道路沥青路面设计规范范文

导语：如何才能写好一篇道路沥青路面设计规范，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：市政道路；沥青路面；柔性基层；路面结构；剪应力

Abstract: based on the existing municipal road summarize and analyze structure types, and draws up the three common flexible pavement structure of the form, the deflection, bottom stress analysis and determined the pavement structure scheme. Due to the municipal road of shear stress is an important index of the structure design, so the selected pavement structure scheme do the detailed analysis of the shear stress, and points out that the shear stress of the biggest position there.

Keywords: municipal road; The asphalt pavement; Flexible grassroots; Pavement structure; Shear stress

中图分类号：U416.217 文献标识码：A文章编号：

0引言

目前，半刚性基层沥青路面的结构形式广泛地应用于市政道路中，为解决该路面结构出现的早期破坏问题，本文对柔性基层沥青路面结构进行了研究。采用级配碎石、沥青碎石等柔性材料作基层的沥青路面结构，路面面层与基层之间应力、应变传递的协调过渡方面比较顺利，同时结构材料为颗粒状级配成型材料，排水畅通，致使路面结构不易受水损害[1]。柔性基层沥青路面的研究与应用，使我国市政道路路面结构型式更加多样性，适应我国地域辽阔、自然条件各异、各地经济水平和交通量差别大的特点。

1沥青路面结构类型简介

沥青路面结构层可由面层、基层、底基层、垫层等多层结构组成。在参考国外文献资料及相关规范的基础上，将沥青路面结构大致分为半刚性基层沥青路面结构、组合式Ⅰ结构、组合式Ⅱ结构、柔性基层沥青路面结构以及全厚式沥青路面结构5种类型，如表1所示[2]。

表1沥青路面结构类型

半刚性基层沥青路面是我国现阶段大规模采用的一种道路结构形式，市政道路也同样如此。半刚性基层具有板体效应，大大提高了路面结构的整体刚度，使得该种路面结构具有较高的强度和承载力、 良好的整体稳定性和耐久性。但是，由于半刚性基层本身的收缩裂缝难以避免，如果沥青面层没有足够的厚度（通常认为沥青面层厚度小于20cm，基层的横向收缩裂缝在使用初期即会反射至沥青面层，形成较多的横向开裂。我国近年来许多道路已经将沥青面层增至18cm以上，从实际使用情况看，仍然有明显的反射性裂缝，并没有防止得住。其主要原因有两个：

（1）我国的水泥稳定粒料的强度通常比较高，在施工期间就产生了开裂，而且裂缝宽度也较大，向面层传递的拉应力自然也比较大。

（2）更重要的问题是，沥青面层通常不是在一年内铺筑的，第一年经常只铺筑下面层然后经过一个冬天。也就是说，基层开裂的反射性裂缝是经过两次反应传递到沥青面层表面的，第一年先反射到下面层表面，以后再逐步传递到上面层。为防止半刚性基层沥青路面的反射性裂缝，将基层和沥青层在一年内完成铺筑是极为重要的。

需要指出的是，比起其他措施来说，增加沥青层厚度不仅会大幅度增加建设成本，而且效果不一定明显[3]。此外，由于全厚式沥青路面初期投资较大，该路面结构形式在我国大量使用需要进一步论证。

从我国的实际情况看，推广和运用组合式结构和柔性基层这两种路面结构应该是比较适宜的。对于中、轻交通量柔性基层沥青路面结构可以适当减薄沥青层厚度以降低路面造价。

2路面结构组合方案拟定

本文以沈阳市某主干道为例进行路路面结构力学分析，以级配碎石和沥青碎石两种柔性材料作为基层，拟定路面结构如下表2所示。

3 路面结构方案对比分析

沥青路面结构及材料设计参数如表3所示。路面设计累计轴载作用次数为500万，等级为中等交通等级。城市道路类型为大城市主干路，道路分类系数为1，面层类型系数为1，路面结构系数为1.6[4~5]。

对拟定的路面结构进行了力学分析计算路面结构适宜厚度和各层应力应变分析如下表4所示[6]。

表2路面结构组合方案拟定

表4路面结构厚度和各层应力应变计算

从表4中路面应力应变计算结果对比分析可以看出，路面结构厚度上，方案I最小，方案II最大；方案III的路表路面弯沉（一定程度上代表了路面结构抵抗竖向形变的能力）最小，方案II的弯沉最大；方案I各层层底拉应力均小于其他方案，需要特别指出的是，方案II由于采用的级配碎石基层，故该层产生的拉应力会在级配碎石层内自行消散，对面层几乎没有影响，方案II是解决半刚性基层反射裂缝最为彻底的方法。由于市政道路标高和道路用地限值是路面结构和线性选择的决定性因素，综合三种方案优缺点并考虑经济性，选择方案I作为市政道路最终方案。

4路面结构剪应力分析

由于市政道路车流量密集，车辆变速、制动频繁，路面会受到频繁的剪切作用，为了保证路面在使用时不会发生剪切破坏，有必要对剪应力做详细的分析[7]。

路面结构研究以现行《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2006）和《城市道路设计规范》（CJJ 37-90）为依据。路面结构设计采用双圆均布垂直荷载作用下的弹性层状连续体系理论进行计算，路面荷载及计算点如图1所示。

图1弹性层状体系计算图式

计算坐标点为A（0，0.1598）、B（0，0.1065）、C（0，0.0533）、D（0，0.2663）、E（-0.0959，0.1598）、F（0.0959, 0.1598）、O（0,0）。

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关键词 建设；市政；道路；设计；管理

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

前言：

改革开放以来，随着我国经济的迅猛发展，我国城市化建设不断深入，以市政道路为骨架的基础设施规模越来越大。由于沥青砼路面较水泥砼路面具有平整、无接缝、行车舒适、耐磨、噪声低、施工期短、养护维修简便等众多优点，因此在讲究品质的现阶段，沥青砼路面日益成为城市市政道路路面结构的选择，在市政道路建设中得到大量应用。然而伴随着沥青路面的大量建设，由于技术、管理以及原材料选择等原因，市政道路沥青路面使用过程中出现的病害较高速公路要严重得多。要提升市政道路沥青路面建设质量水平，设计是源头、施工是基础、监管是保证，而且取决于建设各方主体自觉行为和当地资源的保障程度。

1 市政道路沥青路面设计常见的问题

由于市政道路沥青路面规范、标准滞后，各地在设计中一般依据《公路沥青设计规范》进行。市政道路沥青路面设计主要问题：

1）交通量确定环节淡化，设计基础不扎实；

2）路面结构组合设计不合理，面层采用结构形式空隙率偏大，基层设计材料没有针对性；

3）没有设计基础数据支撑确定路面结构层厚度，且不符合《规范》要求；

4）路面结构层层间连接设计严重缺失，影响路面结构整体性。这些问题的存在，对沥青路面建设质量及行业影响构成较大危害性。此外，路面荷载设计计算依据是按设计年限总交通量当量轴载次数，淡化了交通量计算，模糊了设计年限和使用年限概念。这样，一方面影响了路面建设经济性和适用性，另一方面交通量急剧增长缩短使用年限时，引起社会误解，给行业带来不好影响。

2 市政道路沥青路面设计要求

2.1 交通量确定是基础

设计者首先应根据规划要求对修建道路在所处路网中的作用进行定位，通过对设计路段交通量实测、分析与预测，确定设计交通量，然后换算成标准轴载车道累计当量轴次数据进行后续结构层厚度计算。

2.2 结构组合设计是前提

在路面结构设计之前必须进行地质、环境、气候和水文状况的调查，根据当地材料供应的特点，确定满足密实、抗滑、稳定、耐久的路面结构方案，满足路面使用的基本要求。设计人员必须对当地多年的路面使用实际进行了解，从中吸取有益的部分结合最新的设计方法和理论进行设计。

2.3 材料组成设计是关键

资料表明：沥青砼是最复杂的建筑材料之一，在正温度状态下，表现出一定的粘弹性；在负温度状态下，则具有一定的弹性。决定沥青砼性能的最关键因素是矿料质量和矿料级配。作为设计者应对当地材料详尽调查，提出材料的基本要求：级配大致范围、筛孔分级、加工方法及颗粒形状等。在此基础上，选择合理的级配设计结果，为道路施工提供基础数据。

