜和集料剝離，從而造成路面的破壞。因此，滲水性是瀝青路面會不會產生水損壞的關鍵性指標。應該說增加滲水系數指標對于提高瀝青路面的施工質量，預防水損壞有重要意義。而排水性瀝青路面正是基于公路排水系統的以上特點而發展起來的一種新型公路路面結構形式。排水瀝青路面，又稱透水瀝青路面，針對表面層來說又稱多孔隙瀝青磨耗層;指壓實后空隙率在20%左右，能夠在混合料內部形成排水通道的新型瀝青混凝土面層，其實質為按照嵌擠機理形成骨架-空隙結構的開級配瀝青混合料。其特點為:第一，雨天能防止路表水膜的形成，抗滑性能好，提高路面粗糙度，抵抗車輛的滑移;消除或減輕車尾噴水花的現象，提高駕駛員視線的清晰度，從而提高行車安全性;第二，高溫穩定性好，抗車轍能力強;第三，具有防眩光和降低交通噪聲等功能。可見排水路面具有既利于環保，又利于交通安全的諸多特點，符合當前的技術發展及社會發展的趨勢。

三、國內外研究現狀

二十世紀六十年代以來，一些歐洲國家如德國、法國、英國和意大利相繼提出了排水性瀝青路面這種概念，并著手對瀝青材料進行研究，取得了很多有益的成果，從而促進了該技術的推廣應用。歐洲國家首先研究開發的是一種空隙率高達20%~25%，厚度為4~5cm的磨耗層。因為空隙率大，雨水可以滲入路面之中，由路面中的連通空隙向路面邊緣排出。這樣雨天不存在很厚的水膜，避免了“水漂”的產生，同時也不再出現濺水現象，有效地保證了行車的安全。因為這種多空隙的路面能很快地排水，所以稱之為排水性瀝青路面。迄今為止歐洲國家對排水性瀝青路面的研究和使用已超過30年，部分國家排水性瀝青混合料路面占道路面積約達10%以上。歐洲各國對瀝青材料的選擇達成的基本共識是使用改性瀝青，并主要考慮以下要求:具有較好的高溫穩定性、低溫抗裂性以及抗氧化性能。美國在1973年通知全國建議使用開級配抗滑磨耗層路面，明顯降低下雨天的“水漂”現象，取得了良好得效果。進入二十世紀末期以來，各國對排水性瀝青路面的應用技術研究進入了一個新的階段，美國公路計劃中的路面長期性能項目中就有專門針對大孔隙瀝青混合材料的試驗路面研究的子項目;1990年在美國華盛頓召開了TRB年會，主要議題就是排水性瀝青材料在道路工程中的應用經驗。同年，美國聯邦公路管理局制定了。開級配瀝青抗滑表層混合料設計方法對表層得孔隙率、厚度及主要功能均進行了說明。英國從1984年起在全國各地鋪筑了各種試驗路，目的是為了驗證排水性瀝青路面的降噪效果和耐久性。奧地利出于環境保護的需要，在許多經過城鎮的道路上鋪筑了排水性路面，10多年前已累計有650萬m2，并且計劃將透水路面用于城市道路。該國己就多孔排水式路面制定了設計規范。荷蘭每年鋪設透水性路面250萬m2，即荷蘭已有15.4%的汽車專用道鋪設了這種路面。法國采用排水性路面速度非常之快，幾年前就己經鋪筑了2000萬m2，而且還以每年400萬m2的速度遞增。

四、排水性瀝青混凝土面層設計要點

（一）排水量的確定

新建要點瀝青混凝土路面結構內部排水的設計仍需計算所在地區正常情況下需要排出的排水量，計算公式同已建成的水泥混凝土路面結構內部排水量的計算公式。

（二） 排水結構的確定

公路路面結構內部排水結構分三種:第一種是中央分隔帶排水，用于多雨地區分隔帶無鋪面的高速公路;第二種是路面邊緣排水;第三種是設置排水基層。這幾種結構形式的選擇，可根據公路等級、路面結構類型及當地的降雨量等具體情況經過計算來確定。對于多雨地區的高速公路，在條件允許的情況下，以上三種結構最好能同時采用。

中央分隔帶排水滲溝圖

新建路面邊緣及基層排水圖

（三） 新建瀝青混凝土路面結構排水系統材料及施工要求

1、主要材料及要求

因排水性瀝青混合料空隙率大，受陽光、空氣、雨水的影響也較大要求瀝青粘度高，抗老化性能好，設計使用高粘度的改性瀝青，增加瀝青與集料的粘結力，防止骨料在車輪荷載作用下飛散，提高混合料的耐久性。高粘度瀝青的主要特點是軟化點高，60℃粘度高，韌性和粘韌性高。高粘度改性瀝青性質要求見表4.1。

