沥青路面设计

沥青路面设计

第一节 行车荷载分析 一、车辆和类型和轴型 路面设计中，以轴重作为荷载标准，重型货车与大客车起决定作用。评定路面表面特征时，如路面的平整度、防滑性，应考虑小客车的安全性和可靠性。 （一）车辆的种类 (bus) 客车 小客车 车速高，自重和满载重量小 120km/h 以上 中客车 6 ～ 20 个座位 大客车 20 个座位以上，长途客运和城市公共交通 货车 (truck) 整车 货箱与汽车发动机一体。 牵引式挂车 牵引车与挂车分离 牵引式半挂车 牵引车与挂车分离，铰接。 整 车 2 轴 (4 轮 ) 牵 引 式 挂 车 4 轴 2 轴 (4 轮 ) 5 轴 3 轴 5 轴 4 轴 5 轴 牵引半挂车 3 轴 6 轴 4 轴 6 轴 5 轴 6 轴 4 轴 7 轴 （二）车辆的轴型 不同轴型的货车示意图 二、汽车轮载对道路的影响 （一）轮载对道路的静态压力 1. 轮载静态压力影响因素 1 ）轮载的大小 2 ）汽车轮胎的内压力 3 ）轮胎的刚度和轮胎与路面接触的形状 我国载货汽车常用 TB11.00—20 接地面中心点处 横断面压力分布 图 22 成重高速剪应力等值线图 图 23 京津塘高速剪应力等值线图 不同刚度路面双轮组荷载压力的分布 2. 轮载静态压力的简化 简化为单圆 简化为双圆 单圆当量圆直径 双圆当量圆直径 3. 路面设计的标准轴载 标 准 轴 载 BZZ — 100 标准轴载 P （ kN ） 100 轮胎接地压强 p （ MPa ） 0.70 单轮传压面当量圆直径 d （ cm ） 21.30 两轮中心距（ cm ） 1.5d （二）轮载对道路的动态影响 由于车身自身的震动和路面的不平整，车轮实际上是以一定的频率和振幅在路面上跳动。其偏离静荷载的机会是均等的，设计时仍然按照静荷载考虑。 1. 动态轮载不均匀性 2. 轮载作用的瞬时性 由于路面结构中应力出现的时间很短，来不及传递分布，其变形特性不能像静载那样呈现得那样完全 ，试验表明：随着车速的提高，路基路面变形比停车状态要小很多，这个影响量在设计中要予以考虑（可以考虑为路面结构刚度的相对提高 ）。对于弹缩性材料，由于应力 作用的瞬时性，允许按弹性结构分析。 3. 轮载作用的重复性 弹性路面材料在重复荷载作用下，呈现出材料的疲劳性质；弹塑性材料，如土基和柔性路面，呈现出变形的累计。在设计中要予以考虑。 （三）轮载对路面的水平力 纵向水平力 横向水平力 水平力： Q max ≤P φ ， P— 轮载重量， φ — 路面附着系数 φ 的最大值一般不超过 0.7 ～ 0.8 ，车速提高时， φ 将减小 水平力在路面产生的剪应力只分布 在最上层，向下迅速衰减。设计时应予考虑 三、交通分析 （一）交通量统计 一定时间间隔内各类车辆通过某一道路横断面的数量。 年平均日交通量 N 1 : 不计小型货车、小型客车、拖拉机和非机动车 （二）轴载谱调查 单轴单轮 单轴双轮 双轴 三轴 单轴单轮 单轴双轮 双轴 三轴 ％ （三）轴载的等效换算 1. 换算原则 等效疲劳：作用在同一结构上的 A 荷载使其破坏的次数为 a ； B 荷载使其破坏的次数为 b ，则（ A-a ）等效（ B-b ） 2. 沥青路面设计的荷载换算方程 1 ）当以弯沉进行厚度设计及沥青层层底拉应力验算时 式中： N—— 标准轴载的当量轴次，次 / 日； n 1 —— 被换算车辆的各级轴载作用次数，次 / 日； P S —— 标准轴载 100KN ； P i —— 被换算车辆的各级轴载， KN ； k—— 被换算车辆的类型数； C 1 —— 轴载系数， C 1 =1+1.2(m-1),m 是轴数。