2.4 结构厚度设计是基本

路面结构层厚度设计是在组合设计的基础上进行。路面结构设计采用双圆均布垂直荷载作用下的弹性层状连续体系理论进行，计算的厚度值应满足结构整体刚度（即承载力）与沥青层或半刚性基层、底基层疲劳开裂的要求。具体而言，轮隙中心处路表计算弯沉值ls 应小于或等于设计弯沉值ld，即ls ≤ld；轮隙中心或单圆荷载中心处的层底拉应力σm 应小于或等于容许拉应力σR，即σm ≤ σR。交通量和抗压参数作为厚度计算的两大要素，对厚度计算结果影响甚大。为了合理设计路面结构，抗压参数应通过试验确定。

2.5 排水设计是保障

水对沥青路面的巨大破坏性已成为共识，市政道路排水条件较公路更为严峻，因此对排水设计更应引起重视。合理的排水设计应综合考虑路表（人行道面）排水、中央分隔带排水、交叉路口排水、路面结构层排水；合理选择排水方案，布置排水设施，形成完整、畅通的排水体系，保证路基路面的稳定。

3 道路建设质量提高的措施

3.1 加强对工程要素的管理

从对人的管理方面讲，施工现场中人的控制应先将人员划分为各级管理人员和施工项目中的劳动力，据各自的责任目标对症下药，采取不同的措施，提高每个个体的素质，最终提高整个项目组织的素质。从对材料的管理讲，开工前，应有供应备料计划，施工中根据工程变更和进度，随时调整进货的数量和进场时间。从对机械的管理讲，建筑业机械化水平的不断提高，更多的机械运用到工程的施工建设上来，所以必须做到正确选用机械。根据工程特点选择适宜的主导施工机械，各种辅助机械应与直接配套的主导机械的生产能力协调一致，当然为减少施工的投资额，应尽量选用现有机械。

3.2 完善质量监理程序

监理工程师在开工以前，向承包人提出一套对所有工程项目进行质量控制的程序及说明，以供所有驻地监理人员、承包人的自检人员和施工工人共同遵循，使质量控制工作程序化。

3.3 做到分部分项工程管理

项目管理人员应能够熟练掌握份内的各项标准、规范，熟悉或了解份外的各项标准、规范，根据目标责任体系和质量管理体系选择适当的施工工艺，组织、管理、协调分部分项工程施工，做好事前在工程任务层次化分解的基础上，制定一个详细的合适的施工质量计划。

3.4 质量检测

在工程质量监理工作中，应遵循“一切用数据说话”的原则。监理试验、检测频率不少于规范规定的最小频率。

4 结论

要提升市政道路沥青路面建设质量，需要建设单位工作要深入有效、设计深度要确保、施工企业自控要到位、监理检查要把关、检测结果要客观、政府主管部门要确立沥青砼路面设计、施工标准体系，工程质量监督机构工作要有力，只有各方共同努力，方能取得预期效果。

参考文献

[1]JTGD50-2006 公路沥青路面设计规范[S].北京：人民交通出版社，2006.

[2]JTGF40-2004 公路沥青路面施工规范[S].北京：人民交通出版社，2004.

[3]林增忠.市政道路沥青路面建设质量若干问题与对策[J].福建建筑，2008，3

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关键词：旧路调查旧路面评价加铺设计

中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号：

1概述

目前，我国城市道路车行道路面结构形式主要为沥青路面和水泥混凝土路面，不论哪种路面结构形式，使用一段时间后均会出现不同形式、不同程度的损坏。以沥青路面为例，随着使用时间的延续，其使用性能和承载能力不断降低，超过设计使用年限后便不能满足正常行车交通的要求，而需补强或改建。路面补强设计工作主要包括现有路面结构状况调查、弯沉评定以及补强厚度计算。

2现状调查

对路面进行结构状况的调查与评定，主要是了解路面现有结构状况和强度，据以判断是否需要加强或预估剩余使用寿命，分析路面损坏的原因及提出处理措施。旧路面状况调查工作包括如下内容：

（1）交通调查对于当前的交通量和车型组成进行实地观测，通过调查分析确定年平均日交通量，预估交通量增长率。

（2）损坏调查按照裂缝类、变形类、松散类和其它类4个类型（参见《城镇道路养护技术规范》CJJ36-2006，本文以下简称“规范CJJ36”），详细记述每项损坏的破坏程度、破坏范围及位置，并分析产生的原因。

（3）弯沉测试 对旧路进行弯沉检测，评价旧路面结构承载能力。

（4）路基状况调查 调查沿线路基土质类型、填挖高度、分层含水量、地下水位及承载力等，分析路基的稳定性、强度以及路基路面的排水状况。

（5）路面设计、施工及养护调查。

3路面技术状况评价

3.1评价内容

评价内容主要包括路面行驶质量指数（RQI）、路面状况指数（PCI）、路表回弹弯沉、抗滑系数（SFC或BPN）和综合评价指数（PQI）为评价指标。

3.2评价方法

路面技术状况分为A、B、C、D四级，分别代表优秀、良好、合格和不合格。通过测试和计算，确定路面技术状况等级。评价时宜按1km为单位将项目分成若干段，对各段分别进行评价。

（1）路面行驶质量评价

通过计算路面行驶质量指数（RQI）值，评定路面行驶质量等级。

RQI=4.98－0.34×IRI （3.2.1-1）

式中IRI——国际平整度指数，可由下式计算：

IRI=a+b×BI（3.2.1-2）

式中BI——平整度测量设备的测定结果（如平整度标准差σ）；

a、b——标定系数。

通过计算RQI值，并根据道路等级确定路面行驶质量等级。

（2）路面损坏状况评价

以路面损坏状况指数（PCI）为评价指标，按下式计算：

（3.2.2-1）

式中n——路面损坏种类数，对于沥青路面n=4；

m——某类损坏中单项损坏项数；

DPij——单项损坏扣分值，根据损坏密度，查规范确定。

ωij——损坏类型的权重，按下式计算：

（3.2.2-2）

其中，单项扣分占该类损坏扣分或单类扣分占总扣分的比值

通过计算PCI值，并根据道路等级确定路面损坏状况等级。

（3）路面结构强度评价

回弹弯沉值表征沥青路面结构强弱程度，对检测数据经过统计计算，求得弯沉代表值，进而确定路面结构强度等级。弯沉代表值按下式计算：

（3.2.3）

式中——旧路面的实测弯沉平均值（0.01mm）；

S ——路段内实测路表弯沉标准差（0.01mm）；

Za ——与保证率有关的系数，快速路、主干路Za =1.645 ，其它道路沥青路面Za =1.5；

K1、K2、K3 ——分别为季节、湿度、温度影响系数，可根据当地经验确定；

根据计算弯沉代表值，按交通等级和基层类别的不同确定路面结构强度等级。

（4）抗滑性能评价

路面的抗滑性能根据横向力系数（SFC）或摆置（BPN）确定。

（5）综合评价

综合评价指数（PQI）是表征路面完好与行驶舒适程度的综合指标。因为路面行驶质量指数和路面损坏状况指数是最能反映路面使用性能的两个指标，所以在进行路面综合评价时，只采用RQI和PCI两个指标，按下式计算：PQI=T×ω1×RQI+PCI×ω2（3.2.5）式中T——RQI分值转换系数，T=20；ω1——RQI的权重，对快速路或主干路取0.6，次干路或支路取0.4；ω2——PCI的权重，对快速路或主干路取0.4，次干路或支路取0.6；通过计算PQI值，并根据道路等级确定综合评价等级。

3.3.路面维修等级

根据路面评价等级结果，参照“规范CJJ36”中的相关规定，判断是否需要加铺补强。

4损坏整治

沥青路面的各种损坏应根据其产生的原因及其特点采取相应的措施进行整治一般来讲可采取以下措施对旧路面进行处理：

1 沥青路面整体强度基本符合要求，车辙深度小于10mm，轻度裂缝而平整度及抗滑性能差时，可直接加铺罩面，恢复表面使用功能。

2 对中度、重度裂缝段宜视具体情况铣刨路面，否则，应进行灌缝、修补坑槽等处理，必要时采取防裂措施后再加铺沥青层。对沥青层网裂、龟裂或沥青老化的路段应进行铣刨，并设粘层沥青后，再加铺沥青层。

3 对整体强度不足或破损严重的路段，视路面破损程度确定挖除深度、范围以及加铺层的结构和厚度。

5方案设计

5.1设计基准期

旧路补强设计不同于新建路面设计，其设计目的是为满足一定时间内的交通需要，因此旧路补强设计应根据道路等级、交通量、改扩建规划和已有经验确定适当的设计基准期。可采用8年、10年、甚至15年。

5.2旧路面的当量回弹模量

现状路面的当量回弹模量是加铺设计过程中的一个重要参数，其值直接决定路面加铺厚度，各路段的当量回弹模量应根据各路段的计算弯沉值，按《城镇道路路面设计规范》（CJJ 169-2012）中的相关规定计算。

