改建沥青路面设计
冯德成
哈尔滨工业大学
国外沥青路面加铺层设计方法概述
97规范补强部分存在的主要问题
一. 以弯沉作为控制指标和计算当量土基模量采用的弹性
半空间理论不符。
二. 97规范中所用的弯沉综合系数，主要是针对土基模量
大多在30～100MPa范围之内的新建路面，而在改建设计中当量土基模量大多在100～300之间，因此需要检验。
三.97沥青路面设计规范中不包含水泥混凝土路面加铺沥
青层的设计方法，本此规范加入此部分。
97
沥青加铺层设计
功能性加铺层：当使用性能不满足要求时，如平整度、抗滑、车辙、开裂、渗水等
结构性加铺层：即补强设计。
结构承载力达不到要求时。
如半刚性基层开裂、沥青层疲劳、路基软化等
沥青路面结构损伤过程
半刚性基层的疲劳损坏是基层由整体性的板体状态向松散状态退
9.1一般规定
¾规范9.1.1改线路段应按新建路面设计。
加宽路面、提高路基、调整纵坡的路段应视具体情况按新建或改建路面设计。
在原有路面上补强时，按改建路面设计。
¾规范9.1.2改建设计前应调查原路历年的年平均双向日交通量、交通组成和轴载谱，交通量增长率，并收集公路建设和养护的有关技术资料。
9.1一般规定
¾规范9.1.3调查原路面现状，对路面破损程度进行分段评价，分析路面损坏原因，分段拟定路面改建的工程设计方案。
原路面评价是合理加铺设计的基础
评价结果的科学性依赖于检测手段
1、旧路调查的内容与手段
旧路面评价主要内容路面状况和结构承载能力
结构承载能力评价方法
表观调查结合材料试验——路面破坏、排水条件等表观调查结合路面材料的取芯试验。
网格调查
裂缝调查：方格纸描绘
自动检测设备
自动检测设备
落锤式弯沉仪（FWD）
FWD承载板和传感器位置设定
自动检测设备
自动检测设备
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（1）弹性层状体系
理论（静、动）
（2
（AASHTO FWD数据分析（结构层材料回弹模量
激光端面仪车辙激光测试仪
数字图像采集与处理系统
抗滑性能激光测试仪
TxDOT Modular Vehicle (TMV)
驾驶与控制室
5传感器车辙仪
激光扫描器
Scanning
Laser 10’
每个横断面有25个测点
10’
数字摄像采集仪Dr. Bugao Xu UT -Austin
自动检测设备
以脉冲的方式发
射电磁波，并根
自动检测设备
路面雷达测试原理及图示
自动检测设备
自动检测设备
自动检测设备
9.1一般规定
¾规范9.1.4 交通量大的高速公路、一级公路以及城市郊区公路宜选择施工方便、工期短、对交通干扰少的设计方
案。
设计方案应在保证一定使用年限的要求下，尽量减少
原路的开挖工程数量，减少废弃材料。
9.1一般规定
¾规范9.1.5 设计方案应考虑原路面沥青混合料、半刚性基层材料的再生利用，并结合己有成果和经验，积极慎重地推广再生技术。
目前我国进行沥青路面再生利用技术，包括现场热再生、厂拌热再生、改性沥青冷拌再生混合料等工艺，并己有试验路和实体工程。
从目前试验结果，沥青针入度大于18(0.01mm)的原有沥青可以进行再生利用，原有沥青混合料掺入比例多为20～30%。
2、路面再生技术简介
路面再生技术是可持续发展的需要
路面再生技术是道路工程技术发展的重要领域20世纪80年代的就地热再生
(Full Depth Reclamation)
复拌再生技术是从路拌技术的基础上发展起来的
全深度复拌再生技术是用来对基层进行重建的翻修技术
(Full Depth Reclamation)全深度复拌再生工艺
(Full Depth Reclamation)
(Clod In-Place Recycling)
¾就地冷再生技术是从冷铣刨技术的基础上发展起来的
¾就地冷再生针对的是沥青面层的翻修,它对再生混合料的
(Clod In-Place Recycling)就地冷再生工艺
۞铣刨旧路面至要求深度
(Clod In-Place Recycling)
就地冷再生工艺
۞拌和后的材料从搅拌锅直接卸至铣刨后的旧路面上形
(Clod In-Place Recycling)
就地冷再生设备
۞就地冷再生工艺通常采用列车式的设备来实现，它由
(Clod In-Place Recycling)
就地冷再生设备
۞进一步的发展是将筛分／破碎／搅拌组织在一台机器
(Clod In-Place Recycling)
就地冷再生设备
۞最新的技术是将铣刨、筛分、破碎、搅拌集合于一体
破碎机水平振动筛
冷铣刨传送带
提升机
秤重
双轴搅
拌机
(Clod In-Place Recycling)
(Clod In-Place Recycling)
9.1一般规定
¾规范9.1.6在原路扩宽工程中应采取措施加强新、老路面之间的结合，防止加宽部分与原有路面纵向接缝处产生不均匀沉降。
当原有路面进行加宽设计时，加宽部分沥青面层与原有路面的纵向接缝处，应采取减缓路基不均匀沉降裂缝的措施。
同时铺筑路面以前应检查加宽部分路基土的密实度，并视具体情况采取措施，使加宽部分的整体强度与原有路面的整体强度相近，然后再进行补强、全幅加铺沥青层或罩面。
土工格栅
路用纤维
测试点
扩建路面各层平均厚度。