中华人民共和国行业标准

城镇道路路面设计规范

Code for pavement design of urban road

CJJ 169-2012

批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部

施行日期：２０１２年７月１日

中华人民共和国住房和城乡建设部

公告

第1223号

关于发布行业标准《城镇道路路面设计规范》的公告

现批准《城镇道路路面设计规范》为行业标准，编号为CJJ 169-2012，自2012年7月1日起实施。其中，第6.2.5条为强制性条文，必须严格执行。

本规范由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部

2011年12月19日

前 言

根据原建设部《关于印发的通知》 (建标[2007]125号)的要求，规范编制组经深入调查研究，认真总结国内外科研成果和大量实践经验，并在广泛征求意见的基础上，制定了本规范。

本规范的主要技术内容是：总则；术语、符号和代号；基本规定；路基、垫层与基层；沥青路面；水泥混凝土路面；砌块路面；其他路面；路面排水。

本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。

本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司负责具体技术内容的解释，执行过程中如有意见和建议，请寄送上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司(地址：上海市中山北二路901号，邮政编码：200092)。

本规范主编单位：上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司

本规范参编单位：同济大学 北京市市政工程设计研究总院 天津市市政工程设计研究院

本规范主要起草人员：徐健 温学钧 郑晓光 许志鸿 李立寒 聂大华 王晓华 朱兆芳 何昌轩 乔英娟 杨群 张慧敏 臧金萍 谷李忠 王维刚

本规范主要审查人员：杨孟余 陈炳生 郭忠印 张汎 丁建平 马国纲 黎军 刘清泉

1  总则

1.0.1  为适应我国城镇道路建设发展的需要，提高路面设计质量和技术水平，保证路面工程安全、可靠、耐久，做到技术先进，经济合理，制定本规范。

▼ 展开条文说明1.0.1  《城市道路设计规范》CJJ 37(以下简称原规范)自发布实施以来，我国的城市面貌发生了令世人瞩目的变化，体现了城市建设技术的巨大进步，其中在道路工程方面，国内外既积累了快速路、主干路路面和大型桥面铺装的实践经验，又涌现了一批新材料、新工艺、新产品和新的研究成果，使道路工程技术水平提高到了一个新的层次，因此在原规范路基设计、柔性路面设计、水泥混凝土路面设计、广场与停车场、道路排水等五章的基础上，总结工程实践经验，吸收新技术、新成果，以提高路面工程质量，适应我国城镇道路路面建设不断发展的需要，制定本规范。

1.0.2  本规范适用于新建和改建的城镇道路的路面设计。

▼ 展开条文说明1.0.2  本规范的主要内容包括路基、垫层与基层、沥青路面、水泥混凝土路面、砌块路面、其他路面和路面排水等，与原规范比，内容更为丰富，主要增加了路面结构可靠度设计和旧路面上加铺层设计及砌块路面设计，细化了路面结构组合和材料组成及性能参数要求等，使本规范更切合各等级城镇道路路面新建和改建工程的实际需要。

1.0.3  路面设计应符合国家环境和生态保护的规定，鼓励设计节能降耗型路面，积极应用路面材料再生技术。

▼ 展开条文说明1.0.3  《中华人民共和国节约能源法》第四条规定：“节约资源是我国的基本国策。国家实施节约与开发并举、把节约放在首位的能源发展战略”。路面设计应贯彻“节约资源，降低消耗”的基本国策。鼓励使用节能降耗型路面技术，如温拌沥青混合料、冷拌泡沫沥青混合料、冷拌乳化沥青混合料技术，旧路面材料再生利用技术。

1.0.4  路面设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2  术语、符号和代号

2.1  术语

2.1.1  沥青路面  asphalt pavement

   铺筑沥青面层的路面。

2.1.2  水泥混凝土路面 cement concrete pavement

   铺筑水泥混凝土面层的路面。

2.1.3  砌块路面 block stone pavement

   用一定形状的石料或人工预制砌块铺筑面层的路面。

2.1.4  当量轴次 equivalent single axle loads

   按变形、应力或疲劳断裂损坏等效原则，将不同车型、不同轴载作用次数换算成与标准轴载相当的轴载作用次数。

2.1.5  累计当量轴次 cumulative equivalent axle loads

   在设计基准期内，设计车道上或临界荷位处的当量轴次总和。

2.1.6  设计基准期 design reference period

   在进行路面结构可靠度设计时，考虑持久设计状况下各项基本变量与时间关系所取用的基准时间参数。

2.1.7  可靠度 reliability

   结构在规定的时间内，规定的条件下，完成预定功能的概率。

2.1.8  目标可靠度 objective reliability

    综合考虑工程安全度和工程经济性等方面的因素而确定的最佳可靠度。

2.1.9  半刚性基层 semi-rigid base

   用无机结合料稳定粒料或土类材料铺筑的基层。

▼ 展开条文说明2.1.9  路面基层分为三类：半刚性基层、柔性基层与刚性基层。

2.1.10  刚性基层  rigid base

   用普通混凝土、碾压混凝土、贫混凝土、钢筋混凝土与连续配筋混凝土等材料铺筑的基层。

2.1.11  柔性基层  flexible base

   用热拌或冷拌沥青混合料、沥青贯入式碎石与粒料类等材料铺筑的基层。

▼ 展开条文说明2.1.11  粒料类材料，包括级配碎石、级配砾石、符合级配的天然砂砾、部分砾石经轧制掺配而成的级配碎砾石，以及泥结碎石、泥灰结碎石、填隙碎石等基层材料。

2.1.12  透层 prime coat

   在非沥青材料基层上喷洒乳化沥青、液体沥青而形成透入基层表面一定深度的薄层。

2.1.13  粘层 tack coat

   在沥青层与沥青层、沥青层与水泥混凝土路面之间洒布的沥青材料薄层。

2.1.14  封层 seal coat

   在沥青面层或基层上铺筑的有一定厚度的沥青混合料薄层。

2.1.15  设计弯沉值 design deflection

   根据设计基准期内一个车道上预计通过的累计当量轴次、道路等级、面层和基层类型而确定的路表弯沉值。

2.1.16  容许拉应变 allowable tensile strain

   根据累计标准轴载作用次数，利用修正后沥青混合料疲劳方程计算确定的沥青层层底临界位置的拉应变。

▼ 展开条文说明2.1.16  在沥青路面设计中，引入了沥青层底拉应变的指标控制沥青层疲劳开裂，提出了沥青层底容许拉应变。

2.1.17  容许拉应力 allowable tensile stress

   半刚性材料的抗拉强度与抗拉强度结构系数之比。

2.1.18  容许剪应力 allowable shear stress

   沥青混合料的抗剪强度与抗剪强度结构系数之比。

2.1.19  抗拉强度结构系数 tensile strength structural coefficient

   考虑半刚性材料疲劳破坏特性的安全系数。

▼ 展开条文说明2.1.19  根据一次荷载作用下的破坏强度与不同轴次作用下的疲劳破坏强度之比，并考虑道路等级、设计基准期内累计当量轴次、室内与现场差异等因素而确定。

2.1.20  抗剪强度结构系数 shear strength structural coefficient

   考虑沥青混合料剪切疲劳破坏特性的安全系数。

▼ 展开条文说明2.1.20  根据一次荷载作用下的剪切破坏强度与不同轴次作用下的疲劳破坏强度之比，并考虑道路等级、水平力系数的大小、室内与现场差异等因素而确定。

2.1.21  最不利季节 worst season

   路基路面结构处于最不利工作状态的季节。

2.1.22  可靠度系数 reliability coefficient

   为保证所设计的结构具有规定的可靠度，而在极限状态设计表达式中采用的单一综合系数。

2.2 符号

2.2.1 作用和作用效应：

2.2.2 设计参数和计算系数：

2.2.3 几何参数：

2.2.4 材料性能和路面抗力：

2.3 代号

2.3.1 材料类型：

2.3.2 路表特性：

3  基本规定

3.1  一般规定

3.1.1  道路路面的面层、基层与垫层等各结构层应符合下列规定：

   1  面层应具有足够的结构强度、稳定性和平整、抗滑、耐磨与低噪声等表面特性。

   2  基层应具有足够的强度和扩散应力的能力。

   3  垫层应具有一定的强度和良好的水稳定性。

▼ 展开条文说明3.1.1  道路路面的基本结构层一般为面层、基层、垫层三个主要层次。当路面各层的厚度较大时，又再细分为若干个层次，如面层分为表层(上面层)、中面层和下面层，基层分为上基层和下基层等。面层直接承受汽车车轮的作用并直接受阳光、雨雪、冰冻等温度和湿度及其变化的作用，应具有足够的结构强度、高温稳定性、低温抗裂性、抗疲劳、抗水损害；为保证交通安全和舒适性，面层应有足够的抗滑能力及良好的平整度。基层主要起承重作用，应具有足够的强度和扩散荷载的能力并具有足够的水稳定性。垫层的主要作用为改善土基的湿度和温度状况，保证面层和基层的强度稳定性和抗冻胀能力，扩散由基层传来的荷载应力，以减小土基所产生的变形。垫层应具有一定的强度和良好的水稳定性。

3.1.2  道路路面设计应符合下列规定：

   1  根据道路的地理地质条件、路基土特性、路基水文及气候环境状况，考虑强度、刚度、稳定性和耐久性因素，进行路基路面整体结构综合设计；

   2  因地制宜、合理选材、降低能耗，充分利用再生材料。

   3  应便于施工，利于养护并减少对周边环境及生态的影响。

   4  交叉口进口道和公交车停靠站路段应进行特殊设计。

   5  应具有行车安全、舒适和与环境、生态及社会协调的综合效益。

▼ 展开条文说明3.1.2  路面承受汽车车轮的作用并受阳光、雨雪、冰冻等温度和湿度及其变化的作用，路面结构层的组合与地质条件、路基土特性、路基水文及气候环境状况、交通量与交通组成密切相关，进行路基路面整体结构强度、刚度、稳定性、耐久性综合设计合理的结构组合，才能获得运行安全舒适并与环境、生态、社会协调的综合效益。路面材料直接影响路面质量与耐久性，要求对使用的材料(如沥青、集料、矿粉)进行认真选择，有充分的耐久性，包括水稳定性、温度稳定性、抗老化性及抗疲劳性能保证。路面材料的选择应结合各地的实际，因地制宜，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。提倡使用城市建筑废料、工业废料及旧路面铣铇翻挖材料。积极使用节约能耗、减少排放的材料及结构，如温拌沥青混合料、乳化沥青混合料、泡沫沥青混合料等。城市道路交叉口是城市交通的枢纽位置，由于受交通信号灯的管制，交叉口进口道上车辆刹车、启动频繁集中；一些大城市主干道交通车辆状况也在发生着很大的变化，出现了“多轴数、重轴载、高轮压的非均布性”的特点。城市道路交叉口区域沥青路面早期产生壅包、推挤和车辙等病害非常严重和普遍。应针对城市道路交叉口路段的行车状况特殊性，及其路面破坏的发生形式、发展规律，进行特殊设计。