5.3方案拟定与计算

不同路段应根据其特点拟定不同的设计方案，同一路段也应进行多方案比选。拟定几种可行的结构组合，并确定各补强层的材料参数，采用弹性层状连续体系理论理论进行计算。

5.4确定设计方案

根据施工条件、工程造价、环境影响、工期要求等，对各种方案进行技术经济比较，确定合理的设计方案。

6结语

（1）道路改造时，应对旧路进行全面的调查检测，对旧路的各项技术状况进行评价并结合实际情况采取相应的改造对策。

（2）加铺设计中，旧路当量回弹模量是结构计算的重要参数，由弯沉值换算得到，因此，对旧路面的弯沉检测非常重要，不仅影响对旧路面的评价结论，而且对加铺设计的合理性影响很大，直接影响到工程建设的质量。

（3）对旧路损坏应弄清原因，采取合理的措施进行的整治，消除对加铺层的不良影响，使路面改造后能达到预期使用功能。

（4）加铺设计应通过一套完整的、系统的设计方法，并结合当地经验，才能做到经济合理、质量可靠。切忌生搬硬套，盲目加铺。

7参考文献

[1] 邓学钧.路基路面工程（第一版）.北京：人民交通出版社，2001

[2] 达.路基路面工程（第一版）.北京：人民交通出版社，2009

[3] 中华人民共和国行业标准.城镇道路路面设计规范（CJJ169-2012）.北京：中国建筑工业出版社，2012

[4] 中华人民共和国行业标准.城镇道路养护技术规范（CJJ36-2006）.北京：中国建筑工业出版社，2006

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关键词：沥青路面；病害；防治

一、沥青路面病害成因

1 沥青质量问题

由于近几年国家城市基础设施建设，城市道路开工项目很多而建设资金又有限，因此，在道路结构层的厚度设计、材料的使用上本着经济适用的原则，而对交通量的变化，使用年限并没有重点研究。像高等级沥青路面，省市采用的是上面层使用进口沥青，而中面层、地面层则采用国产沥青，就国产沥青而言能达到规范要求的厂家并不多，而且数量十分有限

不可能满足国内建设规模的需要。

2 设计规范存在的问题

目前，柔性路面国家设计规范仍然采用弯沉值控制，路面设计以轴载100kN 的双轮组单轴为标准轴载；对沥青混凝土面层应采用容许回弹弯沉、弯拉应力和剪应力三项指标设计；在交通量小的支路上铺筑沥青时，可仅用容许弯沉值设计；对沥青碎石面层采用容许回弹弯沉和剪应力两项指标设计。设计年限内标准轴载累计数和折合成标准轴载累计数作为控制指

标。

在路面设计中，一方面交通车辆调查资料，是为通行能力服务的，没有考虑到超载的问题，使得设计中得不到准确轴载，造成设计年限内累计标准轴载出现与事实不相符的情况。这样，对于一些道路而言，从一开始就降低了累计标准轴的数量，使得设计弯沉值偏大，基

层、低基层的拉应力偏小，造成路面整体刚度不足，导致路面提前破坏。另外，由于受经济利益的驱动，载货车辆中，80有超载现象，正是这部分超载车辆加速了路面的破损，促使路面开裂、推拥，甚至局部下陷。

3．沥青混合料配合比设计

沥青混合料配合比设计也是关键问题，沥青混合料配合比设计按规范要求应经过四个阶段，即目标配合比设计阶段，生产配合比设计阶段，生产配合比验证阶段和试拌试铺阶段，各阶段要达到的目的都有明确的要求。在施工时，有的单位压缩两至三个阶段，有的干脆凭经验进行施工，因此，从理论和实践来讲存在较大的偏差，从而导致沥青混合料内在质量存在先天不足，另一方面由于目前国家现状所致，道路建设工期较短加上标价偏低，碎石料场不规范，大多地材都由个体企业承担，料场分散，设备落后，材料的均质性，稳定性均有较大的差别，虽然大部分单位在开工前都取样做了筛分分析符合要求，在施工过程中也检测并予调整配合比，但由于变化大，差异性大不可能做到十分准确，油石比级配都在变化，这是导致路面出现一些常见病害的原因之一。

4、现场施工质量控制问题

路面施工过程是其质量形成的关键环节。直接影响面层质量的施工环节主要是面层本身的施工、基础施工及相关联接层施工。

对原材料检验不严

对沥青混合料的配合比控制不够，特别是矿粉和沥青用量不准，使沥青路面早期出现推拥、油包、松散、露骨、坑槽等； 施工机械设备陈旧、不配套，使混合料的配合比计量、拌和均匀性、压实度、平整度等受到很大影响；施工过程中的路面污染料的含量密切相关，当粗粒含量很大时，即使压实度超过100%，并不表示该基层已经密实。因此，要适当增大碾压吨位、增加碾压遍数，确保基层到规定压实密度。

二、沥青路面病害的防治

1 精心设计

公路工程的设计质量是工程质量的基础和前提，设计应从实际出发，对气候、水文、地质、材料、交通量、在中情况进行认真调查，综合各种因素，选择多种路面结构、材料，以及多种配合比、结构层厚度进行试验、研究、比选，必要时应铺筑试验段。沥青路面的设计应注意以下问题：

1．1 尽心选择路面个结构层的类型，确定各层的合理层位与合理厚度。

1．2 正确确定路面结构设计参数，如土基回弹模量、沥青混合料设计参数、基层垫层材料设计参数。

1．3 合理进行各层材料组合设计。

1．4 加强沥青路面的防水、排水设计。

1．5 提高沥青面层压实度，较小空隙率。

2 严格施工质量管理

沥青路面施工必须按全面质量管理的要求，建立健全有效地质量保障体系，实行目标管理工序管理，明确岗位责任制，对施工的全过程及每道工序的质量进行严格的检查、控制、评定，以保证达到规定的质量标准。要以分项工程、分部工程、单位工程逐层的质量保证来最终保证建设项目的整体质量，并做好以下工作：

2．1 加强原材料的检验工作。

2．2 加强沥青混合料配合比的控制。

2．3 提高设备的工作性能。

2．4 铺筑试验路段。

2．5 加强施工过程中的质量管理与检查。

3、加强养护，保证路面的使用功能。

预防沥青路面早期出现病害，工程竣工后加强养护、提高养护质量能有效地的防止病害的发生和继续扩散。应随时掌握路面的使用状况，加强日常维修保养，及时修补各种损坏，保持路面清洁完好、无杂物、无堆积物，疏通排水设施，避免积水渗入路基、路面，影响路面的强度和稳定性。

3．1 纵横向的施工缝是路面的薄弱环节，应加强初期养护，随时用3m直尺量测平整度，铲高补低，经拉毛后，用混合料调平、压实。开放交通初期，应控制车速不超过20Km／h，不得制动和掉头，如有损坏，要及时处理。

3．2 沥青路面日常养护要保持路面平整、横坡适度、线性顺直、路容整洁、排水良好。要加强路况巡查，掌握路面情况，随时排除损害路面的各种因素，及时发现病害，研究分析病害产生的原因，并有针对性的及时对病害进行维修处理，把病害消灭在萌芽状态，提高路面的工作性能和使用寿命。

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关键词：路面结构设计；教学大纲；教学改革

中图分类号：G6420 文献标志码：A 文章编号：1005-2909（2013）02-0098-05

路基路面工程是土木工程（交通土建）专业和交通工程专业实践性很强的主要专业课之一，对培养道路工程应用型人才起重要作用。课程主要研究路基路面的基本概念、设计原理、计算方法和施工管理技术等内容。由于公路工程技术的不断发展，交通部在1995年后陆续颁布了《公路路基设计规范》（1995年）、《公路路基施工技术规范》（1995年）、《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》（1996年）、《公路排水设计规范》（1996年）、《公路沥青路面设计规范》（2006年）、《公路改性沥青路面施工技术规范》（1998年）、《水泥混凝土路面设计规范》（2011年）等。但是，全国多数高校所用的路基路面工程教材的出版跟不上规范更新的步法，规范中的新内容在教科书中没有及时更新，这就给正常的授课带来较大困难。如果完全依照现有教材讲解，有些内容已经在道路工程实际设计或使用中不再适用，这样的教学会对学生形成一种误导。如果按照新出版规范授课，无论学生还是教师，都没有可作为授课的合适教材，这就给课堂教学带来极大困难。为此也有一些学者对这方面的教学内容进行了探讨和研究[1-2]。

