第18卷第3期
2002年5月
森 林 工 程
FORESTENGINEERING
Vol118No13
May2002
高速公路沥青路面结构设计
易 文
(中南林学院)
李德九
(湖南环达路桥总公司)
摘 要 沥青路面结构设计是保证高速公路沥青路面施工及使用质量的关键,本文介绍了临长高速公路沥青路面结构层厚度设计,为同类设计提供参考。
关键词 沥青路面;结构;设计分类号 U4121366
Abstract Structuredesignisveryimportantonbituminouspavementofhighway.Thisarticleintroducedthedesignmethodonthicknessofthestructurelayer.Thedesignmethodwillsupplyreferenceforthesamedesign.
Keywords Bituminouspavement;Structure;Design
沥青路面结构设计,依据《公路沥青路面设计
规范》(JTJO14-97),结合高速公路的实际情况(路基状况、气象资料、沿线情况)和美国度设计。
1 原沥青路面结构分析
,,因而必须对路
交通参数
参考耒宜高速公路现场交通调查,按我国设计规范设计计算的车道累计标准轴次为54766078次,设计弯沉为17(1/100mm)。212 基本参数
考虑到沿线地区土质状况,大部分路段的土基强度低,在设计中难以通过实验准确地确定路基土的参数,在进行路面结构分析与厚度设计时,参考沥青路面设计规范和其他公路工程的实际情况,路基回弹模量E0取32MPa。213 路面结构层材料参数
临长高速公路沥青路面设计的路面结构层厚度
见表1所示。
表1 原路面结构设计厚度
材料名称
SMA16AC20AC256%水泥稳定碎石4%水泥稳定碎石
结构层厚度/cm
466202015
根据基层与面层材料试验确定设计参数见表2。
3 沥青路面结构组合设计方案
根据交通组成和自然环境因素的特点,地下水、地面水、高温和重车渠化组成将是影响沥青路面的主要原因。因气候湿热,沥青路面的高温稳定性和水稳定性是关键问题,在路面结构层的选择中应采
用热稳定性好、水稳定性好和强度高的结构层;在路面结合料选择中应采用标号低、粘附性好的材料,并应注意加强排水系统和面层的防滑措施。
以《公路沥青路面设计规范》(JTJ014-97)为设计依据,遵循结构组合设计的基本原则,
参考国内对沥青路面结构研究成果,充分利用沿线的筑路材料,在满足交通组合的条件下,综合分析路段所处的自然环境因素对路面结构的工作状态影响的关键问题,结合施工技术与施工工艺,提出主线、
级配碎石土基
该结构的设计弯沉为21(1/100mm),即车道的累计标准轴次为19039685次,通过反算土基模量为45MPa,该路面结构的车道的累计标准轴次数较小,与耒宜高速公路现场交通调查相差较大,并且在湖南的地质条件和气候条件下土基的模量取
收稿日期:2002年3月1日责任编辑:刘美爽
32森 林 工 程 第18卷
附表3 主线路面结构对应的方案(APDS计算厚度)
材料名称
劈裂强度/MPa
15℃
SAC13AC20AC25
[**************]0
[1**********]8
AM35(大空隙)
[1**********]538
匝道路面结构层设计厚度如表3、表4。
表2 路面结构层材料参数表
材料名称
抗压模量/MPa
20℃
15℃
路基状况/cm
[1**********]532
面层材料
SAC-16SMA-16AC-20AC-25
[**************]0
透层和封层
5%水泥稳定碎石4%水泥稳定碎石
基层、底基层材料
6%水泥稳定碎石 15005%水泥稳定碎石 14004%水泥稳定碎石 120
015015014
级配碎石土基强度/MPa
表4 匝道路面结构示意图A(APDS计算厚度)
表3 主线路面结构对应的方案(APDS计算厚度)
材料名称
SMA16或SAC16
AC20AC25
5%～6%水泥稳定碎石5%～6%水泥稳定碎石4%水泥稳定碎石()
AC20
5%～6%水泥稳定碎石4%水不泥稳定碎石
结构层厚度/cm
56202032
结构层厚度/cm
56720土基强度/MPa
附表1 主线路面结构对应的方案(APDS计算厚度)
材料名称
SAC13AC25AC30
[1**********]8
311 临长度高速公路沥青面层类型选择方案