3.1.3  道路路面可分为沥青路面、水泥混凝土路面和砌块路面三大类，各面层类型及适用范围宜符合下列规定：

   1  沥青路面面层类型包括沥青混合料、沥青贯入式和沥青表面处治。沥青混合料适用于各交通等级道路；沥青贯入式与沥青表面处治路面适用于中、轻交通道路。

   2  水泥混凝土路面面层类型包括普通混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土与钢纤维混凝土，适用于各交通等级道路。

   3  砌块路面适用于支路、广场、停车场、人行道与步行街。

▼ 展开条文说明3.1.3  道路路面分沥青路面、水泥混凝土路面和砌块路面三大类。沥青路面包括沥青混合料路面、沥青贯入式路面和沥青表面处治等。水泥混凝土路面包括普通混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、钢纤维混凝土路面。沥青混凝土路面表面平整无接缝、柔性好、噪声小，具有明显的行车舒适性、耐磨性等优点，但受到沥青材料感温性的限制，沥青面层结构的强度受温度变化影响较大；水泥混凝土路面刚度大，  扩散荷载能力强、稳定性好、抗压、抗折性能好，耐久、使用寿命长，但是它也有着不可忽视的缺点：接缝较多，噪声大、影响行车舒适性；同时，抗滑、表面耐磨性能的构造和保持技术难度大。由于沥青加铺层能有效地改善旧水泥混凝土路面的使用性能，同时可以充分利用旧水泥路面，造价低，施工方便，并且对交通、环境影响小，因此，在国内外旧水泥混凝土路面改造工程中广泛应用。

3.2  设计要素

3.2.1  路面设计基准期应符合表3.2.1规定。

    注：砌块路面采用混凝土预制块时，设计基准期为10年；采用石材时，设计基本期为20年。

3.2.2  标准轴载应符合下列规定：

   1  路面设计应以双轮组单轴载100kN为标准轴载，以BZZ-100表示。标准轴载的计算参数应符合表3.2.2的规定。

   2  设计交通量的计算应将不同轴载的各种车辆换算成BZZ-100标准轴载的当量轴次。大型公交车比例较高的道路或公交专用道的设计，可根据实际情况，经论证选用适当的轴载和计算参数。

▼ 展开条文说明3.2.2  近年来，城市载货汽车与大客车以双轮组单轴80kN～115kN轴载的车型为主，路面设计以双轮组单轴载100kN为标准轴载符合我国城市汽车交通实际。

3.2.3  沥青路面轴载换算和设计交通量应符合下列规定：

   1  沥青路面以设计弯沉值、沥青层剪应力和沥青层层底拉应变为设计指标时，各种轴载换算成标准轴载P的当量轴次Nα应按下式计算：

   当轴间距大于或等于3m时，应按一个单独的轴载计算；当轴间距小于3m时，双轴或多轴的轴数系数应按下式计算：

   2  当沥青路面以半刚性基层层底拉应力为设计指标时，各种轴载换算成标准轴载P的当量轴次NS应按下式计算：

   以拉应力为设计指标时，双轴或多轴的轴数系数应按式下式计算：

   3  应根据预测交通量，考虑各种车型的交通组成(或比例)，将不同车型的轴载换算成标准轴载的当量轴次，求得营运第一年单向日平均当量轴次。

   4  设计基准期内交通量的年平均增长率应在项目可行性研究报告等资料基础上，经研究分析确定。

   5  沥青路面设计车道分布系数宜依据道路交通组成、交通管理情况，通过实地调查确定，也可按表3.2.3选定。当上下行交通量或重车比例有明显差异时，可区别对待，可按上下行交通特点分别进行厚度设计。

   6  沥青路面设计基准期内一个车道上的累计当量轴次应按下式计算：

▼ 展开条文说明3.2.3  有关研究显示，沥青路面弯沉、弯拉应力曲线随轴重的增加呈非线性增加，轴重50kN～130kN为线性，轴重大于130kN呈非线性。考虑非线性特点，当轴重大于130kN时按弯沉设计的轴载换算公式n值可达5.0～5.8，推荐n值为5.0，弯拉应力的轴载换算公式n值为9.0。用拉应力等效模式的轴载换算公式，对贫混凝土基层疲劳方程做的工作不多，长安大学的研究结果为12.79次方，法国和澳大利亚为12次方，本规范建议贫混凝土基层用12次方计算。规范编制组对上海市、成都市、大同市的代表性道路的车道分布系数进行了调查。对于两车道城市道路，单向单车道，车道分布系数为100％，对于多车道城市道路，载货汽车与大客车一般较多地行驶在外侧车道上，所以，以外侧车道作为设计车道。车道分布系数的大小与交通量有关，交通量小，车道分布系数大。调查结果与Dater等在1982年～1985年对美国6个州所做的129次统计所得到的多车道公路的车辆分布情况较为接近。

3.2.4  水泥混凝土路面轴载换算和设计交通量应符合下列规定：

  1  不同轴-轮型和轴载的作用次数换算为标准轴载的当量轴次应按下列公式计算：

   2  设计基准期内水泥混凝土面层临界荷位所承受的累计当量轴次应按下式计算：

3.2.5  交通等级可根据累计轴次按表3.2.5的规定划分为4个等级。

   注：非机动车道、人行道及步行街路面结构应按轻型交通确定。

▼ 展开条文说明3.2.5  一般在进行路面材料与混合料的设计、路面结构设计等工作时，均会考虑到道路等级性质。因为累计当量标准轴次不能代表对路面表面性能的要求。路面设计应该在考虑路面交通等级、累计当量标准轴次同时，也考虑道路等级性质，有必要增加以货车及大客车为主的划分交通强度等级的划分。将城市道路交通等级划分为四级，分为轻、中、重、特重交通等级。

3.2.6  路面设计环境要素应符合下列规定：

   1  沥青路面面层的使用性能气候分区应按本规范附录A确定。

   2  水泥混凝土面层的最大温度梯度标准值(Tg)，根据道路所在地的道路自然区划，可按表3.2.6-1选用。

   3  在冰冻地区，沥青路面总厚度不应小于表3.2.6-2规定的最小防冻厚度；水泥混凝土路面总厚度不应小于表3.2.6-3规定的最小防冻厚度。

   注：1 冻深小或填方路段，或者基层、垫层为隔湿性能良好的材料，可采用低值；冻深大或挖方及地下水位高的路段，或者基层、垫层为隔湿性能较差的材料，应采用高值；

   2 冻深小于0.50m的地区，可不考虑结构层防冻厚度。

▼ 展开条文说明3.2.6  环境因素的变化严重影响路面的性能，温度对沥青路面的承载能力和使用性能都有显著影响。沥青路面的车辙、裂缝等损坏，也直接或间接地与路面温度的分布状况有关。水对沥青混合料的性能也有重要的影响，雨水渗入路面使沥青与集料的粘附性下降、土基强度变小，在荷载作用下产生剥离、坑槽、网裂等损坏。由于温度、降水具有显著的季节性变化的特点，所以沥青路面材料及土路基的力学特性也具有明显的季节性变化的特点。“八五”国家科技攻关项目“道路沥青及沥青混合料使用性能气候区划的研究”，根据我国不同地区与不同气候的条件对沥青质量及沥青混合科性质提出不同的要求，提出沥青混合料使用性能气候区划标准。按不同的气候要求，使路面具有较强的高温抗车辙能力、低温抗裂性能和水稳定性，并延长路面的使用寿命，是路面设计的重要问题。路面设计应选择与温度变化相适应的材料并按照最高或最低温度进行沥青混合料高温稳定性和低温稳定性设计。

3.2.7  路面可靠度设计标准应符合表3.2.7的规定。

▼ 展开条文说明3.2.7  目标可靠度和可靠指标的确定需要综合考虑工程安全度与工程经济性等方面的因素。目标可靠度值高，结构的安全度相应提高，但结构造价相应增大；反之，目标可靠度低，结构破坏的危险性增大，工程费用则低。路面结构的目标可靠度是在满足各等级道路路面不同安全度要求(限制路面的破坏概率)的前提下，主要考虑路面初建费用、结合考虑养护费用与用户费用对目标可靠度的影响确定的。目前确定路面结构目标可靠度的方法有三种，即校准法、经济分析法和表面使用性能法。校准法的实质是一种反算法，也就是通过计算现有结构的隐含理论可靠度，再针对结构使用情况、现状服务水平、现状耐久性和安全性做出定性和定量评价。综合考虑这两方面的结果，归纳出合理的可靠度作为路面设计的目标可靠度。这种方法实际上是校准现行设计方法的隐含可靠度，继承按现行设计规范设计的道路结构的可靠度水平，这种方法体现了多年工程设计的经验。目前国内外大多数规范采用校准法来确定结构的目标可靠度，本规范目标可靠度是结合国内外的分析数据、水泥混凝土和沥青路面的隐含可靠度后制定的。

3.2.8  路面抗滑性能应符合下列规定：

   1  快速路、主干路沥青路面在质量验收时抗滑性能指标应符合表3.2.8-1的规定，次干路、支路、非机动车道、人行道及步行街可按表3.2.8-1执行。

   2  水泥混凝土路面抗滑性能在质量验收时，应符合表3.2.8-2的规定。

   注：1 对快速路和主干路特殊路段系指立交、平交或变速车道等处，对于次干路、支路特殊路段系指急弯、陡坡、交叉口或集镇附近；

   2 年降雨量600mm以下的地区，表列数值可适当降低；

   3 非机动车道、人行道及步行街可按本表执行。

4 路基、垫层与基层

4.1 路基

4.1.1 路基应稳定、密实、均质，具有足够的强度、稳定性、抗变形能力和耐久性。

4.1.2 路基设计应符合下列规定：

1 在不利季节，路基顶面设计回弹模量值，对快速路和主干路不应小于30MPa；对次干路和支路不应小于20MPa。当不能满足上述要求时，应采取措施提高路基的回弹模量。

