公路瀝青路面施工組織

年6月23日公路瀝青路面施工組織資料內(nèi)容僅供參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系本人改正或者刪除?！豆窞r青路面設(shè)計規(guī)范》JTGD50－條文說明9月16日

1總則1.0.1由于國民經(jīng)濟發(fā)展,帶來交通量激增和重載車增多,對路面設(shè)計和施工是一個挑戰(zhàn)。為提高路面設(shè)計水平和工程質(zhì)量,減少早期損害,總結(jié)工程實踐的經(jīng)驗教訓(xùn),吸納新的科研成果,有必要對原規(guī)范進行修訂。1.0.3路面設(shè)計工作是一個系統(tǒng)工程,它不是單純地厚度計算。因原材料性質(zhì)決定瀝青混合料或各種基層混合料的物理力學(xué)特性,各種混合料的性質(zhì)決定了各結(jié)構(gòu)層的路用性能,因此,材料直接影響路面質(zhì)量與耐久性。各結(jié)構(gòu)層的組合與當(dāng)?shù)氐臍夂?、交通量與交通組成密切相關(guān),合理的結(jié)構(gòu)組合,使路面獲得經(jīng)濟、耐久效果。厚度計算與材料設(shè)計參數(shù)取值直接相關(guān),沒有實測材料參數(shù)厚度計算缺乏依據(jù)。若缺原材料調(diào)查,無合理材料單價,可導(dǎo)致變更設(shè)計,突破投資。故設(shè)計人員應(yīng)重視材料調(diào)查,選用符合技術(shù)要求,經(jīng)濟合理材料,防止簡單地套用路面結(jié)構(gòu),把設(shè)計變成是厚度計算。設(shè)計工作包括以下具體內(nèi)容:1調(diào)查與收集有關(guān)交通量及其組成資料,積極開展軸載譜分布的調(diào)查、測試工作;2收集當(dāng)?shù)貧夂?、水文資料,了解沿線地質(zhì)、路基填挖及干濕狀況,經(jīng)過試驗或論證確定路基回彈模量;3設(shè)計人員應(yīng)認真做好路用各種材料的調(diào)查,并取樣試驗,根據(jù)試驗結(jié)果選定路面各結(jié)構(gòu)層所需的材料;4施工圖設(shè)計階段應(yīng)進行混合料的目標(biāo)配合比設(shè)計,并測試、確定材料設(shè)計參數(shù);5擬定路面結(jié)構(gòu)組合,采用專用程序計算厚度;6對路面結(jié)構(gòu)方案進行概算、技術(shù)經(jīng)濟比較,進行初期投資或長期成本壽命分析,提出推薦的設(shè)計方案?？墒钱?dāng)前中國尚未建立初期投資、營運中的維修、養(yǎng)護費用等全過程的技術(shù)經(jīng)濟預(yù)估模型,希望有條件的設(shè)計、科研單位開展這方面的工作,積累資料。7認真做好路面排水、路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水和中央分隔帶排水系統(tǒng)設(shè)計,使路面排水通暢,路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部無積水滯留。1.0.4該條文僅增加了路面設(shè)計應(yīng)符合國家環(huán)境保護的有關(guān)規(guī)定,設(shè)計中應(yīng)注意廢棄料的處理,不能污染環(huán)境。鼓勵積極開展舊瀝青面層、破碎水泥混凝土1.0.5分期修建的方案,由設(shè)計單位根據(jù)實際情況決定。1.0.6新條文強調(diào)了設(shè)計目的不但確定路面結(jié)構(gòu)厚度,還應(yīng)為行車提供快捷、舒適、安全、穩(wěn)定、耐久的服務(wù)功能?，F(xiàn)行彈性層狀理論設(shè)計方法和設(shè)計指標(biāo),主要是考慮在車輛荷載的重復(fù)作用下,使路面具有相應(yīng)的整體剛度(即承載能力),以及抵抗各結(jié)構(gòu)層因拉應(yīng)力或拉應(yīng)變而產(chǎn)生的疲勞破壞。對于當(dāng)前出現(xiàn)的水損害、車轍、推移、擁包等病害,用彈性層狀理論尚難以得出符合實際的設(shè)計結(jié)果,故需經(jīng)過瀝青混合料的性能設(shè)計,合理的結(jié)構(gòu)組合等因素間接地控制。瀝青混合料的高溫、低溫、疲勞、水穩(wěn)性等性能的各影響因素,有的是相互矛盾的,因此在瀝青混合料設(shè)計時,應(yīng)結(jié)合各地的環(huán)境條件,抓住主要矛盾,綜合、全面地考慮各種性能的平衡進行設(shè)計。2術(shù)語及符號2.1術(shù)語2.1.1~2.1.8近年來,由于交通事業(yè)發(fā)展而出現(xiàn)了路面結(jié)構(gòu)類型多樣化的趨勢,有必要明確各種瀝青路面結(jié)構(gòu)的定義,以避免路面結(jié)構(gòu)概念稱呼的混亂,更有針對性地開展研究工作。因此,將基層分為三種:半剛性、柔性、剛性基層。瀝青路面分為半剛性基層瀝青路面,柔性路面,貧混凝土路面,混合式基層路面。。2.1.16~2.1.17原規(guī)范未明確最大粒徑和公稱最大粒徑的定義,新規(guī)范加以明確。級配的粒徑以公稱最大粒徑命名,如AC-13其公稱最大粒徑為13mm,最大粒徑為16mm。最大粒徑是指混合料中篩孔經(jīng)過率為100%的最小篩孔尺寸。公稱最大粒徑是指混合料中篩孔經(jīng)過率為90～100%的最小篩孔尺寸。2.1.24在路面結(jié)構(gòu)或混合料的設(shè)計應(yīng)考慮其最不利狀態(tài)。在厚度計算時應(yīng)考慮路面材料、路基的回彈模量在一年的季節(jié)變化中處于強度最低的狀態(tài)為最不利。對路基而言,冰凍地區(qū)系指春季凍融時期,非冰凍地區(qū)系指雨季,因各地的雨季對瀝青混合料設(shè)計而言,對無冰凍地區(qū)以夏季高溫狀態(tài)為最不利季節(jié);對冰凍地區(qū)以冬季低溫狀態(tài)為最不利季節(jié)。3一般規(guī)定3.1交通量3.1.1根據(jù)《重載瀝青路面設(shè)計規(guī)范》研究報告,國外資料表明”世界上采用100KN為標(biāo)準(zhǔn)軸載的國家最多,占34%;以80KN為標(biāo)準(zhǔn)軸載的國家次之,占28%;標(biāo)準(zhǔn)軸載大于100KN的國家占26%;標(biāo)準(zhǔn)軸載為60KN或90KN的國家各占6%。”由于中國采取加強行政管理措施,限制超載,仍以雙輪組單軸100KN3.1.2以彎沉值為設(shè)計指標(biāo)時的軸載換算公式,原規(guī)范限定在雙輪組單軸重為130KN之內(nèi)使用,據(jù)《重載瀝青路面設(shè)計規(guī)范》研究報告,從理論計算和實際檢測的結(jié)果,再次確認路面彎沉比與荷載比的b次方成正比關(guān)系,并根據(jù)ALF加速加載試驗,湖北襄樊試驗路,津圍公路,以及用落錘式彎沉儀FWD在鄭洛高速公路、八達嶺高速公路的試驗分析結(jié)果,當(dāng)路面彎沉在20—40(0.01mm)內(nèi),b值平均為0.93,原規(guī)范b值平均為0.87,前者比后者大6%,考慮柔性結(jié)構(gòu)的彎沉值比半剛性基層大些,b值應(yīng)小些,因此,軸載公式可不改變。根據(jù)研究報告,實測軸重達200KN,計算分析軸重達250KN,故將軸重適用范圍可擴大至200KN。瀝青面層以拉應(yīng)力為設(shè)計指標(biāo)時,b值取0.87,指數(shù)方為3.95,b值取0.93,指數(shù)方為4.22,法國柔性路面用5次方,Al美國瀝青協(xié)會采用4次方計算,英國采用4次方計算,澳大利亞采用5次方,日本采用4次方,因此,我們推薦與彎沉等效相同用4.35次方。當(dāng)以半剛性基層層底拉應(yīng)力為設(shè)計指標(biāo)時,軸載系數(shù)公式未變,仍以8次方計算。關(guān)于貧混凝土基層以拉應(yīng)力為設(shè)計指標(biāo)時,如何進行軸載換算?用拉應(yīng)力等效模式的軸載換算公式,對貧混凝土基層疲勞方程做的工作不多,從長安大學(xué)的研究結(jié)果得知,貧混凝土的疲勞方程如下式推導(dǎo),軸載換算為12.79次方。Ks=σs/σr=0.513Ne0.0677根據(jù)國外資料可知,法國為12次方,澳大利亞對穩(wěn)定類的指數(shù)也為12次方,因此本規(guī)范建議貧砼基層采用指數(shù)為12次方計算。3.1.3路面設(shè)計年限是指路面完工開始營運起,在正常養(yǎng)護和維修、罩面的條件下至路面服務(wù)性能下降到需大修時的時間,原規(guī)范一般規(guī)定為6~。但與國外相比,中國規(guī)定的設(shè)計年限較短。根據(jù)國外資料,路面設(shè)計中有設(shè)計年限和分析年限之分,設(shè)計年限的概念與中國相同,分析年限是用于進行長期性能、壽命評價用。如美國AASHTO設(shè)計法,分析年限對交通量大的城市道路為30~50年,交通量大的郊區(qū)道路為20~50年;對交通量小的城市道路為15~25年,交通量小的砂礫路面為10~20年。設(shè)計年限一般為10~20年。英國、法國、德國、南非設(shè)計年限一般為20年。澳大利亞設(shè)計年限為20~40年,加鋪罩面為10~20年。日本的設(shè)計年限,從疲勞開裂出發(fā)為203.1.4新建公路根據(jù)《工程可行性研究報告》提供的交通量OD調(diào)查資料,可得到多年各種汽車交通量(自然車輛數(shù))構(gòu)成,即小客車、小型貨車、大客車、中型貨車、大型貨車、拖掛車等各種車型組成的比例,以及預(yù)估第一年或設(shè)計年末的日平均汽車交通量。設(shè)計時應(yīng)對各種車型的軸重分布情況進行調(diào)查,可不考慮小客車,小貨車,中客車,主要調(diào)查大客車,中貨車、大型貨車,拖掛車等的數(shù)量與軸重分布情況,并應(yīng)根據(jù)交通載重的實際情況,計入空載、滿載、超載等因素,更真實地預(yù)估設(shè)計交通量。