表4.1高粘度改性瀝青性質要求表

2、中央分隔帶排水系統施工要求

中央分隔帶內傾的橫向坡度使下滲的雨水流向分割帶中央低凹處，并通過縱坡排流到泄水口或橫穿路界的橋涵水道中。分隔帶的橫向坡度不得陡于1:6;分隔帶的縱向排水坡度，在過水斷面無鋪面時不得緩于0.25%，有鋪面時不得緩于0.12%。當水流速度超過地面土的最大允許流速時，應在過水斷面寬度范圍對地面圖進行防沖刷處理，做成三角型或"U" 型斷面的水溝。防沖刷層可采用石灰或水泥穩定土，或者采用漿砌片石鋪砌，層厚10cm～15cm。滲溝周圍

包裹反濾織物（土工布等），以免滲入水攜帶的細粒將滲溝堵塞。滲溝上的回填料與路面結構的交界面處鋪設涂雙層瀝青的土工布隔滲層。排水管可采用直徑70mm～150mm 的PVC 塑料管。

3、路面邊緣排水系統的材料及施工要求

路面邊緣排水填料由水泥處治開級配粗集料組成，材料與施工方法與已建成路面邊緣排水填料相同，但集水溝底面的最小寬度不應小于30cm。

4、排水基層的材料及施工要求

排水基層直接設置在混凝土路面板下。排水基層由水泥或瀝青處治不含或含少量粒徑4.75mm 以下細料的開級配碎石集料組成，或者由未經結合料處治的開級配碎石集料組成。集料應選用潔凈、堅硬而耐久的碎石，其壓碎值不應大于30%。最大粒徑可為20cm 或25cm，并不得超過層厚的2/3。粒徑4.75mm 以下細料的含量不應大于10%。集料級配應滿足透水性要求（滲透系數不得小于300m/d），可通過常水頭或變水頭滲透試驗試配后確定。水泥處治碎石集料的水泥用量不宜少于160kg/m3， 其7d 浸水抗壓強度不得低于3MPa～4MPa。瀝青處治碎石集料的瀝青用量約為集料干重的2.5%～4.5%。排水基層的厚度應按所需排放的水量和基層材料的滲透系數通過水力計算確定，通常在8cm～15cm 范圍內選用，但最小厚度不得小于6cm（瀝青處治碎石）或8cm（水泥處治碎石）。其寬度應視面層施工的需要超出面層寬度30cm～90cm。排水基層的下臥墊層應選用不透水或低透水性的密級配混合料，以阻截自由水的下滲和路基中細料土的上遷。

在地下水位較高的路段，為攔截地下水、滯留水或泉水進入路面結構，或者排除因負溫差作用而積聚在路基上層的自由水，可直接在路基頂面設置透水性排水墊層，并酌情配置縱向集水溝。

五、總結

水是危害公路的主要自然因素，也是瀝青混凝土路面早期損壞的主要原因之一。進入路面的水分和滲入的水分，是造成或加速路面結構過早損壞的主要原因之一，新型材料防水，無論從經濟角度，還是施工工藝上來說，都可以有效提高路面使用性能，延長其使用壽命。為道路施工建設提供了有效的保障。

【參考文獻】

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[2]馮杰.水及溶質在有大孔隙的土壤中運移機制研究.河海大學博士學學位論文.2001.10

[3]吉青克.路面內部排水系統設計.同濟大學博士學位論文，2002.03

[4]冷真.排水性瀝青混合料級配組成設計及性能研究.東南大學碩士學位論文2003.03

[5]劉松，曹林濤.瀝青路面水損壞原因及預防措施，第六屆全國路面材料及新技術研討會論文集，2005

[6]郭德棟，郭小宏.傳統施工工藝下瀝青路面早期水損壞的原因分析及解決辦法.公路交通技術，2006(1)

[7]諸永寧.排水性瀝青路面排水性能研究與排水設施的設計.東南大學碩士學位文，2003.03

[8]劉朝暉.透水性瀝青混合料研究綜述.石油瀝青，1997.09

[9]王知樂.排水性瀝青路面的研究，泰州職業技術學院學報，2006(3)