2 路床应处于干燥或中湿状态。

4.1.3 岩石或填石路基顶面应铺设整平层，整平层可采用未筛分碎石和石屑或低剂量水泥稳定粒料，其厚度应根据路基顶面的不平整情况确定，宜为100mm～200mm。

4.2  垫层

4.2.1  在下述情况下，应在基层下设置垫层：

   1  季节性冰冻地区的中湿或潮湿路段；    

   2  地下水位高、排水不良，路基处于潮湿或过湿状态；

   3  水文地质条件不良的土质路堑，路床土处于潮湿或过湿状态。

▼ 展开条文说明4.2.1  垫层主要设置在温度和湿度状况不良的路段上，以改善路面结构的使用性能。前者出现在季节性冰冻地区路面结构厚度小于最小防冻厚度要求时，设置防冻垫层可以使路面结构免除或减轻冻胀和翻浆病害。

4.2.2  垫层宜采用砂、砂砾等颗粒材料，小于0.075mm的颗粒含量不宜大于5％。

4.2.3  排水垫层应与边缘排水系统相连接，厚度宜大于150mm，宽度不宜小于基层底面的宽度。

4.3  基层

4.3.1  基层可采用刚性、半刚性或柔性材料。

4.3.2  基层类型宜根据交通等级按表4.3.2-1选用，各类基层最小厚度应符合表4.3.2-2的规定。

4.3.3  半刚性基层应符合下列规定：

   1  半刚性基层应具有足够的强度和稳定性，较小的温缩和干缩变形和较强的抗冲刷能力，在冰冻地区应具有一定的抗冻性。

   2  在冰冻、多雨潮湿地区，石灰粉煤灰稳定类宜用于特重、重交通的下基层。石灰稳定类材料宜用于各类交通等级的下基层以及中、轻交通的基层。

   3  用作上基层的半刚性材料宜选用骨架密实型级配，应具有一定的强度、抗疲劳开裂性能与抗冲刷能力。

   4  各类半刚性材料的压实度和7d龄期无侧限抗压强度代表值应符合表4.3.3-1～表4.3.3-4的规定。

▼ 展开条文说明4.3.3  国内一些道路研究机构先后分别采用静压法和振动成型法进行了骨架密实型级配和悬浮密实型级配的半刚性基层材料的研究，其结论一致认为振动成型法设计的骨架密实结构的性能是最优的，并且得到了多省市工程实体的验证。因此上基层的半刚性材料宜选用振动成型法设计的具有较好的强度、抗疲劳开裂性能与抗冲刷能力骨架密实型级配。

4.3.4  刚性基层应符合下列规定：

   1  刚性基层适用于重交通、特重交通及港区等的道路工程。

   2  贫混凝土基层材料的强度要求应符合表4.3.4-1的规定。

   3  多孔混凝土基层材料的强度要求应符合表4.3.4-2的规定。

   4  刚性基层应设置横缝和纵缝，并应灌入填缝料，其上应设置粘结层。

4.3.5  柔性基层应符合下列规定：

   1  热拌沥青碎石宜用于重交通及以下道路的基层；级配碎石可用于中、轻交通道路的下基层及轻交通道路的基层；级配砾石可用于轻交通道路的下基层。

   2  密级配沥青稳定碎石(ATB)、半开级配沥青碎石(AM)和开级配沥青稳定碎石(ATPB)，混合料配合比设计技术要求应符合表4.3.5的规定。

4.3.6  旧路面再生混合料应符合下列规定：

   1  应在对旧路面材料充分调查分析的基础上，根据工程要求、道路等级、气候条件、交通情况，充分借鉴成功经验，进行再生混合料设计。

   2  热再生沥青混合料的技术要求应符合热拌沥青混合料技术要求的规定。

   3  用作道路基层时，使用乳化沥青、泡沫沥青的冷再生沥青混合料技术要求应符合表4.3.6-1的规定；使用无机结合料稳定旧路面沥青混合料技术要求应符合表4.3.6-2的规定。

5  沥青路面

5.1  一般规定

5.1.1  沥青路面设计应包括交通量预测与分析，材料选择，混合料配合比设计，设计参数的测试和确定，路面结构组合设计与厚度计算，路面排水系统设计。

▼ 展开条文说明5.1.1  沥青路面设计应根据道路等级与使用要求遵循因地制宜、合理选材、环境保护、资源节约和利于养护的原则。各结构层的组合设计与当地的气候环境条件、交通量和交通组成等密切相关，合理的结构组合设计应使得路面获得经济、耐久的效果。厚度计算与材料设计参数取值直接相关，没有实测的材料参数，厚度计算缺乏依据。因此，设计人员应重视材料调查，选用符合技术要求、经济合理的路用材料，避免简单地套用路面结构，将路面结构设计变成单纯的结构厚度计算。设计工作包括以下具体内容：1  调查与收集交通量及其组成资料，积极开展轴载谱分布的调查、测试，分析预测设计交通量；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，通过试验确定路基回弹模量；3  认真做好各种路用材料的调查，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、确定材料的设计参数。当条件不允许时，可以委托科研单位进行该项工作；5  拟定路面结构组合，采用专用程序计算厚度；6  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。

5.1.2  沥青路面在设计基准期内应具有足够的抗车辙、抗裂、抗疲劳的品质和良好的平整、抗滑、耐磨与低噪声性能等使用功能要求。

5.2  面层类型与材料

5.2.1  应根据使用要求、气候特点、交通荷载与结构层功能要求等因素，结合沥青层厚度和当地经验，合理地选择各结构层的沥青混合料类型，宜符合下列规定：

   1  表面层宜选用SMA、AC-C和OGFC沥青混合料。

   2  在各个沥青层中至少有一层应为密级配沥青混合料。

▼ 展开条文说明5.2.1  近年来各地都进行了沥青混合料的研究与工程实践，出现了很多新的混合料设计方法，并根据工程实践总结了一些适合不同条件的级配类型，虽然有的级配名称不同，但基本原理相似。因此，为了区分各种沥青混合料的特点，首先按空隙率大小将沥青混合料分为密级配、半开级配、开级配三大类。密级配，又可分粗型(AC-C)和细型(AC-F)。不同级配类型适用于不同条件。AC型混合料以及骨架型混合料SMA均属于密级配混合料，设计空隙率在3％～5％。在AC型混合料中，F型是细集料含量多于粗集料的一种连续级配；C型混合料以粗集料为主，具有构造深度较大、抗车辙变形的性能好等特点，适用于多雨炎热、交通量较大地区的表面层。中、下面层也可用C型沥青混合料，以增强抗车辙能力，但施工时应注意加强压实。F型混合料因细集料较多，施工和易性较好，水稳定性、低温抗裂性及抗疲劳开裂性能较好。但是其表面致密，构造深度较小，可用于抗疲劳结构层或干旱少雨、交通量较少、气候严寒地区的道路。热拌沥青碎石(AM)是一种半开级配混合料，设计空隙率在8％～15％，由于它的空隙率大，渗水严重，应设密级配上封层。当采用单层式沥青路面时，应适当增加细集料，控制空隙率不大于10％。若拌合设备条件允许，应尽量选用密级配沥青混合料。开级配磨耗层(OGFC)是开级配沥青混合料，在欧美多称开级配抗滑磨耗层OGFC，在日本称为排水路面。混合料的设计空隙率宜为18％～24％，用作沥青路面表层具有排水、减少水膜厚度、防止水漂及抗滑功能，又可降低噪声作为减噪表面层。

5.2.2  热拌沥青混合料应符合下列规定：

   1  主要类型应符合表5.2.2-1的规定。根据集料在关键性筛孔上的通过百分率，将密级配AC混合料分为粗型和细型两类。关键性筛孔尺寸以及在该筛孔上通过百分率应符合表5.2.2-2的规定。

   2  宜根据本规范附录B表B.1级配范围或实践经验采用马歇尔试验法配合比设计，应选用实体工程的原材料。

   3  性能技术要求应符合下列规定：

    1)高温稳定性应采用车辙试验的动稳定度来评价。按交通等级、结构层位和温度分区的不同，应分别符合表5.2.2-3的要求。对交叉口进口道和公交车停靠站路段及长大陡纵坡路段的沥青混合料，应提高一个交通等级进行设计。

