公路沥青路面设计规范(JTGD50——2017)R..各沥青混合料层的综合贯入强度,根据式(5.5.8-3)确定:Ra=2w.R(5.5.8-3)R.第i层沥青混合料的贯人强度(MPa),根据本规范附录F所列方法试验确定,普通沥青混合料一般为0.4~0.7MPa,改性沥青混合料一般为0.7~1.2MPa;沥青混合料层的层数;n-第i层沥青混合料的权重,为第i层厚度中点剪应力与各层厚度中点Wis-二一)。沥青混合料层为1层时,w,取1.0;剪应力之和的比值(w=Zt:沥青混合料层2层时,自上而下,w,可取0.48,w,可取0.52;沥青混合料层为3层时,自上而下,wi、w和w3可分别取0.35、0.42和0.23。5.5.9粒料类基层沥青路面和底基层采用粒料的沥青结合料类基层沥青路面,沥青混合料贯人强度宜满足式(5.5.9-1)的要求。1. 380. 351gN,s - 1. 16(5. 5.9-1)Rrg ≥(ig[R.] -1.621gT-1g +2.76)式中:一一路面结构系数,根据式(5.5.9-2)计算:中g=20.16h-0.642+820916h_2.84(5. 5.9-2)R——路面各层沥青混合料的综合贯人强度,根据式(5.5.9-3)确定:Rte=ZwR.(5. 5.9-3)第i层沥青混合料的权重,为第i层厚度中点的剪应力与各层厚度中点剪WigT应力之和的比值wig=沥青混合料层为1层时,w,取1.0;沥青混合料层2层时,自上而下,W,可取0.44,wz可取0.56;沥青混合料层为3层时,自上而下,wl、w2和w3可分别取0.27、0.36和0.37;其他符号意义同式(5.5.8-1)~式(5.5.8-3)。5.5.10沥青混合料应测试浸水马歇尔试验残留稳定度和冻融劈裂试验残留强度比检验水稳定性。两项指标应符合表5.5.10的规定。水稳定性不满足要求时,可采取掺入消石灰、水泥或抗剥落剂,或更换集料等措施。18
材料性质要求和设计参数表5.5.10沥青混合料水稳定性技术要求相应于以下年降雨量(mm)的技术要求(%)试验方法沥青混合料类型<500≥500浸水马歇尔试验残留稳定度(%)7580普通沥青混合料,不小于8580改性沥青混合料,不小于T 070975普通沥青SMA混合料,不小于80改性沥青冻融劈裂试验的残留强度比(%)7570普通沥青混合料,不小于8075改性沥青混合料,不小于T 0729普通沥青75SMA混合料,不小于80改性沥青5.5.11沥青混合料动态压缩模量应按本规范第5.1.4条规定,依据相应的水平确定:1水平一,沥青混合料动态压缩模量的测定应符合现行《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20)T0738的有关规定,取平均值,试验温度选用20℃,面层沥青混合料加载频率采用10Hz,基层沥青混合料加载频率采用5Hz。2水平二,采用式(5.5.11)计算确定沥青混合料动态压缩模量,适用于采用道路石油沥青和常规级配的沥青混合料。lgE。=4.59-0.02f +2.58G*-0.14P.-0.041V-0. 03VCApRcC - 2. 65 × 1. 1'G* . f-0.06 0. 05 × 1. 52VCApRc - f-0.21 +0. 003 1f .P。 + 0. 002 4V(5. 5. 11)式中:E-沥青混合料动态压缩模量(MPa);试验频率(Hz);G*60℃、10rad/s下沥青动态剪切复数模量(kPa);Pa一沥青混合料的油石比(%);V压实沥青混合料的空隙率(%);VCADRC捣实状态下粗集料的松装间隙率(%)。3水平三,参照表5.5.11确定沥青混合料动态压缩模量。表5.5.11常用沥青混合料20℃条件下动态压缩模量取值范围(MPa)沥青种类沥青混合料类型SBS改性沥青70号道路石油沥青90号道路石油沥青110号道路石油沥青SMA10、SMA13、SMA167 500 ~12 000AC10、AC137000~105008500 ~12.5008000~120007500 ~11 5009 000~13.5008500~130007500~120009 000~13500AC16、AC20、AC25ATB257000~11000注:1.ATB25为5Hz条件下动态压缩模量,其他沥青混合料为10Hz条件下动态压缩模量。2.沥青黏度大、级配好或空隙率小时取高值,反之取低值。19
