專利名稱：半剛性基層瀝青路面結構及其設計方法
技術領域：
本發明涉及路面建筑領域，特別涉及公路的建造領域。
背景技術：
我國半剛性基層浙青路面的結構設計規范，長期以來，一直采用的是《公路柔性路 面設計規范》、《公路浙青路面設計規范》。根據該規范，半剛性基層浙青路面路面等級與面 層類型應根據公路等級與使用要求、設計年限內標準軸載的累計當量軸次、筑路材料和施 工機械設備等因素確定。路面設計交通量是根據初期交通量考慮一定設計年限內預估的交 通量來計算累計標準當量軸次，因此設計年限是一個計算累計標準當量軸次的基準年限， 設計年限不等于實際使用年限或路面的使用壽命。根據該規范，公路設計年限愈長、累計標 準當量軸次越大，浙青面層愈厚。規范推薦的浙青路面層為高速公路、一級公路設計年限 15年，二級公路12年，三級公路8年，四級公路6年。對應浙青面層厚度(cm):高速公路 12 18，一級公路10 15 ;二級公路5 10，三級公路2 4，四級公路I 2. 5。國外的 設計年限比我國更長，浙青面層更厚。規范并未給出基層厚度的設計方法，實踐中對于基層 的厚度設計，是根據多層彈性理論，層間接觸條件為完全連續體系，依據設計彎沉值、各結 構層的回彈模量值與劈裂強度、土基回彈模量以及面層及墊層的厚度等條件結合必要的試 驗來確定。在《公路柔性路面設計規范》、《公路浙青路面設計規范》、《公路路面基層施工技 術規范》中，對于基層材料的要求主要依據“7天無側限抗壓強度標準”。而根據該標準，由 于塑指14以下土的石灰土其7天無側限抗壓強度僅有O. 6 O. 4mpa,至于材料強度要求最 低的四級公路(大于O. 7mpa)標準都達不到，因此不能用于公路基層材料。
然而，在實踐中發現，按照《公路柔性路面設計規范》、《公路浙青路面設計規范》、 《公路路面基層施工技術規范》設計施工的浙青路面公路，其實際使用壽命遠低于設計年 限，例如頭年建第二年壞以及3 5年就壞了很常見。表I為河北衡水地區公路實際使用 情況調查。由表I可以看出，這些公路實際使用年限遠低于設計年限，除車流量因素外，公 路本身的問題是未到設計年限就提前損壞的主要原因。
表I衡水地區按照規范修建公路實際使用情況調查表
權利要求
1.一種半剛性基層浙青路面結構，包括浙青面層和半剛性材料基層，其特征在于 不同公路等級、交通量和設計壽命下浙青面層和半剛性材料基層的材料及其厚度為
2.如權利要求1所述半剛性基層浙青路面結構，其特征在于所述彎沉盆面積是指在車輪荷載作用下路面產生彎沉區域的面積。
3.一種半剛性基層浙青路面的設計方法，該方法包括(1)根據設計壽命、交通量和公路等級按下表確定浙青面層材料和厚度(2)確定半剛性基層材料，對于基層采用塑指5 14土的石灰土的基層根據公路等級按下表選擇基層厚度；對于其它半剛性材料基層，測定同厚度下5 14 土的石灰土基層的彎沉盆面積值和選用的半剛性材料基層彎沉盆面積值，將5 14土的石灰土基層的彎沉盆面積值/選用的半剛性材料基層彎沉盆面積值獲得比例系數t，按下表計算基層厚度
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于所述彎沉盆面積檢測采用雙軸且后軸雙側4 輪的載重車作為荷載作用于路面，按10cm間距檢測路面殘余變形區域大小。
全文摘要
本發明涉及一種半剛性基層瀝青路面結構及其設計方法，路面結構包括瀝青面層和半剛性材料基層，根據公路設計壽命、累積標準當量軸次和公路等級確定瀝青面層材料和厚度對于基層采用塑指5～14土的石灰土的根據公路等級選擇基層厚度；對于其它半剛性材料基層，測定同厚度下塑指5～14土的石灰土基層的彎沉盆面積值和選用的半剛性材料基層彎沉盆面積值，將5～14土的石灰土基層的彎沉盆面積值/選用的半剛性材料基層彎沉盆面積值獲得比例系數t，根據該比例系數t計算基層厚度。這種半剛性基層瀝青路面結構以及設計方法結合了材料強度和應力擴散面積，更加科學合理，使得公路成本降低和使用壽命提高。
文檔編號E01C7/18GK103046447SQ20131002494
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月23日 優先權日2013年1月23日
發明者李鳳云 申請人:李鳳云