   2）水稳定性技术要求应符合表5.2.2-4的规定。

   3）应根据气候条件检验密级配沥青混合料的低温抗裂性能，热拌沥青混合料低温性能技术要求宜符合表5.2.2-5的规定。

▼ 展开条文说明5.2.2  沥青混合料类型选择与配合比设计是保证沥青路面质量和使用功能的关键。2  在我国，热拌沥青混合料配合比设计主要采用马歇尔试验方法，AC混合料、SMA混合料以及OGFC混合料均可参照《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40进行配合比设计。目前，我国在一些重大工程引进美国Superpave方法和GTM法等方法进行密级配沥青混合料的配合比设计，使用效果较好，因此在有条件的地方也可以使用这些方法，同时需要马歇尔试验进行验证。根据工程实践经验推出各种沥青混合料级配表(见附录B表B.1)，其中AC混合料的级配范围较宽，应结合当地具体情况和使用经验选择级配曲线和范围。最好选择2条～3条级配曲线，通过混合料配合比试验，结合各地经验确定油石比，并对混合料进行路用性能检验；根据各项技术指标，综合当地实际情况，择优选定沥青混合料级配。更重要的是通过试拌试铺，检验配合比设计的合理性，经业主、设计、监理、施工共同确认质量合格才能正式摊铺。3  在进行沥青混合料配合比设计后，应根据气候条件和交通荷载特征对混合料的高温稳定性、水稳定性和低温抗裂性进行检测。(1)沥青混合料高温稳定性的评价方法，目前在国际上尚无统一的、公认的评价方法和指标体系，试验设备也不同。我国在“七五”科技攻关时引进了日本轮迹试验设备和动稳定度评价指标。本次编写中仍用车辙试验所获得的动稳定度反映沥青混合料的高温稳定性。在《公路沥青路面施工技术规范》  JTG F40中，采用车辙试验的动稳定度指标评价沥青混合料的抗永久变形性能，并根据沥青混合料类型、沥青类型和沥青路面气候分区，给出沥青混合料车辙试验评价指标的技术要求，见表1。该体系对相同气候分区下的普通沥青混合料、改性沥青混合料以及SMA混合料提出不同的技术要求。这与特定的使用条件对路面材料性能的唯一性要求不一致，例如，对于位于1-1分区中特定交通条件下的路段，如果普通沥青混合料动稳定度DS=800次／mm能够满足要求，没有理由要求改性沥青混合料或SMA混合料的动稳定度必须达到2400次／mm或3000次／mm。该评价体系中的另一个关键问题在于强调了对不同材料的性能要求，忽略了不同交通荷载对性能的不同需求。在高温性能方面，当前相关规范并没有告知材料设计究竟应该选择普通材料、改性材料还是SMA混合料，也缺少不同交通量对材料高温性能的不同需求。道路交通量不仅是路面结构设计的关键参数，也是材料设计的重要依据。在相同的气候条件下，能够满足轻交通量道路使用的材料未必能够满足重交通量道路的要求。如果在车辙试验评价标准中不引入交通量参数，无法较好的指导材料设计，势必造成结构设计与构料设计相互脱节，可能导致材料性能设计标准的选择具有一定随意性。日本道路公团的技术标准就体现了交通量对材料高温性能的差别性要求，见表2。在2005年～2008年交通部科技项目“沥青路面设计指标和参数研究”中，对沥青混合料和沥青面层抗永久变形进行了研究，基于车辙试验提出了与道路交通等级、沥青路面气候分区、结构层次等相关联的沥青混合料车辙试验评价体系。在这个体系中对于高速公路和一级公路，取路表容许车辙深度为15mm。在年等效温度下对路面结构进行力学分析后，得出表5.2.2-3中的技术指标要求。在分析过程中所考虑的主要因素如下：① 交通等级：《公路沥青路面设计规范》JTG D50根据设计基准期内的累计当量轴次将交通划分为4个等级：轻交通小于3×106ESAL（累计标准轴次），中交通小于1.2×107ESAL，重交通小于2.5×107ESAL，特重交通不小于2.5×107ESAL。随着我国基年交通量的剧增以及年增长率的提高，设计基准期15年的重交通及其以上交通等级的高等级公路大、中修一般发生在8年～10年。工程实践表明：中、上沥青面层的实际寿命一般无法达到路面结构的设计基准期，因此材料性能设计的交通分级不完全等同于结构设计的交通分级，其分级上限主要受主抗车辙区既定温度条件下材料的承载极限制约。在某些苛刻条件下，材料性能设计的适用交通等级上限将低于结构设计上限。对于此种情形，当路面结构未达到设计寿命时，允许对面层的主抗车辙区进行铣刨重铺，保持下面层尤其是基层与地基的继续使用。② 气候分区：在《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40中，采用30年间的年最热月平均日最高气温的平均值作为气候分区的高温指标，以高温指标作为一级区划指标，将全国划分为三个区；以低温指标作为二级区划指标，将全国分为4个区。选择不同气候分区中的代表地区，见表5.2.2-3，其中：1-1、1-2区选择吐鲁番，1-3区选择武汉，1-4区选择海口和福州，2-1区选择富蕴，2-2区选择沈阳，2-3区选择大连，2-4区选择武都，3-2区选择西宁。在选择不同气候分区的代表地区时，需要比较各个代表地区的月平均气温以及车辙等效温度，通过对车辙等效温度计算以及月平均温度比较，将西宁和拉萨由2-2区和2-3区移至3-2区。代表地区的温度分区见表3。与海口环境相近地区主要有吐鲁番、广州与南宁等少数特殊地域。③ 沥青混合料类型：沥青路面材料设计，究竟该选取普通沥青混合料、改性沥青混合料、SMA混合料或新开发的沥青类材料，取决于哪类材料能够满足沥青层抗车辙性能要求。由于特定的交通和气候条件对沥青混合料的抗力需求是一致的，因此，性能合格的材料都是备选方案，而不分改性沥青混合料与普通沥青混合料，此时性价比优越的材料才是设计方案。④ 面层结构层：沥青面层一般是由不同材料组成的2层或者3层的复合体系。根据外力在结构内的扩散效应，不同层位将贡献不同的变形。2002年夏天，全国普遍出现持续高温，无论在南方或在北方部分省份，在爬坡路段，重车、超载车多的路段，沿车行道轮迹带上，出现了不同程度的车辙，有的路段出现较严重推移流动和变形。据现场调查，沥青混合料的推移、变形主要是产生在中面层，少数下面层也产生流动。⑤ 车速：在长大纵坡上车速较慢，可以简化为提高一个交通等级进行设计。沥青混合料高温性能需求计算方法：通过大量室内车辙试验以及现场ALF加速加载试验的标定建立了包含高温性能经验评价参数的沥青层永久变形；同时由该永久变形公式和容许车辙深度以及分层容许永久变形分配方法可以推出沥青混合料高温性能需求计算方法，见式(1)。根据沥青混合料动稳定度和相对变形的回归关系式(2)，由永久变形抗力参数PRD值可以推导出动稳定度评价指标的计算值，并参照《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40中沥青混合料车辙试验动稳定度技术要求进行适当调整，给出动稳定度评价指标的建议值。由于实际应用主要针对城市快速干道，因此参照高速公路标准，即按180mm沥青层厚度进行考虑。对于两层式城市道路沥青面层结构，主要适用于0～100mm内标准。(2)评价沥青路面水稳定性除采用沥青与集料间的粘附性指标外，还采用了浸水马歇尔残留稳定度及冻融劈裂强度比指标。根据“八五”攻关成果的建议，冻融劈裂试验仅限于在年最低气温低于-21.5℃的寒冷地区使用。但是，通过近年来的工程实践，该方法是以严酷试验条件评价沥青混凝土的水稳定性，南方多雨地区都采用该指标评价沥青混凝土的水稳定性，取得良好效果。因此，将冻融劈裂试验作为评价混合料水稳定性的必要指标，以保证沥青混合料具备良好的水稳定性，防止路面出现早期水损害现象。若沥青混合料的水稳定性指标不能满足表5.2.2-4的要求，应采取措施改善沥青混合料的水稳定性，如掺入消石灰或水泥，或其它抗剥落材料。一般可在沥青混合料中掺入占总质量1.5％～2％的消石灰或2％～2.5％的水泥代替矿粉，但由于各地所用集料的材质不同，具体掺入剂量应由试验确定，不宜照搬。(3)沥青混凝土路面的低温抗裂性能，受到广泛的重视。根据国内科研成果和近年来的试验研究成果，提出了沥青混合料低温弯曲试验破坏应变作为评价指标。该指标仅用于评价沥青混凝土路面的低温抗裂性能，对夏凉区、寒冷地区是一个参考性指标。

5.2.3  沥青表面处治设计应符合下列规定：

   1  沥青表面处治分为单层、双层、三层，单层厚度宜为10mm～15mm、双层厚度宜为15mm～25mm、三层厚度宜为25mm～30mm。

   2  沥青表面处治采用道路石油沥青或乳化沥青作为结合料，集料的规格与用量应符合本规范附录B表B.2的规定。

5.2.4  稀浆罩面设计应符合下列规定：

   1  稀浆罩面分为微表处和稀浆封层，所用集料的级配组成应符合本规范附录B表B.3的规定。

   2  微表处混合料类型、稀浆封层混合料类型、单层厚度要求及其适用性应符合表5.2.4-1的规定。

   3  微表处混合料与稀浆封层混合料的技术要求应符合表5.2.4-2的规定。

   注：①用于轻交通量道路的罩面和下封层时，可不要求粘附纱量指标。

       ②微表处混合料用于修复车辙时，应进行轮辙试验。

▼ 展开条文说明5.2.4  稀浆罩面分为微表处和稀浆封层，可用于新建道路的磨耗层或保护层，也可作下封层，这在我国已有了成功的经验，尤其是对于缺乏优质石料作抗滑层的地区，可以节省造价。稀浆罩面的混合料中乳化沥青及改性乳化沥青的用量应通过配合比设计确定。混合料的质量应符合有关规范的技术要求。稀浆罩面应选择坚硬、粗糙、耐磨、洁净的集料，不得含有泥土、杂物。粗集料应满足热拌沥青混合料所使用的粗集料质量技术要求，表观相对密度、压碎值、磨耗值等指标可使用较粗的集料或原石料进行试验。当采用与结合料黏附性达不到4级以上的酸性石料时必须掺加消石灰或抗剥离剂。细集料宜采用洁净的优质碱性石料生产的机制砂、石屑，小于4.75mm部分细集料的砂当量应符合有关规范的要求，且不得使用天然砂。如发现集料中有超规格的大粒径颗粒时，必须在运往摊铺机前将集料过筛，混合料各筛孔的通过率必须在设计标准级配的允许波动范围内波动，所得级配曲线应尽量避免出现锯齿形。有实际工程证明，使用的级配能够满足稀浆罩面使用要求，并具有足够的耐久性时，经过专家论证，得到主管部门认可，也可使用。MS-3型微表处采用彩色结合料时，可用于城市广场、停车场、人行道、商业街、文化街。