路基状况/cm
[1**********]2
面层直接经受行车荷载因素的作用,因此面层应具有较高的强度和稳定性,而且要耐磨、防渗,其表面还应有良好的平整度和粗糙度。除承载能力外,路面的行驶质量或使用性能主要取决于沥青面层,要求沥青面层裂缝少,车撤轻,平整、抗滑性能好和经久耐用。沥青面层能否达到这睦使用要求,与所有沥青、沥青混合料的类型和性质、以及沥青面层的厚度有密切的关系,应根据各种沥青混合料的特性来选择合适的面层结构。
SuperPave沥青混合料设计方法是基于路面使
透层和封层二灰稳定碎石水泥石灰粉煤灰稳定碎石
级配碎石土基强度/MPa
附表2 主线路面结构对应的方案(APDS计算厚度)
材料名称
SAC13AC20AC25
[1**********]8
用性能考虑的,为此只需要针对沥青面层各结构层的机构与功能特性适宜沥青混合料,进行面层结构组合设计。
31111 抗滑表层选择方案
路基状况/cm
4
[1**********]
至今世界各国采用的表面层沥青混凝土可分为两大类型四种。一类是密实式沥青混凝土,另一类
是多孔隙沥青混凝土(粗集料断级配)。密实式沥青混凝土可分为三种。一种是传统连续级配沥青混凝土,第二种是粗集料断级配AC。第三种是细集料断级配沥青混凝土。当前国际上的趋势是采用粗集料断级配沥青混凝土。主要代表有SMA,BBM(法国薄沥青混凝土),SAC等。我国沥青路面抗
透炽和封层
5%水泥稳定碎石4%水泥稳定碎石
级配碎石土基强度/MPa
第3期 易文等:高速公路沥青路面结构设计33
滑层应用过的有AK、SAC和SMA。
AK沥青混合料为悬浮或嵌挤半空隙结构,有相当多的粗料、也有较好的石料嵌挤作用,但使用的沥青较少(因使用的矿粉较少,沥青无法增加),AK-16的粗集料接近AC-16Ⅱ型,矿粉接近AC-16Ⅰ型,AK-16矿料级配中4175mm以上碎石
31112 中、下面层方案
中面层选择考虑到现有AC-20Ⅰ材料组成特
点,结合SUPERPAVE设计思想对AC的材料组成进行优化设计,以满足路用性能的要求。下面层选择考虑到现有AC-25Ⅰ材料组成特点,结合SUPERPAVE设计思想对AC的材料组成进行优化设计,以满足路用性能的要求。
对于沥青路面各层的厚度,现在一般要求为集料最大粒径的215～3倍,特别是对于SMA,层厚最好要求为最大粒径的3倍。由于湖南地区多雨,为避免水溅现象的出现,最好采用较大粒径的结构组成,以提高路面的纹理深度,所以建议采用SMA15～16,层厚必须满足5cm;对于中、下面层,,建议采用Ⅰ。中面层采用AC
-AC-25Ⅰ,层基层材料类型选择方案
采用半刚性材料方案。作为路面的基层,必须具有足够的强度和刚性、水稳定性、抗冲刷能力、收缩性小、平整度和面层结合良好等条件。采用半刚性材料,可使路面具有很高的承载能力,而就强度和刚度、水稳定性、抗冲刷能力、收缩性来说最好采用水泥稳定碎石。313 透层和封层
含量大于SAC-16,而2136mm以下细料的含量
又少于SAC-16。因此,沥青混合料的空隙率将明显大于SAC-16,沥青用量将少于SAC-16。空隙率较大,沥青与集料粘结性不足,集料之间充满了水分,水分对混合料的侵蚀作用使沥青与集料分离,容易产生剥落,很容易在雨季大面积破坏,且低温抗裂性能、抗疲劳能力较差。
SAC是4175mm(方孔筛)或5mm(圆孔筛)以上碎石含量占主要部分的密级配沥青混凝土。主要是为了解决高速公路沥青表面层的抗性能好,特别是满足构造深度要求,,1988SAC的使用效果看,
低温抗裂性、抗疲劳能力较差。
综上所述,考虑到耒宜高速公路地处南方温热特点,拟采用的抗滑表层为SMA和改进的SAC方案。
(1)SMA方案。SMA是由沥青、矿粉、纤维
及少量细集料组成的沥青玛蹄脂填充间断级配的粗集料碎石骨架,SMA混合料受水的影响很小,其混合料的水稳定性也有较大改善。SMA一方面要求采用坚硬的、粗糙的、耐磨的石料;另一方面矿料采用间断级配,粗集料含量高,路面压实后表面形成大的孔隙,构造深度大,一般超过1mm,必然使抗滑性能提高。同时,在雨天交通行车不会产生大的水雾和溅水,路面噪音可降低3db～5db,从而可以全面提高路面的表面功能。SMA沥青混合料有良好的耐久性。使路面能保持较好的强度和稳定性。
因此SMA结构能全面提高沥青混合料和沥青路面的使用性能,减少维修养护费用,延长使用寿命。
(2)SAC方案。选择考虑到现在有SAC-16
