路面直接承受行驶车辆的作用，是道路工程的重要组成部分，通常都根据车辆行驶的需要，选用优质材料建成。路基作为路面结构的基础应具有足够的强度和稳定性。以回弹模量作为评价路基强度与稳定性的力学指标。坚固的路基，不仅是路面强度与稳定性的重要保证，而且能为延长路面使用寿命创造有利条件，所以路基路面的综合设计至为重要。
为确保路基的强度与稳定性，使路基在外界因素作用下，不致产生不允许的变形，在路基的整体结构中还必须包括各项附属设施，其中有路基排水、路基防护与加固以及与路基工程直接相关的设施，如弃土堆、取土坑、护坡道、碎落台、堆料坪及错车道等。
4.1路面结构类型选择
4.1.1路面设计基本原则
1.路面应具有良好的稳定性和足够的强度，表面应满足平整、抗滑和排水要求；
2.面层、基层的结构类型及厚度应与公路等级、交通等级组成相适应； 3.要顾及各结构层本身的结构特性； 4.要考虑水文状况的不利影响；
5.适当的层厚和层数，各结构层既要满足最小厚度要求，又应考虑施工可行性； 6.应与当地的气候、水文、地质状况相适应，并充分利用当地筑路材料。 4.1.2路面结构推荐
水泥混凝土路面虽然有强度高﹑稳定性好﹑耐久性好，养护费用少﹑经济效益高，有利于夜间行车等优点，但是由于平凉地区该公路为山岭重丘区二级公路，等级较低，若采用水泥混凝土路面，水泥和水的需要量大，工程造价高；路面接缝不但增加施工和养护的复杂性，而且容易引起行车跳动，影响乘客的舒适性；另外，开放交通迟，修复困难等诸多缺点。
沥青路面结构由于使用了沥青结合料，因而增加了矿料间的粘结力，提高了混合料的强度和稳定性，是路面的使用质量和耐久性都得到提高，而且与水泥混凝土路面相比，沥青路面具有表面平整﹑无接缝﹑行车舒适﹑耐磨﹑震动小﹑噪音低﹑施工期短﹑养护维修简单﹑适宜于分期维修等优点。由于沥青路面结构与水泥混凝土路面结构相比具有上述优点，并结合当地的实际情况， 本人认为采用沥青路面结构，更适应于当地的需要，并将更有利于当地旅游业及相关产业的发展，因此，最终推荐采用沥青路面结构。
4.2、沥青路面设计
交通组成表 车型 前轴重 后轴重 68.20 115.00 59.50 后轴数 1 1 1 后轴轮组数 双 双 双 后轴距（m） — 交通量 800 1600 250 300 小汽车 忽略不计 解放CA10B 黄河JN150 跃进NJ130
28.27 59.50 25.75 4.3 轴载分析
路面设计以双轴组单轴载100KN作为标准轴载
⑴以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次。 a).轴载换算
?P?轴载换算采用如下的计算公式：N?C1C2Ni?i??P?4.33
11
式中： N —标准轴载当量轴次，次/日
ni—被换算车辆的各级轴载作用次数，次/日
P—标准轴载，KN
pi—被换算车辆的各级轴载，KN
K—被换算车辆的类型数
c1—轴载系数，c1?1?1.2(m?1)，m是轴数。当轴间距离大于3m时，按单独的一个轴载计算；当轴间距离小于3m时，应考虑轴数系数。 c2：轮组系数，单轮组为6.4,双轮组为1，四轮组为0.38。
轴载换算结果如表所示 车型 小汽车 解放CA10B 后轴 前轴 后轴 后轴 前轴 黄河JN150 跃NJ130 进后轴 后轴 前轴 后轴 pi c1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4.33c2 1 6.4 1 1 6.4 1 1 1 1 ni c1c2ni(pi4..35) P60.85 50.20 104.30 110.00 55.00 66.00 59.50 39.25 76.00 300 500 500 150 150 150 260 200 200 34.566 186.108 593.014 499.542 71.260 54.141 27.172 21.898 60.613 1656.873 ?P?N?C1C2Ni?i??P?
注：轴载小于25KN的轴载作用不计。 b).累计当量轴数计算
根据设计规范，二级公路沥青路面的设计年限为15年，两车道的车道系数?是0.4~0.5取0.45，?=7%，累计当量轴次：
Ne?(1??)?1??365?N??t1?