基于上述原因，针对新旧规范的不同之处，结合课程对应的不同授课学时要求和教育部关于土木工程专业建设的要求[3]，对2009版路基路面工程课程教学大纲[4]进行了修改。重点是教学内容的增减、教学方法的改变、作业布置方案的变化、习题课的增加等。根据沥青路面结构设计和水泥路面结构设计的新规范[5-6]，重点介绍新规范中主要的修改内容，包括设计理论和设计方法，讲解现行沥青和水泥路面结构设计分析的详细计算过程。通过对比论述，提醒学生注意新规范的修改之处对实际工程中道路设计结果的影响。根据上述修改内容，基于实际工程结构资料，编写了多个适用的算例，方便学生学习使用。

一、基于新规范下教学内容的修改和增补

（一）沥青路面设计章节教学内容的修改增补

1.新规范中修改内容简介

较上一版规范（JTJ 014―97）《公路沥青路面设计规范》，新规范[5]中新增内容主要表现在：

（1）强调按实际情况做好交通荷载分析与预测，按照全寿命周期成本的理念进行路面设计。

（2）采取防止早期损坏的技术措施，加强材料、混合料和路面结构组合设计的要求，增加柔性基层、贫混凝土基层等设计内容。

（3）细化半刚性基层混合料继配类型，调整集料继配范围，补充了二灰稳定集料抗冻性设计要求。

（4）路面厚度计算方法在参数取值和旧路补强公式上有所改进。

（5）增加了旧水泥混凝土路面加铺沥青层设计内容。

（6）补充了水泥混凝土桥面沥青铺装设计内容。

2.多层体系路面结构向三层体系转换

由于最新规范的设计计算是基于配套出版或其他正式出版的路面结构设计软件（如HPDS2011）而进行设计计算的，如果没有这些软件，路面结构设计就无从下手。换句话说，最新规范中在已知某些路面结构设计参数（如交通量、道路等级、设计年限、各层路面结构材料参数等）的基础上，只介绍了如何基于软件进行道路最终结构的调试和设计，没有介绍这些软件是基于哪些计算公式，如何对路面进行中间的计算和最后结果的选择。况且，最新出版的相关教材，也没有再介绍如何利用手算方法进行多层路面结构的设计和计算。另外，以学校目前的教学条件，在授课过程中，还不能做到所有学生均配备计算机，加上软件计算的中间过程学生不熟悉，无法更深层次地理解多层路面结构的理论设计过程，即使课程学习结束，对沥青路面结构的设计也不会用手算。针对这些情况，笔者在最近几年的授课中，为使学生学会用手算方法进行沥青路面结构的设计计算，加深对沥青路面结构设计理论和具体计算方法的理解，增加了多层体系向三层体系的转换方法讲解，这也是目前沥青路面结构设计软件中采用的中间计算方法。

在进行多层体系向三层体系的转换中，需要查阅一些诺模图，为此，课题组将这些诺模图整理后上传至学校教务处的精品课程网站上，作为结构设计计算的辅助资料供学生自由下载和打印。根据计算目的的不同，三层体系转换的计算公式也不尽相同，大致有以下几类。

（1）弯沉等效换算法：结合已知的三层体系弯沉诺模图，将多层体系路面结构按照面层顶面弯沉相等的原则换算为三层体系，如图1所示。对应的具体换算公式为

（二）水泥路面设计章节教学内容的修改增补

1新规范中修改内容

较前一版规范相比，新规范[6]中新增内容有：

（1）混凝土板极限断裂的验算标准和贫混凝土及碾压混凝土基层的疲劳断裂设计标准。

（2）考虑特重车辆和专用道路结构设计，增加了极重交通荷载等级。

（3）改进接缝设计及填缝材料的选型。

（4）完善连续配筋的裂缝间距和裂缝宽度两个设计指标的计算公式。

（5）提高混凝土板错台量和接缝传荷能力的评级标准。

（6）完善材料设计参数经验参考值。

由于最新规范在2011年12月才出版，较上一版规范改动量非常大，尤其是在水泥路面结构设计过程中所用公式与前一版规范完全不同，现有教材水泥路面结构设计章节的计算公式全部不再适用，而且目前还未见针对最新规范出版相应的教材，这就造成已有教材的水泥路面结构设计章节与新规范不符，不能继续讲授。在这种情况下，作为一线授课教师，必须提前给学生准备补充讲义，并且在课堂教学中把最新规范的设计理念和计算公式讲授给学生。另外，新规范的设计计算是基于规范配套出版或其他正式出版的路面结构设计软件（如HPDS2011）而进行设计计算的，不便于学生熟练掌握和运用。为此，从2012年开始，针对水泥路面结构设计章节，笔者重新编写了教案、讲义、课程课件，以及作业习题等授课资料。

2新规范下水泥路面结构应力计算

由于规范中规定的水泥混凝土路面结构设计理论是采用设计验算法，根据已知的交通量、道路等级、地区区划，以及建筑材料等资料，初步拟定待设计结构组合，然后对该结构进行荷载应力和疲劳应力的分析计算，最后利用可靠度系数对结构进行应力的校核。新规范中突出的一点是除了上述验算之外，还增加了道路最大荷载作用下结构的应力校核计算。新规范中对应水泥路面结构设计时的应力计算方法如下[6]。

（1）荷载应力。设计轴载在临界荷位处产生的荷载疲劳应力σpr=krkfkcσps。

最重轴载在临界荷位处产生的最大荷载应力σp，max=krkcσpm。

其中，σpm为最重荷载在四边自由板临界荷位处产生的混凝土板的最大荷载应力。

kr为考虑接缝传荷能力应力折减系数，纵缝为设拉杆平缝时，kr=0.87～0.92（刚性和半刚性基层取低值，柔性基层取高值）；纵缝为设拉杆企口缝时，kr=0.76～0.84；纵缝为不设拉杆平缝或自由边时kr=1.0。

kc为考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数，按公路等级查表16-24确定。

kf=Nνe为考虑设计基准期内荷载应力累计疲劳作用的疲劳应力系数。

特别的，设计轴载PS和最重轴载Pm在四边自由板临界荷位处产生的荷载应力（MPa）为：

σps=1.47×10-3r0.70h-2cP0.94s，

σpm=1.47×10-3r0.70h-2cP0.94m，

（3）极限状态的校核。水泥混凝土路面“单层板”结构设计中，根据水泥路面结构设计的一些已知参数，查阅规范中相应的表格，选定待设计路面结构的可靠度系数，以及路面材料的弯拉强度标准值fr，在上面荷载应力和温度应力计算的基础上，最后利用γr （σp r + σtr ）≤fr ，γr （σp ，max + σt，max ）≤fr 进行校核。如果满足，说明前面拟定的水泥路面结构满足荷载和温度对它的综合作用效果；否则对已拟定的水泥路面结构各层进行重新拟定，并重复上述步骤进行计算。

关于水泥混凝土路面弹性地基“双层板”“复合板”“有沥青上面层”的水泥混凝土板的荷载应力和温度应力，以及“加筋”水泥混凝土路面结构设计详见最新规范。

二、教材选用和教学大纲的修改

（一）教材的选用

土木工程专业和交通工程专业培养方案中，都有路基路面工程这门课，分别为56和42学时。前几年采用同济大学出版社出版的教材[7]，沥青路面结构设计新规范出版后，全国陆续出版了基于新规范编写的教材，故两年前已经改换为人民交通出版社出版的教材[8]。但由于JTG D40―2011《公路水泥混凝土路面设计规范》在2011年底才出版，目前使用的教材在水泥路面结构设计章节也还是旧的内容，为此，笔者负责编写了补充讲义，作为这部分教学内容的补充教材使用，使学生在校学习期间便能够学到最新的技术规范、标准和先进的科技知识，实现了教学内容与科技进步、行业技术规范的紧密结合。

（二）教学大纲的调整

由于上述教学内容的增加和补充，致使2009年补充制定的路基路面工程课程教学大纲[3]与目前实际教学要求不符，为此将上述沥青路面结构设计时涉及的多层体系换算教学内容增加到教学大纲中，约2学时。考虑土木工程专业已提前开设弹性力学课程，讲解了多层体系的理论分析内容，因此，在满足沥青路面设计章节总学时不变的前提下，在路基路面工程授课中减少了2学时路面结构弹性多层体系理论分析的授课内容。