透层沥青宜采用慢裂的洒布型阴离子乳化沥青,其规格和质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032-94)的有关规定。基层表面浇洒透层沥青后,宜立即洒布用量为2%～3%的石屑。在基层表面浇洒透层沥青,还可以防止雨水下渗而影响基层和路基的使用性能。按我国研究的结果表明,在基层刚完工后,立即在基层表面浇洒透层沥青,还可以避免基层出现早期干缩破坏,有效地减轻半刚性路面的非荷载裂缝的产生。314 路面排水设计
公路排水系统是公路工程的重要组成部分,对保证公路的使用性能和使用寿命具有十分重要的作用。通过路拱将里面水向路基两侧横向排出。当路基横断面为路堑时,横向排流的表面水汇集于边沟后再纵向排出。路肩表面采用沥青混凝土铺面,防止雨水下渗。当路基横断面为路堤时,在路肩外侧边缘处设置沥青混凝土拦水带,将路面表面水汇集
(下转第37页)
材料组成特点,结合SUPERPAVE设计思想对SAC的材料组成进行优化设计,以满足路用性能的要求。
第3期 秦道标:苏州大学大桥方案设计
续表1
方案一
桥型结构桥孔布置
主桥引桥东校区小桥/m高架桥/m内城河小桥/m桥梁总长/m桥梁总面积/m2桥建安费
梁
单位造价/元・m-2
合计/万元路基及防护工程其它附属工程总计/万元推荐意见
4-8-[***********]6693
4-8-[***********]95-8-[***********]-8-[***********]8676
37
方案二悬臂梁挂孔大悬臂板梁和扁箱梁
1～13
方案三悬臂梁挂孔大悬臂板梁和扁箱梁
1～13
方案四悬臂梁挂孔大悬臂板梁和扁箱梁
1～13
悬臂梁挂孔大悬臂板梁和扁箱梁
1～13
第一推荐方案第二推荐方案
(上接第33页)
在排水带同路肩铺石组成的过水断面内,然后通过
一定间距(20～30m)设置的泄水口和急流槽集中排入到路堤坡脚外。
路面结构层内部的水采用边缘排水系统排除。4 水泥砼桥面铺装411 设计原则
水泥砼桥面上设置沥青混合料的桥面铺装时,保证沥青面层应具有与砼桥面板粘结牢固、防水渗入、抗滑耐磨、低温抗裂、高温抗车辙、抗剥离的良好性能。412 桥面铺装结构方案
沥青混合料的桥面铺装采用双层式,下面层为4cm整平层,采用SPKG20,表面层的厚度与混合
表5 水泥砼桥面上设置沥青混合料的桥面铺装方案
材料名称
SMA16AC20
结构层厚度/cm
56
浸渍沥青的无纺土工布
桥面
—
5 对于路面结构的损伤分析结果
根据美国地沥青协会的设计标准,应用计算机对原设计和现有设计的结构进行沥青层底面拉应变的损伤分析和路基顶面的压应变的损伤分析。在计算分析过程中,考虑沥青层的粘弹性性质,并且考虑路基的模量随季节而变化,把一年分为4个季节进行分析。分析结果表明:原路面一年内的拉应变损伤率为01059;压应变的损伤率为01045,表明该路面结构为拉应变控制,设计年限为16192年,修改后的
路面结构一年内的拉应变损伤率为01044;压应变的损伤率为01007,表明该路面结构为拉应变损伤控制,设计年限为22191年。从损伤分析的结果可以看出:说明修改后的路面结构有效地控制了路基的沉降。
料级配类型与相邻桥头引线的行车道上沥青面层的厚度、混合料级配相同(SMA16、改进SAC16),以便与桥头引线部分一起施工,减少接缝。上下面之间洒改性沥青,增强界面连接。
为加强整平层与水泥砼的粘结效果,在其界面建议采用洒双层改性乳化沥青作为粘结层;防水层采用浸渍沥青的无纺土工布。综合上述,水泥砼桥面上设置沥青混合料的桥面铺装方案见表5
第18卷第3期
2002年5月
森 林 工 程
FORESTENGINEERING
Vol118No13
May2002
高速公路沥青路面结构设计
易 文
(中南林学院)
李德九
(湖南环达路桥总公司)
摘 要 沥青路面结构设计是保证高速公路沥青路面施工及使用质量的关键,本文介绍了临长高速公路沥青路面结构层厚度设计,为同类设计提供参考。
关键词 沥青路面;结构;设计分类号 U4121366
Abstract Structuredesignisveryimportantonbituminouspavementofhighway.Thisarticleintroducedthedesignmethodonthicknessofthestructurelayer.Thedesignmethodwillsupplyreferenceforthesamedesign.
