【正文】 交通運輸部公路行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂項目《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》編制大綱中交路橋技術(shù)有限公司二〇一一年六月97 / 98目 次第一部分 工作大綱編制背景與必要性 5編制目的、指導(dǎo)思想和原則 6 6 7 7已有工作基礎(chǔ) 8 8 9主要工作內(nèi)容 9 主要調(diào)研內(nèi)容及調(diào)研方法 9 專題研究 14 主要修訂內(nèi)容 19 20 20 路面結(jié)構(gòu)試算和設(shè)計指標(biāo)協(xié)調(diào)與平衡 21工作方案 24 24“瀝青路面荷載標(biāo)準(zhǔn)”項目協(xié)作 24 25 組織宣貫和培訓(xùn)工作 26成果體現(xiàn)形式和預(yù)期目標(biāo) 27 27 27編制組成員及分工 27 27 28詳細(xì)工作進(jìn)度計劃 30 30 31 32第二部分 編寫大綱1. 總則 342. 術(shù)語、符號 34 術(shù)語 34 符號 363. 設(shè)計依據(jù) 38 瀝青路面結(jié)構(gòu)的安全等級和保證率系數(shù) 38 設(shè)計軸載和軸載換算 38 交通荷載分級 39 使用性能要求和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 40 氣候因素（等效溫度、濕度指數(shù)等）分區(qū) 40 路基濕度狀況分類 41 交通荷載參數(shù)和材料性質(zhì)參數(shù)采集要求 414. 材料性質(zhì)要求和設(shè)計參數(shù) 43 一般規(guī)定 43 路基 44 粒料類材料 45 無機結(jié)合料類材料 46 瀝青結(jié)合料類材料 48 其它材料 495. 結(jié)構(gòu)組合設(shè)計 50 一般規(guī)定 50 路面結(jié)構(gòu)組合原則 52 路基 53 基層和底基層 55 面層 57 特設(shè)結(jié)構(gòu)與功能層 60 路肩 60 路面排水 61 橋面鋪裝 626. 路面結(jié)構(gòu)性能分析 63 一般規(guī)定 63 路面結(jié)構(gòu)力學(xué)模式 63 路面疲勞開裂預(yù)估 64 瀝青面層低溫開裂預(yù)估 67 路面抗永久變形預(yù)估 68 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計流程 697. 改建路面設(shè)計 71 一般規(guī)定 71 原路面狀況調(diào)查與評價 72 原路面分段 73 原瀝青路面上瀝青加鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計 73 原水泥混凝土路面上瀝青加鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計 76附錄A 交通荷載分析方法 78 車型分類 78 交通荷載數(shù)據(jù)的調(diào)查方法 79 交通荷載參數(shù)的分析與確定 80 當(dāng)量軸載換算公式 84 設(shè)計軸載累積當(dāng)量軸載作用次數(shù)的確定 84附錄B 材料性質(zhì)參數(shù) 86 土和粒料回彈模量 86 無機結(jié)合料穩(wěn)定類材料的彈性模量 90 瀝青混合料動態(tài)壓縮模量 91 94B. 5其它性質(zhì)參數(shù)（泊松比，熱特性參數(shù)等） 94附錄C 材料性質(zhì)試驗方法 94 土和粒料回彈模量試驗方法（重復(fù)加載三軸壓縮） 94 瀝青結(jié)合料彎曲蠕變勁度試驗方法（彎曲梁流變儀） 94 瀝青結(jié)合料斷裂性質(zhì)試驗方法（直接拉伸） 94 瀝青混合料動態(tài)壓縮模量試驗方法（周期加載單軸壓縮） 94 瀝青混合料抗剪強度試驗方法（單軸貫入試驗） 94 落錘式彎沉儀（FWD）檢測方法 94附錄D 設(shè)計結(jié)構(gòu)的路表彎沉值 94附錄E 新建瀝青路面結(jié)構(gòu)層組合建議 