高速公路沥青路面设计实例一、设计资料：本公路等级为高速公路，经调查得，近期交通量如下表所示。
交通量年平均区。
增长率为9.5%，设计年限为15年，该路段处于Ⅳ2二、交通分析：轴载分析路面设计以BZZ-100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）累计当量轴次注：轴载小于25KN的轴载作用不计。
（2）累计当量轴次根据公路沥青路面设计规范，高速公路沥青路面的设计年限取15年，六车道的车道系数η取0.3～0.4，取0.3。
交通量平均增长率为9.5%。
2、验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次（1）轴载换算车型i P(KN) C1C2i N(次/日) 小客车前轴16.5 1 18.5 6750 0.0686后轴23.0 1 1 6750 0.05286 中客车SH130前轴25.55 1 18.5 2000 0.67194后轴45.10 1 1 2000 3.42328 大客车CA50前轴28.70 1 18.5 1250 1.06448后轴68.20 1 1 1250 58.5039 小货车BJ130前轴13.40 1 18.5 4250 0.00817后轴27.40 1 1 4250 0.13502 中货车CA50前轴28.70 1 18.5 1500 1.27737后轴68.20 1 1 1500 70.2047 中货车EQ140前轴23.70 1 18.5 2125 0.39131后轴69.20 1 1 2125 111.74 大货车JN150前轴49.00 1 18.5 2125 130.647后轴101.60 1 1 2125 2412.73 特大车日野KB222前轴50.20 1 18.5 1500 111.916后轴104.30 1 1 1500 2100.71 拖挂车五十铃前轴60.00 1 18.5 187.5 58.2617后轴100（3轴） 3 1 187.5 562.55624.304 注：轴载小于50KN的轴载作用不计（2）累计当量轴次根据公路沥青路面设计规范，高速公路沥青路面的设计年限取15年，六车道的车道系数η取0.3～0.4，取0.3。
交通量平均增长率为9.5%。
三、设计指标的确定821⎪⎭⎫⎝⎛''PPnCC ii8211⎪⎭⎫⎝⎛''='∑=PPnCCN iiii1、计算设计弯沉值Ld该公路为高速公路，公路等级系数取1.0，面层为沥青混凝土，面层类型系数取1.0，半刚性基层，底基层总厚度大于20㎝，基层类型系数取1.0。
设计弯沉值为：2、抗拉强度结构系数对沥青混凝土面层对无机结合料稳定集料类对无机结合料稳定细粒土类四、设计计算（一）干燥状态1、土基回弹模量的确定根据《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)》中表5.1.4-1“土基干湿状态的稠度建议值”土质类型：粉质土路基干湿状态：干燥状态土基土质稠度： Wc = 1.10根据《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)》中附表F.0.3“二级自然区划各土组土基回弹模量参考值 (MPa)”公路自然区划：Ⅳ2区= 48.5 MPa土基回弹模量： E2、路面参数设计（1）确定路面等级和面层类型= 2.36×107次，由公路沥青路面设计交通量设计年限内累计标准轴次Ne规范，该路交通等级为重交通，高速公路路面等级为高级路面，面层类型为沥青混凝土。
（2）结构组合与材料选取及材料设计参数确定根据《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)》表4.1.3-1及附录E确定各层材料设计参数。
层位结构层材料名称厚度(cm)抗压模量(MPa) 劈裂强度(MPa)容许底层拉应力（MPa）(20℃) (15℃)1 细粒式沥青混凝土4 1400 2000 1.4 0.382 中粒式沥青混凝土6 1200 1600 1.0 0.273 粗粒式沥青混凝土8 900 1200 0.8 0.24 水泥稳定碎石设计层厚度待定1600 1600 0.5 0.215 石灰粉煤灰碎石20 1500 1500 0.7 0.36 级配碎石20 230 2303、确定设计层厚度利用设计程序计算出满足设计弯沉指标要求的水泥稳定碎石基层厚度为17cm（取整）。
计算结果路面设计弯沉值(0.01mm) 20.12路面结构的实测弯沉值(0.01mm) 19.93818设计控制层厚度(cm) 16.3第 1结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm) 19.93818实际路面结构第 1层底最大拉应力(MPa) 0第 2结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm) 21.70816实际路面结构第 2层底最大拉应力(MPa) 0第 3结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm) 24.57569实际路面结构第 3层底最大拉应力(MPa) 0第 4结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm) 28.63524实际路面结构第 4层底最大拉应力(MPa) 3.739316E-02第 5结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm) 15.58239实际路面结构第 5层底最大拉应力(MPa) .1280616第 6结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm) 168.4614土基层顶面施工控制弯沉(0.01mm) 192.0715满足要求。
（二）中湿状态1、土基回弹模量的确定根据《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)》中表5.1.4-1“土基干湿状态的稠度建议值”土质类型：粉质土路基干湿状态：中湿状态土基土质稠度： Wc = 1.00根据《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)》中附表F.0.3“二级自然区划各土组土基回弹模量参考值 (MPa)”公路自然区划：Ⅳ2区土基回弹模量： E= 42.5 MPa2、路面参数设计（1）确定路面等级和面层类型交通量设计年限内累计标准轴次Ne= 2.36×107次，由公路沥青路面设计规范，该路交通等级为重交通，高速公路路面等级为高级路面，面层类型为沥青混凝土。