[10]張新天，高金岐等.瀝青路面的水損壞及其預防對策，北京建筑工程學院學報，2003(3)。

瀝青混凝土路面設計范文第2篇

【關鍵詞】混凝土 瀝青加鋪 施工

1 水泥混凝土路面瀝青加鋪層的意義

隨著我國公路工程建設的不斷發展，對于舊公路的改造施工也在逐步的進行當中， 我國的大部分舊公路是水泥混凝土結構的，經過長時間的使用，路面的平整性遭到極大的破壞，這嚴重的影響了通車的順暢性和舒適性。因此，對于就路面的改造問題就成了目前刻不容緩的事情。水泥混凝土路面瀝青加鋪工藝，由于其路面平整，施工簡便，對于交通的施工影響較小，因此，在道路改造中普遍使用。在道路改造過程中，采取合理的路面結構組合，減少反射縫對于路面的影響是路面改造施工中的重中之重。

2加鋪層防裂機理

2.1 瀝青路面斷裂機理

瀝青路面裂縫產生和發展與瀝青混凝土的性能、路基材料的性質、氣候溫度的變化、通車量的載荷、交通狀況以及施工質量都有關系。通過試驗研究和實踐調查發現，瀝青路面加鋪層的斷裂是由于舊混凝土路面原有裂縫的存在，從而導致混凝土內部的承受應力不集中，當應力累積到一定程度時，就會產生裂縫。裂縫一般分為三種形式：張開裂縫、撕裂裂縫和剪切裂縫。剪切裂縫是由于車輛載荷作用產生的，在車輛載荷的不斷作用下，水泥混凝土路面不斷的上下錯動，當結構不能承受這種應力作用時就會產生瀝青混凝圖的疲勞斷裂。張開裂縫是溫度變化引起的，瀝青混凝土結構抗溫差變化的能力很差，溫差越大，結構各部分的收縮應力就會越不均勻，從而導致路面的斷裂。

2.2 防裂措施的工作

針對瀝青混凝土路面鋪設層中出現的裂縫現象，在舊公路改造施工中，要制定科學的鋪設施工方案，在施工中做好以下工作：水泥板塊板底注漿加固，提高基層承載力；水泥路面銑刨，保障路面瀝青層的平整度；設置玻纖格柵，增強瀝青混凝土的抗形變能力；設置半剛性基層，增加應力吸收層，減小對于反射裂縫的破環；進行瀝青灌縫施工，增加路面防水性。

3 瀝青加鋪層的設計

瀝青加鋪層設計應考慮的主要原因是防止或控制反射裂縫的出現。瀝青混凝土加鋪層的主要作用是提高路面的表面使用功能，加鋪層下的舊水泥混凝土路面仍起關鍵的承載作用。舊水泥混凝土面層受濕度變化而產生拉應力以及荷載產生的豎向剪切應力共同作用，產生水平和豎向位移，并在接縫和裂縫處產生集中應力，同時向加鋪傳遞，使得加鋪層開裂，所產生的反射裂縫對道路的破壞不是簡單的裂縫問題，更嚴重的是反射裂縫產生后，路表水以反射裂縫為通道向下滲透，直至路基，導致基層和路基損壞。

因此，瀝青混凝土加鋪層的設計難點在與如何很好的在有限的加鋪厚度里，來延緩甚至消除反射裂縫的出現。在進行加鋪層施工時，首先要針對道路路況的實際情況確定加鋪結構方案，在根據測量的數據計算合理的加鋪層厚度，這樣既能保障施工的質量，又能提高施工的經濟性。

3.1 加鋪結構方案確定

在加鋪工作開展之前，先要對就水泥混凝土路面進行路況調查和評價，根據路面的實際受損情況采取不同的施工工藝，架設加鋪層結構框架。通常來說，需要測量的數據包括：道路的評定等級、路面累積破損率，路況指數評定、平均彎沉值、平均水泥混凝土板塊厚度、接縫傳荷系數等，通過這些測量參數，評級等級在良以上的，可以直接加鋪瀝青混凝土，而評定等級在中和中以下的，需要架設應力吸收層后再進行瀝青加鋪。

3.2 瀝青混凝土加鋪層厚度設計計算

目前在國內外有很多加鋪層厚度的計算方式，下面介紹幾種在加鋪施工中應用比較廣泛的計算方式：

3.2.1 有效厚度法

有效厚度是指加鋪層所需的厚度是新路面所需的厚度與舊路面有效厚度之差：

h=l×（hn-hc）（1）

式中：h 為加鋪層厚度；L 為夾層系數，為使用夾層后佳偶厚度和未使用夾層時加鋪厚度比值；hn 為新路面厚度，hc 是為舊路面有效厚度 ， 其值是將各層實際厚度乘以換算系數并求和得到。