對改建工程可根據(jù)有代表性的月、日、時的實測軸載譜,或調(diào)查的各類型車的軸載分布資料,可將單軸大于或等于25KN的各種車輛分別按軸重每10KN分級排列,按本節(jié)規(guī)定計算前、后軸的軸重換算系數(shù)αi,并考慮輪組系數(shù)C1和軸數(shù)系數(shù)C2影響。3.1.8增加交通量等級的原因:1路面厚度計算中采用設(shè)計年限內(nèi)一個車道累計當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸次Ne作為依據(jù),可是,累計當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸次它不能完全反映車輛荷載對路面產(chǎn)生車轍、平整度、耐磨抗滑等性能指標(biāo)的直接作用,則難以用累計當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸次建立直接相關(guān)性。2在材料與混合料的設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面,一般均考慮公路等級的關(guān)聯(lián),但從有關(guān)調(diào)查資料分析可知,同一公路等級的交通量及組成卻大不相同。這樣造成對交通量小的高速公路的技術(shù)要求過高,而對交通量很大的二級公路的技術(shù)要求卻偏低,因此,有必要根據(jù)國內(nèi)交通的實際情況,在考慮公路等級的同時,也考慮交通量等級。3國外交通量的分級,多采用日平均貨車或大型車分級,如澳大利亞、法國、德國、日本等,也有用累計當(dāng)量軸次(萬次)進行交通量分級,如美國瀝青協(xié)會AI、南非等,一般分為四至七級或更多。中國過去多以累計當(dāng)量軸次(萬次)表征交通量的大小,鑒于考慮多種性能指標(biāo),以及對材料、混合料的設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面技術(shù)要求,有必要增加以汽車為主的劃分交通量等級方法。根據(jù)國家干線公路交通調(diào)查資料劃分等級為七級,經(jīng)綜合分析,考慮中國汽車交通量構(gòu)成比例、國道交通量和高速公路上(中型標(biāo)準(zhǔn)車)的分級,將中國交通量劃分為五級,分為特輕、輕、中、重、特重交通等級。因中國地域大、東西南北地域的經(jīng)濟發(fā)展極不平衡,交通量分布相差也很大,因此劃為五級是合理的。3.2對路用材料的技術(shù)要求3.2.1瀝青標(biāo)號和瀝青技術(shù)指標(biāo)的選擇與工程所在地的氣候密切相關(guān)。一般情況下宜按公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范選擇劃分氣候區(qū)、選擇瀝青標(biāo)號。由于最熱月份每天最高氣溫的平均值表征的氣溫低于最熱月份連續(xù)七天的最高氣溫平均值,而車轍最容易在最熱的幾天發(fā)生。因此,有的地區(qū)在選擇瀝青標(biāo)號和瀝青技術(shù)指標(biāo)時,參考了美國Superpave的PG分級方法,用歷年最高月氣溫中連續(xù)七天高溫的平均值和98%保證率,并考慮氣溫與路面溫度的相關(guān)關(guān)系,計算路面最高溫度,以此選擇瀝青高溫技術(shù)指標(biāo)。同時以歷年極限最低氣溫選擇低溫技術(shù)指標(biāo)。該方法己在部分省中使用。附錄B提供部分地區(qū)1960年至累計的氣象資料整理,供使用。當(dāng)連續(xù)七天高溫的平均值小于30℃的地區(qū)可視為涼區(qū);當(dāng)平均值為30℃~35℃的地區(qū)為溫區(qū);當(dāng)平均值大于35℃的地區(qū)為熱區(qū)。各地可根據(jù)氣溫資料,建立與路面下氣候區(qū)劃為熱區(qū),對夏季持續(xù)高溫較長,或重載車較多的高速公路,可選用稠度高、60℃粘度大的瀝青;對氣候區(qū)劃為涼區(qū),宜選用稠度較低、低溫延度較大的瀝青。當(dāng)瀝青層為二至三層或瀝青層較厚時,表面層宜考慮選用高溫、低溫性能均較好,并耐老化的瀝青;對中面層、下面層宜選用高溫抗車轍、熱穩(wěn)性好的瀝青,或選用稠度高一級的瀝青。3.2.4改性瀝青是根據(jù)對瀝青路面的使用要求,在基質(zhì)瀝青選擇改性劑應(yīng)根據(jù)使用要求考慮以下因素,并結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嵺`經(jīng)驗和投資條件綜合確定。1為提高高溫抗車轍能力,宜使用熱塑性橡膠類、熱塑性樹脂類或其它化學(xué)、物理改性劑及天然湖瀝青等。熱塑性橡膠類改性劑——最廣泛運用的是苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段共聚物(簡稱SBS)改性劑。熱塑性樹脂類改性劑——己有實踐經(jīng)驗的乙稀—醋酸乙烯脂聚合物(簡稱EVA),聚乙烯(簡稱PE)等。天然瀝青——有天然湖瀝青(如特立尼達湖瀝青),頁巖瀝青等。2為提高低溫抗裂能力,宜使用熱塑性橡膠類或橡膠類,及其它化學(xué)改性劑。橡膠類改性劑——使用較多的是丁苯橡膠(簡稱SBR)乳液,以及廢舊橡膠粉等。3當(dāng)交通繁重或氣候條件嚴(yán)酷,可采用兩種改性劑進行改性,以綜合改進路用性能。4當(dāng)采用新品種的改性劑時,宜參考國內(nèi)外有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范,經(jīng)實踐驗證是合理的。5改性瀝青品種較多,同一改性劑獲得的改性瀝青其質(zhì)量也有差異,應(yīng)加強試驗檢測工作,嚴(yán)格控制改性瀝青的質(zhì)量。3.2.7路面的橫向力系數(shù)與瀝青混合料的石料品質(zhì),構(gòu)造深度與集料的級配密切相關(guān)。設(shè)計人員應(yīng)認真調(diào)查瀝青表面層用粗集料,選擇強度較高、磨光值大、耐磨耗、符合石料磨光值PSV要求的石料。常見的石料有玄武巖、安山巖、片麻巖、輝綠巖,砂巖,花崗巖,閃長巖,硅質(zhì)石灰?guī)r以及經(jīng)軋制破碎的礫石等。瀝青表面層用粗集料除應(yīng)滿足3.2.7條有關(guān)石料磨光值的要求外,為提高混合料的水穩(wěn)性,在年平均降雨量大于500mm的地區(qū),高速公路和一級公路抗滑表面層所用的細集料,可摻入一定量的石灰?guī)r石屑或其它磨光值較小的石屑;二級公路和三級公路表面層所用的粗集料,可摻入一定量的石灰?guī)r碎石或其它磨光值較小的碎石。在年平均降雨量小于500mm的地區(qū),表面層的粗、細集料均可摻入一定比例的石灰?guī)r或其它磨光值較小的碎石或石屑。3.2.8當(dāng)粗集料與瀝青的粘附性達不到要求時,應(yīng)進行試驗確定摻入消石灰或水泥劑量,因各地的石質(zhì)不同,不宜照搬。一般在瀝青混合料中摻入總質(zhì)量為1.5—2%的消石灰或摻入總質(zhì)量為2—3%的水泥代替礦粉,使瀝青混合料達到本規(guī)范第7章中有關(guān)水穩(wěn)性指標(biāo)的要求;若仍不能滿足水穩(wěn)定性的要求時,可在瀝青中采取摻入耐高溫、耐水性持久的抗剝落劑或采用改性瀝青等措施,以提高其粘附性,防止瀝青與石料間剝離。

4結(jié)構(gòu)層與組合設(shè)計4.1結(jié)構(gòu)層設(shè)計4.1.2原規(guī)范將瀝青混凝土路面都稱為高級路面,表面處治為次高級路面,泥結(jié)碎石、級配碎礫石等為過渡式路面,砂石路面為低級路面。由于瀝青混凝土適用于各級公路,但僅因不同公路等級的瀝青層厚度不同。若三級公路鋪筑30~50mm瀝青混凝土也稱高級路面顯然是不妥的。因此,本規(guī)范修改了沿用四十年的路面等級劃分方法。4.1.3瀝青路面結(jié)構(gòu)層最小厚度有一些調(diào)整,主要是考慮瀝青層的厚度與瀝青混合料的公稱最大粒徑相適應(yīng),并結(jié)合實踐經(jīng)驗提出表4.1.3,以便于輾壓密實,提高其耐久性、水穩(wěn)性,防止水損害。最小厚度是從施工角度考慮能夠施工的最小厚度限制,但并不是適宜的鋪裝厚度,設(shè)計各結(jié)4.1.5對半剛性材料基層,由于發(fā)現(xiàn)有的設(shè)計單位將一層厚度設(shè)計為25~27cm,施工單位則將一層分為12+13、15+12或13+14兩層施工的情況,使半剛性材料結(jié)構(gòu)層小于最小厚度,在重載車的作用下,薄半剛性基層易產(chǎn)生過大拉應(yīng)力而出現(xiàn)開裂,因此,該條強調(diào)在設(shè)計時應(yīng)避免設(shè)置過厚或過薄的基層或底基層?；鶎?、底基層的一層攤鋪輾壓厚度宜為18～20cm,若有特重型的壓實設(shè)備可適當(dāng)增厚4.2結(jié)構(gòu)組合設(shè)計4.2.1隨著公路事業(yè)發(fā)展,瀝青路面結(jié)構(gòu)由單一的半剛性基層瀝青路面,向多樣化發(fā)展。近十幾年來,中國廣泛采用半剛性基層瀝青路面,因該結(jié)構(gòu)整體性好、強度較高,具有一定剛度,公路的承載能力普遍比過去提高了,正因為采用了半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu),中國的公路基本滿足了近十年公路交通運輸?shù)娘w速發(fā)展,適應(yīng)了國民經(jīng)濟發(fā)展的需要,過去公路上的網(wǎng)裂、龜裂,特別是翻漿、沉陷、鼓包等嚴(yán)重破壞現(xiàn)象大為減少。可是,它存在著如低溫開裂,抗沖刷能力不足,層間結(jié)合不良等問題,為此,一方面改進現(xiàn)有半剛性基層存在的問題,另一方面改進和增加新路面結(jié)構(gòu)類型。