5.2.5  沥青面层用材料包括沥青材料、集料、填料、纤维和各类外加剂，应符合下列规定：

   1  沥青材料品种与标号的选择应根据道路等级、气候条件、交通量及其组成、面层结构与层次、施工工艺等因素，结合当地使用经验确定，并应符合表5.2.5-1的规定。

   2  粗集料可选用碎石或轧制的碎砾石，支路可选用经筛选的砾石，并应符合下列规定：

    1)粗集料规格应符合本规范附录B表B.4的规定。

    2)沥青表面层所用粗集料的磨光值技术要求应符合表5.2.5-2的规定。

    3)对年平均降雨量在1000mm以上地区的快速路和主干路，表面层所用粗集料与沥青的粘附性应达到5级；其他情况粘附性不宜低于4级。

  3  细集料可选用机制砂、天然砂、石屑，并应符合下列规定：

    1)  细集料应洁净、无杂质、干燥、无风化，并应具有一定棱角性，应符合本规范附录B表B.5的规定。

    2)  天然砂宜选用中砂、粗砂，天然河砂不宜超过细集料总质量的20％。

    3)  在SMA混合料和OGFC混合料中不宜使用天然砂。

   4  矿粉应采用石灰石等碱性石料磨细的石粉。

   5  纤维稳定剂应根据混合料类型与使用要求合理选用。

▼ 展开条文说明5.2.5  路用材料质量是保证沥青混合料质量的关键，应根据工程所在地的料源、气候条件、工程性质、交通量情况等进行综合论证后确认。1  沥青标号和沥青技术指标的选择与工程所在地的气候、道路交通量、结构类型与层位密切相关。沥青标号可按气候分区并结合工程实践经验选择，气候分区划为夏炎热区，对夏季持续高温较长、重载车较多的道路，纵坡大、长坡路段可选用稠度高、60℃黏度大的沥青、改性沥青等。交通量大、重载车较多的路段应选择较硬的沥青。改性沥青的基质沥青、表面处治和贯入式碎石宜选稠度较低的沥青。由于沥青的气候分区是以最热月份每天最高气温的平均值表示，但该值往往低于最热月份连续7d的最高气温平均值，而车辙则是最容易发生在这最热的几天，因此有的地区在选择沥青标号和沥青技术指标时，参考了美国Superpave沥青胶结料规范中沥青PG分级方法，用历年最高月气温中连续7d高温的平均值和98％保证率，并考虑气温与路面温度的相关关系，计算路面最高温度，以此选择沥青高温等级。以历年极限最低气温选择沥青低温等级。这个方法已经在部分省份的工程实践中得以应用。   以下情况可采用改性沥青，以改善沥青混合料的路用性能。1）当拌制的沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性能达不到技术指标要求时，可采用改性沥青；2）对特重交通、重交通或重要道路，大桥、特大桥桥面铺装等的沥青表面层应选用改性沥青，并视具体情况，中面层也可选用改性沥青或稠度更高的沥青等；3）温差变化较大、高温或低温持续时间较长的严酷气候条件的道路可采用改性沥青；4）铺筑SMA混合料、超薄罩面层、开级配抗滑面层、彩色路面等特殊结构时可采用改性沥青；5）路线线形处于连续长纵坡、陡坡及半径较小匝道，制动、启动频繁，停车场等路段以及有特殊要求的道路可采用改性沥青。 目前，国内各种改性剂或改性沥青品种较多，同一改性剂因剂量不同或添加剂不同，获得的改性沥青的质量也有差异，应通过掺配试验和混合料性能试验进行技术经济论证和比选，选择施工方便、质量稳定、改性效果好的改性剂。加强质量检测工作，严格控制改性沥青的生产质量。2  常用的石料有玄武岩、安山岩、片麻岩、辉绿岩、砂岩、花岗岩、闪长岩、硅质石灰岩以及经轧制破碎的砾石等。(1)路面的行驶安全性取决于路表的横向力系数，而横向力系数与沥青混合料的石料品质、构造深度及集料的级配密切相关。因此，应认真调查沥青路面表面层所用粗集料，选择强度较高、磨光值大、耐磨耗、符合石料磨光值PSV要求的碎石。次干路及以下道路所用的粗集料，可掺入一定量的石灰岩碎石或其他磨光值较小的碎石。(2)为提高沥青与集料的粘附性，可在沥青中采取掺入耐高温、耐水性持久的抗剥离剂或采用改性沥青等措施；同时为提高沥青混合料的水稳定性，应掺入一定的消石灰或水泥代替矿粉。并检验沥青混合料的水稳定性，使其达到本规范第5.2.2条中有关水稳定性指标的要求。沥青与集料的粘附性试验及分级标准参照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E20中的相关规定。5  在SMA混合料中掺入木质素纤维、聚酯纤维、矿物纤维等稳定剂，已广泛地应用于工程实践。近年来有些特大桥梁或交通量繁重的公路的中面层，采用SBS改性沥青混凝土中掺入合成纤维如聚丙烯腈纤维、聚酯纤维或矿物纤维等，取得较好的路用效果，明显提高了动稳定度。选择纤维稳定剂应考虑使用要求和技术经济比较，宜选择性价比高的材料。纤维质量宜符合交通部发布《路桥用材料标准九项》(JT／T 531～538、589)中有关木质素纤维、沥青路面用聚合物纤维的技术要求，掺配剂量应通过试验确定，一般为0.25％～0.40％。

5.3  路面结构组合设计

5.3.1  沥青面层结构应符合下列规定：

   1  双层式沥青面层结构分为表面层、下面层。

   2  三层式沥青面层结构分为表面层、中面层、下面层。

   3  单层式面层应加铺封层，或者铺筑微表处作为抗滑磨耗层。

▼ 展开条文说明5.3.1  国外一般将沥青面层分为表面层(亦称磨耗层)、联结层或整平层，当联结层较厚时，再分为两层。我国习惯上将半刚性基层沥青路面中的三层都称为面层，分别称为上面层(表面层)、中面层和下面层。 作单层式面层时，加铺沥青封层或者铺筑微表处作为抗滑磨耗层的目的是防止水分下渗，提高路表的平整度。表面层应具有平整密实、抗滑耐磨、稳定耐久的服务功能，同时应具有高温抗车辙、低温抗开裂、抗老化等品质。旧路面可加设磨耗层以改善表面服务功能。中、下面层应密实、基本不透水，并具有高温抗车辙、抗剪切、抗疲劳的力学性能。

5.3.2  面层各层的混合料类型应与交通荷载等级以及使用要求相适应，并应符合下列规定：

   1  表面层应选用优质混合料铺设，并根据道路交通等级选择。

    1)轻交通道路，宜选用密级配细型AC-F混合料。

    2)中交通道路，宜选用密级配粗型AC-C混合料。

    3)特重交通和重交通道路，应选用SMA混合料或密级配粗型AC-C混合料，结合料应使用改性沥青。

    4)支路可选用沥青表面处治、沥青封层或沥青贯入式。

    5)交通量小的支路可选用冷拌沥青混合料。

   2  中面层和下面层应采用密级配AC混合料。在特重交通和重交通道路上，宜使用SMA混合料或改性沥青密级配AC混合料。

   3  在年平均降雨量大于800mm的地区，快速路宜选用开级配沥青混合料OGFC作为沥青表面磨耗层或者排水路面的表面层。

▼ 展开条文说明5.3.2  沥青路面各层组合应与路面使用要求相适应，在各沥青层中至少有1层～2层的沥青混合料应为密级配型。面层混合料类型应与道路等级、使用要求以及交通荷载等级相适应。1  沥青路面的表面层应具有密实均匀、抗滑耐磨的功能，对气候炎热、多雨潮湿地区，路线平纵线形不良路段，宜选用表面粗糙的抗滑面层(AC-C、SMA)。沥青混合料的级配与沥青层的厚度相匹配。当表面层厚度为40mm时，可选用AC-13C、SMA-13等级配类型。长大纵坡段、弯道或重车多的路段，气候严寒地区的表面层厚度宜为45mm～50mm，可选用AC-16C、SMA-16等级配类型。2  根据对车辙路段的调查，车辙变形主要产生在中面层，这与我国沥青路面的中面层设计主要考虑防止渗水而采用细集料较多的密级配有关。2002年，在我国的一些长、陡纵坡段、重车多的路段上出现较为严重的车辙现象后，中、下面层开始选用粗级配，使混合料向骨架密实型级配发展，以提高其高温稳定性和水稳性，如选用AC-20C、Sup-19或SMA-20等级配类型。下面层可选择沥青混凝土AC-25或密级配沥青碎石ATB-25、LSM-25做柔性基层。

5.3.3  各类沥青面层的厚度应与混合料最大公称粒径相匹配，沥青混合料一层的最小压实厚度宜符合下列规定：

   1  AC混合料路面厚度不宜小于混合料公称最大粒径的3倍。

   2  SMA混合料和OGFC混合料路面厚度不宜小于混合料公称最大粒径的2.5倍。

   3  沥青混合料的最小压实厚度与适宜厚度宜符合表5.3.3-1的规定，沥青贯入式、沥青表面处治的压实厚度与适宜厚度宜符合表5.3.3-2的规定。

▼ 展开条文说明5.3.3  沥青混合料一层压实的最小厚度主要是考虑沥青层的厚度与沥青混合料的公称最大粒径相适应，并结合实践经验提出，以便于辗压密实，提高其耐久性、水稳性。最小厚度是从施工角度考虑可以施工的最小厚度限制，但并不是适宜的厚度。因此，根据工程实践经验提出沥青混合料一层压实的常用厚度。

5.3.4  特重交通道路应适当加厚面层或采取措施提高沥青混合料的抗剪强度。

5.3.5  应减少半刚性基层沥青路面收缩开裂和反射裂缝，可选择采取下列措施：

   1  适当增加沥青层的厚度。

   2  在半刚性材料层上设置沥青稳定碎石或级配碎石等柔性基层。

   3  在半刚性基层上设置应力吸收层或铺设经实践证明有效的土工合成材料等。

▼ 展开条文说明5.3.5  对本条说明如下：1  为了防止半刚性基层沥青路面的反射裂缝，各地应根据工程实践，提出相应的技术措施。2  快速路、主干路上采用级配碎石作为过渡层或基层时，应先修筑试验路，注意抓好材料规格、施工工艺管理、工程质量过程控制，总结经验，不宜盲目推广。尤其在交通量大、重车多的道路上应慎重使用。3  沥青应力吸收层、聚酯土工布粘层等具有防止反射裂缝和加强层间结合的作用。沥青应力吸收层是采用粘结力大、弹性恢复能力很强的改性沥青做成砂粒式或细粒式沥青混凝土的薄层结构，一般为20mm～25mm。该薄层结构具有空隙率小、不渗水、变形能力大、抗疲劳能力强的特征，具有较好的防止反射裂缝的效果。聚酯土工布粘层是在洒热沥青或改性沥青、改性乳化沥青后，布设长丝无纺聚酯土工布，经轮胎压路机辗压使沥青向上浸渍而形成具有减裂、防水、加强层间结合的作用的粘结层。沥青的洒布量宜通过试验确定，一般用量为0.8kg／m2～1.4kg／m2。

5.3.6  沥青路面各结构层之间应保持紧密结合，并应符合下列规定：

   1  各个沥青层之间应设粘层。

   2  各类基层上应设透层。

   3  快速路、主干路的半刚性基层上宜设下封层。

▼ 展开条文说明5.3.6  沥青层间结合状态对结构层的受力状态和沥青路面的耐久性均有显著影响，必须重视。1  各沥青层之间应洒布粘层沥青。一般新建沥青面层之间可洒布乳化沥青，在旧沥青路面或水泥混凝土路面及桥面板上洒布粘层沥青时，宜洒布热沥青或改性沥青，也可洒布改性乳化沥青。3  下封层设在半刚性基层表面上，为了保护基层不被施工车辆破坏，利于半刚性材料养护，同时也为了防止雨水下渗到基层以下结构层内，以及加强面层与基层之间结合而设置的结构层。目前工程中经常用到封层结构为洒布改性沥青或橡胶沥青，然后洒布单一粒径的预拌碎石或碎石。碎石洒布量以洒布沥青面积达60％～70％、不满洒、不重叠为宜。这种封层也可用于桥面铺装、沥青表层与中面层之间。

5.3.7  非机动车道、人行道与步行街采用沥青路面铺装时，沥青混合料面层厚度不应小于30mm，沥青石屑、沥青砂面层厚度不应小于20mm。

5.4  路面结构设计指标与要求

5.4.1  沥青路面结构设计应满足结构整体刚度、沥青层或半刚性基层抗疲劳开裂和沥青层抗变形的要求。应根据道路等级与类型选择路表弯沉值、柔性基层沥青层层底拉应变、半刚性材料基层层底拉应力和沥青层剪应力作为沥青路面结构设计指标，并应符合下列规定：