3.2.2 COE 法

美國工程部隊根據補足厚度缺額概念，提出了舊公路上瀝青混凝土加鋪成的厚度經驗式：

h=A（fh- Cbco）

式中 f 是控制舊面板在加鋪后裂縫發展的程度系數，變化范圍是 0.6 一 1.0，f 為 1.0 時，表明加鋪瀝青層后舊水泥混凝土路面板的裂縫不再發展；h 為單層混凝土面層所需厚度，其數值的確定和交通量、地基承載能力、和溫差等因素有關，一般是通過查表取近似值。 Cb是舊板的狀況系數， 含有細微的初始裂縫時為1.0，含有多條裂縫或角隅斷裂時為 0.75。取值也是根據實際的路面狀況。C0 是舊混凝土板的厚度；A 為混凝土層厚與瀝青層厚的當量轉換系數。

4 防裂施工的措施

在瀝青混凝土鋪設施工中，不同施工方案取得的效果不盡相同，所以要選取最優的施工方案提升鋪設質量，防止加鋪層開裂的出現。

4.1 水泥板塊板底注漿施工

根據人工觀察法和彎沉測定法來確定道路中脫空板塊的存在位置，然后進行水泥漿液灌注加固，并根據實際需要，加入合適比例的粉煤灰，每個混凝土板塊，開鉆注漿孔，當注漿滿溢后，封孔養護 7 天，舊有混凝土面板通過注漿有效的提高了板底承載力。

4.2 水泥路面銑刨施工

等板底注漿達到設計強度后，再進行銑刨施工。水泥路面銑刨要使用專業的水泥銑刨刀頭，施工中及時觀察更換破損刀頭，同時保證銑刨質量每個施工段落完成后，要及時清理表面，必要時采用水沖的方式。

4.3 玻璃纖維格柵

玻璃纖維格柵在鋪設前清除路面上的雜物，同時噴灑上粘層油，在施工中，嚴禁格柵層上車輛對玻璃纖維格柵造成破壞，在雨天或者濕度較大的天氣不適宜施工，防止格柵粘膠的失效，另外使用的注水不能流到玻璃格柵上。

4.4 瀝青灌縫施工

瀝青灌縫施工中，要先進行雜物清洗工作，用工具把雜物和老化的填料清除，再用高壓氣槍吹凈；對于加熱型填縫材料要按規定融化，保證其流動性，溫度控制要適宜；施工時做好施工交通組織工作 ， 施工車輛盡量避免在已經施工完的路面行駛，以免其被行車粘掉。

5 結束語

在施工瀝青灌縫中，必須要考慮的主要因素應該是舊路面結構強度和反射裂縫的防止，同時，還要加強對路面的損壞程度分析和承載能力評估工作，結合實際的路況，計算瀝青混凝土的鋪設厚度，并保證施工質量，只有這樣，才能夠有效的防治瀝青混凝土加鋪層反射裂縫的出現。由于本人的知識水平有限，因此，本文如有不到之處，還望不吝指正。

參考文獻

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[3]馮政.水泥混凝土路面瀝青加鋪層及應力吸收層技術應用研究[D].西南交通大學，2008.

瀝青混凝土路面設計范文第3篇

關鍵詞：舊水泥混凝土路面 瀝青加鋪層 結構設計

由于路面結構特殊以及涉及到的不確定因素眾多，國內外舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層的設計方法尚未完善，至今仍未有公認的合理可行的設計方法。目前我國公路及市政道路設計規范尚無關于水泥混凝土路面破裂板瀝青加鋪層的設計方法，國外的氣候、水文、建筑材料及交通組成、設計軸載等又與我國不同，且國外的路面設計理論與我國路面設計傳統的理論相差較大，無法照搬套用.因此，本文在試驗路測試研究的基礎上，探討符合我國實際情況的舊水泥混凝土路面破裂板頂面當量回彈模量的確定方法及瀝青加鋪層的設計方法。

1、舊水泥混凝土路面破裂板頂面當量回彈模量的確定方法

從舊水泥混凝土路面破裂板的性質來說，當板塊平面尺寸較小時（一般小于1 m），其性質可視為半剛性或柔性路面一類.水泥混凝土路面破裂板的承載力主要來源于兩個方面：一是地基對破裂板的支承力，它在路面使用過程中變化不大；二是破裂板裂縫間的嵌鎖力，作用在一塊破裂板上的荷載應力可通過破裂板裂縫間凹凸不平的接觸面形成的嵌鎖力向周圍板塊傳遞，起到擴散荷載的作用。

1.1舊水泥混凝土路面破裂板頂面當量回彈模量測試分析

在進行破裂板加鋪層路面結構厚度計算時要先確定破裂板頂面的剩余剛度，而常用的承載板試驗確定結構層回彈模量的方法比較復雜、速度慢，不便進行大量檢測，若測點太少，檢測結果又很難具有代表性，而彎沉測定舊水泥混凝土破裂板頂面當量回彈模量的方法比承載板簡便而快速，因此，推薦采用彎沉測定結果反算舊水泥混凝土路面破裂板頂面當量回彈模量的方法.當量回彈模量計算公式可根據承載板下豎向變形與彈性模量的理論公式推導出來。