当轴间距大于 3 米时，按单独的一个轴载计算，当间距小于 3 米时，按双轴或多轴计算。 C 2 —— 轮组系数，单轮组为 6.4 ，双轮组为 1 ，四轮组为 0.38 。 不计 25KN 以下轴载 2 ）当进行半刚性基层层底拉应力验算时 不计小于 50KN 的轴载 —— 轴载系数， C 1 =1+2 （ m-1),m 是轴数 —— 轮组系数，单轮组为 1.85 ，双轮组为 1.0 ，四轮组为 0.09 （四）累计当量轴次 或 —— 车道系数 单车道 1.0 四车道 0.4 ～ 0.5 双车道 有分隔 0.5 六车道 0.3 ～ 0.4 无分隔 0.6 ～ 0.7 公路无分隔时，路面窄取高值，路面宽取低值 第二节 弹性层状体系理论概述 一、基本假设与解题方法 p h 1 h i E i μ i E 1 μ 1 E n μ n 弹性层状体系示意图 1 ）各层是连续的、完全弹性的、均匀的、各向同性的，以及位移和形变是微小的； 2 ）最下一层在水平方向和垂直向下方向为无限大， 其上各层厚度为有限、水平方向为无限大； 3 ）各层在水平方向无限远处及最下一层向下无限深处，其应力、形变和位移为零； 4 ）层间接触情况，或者位移完全连续（称连续体系），或者层间仅竖向应力和位移连续而无摩阻力（称滑动体系）； 5 ）不计自重。 求解时，将车轮荷载简化为圆形均布荷载（垂直荷载与水平荷载），并在圆柱坐标体系中分析各分量。 （一）基本假设 （二）解题方法 第三节 沥青路面的破坏状态与设计指标 当路基土的承载能力较低，不能承受从路面传至路基表面的车轮压力，便产生较大的垂直变形即沉陷。 一、路面局部沉陷 （一）表现 在车轮作用下表面产生的较大凹陷变形，有时凹陷两侧伴有隆起现象 （二）起因 （三）设计指标 —— 路基表面由车轮荷载作用产生的垂直应力，可用弹性层状体系理论求得 —— 路基土的容许垂直压应力，其数值同土基的弹性模量和车轮荷载作用次数有关 二、车 辙 （一）表现 （二）起因 （三）设计指标 路面的纵向带状凹陷，是高级沥青路面的主要破坏型式 是路面的结构层及土基在行车重复荷载作用下的补充压实，以及结构层材料的侧向位移产生的累积永久变形，同荷载应力大小，重复作用次数以及结构层和土基的性质有关 。 —— 路面的计算总残余变形，由残余变形经验公式确定 —— 容许总残余变形，由使用要求确定 或 —— 路基表面的垂直应变，可由弹性层状体系理论求得 —— 路基表面容许垂直应变 ，由路基残余变形和荷载应力、 应力重复次数及路基弹性模量之间经验关系确定。 三、疲劳开裂 （一）表现 （二）起因 （三）设计指标 路面无显著的永久变形，最初在荷载作用部位形成细而短的横向开裂，继而逐渐扩展成网状 较厚的沥青结构层受车轮荷载的反复弯曲作用，使结构层底面产生的拉应变（或拉应力）值超过材料的疲劳强度，底面便开裂，并逐渐向表面发展。稳定类整体性基层也会产生出疲劳开裂，甚至导致面层破坏。与重复应变（或应力）大小和路面的环境因素有关 。 或 —— 结构层底面的拉应变和拉应力 、 —— 结构层材料的容许疲劳拉应变和拉应力 、 四、推 移 （一）表现 （二）起因 （三）设计指标 车轮荷载引起的垂直力和水平力的综合作用，使结构层内产生的剪应力超过材料的抗剪强度。同时也与行驶车轮的冲击、振动有关。 