15（1?0.07）?1?365?1656.873?0.45?6838647次 ?0.07??12
验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次 a).轴载换算
pN??c1c2ni(i)P i?1 验算半刚性基底层底拉应力公式为
'k''''cc11式中：为轴数系数，?1?2(m?1)
'c 2为轮组系数，单轮组为1.85，双轮组为1，四轮组为0.09。
8计算结果如表所示：
车型 pi c1' 'c2 ni c1c2ni(''pi8) P解放CA10B 东风EQ140 黄河JN150 跃进NJ130 后轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 后轴 60.85 104.30 60.00 2×110.00 55.00 2×66.00 76.00 k''1 1 1 3 1 3 1 1 1 1.85 1 1.85 1 1 300 500 150 150 150 150 200 5.640 700.236 4.611 964.615 2.324 15.202 22.261 1723.683 pN??c1c2ni(i)8P i?1
注：轴载小于50KN的轴载作用不计。
Ne?(1??)?1??365?N??t'1?
?1?365?1723.683?0.45?7114401次
0.07?(1?0.07) ?
15?4.4路面类型选择
由上面的计算得到设计年限内累计标准轴次约为700万次/车道，宜采用高等级路面，面层为沥青混凝土。
4.5结构层组合
路面结构层的强度通常是用密集配、嵌挤或形成板体等方式形成的，因而，如何构成具有要求强度和刚度并且稳定的结构层是设计和施工都必须注意的问题。根据规范推荐结构，路面结构层采用沥青混凝土（15cm）。规范规定沥青混凝土面层宜采用双层或三层式结构组成，本设计采用三层沥青面层，具体见下表：
13
混合料类型 粗粒式 中粒式 细粒式 代号 AC-25 AC-16 AC-13 最大集料粒径 31.5 16.0 13.2 适用层位 下面层 中面层 上面层 沥青层厚度（㎝） 6 4 3 4.5.1确定各层材料的抗压模量与劈裂强度
查有关资料的表格得各层材料抗压模量、劈裂强度以及容许拉应力
材料名称 细粒式沥青混凝土 中粒式沥青混凝土 粗粒式沥青混凝土 水泥稳定砂砾基层 水泥石灰砂砾土层
4.5.2土基回弹模量的确定
该路段处于Ⅲ2区，为土质砂，稠度为0.90，查相关表得土基回弹模量为38.0MPa。
H（cm） 4 5 6 ？ 20 20℃抗压模量 1400MPa 1200MPa 1000MPa 1500MPa 550MPa 劈裂 强度 1.4MPa 1.0MPa 0.8MPa 0.5MPa 0.35MPa 4.6设计指标的确定
规范要求以设计弯沉值作为设计指标，并进行结构层层底拉应力的验算。
a)设计弯沉值
该公路为二级公路，公路等级系数Ac=1.1，面层类型系数As取1.0，半刚性基层，底基层总厚度大于20cm，故基层类型系数Ab取1.0。 设计弯沉值为：
Ld?600AcAsAb ?600?6838647?0.2?1.0?1.1?1.0?28.35(0.01mm)
b）各验算层材料的容许层底拉应力
?R??spKs
0.22①细粒式密级配沥青混凝土
0.09AaNeKS?Ac
0.09?1.0?68386470.22?2.609 ?1.1 ?R??SPKS?1.4?0.537MPa 2.609②中粒式密级配沥青混凝土
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0.09A0.22KaNeS? Ac
?0.09?1.0?68386470.221.1?2.609
??SP1.0R?
K?S2.609?0.383MPa
③粗粒式密级配沥青混凝土
0.09A.22KaN0eS? Ac
?0.09?1.1?68386470.22 1.1?2.873
??SP8R? K?0.2.873?0.278MPaS
④水泥稳定砂
0.11 K0.35Ne0.11S?A?0.35?6838647c1.1?1.800
??SPR?K?0.51.800?0.278MPa S⑤水泥稳定砾
K0.45N0.11e0.45?6836300.5820.11S?A?c1.1?2.309
??SPR???0.35309?0.152MPa R2.
4.7设计资料总结
设计弯沉值为28.35（0.01mm）相关资料汇总如下表： 设计资料汇总表 容许拉应力材料名称 H(cm) 20℃抗压模量 （MPa） 细粒式沥青混凝土 3 1400 0.537 15