对水泥混凝土路面结构设计章节，由于新规范中的设计理论基本没变，只是对应的计算公式发生了变化，故将原来的授课内容进行相应的替换即可，授课学时基本不变。

另外，由于新规范出版后路面结构设计内容和计算项目的增加，原来教学大纲中的习题课学时（4学时）已经不能满足授课需求。为了增加习题课授课学时，针对土木工程专业和交通工程专业的学生，从2010年开始另外增开了32学时的路基路面检测选修课，其中有一部分试验教学内容和路基路面工程课程类似，经学科组讨论决定，将原来课程中试验部分的授课学时（约4学时左右）减少2学时，用于增加沥青和水泥路面结构设计的习题课学时。

三、结语

根据教育部下发的有关普通高等学校本科专业建设的要求和内蒙古工业大学教学大纲文件中关于课程建设的要求，课题组对最新出版规范进行研究。经过学院教学委员会的同意，对路基路面工程课程的授课内容和教学大纲作了部分修改和调整，涉及的内容有以下4点：

（1）增加了沥青路面结构设计章节中多层体系换算的授课教学计划，对应地减少了路面结构弹性多层体系理论分析的授课学时。

（2）根据最新规范，对水泥混凝土路面结构设计章节的内容全部进行替换。

（3）增加路面结构设计章节中的习题课授课内容，同时减少路基路面工程课程中试验方面的授课学时。

（4）针对上述修改内容，编写了课程的多媒体课件，具体修改、制定了2009版教学大纲和对应的教学计划。

另外，还将已经购买的正版HPDS2006路面设计软件升级到HPDS2011，方便按最新规范进行演示教学。在2009级学生的实践和调查回访中，学生普遍反映教学效果良好，说明基于最新出版规范，对路基路面工程课程教学内容的改革有利于提高教学质量。

参考文献：

[1] 宋高嵩，张春萍，王剑英.路基路面工程课程教学改革探讨[J].哈尔滨学院学报，2002，23（8）：152-153.

[2] 马培建，朱亚光.土木工程专业路基路面课程教学内容及方法探讨[J].高等建筑教育，2003，12（3）：41-43.

[3]内蒙古工业大学理论课教学大纲（土木工程学院道交系部分）[Z].2009.

[4] 教育部高等教育司.普通高等学校本科专业目录和业介绍[M].北京：高等教育出版社，1998.

[5] 中华人民共和国交通部.JTG D5―2006沥青混凝土路面设计规范[S].北京：人民交通出版社，2006.

[6] 中华人民共和国交通部.JTG D40―2011公路水泥混凝土路面设计规范[S].北京：人民交通出版社，2011.

[7] 陆鼎中，陈家驹.路基路面工程[M].上海：同济大学出版社，2006.

[8] 邓学均.路基路面工程[M].3版.北京：人民交通出版社，2009.

Research on the timely innovation of teaching program for pavement structural design based on the new specification

SONG Yunlian，LIN Min，HU Bing

（Civil Engineering Institute， Inner Mongolia University of Technology， Huhhot 010051， P. R. China）

篇6

关键词：市政工程 沥青路面 质量 技术控制 设计 补强

中图分类号：U416.217 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（b）-00-01

沥青路面上加铺沥青混凝土加铺层由于旧路面和加铺层都采用柔性材料可采用弹性层状体系理论计算加铺层厚度把旧路面上测得的弯沉值换算为旧路面当量回弹横量。按照规定，沥青路面翻修的主要方法是在沥青路面上加铺沥青混凝土加铺层，由于旧路面和加铺层都采用柔性材料加铺层设计可以应用弹性层状体理论按照新路面进行设计。此时，需要在现有市政道路采集各路段土基的材料的弹性模量、路面厚度及回弹模量等技术指标，但是，这些工作不能很快地完成，还需要得到这些参数再进行大量的实验才能完成，在目前的市政道路上很容易进行弯沉测量，实验工作可以实现自动化，如果使用自动弯沉仪能够较迅速地完成。因此，加铺设计普遍地采用以弯沉为指标的方法，可对目前现有路面测得的弯沉引用当量回弹模量的概念换算为假设的路基模量，再用层状体系理论的弯沉公式进行加铺计算，市政道路沥青路面设计规范规定，加铺层设计方法是采用当量回弹模量法把原本是层状体系的现有路面看作是表面有相同弯沉的均质路基的弹性模量。加铺设计时，先对原有路面的当量回弹模量进行计算，若加铺单层时，以双层弹性体系为设计计算的力学模型，加铺n-1层时以n层弹性体系为力学模型计算。加铺设计时，仍以设计弯沉值作为路面整体刚度的控制指标；对于城市主干路以上的道路还应验算加铺层层底拉应力、容许应力、各加铺层层底拉应力以及设计弯沉值并以弯沉综合修正系数及加铺层材料参数来确定与新建路面设计的各项规定相同。

1 沥青路面结构状况调查与评定

在调查与评定使用中路面的结构状况时，要对其判断是否需要补强或预估剩余使用寿命，这样做主要是了解路面现有结构状况和强度，分析路面损坏的原因及提出处理措施。

1.1 路面状况调查

对现有路面状况进行交通调查，其目的是对于车型组成及当前的交通量进行实地观测，通过调查分析预估交通量增长趋势来确定年平均增长率。路基状况调查包括调查地下水位、沿线路基土质、地面排水情况、填挖高度等要素从而确定路基干湿类型和土组，需量测路基和路面宽度、取样试验及开挖试坑进行量测并要详细记载路表状况及路拱大小，对路面修建和养护历史进行详细的调查并对路面的病害和破坏应详加记述并分析产生原因。

1.2 路面承裁能力评定

通常采用测量路表轮隙回弹弯沉的方法对路面结构强度的进行评定。由于路面在一年内的不同时期具有不同的强度，而经补强设计的路面必须保证在最不利季节具有良好的使用状态，因此原有路面的弯沉值应在不利季节测定，若在非不利季节测定，应按各地的季节影响系数进行修正。如在原砂石路面上加铺沥青面层时，因补强后对路基的湿度有影响，路基和基层中的水分蒸发较以前困难，致使路基和基层中湿度增加，弯沉增大强度降低。补强层的计算方法很多，可分为经验法和理论法两大类。经验法是以补强试验路资料为基础进行归纳总结的方法，其实用简便，但使用有一定的局限性。理论法则以力学分析为基础，结合交通、环境和材料等特性，对理论计算结果进行修正的方法。我国、现行路面设计规范对补强层厚度的计算都采用理论法。

2 沥青混合料的摊铺技术措施

2.1 原路面当量回弹模量的计算

采用理论法计算补强层厚度的关键问题是如何确定原有路基路面体系的计算回弹模量。若大量进行现场承载板试验，显然不太现实。若能利用便于大量测定的路表弯沉值进行求解，则比较可行。将原路基路面结构体系视作表面计算弯沉相等的弹性均质体，利用弹性半空间体表面在圆形刚性承载板下的荷载一弯沉关系式，并考虑计入承载板测定的弯沉与汽车测定的弯沉间的差异及补强层材料的影响。

2.2 加铺层设计

加铺层厚度与结构组合设计应与纵横断面设计相结合，路面厚度设计应考虑路面纵坡是否顺适、与周围环境是否协调等情况进行综合分析确定。加铺层的结构类型，可根据公路等级、交通量、当地经济条件和已有经验，选用一层或多层沥青混合料或半刚性基层、组合式基层、柔性基层、贫混凝土基层等结构。计算原有路面的当量回弹模量。拟定结构组合方案及设计层位，确定各加铺层的材料参数。根据加铺层的类型确定设计指标。当以路表回弹弯沉为设计指标时，弯沉综合修正确定。设计层的厚度采用弹性层状体系理论设计程序计算。对于季节冰冻地区，中湿与潮湿路段，还应验算防冻厚度。

3 结语

路面设计主要包括结构组合、材料组成设计和厚度确定三个方面。虽然路面结构设计主要讨论结构组合和厚度确定，但结构组合时必须考虑各结构层组成材料的特性和要求，而确定所需厚度时离不开合理选取材料参数。合理的路面结构组合是保证路面使用性能的基础。组合时，必须综合考虑交通荷载、环境温度和湿度、支承条件、组成材料特性、各结构层的功能要求和协调作用等各个方面，并充分吸收已有的设计和使用经验。沥青路面的损坏现象、机理和肇因十分复杂，因此路面结构设计只能选用多种指标，分别控制不同的损坏模式。不同设计方法根据对路面主要损坏现象的认识和分析，选用不同的设计指标。本章主要介绍我国公路沥青路面设计规范中采纳的设计方法，它是以弹性层状体系理论为基础的力学一经验设计法。该法以路表弯沉作为路基路面整体承载能力的控制指标，以整体性材料层底的拉应力作为疲劳开裂的控制指标，进行结构厚度的设计。要使设计结果能同实际相符，路面结构设计方法就要能全面地反映材料、环境、荷载和土基状况等因素对结构性能的影响，所以，必须收集足够的交通、土质、气象和水文资料，并在同实际工作环境相符的条件下对所用材料进行物理力学性质试验，获取可靠的材料参数。而要做到这一点，是非常困难的。因此，现有设计方法都存在不完善之处，还有待随着研究工作的深入和实践经验的积累，不断进行修正、补充和完善。

参考文献

[1] 梅宇涛，许明娟，汤晓慧.沥青路面就地热再生经济性分析[J].山西建筑，2010（17）.

