5
二灰土
715
2846
0.3
20
0.10
0.11
6
土基
36
—
—
—
—
—
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路 表 计 算 弯 沉 ls = 19.1 (0.01mm)
3.2 混合式基层沥青路面路面厚度计算 设计弯沉值为 23.4 (0.01mm)，利用设计程序计算出满足设计弯
沉指标要求的结构层厚度为 27.3cm； 满足层底拉应力要求的结构层 厚度为 37.0cm。设计厚度取 37 cm。各结构层的验算结果如表 3.2 所 示。
(Mpa) 度 (Mpa) (cm) 力 (MPa)
力 (MPa)
细粒式
1 沥青混凝158930Fra bibliotek01.2
4
-0.15
0.45
土
中粒式
2 沥青混凝
1215
2800
1
6
-0.17
0.38
土
粗粒式
3
868
沥青混凝
2600
0.8
7
-0.04
0.30
土
水泥 4
稳定碎石
1624
6457
0.6
32
0.23
0.27
土
3
LSM
1016
1500
0.6
10
-0.04
0.23
4
二灰
2349
5021
0.5
37
0.22
0.23
稳定砂砾
5 天然砂砾
250
—
—
20
—
—
6
土基
36
—
—
—
—
—
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路 表 计 算 弯 沉 ls = 17. .9 (0.01mm)
3.3 验算防冻厚度 按 照 规 范 要 求 进 行 抗 冻 厚 度 验 算 ，路 面 结 构 厚 度 满 足 最 小 抗 冻 厚
沥青路面结构厚度计算示例
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1 基本资料 1.1 路段所在地区基本资料
某 高 速 公 路 地 处 Ⅱ 2区 ， 为 双 向 四 车 道 ， 拟 采 用 沥 青 路 面 结 构 ， 进行施工图设计，沿线土质为中液限粘性土，填方路基高 1.8m，地 下水位距路床 2.4m；年降雨量为 620mm/年，最高气温 35℃，最低气 温 -31℃ ，多 年 平 均 冻 结 指 数 为 882℃ •d，最 大 冻 结 指 数 为 1225℃ •d。 1.2 土基回弹模量的确定
根 据 当 地 已 有 试 验 资 料 ，结 合 相 邻 公 路 的 设 计 情 况 ，弯 拉 强 度 与
弯拉模量选用经验值。
表 2.2-2 路 面 材 料 弯 拉 强 度 与 模 量 取 值
材料名称
细粒 式沥
中粒式沥 粗粒式沥 大粒径 青混凝土 青混凝土 沥青碎
水泥稳定 碎石
二灰土
二灰稳定 砂砾
青混
用设计程序计算出满足设计弯沉指标要求的结构层厚度为 16.0cm；
满足层底拉应力要求的结构层厚度为 19.6cm。设计厚度取 20 cm。各
结构层的验算结果如表 3.1 所示。
表 3.1 结 构 厚 度 计 算 结 果
序 结构层材 抗压模量 弯拉模量 弯拉强 厚度 层底拉应 容许拉应
号 料名称
(Mpa)
石
凝土
弯拉强度
1.2
1.0
（ MPa）
0.8
0.6
0.6
0.3
0.5
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弯拉模量 （ MPa）
3000
2800
2600
1500
6457
2846
5021
3 路面厚度设计
3.1 半刚性基层沥青路面厚度计算
高速公路设计年限为 15 年，设计弯沉值为 20.3 (0.01mm)。利
表 3.2 结 构 厚 度 计 算 结 果
序 结构层材 抗压模量 弯拉模量 弯拉强度 厚度 层底拉应 容许拉应
号 料名称
(Mpa)
(Mpa)
(Mpa)
(cm)
力 (MPa)
力 (MPa)
细粒式
1 沥青混凝
1589
3000
1.2
4
-0.14
0.45
土
中粒式
2 沥青混凝
1215
2800
1
6
-0.13
0.38
设 计 路 段 路 基 处 于 中 湿 状 态 ，路 基 土 为 中 液 限 粘 质 土 ，查 表 法 可 得土基回弹模量值为 36MPa。 1.3 根 据 工 程 可 行 性 研 究 报 告 可 知 路 段 所 在 地 区 近 期 交 通 量 调 查 资 料（表 1.3）