95附錄F 改建瀝青路面結(jié)構(gòu)層組合建議 95附錄G 瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計計算軟件簡要說明 95附件：相關(guān)規(guī)范清單 96《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》（修訂）工作大綱編制背景與必要性《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》（JTG D502006）（以下簡稱“現(xiàn)行規(guī)范”）自發(fā)布施行已近五年，對規(guī)范和指導(dǎo)我國公路瀝青路面設(shè)計發(fā)揮了重要作用。近年來，我國公路瀝青路面特別是承受重交通和大交通量的高速公路瀝青路面出現(xiàn)了較多損壞，除施工質(zhì)量和超載原因外，設(shè)計規(guī)范的不完善也是主要因素之一，這些不完善主要表現(xiàn)在：⑴設(shè)計指標(biāo)不完善現(xiàn)有瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計采用路表彎沉指標(biāo)，設(shè)計結(jié)果不能真實反映瀝青路面結(jié)構(gòu)的實際使用性能和損壞狀況，有必要選用能與瀝青路面損壞類型（開裂、永久變形）直接對應(yīng)的設(shè)計指標(biāo)，如瀝青層彎拉應(yīng)變、半剛性層彎拉應(yīng)力、車轍、路基頂面壓應(yīng)變和低溫性能指標(biāo)等，而沿著以路表彎沉作為主要設(shè)計指標(biāo)的路線繼續(xù)向前發(fā)展，很難再取得實質(zhì)性的突破和改進(jìn)。2 設(shè)計參數(shù)與實際狀況對應(yīng)性差現(xiàn)有瀝青路面材料設(shè)計參數(shù)均為靜態(tài)參數(shù)，與實際行車荷載作用下材料的動態(tài)響應(yīng)不符，且沒有充分考慮溫度、濕度和應(yīng)力狀態(tài)等對材料性能的影響。一些主要材料性質(zhì)參數(shù)的測試方法和指標(biāo)值存在不少問題有待改進(jìn)，有些甚至是空白需要補充，因而，應(yīng)選擇合理的材料設(shè)計參數(shù)、試驗方法及材料組成性質(zhì)要求。3 結(jié)構(gòu)組合需要優(yōu)化現(xiàn)有瀝青路面結(jié)構(gòu)大多沿用半剛性基層瀝青路面，在路面結(jié)構(gòu)組合方面，欠缺對交通狀況、環(huán)境條件和結(jié)構(gòu)層材料性能適應(yīng)性和協(xié)調(diào)性的考慮，需要研究提出適合我國各種交通荷載狀況、氣候條件和材料性能的合理結(jié)構(gòu)組合原則。國際上瀝青路面設(shè)計方法趨向于采用力學(xué)～經(jīng)驗法，針對永久變形和開裂兩種主要損壞類型，選用瀝青面層底面拉應(yīng)變、基層底面拉應(yīng)力（半剛性基層時）、低溫收縮應(yīng)力、路基頂面豎向壓應(yīng)變、瀝青面層永久變形等作為設(shè)計指標(biāo)，目前很少有設(shè)計方法采用路表彎沉作為主要設(shè)計指標(biāo)。對我國現(xiàn)行瀝青路面設(shè)計規(guī)范的設(shè)計指標(biāo)進(jìn)行分析和評價的結(jié)果表明，路表彎沉設(shè)計指標(biāo)存在著諸多不足，使設(shè)計結(jié)果不能真實反映瀝青路面結(jié)構(gòu)的實際使用性能和損壞狀況；而沿著以路表彎沉作為主要設(shè)計指標(biāo)的路線繼續(xù)向前發(fā)展，很難再取得實質(zhì)性的突破和改進(jìn)。國外對瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方法和指標(biāo)的研究已開展了近半個世紀(jì)，取得了豐碩的經(jīng)驗和成果，雖然尚存在不少問題有待進(jìn)一步探討和解決，但現(xiàn)有的認(rèn)識和經(jīng)驗仍足以供我們學(xué)習(xí)和借鑒。我國近年來對瀝青路面設(shè)計指標(biāo)、參數(shù)和方法進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，已經(jīng)為我國瀝青路面設(shè)計規(guī)范的修訂奠定了堅實的基礎(chǔ)。