篇7

摘要：本文阐述了预防性养护的概念、特征及意义，分析了沥青路面的病害类型，最后了提出几点减小沥青路面病害的建议。

关键词：预防性养护 沥青路面 病害

1、引言

近年来，随着国内外预防性养护技术的深入研究，各种预防性养护技术在路面养护工程中得以了广泛的推广和应用。预防性养护是一种积极主动的养护方法，可以防止路面轻微病害的进一步扩展，减缓路面使用性能进一步恶化，延长路面使用寿命。预防性养护就是经过检测， 在道路病害出现之前有针对性地对路面预先养护处理， 防止病害的进一步扩展， 以减缓路面使用性能的恶化速率， 延长路面使用寿命。预防性养护通常用于没有发生损坏或只有轻微缺陷与病害迹象的路面。目前国内外常用的预防性养护措施与方法主要有以下几种：雾封层、裂缝处理、微表处、稀浆封层、石屑封层和Novachip超薄粘结磨耗层等。

1.1预防性养护的概念

预防性养护，就是在合理的时间内对相关公路设施进行正确维护。预防性养护以道路系统正常使用状态下的部分功能性缺失为对象，以延缓道路损坏，延长道路使用寿命为目的，需在路面出现明显破坏之前进行。

1.2防性养护的特征

（1）采取的措施是在路面结构完好，路面运行状况良好时进行，对特定的路面状况需要把握最佳的预养护时间；

（2）所采取的预防性养护措施具有费用效益；

（3）预养护措施的选择和应用必须与特定的路面状况紧密结合；

（4）预养护是有计划的系列措施，而不是仅仅使用一次。

1.3预防性养护的意义

长期以来，公路的养护和运营成本以及正常的通行之间存在着明显的相互制约甚至矛盾。预防性养护就是基于解决上述矛盾而提出的一种全新的路面养护理念。旨在寻求一种更有效的公路沥青路面养护措施，特别是特殊地区沥青路面的养护，保证公路运营质量和运输效率。为了从根本上解决上述矛盾，最大可能的使路面病害在产生的初期就得到控制甚至彻底消灭，从而避免路面病害的蔓延与进一步恶化影响其使用性能，大大的降低公路养护费用，使得路面自始至终都处于正常的服务水平，沥青路面的预防性养护作为一种全新的养护新理念已经成为公路沥青路面健康发展的必然需求。

2、沥青路面的病害

沥青路面破损按类型、严重程度和范围可分为裂缝类、变形类、松散类以及泛油、车辙四大类。

（1）裂缝类

裂缝是公路沥青路面上较为普遍的破坏类型，约占整个破坏的二分之一，主要有纵向裂缝、横向裂缝、块状裂缝和龟裂等。其中横向裂缝居多，分布较有规律性，在同一路段内基本等间距分布，裂缝间距要为5-20m，大多在路面宽度范围内贯通。纵向裂缝在个别路段上发育明显，多出现在路面中央和路肩边缘，宽度最大可以达到3mm，长度由数米至数百米不等。块裂和龟裂多出现在沉陷路段，这种裂缝在行车荷载的作用下极易扩散，造成更大面积的损坏。

（2）变形类

路面结构保持其完整性，但由于路面材料或路基稳定性等原因，路面表面形状发生变化。在几类路面破坏中，变形类破坏最为严重，也最为常见，约占路面破坏的一半，主要表现为波浪和沉陷，而车辙、隆起的比例相对较小。变形类破坏与青藏公路所处地区的冻土类型、冻土路基的冻融稳定性等密切相关。沉陷在阳坡处明显多，而阴坡处明显少；并在有水的一侧沉陷显著。同时，路基施工压实质量也有重要影响。

（3）松散类

由于轮胎与路面的作用，以及环境因素的影响，使得路面表层材料散失，造成破坏，主要表现为松散、坑槽、脱皮等，其中松散破坏居多。不少路段材料散失严重，表面粗糙，粗集料外露，路面呈现坑状。长期受温度和路面雨水的影响，导致沥青老化，黏结力下降，是造成沥青路面这类损坏的主要原因。

（4）泛油、车辙

高原地区太阳辐射强烈，加剧沥青的软化，使得沥青热稳性变差，同时在车辆的反复碾压下产生永久变形和塑性流动并而逐渐产生车辙，严重影响了沥青路面的使用。这类病害的产生除了受外部环境的直接影响外，混合料中油的比例偏大、选择的沥青材质不稳定以及施工工艺不当也是重要的因素。

3、减小病害的建议

（1）结构组合原则

1）减小路基不均匀融沉变形在路面结构内引起的附加应力，提高路面结构抗融沉变形能力。

2）减小路面结构吸放热的不平衡，减少沥青面层吸收的辐射热向下传递，改善路面结构的导热性能。

3）提高路面结构的抗反射裂缝能力。

（2）路面结构设计

按照现行《公路沥青路面设计规范》及《公路沥青路面施工技术规范》的要求，考虑沥青面层铺洒透层沥青及乳化沥青下封层，使两者有机结合。如有条件，基层可考虑级配碎石基层或在半刚性基层上设置级配碎石（沥青碎石）联结层，起到裂缝缓释作用，减少沥青路面的开裂。

（3）路基承载力要求

加强对地质环境存在缺陷的路段进行处理。如对软弱土层进行置换、砂桩、土工格栅（室）等处理，土基回弹模量应达到30Mpa以上，保证地基的稳定和强度符合要求。

参考文献：

[1]徐培华编著.高等级公路路基路面养护技术[M].北京：人民交通出版社，2003

[2]赵润鹏 沥青路面快速养护与修复技术研究[D].西安：大连理工大学，2008

[3]黄腊泉.沥青路面常见病害及其防治措施[J].中外公路，2003（02）

篇8

【关键词】沥青路面，水泥混凝土，市政，路桥

近年来，公路交通事业发生了飞速发展，路面的结构类型也由过去的单一性渐渐向多样化发展。混凝土路面和沥青路面是我国市政工程最常用的两种路面。

一、水泥混凝土路面的特点

水泥混凝土一般为素混凝土，所用水泥标号受设计路面混凝土强度及每立方米混凝土中水泥用量的双重控制，一般水泥标号不应低于425#。混凝土的配合比要通过试验确定，应能生产具有设计强度的、和易性适宜的、密实而质地均匀的、耐久的、不透水的及耐磨的混凝土。由于混凝土路面对耐久性、耐磨性的要求及表面处理的需要，规范规定：每立方米混凝土的水泥用量，不应小于300kg和大于450kg，根据规范要求，道路混凝土的水灰比不能小于0.45，为了增加混凝土的和易性和提高混凝土的紧密性，在混凝土中要加具有缓凝作用的减水剂。在当今社会中，水泥路面主要存在着两大问题： 一是水泥路面的行车舒适性不及沥青路面； 二是水泥路面损坏后， 修复难度大。这种路面结构预计可以消除现有普通水泥混凝土路面上接缝跳车现象。

二、沥青路面的特点

沥青路面是指道路用沥青材料作为结合料粘结矿料或混合料修筑面层与基层和垫层所组成的路面结构，主要有沥青表面处治、沥青贯入式、沥青碎石和沥青混凝土等四种路面。但由于环境因素、气候条件、结构设计、交通量、超载车辆等因素的影响，沥青路面也不可避免地出现了各类早期病害，降低了道路使用品质和使用寿命，给道路养护管理带来了极大困难。随着越来越多的沥青路面建成使用，如何采取经济、高效、合理的养护方法减少各类病害的发生，恢复路面结构的功能，延长道路使用寿命是摆在道路管理部门和技术人员面前的一大难题。

三、混凝土路面与沥青路面的区别

1..设计及施工水平相同的情况下两种路面使用年限的对比

在设计及施工工艺相同的前提下，水泥路面的使用年限更久，从统计的数据来看，水泥路面的使用年限是沥青路面的一倍。这里所说的设计水平相同是指沥青路面水泥路面的路面结构设计要与交通量、超载需求相适应，相同的施工工艺则是指两种路面都要采取大型的摊铺及压路机进行施工。在这样的等同环境下，水泥混凝土路面的寿命要比沥青长一倍左右。