1半剛性基層瀝青路面——中國常見的典型結(jié)構(gòu),適合各級公路選用,是在半剛性基層上一般鋪筑小于180mm以下的瀝青混合料或粒料的結(jié)構(gòu)。半剛性基層是它的主要承重層,該結(jié)構(gòu)當(dāng)層間為連續(xù)狀態(tài)時的瀝青層底多數(shù)為壓應(yīng)力,設(shè)計時主要考慮半剛性基層的拉應(yīng)力。2柔性路面——是沒有無機結(jié)合料穩(wěn)定層的路面結(jié)構(gòu),故它具有較大的塑性變形,路基強度大小直接影響柔性路面結(jié)構(gòu)承載能力,要求瀝青層較厚,初期投入成本高,柔性路面用于重型、特重交通的公路中國尚缺乏實踐經(jīng)驗,應(yīng)認真對待,逐步累積經(jīng)驗。全厚式瀝青混凝土——在處治或未處治過的路基上,路面結(jié)構(gòu)全部用瀝青混合料鋪筑,一般瀝青層達400~500mm以上,屬柔性路面范疇之內(nèi)。它主要用于繁重交通或當(dāng)標(biāo)高受到限制的街區(qū)道路特殊路段。這類結(jié)構(gòu)因瀝青層較厚,路面維修可不翻修、基層、底基層而只修面層,國外專家認為它具有較長壽命。3剛性基層——在工程實踐中有的運輸煤、礦石、建筑材料等的公路,為滿足重載交通的需要采用了貧混凝土、混凝土等剛性基層;在改建工程中對個別強度很差的路段,為了減少開挖深度時也采用了貧混凝土基層。為適應(yīng)生產(chǎn)需要,在總結(jié)現(xiàn)有試驗成果與經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,增加了該結(jié)構(gòu)內(nèi)容。由于該類結(jié)構(gòu)的運用還僅是開始,尚需不斷累積新經(jīng)驗。4混合式瀝青路面——在半剛性基層上設(shè)有厚度小于300mm以下的瀝青混合料或粒料等柔性基層,它與其下的半剛性材料層組合構(gòu)成承重層。由于在半剛性材料層上設(shè)計了較厚的柔性材料層,使半剛性材料層位下放,以至成為底基層。因此,設(shè)計時可視交通量、柔性材料層厚度,可適當(dāng)降低半剛性材料要求,減少水泥用量,減少低溫裂縫。同時瀝青層增厚或設(shè)置級配碎石過渡層,也具有減緩動水壓力和反射裂縫的作用?；旌鲜浇Y(jié)構(gòu)實質(zhì)上可屬于半剛性基層瀝青路面,它們僅是在半剛性基層鋪筑柔性材料層的厚度不同,前者薄后者厚而己,但后者的使用性能界于半剛性基層瀝青路面與柔性路面之間,取兩者之長,避兩者之短。另外,對特重交通,有的國家采用連續(xù)配筋混凝土或水泥混凝土上加厚度小于90~160mm薄層高品質(zhì)改性瀝青混凝土結(jié)構(gòu),實踐證明具有很高的承載能力,且車轍較小。可是,從中國當(dāng)前工程質(zhì)量、施工水平、管理水平、以及經(jīng)濟條件考慮,從中國是一個缺乏瀝青資源的國家出發(fā),對某些公路適當(dāng)增厚瀝青層是需要的,但柔性結(jié)構(gòu)、全厚式瀝青混凝土距國情差距較大。路面結(jié)構(gòu)類型選擇主要是根據(jù)中國的實際情況,當(dāng)前仍應(yīng)以半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)為主,混合式瀝青路面己在多省的公路上采用,取得了較好效果。柔性路面結(jié)構(gòu)開始試驗研究中。中國地域廣闊、氣候、材料、水文條件以及經(jīng)濟發(fā)達程度、交通量和組成情況差異很大,規(guī)范難以概括所有情況,因此,希望各省市應(yīng)根據(jù)本地的氣候、材料、路基、交通情況提出適合當(dāng)?shù)貤l件的路面推薦結(jié)構(gòu)。4.2.3根據(jù)理論分析可知,路面結(jié)構(gòu)厚度與層間模量比有密切關(guān)系,故提出適當(dāng)控制層間模量比的要求。瀝青層的回彈模量一般小于半剛性基層材料和貧混凝土基層材料的回彈模量,從理論分析,若瀝青層與半剛性基層材料和貧混凝土基層材料之間是連續(xù)體系時,瀝青層多數(shù)處于受壓狀態(tài),而不出現(xiàn)拉應(yīng)力,只有半剛性基層材料和貧混凝土基層自身層底受拉應(yīng)力,上下層間模量比越小,下層拉應(yīng)力越大,故半剛性基層的剛度不宜太大。若層間接觸面在浸水狀態(tài)可能導(dǎo)致界面產(chǎn)生滑移時,上層底面可能出現(xiàn)比連續(xù)狀態(tài)大一至二倍的拉應(yīng)力。因此從設(shè)計上應(yīng)采取可靠技術(shù)措施,防止層間滑移。層間適當(dāng)?shù)哪Ａ勘?使結(jié)構(gòu)層受力更合理;保證層間結(jié)合狀態(tài)的連續(xù),是提高路面耐久性的關(guān)鍵。4.2.4半剛性基層或貧混凝土基層模量增大,層底拉應(yīng)力增加,瀝青層剪切應(yīng)力、或瀝青層與半剛性基層界面之間的剪切應(yīng)力越大。因此,在進行半剛性基層或貧混凝土基層混合料的設(shè)計時,剛度不宜過高,若選擇較大的材料模量時,對這類結(jié)構(gòu)不但以層底拉應(yīng)力為控制指標(biāo),還應(yīng)驗算瀝青層的剪應(yīng)力和界面剪應(yīng)力,并應(yīng)使瀝青混合料具有較高的抗剪強度,在層間界面結(jié)合更牢,防止層間界面推移。在有條件的單位,應(yīng)開展這方面的試驗與研究工作。4.2.7瀝青應(yīng)力吸收膜、瀝青應(yīng)力吸收層、聚脂土工布粘層具有防止反射裂縫和加強層間結(jié)合的作用。在半剛性基層上灑布具有富有彈性恢復(fù)能力的聚合物改性瀝青,如SBS改性瀝青、橡膠瀝青等,灑布量為1.0~1.6kg/m2,再灑適量小碎石或預(yù)拌碎石3~8mm,不必滿鋪,約占灑布面積的60~70%即可,經(jīng)碾壓形成應(yīng)力吸收膜,具有一定減裂和加強層間結(jié)合的作用。瀝青應(yīng)力吸收層是采用粘結(jié)力大、彈性恢復(fù)能力很強的改性瀝青做成砂粒式或細粒式瀝青混凝土,具有空隙率較小、不滲水、抗變形能力與抗疲勞能力很強的薄層結(jié)構(gòu),一般為20~25mm,具有較好的抗疲勞、防止反射裂縫效果。聚脂土工布粘層是在灑熱瀝青或改性瀝青、改性乳化瀝青后,布設(shè)長絲無紡聚酯土工布,經(jīng)輪胎壓路機輾壓使瀝青向上浸漬而形成具有減裂、防水、加強層間結(jié)合的作用的粘結(jié)層。瀝青的灑布數(shù)量宜經(jīng)過試驗確定,一般用量為0.8~1.4kg/m2。4.2.8粘層瀝青與原規(guī)范規(guī)定不同的是各瀝青層之間都要求灑布粘層瀝青。一般新建瀝青面層之間可灑布乳化瀝青,乳化瀝青灑布量宜為0.3～0.5L/m2(瀝青含量約為0.15～0.25L/m2);在舊瀝青路面或水泥混凝土路面及橋面板上灑布粘層瀝青時,應(yīng)灑布改性瀝青或同標(biāo)號熱瀝青。瀝青灑布量宜為0.8～1.4L/m2,并灑預(yù)拌碎石或4.75~9.5mm或3~8mm碎石。也可灑布改性乳化瀝青。4.2.9下封層是設(shè)在半剛性基層表面上,為了保護基層不被施工車輛破壞,利于半剛性材料養(yǎng)生,同時也為了防止雨水下滲到基層以下結(jié)構(gòu)層內(nèi),以及加強面層與基層之間結(jié)合而設(shè)置的結(jié)構(gòu)層。下封層雖有多種做法,實踐證明瀝青單層表處是經(jīng)濟、有效的方法之一。4.2.10上封層的結(jié)合料應(yīng)根據(jù)設(shè)置上封層的用途,公路等級,交通量等級,氣候

5路基與墊層5.1路基本節(jié)刪除與《公路路基設(shè)計規(guī)范》相關(guān)的內(nèi)容,即路基填料、壓實度等,保留與路面工程密切相關(guān)部分。5.1.6原條文規(guī)定”當(dāng)采用重型擊實標(biāo)準(zhǔn)時,路基回彈模量值可較表列數(shù)值提高15%~30%”,根據(jù)土基回彈模量專題研究的成果:對幾個省不同土質(zhì)的室內(nèi)承載板進行的重輕型擊實標(biāo)準(zhǔn)對比試驗結(jié)果分析表明,在相同壓實度條件下(最佳含水量分別按各自的擊實試驗結(jié)果選取),重型標(biāo)準(zhǔn)模量基本上是輕型標(biāo)準(zhǔn)模量的2倍。因此,該條可適當(dāng)提高20~35%。5.1.7根據(jù)土基回彈模量專題研究的成果:對幾個省不同路基土的室內(nèi)承載板試驗結(jié)果表明,路基回彈模量與壓實度基本呈線性關(guān)系,因此,建議”繪成壓實度與回彈模量曲線”改為”繪成壓實度與回彈模量直線”。同時,由于室內(nèi)承載板試驗時,杠桿儀的試驗臺猶如剛性下臥層,為此,推導(dǎo)了具有剛性下臥層的彈性層應(yīng)力、應(yīng)變和位移的計算公式,并經(jīng)過軸對稱有限元分析和現(xiàn)場承載板實測結(jié)果的對比驗證,表明室內(nèi)承載板法的路基回彈模量結(jié)果的理論修正系數(shù)為0.8120,規(guī)定”宜乘以0.7~0.9的折減系數(shù)修正”是合適的。為了實際設(shè)計操作方便,建議改為”并乘以0.8的折減系數(shù)修正”。5.1.8當(dāng)路基建成后,應(yīng)在不利季節(jié)實測各路段土基回彈模量代表值以檢驗是否符合設(shè)計值的要求,即采用現(xiàn)場實測。實測法有承載板法、彎沉值、便攜式落錘彎沉儀(PFWD)根據(jù)土基回彈模量專題研究,公式(5.1.7-1)式不應(yīng)采用原規(guī)范的式(6.1.5-3),因為路基回彈模量實測結(jié)果的變異性往往很大,當(dāng)變異系數(shù)超過0.5時,高速公路和一級公路的()就會出現(xiàn)負值,這顯然不符合實際情況。因此建議采用折減系數(shù)Ka的方法。