Keywords Bituminouspavement;Structure;Design
沥青路面结构设计,依据《公路沥青路面设计
规范》(JTJO14-97),结合高速公路的实际情况(路基状况、气象资料、沿线情况)和美国度设计。
1 原沥青路面结构分析
,,因而必须对路
交通参数
参考耒宜高速公路现场交通调查,按我国设计规范设计计算的车道累计标准轴次为54766078次,设计弯沉为17(1/100mm)。212 基本参数
考虑到沿线地区土质状况,大部分路段的土基强度低,在设计中难以通过实验准确地确定路基土的参数,在进行路面结构分析与厚度设计时,参考沥青路面设计规范和其他公路工程的实际情况,路基回弹模量E0取32MPa。213 路面结构层材料参数
临长高速公路沥青路面设计的路面结构层厚度
见表1所示。
表1 原路面结构设计厚度
材料名称
SMA16AC20AC256%水泥稳定碎石4%水泥稳定碎石
结构层厚度/cm
466202015
根据基层与面层材料试验确定设计参数见表2。
3 沥青路面结构组合设计方案
根据交通组成和自然环境因素的特点,地下水、地面水、高温和重车渠化组成将是影响沥青路面的主要原因。因气候湿热,沥青路面的高温稳定性和水稳定性是关键问题,在路面结构层的选择中应采
用热稳定性好、水稳定性好和强度高的结构层;在路面结合料选择中应采用标号低、粘附性好的材料,并应注意加强排水系统和面层的防滑措施。
以《公路沥青路面设计规范》(JTJ014-97)为设计依据,遵循结构组合设计的基本原则,
参考国内对沥青路面结构研究成果,充分利用沿线的筑路材料,在满足交通组合的条件下,综合分析路段所处的自然环境因素对路面结构的工作状态影响的关键问题,结合施工技术与施工工艺,提出主线、
级配碎石土基
该结构的设计弯沉为21(1/100mm),即车道的累计标准轴次为19039685次,通过反算土基模量为45MPa,该路面结构的车道的累计标准轴次数较小,与耒宜高速公路现场交通调查相差较大,并且在湖南的地质条件和气候条件下土基的模量取
收稿日期:2002年3月1日责任编辑:刘美爽
32森 林 工 程 第18卷
附表3 主线路面结构对应的方案(APDS计算厚度)
材料名称
劈裂强度/MPa
15℃
SAC13AC20AC25
[**************]0
[1**********]8
AM35(大空隙)
[1**********]538
匝道路面结构层设计厚度如表3、表4。
表2 路面结构层材料参数表
材料名称
抗压模量/MPa
20℃
15℃
路基状况/cm
[1**********]532
面层材料
SAC-16SMA-16AC-20AC-25
[**************]0
透层和封层
5%水泥稳定碎石4%水泥稳定碎石
基层、底基层材料
6%水泥稳定碎石 15005%水泥稳定碎石 14004%水泥稳定碎石 120
015015014
级配碎石土基强度/MPa
表4 匝道路面结构示意图A(APDS计算厚度)
表3 主线路面结构对应的方案(APDS计算厚度)
材料名称
SMA16或SAC16
AC20AC25
5%～6%水泥稳定碎石5%～6%水泥稳定碎石4%水泥稳定碎石()
AC20
5%～6%水泥稳定碎石4%水不泥稳定碎石
结构层厚度/cm
56202032
结构层厚度/cm
56720土基强度/MPa
附表1 主线路面结构对应的方案(APDS计算厚度)
材料名称
SAC13AC25AC30
[1**********]8
311 临长度高速公路沥青面层类型选择方案
路基状况/cm
[1**********]2
面层直接经受行车荷载因素的作用,因此面层应具有较高的强度和稳定性,而且要耐磨、防渗,其表面还应有良好的平整度和粗糙度。除承载能力外,路面的行驶质量或使用性能主要取决于沥青面层,要求沥青面层裂缝少,车撤轻,平整、抗滑性能好和经久耐用。沥青面层能否达到这睦使用要求,与所有沥青、沥青混合料的类型和性质、以及沥青面层的厚度有密切的关系,应根据各种沥青混合料的特性来选择合适的面层结构。