   1  快速路、主干路和次干路应采用路表弯沉值、半刚性材料基层层底拉应力、沥青层剪应力或柔性基层沥青层层底拉应变作为设计指标。

   2  支路可仅采用路表弯沉值为设计指标。

   3  可靠度系数可根据当地相关研究成果选择；当无资料时可按表5.4.1取用。

▼ 展开条文说明5.4.1  沥青路面设计方法可分为理论法或经验法。经验法主要是通过试验路或使用性能调查、分析而得，如CBR法、AASHTO法、英国道路29号指示第1版～第3版，以及德国、法国的典型结构方法。理论法实际上是理论与经验相结合的半经验半理论法，多数是以弹性层状体系理论为基础并通过实践验证而提出的，如比利时，壳牌石油公司、英国运输部、澳大利亚、南非、美国沥青协会。也有用理论分析法与经验相结合方法，如法国、日本、美国联邦公路局等。本规范借鉴公路沥青路面设计方法采用理论法。目前国外及我国公路水泥路面设计都采用了可靠度设计，本规范吸收了交通部“沥青路面结构的可靠性研究”课题的科研成果在沥青路面设计中引入了可靠度设计的理念。沥青路面结构的可靠度设计是以现行的双圆均布荷载作用下的多层弹性层状体系理论的力学计算和各个设计参数的变异性为基础，利用概率统计的有关理论和沥青路面的实际情况建立的一种概率型设计方法。《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153对结构可靠度的定义为：在规定的条件和规定的时间内完成预定功能的概率。沥青路面结构可靠度的定义为对于正常设计、正常施工和正常使用的路面结构，在路面达到规定的设计累计标准轴载作用次数的时间内，表面最大弯沉、半刚性基层层底最大拉应力、面层最大剪应力和面层底面最大拉应变分别不超过其容许值的概率。可靠度系数定义为抗力均值与应力均值的比值，是目标可靠度及设计参数变异水平等级和相应的变异系数的函数。在可靠度设计中，各项参数通常都选用均值作为标准值。考虑到目前路面结构设计参数取值是考虑了一定保证率的数值，已有一定的工程实践基础，在可靠度系数的推演中考虑了这些因素的影响。

5.4.2  沥青路面结构设计的各项设计指标应符合下列规定：

   1  轮隙中心处路表计算的弯沉值应小于或等于路表的设计弯沉值，应满足下式要求：

   2  柔性基层沥青层层底计算的最大拉应变应小于或等于材料的容许拉应变，应满足下式要求：

   3  半刚性材料基层层底计算的最大拉应力应小于或等于材料的容许抗拉强度，应满足下式要求：

   4  沥青面层计算的最大剪应力应小于或等于材料的容许抗剪强度，应满足下式要求：

▼ 展开条文说明5.4.2  在公路沥青路面设计规范中，结构设计指标为路表弯沉值、沥青层、半刚性材料基层的抗弯拉应力，考虑到城镇道路行车条件以及路面受力特征(交叉口、公共汽车停靠站等)，本规范增加沥青层最大剪应力和沥青层层底拉应变指标。在国外设计方法中，大多采用沥青层的弯拉疲劳应变，路基顶面压应变，主要是国外路面以柔性结构为主。对有半刚性基层的国家，稳定类材料结构层多采用拉应力。另外，对柔性路面结构还考虑永久变形指标，以此控制路面车辙。1  路表弯沉是路面结构层和路基在标准轴载作用下产生的总位移，它代表着路基路面结构的整体刚度，反映了路面和路基的承载能力大小，是车辆荷载作用下弹性层状体系理论计算的一个指标，它与路基顶面压应变有密切关系。路表回弹弯沉是路面各结构层的变形与土基回弹变形之和，且土基回弹变形占路表总回弹变形的比例一般在90％以上，因此路表回弹变形能够反映土基的工作状态，弯沉值的大小表征了路面整体刚度的弱强，即路面结构扩散荷载应力的能力。路表弯沉值可以简单地用贝克曼梁量测，操作简便，真实可靠，廉价，易于推广。而压应变指标测试很困难，且无法用于工程质量检验与旧路面承载力评价，暂不建议采用土基压应变指标。2  关于弯拉应变和弯拉应力指标沥青层层底在车辆荷载作用下产生拉应变或拉应力，在轮荷载反复作用下导致路面疲劳开裂。我国现行《公路沥青路面设计规范》JTG D50采用弯拉应力指标来控制沥青层底的疲劳破坏，而在国外的相关技术规范中，多以弯拉应变指标来控制沥青层底的疲劳破坏。目前相关理论分析结果表明，对于半刚性基层或贫混凝土基层沥青路面，基层上的沥青层无论层间连续还是滑动，可能处于压应力和拉应变状态，在重载作用下拉应变会放大，可能会出现沥青层疲劳开裂状况，另外沥青层底拉应变对柔性基层沥青路面起控制作用。因此，以沥青层底的拉应变指标来控制其疲劳破坏更为合理。鉴于此，本规范借鉴了美国沥青协会(AI)的沥青混合料疲劳方程，并根据AASHTO的研究和修正，利用最新的AASHTO沥青路面力学-经验设计方法中提出的沥青面层混合料的疲劳方程来计算沥青面层底部的容许拉应变，以控制沥青层的疲劳开裂。3  关于剪应力指标随着社会经济的发展，重车不断增多，超载越来越严重。城市道路在夏季持续高温季节交叉口进口道、公交车停靠站、弯道、匝道等路段上易出现车辙。剪切指标与沥青混合料的热稳定性密切相关，高温时沥青混合料的粘结力和内摩阻力有明显变化。根据我国气候环境考虑最不利温度情况，选择路面60℃的剪应力指标进行路表剪应力计算。在《城市道路设计规范》CJJ 37-1990中，是采用闭式三轴试验测定c和ф值，通过τ=C+σαtanφ求得抗剪强度τ，式中σα为破坏面上的法向应力。然后与路面可能产生的剪应力相平衡。《城市道路设计规范》CJJ 37-1990设计方法中沥青路面剪应力验算力学概念清晰，但是使用起来太过复杂，不便于普及应用。国家863科技项目（2006AA11Z107）研究采用贯入试验，通过抗剪强度参数求得τmαx、σ1和σ3再辅以单轴试验，从摩尔圆求得c和ф值，以取代三轴试验。研究认为由于过去三轴试验只能求得c和ф值，而不能直接得到抗剪强度τm，只好按以上方法转化。贯入试验可以直接求得抗剪强度τR，那就可以与路面上产生的最大剪应力τm直接取得平衡，而无需再通过c和ф值转化了。规范编制组吸取了这些研究成果，进行了本次面层剪应力验算的修订编制工作。

5.4.3  沥青路面路表设计弯沉值应根据道路等级、设计基准期内累计当量轴次、面层和基层类型按下式计算确定：

▼ 展开条文说明5.4.3  沥青路面表面设计弯沉值是路表弯沉值的设计标准，它是以路面在车辆荷载反复作用下出现纵向裂缝为临界状态，以纵向网裂为破坏状态，它主要反映在车辆荷载作用下路面结构整体，包括结构层部分应力与抗力对比失衡状态时的表现特征。设计弯沉值与材料、路面结构类型及厚度有直接关系。在控制路基容许压应变相同的条件下，可以选择不同结构组合的路面形式，而在不同结构组合下路表弯沉值有所不同。因此以路表弯沉值为设计指标时，其设计弯沉标准必须考虑不同路面结构的影响，这个影响是通过路面结构类型系数加以考虑的。对于半刚性基层沥青路面结构与柔性基层沥青路面结构，路面结构系数取值参照公路沥青路面的设计方法；对于采用柔性结构层和半刚性基层组合而成混合式基层的路面，是从柔性向半刚性过渡的结构，设计弯沉值应介于二者之间，路面结构系数Ab可采用内插的方法处理。即半刚性基层或底基层上柔性结构层总厚度小于180mm时为半刚性基层结构，路面结构系数Ah为1.0；柔性结构层大于300mm，路面结构系数Ah为1.6；柔性结构层为180mm～300mm之间，路面结构系数Ab可线性内插。对于交通量较大的柔性基层沥青路面结构，目前尚处于研究阶段，缺乏工程实践经验，因此采用柔性基层沥青路面结构时，应结合国外经验和国内实际，慎重为之。

5.4.4  沥青路面材料的容许拉应变[εR]应按下列公式计算确定：

▼ 展开条文说明5.4.4  疲劳开裂是沥青混凝土路面破坏的主要形式。已有研究认为，重复荷载引起拉应力和剪应力，开裂首先出现在临界拉应变和拉应力发生处。临界拉应变的大小和位置取决于路面的刚度以及荷载的构成。沥青层疲劳破坏通常是以拉应变和混合料刚度(模量)为函数的模型。疲劳模型的常用数学关系为：为保证柔性基层沥青路面在设计基准期内不发生沥青层疲劳开裂，以沥青层层底拉应变为设计指标，规范组借鉴了美国AASHTO2002沥青路面设计方法和AI沥青协会的疲劳开裂预测模型(5)，建立了沥青层容许拉应变与设计基准期内累计当量轴次的关系，并根据国内外的研究成果，对公式中各回归系数进行了分析修正，得到沥青层容许拉应变预估公式。其中，美国规范中沥青混合料动态回弹模量的试验温度为华氏70°F，换算摄氏度为21.1℃，本规范采用了试验温度20℃。对于加载频率，考虑到10Hz的加载频率相当于路面车辆行驶速度为60km／h～65km／h，与我国现行城市道路的设计行车速度一般为40km／h～100km／h相当，故一般采用10Hz加载速率。沥青混合料动态回弹模量测定方法详见附录E。