1.2 臨界荷位分析

臨界荷位的確定與對象有關。普通混凝土板的臨界荷位是軸載作用于縱縫邊緣中部，這時板底產生最大應力。對于舊混凝土板加鋪瀝青面層，為控制瀝青層出現反射裂縫，就以瀝青層內應力、位移的不利狀態作為選擇臨界荷位的依據。

1.3 應力與位移分析

混凝土板模量Ec對計算結果的影響：取ha=6cm，hc=22cm，Ea=1500MPa，Es=100MPa，Ec=25000MPa和Ec=35000MPa，采用程序進行計算，可以得到：剪應力、彎沉等各個指標隨Ec的增加而減小，這說明板的剛度越大對瀝青層受力越有利。但影響也很小，可以不計。

瀝青混凝土模量Ea對計算結果的影響：研究Ea從1000MPa增至1500MPa時，彎沉差、表面彎沉、剪應力的變化規律和計算結果分析可知，當瀝青混凝土模量Ea增加時，剪應力隨之增加，而彎沉差隨之減小，路面整體抗變形能力增強。盡管瀝青混凝土模量受溫度影響有一定的變化，但在以后的計算中Ea取定值1500MPa。

2、舊水泥混凝土路面破裂板瀝青加鋪層結構設計方法

2.1設計參數

調查測定內容包括：交通量、交通組成、氣候和自然區劃等資料調查；瀝青混合料或半剛性材料抗拉強度的試驗測定；舊水泥混凝土路面破裂板頂面當量回彈模量的測試。

2.2設計標準

對于板塊破裂平面尺寸小于1m的水泥混凝土路面而言，其結構層主要表現為柔性性質，因此，可以按半無限地基上的彈性層狀體系為理論基礎進行加鋪層厚度的計算.瀝青加鋪層或半剛性補強層層底拉應力應不大于該層材料的容許拉應力σR，即：σm≤σR。

2.3結構計算方法

測定舊水泥混凝土路面破裂板頂面的彎沉值并計算當量回彈模量，根據道路等級、面層、補強層類型及累計軸載作用次數Ne計算設計彎沉值，由設計彎沉值計算加鋪層的厚度.驗算瀝青加鋪層及半剛性補強層層底的彎拉應力σm是否滿足小于或等于容許拉應力σR的要求，如不滿足要求，則增加加鋪層或半剛性補強層的厚度，或調整材料的配合比，提高極限抗拉強度，再重新計算。

3、水泥混凝土路面上瀝青混凝土加鋪層的設計要點

3.1對舊水泥混凝土路面的分析和整治處理

瀝青加鋪層對加鋪前的路面修復效果較敏感，舊路面的修復程度，直接決定了加鋪層設計的成功與否。加鋪層結構設計之前，應對舊水泥混凝土路面的結構性能進行全面調查和確切評價：依據斷板率和平均錯臺兩項指標，將路面損壞狀況劃分為優、中、次、差四個等級；根據實測資料，將路面的接縫傳荷能力也分為優、中、次、差四個等級。當路面損壞狀況和接縫傳荷能力同時被評為優級或中級時，可采用直接在舊水泥混凝土面層上加鋪瀝青混凝土層（即瀝青加鋪層“白+黑”）的方法，以改善路面的使用性能。此方法可以充分利用舊水泥混凝土路面，造價降低，施工方便，且對交通、環境影響小。

舊水泥混凝土路面利用與處理的技術方法包括常規維修、改善路基、板下脫空封堵、破碎和翻挖。應根據彎沉數據對板塊進行處治，更換破碎板，修補和填補裂縫，磨平錯臺，壓漿填封板底脫空，清除舊面層表面的松散碎屑、油跡，剔除接縫中失效的填封料和雜物，進行重新封縫等。

3.2瀝青加鋪層厚度確定

根據JTGD40―2002《公路水泥混凝土路面設計規范》，瀝青加鋪層的厚度按減緩反射裂縫的要求確定。高速公路和一級公路的最小厚度宜為100 mm，其他等級公路的最小厚度宜為70 mm。加鋪層的厚度直接影響到道路面層的質量，適當加厚可以延緩路面反射裂縫。根據國內外的一些資料，加鋪層的最小厚度為10～15 cm，一般為二層式，也有三層式。增加瀝青加鋪層的厚度，一方面使舊面層受到溫度的影響減小，進而減小溫度引起的面層板的伸縮位移，從而降低了加鋪層底面的拉應力。另一方面可以增加路面結構的彎曲剛度，降低接縫處彎沉差，進而減少加鋪層的剪切應力。同時，較厚的加鋪層可以延緩反射裂縫從層底擴展到層面的時間，延長了道路的使用壽命。