因此，修訂《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》的條件已成熟。編制目的、指導(dǎo)思想和原則建立適合我國特點、具有發(fā)展前景且與國際融合的瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，修訂公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范，盡快將行業(yè)的研究成果轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力，以促進(jìn)我國公路瀝青路面的使用性能和使用壽命的提高。 此次公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范修編的指導(dǎo)思想是：嚴(yán)格貫徹國家法律、法規(guī)和方針、政策，充分考慮我國國情，做到安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟合理、利于環(huán)保、便于實施。以國內(nèi)外最新研究成果和工程實踐為依托，廣泛征求各方意見，集思廣益、博采眾長，發(fā)揮行業(yè)合力和技術(shù)優(yōu)勢，如期、保質(zhì)地完成此次公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范的修訂工作。此次瀝青路面設(shè)計規(guī)范修訂將遵循如下編制原則： ⑴先進(jìn)性原則。緊密結(jié)合中國國情，充分吸納國內(nèi)外瀝青路面最新研究成果和設(shè)計經(jīng)驗，既堅持中國特色，又與國際融合，保證其先進(jìn)性和前瞻性，利于設(shè)計創(chuàng)新。⑵針對性原則。針對我國公路瀝青路面的結(jié)構(gòu)、材料、環(huán)境和交通荷載特性，以及路面使用性能要求和損壞特征，突出針對性，做到有的放矢。⑶繼承與創(chuàng)新相結(jié)合原則。現(xiàn)行規(guī)范是新中國50余年路面技術(shù)發(fā)展的總結(jié)和體現(xiàn)，此次規(guī)范修訂是在現(xiàn)行規(guī)范取得的正反兩方面寶貴經(jīng)驗的基礎(chǔ)上完善和提升，處理好繼承與創(chuàng)新相輔相成的關(guān)系。⑷開放性原則。鑒于瀝青路面技術(shù)的復(fù)雜性，不能指望通過一次規(guī)范修訂解決所有的問題，但是，新修訂的瀝青路面設(shè)計規(guī)范應(yīng)是一個開放的設(shè)計體系，具有較強的包容性、拓展性和可修正性，有利于不斷吸納更多的研究成果和工程實踐，規(guī)范本身便于完善。⑸可操作性原則。新規(guī)范應(yīng)理論正確，依據(jù)充分，驗證可信，條文明晰規(guī)范，簡便易用，可操作性強。已有工作基礎(chǔ)2002年交通部公路司針對當(dāng)時我國瀝青路面技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r，專門立項《瀝青路面設(shè)計指標(biāo)體系》課題進(jìn)行關(guān)于瀝青路面設(shè)計方法的先期研究。該項研究已于2003年12月27日在北京通過了交通部公路司組織的驗收。該課題對國外瀝青路面設(shè)計方法及指標(biāo)和我國現(xiàn)行瀝青路面設(shè)計方法及指標(biāo)進(jìn)行全面的分析和評述，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)筑了瀝青路面設(shè)計指標(biāo)體系。2004年交通部西部交通建設(shè)科技項目 “瀝青路面設(shè)計指標(biāo)和參數(shù)研究（200431800004）”，在總結(jié)和吸收國內(nèi)外瀝青路面力學(xué)－經(jīng)驗法設(shè)計指標(biāo)和參數(shù)的研究成果和使用經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，遵循《瀝青路面設(shè)計指標(biāo)體系》課題引導(dǎo)的方向，初步建立了瀝青路面指標(biāo)和參數(shù)體系。