5.4.5  半刚性材料的容许抗拉强度应按下式计算：

     1）无机结合料稳定集料类的抗拉强度结构系数应按下式计算：

     2）无机结合料稳定细粒土类的抗拉强度结构系数应按下式计算：

5.4.6  沥青混面层材料的容许抗剪强度应按下式计算：

▼ 展开条文说明5.4.6  单轴贯入抗剪强度试验方法的理论基础是基于单圆均布荷载作用下弹性半无限体的最大剪应力。通过力学分析得到了本试验方法的剪应力参数，并用大量的室内试验证明了本试验得到的剪切强度与三轴试验的数值和规律是一致的。此外，国内一些研究机构采用同轴剪切进行了沥青混合料的剪切强度测定，理论分析表明中空圆柱体沥青混合料试件的内侧面受力模式与沥青路面表面层在垂直荷载和水平荷载综合作用下的受力模式比较相近。其试验结果也与单轴贯入剪切试验和三轴剪切试验的数值和规律一致。基于试验误差的考虑，本规范以单轴贯入抗剪强度为基准，有条件的单位也可以进行同轴剪切试验，建立与单轴贯入试验的关联。同轴剪切试验方法如下：1  用旋转压实或静压法成型混合料试件，试件尺寸应符合直径150mm±2mm的要求，并在报告中注明试件成型方法，试件的密度应符合马歇尔标准密度的100％±1％。2  采用钻芯机对ф150mm×100mm的圆柱体试件钻芯取样，最后可得内径ф55mm外径ф150mm，高100mm的中空圆柱体试件。3  采用切割机对中空式圆柱体的两端进行切割，去掉多余部分，可得内径55mm±2mm，外径150mm±2mm，高50mm±2mm的中空圆柱体试件。用于同轴剪切抗剪强度试验的试件不少于3个。4  按相关试验方法测定试件的密度、空隙率等各项相关的物理指标。5  制备同轴剪切试验试件采用环氧树脂把中空圆柱体试件粘贴在内径ф160mm，高80mm，壁厚5mm的钢筒内；然后把ф50mm×80mm的钢柱体用环氧树脂固定在中空圆柱体试件的腔体内。为了把试件粘牢，钢筒内壁是螺纹且钢柱体的外壁也是螺纹。在用环氧树脂固定时，必须确保在同一界面上试件的圆心、钢柱体的圆心和钢筒的圆心重合在一点上。6  将试件在60℃的烘箱中保温6h。7  使试验机环境保温箱温度达到要的试验温度。8  将试件从烘箱中取出，立即置于压力机试验台座上，以1mm/min的加载速率均匀加载直至破坏，读取荷载峰值，准确值100N。9  同轴剪切得到的沥青混合料抗剪强度见式（8）。路面的剪切破坏往往是在多次承受车辆启动、制动的状况下产生的，所以要计入轴载重复作用的影响。Kr即为考虑轴载重复作用影响的抗剪强度结构系数，它与行车荷载状况有关。经调查整理，在停车站、交叉口车辆都是有准备的缓慢制动停车，Kr与该处停车站或交叉口在设计基准期内停车的当量轴载累计数及道路等级有关；而对于一般路段的偶然紧急制动时，虽然水平系数较大，但却不会出现在同一个点，故Kr计算时不考虑累计轴载的作用。停车站在设计基准期内的累计当量轴次NP可按该公交站点经过的公交车班次，每班公交车每天的发车次数、该站点每年增加的班次来综合考虑。一般情况下，同一停车站处每年不会增加太多班次，可按该公交站点最多可容纳的班车次来考虑即可。统计分析设计站点所经过的公交车班次i以及每班车的每日发车班次ni，按照公式（3.2.3-1）换算为当量轴次Nα，则设计基准期内该停车站累计当量轴次NP=Nα×365×设计基准期(次)。交叉口范围内在设计基准期内的累计当量轴次NP，可根据交叉口的红绿灯间隔时间，  以停车次数最多车道的日平均当量轴次来考虑。如某城市道路交叉口信号周期时长为ts（s），  某一行车道在交叉口同一位置处平均每分钟停车一次，每天按18h(6：00～24：00)考虑，统计分析不同车型日均作用次数，并根据公式（3.2.3-1）计算得到同一位置停车的单日平均当量轴次NPD。  则设计基准期内的累计当量轴次为：该预估公式是对交叉口设计基准期内同一位置停车处的累计当量轴次的统计和预估，推荐使用实际调查数据，则更为准确、可靠。5.4.7  路面质量验收时，需要在路表面检测路表弯沉值。因半刚性基层的强度、刚度与龄期有关，设计厚度时采用了标准龄期的材料模量值。若在施工工程中，检测各结构层的弯沉值时，应根据检测时半刚性基层、底基层的实际龄期对应的材料模量值、施工厚度来计算各结构层的表面弯沉，以此作为计算各结构层的标准弯沉值。当没有BZZ-100标准车测定时，可采用其他轴载的车辆测定。若用其他非标准轴载(轴载80kN～130kN)的车辆测定时，应按照公式(10)将非标准轴载测得到弯沉值换算为标准轴载下的弯沉值。当弯沉在非不利季节测定时，应根据当地经验考虑季节影响系数K1。对于季节影响系数和湿度系数，近年来未统一进行新的调研工作，各地区可根据本地区调查成果积累数据。路表弯沉值以20℃为测定的标准状态，当沥青面层厚度小于或等于50mm时，不需要进行温度修正；当路面温度在20℃±2℃范围内时，也不进行温度修正；其它情况下测定弯沉值均应进行温度修正。温度修正可参考以下方法进行。1  测定时沥青路面的平均温度按照公式(11)计算：温度修正系数也可以采用《公路路基路面现场测试规程》JTG E60 相应的温度修正系数方法进行确定。

5.4.7  路面质量验收时，应对沥青路面弯沉进行检测和验收，并应符合下列规定：

   1  应在不利季节采用BZZ-100标准轴载实测轮隙中心处路表弯沉值，实测弯沉代表值应按下式计算：

   2  应按最后确定的路面结构厚度与材料模量，计算道路表面弯沉检测标准值lα ，实测弯沉代表值应满足下式要求：

   3  检测代表弯沉值应用标准轴载BZZ-100的汽车实测路表弯沉值，若为非标准轴载应进行换算。对半刚性基层结构宜采用5.4m的弯沉仪；对柔性结构可采用3.6m的弯沉仪测定。检测时，当沥青厚度小于或等于50mm时，可不进行温度修正；其他情况下均应进行温度修正。若在非不利季节测定，应考虑季节修正。

   4  测定弯沉时应以1km～3km为一评定路段。检测频率视道路等级每车道每10m～50m测一点，快速路、主干路每公里检测不少于80个点，次干路及次干路以下等级道路每公里检测不少于40个点。

5.5  路面结构层的计算

5.5.1  新建沥青路面结构设计应采用双圆垂直均布荷载作用下的弹性层状连续体系理论进行计算。路面荷载与计算点如图5.5.1所示。

5.5.2  路表弯沉值计算点位置应为双轮轮隙中心点A，计算弯沉值应按下列公式计算：

▼ 展开条文说明5.5.2  弹性层状理论是在一定假设条件下(半无限空间体、材料各向同性、均质体且不计自重)经过复杂的力学、数学推演的理论体系，假设条件与路面实际不完全相符合，这是导致理论与实际不一致的原因之一。规范中通过试验路的铺筑测试，资料分析仍然引入公路沥青路面规范中给出的弯沉综合修正系数F，将理论弯沉值进行修正，使计算弯沉值与实测弯沉值趋于接近实际。1997年公路规范修订时，又扩大了试验，通过七条试验路铺筑的49种结构，路面总厚度在490mm～930mm。在实测表面弯沉值为3～88(0.01mm)、多数弯沉值为10～50(0.01mm)、土基模量大多为30MPa的条件下，对测试资料进行分析，提出弯沉综合修正系数F，使计算弯沉值与实测弯沉值趋于接近实际。

5.5.3  柔性基层沥青层层底拉应变的计算点位置应为沥青层底面单圆中心点B或双圆轮隙中心点C，并应取较大值作为层底拉应变。柔性基层沥青层层底的最大拉应变应按下列公式计算：

5.5.4  半刚性材料基层层底拉应力的计算点应为半刚性基层层底单圆荷载中心处B或双圆轮隙中心C，并取较大值作为层底拉应力。层底最大拉应力应按下列公式计算：

5.5.5  沥青面层剪应力最大值计算点位置应取荷载外侧边缘路表距单圆荷载中心点0.9δ点D或离路表0.1h1距单圆荷载中心点δ的点E，并取较大值作为面层剪应力，应按下列公式计算：

▼ 展开条文说明5.5.5  为防止路面面层出现车辙、波浪、推移和自上而下开裂等破坏，应控制沥青层的最大剪应力小于面层材料的容许剪应力。温度是影响沥青混合料抗剪性能的重要因素，考虑我国的气候条件，抗剪性能适合研究的区间是30℃～60℃。考虑最不利环境温度，选取60℃作为沥青表面层混合料抗剪试验温度和力学分析时的模量取值温度。在第三届沥青路面结构设计国际会议“The modulus of asphalt layers at high temperature：comparison of laboratory measurements under simulated traffic conditions with theory”一文中采用室内环道试验，实测了路面结构在表面层加热到60℃温度下轮载作用的变形及力学响应，并以黏弹性层状体系理论和弹性层状体系理论分别进行计算，结果表明在60℃高温情况下沥青层采用相应温度的抗压回弹模量，则弹性层状体系理论计算仍然是适用的。   对于最不利条件下的剪应力计算时模量取值，表面层温度为60℃，应选择60℃抗压回弹模量，而中下面面层温度在40℃～50℃之间，因此计算时中下面层模量应采用40℃～50℃时模量，但是不同温度下的模量应用给设计带来了很大麻烦，因此编制组对比了中下面层取不同温度、模量下的剪应力计算结果，结果表明，中下面层模量变化对剪应力结果影响很小，采用20℃与50℃模量计算剪应力结果相差在5％以内，因此为了方便设计应用，中下面层采用20℃时的抗压回弹模量。秉承《城市道路设计规范》CJJ 37-1990，规范编制组采用双圆均布荷载，针对不同路面结构形式、不同厚度、不同水平力系数等对沥青层最大剪应力及其位置进行计算分析。结果表明，路面结构形式、厚度对沥青层最大剪应力的数值影响相对较小，水平力系数fh对最大剪应力的影响最大；当有水平力存在时，其最大剪应力基本位于路表轮迹外边缘处。结合《城市道路设计规范》CJJ 37-1990和规范编制组在对不同路面结构、不同厚度以及不同水平力系数的情况下路面结构内最大剪应力计算的基础上，提出计算点水平位置选取了路表距单圆荷载中心0.9δ靠近荷载外边缘处与距路表0.1h1(h1为表面层厚度)荷载外侧边缘处两点。通过计算并选取两个点处的较大剪应力值，得到沥青层的理论计算最大剪应力。关于水平力的大小，在正常行驶和思想有准备的制动、启动时，水平力系数一般小于0.17，故设计公交车停车站、交叉口等路段时fh以0.2计算。但在紧急制动时水平力系数可高达0.5左右，最大值接近于路面的摩擦系数，鉴于高温时路面摩擦系数较标准状态略低，故设计时fh以0.5计算。而紧急制动有可能发生在车行道的任何一个部位，所以一般路段按水平力系数为0.5取值。