3.3瀝青加鋪層混合料設計

為了加強加鋪層減緩反射裂縫的能力，加鋪層通常采用改性瀝青或加入纖維。瀝青瑪蹄脂碎石SMA混合料是一種間斷級配材料，用于表面層，具有優良的抗車轍性能和抗滑性能。它與傳統瀝青路面相比較，具有優良的高溫穩定性；良好的耐久性；良好的表面特性；良好的低溫抗裂性。實踐證明，SMA具有良好的延緩反射裂縫的效果，目前，已在“白+黑”路面改建中大量應用。

4、結束語

舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青混凝土結構在道路建設中被越來越廣泛的應用。通過加鋪瀝青混凝土面層可以改善道路使用性能，提高行車質量和路基的穩定性，延長路面的使用壽命，美化路容路貌。更多更新的舊水泥混凝土路面改造方法還需要道路工作者進行不斷地探索研究。

參考文獻

[1]楊建領，陳拴發，王秉綱.舊水泥混凝土路面破裂板瀝青加鋪層設計方法研究[J].廣西大學學報. 2010（03）

瀝青混凝土路面設計范文第4篇

水是危害公路的主要自然因素,也是瀝青混凝土路面早期損壞的主要原因之一。從目前已建成的公路的經驗和教訓來看,瀝青混凝土路面所出現的各種病害(如坑槽、松散、剝落、龜裂、下陷等)無不與水的侵蝕有關,水已成為構成高速公路瀝青混凝土路面早期損壞、使用壽命降低的主要自然因素。因此,如何避免地下水和地表水進入路面結構,并有效地將進入路面結構的水分盡快排出,已成為目前瀝青混凝土路面結構設計乃至整個高速公路設計過程中的重點內容。

一、路表排水

降落在路面表面和路肩(包括硬路肩和土路肩)表面的降水若不能迅速排走,一方面會造成路面積水滯留,雨天行車時形成霧障而影響行車安全;另一方面會因路表積水時間過長而加速瀝青混凝土面層的損壞。對于混凝土路面結構類型而言,路面排水設計應考慮以下幾個方面:

1.合理設計路拱橫坡是有效排除路表降水的關鍵。從有利于排水的角度出發,路基橫坡和路肩橫坡的坡度值都取高值,但路基橫坡過大會影響到行車的安全。因此,應綜合考慮兩方面因素,第一,在南方多雨地區應適當取高值,在北方冰凍地區取低值。第二,硬路肩的橫向坡度可采用高限值,但考慮到目前路面攤鋪已基本實現機械化施工,從方便施工考慮,硬路肩的橫坡方向宜與行車道相反,以避免將硬路肩積水匯集到行車道上。

2.正確選取超高漸變段的合成坡度是避免路表局部積水的有效途徑。一般在高速公路線型設計中,如果單純考慮行車的舒適和線型的美觀,超高漸變率宜緩一些,超高漸變段也希望盡量長一些。但超高漸變率過小,超高漸變段內路面橫坡接近零的區段過長,形成路面局部滯水,從而影響行車安全。當路線縱坡與超高漸變率方向一致時,最小合成坡度位置即旋轉軸位置,其大小就是路線縱坡;當路線縱坡與超高漸變率相反時,最小合成坡度位置即行車道外側邊緣位置,大小為路線縱坡與超高漸變率的代數差。

3.合理設置縱坡是確保挖方路段路面排水的重要手段。人們一般在挖方路段因其水文地質條件差時才對這種路段的地下排水引起重視,如通常在路面結構設計中考慮增設碎石排水墊層,在兩側設置邊緣滲溝,但對于路表排水中一些容易出問題的地方卻常常忽視,概括起來有兩個方面:一是將凹形豎曲線的最低點設在挖方路段內,致使路表水和進入結構內的自由水停滯時間長,不易排除;二是較長挖方路段縱坡坡度設置過小,標準斷面的邊溝無法滿足路面和邊坡匯水流量的需要。