受到较大的车轮水平荷载作用时，路面表面出现推移和拥起 —— 车轮的垂直力和水平力的共同作用下，面层中可能产 生的最大剪应力 —— 材料的容许剪应力 五、低温缩裂 （一）表现 （二）起因 横向间隔性的裂缝，严重时发展为纵向裂缝 路面结构中某些整体性结构层在低温（通常为负温度）时由于材料收缩受限制而产生较大的拉应力，当它超过材料相应条件下的抗拉强度时便产生开裂 （三）设计指标 —— 低温时结构层材料因收缩受约束而产生的温度应力 —— 某种温度下材料的容许拉应力 第四节 沥青路面结构组合设计 一、一般考虑 （一）路线、路基和路面要做总体设计 —— 路基稳定、基层坚实、面层耐用 公路等级 路面等级 面层类型 设计年限 设计年限内累计标准轴次（万次 / 一车道） 高速、一级公路 高级路面 沥青混凝土、 SMA 15 >400 二级公路 高级路面 沥青混凝土、 SMA 12 >200 次高级路面 热拌沥青石、沥青贯入式 10 100~200 三级公路 次高级路面 热拌沥青石、沥青贯入式 8 10~100 四级公路 中级路面 水结碎石、泥结碎石、级配碎（砾）石、半整齐石块 5 ≤10 低级路面 粒料改善土 5 （二）因地制宜、合理选材 （三）方便施工、便于养护 （四）分期修建、逐步提高 （无）注意与排水设计相结合 二、沥青路面结构组合的原则 （一）适应行车荷载作用的要求 各结构层应按强度和刚度自上而下递减的规律安排，以使各结构层材料的效能得到充分发挥。 结构层数既要体现强度和刚度沿深度递减的规律 ，又要考虑施工工艺、材料规格和强度形成原理 根据公路等级、交通量大小、重车所占的比例、选用沥青质量等因素，综合考虑确定沥青层厚度 基层、底基层厚度应根据交通量大小、材料力学性能和扩散应力的效果，发挥压实机具的功能以及有利于施工等因素选择 各类结构层具有满足施工要求的最小厚度和适宜厚度 （二）适当的层数和层厚 半无限体的应变 容许应变 公 路 等 级 沥青层推荐厚度（ cm ） 公 路 等 级 沥青层推荐厚度（ cm ） 高速公路 12 ～ 18 三级公路 2 ～ 4 一级公路 10 ～ 15 四级公路 1 ～ 2.5 二级公路 5 ～ 10 结构层类型 施工最小厚度（ cm ） 结构层的适宜厚度（ cm ） 沥青混凝土 热拌沥青碎石 粗 粒 式 5.0 6 ～ 8 中 粒 式 4.0 4 ～ 6 细 粒 式 2.5 2.5 ～ 4 沥青石屑 1.5 1.5 ～ 2 ． 5 沥青砂 1.0 1.0 ～ 1.5 沥青贯入式 4.0 4 ～ 8 沥青上拌下贯式 6.0 6 ～ 10 沥青表面处治 1.0 层铺 1 ～ 3 ，拌和 2 ～ 4 水泥稳定类 15.0 16 ～ 20 石灰稳定类 15.0 16 ～ 20 石灰工业废渣类 15.0 16 ～ 20 级配碎、砾石 8 10 ～ 15 泥结碎石 8 10 ～ 15 填隙碎石 10 10 ～ 12 （三）考虑水温状况的影响 1. 潮湿路段及中湿路段沥青路面的基层一般应选择水稳定性好的材料 2. 在季冻地区，当冻深较大，路基土为易冻胀土时，路面结构中应设置防止冻胀和翻浆的垫层。路面总厚度的确定，除满足强度要求外，还应满足下表防冻厚度的要求 路基 类型 路 基 土 质 粘 性 土、细 亚 粘 土 粉 性 土 基垫层类型 道路冻深 (cm) 砂石类 稳定土类 工 业 废料类 砂 石 类 稳定土类 工 业 废料类 中 湿 50 ～ 100 40 ～ 45 35 ～ 40 30 ～ 35 45 ～ 50 40 ～ 45 30 ～ 40 100 ～ 150 45 ～ 50 40 ～ 45 35 ～ 40 50 ～ 60 45 ～ 50 40 ～ 45 150 ～ 200 50 ～ 60 45 ～ 55 40 ～ 50 60 ～ 70 50 ～ 60 45 ～ 50 大于 200 60 ～ 70 55 ～ 65 50 ～ 55 70 ～ 75 60 ～ 70 50 ～ 65 60 ～ 100 45 ～ 55 40 ～ 50 35 ～ 45 50 ～ 60 45 ～ 55 40 ～ 50 潮 湿 100 ～ 150 55 ～ 60 50 ～ 55 45 ～ 50 60 ～ 70 55 ～ 65 50 ～ 60 150 ～ 200 60 ～ 70 55 ～ 65 50 ～ 55 70 ～ 80 65 ～ 70 60 ～ 65 大于 200 70 ～ 80 65 ～ 75 55 ～ 70 80 ～ 100 70 ～ 90 65 ～ 80 3. 