對于Ka的取值不宜對不同等級的公路進行規(guī)定,因為當(dāng)值相同時,會出現(xiàn)公路等級越高而路基設(shè)計模量值反而越小,這樣對路面結(jié)構(gòu)設(shè)計有利,但當(dāng)采用路基彎沉進行驗收時,結(jié)合5.1.10條,就會出現(xiàn)公路等級越高路基設(shè)計彎沉反而越大的矛盾。因此建議Ka的取值不明確公路等級,能夠稍微模糊一點,可改為”Ka為折減系數(shù),在1.5~2.0之間根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗選取”,公路等級高宜取高值,等級低宜取低值。同時,取值在1.5~2.0之間偏嚴(yán),因為同時考慮K1,建議可考慮在1.25~1.75之間選取。5.1.9用貝克曼梁測定土基彎沉值,計算該段路的土基彎沉代表值,以檢驗土基壓實是否達到設(shè)計土基回彈模量值的要求。當(dāng)測定時間在非不利季節(jié)時,檢驗彎沉值應(yīng)將不利季節(jié)的/K1(5.1.9)式中:K1為非不利季節(jié)系數(shù),K1因各地氣候濕度變化而異,從過去對砂石路面的調(diào)查結(jié)果,該系數(shù)為1.1~1.7,各地應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗取值。E0D為最不利季節(jié)的土基回彈模量,即設(shè)計值。5.1.10建議式(5.1.9-1)與式(5.1.10)形式相同,Ka和K1的取值也相同。因為按理論上說,便攜式落錘彎沉儀(PFWD)的實測模量結(jié)果為動模量,要比承載板的靜模量大,實際上,PFWD的荷載在0.10~0.15MPa之間,比承載板的荷載小得多,其大小更接近車輪荷載傳遞到路基頂面的壓力,由于路基土的非線性,因此根據(jù)我們實測結(jié)果對比分析表明,PFWD的模量與承載板的模量十分接近。因此,取式(5.1.9-1)與式(5.1.10)形式相同。5.1.11用現(xiàn)場便攜式(單點)落錘彎沉儀測定、計算土基回彈模量值,及利用該成果,換算、估計土基回彈模量值是根據(jù)西部交通建設(shè)科技項目”公路路基回彈模量的研究”課題成果而推薦,供各地參考。便攜式落錘彎沉儀(PFWD:PortableFallingWeightDeflectometer),或稱手持式落錘彎沉儀(HFWD:Hand-holdFallingWeightDeflectometer),或稱微型落錘彎沉儀(MFWD:MiniFallingWeightDeflectometer),由加載機械裝置和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成。結(jié)合的幾條高速公路路基回彈模量現(xiàn)場檢測的部分測試結(jié)果,PFWD測得的回彈模量與承載板回彈模量和彎沉的關(guān)系如下:1湖南省機場高速公路1)礫石土填方路基 (n=14,r=0.9101)(5.1.12-1) (n=14,r=0.8721) (5.1.12-2)紅粘土填方路基 (n=14,r=0.7095) (5.1.12-3) (n=14,r=0.8655) (5.1.12-4)2云南省硯平高速公路1)弱風(fēng)化碎石土填方路基 (n=12,r=0.9154) (5.1.12-5) (n=13,r=0.6817) (5.1.12-6)弱風(fēng)化碎石土挖方路基 (n=14,r=0.5448) (5.1.12-7) (n=13,r=0.3440) (5.1.12-8)弱風(fēng)化碎石土半填半挖路基 (n=16,r=0.7045) (5.1.12-9) (n=16,r=0.7633) (5.1.12-10)上列式中:Ep、Eb和l分別表示PFWD回彈模量值(MPa)、承載板回彈模量值(MPa)和貝克曼梁彎沉(0.01mm);n和r分別表示樣本數(shù)和相關(guān)系數(shù)。由于西部課題還在研究中,以上資料僅供參考5.2墊層與抗凍層設(shè)計5.2.2墊層采用未篩分碎石和天然砂礫時,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)層厚度(h)確定最大粒徑,一般最大粒徑應(yīng)在1/3-2/3h之間,以保證集料骨架的形成,提高結(jié)構(gòu)層的穩(wěn)定性。5.2.4～5.2.5該條是新增加內(nèi)容,因季凍區(qū)路面在路基豎向凍脹力作用下發(fā)生變形,產(chǎn)生凍脹值。由不均勻凍脹值使材料彎曲變形超過材料極限應(yīng)變時,路面產(chǎn)生縱向裂縫乃至破壞。將路面結(jié)構(gòu)按1米寬的簡支梁來計算,驗算路面材料的容許變形。參照《東北片區(qū)柔性路面厚度計算方法,東北片區(qū)修訂‘公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范’1977,元月》和《柔性路面抗凍厚度設(shè)計方法的研究,哈爾濱建筑大學(xué),1995》的凍脹觀測資料確定。是路面材料安全系數(shù),高速、一級公路或材料試驗均勻性不好時宜取大值。是瀝青面層材料工作溫度系數(shù),表中路面材料低溫拉應(yīng)變指標(biāo)是根據(jù)各凍區(qū)的年最低氣溫而提出的路面材料低溫拉應(yīng)變指標(biāo)。系數(shù)是把瀝青路面材料的-10℃彎拉應(yīng)變試驗指標(biāo)轉(zhuǎn)換成各凍區(qū)實際溫度下的彎拉應(yīng)變指標(biāo)。的確定依據(jù)現(xiàn)有不同溫度下的瀝青混合料彎拉應(yīng)變試驗結(jié)果。對于半剛性基層材料,從當(dāng)前掌握的試驗資料看,在低溫下一定范圍內(nèi)材料的彎拉應(yīng)變隨溫度變化不大,因此對半剛性材料取1。對于瀝青碎石基層由于其位于面層之下,冬季工作溫度要高于瀝青面層,因此瀝青碎石基層與半剛性基層一樣不考慮溫度系數(shù)的影響。對于二灰土、水泥土等底基層材料,由于其材料的彎拉應(yīng)變值(210～190μ)接近于二灰碎石和水泥穩(wěn)定砂礫基層的彎拉應(yīng)變值,且底基層位于基層之下,因此不做底基層材料凍脹變形破壞驗算。對于二級及二級以下公路可按最小防凍厚度進行驗算,其瀝青路面結(jié)構(gòu)層總厚度應(yīng)不小于最小防凍厚度的規(guī)定。

6基層、底基層6.1半剛性材料基層6.1.5骨架密實型混合料要求集料的最大粒徑不宜太大,以減小混合料離析。試驗確定骨架密實型粗集料的級配時,應(yīng)先將粗集料劃分成二至三擋,經(jīng)過表面振動壓實的方法逐級填充,并計算振實密度和空隙率,直到找出振實密度最大的粗集料組成。在此基礎(chǔ)上,用體積法計算確定細集料和結(jié)合料的壓實體積和重量,從而確定細集料的組成和結(jié)合料的比例。為尋求強度高、抗裂性、抗沖刷性好的基層性能,一些專家、學(xué)者也在穩(wěn)定集料基層的混合料組成和集料級配方面提出了一些改進意見?？偟膩砜?都趨向于形成骨架密實結(jié)構(gòu)的狀態(tài)。在此基礎(chǔ)上總結(jié)提出骨架密實結(jié)構(gòu)的集料級配范圍?？墒?骨架密實狀態(tài)是否形成,必須根據(jù)具體級配和混合料配合比進行檢驗。原規(guī)范中提出的各類無機結(jié)合料穩(wěn)定粒料類基層材料,其級配是按最大密實原理設(shè)計的連續(xù)級配。經(jīng)試驗分析均屬于懸浮密實結(jié)構(gòu)類型。研究成果與工程實踐表明:隨著混合料中4.75mm、2.36mm、0.075mm的經(jīng)過量減少,特別是0.075mm的經(jīng)過量減少,基層的抗裂和抗沖刷性能明顯提高。因此,懸浮密實結(jié)構(gòu)的集料級配中對2.36mm以下的細料含量,特別是0.075mm以下的細料含量的限制要求提高。6.1.6雖然隨著水泥劑量的提高,基層的強度會相應(yīng)提高,但脆性也相應(yīng)增大,因此有必要限制水泥劑量。這樣也符合經(jīng)過改進集料的級配和混合料的結(jié)構(gòu)形態(tài)來達到設(shè)計強度要求。6.1.7無論是水泥穩(wěn)定基層還是石灰粉煤灰穩(wěn)定基層,混合料中4.75mm以上粗集料形成骨架狀態(tài)時,粗集料的分布狀態(tài)應(yīng)當(dāng)是一樣的?？墒菑牧６壬现v,細集料粒度對于水泥穩(wěn)定基層包括小于4.75mm的細集料和約6％的水泥,對于石灰粉煤灰穩(wěn)定基層包括小于4.75mm的細集料和約20％的粉煤灰?；旌狭系拿芏然鶞?zhǔn)不同,因此形成骨架密實狀態(tài)時的細集料重量比或混合料中粗集料的重量比不同。形成骨架密實狀態(tài)時,水泥穩(wěn)定類基層混合料中粗集料的比例約在65％左右,石灰粉煤灰類基層混合料中粗集料的比例約在75％左右。這一界線比例隨著混合料中水泥或石灰粉煤灰的比例變化而變化,隨著粗集料的具體級配的變化而變化。6.1.9石灰粉煤灰混合料配合比的改進各地研究較多。主要是尋求基層抗裂和抗沖刷性能的改進。一些級配的提出是希望減小石灰粉煤灰混合料中細集料的含量,但最后的結(jié)果從粗集料分布狀態(tài)分析,所提出改進型級配都向骨架密實結(jié)構(gòu)方向靠近。因此,本規(guī)范在總結(jié)各地實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上提出推薦集料級配范圍。6.1.13水泥粉煤灰穩(wěn)定基層在應(yīng)用中由于缺乏相應(yīng)的技術(shù)規(guī)定。各工程一般按水泥穩(wěn)定基層的強度標(biāo)準(zhǔn)進行配合比設(shè)計。實際上水泥粉煤灰穩(wěn)定類材料的強度發(fā)展特征介于水泥穩(wěn)定和石灰粉煤灰穩(wěn)定的情況之間,即早期強度高于石灰粉煤灰穩(wěn)定而低于水泥穩(wěn)定;后期強度發(fā)展幅度高于水泥穩(wěn)定而低于石灰粉煤灰穩(wěn)定。本規(guī)范所列水泥粉煤灰穩(wěn)定類基層材料配合比設(shè)計時的強度標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)有關(guān)室內(nèi)試驗和工程應(yīng)用情況提出的。