公路沥青路面设计方法
设计理论
公路沥青路面设计采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性连续体系理论，
以设计弯沉值为路面整体刚度的设计指标，计算路面结构厚度，并对沥青混凝土面层和半刚性材料的基层、底基层进行层底拉应力的验算。
设计流程
1．根据设计要求，按弯沉或弯拉指标分别计算设计年限内一个车道的累计
标准当量轴次，确定设计交通量与交通等级，拟定面层、基层类型，并计算设计弯沉值或容许弯拉应力。
2．按路基土类与干湿类型及路基横断面形式，将路基划分为若干路段，确
定各个路段土基回弹模量设计值。
3．参与本地区的经验拟定几种可行的路面结构组合和厚度方案，根据工程
选用的材料进行配合比试验，测定个结构层材料的抗压回弹模量、劈裂强度等，确定各结构层的设计参数。
4．根据设计指标采用多层弹性体系理论设计程序计算或验算路面厚度。
5．对于季节性冰冻地区应验算防冻厚度是否符合要求(本次设计不考虑冻
。)害．
轴载分析
路面设计以双轮组单轴载100kN为标准轴载。
1.以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次
1）轴载换算
?i轴载换算的计算公式：(nN=)CC（7-1）i12P1?i计算结果列于4.35k P
下表：
弯沉)表7-1轴仔换算结果表(
4.3日（k车日（
6前23.7EQ14东后111.45569.21 6.前轴119.40CA10B解放4后轴3041.5
350.45160.851
6.前轴149.00黄河JN1504后轴423.243951101.601
?i)(CnC N=885.38i12P1?i的轴载作用不计。注：轴载小于k P4.35
2）累计当量轴次
根据设计规范，二级公路沥青路面的设计年限取12年，双车道的车道系
?。数取，年平均增长率=5.4%0.6
累计当量轴次：
?????11?365??t??'NN??1e?
???11?5.4%365???（次）31587270.6??885.38×?5.4% 12??
2.验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次
）轴载换算，结果列于下表： 1
的轴载作用不计注：轴载小于50kN
2）累计当量轴次
??1?3651?????'N?N?e1?
t??
??365?5.4%1??1???)1807550(次0.6?×505.65?
12??
5.4%
4结构组合与材料选取
1.结构组合与材料
根据规范推荐结构，并考虑到公路沿途筑路材料较丰富，路面结构采用沥
，基底层采用石灰土（厚度待定））），基层采用二灰碎石（20cm青混凝土（15cm 。
二级公路面层采用三层式沥青面层：表面层采用细粒式密级配沥青混凝土
粗采用5cm），下层，中间层采用中粒式密级配沥青混凝土（厚度（厚度3cm）。7cm）粒式密级配沥青混凝土（厚度
各层材料的抗压模量与劈裂强度 2.
℃的模量，各值均取规范给定范围的中值，具体参数如下：20抗压模量取
3抗压模量与劈裂强度表表7-
劈裂强度抗压模量(MPa)MPa（）0C20
细粒式密级配沥青混凝土14001.4中粒式密级配沥青混凝土12001.0
粗粒式密级配沥青混凝土10000.8二灰碎石0.51500．
石灰土0.225550
土基回弹模量的确定 3.
。30MPa区，土基回弹模量为拟定该路段处处于VI
设计指标的确定5
对于二级公路，规范要求以设计弯沉值作为设计指标，并进行结构层底拉
应力验算。
路面设计弯沉值计算：该公路为二级公路，公路等级系数设计弯沉值。1.
，半刚性基层、底基层总厚度1.01.1，面层是沥青混凝土，面层类型系数取取。1.0，基层类型系数取等于或大于20cm
设计弯沉值为：
0.2??0.2（）mm1.0=33.091.0??AAA600?3158727?1.1??L600N s dcbe 各层材料容许层底拉应力 2.
K?/??ssp R
）细粒式密级配沥青混凝土1
0.220.221.1?3158727//0.09ANA0.09?1.0K?=2.20=c sae
K?/=1.4/2.20=0.636MPa??s R sp
）中粒式密级配沥青混凝土2
0.220.221.1/0.09?1.0?3158727AK?0.09AN/=2.20=cas e
K/?=1.0/2.20=0.455MPa??s R sp
）粗粒式密级配沥青混凝土3
0.220.221.13158727/0.09AN/A?1.1??K0.09=2.42=cas e
K/?MPa=0.8/2.42=0.331??s Rsp
）二灰碎石4
0.110.111.1/?0.35K?NA/0.353158727=1.65=cs e
?/K=0.5/1.65=0.303MPa??s Rsp
）石灰土5．
0.110.111.1?3158727/0.45K?0.45N/A=2.12=c se
?/K=0.225/2.12=0.106MPa??ssp R
设计弯沉值为33.09（0.01mm），相关资料汇总如下表：
表7-4设计资料汇总表
0.106550——
土基————30
6确定石灰土层厚度
利用弯沉等效换算法把路面换算为三层连续体系：
