公路沥青路面设计规范(JTGD50-2006)(5)

载板法试验要求进行，宜采用100mm直径承载板。回弹模量测试结果应采用下式修正：

E0S?K?E (5.1.7-1) 式中：E0S—— 修正后的回弹模量(MPa)；

K —— 试筒尺寸约束修正系数，50mm直径承载板取0.78，100mm直径承

载板取0.59。

2 试件制备应根据重型击实标准确定的最佳含水量，采用三组试样，每组三个试件，每个试件分别按重锤三层98次、50次、30次击实制件，测得不同压实度与其相对应的回弹模量值，绘成压实度与回弹模量间的关系线，查图求得标准压实度条件下土的回弹模量值。

3 路基回弹模量设计值，应考虑公路等级、不利季节和路基干湿类型的影响，采用下式计算。

E0D???E0se?12ln(1??)?Za2ln(1??)2 (5.1.7-2)

式中：E0D —— 路基回弹模量设计值(MPa)；

E0S —— 室内承载板法考虑试筒尺寸约束修正后的回弹模量测试结果

(MPa)；

?????—— 变异系数，根据公路等级参考表5.1.7-1选取；

Za —— 保证率系数，高速公路、一级公路为2，二、三级公路为1.645，四

级公路为1.5；

? —— 考虑不利季节和路基干湿类型的综合折减系数，参考表5.1.7-2选取，

或者根据室内承载板法回弹模量与稠度的关系分析确定。

表5.1.7-1 各级公路采用的变异水平等级

公路等级 变异系数 高速公路 0.15～0.24 一级公路 0.15～0.35 二级公路 0.25～0.35 三级及以下公路 0.25～0.45 表5.1.7-2 折减系数?

土基稠度值wc 折减系数? wc ≥ wc1 0.80 wc1 > wc ≥ wc2 0.70 wc < wc2 0.60 5.1.8 采用承载板法测定已建成的路基回弹模量，利用式5.1.8计算测点处路基回弹模量值E0b。

?P?1??? (5.1.8) E?10000?D??l式中： D ——承载板直径(mm)；

Pi, li —— 第i级荷载(kN)及其检测的回弹变形(0.01mm)； ?0 —— 路基的泊松比，取0.35。

某路段路基回弹模量设计值应按式5.1.7-2计算。其中E0S用承载板法实测路基回弹模量的平均值E0b(MPa)代替，??为相应的变异系数。

i0b20i5.1.9 采用贝克曼梁弯沉仪法测定已建成的路基弯沉值，计算该路段的路基代表弯沉值，用以检查路基压实质量和路基的均匀性，并验证是否达到路基设计回弹模量值的要求。

1 将路基回弹模量设计值按式(5.1.9-1)计算其相当的路基设计弯沉值L0D，作为

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检验路基强度和均匀性的简便方法。

L0D?1000?2p?K1E0D?1???? (5.1.9-1)

200式中：L0D —— 路基设计弯沉值(0.01mm)；

p, ? —— 测定车轮胎接地压强(MPa)与当量圆半径(mm)； ?0 —— 均匀体弯沉系数，取0.712。

K1 ——不利季节影响系数。可根据本地经验确定。

2 某路段实测的弯沉代表值L0应不大于路基弯沉设计值L0D。

L0?L0?ZaS?L0D (5.1.9-2) 式中：L0，S —— 分别为该路段实测路基弯沉平均值(0.01mm)与均方差(0.01mm)； Za —— 保证率系数，高速公路、一级公路为2，二、三级公路为1.645，四级公路为1.5。

5.1.10 采用便携式落锤弯沉仪法测定已建成的路基回弹模量，实测每次锤击作用下的最大荷载值和最大弯沉值，利用式（5.1.10）计算路基回弹模量值E0P。

E0P?10000??4?2p?l?1??? (5.1.10)

20式中：p, ? ─ 承载板的最大接地压强(MPa)与半径(mm)；

l ─ 承载板最大弯沉(?m)。

实测时，根据路基填挖情况和干湿类型的分段要求，按20m每车道布置1个测点，但每一车道、每路段测点数不少于20，每一测点不少于3锤，其中第1锤数据舍弃。

某路段路基回弹模量设计值应按式5.1.7-2计算。其中E0S用便携式落锤弯沉仪法实测路基回弹模量的平均值E0P (MPa)代替，??为相应的变异系数。

5.1.11 换算法估计路基回弹模量值

通过积累不同现场实测法测定的路基回弹模量值与压实度K、路基稠度wc或室内试验测定的路基土回弹模量值与室内路基土CBR值等资料，建立可靠的换算关系，利用换算关系估算现场路基回弹模量。

