高速公路沥青路面的结构怎样设计？
一、路面结构组成
1．沥青路的结构层可由面层、基层、底基层、垫层组成。
2．面层是直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响的结构层，可由一至三层组成。表面层应根据使用要求设置抗滑耐磨、密实稳定的沥青层；中面层、下面层应根据公路等级、沥青层厚度、气候条件等选择适当的沥青结构层。
3．基层是设置在面层之下，并与面层一起将车轮荷载的反复作用传布到底基层、垫层、土基，起主要承重作用的层次。基层材料的强度指标应有较高的要求。
4．底基层是设置在基层之下，并与面层、基层一起承受车轮荷载反复作用，起次要承重作用的层次。底基层材料的强度指标要求可比基层材料略低。
5．基层、底基层视公路等级或交通量的需要可设置一层或两层。当基层或底基层较厚需分两层施工时，可分别称为上基层、下基层，或上底基层、下底基层。
6．垫层是设置在底基层与土基之间的结构层，起排水、隔水、防冻、防污等作用。
二、设计步骤
1．根据设计任务书的要求，确定路面等级和面层类型、计算设计年限内一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值。
2．按路基土类与干湿类型，将路基划分为若干路段(在一般情况下路段长度不宜小于500m，若为大规模机械化施工，不宜小于1km)，确定各路段土基回弹模量值。
3．可参考附录A推荐结构，拟定几种可能的路面结构组合与厚度方案，根据选用的材料进行配合比试验及测定各结构层材料的抗压回弹模量、抗拉强度，确定各结构层材料设计参数。
4．根据设计弯沉值让算路面厚度。对高速公路、一级公路、二级公路沥青混凝土面层和半刚性材料的基层、底基层，应验算拉应力是否满足容许拉应力的要求．如不满足要求，或调整路面结构层厚度，或变更路面结构组合，或调整材料配合比、提高极限抗拉强度，再重新计算．上述计算应采用多层弹性体系理论编制的专用设计程序进行．
（对于季节性冰冻地区的高级和次高级路面，尚应验算防冻厚度是否符合要求。）
路面由行车道、硬路肩、土路肩、路缘石及中央分隔带等组成。路面结构层自上而下可分为面层、基层、垫层，有时在面层下还设有联结层。各结构层次的作用如下：
(1)面层。直接承受行车荷载的垂直力、水平力和冲击力作用，以及大气变化的最不利影响。
(2)基层。主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力，并把它扩散到垫层和土基中去。
(3)垫层。主要作用是改善土基的湿度和温度状况，以保证面层及基层的强度和刚度的稳定性以及不致产生冻胀与翻浆的病害。
扩展资料
路面工程的组成：
1、粒料基层（底基层）
粒料基层（底基层）分为联锁型和级配型两种。连锁式包括泥砾石、泥石灰砾石和填充砾石，其中填充砾石可用于各等级公路的底基层和二级以下公路的路基。级配类型包括级配碎石、级配碎石、符合级配的天然碎石、级配碎石和碾压部分碎石形成的碎石。
2、填隙碎石施工
（1）备料。根据基层的宽度、厚度及松铺系数，计算粗碎石用量。填隙料用量约为粗碎石用量的30～40%。
（2）运输粗碎石：由远到近将粗碎石按规范计算的距离卸置于下承层上。卸料距离应严格掌握。
（3）摊铺：用平地机或其他合适的机具将粗碎石均匀地摊铺在预定的宽度上，表面应力求平整，并有规定的路拱。应同时摊铺路肩用料。
3、撒铺填隙料和碾压。
参考资料来源：百度百科-路面
参考资料来源：百度百科-路面工程
（2）短暂状况短暂状况是考虑在结构施工或使用过程中出现概率较大，而与设计使用年限相比，其持续期很短的设计状况
（3） 偶然状况 偶然状况是考虑在结构使用过程中出现概率极小且持续时间极短的异常情况时的设计状况
解析：
①根据使用任务的要求和交通情况确定路面等级（高级、次高级、中级或低级），考虑路上车型组成和交通量大小，以及当地自然条件、材料供应情况和施工条件等因素，选定面层类型。
②根据面层与基层相互配合的需要，满足基层承重作用和传递、分布荷载的要求，按就地取材的原则，选取基层类型，基层可做成双层或多层。对冰冻和水文条件不良地区，为防止路面冻胀翻浆，应作垫层设计和土基特殊处理。
③各个结构层应取得合理的组合,强度和厚度要配合得当,在各种自然因素的综合作用下，能在使用期限内始终保持足够强度，满足行车需要。
④根据路面力学计算方法或其他经验公式计算确定各结构层厚度。
⑤选配各结构层材料，包括粒料的级配组成、结合料（水泥、沥青等）的用量计算等。
扩展资料：1.根据使用任务的要求和交通情况确定路面等级（高级、次高级、中级或低级），考虑路上车型组成和交通量大小，以及当地自然条件、材料供应情况和施工条件等因素，选定面层类型。
2.根据面层与基层相互配合的需要，满足基层承重作用和传递、分布荷载的要求，按就地取材的原则，选取基层类型，基层可做成双层或多层。对冰冻和水文条件不良地区，为防止路面冻胀翻浆，应作垫层设计和土基特殊处理。
3.各个结构层应取得合理的组合,强度和厚度要配合得当,在各种自然因素的综合作用下，能在使用期限内始终保持足够强度，满足行车需要。
4.根据路面力学计算方法或其他经验公式计算确定各结构层厚度。
参考资料：路面设计 百度百科
