路 面 总 厚 度 66 85cm ～
4～6cm 6～8cm 细粒式沥青混凝土
中粒式沥青混凝土
优点： ☻ 行车舒适性好、 噪音小
☻ 适应性强 ☻ 养护维修方便
8～12cm 粗粒式沥青混泥土
32～40cm
基
层
16～20cm
底基层
土
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基
缺点: 耐水性差 温度稳定性差 平整度的保持性差
公路沥青路面设计规范(JTJ 014-97)-交通部
公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)-交通部
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施工单位项目技术负责人
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现状与问题


第一阶段：总体成功，主要问题是反射裂缝问 题（96年前） －交通量小、轴载轻 第二阶段：高速公路逐渐成网，运输量增加， 平整度的不恰当追求造成了压实不足以及重交 通，主要问题是“水损坏”（2001年前）
－交通量大、轴载增加、压实度小

目前，混合料普遍采用密实型、改性沥青和 SMA使用，“水损坏”减少，车辙严重
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材料要求与设计参数
■ 根据参数的重要性和参数数据获取的可行性，路基、粒料 和无机结合料类材料的设计参数，可分水平一、水平三两个 水平确定；沥青结合料类材料的设计参数，可分水平一、水 平二和水平三三个水平确定。各水平的要求如下： 水平一，直接通过室内试验实测确定。 水平二，利用已有经验关系式和性质指标试验转换确定。 水平三，参照典型数值（表值）确定。
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以设计弯沉为指标的设计标准的提出
路面的计算弯沉值与容许弯沉值处于不同
的工作状态 ——容许弯沉值对应路面损伤至极限状 态时的弯沉值， 而计算弯沉值为路面无损伤状态时 的弯沉值。
对路面竣工后是否满足设计要求无法进行
检验
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以设计弯沉为指标的设计标准的提出
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（4）20世纪80后期
高速公路沥青路面
以京津塘高速公路建设为契机，我国 进入了高等级公路建设的新时期。交通部 制定了“重交通道路沥青标准”，开始大 量进口国外高质量沥青。石化部门也开始 研制生产重交通沥青。沥青混凝土路面成 为高等级公路路面主要结构形式，基层也 采用了水泥、石灰稳定碎石等形式。
平整度 高速公路和一级公路在路面交工验收时， 平整度宜满足表2.7的技术要求。
沥青混合料面层
指标
高速公路 一级公路 ≤1.0
≤2.0
其他公路
沥青贯入式 沥青表面 或上拌下贯 处治面层 式面层
检查方法
σ（mm）
IRI(m/km)
≤2.5
≤4.2
≤3.5
≤5.8
≤4.5 平整度仪
≤7.5
最大间隙h(mm)
沥青路面技术发展及其新技术
郝培文
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我国路面发展历程
（1）20世纪60年代以前 砂石路面 砂石和粘土是最基本的材料，粘土作为结合料－路 面：晴天扬尘、雨天泥泞，不能全天候行车。
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（2）20世纪60～70年代
年平均降雨量 （mm） 交工检测指标值 横向力系数SFC60 构造深度TD（mm）
>1000
500~1000 250~500
≥54
≥50 ≥45
≥0.55
≥0.50 ≥0.45
注：横向力系数SFC60——用横向力系数测试车，在60km/h± 1km/h车速下测 得的横向力系数。
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图5.4 路面结构设计流程图
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-
5.0
8.0
10.0
3m直尺
低温缩裂指数 季节冻土区沥青面层的低温缩裂指数不宜大于表 2.8所列的要求。
高速、一级 公路 三级、四级 公路
公路等级
二级公路
低温缩裂指数CI， 不大于
3
5
7
注：低温缩裂指数CI —100m长区间内单方向路面的全幅横向裂缝数量加上 长度超过一个车道宽度但未贯穿全幅的横向裂缝数量的一半。
复合式路面结构图
路 面 总 厚 度 57 69cm ～
沥 层 水 层 青 泥 砼 砼 面 面
优点 ☻可承受重大交通作用 ☻改善平整度 ☻有效利用旧水泥路面 ☻改善公路环境 ☻造价降低
基
层
底
基
层
缺点 反射裂缝 水损害 推移
土
基
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中国沥青路面设计体系的发展
基本形成了以弯沉和弯拉应力为主要指标的， 基于弹性层状体系的设计模型，构建了工程经 验与力学分析相结合的沥青路面设计体系。
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设计、施工是保证 公路使用寿命的两大 关键因素。
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施 工 是 关 键
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设 计 是 灵 魂
设计需要综合考虑各个 环节； 施工讲究工艺、设备、 材料协调一致。
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一、中国路面现状与问题
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二、沥青路面设计方法变迁
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我国沥青路面结构设计方法发展历史回顾
路面设计规范（草案）(1958)-交通部公路总局 公路路面设计规范(1966)-交通部 公路柔性路面设计规范(1978)-交通部公路局 公路柔性路面设计规范(JTJ 014-86)-交通部
• 车辙 • 波浪与 拥抱 • 沉陷
• 坑槽 • 松散 • 泛油
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车
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辙
早期车辙－剪切破坏
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水损坏
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新型翻浆－动水压力
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新型坑槽－动水压力
坑槽发展为坑洞
弯曲拉应变极值 < 65me
(Monismith, Von Quintus, Nunn, Thompson等人研究发现)
厚 HMA (> 200mm） 基层(as required) 路基
垂直压应变极值 < 200me (Monismith, Nunn等人研究发现)
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力学指标
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我国现行路面设计理念