2008年立項開展的交通運輸部西部交通建設(shè)科技項目 “基于多指標(biāo)的瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方法研究（200831800099）”，旨在建立適合我國特點、具有發(fā)展前景且與國際融合的瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，為開展新一輪瀝青設(shè)計規(guī)范修訂工作提供基礎(chǔ)依據(jù)和核心內(nèi)容。2010年底已陸續(xù)完成課題組預(yù)定各項研究目標(biāo)和研究內(nèi)容；2010第三季度開始以國內(nèi)江蘇、山東、遼寧、山西、陜西、上海、黑龍江、廣東等省的實際路段數(shù)據(jù)和長期性能觀測路段數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計方法的驗證分析工作；該研究課題進(jìn)展總體順利，擬于2011年底結(jié)題驗收，提交研究總報告、瀝青路面設(shè)計指南和計算軟件。國內(nèi)近十年相關(guān)路面技術(shù)研究成果。主編單位目前正在承擔(dān)交通運輸部重大科技項目“基于多指標(biāo)的瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方法研究” 工作，該課題旨在建立適合我國特點、具有發(fā)展前景且與國際融合的瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，為開展新一輪瀝青路面設(shè)計規(guī)范修訂工作提供基礎(chǔ)依據(jù)和核心內(nèi)容。主編單位擁有交通運輸部甲級試驗檢測中心和中交集團(tuán)的路面結(jié)構(gòu)與材料重點實驗室，以及超3500萬元的試驗檢測儀器設(shè)備，同時有一支由教授級高工、博士后、博士和碩士等組成的知識與年齡結(jié)構(gòu)合理的科研團(tuán)隊，長期系統(tǒng)地開展了與本次規(guī)范修訂相關(guān)的前期準(zhǔn)備工作，具備完成該項工作的研究條件和技術(shù)積累。主要工作內(nèi)容 主要調(diào)研內(nèi)容及調(diào)研方法為進(jìn)一步梳理現(xiàn)行瀝青路面常用結(jié)構(gòu)及其使用效果，提煉典型瀝青路面結(jié)構(gòu)組合，擬分區(qū)域開展典型瀝青路面結(jié)構(gòu)調(diào)研，為規(guī)范中瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計提供依據(jù)；在前期研究課題取得的成果基礎(chǔ)之上，繼續(xù)拓展部分省份的交通荷載參數(shù)調(diào)查，以建立能基本覆蓋全國范圍的交通荷載參數(shù)；系統(tǒng)收集全國各地開展的長期試驗性能觀測路段及典型路段的相關(guān)資料，用以驗證和修正擬建立的瀝青路面設(shè)計方法。⑴典型路面結(jié)構(gòu)調(diào)研計劃按照東北季節(jié)性冰凍地區(qū)、華北與西北干旱地區(qū)、華東、華南及西南高溫多雨地區(qū)，選擇典型省份開展我國瀝青路面常用結(jié)構(gòu)形式和路面材料的調(diào)研；收集典型路段的環(huán)境條件和路基狀態(tài)資料、交通量資料，按照不同技術(shù)等級的路面結(jié)構(gòu)形式，系統(tǒng)分析各地區(qū)瀝青路面常用結(jié)構(gòu)組合的使用性能、損壞特性及工程經(jīng)驗，為規(guī)范中瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計提供依據(jù)。①調(diào)研的省份考慮按照氣候區(qū)劃選取代表省區(qū)或典型公路。