二、瀝青混凝土路面結構設計應體現排水要求

常規設計存在的質量隱患。目前,在高速公路的瀝青混凝土路面結構設計中,普遍將下面層設計為空隙率較大的Ⅱ型瀝青混凝土,中面層多為Ⅰ型密級瀝青混凝土,就我國大部分高速公路的瀝青混凝土而言,空隙率大的主要是抗滑表層和下面層。其中抗滑表層在施工過程中,為了滿足構造深度這一指標,空隙率必須達到6%以上。同時,許多施工單位為了追求表面平整度,不惜以犧牲壓實度為代價,減少壓實遍數,降低碾壓溫度,從而使其實際空隙率增大。因此,只要有降雨,抗滑表層內部總是處于飽水狀態。而下面層則由于表面水少量的滲入、路面開裂以及基層中毛細水上升等原因,使得不少水分滯留在混合料的空隙中,而且,由于中面層的密封作用和下面層自身空隙率較大,導致下面層基本上總是泡在水中。這樣,瀝青混凝土路面長期在水和荷載的共同作用下,使得瀝青膜逐漸從集料表面剝離,最終導致集料之間的黏結力喪失而出現坑槽、松散等路面破壞現象。因此,必須在路面結構設計中合理選取適當的級配類型,特別是抗滑表層和下面層這兩個層次。

此外,瀝青混凝土面層厚度與最大粒徑不匹配,也是出現不同程度水損害的原因之一。由于瀝青混凝土面層厚度與混合料級配的最大粒徑之比不當,施工中不利于壓實,造成空隙率過大。因此,應合理考慮瀝青混凝土面層厚度與所選擇設計級配的最大粒徑尺寸的關系。

三、瀝青混合料設計應考慮材料的抗滲性能

要保證路面結構的水穩定性和耐久性能,保證路面基本不透水是至關重要的,尤其是對SMA路面結構類型,保證路面基本不透水是該結構能否成功的關鍵。因此,從提高路面的耐久性能出發,應將路面抗滲性能作為一個重要的指標來控制,尤其是瀝青混合料應從原材料的選擇、配合比的確定到施工中攤鋪與碾壓的控制都至關重要。

1.從提高瀝青的性能著手。積極改善瀝青的路用性能,尤其是黏附性有利于提高抗滲性。采用改性瀝青、摻加抗剝離劑,在礦粉中摻加一定量的水泥或磨細生石灰粉,對抵抗剝離以提高瀝青混合料水穩定性都有明顯效果,但應注意不同抗剝離劑與各種石料之間的匹配問題。當選用摻加水泥或消石灰時,應注意確保施工實際摻加劑量的準確性。

2.擇適當的級配范圍。從選擇適當級配上考慮,提高瀝青用量及提高4.75 mm～9.5 mm規格集料的用量相應地都可以提高混合料的抗滲性,但應考慮其高溫穩定性能指標能否達到要求。

四、路面結構內部排水設計中應重視的問題

對于滲入路面結構的自由水,必須通過設計使之迅速向下或兩側滲漏而排走。

1.對于設置路面邊緣排水系統的路段,為使結構內的水能自由排入邊部縱向集水溝,應在非超高路段的路緣石(路肩處)上每隔50cm～100 cm預留d10cm的半圓孔洞;在超高路段則應在超高段中央分隔帶集水溝側面設置相應孔洞。

瀝青混凝土路面設計范文第5篇

關鍵詞：加鋪瀝青層 設計參數 指標 標準

Abstract: it introduces the old cement concrete pavement stress absorbed layer of paving asphalt layer structure and the design method of design parameters, control index and design criteria.

Keywords: add paving asphalt layer design parameter index standards

中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：

1設計參數

進行加鋪層結構設計前需對交通狀況、氣候、舊混凝土路面結構、瀝青加鋪層結構和材料等設計參數進行調查和試驗測定，具體內容有：

（1）交通量、交通組成、氣候和自然區劃等資料調查。

（2）舊水泥混凝土路面幾何尺寸調查及強度測試與評價；舊水泥混凝土路面基層頂面當量回彈模量測試；舊混凝土路面接縫傳荷能力調查評定；脫空板調查。

（3）瀝青混合料抗剪強度和抗拉強度的試驗測定。

（4）各種材料的導熱系數、導溫系數及溫度收縮系數等參數的試驗測定。

2舊水泥混凝土路面的控制指標

對于舊路功能性破損可以通過普通的直接加鋪罩面使其功能得以恢復，對于結構性的損壞，在采用瀝青加鋪改造前必須要對損壞路面進行徹底的綜合處治恢復。為使加鋪層處于良好穩定的工作狀態，要求板必須穩定地支撐在基礎上，對破壞嚴重的板塊要挖除后重新鋪筑，對裂縫、接縫、脫空、錯臺等病害也要處理。針對原有水泥路面病害的調查與評定，重點采用舊水泥混凝土板塊的單點實測彎沉值和板塊間實測彎沉差作為舊路控制指標：