基层易于冲刷或路基路面排水不良应在面层中最少使用一层不透水的沥青混合料。 （四）适应复杂受力条件 5 ）基层与面层的模量比应不小于 0.3 ，土基与基层或底基层的模量比宜为 0.08 ～ 0.40 。 1 ）提高基层模量和厚度可以显著降低路基压应力，模量的影响大于厚度 2 ）对路面弯沉的影响，路基模量 >> 基层模量 > 基层厚度 > 面层模量 > 面层厚度 3 ）采用大的基层模量、好的层间联结以及控制基层厚度大于 2 δ ，面层厚度避开 0.5 ～ 1.0 δ 可以减小面层层底拉应力。 4 ）基层底面拉应力随着基层模量的相对增大而增大，随着路基模量的增大而减小。面层厚度在 0.5 δ 左右（ 4 ～ 6cm ） 时，基层底面拉应力最大；基层厚度在 2 ～ 3 δ （ 25 ～ 40cm ）时 基层底面拉应力趋于稳定。 6 ）只有面层本身抗剪强度高和采用较高模量的基层才对控制剪切破坏有效，其他因素影响甚微。 （五）顾及各结构层本身的结构特性及其与相邻层次的互相影响 1. 在冰冻地区和气候干燥地区，无机结合料稳定类基层的收缩常会在沥青路面上产生反射裂缝，可在层间加设一层柔性联结层，或者适当加厚面层 。 2. 在潮湿的粉土或粘性土路基上，不宜直接铺筑碎（砾）石等颗粒类材料。必要式，可在路基顶面设土工布隔离层，以防止基层污染或路面变形过大。 3. 层间结合应尽量紧密，避免产生滑移，以保证结构的整体性和应力分布的连续性 4. 沥青面层与基层间应设置沥青透层或沥青粘层，必要时使用下封层。 三、典型沥青路面结构组合 ——15~30cm 石灰土、二灰土、水泥石灰土或与上层相同的 材料 ——4~18cm 一至三层 AC 或 AC+AM 或 SMA+AC ——15~30cm 水泥稳定集料、二灰稳定集料、水泥二灰稳定集料 ——15~ ？ cm 粗砂 、砂砾、碎石、煤渣、矿渣、 ——4~12cm 一至三层 AC 或 AC+AM 或 SMA+AC ——8~20cm 一至二层沥青碎石 ——15 ～ 40cm 级配碎石或沥青稳定碎石＋级配碎石 ——15~ ？ cm 粗砂 、砂砾、碎石、煤渣、矿渣、 典型半刚性基层沥青路面 典型柔性基层沥青路面 第五节 新建沥青路面的结构厚度计算 一、沥青路面厚度设计的基本方法 （一）经验法 CBR 法、 AASHTO 法为代表 （二）理论法 Shell 法、 AI 法、前苏联运输工程部方法以及我国沥青路面设计方法为代表 二、我国沥青路面厚度设计方法概述 （一）力学模型 —— 双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性层状体系 （二）路面整体刚度设计指标 —— 设计弯沉值 （三）路面抗弯拉验算指标 —— 层底容许拉应力 （四）路面抗剪验算指标 —— 面层容许剪应力 p h 1 h n E n-1 μ n-1 E 1 μ 1 E 0 μ 0 A A p h 1 h n E n-1 μ n-1 E 1 μ 1 E 0 μ 0 B D E C C E D B 路表弯沉值计算图式 层底拉应力计算图式 h 1 h n E n-1 μ n-1 E 1 μ 1 E 0 μ 0 D D 剪应力计算图式 三、以设计弯沉 L