表 1.3 近 期 交 通 组 成 与 交 通 量
车型
数 量 （ 辆 /日 ）
三 菱 FR415
400
五 十 铃 NPR595G
320
江 淮 HF140A
450
江 淮 HF150
460
东 风 KM340
560
东 风 SP9135B
368
五 十 铃 EXR181L
530
1.4 交通量资料
根 据 交 通 调 查 进 行 综 合 分 析 ，预 测 其 交 通 增 长 率 前 五 年 为 8.0% 、
1589
水泥稳定碎 石
3188 782
1624
中 粒 式 沥 青 混 凝 土 1425 105 1215
二灰土
2091 688
715
粗粒式沥青混凝土
978
55
二灰稳定砂
868
3617 634 2349
砾
大 粒 径 沥 青 碎 石 LSM 1248 116 1016
级配碎石
250
3 路面材料弯拉强度与弯拉模量的取值
表 2.2-1 沥 青 材 料 抗 压 回 弹 模 量 测 定 与 参 数 取 值
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20℃ 抗 压 模 量 （ MPa）
抗 压 回 弹 模 量 （ MPa）
材料名称
方 差 Ep-2σ Ep
σ
Ep代
材料名称
方 差 Ep-2σ Ep
σ
Ep代
细粒式沥青混凝土
1991 201
度要求。 3.4 方案技术经济比选
经 过 工 程 预 算 分 析 ，两 种 路 面 结 构 的 总 造 价 分 别 为 ：半 刚 性 基 层 路面每平米 185 元，混合式结构每平米 162 元。本地区降雨量较大， 考 虑 到 路 面 长 期 使 用 性 能 ，结 合 当 地 实 际 情 况 建 议 采 用 混 合 式 基 层 沥 青路面。
之 后 五 年 为 7.2%，最 后 五 年 为 5.0%。累 计 轴 次 计 算 结 果 如 表 1.4 所 示 ， 属于 D 级交通。
表 1.4 轴载换算与累计轴载
换算方法
弯沉及沥青层拉应力指 标
半刚性层拉应力指标
设计年限内累计交通轴次
2254 万 次
1846 万 次
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砂砾为设计层。
2 路面材料配合比设计与设计参数的确定
2.1 试验材料的确定
半刚性基层所用集料与结合料取自沿线料场，沥青选用重交通
90#石 油 沥 青 ，上 面 层 采 用 SBS改 性 沥 青 ，技 术 指 标 均 符 合《 公 路 沥 青
路面施工技术规范》相关规定。
2.2 路面材料抗压回弹模量的确定 1 半 刚 性 材 料 的 抗 压 回 弹 模 量 按 照《 公 路 工 程 无 机 结 合 料 稳 定 材
料 试 验 规 程 》（ JTJ057）中 T0801-94 规 定 的 顶 面 法 测 定 。水 泥 稳 定 碎 石试验均值为 3188，方差为 782；二灰土试验均值为 2091，方差为 688；二灰稳定砂砾均值为 3617，方差为 634。
2 沥青混合料的抗压回弹模量参照 T0801-94 规定的方法进行， 测 定 20℃ 的 抗 压 回 弹 模 量 ，各 种 材 料 的 试 验 结 果 与 设 计 参 数 见 下 表 ：
4cm 细粒式沥青混凝土 + 6cm 中粒式沥青混凝土 + 8cm 粗粒式
沥青混凝土 + 36cm 水泥稳定碎石 基层+ 二灰土底基层，以二灰土
为设计层。
结 构 二 :混 合 式 基 层 沥 青 路 面
4cm 细粒式沥青混凝土 + 6cm 中粒式沥青混凝土 + 10cmLSM（大
粒径沥青碎石）+ 二灰稳定砂砾 + 20cm 天然砂砾垫层，以二灰稳定
1.5 初拟路面结构
拟 定 采 用 两 种 路 面 结 构 ，分 别 为 半 刚 性 基 层 沥 青 路 面 与 混 合 式 基
层 沥 青 路 面 。根 据 结 构 层 的 最 小 施 工 厚 度 、材 料 、水 文 、交 通 量 以 及
施工机具的功能等因素，初步确定路面结构组合与各层厚度如下：
结 构 一 :半 刚 性 基 层 沥 青 路 面