（1）舊板單點實測彎沉值控制指標（0.01mm）：

單點實測彎沉值：，不予處理；

單點實測彎沉值：，鉆孔壓漿處理；

單點實測彎沉值：，整塊板破碎，處理基層，澆筑混凝土新板

（2）舊板間彎沉差控制指標，灌漿前后相鄰水泥板間實測彎沉差：

（3）根據實測彎沉控制指標，舊路綜合處治分為一般處理、鉆孔壓漿處理（即水泥灌漿法）和整塊板破碎后處理基層并新澆砼板塊等三種方法。

（4）7天后再測彎沉，檢驗壓漿效果。如達不到以上指標要求，鑿除板后重新處理水泥板及路基部分。

3設計標準

在進行舊水泥混凝土路面上采用應力吸收層結構加鋪瀝青面層設計時，在路面強度上主要考慮滿足三方面的指標要求，一是舊水泥混凝土路面結構經過加鋪后達到強度要求；二應力吸收層不破壞，能正常發揮消解應力的作用；二是瀝青加鋪層在經過應力吸收層應力消解后，能夠滿足防止荷載型及溫度型反射裂縫的要求。因此，在設計時需要進行以下兩項內容的計算：

（1）舊水泥混凝土路面結構計算

①有瀝青加鋪層的水泥混凝土板臨界荷位荷載疲勞應力為：

式中：――標準軸載在有瀝青加鋪層的水泥路面臨界荷位產生的疲勞應力(MPa)；

――考慮累計荷載作用的疲勞應力系數，；

――考慮接縫傳荷能力的應力折減系數，設計時可按不利情況考慮取1.0或按實測由此式計算：；

――彎沉傳遞系數，即單軸載作用下未受荷邊緣和受荷邊緣的彎沉比；

――瀝青層對板底彎拉應力影響系數，可查規范；

――瀝青加鋪層厚度（m）；

――標準軸載作用下無瀝青加鋪層時水泥、路面臨界荷位的荷載應力（MPa）；

②有瀝青加鋪層的水泥混凝土板臨界荷位溫度疲勞應力為：

式中：――有瀝青加鋪層的混凝土板臨界荷位處溫度疲勞應力（MPa）；

――無瀝青加鋪層時水泥板在臨界荷位處最大溫度梯度時溫度應力（MPa）；

――考慮溫度沿板厚非線性分布的溫度應力系數；

――有瀝青加鋪層的水泥混凝土板最大溫度梯度（℃/cm）；

――混凝土的線膨脹系數（1/℃），通常可取為1×10-5/℃；

――混凝土板厚度（m）；――混凝土的彎拉彈性模量（MPa）；

――影響系數；――混凝土彎拉強度標準值（MPa）；

――考慮溫度應力疲勞作用的系數；

（2）整個加鋪層結構計算

計算點位為舊水泥混凝土路面接縫處瀝青加鋪層底部、應力吸收層底部。

1）瀝青加鋪層結構計算

①滿足防止加鋪層荷載型反射裂縫要求

為防止瀝青加鋪層產生荷載型反射裂縫，瀝青加鋪層在荷載作用下產生的最大剪應力應不大于瀝青混合料的容許剪應力。容許剪應力可按下式計算：

其中：――瀝青混合料的容許剪應力（MPa）；

――瀝青混合料的抗剪強度（MPa）；

――瀝青混合料的粘聚力（MPa）及內摩擦角(°)；

――計算點的有效法向應力（MPa）；

――路面抗剪時的結構強度系數，與兩個因素有關，軸載重復作用次數Ne與道路等級系數，有如下關系：

――通過試驗確定的系數；

――考慮接縫傳荷能力的剪應力折減系數。

②滿足防止加鋪層溫度型反射裂縫的要求

為防止瀝青加鋪層產生溫度型反射裂縫，考慮松弛效應后瀝青加鋪層的最大主應力應不大于瀝青混合料的容許拉應力。

容許拉應力按下式計算：

式中：――瀝青混合料的容許拉應力（MPa）；

――瀝青混合料的劈裂強度（MPa），由試驗確定；

――與溫度疲勞、瀝青混合料級配類型相關的瀝青混合料抗拉結構系數。

4結語

我國現行《公路水泥混凝土路面設計規范》（JTG D40-2002）只對舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青層厚度作了指導性的要求，即瀝青加鋪層的厚度按減緩反射裂縫的要求確定，因此，針對應力吸收層防治反射裂縫措施開展對舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層結構研究，完善加鋪層設計的理論體系，具有重要意義。

參考文獻

[1]曹東偉，胡長順.舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層力學分析[J].西安公路交通大學學報，2000.1