氣候分區(qū)考慮高溫、低溫和降雨三個因素，分別選定相應(yīng)省區(qū)，如下表： 路面性能調(diào)研擬選擇的省區(qū)氣 候 區(qū) 名調(diào)研省份部分已實施調(diào)研的公路名稱11夏炎熱冬嚴(yán)寒新疆北部待定12夏炎熱冬寒內(nèi)蒙古西部、新疆東部待定13夏炎熱冬冷江蘇、山東、河南滬寧擴建蘇州柔性基層試驗段、汾灌高速、滬寧高速、滬寧高速鎮(zhèn)江支線濟德高速公路、濟泰高速公路、煙青一級路14夏炎熱冬溫（多雨）福建、廣東、浙江甬金高速公路義烏段、杭千高速公路桐廬段、金麗溫高速公路溫州段21夏熱冬嚴(yán)寒黑龍江、內(nèi)蒙古東部哈爾濱西環(huán)公路22夏熱冬寒山西、吉林、甘肅太舊高速公路、運三高速公路、祁臨高速公路平遙段23夏熱冬冷（多雨）四川南廣高速公路廣安段24夏熱冬溫貴州、云南凱三高速公路32夏涼冬寒青海馬平高速公路樂都段注：降雨對路面結(jié)構(gòu)的影響主要為多雨地區(qū)的路面水損害，上表中已包含廣東、四川、福建等幾個多雨省份（潮濕區(qū)），其他三個雨量分區(qū)未進(jìn)一步細(xì)化；除表中所列具體工程項目外，調(diào)研中也將包括其他不同等級公路的性能數(shù)據(jù)。②調(diào)研的瀝青路面結(jié)構(gòu)形式——無機結(jié)合料類基層瀝青路面結(jié)構(gòu)；——瀝青穩(wěn)定類基層瀝青路面結(jié)構(gòu)；——粒料類基層瀝青路面結(jié)構(gòu)；——瀝青路面改建結(jié)構(gòu)；——其他瀝青路面結(jié)構(gòu)。③調(diào)研的主要技術(shù)參數(shù)和指標(biāo)——瀝青層厚度及發(fā)展歷程（過去十年內(nèi)）；——區(qū)域溫度和降雨資料等；——路基狀態(tài)資料；——典型路段交通量軸載組成、軸載以及增長率；——常用瀝青混合料類型；——常用基層材料類型；——不同技術(shù)等級公路的典型瀝青路面結(jié)構(gòu)。④調(diào)研方法采用收集以往資料、填寫調(diào)查表和分地區(qū)召開座談會等多種形式開展瀝青路面結(jié)構(gòu)調(diào)研活動。⑵交通軸載參數(shù)調(diào)研在“基于多指標(biāo)的瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方法研究”課題中，在山東、江蘇和山西收集了計重收費站的動態(tài)稱重數(shù)據(jù)，并在山東、江蘇、山西和遼寧的25條不同等級的道路上進(jìn)行了現(xiàn)場交通攝像，根據(jù)對所收集數(shù)據(jù)的分析得到了相關(guān)交通荷載參數(shù)的特征值?？紤]研究課題中所收集的省份偏少，此次擬在交通運輸部公路局的協(xié)調(diào)下，組織在黑龍江、內(nèi)蒙古、青海、貴州、四川、湖北、廣東、陜西、河南等9個省、自治區(qū)開展交通荷載數(shù)據(jù)的收集，包括車輛類型、軸載數(shù)量及類型、各軸型軸重數(shù)據(jù)、車輛到達(dá)時間和行駛方向等。希望通過此次計重收費數(shù)據(jù)和現(xiàn)場攝像數(shù)據(jù)的收集，獲得能基本覆蓋全國情況的交通荷載參數(shù)。⑶典型路段資料收集及設(shè)計方法驗證瀝青路面長期使用性能研究在我國雖剛剛起步，但在部分省區(qū)的公路上已經(jīng)開展相關(guān)研究，包括材料性能研究，不同結(jié)構(gòu)組合的使用性能加速加載試驗驗證以及長期性能跟蹤觀測。本次修訂將在結(jié)合已有驗證資料的研究成果基礎(chǔ)上，再系統(tǒng)收集全國各地長期試驗性能觀測路段及典型路段的相關(guān)資料，以進(jìn)一步驗證和修正擬建立的瀝青路面設(shè)計方法。①收集的主要研究成果，還將收集以下幾個方面的成果：——各相關(guān)省區(qū)開展的典型瀝青路面結(jié)構(gòu)形式研究成果；——各相關(guān)省區(qū)開展的提高瀝青路面長期性能的技術(shù)措施；——各相關(guān)省區(qū)開展有關(guān)瀝青路面設(shè)計方法與設(shè)計指標(biāo)參數(shù)的研究成果；——各相關(guān)省區(qū)開展的交通量、交通組成以及軸載與胎壓方面的研究成果；——有關(guān)瀝青混合料、基層材料改進(jìn)的或創(chuàng)新的研究成果；——具有足尺路面特點的試驗驗證方面的研究成果。②收集的主要技術(shù)資料驗證設(shè)計方法所需要技術(shù)資料還包括：——通車時間；—