5.2 垫层与抗冻设计

5.2.1 当路基处于潮湿、过湿路段，应设置排水垫层；当路线通过潮湿、软弱地基，应换填20—40cm厚的砂砾等透水材料或掺入无机结合料或固化剂等处理地基20—30cm厚使其加固稳定，并根据实测资料适当提高路基回弹模量设计值。在冰冻地区潮湿、过湿路段应设置防冻层，并进行防冻层验算。

5.2.2 垫层材料可选用粗砂、砂砾、碎石、煤渣、矿渣等粒料以及水泥或石灰煤渣稳定类，石灰粉煤灰稳定类等。各级公路的排水垫层应视具体情况，使垫层与边缘排水系统相连接，或铺至路基同宽。

1 防冻垫层应采用透水性好的粒料类材料，通过0.074mm筛孔颗粒含量不宜大于5%。采用煤渣时，小于2mm的颗粒含量不宜大于20%。

2 采用碎石和砂砾垫层时，最大粒径应与结构层厚度相协调，一般最大粒径应

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不超过结构层厚度的1/2，以保证形成骨架结构，提高结构层的稳定性。颗粒组成宜符合附录D的要求。

3 为防止路基污染粒料垫层或为隔断地下水的影响，可在路基顶面设土工合成材料的隔离层。

5.2.3 冰冻区是以冻结指数为指标划分。冻结指数是每年冬季负温度与天数乘积的累积值(℃?d) 。根据二十年以上的冻结指数将全国冰冻区划分为表5.2.3所示的四个区域，具体划分见附录B。

表 5.2.3 冻区划分 冻区划分 冻结指数 重冻区 ≥2000 中冻区 2000～800 轻冻区 800～50 非冻区 ≤50 5.2.4 重、中冻区的高速、一级、二级公路的沥青路面应按式5.2.4验算冻胀力作用下产生的拉应变，以防治路基冻胀使路面产生纵向开裂。

?j?24H5B2kj?zj???106??s?1K1?1K2 (5.2.4)

式中： ?j── 路面验算层材料因路基冻胀产生的应变(μ)；

Bk── 路面计算宽度（m），对高速、一级公路取半幅宽度；对多车道最

大取12m；二级及以下公路取全宽；

?s── 路面材料极限弯曲拉应变，根据试验确定。 Hj── 路面验算层顶面至路基顶面结构层总厚度(m)；

K1── 材料安全系数，根据公路等级、材料均匀性和试验条件取1.05～

1.1；

K2── 路面验算层材料温度系数，重冻区取2.8，中冻区取2.0，轻冻区

取 1.4，基层材料取1.0；

zj── 路基计算冻胀值(m)，高速公路、一级公路为30mm，二级公路为50mm。

? ── 路面不均匀冻胀系数，高速、一级公路取0.2，二级公路取0.15。

5.2.5 高速、一级公路路面设计厚度若不满足5.2.4式的应变值要求，可以采取提高路面材料抗变形能力、或增设抗冻垫层、或减小路基土的冻胀率等措施。若采取增加抗冻垫层措施，其厚度可按下列关系式计算。

5B??h?Z??H （5.2.5）

2ksminmax24HiK1K2???106i式中：hmin── 抗冻垫层厚度(m)，其他符号同前。

Zmax── 从路面中线顶面至冻结线处的多年最大冻深（m）。

η── 路基土的平均冻胀率。

Hi── 路面结构层总厚度(m)；

5.2.6 道路多年最大冻深按下公式计算：

Zmax?a?b?c?Zd （5.2.6）

式中: Zd── 大地标准冻深（m）；

a── 路面路基材料的热物性系数，见表5.2.6-1； b── 路基湿度系数，见表5.2.6-2；

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c── 路基断面型式系数，见表5.2.6-3。

表5.2.6-1 路面路基材料热物性系数

路基材料 热物性系数 路面材料 热物性系数 粘质土 1.05 1.4 粉质土 1.1 1.35 粉土质砂 1.2 二灰土及水泥土 1.35 细粒土质砾、粘土质砂 1.3 二灰碎石及水泥碎(砾)石 1.4 含细粒土质砾(砂) 1.35 级配碎石 1.45 水泥混凝土 沥青混凝土 注：a值取大地冻深范围内路基及路面各层材料的加权平均值。