d 进行厚度设计 （一）路面临界破坏状态 外 观 等 级 外 观 状 况 路 面 表 面 外 观 特 征 一 好 坚实、平整、无裂纹、无变形 二 较 好 平整、无变形、少量发裂 三 中 平整、无变形、有少量纵向或不规则裂纹 四 较 坏 无明显变形，有较多纵横向裂纹或局部网裂 五 坏 连片严重龟（网）裂或拌有车辙、沉陷 （二）路面弯沉变化规律 Ne 10 4 10 5 10 6 10 7 竣工后第一年不利季节 临界破坏区间 L R — 路面在使用期末的不利季节，在设计标准轴载作用下容许出现的最大回弹弯沉值 （三）容许弯沉与设计弯沉 容许弯沉与累计轴载次数的关系 L d — 路面竣工后第一年不利季节、路面在设计标准轴载作用下，测得的最大回弹弯沉值 A T —— 相对弯沉变化系数，基于路面弯沉变化统计 （四）路面设计状态下的计算弯沉 1. 路面设计状态 最大刚度状态 —— 半刚性基层材料的龄期达到 6 个月，相当于设计弯沉 L d 对应的使用时间。 2. 弯沉修正 3. 计算弯沉计算 P 、  —— 标准车型的轮胎接地压强（ MPa ）和当量圆半径；  c —— 理论弯沉系数； （五）应用 1. 计算弯沉与设计弯沉的计算状态现同，取 L d ＝ L s ，反推 α c ，由 α c 求 取结构组合（材料、模量和厚度组合）； 2. 验算 L d 与 L s 的关系。 四、层底拉应力验算 应用条件 —— 结构中含有一般情况下呈现整体性或板体性，受荷时在底部产生拉应力的结构层（高速公路、一级公路、二级公路沥青混合料面层和半刚性基层材料的基层、底基层） —— 计算弯拉应力； —— 理论最大拉应力系数 ; —— 材料容许疲劳拉应力； —— 材料极限劈裂抗拉强度； —— 抗拉强度结构系数； 无机结合料稳定集料类 : 沥青混凝土面层 ： 无机结合料稳定土类： —— 沥青混合料级配的系数 —— 公路等级系数 五、面层剪应力验算 —— 计算剪应力，由车轮垂直和水平荷载确定 c 最大剪应力 其中： 查图或借助计算机求解 查图进行上式计算时，图中数据选取摩擦系数为 0.3 时得到，实际的计算要依实际摩擦系数对其修正 —— 材料容许疲劳剪应力 对于紧急制动情况，采用动载测定粘聚力 c’ ≈2c 考虑疲劳： 停车站、 交叉路口等缓慢制动处： 紧急制动时： —— 停车站在设计年限内停车的标准轴累计数。对交叉路口考虑到停车时车种的不同，每一次红灯停车轴数应按入交叉口等待通过的车轴数与车道内车种比例情况确定 六、土基回弹模量 E 0 和路面材料参数的确定 （一）土基回弹模量值的确定 1. 现场实测法 1 ）刚性承载板测定 2 ）由回弹弯沉测定 E oL —— 某点土基回弹模量； E os —— 某路段土基回弹模量设计值； 、 S—— 分别为该路段实测土基回弹模量平均值与标准差； Z a —— 保证率系数，高速公路、一级公路为 2 ，二三级公路为 1.648 ，四级公路为 1.5 ； K 1 —— 不利季节影响系数，可根据当地经验选用。 2. 室内实验法 取代表性土样在室内测定最佳含水量条件下小承载板（顶面法）的回弹模量 E 0 值，考虑不利季节，不利年份的影响对其折减。 3. 由 CBR 、压实度或地基反应模量 K 值换算 换算关系来自试验数据统计。 4. 由土质、干湿类型和公路所处的自然区划查表 数据来源于全国大范围的数据统计。 （二）路面材料设计参数的确定 1. 抗压回弹模量 E i 2. 沥青混合料和稳定类基层材料抗弯拉强度 3. 沥青混合料抗剪强度参数 c 、 Φ 1 ）由室内试验测定 —— 三轴试验或室内小承载板试验（水泥稳定类要达到三个月龄期，石灰稳定类要达到六个月龄期，标准试验温度为 20℃ ，沥青混合料增加 15℃ 试验用于层底拉应力验算。） 