以多层弹性层状体系理论为基础 以设计年限内的换算当量轴载为交通量指标

按照路面损伤等效原理确定容许弯沉和破坏应力 利用疲劳破坏的模式设计结构层厚度
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力学性能标准
ESAL作用下
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横 向 裂 缝 纵 向 裂 缝
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早期损坏产生原因分析

对损坏机理认识不够全面、透彻

材料设计与结构设计相互独立 现有设计方法不能为路面组合设计提供明 确的指导 道路施工及部分主要材料生产与工业化、 标准化的生产模式尚存在较大差异

高温性能同上 低温性能较面层降一级 柔性抗疲劳材料75-100mm HMA基层 路面基础
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(资料来源：APA)
广深高速公路路面结构
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试验路路面结构
HMA底层用改 性沥青
石灰稳定土
石灰稳定土
石灰稳定土
长沙理工大学
张起森 教授
施工单位项目技术负责人员培训课件 博导
渣油路面
随着大庆油田的开发，道路渣油这种不合格 的沥青材料登上了历史舞台。在这个阶段，渣油 表处加石灰土基层成了最主要的路面结构。
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（3）20世纪70年代
普通（低等级）路面
随着胜利油田923原油和孤岛原油的开发，使胜利炼油厂开始生 产符合一定规格的沥青。这种沥青蜡含量很高，质量很差。胜利沥青 铺筑到天安门广场四周道路上，获得优质产品银奖。与此同时，沥青 碎石结构、贯入式路面或上拌下贯式沥青路面得到了发展，基层的石 灰土已经考虑掺加了碎石，成为这个时期公路干线的主要形式。
■ 高速公路和一级公路的施工图设计阶段，无机结合料类材 料和沥青结合料类材料宜采用水平一，路基、粒料类可采用 水平一或水平三，其他设计阶段可采用水平二或水平三。二 级及二级以下等级公路可采用水平二或水平三。
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交通参数
路基土质及模 量
湿度、温度条件
其他影响因素
初拟路面结构组合的 厚度和材料
普通路基
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沥青层永久变形 沥青层永久变形mm不宜大于表2.5所列要求。
公路等级
高速、一级 二级公 三级、四级 公路 路 公路
容许永久变形， 不大于
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15
20
25
抗滑 高速公路、一级公路以及山岭重丘区的二级和三级公 路路面在交工验收时，其抗滑技术指标宜符合表2.6技 术要求。
材料设计 确定力学参数
路面结构验算
沥青层疲劳 Ne1 <Nf1