5.5.6  路面设计抗压回弹模量、劈裂强度和抗剪强度等设计参数应根据道路等级和设计阶段的要求确定，并应符合下列规定：

   1  可行性研究阶段可按本规范附录C确定设计参数。

   2  快速路、主干路初步设计或次干路(含)以下道路施工图设计时，可借鉴本地区已有的试验资料或工程经验确定。

   3  快速路、主干路施工图设计时，设计参数应通过试验确定。当采用新材料时，必须实测设计参数。

▼ 展开条文说明5.5.6  材料设计参数是进行混合料设计、路面结构设计中的重要内容。长期以来，沥青路面设计人员忽视材料设计参数测定，造成路面设计仅仅是抄录规范参数进行厚度计算的局面，因此，我国路面设计参数的资料积累非常少。为了加强这一工作，根据不同的道路等级、设计阶段提出了路面设计参数测试与取值要求。

5.5.7  材料设计参数的确定应符合下列规定：

   1  计算路表弯沉时，设计参数应采用抗压回弹模量，沥青层模量取20℃时的抗压回弹模量。计算路表弯沉值时，抗压回弹模量设计值E应按下式计算：

   2  计算柔性基层沥青层层底拉应变时，沥青层模量采用20℃回弹模量，可按本规范附录C表C.3或附录E试验确定；半刚性基层的模量设计值，可按本规范附录C表C.3取值，松散粒料与土基模量可采用下式计算确定：

   3  计算半刚性基层层底拉应力时，设计参数应采用抗压回弹模量，沥青层模量取15℃时的抗压回弹模量。

    半刚性材料应在规定的龄期下测试抗压回弹模量，水泥稳定类材料的龄期为90d、二灰稳定类和石灰稳定类材料的龄期为180d、水泥粉煤灰稳定材料的龄期为120d。

    计算层底拉应力时应考虑模量的最不利组合。在计算层底拉应力时，计算层以下各层的模量应采用式(5.5.7-1）计算其模量设计值；计算层及以上各层模量应采用式(5.5.7-3)计算其模量设计值。

   4  计算沥青层剪应力时，设计参数采用抗压回弹模量，沥青上面层取60℃的抗压回弹模量，可按本规范附录C表C.1取用，模量设计值采用式（5.5.7-1）计算，中下沥青面层取20℃的抗压回弹模量，模量设计值采用式（5.5.7-3）计算。

   5  路基回弹模量应在不利季节用标准承载板实测确定；当受条件限制时，可在土质与水文条件相近的临近路段测定，亦可现场取土样在室内测定。

▼ 展开条文说明5.5.7  材料设计参数的测定方法对试验结果有较大影响，如成型方法、仪具、温度控制、加载方式等。设计参数应根据路面的损坏类型、受力模式采用不同方法测定相应的参数。对于弯拉应力计算，考虑到弯拉模量测试试验繁琐、数据离散性大的问题，曾在《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-1997修订时简化了材料参数的试验方法，提出了用抗压模量代替弯拉模量、劈裂强度代替弯拉强度的方法。并专题研究了以抗压模量代替弯拉模量、劈裂强度代替弯拉强度的可行性，同时对弯拉疲劳与劈裂疲劳结果进行了对比分析。从对比分析结果来看，采用抗压模量代替弯拉模量、劈裂强度代替弯拉强度在取值上是偏于保守的，对于半刚性基层，弯拉模量与抗压模量比值一般在2～3左右，弯拉强度与劈裂强度的比值一般在1.1～1.7左右。这个结果表明，所推荐的抗压模量远远低于弯拉模量，劈裂强度小于弯拉强度，且两者显然不是同比例的变化的。因此，从统一设计指标与计算参数的角度出发，采用弯拉模量与弯拉强度更合理。然而，目前实测弯拉模量与弯拉强度数据较少，希望各省份根据当地材料制件测试计算参数。在没有充足的试验资料前，仍采用抗压回弹模量与劈裂强度作为弯拉应力计算的参数。计算沥青层层底拉应变时，需采用各层材料的动态回弹模量值，目前我国测定动态回弹模量的单位较少，实测材料动态回弹模量将较为繁琐，半刚性基层的模量设计值，按照附录C.3中推荐材料参数取值，粒料与土基模量可采用公式5.5.7-2计算确定。对于沥青层模量，沥青混凝土动态回弹模量可按3个水平确定：第1水平：按照标准的试验方法，在一定荷载频率和温度下，实际测定沥青混合料的动态回弹模量。沥青混合料抗压动态回弹模量的标准试验方法主要有以下几个：美国材料与试验协会(ASTM)的沥青混合料动态回弹模量标准试验方法(ASTM D3497-79)、美国各州公路和运输官员协会(AASHTO)的热拌沥青混合料动态回弹模量标准试验方法(AASHTO TP62-03)以及美国国家公路合作研究项目(NCHRP)的两个研究项目(NCHRP 9-19／9-29)。这几个标准试验方法的试验原理基本一致，但在试件制备、试验温度和频率、位移传感器的安置、加载时间、试件破坏判定以及模量计算等方面存在差异。ASTM D3497-79中规定试验试件的高径比为2：1，且试件的最小直径为4in.(101.6mm)，试验温度为5℃、25℃、40℃，试验频率为1Hz、4Hz、16Hz，试验过程中沿试件圆周等间距安放2个位移传感器，试验加载时间为30s～45s，混合料的模量计算是采用最后3个加载循环的应力幅值和应变幅值，并且该标准没有给出试件破坏的判定标准；  AASHTO TP62-03中规定试件的尺寸是直径为100mm，高度为150mm，试验温度为-10℃、4.4℃、21.1℃、37.8℃、54.4℃，测试频率为0.1Hz、0.5Hz、1Hz、5Hz、10Hz、25Hz，沿试件圆周等间距安放3个位移传感器，加载时间的规定是根据试验频率的不同给出相应的加载循环次数，混合料的模量计算是采用最后5个加载循环的应力幅值和应变幅值，试件破坏的判定是以累计塑性变形是否超过1500微应变为标准：NCHRP 9-19／9-29除了要求的试验温度和模量的计算方法(采用最后10个加载循环来计算)与AASHTO TP62-03有所不同外，其余的规定基本一致。在考虑国外各种沥青混合料抗压动态回弹模量标准试验方法的差异性和优缺点的基础上，结合我国室内沥青混合料试验的现状，给出了沥青混合料单轴压缩动态回弹模量测试方法，详见附录E——沥青混合料单轴压缩动态回弹模量试验方法。第2水平：无需进行动态回弹模量室内试验，而是使用动态回弹模量预估方程获得。目前由于预估方程种类较多，样本数据存在差异性和局限性，因此暂时没有推荐使用。第3水平：不需要试验和预估方程确定沥青混合料的动态回弹模量，而是采用推荐的材料参数值，见附录C。建议和提倡在路面设计过程中，采用标准试验方法实测沥青混合料的动态回弹模量。

5.5.8  沥青路面结构设计宜按下列主要步骤进行：

   1  根据道路等级、使用要求、交通条件、投资水平、材料供应、施工技术等确定路面等级、面层类型，初拟路面结构整体结构类型；

   2  根据土质、水文状况、工程地质条件、施工条件等，将路基分段，确定土基回弹模量；

   3  收集调查交通量，计算设计基准期内一个方向上设计车道的累计当量轴次；

   4  进行路面结构组合设计，确定各层材料设计参数；

   5  根据道路等级和基层类型确定设计指标(设计弯沉、容许抗拉强度、容许抗剪强度、容许拉应变)，根据面层类型、道路等级和变异水平等级确定可靠度系数；

   6  进行路面结构厚度设计，路面结构设计应满足各设计指标要求；

   7  对于季节性冰冻地区应验算防冻厚度；

   8  按全寿命周期费用分析的理念进行技术经济对比，确定路面结构方案。

▼ 展开条文说明5.5.8  沥青路面厚度可以采用基于多层弹性体系理论的设计程序计算，如PDS-CJJ 169等设计程序。沥青路面结构设计流程见图3。

 新建沥青路面结构层厚度计算示例：    1  基本资料     1）自然地理条件    新建快速路和支路所在城市地处1-4-1区，属于夏炎热冬温湿润地区，道路所处沿线地质为中液限黏性土，填方路基，属于中湿状态；年降雨量在1100mm左右，年平均气温在20℃左右。主干路为双向六车道，拟采用沥青路面结构；支路为双向两车道，拟采用沥青路面结构。     2)土基回弹模量的确定    设计路段路基处于中湿状态，主干路路基土回弹模量设计值为40MPa，支路路基土回弹模量设计值为25MPa。     3)设计轴载    主干路沥青路面设计基准期15年，以设计弯沉值为设计指标时等效换算的累计当量轴次为1800万次，半刚性基层层底拉应力为设计指标时等效换算的累计当量轴次为2200万次。根据工程可行性研究报告，预测该主干路交通量年增长率为5％。    支路沥青路面设计基准期10年，以设计弯沉值为设计指标时等效换算的累计当量轴次为250万次，半刚性基层层底拉应力为设计指标时等效换算的累计当量轴次为300万次。根据工程可行性研究报告，预测该支路年交通量年增长率为3％。    2  初拟路面结构    根据本地区的路用材料，结合已有的工程经验与典型结构，初拟路面结构组合方案。根据结构层的最小施工厚度、材料、水文、交通量等因素，初拟路面结构组合和各层厚度如表4所示。    3  材料参数确定     各种材料的设计参数见表5～表8。    4  路面结构层厚度计算     1）主干路结构层厚度计算    根据表3.2.7和表5.4.1，确定该主干路路面结构设计满足目标可靠度90％的可靠度系数γα按1.10考虑。    ①以弯沉为设计指标    该主干路结构为半刚性基层，采用公式（5.4.3）计算设计弯沉，主干路Ac取1.0，沥青混凝土面层As取1.0，半刚性基层沥青路面Ab取1.0，因此，    ②以半刚性基层层底拉应力为设计指标    半刚性材料容许拉应力采用公式（5.4.5-1）计算，满足容许拉应力的水泥稳定碎石下基层厚度计算结果见表9。    利用PDS-CJJ 169设计程序计算出满足半刚性基层层底拉应力要求的水泥稳定碎石下基层厚度为29.0cm。满足设计弯沉指标的水稳碎石下基层厚度为29.0cm。考虑施工要求，设计厚度取水稳碎石下基层30.0cm。路表计算弯沉为37.48（0.01mm），水稳碎石上基层层底最大拉应力为0.021MPa，水稳碎石下基层层底最大拉应力为0.154MPa，此时1.10σm2.5m或Ld