6.1.14水泥粉煤灰穩(wěn)定類基層材料的強度隨著水泥的劑量增大而增大。由相關(guān)試驗結(jié)果,從基本強度要求和抗沖刷角度考慮,水泥劑量不宜低于3％。同水泥穩(wěn)定類基層材料一樣,隨著水泥劑量的增大,材料的收縮性增大,脆性增大。雖然水泥粉煤灰穩(wěn)定時的收縮性要好與單純水泥穩(wěn)定時的情形,但從強度和收縮性角度綜合考慮,水泥劑量不宜大于7％。6.2柔性基層6.2.2~6.2.4根據(jù)近幾年來的研究,空隙率較大的開級配排水基層(空隙率在18%-24%)所涉及到的問題較多,其抗疲勞性能令人擔(dān)心。如瑞典國家道路與運輸研究所(SwedishNationalRoadandTransportResearchInstitute)經(jīng)過實驗室研究、加速加載試驗、現(xiàn)場FWD檢測等研究,比較了四種不同結(jié)構(gòu)的瀝青基層材料使用性能時,認為空隙率較大的開級配排水基層其耐久性能較差。為了兼顧排水和耐久性,我們對半開級配瀝青碎石混合料的排水性能進行了研究,一般條件下,當(dāng)半開級配瀝青碎石混合料的空隙率大于12%時,其滲透系數(shù)(按照ASTMPS129－01的實驗方法測定)＞0.01cm/s其中半開級配基層瀝青混合料(LSM30、LSM52)在美國的中西部一些州如印第安納州應(yīng)用取得了良好的使用效果。當(dāng)前如印第安納州標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范(IndianaDOTSTANDARDSPECIFICATION1999)將半開級配基層瀝青混合料作為主要的基層材料,推薦了兩種級配組成。表6.2.5篩孔尺寸(mm)5237.526.51913.29.54.752.361.180.60.30.150.075AC含量AM-2510070-9850-8528-6215-506-296-182-151-100-70-60-43.2AM-3510045-7530-6020-5015-4010-355-256-182-151-100-70-60-43.0半開級配大粒徑瀝青碎石混合料級配組成一般采用特殊的體積法級配設(shè)計,NCHRP386采用體積填充的方法經(jīng)過線性規(guī)劃求解混合料的級配組成。6.2.5瀝青碎石在原規(guī)范中主要是指半開級配瀝青碎石AM,空隙率一般為12%~18%。近年來國外普遍采用的瀝青碎石類材料分為兩類:(1)密級配瀝青穩(wěn)定碎石基層混合料(ATB),其公稱最大粒徑大于26.5mm,設(shè)計空隙率為3~6%,國外也稱其為大粒徑瀝青混合料(LSM);(2)半開級配或開級配的排水瀝青碎石混合料基層,其公稱最大粒徑一般大于19mm。半開級配排水瀝青碎石基層的設(shè)計空隙率15%~18%,開級配排水瀝青碎石基層的設(shè)計空隙率19%~24%,在結(jié)構(gòu)層內(nèi)起到排水的作用。據(jù)國外研究資料表明,開級配排水瀝青碎石基層的抗疲勞性能較差,實際上設(shè)計空隙率15%~18%已具有一定排水作用,經(jīng)過國內(nèi)初步實踐,綜合考慮推薦半開級配排水瀝青碎石混合料基層。厚度計算時,不宜作為計算層,宜擬定該層厚度,計算其它結(jié)構(gòu)層。排水基層適用于特殊路段,在中國也只是處在試驗階段。有關(guān)試驗路的取芯結(jié)果表明,室內(nèi)壓實標(biāo)準(zhǔn)采用標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾擊實法,壓實度易于達到規(guī)范所要求的98%并都超過100%,大致波動范圍為105%~114%,而壓實標(biāo)準(zhǔn)采用振動壓實時,壓實度為97%~101%,另外擊實法易打碎石料,改變原有級配。由于瀝青碎石作為基層用,最大公稱粒徑一般大于26.5mm,應(yīng)采用大型馬歇爾試件,成型試件尺寸為φ152.4×95.3mm,推薦用振動成型,旋轉(zhuǎn)壓實儀成型,只有在沒有設(shè)備時,臨時暫用擊實法成型。根據(jù)大粒徑瀝青混合料研究成果及大量的實體工程經(jīng)驗,建議采用大粒徑瀝青混合料(LSM)基層可取得較經(jīng)濟合理的使用效果。大粒徑瀝青混合料集料的級配和配合比設(shè)計是根據(jù)專題研究結(jié)果,以及國外資料提出的,供設(shè)計參考。LSM混合料配合比設(shè)計包括目標(biāo)配合比設(shè)計、生產(chǎn)配合比設(shè)計及生產(chǎn)配合比驗證階段,作為設(shè)計主要進行目標(biāo)配合比設(shè)計。經(jīng)過配合比設(shè)計確定混合料的材料品種及配比、礦料級配、最佳瀝青用量,并進行混合料的性能驗證,以保證混合料的骨架結(jié)構(gòu)的良好性能。6.2.7級配碎石是一種古典的路面結(jié)構(gòu)層,常見幾種粒徑不同的碎石和石屑摻配拌制而成,分為骨架密實型與連續(xù)型。在汽車交通的初期,用以修筑面層與基層,當(dāng)汽車交通發(fā)展到現(xiàn)代,在國外廣泛用于路面結(jié)構(gòu)的基層與底基層,在國內(nèi)已較少應(yīng)用。正因為是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu),因此既有技術(shù)成熟的一面,也必定會有受傳統(tǒng)約束的一面。今天在以半剛性為主的中國,重新提出級配碎石適用于各級公路的基層和底基層,并不是簡單的復(fù)古,更不是對半剛性的否定,而是柔性與半剛性兩類基層結(jié)構(gòu)的優(yōu)化組合以滿足新形勢下的交通需求。分析幾個主要國家的級配建議值,幾十年來很少變化,主要有以下特點:1)級配建議值范圍波動幅度太寬(日本瀝青路面綱要,美國AASHO)。2)雖然有按粗,中,細分為三類以供選用,但基本上都屬于較為圓滑的連續(xù)級配。3)作為上基層,中國級配碎石的級配建議值經(jīng)過幾次調(diào)整后甚至較現(xiàn)行規(guī)范的瀝青下面層(AC-25Ⅰ)還偏細。雖然各國規(guī)范給出的級配建議值范圍甚寬,能夠在建議范圍內(nèi)做成不同類型的組成結(jié)構(gòu)(如密實—懸浮、骨架—密實、骨架—空隙等)和不同的級配原則(如連續(xù)級配、間斷級配等),這就為就地取材的設(shè)計原則拓寬了空間。有關(guān)試驗研究表明符合緊排骨架—密實原則的級配碎石,當(dāng)達到振動壓實標(biāo)準(zhǔn)98%壓實度時,其回彈模量都變化在500~550MPa,當(dāng)前建議回彈模量建議值能夠提高到500~550Mpa。因此,對于交通較大的公路可選用骨架密實型級配。級配碎石依然沿用以擊實法為基礎(chǔ)的重型壓實標(biāo)準(zhǔn),研究成熟時也可采用旋轉(zhuǎn)搓揉法、振動壓實法、輪胎壓實法等,在混合料的組成設(shè)計時盡可能考慮材料與碾壓工藝的相互作用,以便混合料形成最佳的組成結(jié)構(gòu)。擊實法形成的背景是剛輪壓路機,有它的條件性與適用范圍。當(dāng)前壓實工藝已發(fā)展為以調(diào)頻調(diào)幅式的振動壓路機為主,輪胎壓路機的噸位也不斷增長,因此,試件成型方法應(yīng)與壓實工藝相協(xié)調(diào)一致。對于級配碎石的施工質(zhì)量檢測與控制,傳統(tǒng)的灌砂(水)法或輪跡法,但控制壓實度精度較低,現(xiàn)場承載板法又太麻煩,國內(nèi)外都沒有一個公認的可靠方法。近來有一種被認為有發(fā)展前景的動力響應(yīng)法,包括錘擊動力響應(yīng)法與應(yīng)力波法,在國外正在進行研究,國內(nèi)也在啟動。因此,當(dāng)前中國仍采用壓實度法,或輪跡法較為方便。對于高速公路、一級公路采用級配碎石用作基層時,應(yīng)注意抓好材料規(guī)格、施工工藝管理、工程質(zhì)量過程的控制,不能盲目地推廣。在質(zhì)量檢驗時,應(yīng)加強級配管理、壓實度檢驗,并應(yīng)進行現(xiàn)場承載板或簡易落錘彎沉儀檢驗。根據(jù)綜合模量檢測,為今后的修訂提供資料。6.3剛性基層6.3.1貧混凝土基層與其它基層相比具有較高的強度、剛度,較好的整體性和穩(wěn)定性,良好的抗沖刷性和抗裂性,多孔透水貧混凝土還兼有內(nèi)部排水功能,較為適用作為重載交通下的路面基層。從結(jié)構(gòu)組成特征看,貧混凝土基層可分為密實貧混凝土(有濕貧和干貧之分)和多孔貧混凝土。密實濕貧混凝土即塑性貧混凝土;密實干貧混凝土采用振動碾壓工藝成型,即碾壓式貧混凝土;多孔貧混凝土指無砂或少砂透水貧混凝土。6.3.2-6.3.3貧混凝土基層材料的配合比設(shè)計和結(jié)構(gòu)的設(shè)計齡期均取28天。研究表明,不摻粉煤灰的貧混凝土的強度隨齡期增長幅度較低,90天的抗壓強度是28天的105％,180天的為119％;摻粉煤灰的貧混凝土的抗壓和抗彎拉強度隨齡期的增長幅度高于不摻灰的貧混凝土;摻粉煤灰對強度增長是有利的。采用28d齡期的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),也是兼顧摻粉煤灰貧混凝土基層的強度發(fā)展特性。貧混凝土基層材料的配合比設(shè)計指標(biāo)一般為28d抗彎拉強度。貧混凝土基層的7d抗壓強度用于施工質(zhì)檢。由于摻粉煤灰貧混凝土基層強度增長較慢,施工質(zhì)檢以14d抗壓強度控制較為穩(wěn)定。6.3.4貧混凝土基層屬剛性基層,在原材料選擇、配合比設(shè)計和施工技術(shù)要求等方面,均與半剛性基層的差異較大,而更接近于水泥混凝土,原則上可沿用水泥混凝土現(xiàn)有的原材料檢驗、配合比設(shè)計、施工設(shè)備、鋪筑技術(shù)及所有的試驗檢測方法和手段,設(shè)計時可參考現(xiàn)行《公路水泥混凝土設(shè)計規(guī)范》進行。