2.水泥混凝土与沥青路面的养护费用对比

相比较之下，沥青路面的养护要比水泥路面更加便利，通车也更快，但养护费用与建造费用间是成正比的。

在进行沥青路面的修复或者加铺的时候，尽管是薄层加铺，需要机械多且全，同时要动用摊铺机与压路机，因此，使其局部的修复费用迅速增加，超过新建费用的4-5倍。水泥路面的局部换板可以采用小型工具，动用的工具也较少，其局部修复的养护费是建造费的2-3倍。相比较之下，砼路面损坏情况少，相同的施工水平，水泥混凝土做薄层加厚更加便利。但是沥青路面则不然，非常容易出现鼓包、裂缝的状况。沥青路面修复及时，而且不用考虑接缝等，但是从原材料、集料、机械、养护等情况的综合考虑下，养护费用过高，普及较难。

四、混凝土路面与沥青路面的优缺点

沥青路面又称柔性路面，其优点为：沥青路面由于车轮与路面2级减振，行车舒适性好、噪音小；柔性路面对路基、地基变形或不均匀沉降的适应性强；沥青路面修复速度快，碾压后即可通车。

缺点是：压实的混合料空隙率大，耐水性差，易产生水损坏，一个雨季就可能造成路面大量破损；沥青材料的温度稳定性差，脆点到软化点之间的温度区间偏小，难以涵盖天然气候的温差，冬季易脆裂，夏季易软化；沥青是有机高分子材料，耐老化性差，使用数年后，将产生老化龟裂破坏；平整度的保持性差，不仅沉降会带来平整度劣化，而且材料软化会形成车辙。

水泥混凝土路面又称刚性路面，其优点是：水泥稳定性较高， 在暴雨及短期浸水条件下，路面可照常通行； 温度稳定性高， 无车辙现象； 水泥混凝土是无机胶凝材料， 既耐老化，又无污染。但在更长时期， 会与所有岩石一样产生风化现象，水泥石风化与沥青老化相比，时间长10倍以上，不构成工程问题；平整度的保持期长；在相同技术和工艺水平下，水泥路面大修前的使用年限长。高速公路水泥路面的设计基准期30年，沥青路面的设计基准期15年。我国目前的基本状况是超载和重交通路段高速公路沥青路面可使用 5 年，水泥路面可使用 10年。

水泥路面缺点是：在相同平整度条件下，行车舒适性不及沥青路面，噪音较大，我国对低噪音水泥路面尚未开展研究和应用；在路基、地基变形或不均匀沉降条件下，易形成脱空，附加应力很大，极易产生断裂破坏，对路基稳定性要求高，对不均匀沉降的适应性差；水泥路面强度高、硬度大，即使断板后也难于清除，修复难度大，新浇筑面板的养护期较长。

五、结语

综上所述，我们发现混凝土路面和沥青路面各有其固有的优缺点，谁也不可能在市政工程道路建设中“独领”。若能扬长避短，根据路段所处区域的特点来选择和使用这两种路面，就能做到趋利避害。

经过分析我们可以发现，混凝土路面和沥青路面的主要优缺点基本是相反的，也就是说这两种路面存在着“互补”的关系。在面对具体路段的路面选择时，应充分听取当地工程技术人员的意见，充分结合当地地形、地质、气候、水文条件，考虑那种路面有利于提高施工质量，延长公路使用寿命；充分考虑当地的材料出产情况，来对工程成本进行有效的控制；充分了解当地的技术情况，根据当地的技术传统和大规模工程建设经验，选择适当的路面，以保证施工质量。

总的来说，根据混凝土路面和沥青路面的优缺点，我们可以得出这样的结论：在气候炎热、天气潮湿的南方城市，或气候严寒的北方城市，应多修建混凝土路面；而在气候温和、降水适中的中部城市，应多修建沥青路面。在地形平整的平原地带，应多修建混凝土路面；在地形复杂，路基填挖方的山区地带，应多修建沥青路面；在技术相对落后、地处偏远、经济发展相对落后的地区，应多修建混凝土路面；在经济发达、技术先进的地区，应多修建沥青路面。

参考文献：

[1]邓海波.水泥混凝土路面改造沥青路面的设计[J].工程建设，2008（01）

[2]包建设.农村公路沥青路面性能评价和预防性养护决策研究[J].山西交通科技，2009（3）.

[3]中华人民共和国交通部。公路水泥混凝土路面设计规范（JTG D40-2002）。人民交通出版社。

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[关键词] 沥青混凝土 路面 常见病害 防治措施

沥青混凝土路面具有表面平整，坚实、无接缝、施工工期短、养护维修简便和有良好的减振性等优点，使行车平稳、舒适而低噪声。但由于受到交通量增长、重载超载车辆的增多、温度变化、湿度变化，冰冻作用、设计、施工、采用材料和养护管理等因素的影响，出现了多种沥青路面病害。现就我省沥青混凝土路面的损坏情况，浅析其常见病害出现的原因及处理措施。

1.常见沥青混凝土路面的病害

沥青混凝土路面常见病害有裂缝（横向、纵向及网状裂缝）、车辙、松散、剥落和表面磨光等病害。如沥青路面的裂缝、车辙和水损害等。

1.1 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，从表现形式可分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。

1.2 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。

根据车辙的不同形成过程，可将其分成三大类型：（1）失稳性车辙；（2）结构性车辙；（3）磨耗型车辙。

这三种车辙中以失稳型车辙最为严重，其次为磨耗型车辙。

1.3 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。

1.4 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。

2.沥青路面产生裂缝的原因

沥青路面出现裂缝的主要原因而可以分为两大类：一是由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝，一般称之为非荷载型裂缝；二是由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝，一般称之为荷载型裂缝。

2.1 非荷载型裂缝

非荷载型裂缝主要是温度裂缝，也有因施工不当、材料选取不当等引起的裂缝。其产生的原因有：①沥青材料在较高温度条件下，具有良好的应力松弛性能，温度升降产生的变形不至于产生过高的温度应力。②沥青的品种和等级也是影响沥青路面开裂的重要因素。③地基处理不当，路基碾压不均匀，造成路基沉降不均匀。④铺筑沥青面层采用分幅摊铺时，接缝处理不当，结合不良，对接缝处碾压不密实，造成路面渗水或面层压实未达到要求，在行车作用下形成裂缝。

2.2 荷载型裂缝

荷载型裂缝即主要由于行车荷载作用而产生的裂缝，其产生的原因有：①随着交通运输的高速发展，原有的路面强度日趋不足，路面满足不了交通量迅速增长和汽车载重明显增大的需求，沥青路面过早产生疲劳破坏，沥青路面很快开裂。②原结构设计不合理，未充分考虑到各种不利因素，施工质量不好，沥青路面面层厚度不足，沥青路面原材料的品质不符合设计规范要求，路面强度明显不能满足行车要求。

3.沥青路面车辙产生的原因

沥青路面车辙形成的主要因素有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。总结为以下几个方面：

(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。

4.沥青路面松散形成的原因

沥青路面松散产生的主要原因有：(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。

5.沥青路面水损害形成的原因

沥青混凝土路面产生水损害的原因只要有外部因素和内部因素。

5.1外部因素

（1）水

除了沥青混合料中的空隙允许水分通过以外，其他形式的空隙和孔也会对沥青混合料的水敏感性有一定的影响，如集料表面和内部不同尺寸和数量的空隙等。水分进入沥青路面结构层内，并侵入矿质集料内，由于表面张力的作用，使沥青与石料间的联结被消弱或完全剥离，汽车轮胎对路面的挤压揉搓作用及与路面间的真空吸附作用加速了剥离的进程，致使路面很快损坏。

（2）荷载

行车荷载对路面中水产生动水压力，由此加剧了水对沥青与矿料的剥离作用，使水损坏进一步恶化。行车道与超车道上水损坏程度明显的差异，也说明了荷载对水损坏的影响。

（3）施工碾压的影响

沥青路面在施工过程中如遇雨天一部分水分经碾压被封闭在沥青混合料中，将严重影响沥青与矿料的结合，影响施工层的结合，为水损坏埋下隐患。

5.2 内部因素

（1）沥青性质

粘性大的沥青对于抵抗水的置换要比粘性小的沥青好，这里由于粘性大的沥青中存在有较多的极性物质，并具有良好的湿润性。聚合物改性沥青通常具有较好的抗水性能。

（2）集料性质

集料是由矿物质组成的，每种矿物质都有其独特的化学性质和晶体结构。对于剥落而言，关键是集料对水的吸附能力的大小，亲水性材料对水的吸附能力比沥青大，而憎水性材料恰好相反。

