文档介绍：全柔式长寿命沥青路面结构及其设计方法研究
主要研究内容
概述
设计指标与标准
结构应力分析及其层位划分
结构组合设计
材料组合设计
可靠度设计方法及其优化
设计方法验证性分析
结论
我国沥青路面现状
建设速度快
半刚性基层沥青路面成为主要型式,基层强度达3MPa以上
沥青层较薄,普遍采用沥青面层三层总厚度为15cm-18cm的结构
实际使用寿命偏短,达不到设计寿命
维修养护成本高
※路面耐久性差、使用寿命短的问题已成为阻碍我国道路建设发展的主要问题之一。
我国沥青路面结构 设计方法
设计理论
采用层状体系理论,以设计年限内的换算当量轴载作为交通量指标,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。
设计理念
假定一个沥青层厚度,以基层作为承重层设计其厚度。
现设计方法存在的问题
设计观念
路面设计使用寿命与道路分析年限等同
以基层作为承重层设计其厚度
设计方法或体系
设计模型单一
设计指标单一
对其它路面结构型式的限制
路面材料设计参数与实际路用性能缺乏关联性
长寿命沥青路面(LLAP)
只需定期更换路面表层(把破坏限制在路面上层),而不需进行结构性修复或重建,且使用寿命大于40年的沥青路面。
Full-depth asphalt pavement (全厚式路面)
Deep strength asphalt pavement (高强度路面)
Long-life asphalt pavement(长寿命路面)
LLAP产生背景
道路荷载不断增加
交通量增长
重载车比例增加,轮胎压力提高
路面提前破坏,大修影响交通
已建道路中,部分使用寿命较长
国外LLAP研究现状
20世纪以来,长寿命路面成为世界各国沥青路面最为热门的研究内容,在美国、欧洲、加拿大、澳大利亚甚至南非都在广泛研究。
LLAP是国际道路工程界提出的一项新技术,代表了国外高等级公路路面结构选择和设计的新趋势,具有一定的合理性,在国外已经有一定的研究与实践。
国外各国研究的设计方法和指标等并未统一,且大部分研究工作还处于进展阶段,有待进一步深入研究。
目前LLAP结构类型
柔性基层式(全厚式、粒料基层式)
半刚性基层式
刚性基层式
罩面式(复合基层式)
其中绝大多数采用柔性基层式
半刚性基层式
37mm浇注沥青砼面层
150mm稳定底基层
路基
1977年德国A5高速公路
沥青砼面层
半刚性基层
路基
路面结构模型
200mm浇注沥青砼面层