7瀝青面層7.1瀝青混凝土面層7.1.2瀝青路面抗滑技術(shù)指標(biāo)的條文是根據(jù)交通部公路科研所<瀝青路面抗滑標(biāo)準(zhǔn)>研究成果進行修改。該成果是根據(jù)東北地區(qū)、華北地區(qū)、西北地區(qū)、華東地區(qū)、華南地區(qū)等7條高速公路(長平,長吉、石安、西寶、滬寧、杭甬、泉廈)的路面抗滑能力調(diào)查,并結(jié)合氣候數(shù)據(jù)、交通事故等9萬多個原始數(shù)據(jù)的分析結(jié)果提出的。據(jù)此,修訂表7.1.2數(shù)據(jù)調(diào)查資料地區(qū)路線長度(km)氣候數(shù)據(jù)路面數(shù)據(jù)事故數(shù)據(jù)東北地區(qū)長平832406500488長吉13314441251320華北地區(qū)石安2161440105251984西北地區(qū)西寶13057668961840華中地區(qū)滬寧2757201220022544華東地區(qū)杭甬14514468616512華南地區(qū)泉廈819640162224合計1063336051123369121雨天路面抗滑性能下降,雨天事故比平常多的事實是早己被調(diào)查研究證實,因此,原規(guī)范未考慮降雨量大小,全國統(tǒng)一抗滑標(biāo)準(zhǔn)是不妥的。本規(guī)范仍采用摩擦系數(shù)和構(gòu)造深度雙指標(biāo)控制,但對不同的降雨量采用了不同的標(biāo)準(zhǔn),這樣能夠放寬對降雨量小的地區(qū)和干旱地區(qū)的路面防滑要求,充分利用當(dāng)?shù)夭牧腺Y源,節(jié)省工程造價。和以前的規(guī)范相比,這是一大進步。有些國家對一些環(huán)境不良路段(如收費站口、匝道、急彎、陡坡等)提高了對摩擦系數(shù)的要求,有些國家對不同的設(shè)計速度有不同的摩擦系數(shù)要求。理論上講這是正確。但我們已經(jīng)作了不同降雨量分區(qū),若再做其它分類,整個標(biāo)準(zhǔn)體系顯得過于繁雜,這也會給路面設(shè)計帶來許多不便,因此我們沒有這么做。新抗滑標(biāo)準(zhǔn)考慮了不同年降雨量,不同公路等級提出了不同指標(biāo)值是合理的。2交工驗收的測試時間為開放交通前或開放交通后12個月內(nèi)除嚴(yán)寒冬季之外的任意時段。原規(guī)范中規(guī)定的是竣工驗收標(biāo)準(zhǔn),測試時間規(guī)定為交工驗收后的第一個夏季,認為夏季是最不利季節(jié)?，F(xiàn)在改為交工驗收時間是竣工驗收時間往往滯后很長時間,多達三、五年。另外,雖然路面摩擦系數(shù)隨季節(jié)變化有一定的波動,但這種波動是有限的,除去冬天外,春季、秋季和夏季之間的差異就更小。因此沒有必要規(guī)定在夏季測試。3本標(biāo)準(zhǔn)中的摩擦系數(shù)值以SFC60作為主要控制指標(biāo)。動態(tài)摩擦系數(shù)測試儀測定的DF為輔助指標(biāo),可用于施工控制和匝道、標(biāo)線以及其它沒有橫向力系數(shù)測定車的場合。原規(guī)范中SFC的測試速度50km/h,本規(guī)范中提高到60km/h,這樣的調(diào)整主要考慮了測試速度與實際交通流速度的適應(yīng)性。動態(tài)摩擦系數(shù)測試儀(DFT)的標(biāo)準(zhǔn)和測試方法參見美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM(E1911-98)。當(dāng)前還沒有SFC60和DF60之間的換算關(guān)系,SFC50和DF60之間的換算關(guān)系為:SFC50=85.882DF60+4.6121(R=0.95)對于二級和三級公路可用改進型的擺式摩擦系數(shù)測定儀測定摩擦系數(shù)。改進型擺式儀的主要技術(shù)特征為:①用專用配方制成的橡膠片;②用掛重法測定的橡膠片對路面的正向靜壓力為22.2±0.5N。BPN與SFC60的參考相關(guān)關(guān)系為:BPN=0.4064SFC60+36.353(R=0.82)4關(guān)于構(gòu)造深度。構(gòu)造深度的測試方法可用鋪砂法或激光測量法。構(gòu)造深度并非越大越好,構(gòu)造深度過大時行車噪聲增大,透水性增大,施工的工藝難度也增大。為減少噪聲,很多歐洲國家推崇”細而糙”的路面。根據(jù)國內(nèi)高速公路路面構(gòu)造深度總體水平的調(diào)查數(shù)據(jù)和對抗滑要求、噪聲要求以及工藝水平等因素的綜合考慮,理想狀態(tài)下的MTD在0.8～1.2mm之間為宜,因此建議構(gòu)造深度最好不大于1.5本規(guī)范中SFC和MTD是最終控制指標(biāo)。要達到這個指標(biāo)必須在設(shè)計和施工中控制材料品質(zhì)和混合料的配合比。一般來說SFC的主要影響因素是石料磨光值(PSV),本規(guī)范給出了各種條件下PSV的建議值,供設(shè)計和施工參考。MTD的主要影響因素是混合料的級配型式,一般認為斷級配密實型混合料如多碎石瀝青混凝土、SMA、等能夠滿足要求。在路面防滑特別重要或有減噪要求時,排水瀝青或OGFC也是很好的選擇?？够韺佑玫募铣龖?yīng)滿足磨光值(PSV)要求外還應(yīng)滿足沖擊值(LSV)和道瑞磨耗值(AAV)的技術(shù)要求。因為沖擊值、道瑞磨耗值與洛杉磯磨耗值的相關(guān)關(guān)系很好,而且洛杉磯磨耗應(yīng)用很普及,為簡化指標(biāo),在工程上一般用洛杉磯磨耗值指標(biāo)代替沖擊值和道瑞磨耗值指標(biāo)。對路面材料有特殊要求時宜對沖擊值和道瑞磨耗值進行檢驗。(1)本規(guī)范仍采用橫向力摩擦系數(shù)和構(gòu)造深度雙指標(biāo)控制,并對不同的降雨量采用了不同的標(biāo)準(zhǔn)。有些國家對一些環(huán)境不良路段(如收費站口、匝道、急彎、陡坡等)提高了對摩擦系數(shù)的要求,有些國家對不同的設(shè)計速度有不同的摩擦系數(shù)要求。理論上分析這是正確的。但我們考慮了不同降雨量分區(qū)、不同公路等級劃分體現(xiàn)了中國實際情況,對混合交通、行車安全條件較差的二、三級公路,設(shè)計人員路線所經(jīng)地區(qū)的環(huán)境、結(jié)合具體情況參照條文規(guī)定進行設(shè)計。當(dāng)無路面摩擦系數(shù)測定儀時,可用DFT動態(tài)摩擦系數(shù)測試儀。橫向力系數(shù)及動態(tài)摩擦系數(shù)均是在潮濕的條件下、測定車輛在一定速度之下,測定剎車時的路面抗滑性能,與實際情況較為相符。擺值只能測量低速條件下的路面抗滑性能,它僅反映路面局部微觀構(gòu)造情況,難以衡量高速交通條件下的路面抗滑性能。故它僅用于二級以下公路。構(gòu)造深度反映了路面表面的紋理深度,構(gòu)造深度大,表示車輛高速行駛時輪隙下,路表水可迅速排出,減薄水膜厚度,防止水漂現(xiàn)象,使在雨天的抗滑性能衰減小,它是路面抗滑性能的一項重要指標(biāo)。(2)路面抗滑標(biāo)準(zhǔn)由竣工驗收改為交工驗收標(biāo)準(zhǔn),這是因為從交工驗收到竣工驗收的時間因各工程而異,一般可達一年至五年,可是路面抗滑性能指標(biāo)隨時間而衰變,衰減的規(guī)律因石料品質(zhì)、交通量、環(huán)境條件而異,竣工驗收指標(biāo)難以控制,因此,將瀝青面層的抗滑性能檢驗改在交工驗收。6本標(biāo)準(zhǔn)中的摩擦系數(shù)值以SFC60作為主要控制指標(biāo)。DFT和BPN指標(biāo)可用于施工控制、匝道、標(biāo)線和其它不便用橫向力系數(shù)測定車的場合。原規(guī)范中SFC的測試速度50km/h,本規(guī)范中提高到60km/h,這主要是考慮測試速度與實際行車速度更接近。動態(tài)摩擦系數(shù)測試儀(DFT)的標(biāo)準(zhǔn)和測試方法參見美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM(E1911-98)。當(dāng)前中國橫向力系數(shù)測試車可測速度為50km/h條件下的橫向力系數(shù),故尚未建立SFC60和DF60之間的換算關(guān)系,經(jīng)過實測建立的SFC50和DF60換算關(guān)系式(7.1.3-1),可參考使用。BPN與SFC60的相關(guān)關(guān)系式為7.1.3-2。條文中的橫向力系數(shù)測試車以SFC50=85.882DF60+4.6121(s=0.95)(7.1.3-1)BPN=0.4064SFC60+36.353(s=0.82)(7.1.3-2)另外需要說明的是,BPN值必須用改進型的擺式摩擦系數(shù)測定儀測定,改進型擺式儀的主要技術(shù)特征為:①用專用配方制成的橡膠片;②用掛重法測定的橡膠片對路面的正向靜壓力為22.2±0.5N。7構(gòu)造深度并非越大越好,構(gòu)造深度過大,行車噪聲增大,透水性增大,施工難度也增大。為減少噪聲,很多歐洲國家推崇”細而糙”的路面。因此,交工時構(gòu)造深度MTD在0.6～1.2mm之間為宜,建議構(gòu)造深度最好不大于1.4mm。7.1.3細級配是細集料含量多于粗集料的一種連續(xù)級配;粗級配是以粗集料含量多于細集料,以粗集料為主、碎石之間相互嵌擠而成的骨架密實型級配;斷級配瀝青混合料是集料級配曲線不連續(xù)、其中缺少一或兩個篩孔的無篩余或很少篩余量的級配,它仍是以粗集料為主的骨架嵌鎖結(jié)構(gòu)。瀝青瑪蹄脂碎石SMA屬斷級配,SAC、FAC(富油瀝青混凝土)等接近斷級配。近年來很多工程,己從傳統(tǒng)連續(xù)級配逐漸調(diào)整為骨架密實型的粗級配,如AK、SUP、細級配因細集料較多,施工和易性較好,水穩(wěn)定性、低溫抗開裂及抗疲勞開裂性能等較好?？墒?