（2）结构组合与材料选取及材料设计参数确定根据《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)》表4.1.3-1及附录E确定各层材料设计参数。
层位结构层材料名称厚度(cm)抗压模量(MPa) 劈裂强度(MPa)容许底层拉应力（MPa）(20℃) (15℃)1 细粒式沥青混凝土4 1400 2000 1.4 0.382 中粒式沥青混凝土6 1200 1600 1.0 0.273 粗粒式沥青混凝土8 900 1200 0.8 0.24 水泥稳定碎石设计层厚度待定1600 1600 0.5 0.215 石灰粉煤灰碎石20 1500 1500 0.7 0.36 级配碎石20 230 2303、确定设计层厚度利用设计程序计算出满足设计弯沉指标要求的水泥稳定碎石基层厚度为19cm（取整）。
计算结果路面设计弯沉值(0.01mm) 20.12路面结构的实测弯沉值(0.01mm) 20.0985设计控制层厚度(cm) 18.3第 1结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm) 20.0985实际路面结构第 1层底最大拉应力(MPa) 0第 2结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm) 21.85131实际路面结构第 2层底最大拉应力(MPa) 0第 3结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm) 24.6571实际路面结构第 3层底最大拉应力(MPa) 0第 4结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm) 28.55338实际路面结构第 4层底最大拉应力(MPa) 3.899089E-02第 5结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm) 14.95647实际路面结构第 5层底最大拉应力(MPa) .1245208第 6结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm) 183.7254土基层顶面施工控制弯沉(0.01mm) 219.1875满足要求。
（三）潮湿状态1、土基回弹模量的确定根据《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)》中表5.1.4-1“土基干湿状态的稠度建议值”土质类型：粉质土路基干湿状态：中湿状态土基土质稠度： Wc = 0.90根据《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)》中附表F.0.3“二级自然区划各土组土基回弹模量参考值 (MPa)”公路自然区划：Ⅳ2区土基回弹模量： E= 36.5 MPa2、路面参数设计（1）确定路面等级和面层类型交通量设计年限内累计标准轴次Ne= 2.36×107次，由公路沥青路面设计规范，该路交通等级为重交通，高速公路路面等级为高级路面，面层类型为沥青混凝土。
（2）结构组合与材料选取及材料设计参数确定根据《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)》表4.1.3-1及附录E确定各层材料设计参数。
层位结构层材料名称厚度(cm)抗压模量(MPa) 劈裂强度(MPa)容许底层拉应力（MPa）(20℃) (15℃)1 细粒式沥青混凝土4 1400 2000 1.4 0.382 中粒式沥青混凝土6 1200 1600 1.0 0.273 粗粒式沥青混凝土8 900 1200 0.8 0.24 水泥稳定碎石设计层厚度待定1600 1600 0.5 0.215 石灰粉煤灰碎石20 1500 1500 0.7 0.36 级配碎石36 230 2303、确定设计层厚度利用设计程序计算出满足设计弯沉指标要求的水泥稳定碎石基层厚度为16cm（取整）。
计算结果路面设计弯沉值(0.01mm) 20.12路面结构的实测弯沉值(0.01mm) 19.93864设计控制层厚度(cm) 15.59999第 1结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm) 19.93864实际路面结构第 1层底最大拉应力(MPa) 0第 2结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm) 21.57448实际路面结构第 2层底最大拉应力(MPa) 0第 3结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm) 24.14809实际路面结构第 3层底最大拉应力(MPa) 0第 4结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm) 27.67547实际路面结构第 4层底最大拉应力(MPa) 3.293055E-02第 5结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm) 14.30912实际路面结构第 5层底最大拉应力(MPa) .1202179第 6结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm) 118.0143土基层顶面施工控制弯沉(0.01mm) 255.2184满足要求。
4、防冻厚度验算根据《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)》表5.2.4“最小防冻厚度”土质类型：粉质土路基干湿状态：潮湿状态路面结构材料层：稳定土类道路多年最大冻深：>200cm路面最小防冻厚度：60~70cm验算结果表明，路面总厚度满足防冻要求。