2 ）可行性研究阶段或二级以下公路的初步设计可以引用经验抗压回弹模量（规范列表） 1 ）由劈裂试验确定； 2 ）可行性研究阶段或二级以下公路的初步设计可以引用经验抗弯拉强度（规范列表） 。 由三轴压缩试验通过绘制莫尔应力圆确定，试验温度为当地高温月份路表实际温度的平均值。 c 七、季冻区路面防冻总厚度验算 65 ～ 80 70 ～ 90 80 ～ 100 55 ～ 70 65 ～ 75 70 ～ 80 大于 200 cm 60 ～ 65 65 ～ 70 70 ～ 80 50 ～ 55 55 ～ 65 60 ～ 70 150 ～ 200 cm 50 ～ 60 55 ～ 65 60 ～ 70 45 ～ 50 50 ～ 55 55 ～ 60 100 ～ 150 cm 潮 湿 40 ～ 50 45 ～ 55 50 ～ 60 35 ～ 45 40 ～ 50 45 ～ 55 60 ～ 100 cm 50 ～ 65 60 ～ 70 70 ～ 75 50 ～ 55 55 ～ 65 60 ～ 70 大于 200 cm 45 ～ 50 50 ～ 60 60 ～ 70 40 ～ 50 45 ～ 55 50 ～ 60 150 ～ 200 cm 40 ～ 45 45 ～ 50 50 ～ 60 35 ～ 40 40 ～ 45 45 ～ 50 100 ～ 150 cm 30 ～ 40 40 ～ 45 45 ～ 50 30 ～ 35 35 ～ 40 40 ～ 45 50 ～ 100 cm 中 湿 工 业 废料类 稳定土类 砂 石 类 工 业 废料类 稳定土类 砂石类 粉 性 土 粘 性 土、细 亚 粘 土 土质 基、垫 层类型 道路冻深 路基 类型 道路冻深： a — 路面结构层材料的热物性系数 b — 路面横断面（填挖）系数 c — 路基潮湿类型系数 f — 最近 10 年冻结指数平均值（冬季负温度累积值） 1. 根据设计任务书的要求，确定路面等级和面层类型，计算设计年限内一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值。 2. 按路基土类与干湿类型，将路基划分为若干路段（在一般情况下路段长度不宜小于 500 ｍ，若为大规模机械化施工，不宜小于 1km ），确定各路段土基回弹模量值。 3. 根据已有经验和规范推荐的路面结构，拟定几种可能的路面结构组合与厚度方案，根据选用的材料进行配合比试验及测定各结构层材料的抗压回弹模量、抗拉强度，确定各结构层材料设计参数。 4. 根据设计弯沉值计算路面厚度。对高速公路、一级公路、二级公路沥青混凝土面层和半刚性基层材料的基层、底基层，应验算拉应力是滞满足容许拉应力的要求。如不满足要求，或调整路面结构层厚度，或变更路面结构组合，或调整材料配合比，提高材料极限抗拉强度，再重新计算。上述计算应采用弹性多层体系理论编制的程序进行。 5. 对于季节性冰冻地区的高级和次高级路面，尚应验算防冻厚度是否满足要求。 八、新建公路沥青路面结构设计程序 搜集调查交通量并计算累计标准轴次 根据交通、道路设计等级等资料计算设计弯沉 气象资料、材料调 查及混合料试验 确定土基干湿类型、回弹模量 拟 定 路 面 结 构 方 案 确定材料抗压回弹模量 按设计弯沉计算路面厚度 是否验算拉力 确定路面材料抗拉强度 确定容许疲劳拉应力 σ R 计算层底拉应力 σ m σ m ≤ σ R ？ 是否增加厚度 是否调整材料 是否验算防冻厚度 是否有其他方案 技术经济比选，确 定采用的路面结构 总厚度≥防 冻厚度？ 