（3）沥青混合料的空隙率

沥青混合料抗水能力的主要指标是其设计空隙率和路上实际的空隙率。

（4）沥青混合料的离析和沥青路面局部压实度不均匀是造成路面局部损坏的原因。

6.沥青路面常见病害的防治措施

针对以上分析的沥青路面病害的原因，主要从施工材料、设计、施工、养护和交通管理等5个方面采取相应的预防措施。

6.1 材料方面

合理确定沥青路面结构，沥青面层的裂缝主要由沥青面层本身的低温收缩引起的。选用低温劲度小、延度大、温度敏感性差、含蜡量低的沥青，精选矿料，准确级配沥青面层的矿料和合理配置沥青混合料配合比。配制出性能优良的沥青混合料，控制沥青用量，保证沥青混合料性能优良，均可有效减少裂缝。

6.2 设计方面

精心设计，对地形复杂地段做好地质调查工作。要特别注意加固地基，防止因地基软弱而出现不均匀沉降，使用合格填料填筑路基，或对填料进行处理后再填筑路基，确保路基有足够的强度和稳定性，以保证路面具有稳定的基础；选用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小及抗拉强度高的半刚性材料做基层；选用优质沥青做沥青面层；在稳定度满足要求的前提下，应该选用针入度较大的沥青做沥青面层。

6.3 施工方面

精心施工，选择先进施工工艺和机械设备，制定完善的施工方案，确保压实度达到规范要求，严格按设计要求进行软基处理，提高软基处理的施工质量，严格控制半刚性基层施工碾压时的含水率，混合料的含水率不能超过压实需要的最佳含水率或控制在施工规范容许的范围内。半刚性基层碾压完成后，要及时养生，防止其产生裂缝反射到表面层，保护混合料的含水率不受损失；养生结束后，应立即喷洒透层油，并尽快铺筑沥青面层。

6.4 养护方面

严格养护管理，加强路面保洁，确保排水性能良好。及时对裂缝的进行科学的处理，避免病害的进一步扩展。

6.5 加强交通管理

加强交通管理，限制大型超载车通行；在夏季连续高温时段，运营管理单位可将重车安排在夜间、凌晨路表气温较低时段通过；禁止带钉轮胎对路面的过度磨损或者更加严厉地限制使用。

7.结束语

沥青路面中的病害给道路交通带来各种各样的隐患，这是一个不容忽视的问题，但这些病害不是不可克服的，只要认真选材，精心设计，把握住各个施工环节，严格按照施工规范和操作规程进行施工，做好道路养护工作，加强变通管理，很多病害是可以避免或降低其破坏力的。

参考文献：

[1] 交通部.公路沥青路面设计规范(JTJ014-97).北京：人民交通出版社.1997.

[2] 交通部.公路沥青路面设计规范(JTJ032-94).北京：人民交通出版社.1994.

[3] 交通部.公路养护技术规范（JTJ073-96）.北京人民交通出版社，1996.

[4] 山东省交通厅公路出编.路面养护常识问答（第二版）.北京：人民交通出版社，1990.

[5] 李小明,张春满.关于沥青路面施工质量控制的几个问题的分析.陕西路桥，1992（2）

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Abstract： Through the Lianguang road pavement reconstruction project， this paper introduced the assessment of asphalt pavement surface distress situation and proposed the different overlaying designs for different road damage situation.

关键词： 沥青路面；加铺；旧路改造

Key words： asphalt pavement；overlay；old road reconstruction

中图分类号：U416.217 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）19-0089-02

1 工程概况

联广路位于广州经济技术开发区东区，西邻东二环，南邻广园快速路，北面为广深高速公路，与开发大道、联众东辅道、东鹏大道相交。联广路西起东众路，东北至宏景路，道路全长3.25km，道路路面宽度以笔村三桥为分界，笔村三桥以西红线宽度30米，道路等级城市次干道；笔村三桥以东红线宽度为20米，道路等级城市支路，道路现状路面为沥青混凝土路面。自2003年建成通车以来，至今已投入使用了9年。道路沿线厂区众多，载重、超重车辆多，在现场调查及实际观测中发现，大部分车辆以载重车为主。

2 现状分析

现状路面结构设计为：3cm厚AK-13A沥青层+5cm厚AC-16I沥青层+6cm厚AC-25I沥青层+35cm厚6%水泥稳定石屑基层。

根据现场路面调查及路面检测报告显示，路面存在的病害种类有：裂缝类、松散类、变形类等。路面损坏程度沿道路里程阶梯状分布，全线大致分为两段。第一段为K0+000～K1+100，现状路面破损较严重，多处路面出现大面积龟裂、不规则裂缝、沉陷，以及纵横向短裂缝、坑槽、松散麻面等病害。第二段为K1+100～K3+248.8（终点），原路面整体性能较好，局部出现小面积龟裂、不规则裂缝、沉陷，以及纵横向短裂缝、松散麻面等病害。

现状路面结构承载力主要通过现状路面检测弯沉值来体现。本项目由业主委托专业单位进行检测并出具正式报告，检测结果如表1、图1、表2。

根据《城镇道路养护技术规范》（CJJ36-2006）第4.5.4条和4.6.2规定，结构强度评定结果：代表弯沉值51.3（0.01mm），交通量等级为重交通，基层类型为半刚性基层，结构强度不足；建议：大修或改扩建。

3 路面方案设计

根据对路面现状的分析，按不同的情况分别设计路面加铺方案。

K0+000～K1+100段承担了附近众多厂房的交通，货车、重车、超重车占绝大多数比列，路面破损严重，根据路面病害调查报告，本段道路整体强度不足，弯沉代表值达到了0.618mm，路面结构层厚度不足且破损严重，路面结构强度不足，须进行重新铺设。

方案设计：原路面整体加高15cm，挖除原沥青面层及基层并下挖路床13cm后，新建15cm石屑垫层，15cm 4%水泥稳定石屑底基层，30cm 5.5%水泥稳定碎石基层，设置1cm封层后再重新铺装沥青面层，沥青面层按三层铺装，分别为4cm改性沥青SMA-13，5cm普通沥青AC-20C，7cm普通沥青AC-25C，各沥青层间撒布粘层沥青。

K1+100～终点段由于交通量相对较小，现在路面仅存在裂缝、部分沉陷等病害，代表弯沉较小，结构强度足够，故采用在原路面上直接加铺的方案。

方案设计：原路面整体加高10cm：首先对原路面进行处理，然后铣刨1cm原沥青混凝土面层，再设置1cm沥青表面处治下封层，沥青面层按两层铺装，分别为4cm改性沥青 SMA-13，6cm普通沥青AC-20C，底层沥青考虑调平。各沥青层间撒布粘层沥青。

4 路面结构计算分析

路面结构设计采用双圆均布垂直荷载作用下的弹性层状连续体系理论进行计算。采用软件HPDS2011对路面结构进行设计分析。

基本条件，设计标准轴载：BZZ-100；交通等级：按重交通，1200万轴次；设计使用年限：10年；气候类型及地质条件：广州属于Ⅳ7华南沿海台风区，年降雨量为1600～2600mm。软件计算设计弯沉值为：25.3（0.01mm）。软件计算容许拉应力如表3。

对K0+000～K1+100段旧路基回弹模量取值：30 MPa。

对K1+100～终点路段的旧路面当量回弹模量以检测数据为依据，通过软件计算为：495MPa。

结构层设计参数选择如表4。

软件计算结果显示：K0+000～K1+100段按新建路面计算，路面设计方案的计算弯沉为24.2（0.01mm），小于设计弯沉。各层底拉应力小于容许拉应力，满足要求。

K1+100～终点段按旧路加铺计算，路面设计方案的计算弯沉为25.3（0.01mm），小于设计弯沉。各层底拉应力小于容许拉应力，满足要求。

5 结束语

总之，本次路面加铺设计根据路面现状的不同破损状况，分别采用不用的路面加铺设计方案，既做到满足使用功能要求，又尽量降低了工程造价。做好旧路面改造设计的关键是做好现状路面的分析，对路面的交通状况，各种病害状况进行详细的调查，检测报告应详细全面，为设计提供全面准确的设计参数和判断结论。

参考文献：

[1]路沥青路面设计规范.人民交通出版社，2006.

[2]公路养护技术规范.人民交通出版社，2009.

[3]城镇道路养护技术规范.中国建筑工业出版社，2006.