表5.2.6-2 路基湿度系数

干湿类型 湿度系数 干燥 1.0 中湿 0.95 潮湿 0.90 过湿 0.80 表5.2.6-3 路基断面形式系数

填挖形式 断面形式系数 路基填土高度(m) 零填 1.0 +2m 1.02 +4m 1.05 +6m 1.08 6m以上 1.10 -2m 0.98 路基挖方高度(m) -4m 0.95 -6m 0.92 6m以上 0.90 5.2.7 季节性冰冻地区各级公路的中湿、潮湿路段，设计时应进行防冻厚度检验。

1根据交通量计算结构层总厚度应不小于表5.2.7最小防冻厚度的规定。防冻厚度与路基潮湿类型，路基土类、道路冻深以及路面结构层材料的热物性有关。若结构层总厚度小于最小防冻层时，应增加防冻层使其满足最小防冻厚度的要求。

表5.2.7 最小防冻厚度（cm）

路基 类型 道路冻深 50-100 中湿 100-150 150-200 ＞200 60-100 潮湿 100-150 150-200 ＞200 粘性土、细亚砂土 砂石类 40-45 45-50 50-60 60-70 45-55 55-60 60-70 70-80 稳定土类 35-40 40-45 45-55 55-65 40-50 50-55 55-65 65-75 工业废料类 30-35 35-40 40-50 50-55 35-45 45-50 50-55 55-70 砂石类 45-50 50-60 60-70 70-75 50-60 60-70 70-80 80-100 粉 性 土 稳定土类 40-45 45-50 50-60 60-70 45-55 55-65 65-70 70-90 工业废料类 30-40 40-45 45-50 50-65 40-50 50-60 60-65 65-80 注： ① 在《公路自然区划标准》（JTJ003）中，对潮湿系数小于0.5的地区，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等于干旱地区防冻厚度应比表中值减少15%-20%。 ②对Ⅱ区砂性土路基防冻厚度应相应减少 5%-10%。

2补强设计时，补强厚度加原有路面结构层厚度之和应大于最小防冻厚度，否则应增加补强层厚度使其满足最小防冻层的要求。

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6 基层、底基层 6.1 半刚性材料基层

6.1.1 基层、底基层应具有足够的强度和稳定性, 在冰冻地区应具有一定的抗冻性；半刚性材料基层应具有较小的收缩(温缩及干缩)变形和较强的抗冲刷能力。

6.1.2 半刚性材料基层、底基层按其组成结构状态分为骨架密实结构、骨架空隙结构、悬浮密实结构和均匀密实结构四种类型。

6.1.3 半刚性材料基层适用以下范围

1 水泥稳定类适用于各级公路的基层、底基层。石灰粉煤灰稳定类材料对冰冻地区、多雨潮湿地区宜用于下基层或底基层。石灰稳定类材料适用于各级公路的底基层以及三、四级公路的基层。

2 高速公路、一级公路的基层或上基层宜选用骨架密实型的稳定集料。

3 二级及二级以下公路的基层和各级公路的底基层均可采用悬浮密实型混合料。

4 骨架空隙结构型混合料具有较高的空隙率，适用于需考虑路面内部排水要求的基层。

6.1.4 水泥稳定类材料配合比设计时，试件应在热区25℃、温区和寒区20℃条件下湿养6天、浸水1天后，进行无侧限抗压强度试验，以确定适宜的水泥剂量，试件的压实度、七天龄期的无侧限抗压强度代表值应符合表6.1.4规定范围的要求，且不宜超过高限。骨架密实型和骨架空隙型的混合料配合比试验宜采用振动成型方法；悬浮密实和均匀密实型混合料宜采用重型击实成型方法。

表6.1.4 水泥稳定类材料的压实度及七天抗压强度

层位 基层 底基层 类别 集料 细粒土 集料 细粒土 压实度 （%） ≥98 — ≥97 ≥96 抗压强度(MPa) C、D 级交通 3～4 — 2～3 E 级交通 4～5 — 3～4 压实度 （%） ≥97 ≥96 ≥96 ≥95 抗压强度(MPa) A、B 级交通 2～3 1.5～2.0 6.1.5 各级公路均可选用悬浮密实型水泥稳定类材料基层、底基层，基层集料的最大粒径不大于31.5mm，底基层最大粒径不大于37.5mm。集料级配范围宜符合表6.1.5-1的要求。

表6.1.5-1 悬浮密实型水泥稳定类集料级配

层位 基层 底基层 通过下列方筛孔（mm）的质量百分率（%） 37.5 100 31.5 100 93～100 19.0 90～100 75～90 9.50 60～80 50～70 4.75 29～49 29～50 2.36 15～32 15～35 0.6 6～20 6～20 0.075 0～5 0～5 - - 25 - -

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