否 否 否 验算 合格 不合格 有 不满足 满足 否 是 是 九、例题 甲乙两地之间计划修建一条四车道的一级公路，在使用期内交通量的年平均增长率为 10% 。该路段处于 IV 7 区，为粉质土，稠度为 1.00 ，沿途有大量碎石集料，并有石灰供给。预测该路竣工后第一年的交通组成如下表所示，试进行路面结构设计。 车型 前轴重 (KN) 后轴重 (KN) 后轴数 后轴轮组数 后轴距 交通量 ( 次 / 日 ) 三菱 T653B 29.3 48.0 1 双轮组 — 300 黄河 JN163 58.6 114.0 1 双轮组 — 400 江淮 HF150 45.1 101.5 1 双轮组 — 400 解放 SP9200 31.3 78.0 3 双轮组 >3m 300 湘江 HQP40 23.1 73.2 2 双轮组 >3m 400 东风 EQ155 26.5 56.7 2 双轮组  3m 400 第六节 沥青路面改建设计 —— 旧砂石路面或沥青路面加铺沥青结构层 一、旧路面结构状况调查与评定 1. 交通调查 对于当前的交通量和车型组成进行实地观测。通过调查分析预估交通量增长趋势，确定年平均增长率； 2. 路基状况调查 调查沿线路基土质、填挖高度、地面排水情况、地下水位，以确定路基土组和干湿类型； 3. 路面状况调查 调查路面结构类型、组合和各层厚度，为此需开挖试坑进行量测和取样试验。量测路基和路面宽度。详细记载路表状况及路拱大小。对路面的病害和破坏应详加记述并分析产生原因； 4. 路面修建和养护历史调查 （一）路面结构状况调查 （二）旧路面结构强度评定 —— 测量各个路段路表轮隙回弹弯沉后求算路段当量回弹模量 E t 1. 评定方法 2. 路线分段 1 ）同一路段路基的干湿类型与土质基本相同。 2 ）同一路段内各测点的弯沉值比较接近， 3 ）各路段的最小长度应与施工方法相适应。 （一般不小于 500m ，机械化施工时不小于 1Km 。在水文、土质条件复杂或需特殊处理的路段，其分段长度可视实际情况确定。） 3. 路段计算弯沉 — 路段的计算弯沉值（ 1/100mm ）； S — 路段内原路面上实测弯沉的标准差（ 1/100mm ）； — 保证率系数，二级及二级以上公路路面时 取 1.5 ，三、四级公路时取 1.3 ； K 1 ， K 2 — 分别为季节影响系数和湿度影响系数，可根据当地经验选用； — 路段内原路面上实测弯沉的平均值（ 1/100mm ）； K 3 — 温度修正系数（对旧沥青路面）。 统计加工得到的弯沉温度修正系数经验公式： 当 T 1  20 ℃ 时 当 T 1  20 ℃ 时 4. 路段当量回弹模量 E t — 弯沉测定车的轮胎压力，通常为 0.7MPa ； D— 与弯沉测定车双圆轮迹面积相等的承载板直径，即 D=1.414d ， d 为轮迹单圆直径； m 1 — 轮板比，一般情况下应通过在旧路面上进行对比试验确定。没有对比资料的情况下取 1.1 ； m 2 — 原路面当量回弹模量扩大系数。计算其它补强层层底拉应力及弯沉值时， m 2 =1.0 计算与原有路面接触的补强层层底拉应力时 ： E n-1 — 与原路面接触层材料的抗压回弹模量（ MPa ） h’— 各补强层换算为与原路面接触层 E n-1 相当的等效厚度（ cm ） 二、补强厚度的计算 （一）补强厚度计算与新路设计方法相同，以路面表面当量回弹模量 E t 做为计算时的土基回弹模量 E 0 ，仍以设计弯沉值作为路面整体刚度的控制指标； （二）对于二级和二级以上公路，还应进行补强层底面拉应力的验算。 （三）设计弯沉值、各补强层底面的容许拉应力的计算方法、弯沉综合修正系数及补强层材料参数的确定与新建路面设计时的各项方法相同。