文档介绍：第四章路面结构设计
自然地理条件
新建济南绕城高速，道路路基宽度为24. 5米，全长5km,结合近几年济南 经济增长及人口增长的情况，根据近期的交通量预测该路段的年平均交通量为 5000辆/日，交通量平均年增长率，=4青层层底拉应力为指标时： 路面营运第一年双向日平均当量轴次：4709. 00
设计年限内一个车道上的累计当量轴次：L7208121X107 （次）
属于重交通等级
当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时：
路面营运第一年双向日平均当量轴次：4978. 00
设计年限内一个车道上的累计当量轴次：（）7（次）
属于重交通等级
综上，路面设计交通等级为重交通等级
1. 3初拟路面结构
(1)路面结构方案
根据济南绕城高速的功能性质及【JTG D50-2006】《公路沥青路面设计规范》, 并结合工程经验与典型案例，初步拟定路面结构组合与各层结构厚度如下：
方案一：采用半刚性基层()
细粒式沥青混凝土 40 mm
中粒式沥青混凝土 60 mm
粗粒式沥青混凝土 80 mm
水泥稳定碎石 待设计
级配碎石 200 mm
方案二：采用柔性基层()
细粒式沥青混凝土 40 mm
中粒式沥青混凝土 60 mm
粗粒式沥青混凝土 80 mm
密集配沥青碎石 待设计
水泥稳定碎石 300 mm
路面设计弯沉值和抗拉结构强度系数K
该公路等级为高速公路，两种方案均采用沥青混凝土面层，半刚性基层，公 路等级系数4取1. 0；基层为水泥稳定碎石，因此路面结构类型系数&为1. 0； 面层为沥青混凝土面层,。
路面设计弯沉值〃 ：Zd = 600昭・24凡4
ld = 600x( xIO7)"02 xlxlxl
ld = ()
抗拉结构强度系数Ks：
Ks = <22 / Ac ,油主心工而户、
5 e c （沥青混绑土面层）
K — Q O / a
s — L / d （无机结合料稳定集料）
忍=?ii/Ac （无机结合料稳定细粒土）
容许拉应力0=号,CT ——路面结构材料的极限抗拉强度（MPa）。
（3）路面材料相关参数的确定
试验材料的确定：
半刚性基层所用集料取自沿线料场，结合料沥青选用A级90号，面层采用 SBS改性沥青，相关技术指标均符合《公路沥青路面施工技术规范》bn
（JTG_F40-2004）相关的规定。
路面材料劈裂强度：
根据设计配合比，选取工程用各种原材料，测定规定稳定和龄期的材料劈裂 强度。按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-20U）与《公路 工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTG E51-2009）中的方法进行测定，参数 见表l-3o
表1-3
材料名称
细粒式沥
青混凝土
中粒式沥 青混凝土
粗粒式沥
青混凝土
密级配沥 青碎石
水泥稳定 碎石
劈裂强度
（MPa）
1. 2
1. 0
0. 8
0. 6
0. 6
③路面材料抗压回弹模量的确定:
根据设计配合比，选取工程用各种原材料制件，测定设计参数。按照《公路 工程无机结合料稳定材料试验规程》中规定的项目顶面法测定半刚性材料的抗压 回弹模量。
按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中规定的方法测定沥青混合料 的抗压回弹模量；测定20°C、15°C的抗压回弹模量，各种材料的试验结果与设 计参数分别见表1-4,表1-5O
材料名称
水泥稳定碎石
级配砂砾
级配碎石
抗压回弹模量(MPa)
3188
250
400
半刚性材料抗压回弹模量
表1-4
沥青材料抗压回弹模量 表1-5
材料名称
细粒式沥青 混凝土
中粒式沥青 混凝土
粗粒式沥青 混凝土
密级配沥青 碎石
20°C抗压回弹模量 (MPa)
1991
1425
978
1248
15°C抗压回弹模量 (MPa)
2680
2175
1320
1715
④ 由前面计算所得相关参数，计算路面各结构层容许拉应力。R,见表1-6。
路面结构层容许拉应力计算表 表1-6
结构层材料名称
Ne
Ac
Ks
。sp
o r (MPa)
细粒式沥青混凝土
1. 72x107
1. 0
3. 52
1. 2
0. 34
中粒式沥青混凝土
1. 72x107
1. 0
3. 52
1. 0
0. 28
粗粒式沥青混凝土
1. 72x107
1. 0
3. 52
0. 8
0. 23