SuperPave沥青混合料设计方法是基于路面使
透层和封层二灰稳定碎石水泥石灰粉煤灰稳定碎石
级配碎石土基强度/MPa
附表2 主线路面结构对应的方案(APDS计算厚度)
材料名称
SAC13AC20AC25
[1**********]8
用性能考虑的,为此只需要针对沥青面层各结构层的机构与功能特性适宜沥青混合料,进行面层结构组合设计。
31111 抗滑表层选择方案
路基状况/cm
4
[1**********]
至今世界各国采用的表面层沥青混凝土可分为两大类型四种。一类是密实式沥青混凝土,另一类
是多孔隙沥青混凝土(粗集料断级配)。密实式沥青混凝土可分为三种。一种是传统连续级配沥青混凝土,第二种是粗集料断级配AC。第三种是细集料断级配沥青混凝土。当前国际上的趋势是采用粗集料断级配沥青混凝土。主要代表有SMA,BBM(法国薄沥青混凝土),SAC等。我国沥青路面抗
透炽和封层
5%水泥稳定碎石4%水泥稳定碎石
级配碎石土基强度/MPa
第3期 易文等:高速公路沥青路面结构设计33
滑层应用过的有AK、SAC和SMA。
AK沥青混合料为悬浮或嵌挤半空隙结构,有相当多的粗料、也有较好的石料嵌挤作用,但使用的沥青较少(因使用的矿粉较少,沥青无法增加),AK-16的粗集料接近AC-16Ⅱ型,矿粉接近AC-16Ⅰ型,AK-16矿料级配中4175mm以上碎石
31112 中、下面层方案
中面层选择考虑到现有AC-20Ⅰ材料组成特
点,结合SUPERPAVE设计思想对AC的材料组成进行优化设计,以满足路用性能的要求。下面层选择考虑到现有AC-25Ⅰ材料组成特点,结合SUPERPAVE设计思想对AC的材料组成进行优化设计,以满足路用性能的要求。
对于沥青路面各层的厚度,现在一般要求为集料最大粒径的215～3倍,特别是对于SMA,层厚最好要求为最大粒径的3倍。由于湖南地区多雨,为避免水溅现象的出现,最好采用较大粒径的结构组成,以提高路面的纹理深度,所以建议采用SMA15～16,层厚必须满足5cm;对于中、下面层,,建议采用Ⅰ。中面层采用AC
-AC-25Ⅰ,层基层材料类型选择方案
采用半刚性材料方案。作为路面的基层,必须具有足够的强度和刚性、水稳定性、抗冲刷能力、收缩性小、平整度和面层结合良好等条件。采用半刚性材料,可使路面具有很高的承载能力,而就强度和刚度、水稳定性、抗冲刷能力、收缩性来说最好采用水泥稳定碎石。313 透层和封层
含量大于SAC-16,而2136mm以下细料的含量
又少于SAC-16。因此,沥青混合料的空隙率将明显大于SAC-16,沥青用量将少于SAC-16。空隙率较大,沥青与集料粘结性不足,集料之间充满了水分,水分对混合料的侵蚀作用使沥青与集料分离,容易产生剥落,很容易在雨季大面积破坏,且低温抗裂性能、抗疲劳能力较差。
SAC是4175mm(方孔筛)或5mm(圆孔筛)以上碎石含量占主要部分的密级配沥青混凝土。主要是为了解决高速公路沥青表面层的抗性能好,特别是满足构造深度要求,,1988SAC的使用效果看,
低温抗裂性、抗疲劳能力较差。
综上所述,考虑到耒宜高速公路地处南方温热特点,拟采用的抗滑表层为SMA和改进的SAC方案。
(1)SMA方案。SMA是由沥青、矿粉、纤维
及少量细集料组成的沥青玛蹄脂填充间断级配的粗集料碎石骨架,SMA混合料受水的影响很小,其混合料的水稳定性也有较大改善。SMA一方面要求采用坚硬的、粗糙的、耐磨的石料;另一方面矿料采用间断级配,粗集料含量高,路面压实后表面形成大的孔隙,构造深度大,一般超过1mm,必然使抗滑性能提高。同时,在雨天交通行车不会产生大的水雾和溅水,路面噪音可降低3db～5db,从而可以全面提高路面的表面功能。SMA沥青混合料有良好的耐久性。使路面能保持较好的强度和稳定性。