表面構(gòu)造深度較小,高溫穩(wěn)定性較差,它適宜于降雨量小于500mm的干旱氣候區(qū),交通量較少,氣候較寒冷、積雪較多的地區(qū)等。OGFC是一種開級配,其設(shè)計空隙率宜為18~24%,它用做排水表面層。排水表面層具有排水、減少水膜厚度,防止水漂及抗滑功能,又可降低噪音作為減噪表面層。7.1.4表7.1.4瀝青混合料類型層位密級配半開級配開級配最大粒徑mm厚度mm斷級配型粗級配細級配空隙率%3～53～43～6(8)3～68～12>18超薄磨耗層SAC-10ACG-10SMA-10ACF-10OGFC-1013.220～25表面層SAC-13ACG-13SMA-13AK-13SUP-13ACF-13AM-13OGFC-131640SAC-16SMA-16AK-16ACF-16AM-16OGFC-161940～50中面層FAC-20SAC-20SMA-20ACG-20SUP-1926.550～60下面層ACG-25LSM-2531.570～1001表面層應(yīng)具有一定構(gòu)造深度、良好的抗滑性能,當(dāng)表面層厚度為40mm時,宜選用公稱最大粒徑13mm的瀝青混合料,如AK-13、SAC-13、SUP-13、SMA-13等級配類型。對路線處于坡道、彎道或重車多的路段,表面層厚度宜為50mm,可選用公稱最大粒徑16mm的瀝青混合料,如AK-16、SAC-16、SUP-16、SMA-16等級配類型。2中面層宜選擇骨架密實型級配,以提高其熱穩(wěn)性和水穩(wěn)性,如選用ACG-20、SAC-20、SUP-19、或SMA-20,FAC-20等級配類型。下面層可結(jié)合其厚度,選擇瀝青混凝土ACG-25或密級配大粒徑瀝青碎石。3設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)公路等級與使用要求、氣候特點、交通條件、面層結(jié)構(gòu)厚度等因素,結(jié)合使用經(jīng)驗,可參照表7.1.4選擇瀝青層的級配類型與級配范圍。7.1.5關(guān)于密級配瀝青混合料配合比設(shè)計方法,詳見《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》有關(guān)方法。當(dāng)前主要采用馬歇爾試驗方法,國內(nèi)部分單位引進了美國Superpave方法和GTM1為了追求密實而粗糙的路面,克服水損害,收集了近期各地的改進型瀝青混合料的級配,在匯總分析各地經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,提出各種瀝青混合料的推薦級配。分析表明,原空隙率較大的抗滑面層AK型向密實型調(diào)整,連續(xù)級配AC型向S型調(diào)整,使各地的級配多數(shù)向粗集料為主的骨架密實型級配靠近。各種名稱雖然不同,但級配卻比較接近。從表7.1.4可知(從附錄C,表C.1可知?),原規(guī)范AK-13A基本包括各方面的設(shè)計級配線。原規(guī)范中AK-13B偏粗,易出現(xiàn)滲水現(xiàn)象,使用效果不佳,不推薦。新規(guī)范仍保留AK-13A這一級配,改名為AK-13。(1)由表7.1.4可知,原規(guī)范AK-16A(2)原規(guī)范中面層用AC-20I級配,經(jīng)過4.76mm篩孔的細集料明顯太多,瀝青混合料呈懸浮密實結(jié)構(gòu),對高溫穩(wěn)定性不利,易出現(xiàn)車轍。但SAC和FAC型級配經(jīng)過4.76mm篩孔的細集料明顯減少,因此,推薦級配ACG-20增加了粗集料含量。同理,推薦級配ACG-25也將原規(guī)范AC-25I級配考慮熱穩(wěn)性和抗疲勞、耐久性,適當(dāng)?shù)販p少了細集料,增加了粗集料含量,使新級配介于原I型與II型之間。2對密級配瀝青混合料配合比設(shè)計指標(biāo)作了如表7.1.5的調(diào)整。表7.1.5指標(biāo)級配類型空隙率每面擊實次數(shù)壓實度粘附性等級凍融劈裂強度比密級配AC-I3—6%75次97%采用雙控指標(biāo)5級全國采用抗滑面層AK型3—6%75次3設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)推薦級配曲線范圍內(nèi)選擇一至二條曲進行配合比設(shè)計,并要求進行瀝青混合料性能指標(biāo)的檢驗,經(jīng)比較確定推薦設(shè)計級配曲線,供施工單位參考。7.1.6熱拌瀝青碎石(AM)是半開級配,一般空隙率8—15%,當(dāng)用于三、四級公路的瀝青面層時,可用AM-13或AM-16,由于它的空隙率大,滲水嚴(yán)重,應(yīng)設(shè)密級配上封層。當(dāng)做單層式時,應(yīng)適當(dāng)增加細集料,控制空隙率不大于10%。若拌和設(shè)備條件允許,應(yīng)盡量選用密級配瀝青混合料。當(dāng)用于調(diào)平層時,根據(jù)瀝青層厚度選擇級配,瀝青層最小厚度應(yīng)為公稱最大粒徑的2—2.5倍。當(dāng)用于改建工程需要較厚的調(diào)平層或柔性路面下基層,為減少瀝青用量,設(shè)計空隙率不宜大于15%。7.1.7上一世紀(jì)九十年代中國路面車轍問題不太突出,可是進入二十一世紀(jì)后,這個問題逐漸成為繼水損害之后的第二大問題了,特別是在爬坡路段,重車、超載車多的路段,在持續(xù)高溫的作用下,沿行車道上輪跡帶的路面出現(xiàn)嚴(yán)重的縱向車轍、或推擁變形。據(jù)調(diào)查瀝青混合料的推移、變形主要是產(chǎn)生在中、下面層,少數(shù)在下面層。分析原因:主要是運輸車輛嚴(yán)重超重,夏季氣溫持繼高溫,這是外因;瀝青混合料設(shè)計或施工不當(dāng),瀝青混合料的級配中細料偏多,空隙率偏小,有的瀝青用量偏大,瀝青稠度偏低(偏稀)等。另外,因石料加工場市場的規(guī)格、品質(zhì)不統(tǒng)一,管理混亂,石料不干凈,級配控制不嚴(yán)、細料偏多,以及粉膠比過大等造成高溫?zé)岱€(wěn)定性不足等內(nèi)因。設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)交通、氣候、路線線形等環(huán)境條件,重視提高瀝青混合料的熱穩(wěn)定性的問題。1對瀝青混合料熱穩(wěn)定性的評價方法,在國際上也無統(tǒng)一、公認的方法和采用的指標(biāo)體系,試驗設(shè)備也不同。七五攻關(guān)時引進了日本輪跡試驗設(shè)備和動穩(wěn)定度評價指標(biāo),并采用當(dāng)時的國產(chǎn)瀝青和連續(xù)級配做的試驗結(jié)果,所提出的動穩(wěn)定度標(biāo)準(zhǔn)偏低。評價高溫穩(wěn)定性指標(biāo)有動穩(wěn)定度,相對變形,蠕變試驗等,雖在瀝青混合料的專題研究認為相對變形與動穩(wěn)定度有良好關(guān)系,單軸蠕變試驗的蠕變勁度也可表征瀝青混凝土的熱穩(wěn)定性能,但因資料較少未能提出推薦值。故本次仍用車轍試驗所獲得的動穩(wěn)定度表示。2對溫區(qū)和熱區(qū)的高速公路、一級公路的表面層、中面層高溫穩(wěn)定性宜用車轍試驗所獲得的動穩(wěn)定度評價,試驗溫度一般為60℃,輪壓為0.7Mpa;對于重載交通可適當(dāng)提高輪壓;對氣候情況炎熱或寒冷地區(qū),可根據(jù)具體氣候條件,提高或降低試驗溫度。在高溫期長、超重車多的交叉口、大型車輛出入口、停3從對某些車轍路段的剖析看,流動主要產(chǎn)生在中面層。一般表面層的剪應(yīng)力是很大的,但因考慮表面粗糙度,混合料設(shè)計粗集料較多,有的還采用了改性瀝青,因此,表面層的抗剪強度較大,尚未產(chǎn)生流動變形,而中面層正處于剪應(yīng)力較大的位置?？墒?在設(shè)計混合料時,主要考慮防止雨水下滲,從路面鉆孔看空隙率較小有的達1~3%;有的施工控制不當(dāng),或細集料偏多或瀝青用量偏大,使熱穩(wěn)定性下降。因此,在中面層混合料的設(shè)計,應(yīng)綜合考慮全衡滲水性與熱穩(wěn)性兩個矛盾的統(tǒng)一,不能偏費。4當(dāng)前交通量增大、重車和超載車越來越多,對瀝青路面產(chǎn)生車轍的影響很大,客觀要求提高了;實踐證明,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)不適應(yīng)交通的要求。根據(jù)近年來瀝青混合料級配設(shè)計進行了大量研究,瀝青混合料由連續(xù)級配轉(zhuǎn)向骨架密實型粗級配,大大提高了瀝青混合料的嵌鎖能力,提高了瀝青混合料的內(nèi)摩擦角Φ。另外,采用比面層更稠一級瀝青或用改性瀝青、高粘度改性瀝青,對提高瀝青與石料之間粘結(jié)力,對提高熱穩(wěn)性都有不同程度的貢獻。排水路面采用的高粘度改性瀝青對提高熱穩(wěn)性具有明顯效果。有的摻入一定的化學(xué)纖維,對提高熱穩(wěn)性有一定效果。據(jù)調(diào)查資料,生產(chǎn)單位實測的動穩(wěn)定度都有較大提高。鑒于中國氣候差異大,交通量分布懸殊,為修改原規(guī)范一刀切的做法,針對公路自然區(qū)劃Ⅳ為主的范圍,考慮最熱月份連續(xù)七天的最高氣溫平均值和98%保證率的代表值來劃分熱區(qū)和溫區(qū)。當(dāng)連續(xù)七天高溫的代表值小于30℃的地區(qū)可視為涼區(qū),一般情況可不檢驗動穩(wěn)定度;當(dāng)代表值為30℃~35℃的地區(qū)為溫區(qū);當(dāng)代表值大于355應(yīng)補充說明的是當(dāng)前尚未建立動穩(wěn)定度指標(biāo)與車轍深度、交通量的相關(guān)關(guān)系,動穩(wěn)定度指標(biāo)還僅僅是一個相對指標(biāo),不能完全控制不同交通量下的車轍深度。希望各省深入研究,累積資料。7.1.8瀝青路面水穩(wěn)定性除采用瀝青與石料間的粘附性指標(biāo)外,還采取了浸水馬歇爾殘留穩(wěn)定度及凍融劈裂試驗評價瀝青混合料的水穩(wěn)定性。