文档介绍：《公路沥青路面设计规范》
JTGD 50-2004
条文说明
2004年9月16日
1 总则
由于国民经济发展,带来交通量激增和重载车增多,对路面设计和施工是一个挑战。为提高路面设计水平和工程质量,减少早期损害,总结工程实践的经验教训,吸纳新的科研成果,有必要对原规范进行修订。
路面设计工作是一个系统工程,它不是单纯地厚度计算。因原材料性质决定沥青混合料或各种基层混合料的物理力学特性,各种混合料的性质决定了各结构层的路用性能,所以,材料直接影响路面质量与耐久性。各结构层的组合与当地的气候、交通量与交通组成密切相关,合理的结构组合,使路面获得经济、耐久效果。厚度计算与材料设计参数取值直接相关,没有实测材料参数厚度计算缺乏依据。若缺原材料调查,无合理材料单价,可导致变更设计,突破投资。故设计人员应重视材料调查,选用符合技术要求,经济合理材料,防止简单地套用路面结构,把设计变成是厚度计算。
设计工作包括以下具体内容:
1 调查与收集有关交通量及其组成资料,积极开展轴载谱分布的调查、测试工作;
2 收集当地气候、水文资料,了解沿线地质、路基填挖及干湿状况,通过试验或论证确定路基回弹模量;
3 设计人员应认真做好路用各种材料的调查,并取样试验,根据试验结果选定路面各结构层所需的材料;
4 施工图设计阶段应进行混合料的目标配合比设计,并测试、确定材料设计参数;
5 拟定路面结构组合,采用专用程序计算厚度;
6 对路面结构方案进行概算、技术经济比较,进行初期投资或长期成本寿命分析,提出推荐的设计方案。但是目前我国尚未建立初期投资、营运中的维修、养护费用等全过程的技术经济预估模型,希望有条件的设计、科研单位开展这方面的工作,积累资料。
7 认真做好路面排水、路面结构内部排水和中央分隔带排水系统设计,使路面排水通畅,路面结构内部无积水滞留。
该条文仅增加了路面设计应符合国家环境保护的有关规定,设计中应注意废弃料的处理,不能污染环境。鼓励积极开展旧沥青面层、破碎水泥混凝土板和旧基层材料的再生利用,节约资源,保护环境。
分期修建的方案,由设计单位根据实际情况决定。
新条文强调了设计目的不仅确定路面结构厚度,还应为行车提供快捷、舒适、安全、稳定、耐久的服务功能。现行弹性层状理论设计方法和设计指标,主要是考虑在车辆荷载的反复作用下,使路面具有相应的整体刚度(即承载能力),以及抵抗各结构层因拉应力或拉应变而产生的疲劳破坏。对于当前出现的水损害、车辙、推移、拥包等病害,用弹性层状理论尚难以得出符合实际的设计结果,故需通过沥青混合料的性能设计,合理的结构组合等因素间接地控制。沥青混合料的高温、低温、疲劳、水稳性等性能的各影响因素,有的是相互矛盾的,因此在沥青混合料设计时,应结合各地的环境条件,抓住主要矛盾,综合、全面地考虑各种性能的平衡进行设计。
2 术语及符号
术语
~ 近年来,由于交通事业发展而出现了路面结构类型多样化的趋势,有必要明确各种沥青路面结构的定义,以避免路面结构概念称呼的混乱,更有针对性地开展研究工作。因此,将基层分为三种:半刚性、柔性、刚性基层。沥青路面分为半刚性基层沥青路面,柔性路面,贫混凝土路面,混合式基层路面。。
~ 原规范未明确最大粒径和公称最大粒径的定义,新规范加以明确。级配的粒径以公称最大粒径命名,如AC-13其公称最大粒径为13mm,最大粒径为16mm。
最大粒径是指混合料中筛孔通过率为100%的最小筛孔尺寸。公称最大粒径是指混合料中筛孔通过率为90~100%的最小筛孔尺寸。
在路面结构或混合料的设计应考虑其最不利状态。在厚度计算时应考虑路面材料、路基的回弹模量在一年的季节变化中处于强度最低的状态为最不利。对路基而言,冰冻地区系指春季冻融时期,非冰冻地区系指雨季,因各地的雨季不同,不利季节也不同,有的地区是梅雨季节最不利,有的地区是雨量大或雨期长的季节是最不利季节。
对沥青混合料设计而言,对无冰冻地区以夏季高温状态为最不利季节;对冰冻地区以冬季低温状态为最不利季节。
3 一般规定
交通量
根据《重载沥青路面设计规范》研究报告,国外资料表明“世界上采用100KN为标准轴载的国家最多,占34%;以80KN为标准轴载的国家次之,占28%;标准轴载大于100KN的国家占26%;标准轴载为60KN或90KN的国家各占6%。”由于我国采取加强行政管理措施,限制超载,仍以双轮组单轴100KN为标准轴载。特殊运煤、运建筑材料等重载车为主的公路,据调查重载、超载车多的公路,~,相应的接地面积也有一定增加。因此,设