因此SMA结构能全面提高沥青混合料和沥青路面的使用性能,减少维修养护费用,延长使用寿命。
(2)SAC方案。选择考虑到现在有SAC-16
透层沥青宜采用慢裂的洒布型阴离子乳化沥青,其规格和质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032-94)的有关规定。基层表面浇洒透层沥青后,宜立即洒布用量为2%～3%的石屑。在基层表面浇洒透层沥青,还可以防止雨水下渗而影响基层和路基的使用性能。按我国研究的结果表明,在基层刚完工后,立即在基层表面浇洒透层沥青,还可以避免基层出现早期干缩破坏,有效地减轻半刚性路面的非荷载裂缝的产生。314 路面排水设计
公路排水系统是公路工程的重要组成部分,对保证公路的使用性能和使用寿命具有十分重要的作用。通过路拱将里面水向路基两侧横向排出。当路基横断面为路堑时,横向排流的表面水汇集于边沟后再纵向排出。路肩表面采用沥青混凝土铺面,防止雨水下渗。当路基横断面为路堤时,在路肩外侧边缘处设置沥青混凝土拦水带,将路面表面水汇集
(下转第37页)
材料组成特点,结合SUPERPAVE设计思想对SAC的材料组成进行优化设计,以满足路用性能的要求。
第3期 秦道标:苏州大学大桥方案设计
续表1
方案一
桥型结构桥孔布置
主桥引桥东校区小桥/m高架桥/m内城河小桥/m桥梁总长/m桥梁总面积/m2桥建安费
梁
单位造价/元・m-2
合计/万元路基及防护工程其它附属工程总计/万元推荐意见
4-8-[***********]6693
4-8-[***********]95-8-[***********]-8-[***********]8676
37
方案二悬臂梁挂孔大悬臂板梁和扁箱梁
1～13
方案三悬臂梁挂孔大悬臂板梁和扁箱梁
1～13
方案四悬臂梁挂孔大悬臂板梁和扁箱梁
1～13
悬臂梁挂孔大悬臂板梁和扁箱梁
1～13
第一推荐方案第二推荐方案
(上接第33页)
在排水带同路肩铺石组成的过水断面内,然后通过
一定间距(20～30m)设置的泄水口和急流槽集中排入到路堤坡脚外。
路面结构层内部的水采用边缘排水系统排除。4 水泥砼桥面铺装411 设计原则
水泥砼桥面上设置沥青混合料的桥面铺装时,保证沥青面层应具有与砼桥面板粘结牢固、防水渗入、抗滑耐磨、低温抗裂、高温抗车辙、抗剥离的良好性能。412 桥面铺装结构方案
沥青混合料的桥面铺装采用双层式,下面层为4cm整平层,采用SPKG20,表面层的厚度与混合
表5 水泥砼桥面上设置沥青混合料的桥面铺装方案
材料名称
SMA16AC20
结构层厚度/cm
56
浸渍沥青的无纺土工布
桥面
—
5 对于路面结构的损伤分析结果
根据美国地沥青协会的设计标准,应用计算机对原设计和现有设计的结构进行沥青层底面拉应变的损伤分析和路基顶面的压应变的损伤分析。在计算分析过程中,考虑沥青层的粘弹性性质,并且考虑路基的模量随季节而变化,把一年分为4个季节进行分析。分析结果表明:原路面一年内的拉应变损伤率为01059;压应变的损伤率为01045,表明该路面结构为拉应变控制,设计年限为16192年,修改后的
路面结构一年内的拉应变损伤率为01044;压应变的损伤率为01007,表明该路面结构为拉应变损伤控制,设计年限为22191年。从损伤分析的结果可以看出:说明修改后的路面结构有效地控制了路基的沉降。
料级配类型与相邻桥头引线的行车道上沥青面层的厚度、混合料级配相同(SMA16、改进SAC16),以便与桥头引线部分一起施工,减少接缝。上下面之间洒改性沥青,增强界面连接。
为加强整平层与水泥砼的粘结效果,在其界面建议采用洒双层改性乳化沥青作为粘结层;防水层采用浸渍沥青的无纺土工布。综合上述,水泥砼桥面上设置沥青混合料的桥面铺装方案见表5