公路沥青路面设计规范(JTGD50—2017)5.6泊松比5.6.1各类材料的泊松比应按表5.6.1确定。表5.6.1泊松比取值开级配沥青混合料、材料类别粒料路基无机结合料密级配沥青混合料半开级配沥青混合料0. 250. 250. 40泊松比0. 400. 3520
路面结构验算6路面结构验算6.1一般规定6.1.1路面结构力学指标计算应采用双圆均布垂直荷载作用下的弹性层状连续体系理论。6.1.2路面结构组合应先初拟方案,并按本规范附录B进行路面结构验算,再结合工程经验和经济分析选定路面结构方案。对于二级及二级以下公路,当交通荷载等级为中等、轻水平时,可依据所在地区经验结构合理选择路面设计方案。6.2设计指标6.2.1路面结构验算应根据路面结构组合,参照表6.2.1选择设计指标。表6.2.1不同结构组合路面的设计指标基层类型底基层类型设计指标粒料类无机结合料稳定类无机结合料稳定层层底拉应力、沥青混合料层永久变形量无机结合料稳定类沥青混合料层层底拉应变、沥青混合料层永久变形量、路基顶面粒料类竖向压应变沥青结合料类无机结合料稳定类沥青混合料层永久变形量、无机结合料稳定层层底拉应力沥青混合料层层底拉应变、沥青混合料层永久变形量、路基顶面粒料类竖向压应变粒料类"沥青混合料层层底拉应变、沥青混合料层永久变形量、无机结合无机结合料稳定类料稳定层层底拉应力水泥混凝土”沥青混合料层永久变形量注:“季节性冻土地区应增加沥青面层低温开裂验算和防冻厚度验算。在沥青混合料层与无机结合料稳定层间设置粒料层时,应验算沥青混合料层疲劳开裂寿命。水泥混凝土基层应按现行《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTCD40)设计。6.2.2路面结构验算时,各设计指标应选用表6.2.2规定的竖向位置处的力学响应,21
公路沥青路面设计规范(JTGD50—2017)并应按图6.2.2所示计算点位置,选取A、B、C和D四点位置计算的最大力学响应量。表6.2.2各设计指标对应的力学响应及其竖向位置设计指标力学响应竖向位置沥青混合料层层底拉应变沿行车方向的水平拉应变沥青混合料层层底无机结合料稳定层层底拉应力沿行车方向的水平拉应力无机结合料稳定层层底沥青混合料层永久变形量竖向压应力沥青混合料层各分层顶面路基顶面竖向压应变竖向压应变路基顶面1车方.-h, E, μiAhEBDCBDCAhyEusBID94BDChalEl PaEo图6.2.2.力学响应计算点位置图示6.3交通、材料和环境参数6.3.1各设计指标对应的当量设计轴载累计作用次数,应根据交通参数调查分析结果和设计使用年限,按本规范附录A的规定计算确定。6.3.2路面结构验算时结构层模量取值应符合下列规定:1沥青面层采用20℃、10Hz条件下的动态压缩模量,沥青类基层采用20℃、5Hz条件下的动态压缩模量。2无机结合料稳定层采用经调整系数修正后的弹性模量。3粒料层采用经湿度调整的回弹模量,路基采用平衡湿度状态下并考虑干湿与冻融循环作用后的顶面当量回弹模量。6.3.3沥青混合料层疲劳开裂寿命、无机结合料稳定层疲劳开裂寿命和路基顶面竖向压应变验算时,应根据所在地区的气温条件、路面结构类型和结构层厚度,按本规范附录G确定温度调整系数。沥青混合料层永久变形量验算时,应根据所在地区的气温条件,按本规范附录G选用相应的等效温度。6.4路面结构验算流程6.4.1路面结构验算应按图6.4.1所示的流程进行,包括下列主要内容:22