國外采用浸水車轍試驗評價瀝青抗剝離性能,中國尚缺資料,需累積資料。原規(guī)范根據(jù)”八五攻關(guān)成果”僅限于在年最低氣溫低于-21.5℃的寒冷地區(qū),可是經(jīng)過近年實踐,該方法是以嚴(yán)酷試驗條件評價瀝青混凝土的水穩(wěn)定性,南方多雨地區(qū)都采用該指標(biāo)評價瀝青混凝土的水穩(wěn)定性,取得良好效果。因此,本次修訂條文將凍融劈裂試驗評價混合料水穩(wěn)性的適用范圍擴大至全國,使瀝青混凝土具有一定的水穩(wěn)定性,以避免路面出現(xiàn)早期水損害現(xiàn)象。7.1.9瀝青混凝土路面的低溫抗裂性能,受到廣泛的重視,新規(guī)范根據(jù)國內(nèi)科研成果和近年試驗結(jié)果,提出了瀝青混合料低溫彎曲試驗破壞應(yīng)變(με)技術(shù)指標(biāo),以減少低溫收縮裂縫。該指標(biāo)是相對指標(biāo),僅用于評價瀝青混凝土路面的低溫抗裂性能,并不能控制低溫裂縫的產(chǎn)生,對涼區(qū)、寒冷地區(qū)是一個參考性指標(biāo)。7.1.11排水路面它具表面粗糙抗滑,路面雨水可由凹凸不平的表面迅速滲入路表層并經(jīng)過內(nèi)部排水系統(tǒng)排出。行車無濺水、且視線良好,無水漂現(xiàn)象,明顯提高行車的穩(wěn)定性,降低行車噪音。排水路面在歐、美、日本等國己使用了多年,并制定了從設(shè)計、施工、養(yǎng)護機械等成套技術(shù),取得了良好的綜合效益。中國正開展研究,為此,參照國外資料和初步實踐,初步提出了排水路面的結(jié)合料、級配、混合料的要求,供設(shè)計參考。高粘度瀝青的性能指標(biāo)可參考表7.1.11-1表7.1.11-1高粘度試驗項目技術(shù)指標(biāo)針入度(25℃,50g,5s)/0.1mm≥40軟化點TR&B/℃≥80.0延度(5cm/min,15℃)/cm≥50閃點℃≥260薄膜加熱質(zhì)量變化率％≤0.6薄膜加熱針入度比％≥65韌性N*m(kgf*cm)≥20(200)粘附性N*m(kgf*cm)≥15(150)60℃粘度Pa*s(Poise)≥0(00)表7.1.11-2排水表類型經(jīng)過以下篩孔尺寸(mm)的百分率(%)191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075OGFC-1010090-10027-478-167-146-125-104-84-7OGFC-1310090-10070-8115-267-206-176-145-124-93-7OGFC-1610090-10075-8550-604-203-203-173-153-123-93-7表7.1.11試驗項目單位技術(shù)要求設(shè)計空隙率％17～23馬歇爾試驗的穩(wěn)定度kN≥3.5析漏損失％≤0.3飛散損失％≤20車轍試驗動穩(wěn)定度次/mm≥3000水穩(wěn)定性:殘留馬歇爾穩(wěn)定度凍融劈裂試驗浸水飛散損失％％％≥80≥70≤30排水性能:滲透系數(shù)滲水量cm/sml/15s＞0.01＞9007.2瀝青貫入式路面與表面處治7.2.1瀝青貫入式路面原規(guī)范中規(guī)定瀝青貫入式上部加鋪拌和層的厚度宜為30mm～40mm,其總厚度宜為70mm～100mm,此次修改為拌和層的厚度宜為20mm～40mm,其總厚度宜為60mm～100mm,這是根據(jù)已有道路的成功經(jīng)驗進行修改的。7.2.5拌和法瀝青表面處治原規(guī)范中規(guī)定拌和法瀝青表處厚度宜為30mm～40mm,由于瀝青貫入式路面中的拌和層厚度已修改為20mm～40mm,因此拌和法瀝青表處厚度也修改為7.2.6～7.2.7稀漿封層稀漿封層是新增加的內(nèi)容,增加的原因如下:稀漿封層可用于新建的瀝青面層,作為磨耗層或保護層,也可作下封層,這在中國已有了成功的經(jīng)驗,特別是對于缺乏優(yōu)質(zhì)石料作抗滑層的地區(qū),能夠節(jié)省造價。稀漿封層的礦料級配及決定配合比的方法、指標(biāo)是參照ASTMD3910、ISSA(國際稀漿封層協(xié)會)T100編寫的,這些方法已在中國許多地區(qū)推廣應(yīng)用,證明是適用的。稀漿封層應(yīng)選擇堅硬、粗糙、耐磨、潔凈的集料,不得含有泥土、雜物。粗集料應(yīng)滿足熱拌瀝青混合料所使用的粗集料質(zhì)量技術(shù)要求,表觀相對密度、壓碎值、洛杉磯磨耗值等指標(biāo)可使用較粗的集料或原石料進行試驗。當(dāng)采用與結(jié)合料粘附性達不到4級以上的酸性石料時必須摻加消石灰或抗剝落劑。細集料宜采用潔凈的優(yōu)質(zhì)堿性石料生產(chǎn)的機制砂、石屑,小于4.75mm部分細集料的砂當(dāng)量應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范的要求,且不得使用天然砂。如發(fā)現(xiàn)集料中有超規(guī)格的大粒徑顆粒時,必須在運往攤鋪機前將集料過篩。當(dāng)有實際工程證明當(dāng)?shù)厥褂玫募壟淠軌驖M足稀漿封層使用要求,有足夠的耐久性時,經(jīng)過專家論證并得到當(dāng)?shù)毓分鞴懿块T認可,也可使用?；旌狭细骱Y孔的經(jīng)過率必須在設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)級配的允許波動范圍內(nèi)波動,所得級配曲線應(yīng)盡量避免出現(xiàn)鋸齒。

8新建路面的結(jié)構(gòu)厚度計算8.0.1～8.0.4瀝青路面設(shè)計方法可分為理論法或經(jīng)驗法。經(jīng)驗法主要是經(jīng)過試驗路或使用性能調(diào)查、分析而得,如CBR法、AASHTO法、英國道路29號指示第一至三版,以及德國、法國的典型結(jié)構(gòu)方法。理論法實際上是理論與經(jīng)驗相結(jié)合的半經(jīng)驗半理論法,多數(shù)是以彈性層狀體系理論為基礎(chǔ)并經(jīng)過實踐驗證而提出的,如比利時,殼牌石油公司、英國運輸部、澳大利亞、南非、美國瀝青協(xié)會。也有用理論分析法與經(jīng)驗相結(jié)合方法,如法國、日本、美國聯(lián)邦公路局等。本規(guī)范仍以采用理論法國外設(shè)計方法中,大多采用瀝青層的彎拉疲勞,路基頂面壓應(yīng)變,主要是國外路面以柔性結(jié)構(gòu)為主。對有半剛性基層的國家,穩(wěn)定類材料結(jié)構(gòu)層多采用拉應(yīng)力。另外,對柔性路面結(jié)構(gòu)還考慮永久變形指標(biāo),以此控制路面車轍。表8.0.1部分國家或單位采用的設(shè)計指標(biāo)表國家或單位設(shè)計指標(biāo)瀝青層疲勞穩(wěn)定粒料層拉應(yīng)力路基頂面壓應(yīng)變粒料層剪切應(yīng)力永久變形路表彎沉變形美國AIOO補強0ShellOOO澳大利亞、OOO日本OO南非OOOO諾丁漢大學(xué)OO比利時OOOLCPCOOO法國OOO俄羅斯OO在舊路補強設(shè)計中,美國了瀝青協(xié)會AI、加州交通運輸局(動彎沉)、加拿大道路瀝青協(xié)會(貝克曼梁)、以及英國交通和道路研究實驗室等利用彎沉測量數(shù)據(jù)進行補強設(shè)計。1為什么選擇路面彎沉值為設(shè)計指標(biāo),其主要原因為:1)路面總變形是指在車輛荷載作用下,彈性層狀體系理論計算中的一個指標(biāo),它表征路面各結(jié)構(gòu)層的變形與路基頂面變形之和,它與基頂面壓應(yīng)變、總變形有密切關(guān)系。為了測試方便,我們采用了回彈變形。路面彎沉值的大小,反映了路面整體剛度弱強,過大的塑性變形導(dǎo)致路面下沉變形、車轍。當(dāng)路面在車輛荷載重復(fù)作用下不斷地彎曲使變形積累、增大到某種程度時,路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了疲勞開裂。2)路表彎沉值能夠簡單地用貝克曼梁量測,操作簡便,真實可靠,易于推廣到科研、施工、養(yǎng)護單位。與承載板法相比,測試速度快,不破損路面。而壓應(yīng)變、拉應(yīng)變指標(biāo)測試很困難,當(dāng)前僅有少數(shù)科研單位可能具有測試條件,它無法用于質(zhì)量檢驗、舊路面養(yǎng)護水平的評價。彎沉指標(biāo)既可作為設(shè)計指標(biāo),又能夠作為質(zhì)量檢驗、路面養(yǎng)護的評價手段。以上優(yōu)點至今存在,它與繁雜的承載板法、精密而高貴的落錘式彎沉儀、自動彎沉測試車等相比,貝克曼梁仍有明顯的優(yōu)一勢,當(dāng)然隨著交通事業(yè)發(fā)展,測試手段將向快速、簡便方向發(fā)展,落錘式彎沉儀、自動彎沉測試車將會得到更廣泛的運用。2在1986年規(guī)范中,已增加的瀝青層、半剛性材料基層的抗彎拉應(yīng)力,新規(guī)范仍保留這一指標(biāo)。對半剛性材料基層路面破損情況調(diào)查表明,半剛性基層瀝青路面隨著路面使用年限的增長其彎沉值增大,路面結(jié)構(gòu)的破壞表現(xiàn)為縱橫向開裂。當(dāng)路面彎沉值一般達到40(1/100mm)以上,基層基本失去了板體性,嚴(yán)重的出現(xiàn)松散。這說明半剛性瀝青路面的結(jié)構(gòu)破壞,很可能是基層產(chǎn)生過大拉應(yīng)力而造成基層疲勞開裂,進而導(dǎo)致瀝青路面產(chǎn)生疲勞開裂。因此,半剛性材料基層以抗彎拉應(yīng)力為設(shè)計指標(biāo)。3瀝青層層底在車輛荷載作用下產(chǎn)生拉應(yīng)變或拉應(yīng)力,在輪荷載重復(fù)作用下導(dǎo)致路面疲勞開裂。從現(xiàn)行理論出發(fā),路面裂縫是由下而上發(fā)生、發(fā)展