表4-1-2 路面结构层方案表 方 案 一 上面层 AK-13A （4cm） AK-13A （4cm） 中面层 AC-20Ⅰ (6cm) AC-20Ⅰ (6cm) 下面层 AC-30Ⅱ (6cm) AC-30Ⅱ (6cm) 基 层 二 灰 碎 石(?cm) 底基层 二灰土 （20cm） 二灰土 （20cm） 二 水泥稳定碎石（？cm） 4.2 路面结构层组成设计 4.2.1 基层组成设计
1）二灰碎石基层组成设计
（1）集料组成
基层是沥青路面的主要承重面，必须具有足够的强度且保证在水、温度作用下有良好的稳定性。考虑到本地材料供应及尽可能减少基层伸缩裂缝，基层选择二灰碎石材料，以碎石构成骨架，石灰、分煤灰作为填料的软挤型结构。材料要求如下：
石灰：石灰质量应达到Ⅲ级钙质消石灰的质量标准。 粉煤灰：根据《公路沥青路面设计规范》（JTJ014-97），粉煤灰中SiO2Fe2O3和Al2O3含量不小于70%，粉煤灰的烧失量不应超过20%，比表面积不超过2500cm2/g，采用湿粉煤灰的含水量不超过5‰，材料的来源于附近的电场。
碎石：最粒径不大于40cm，集料压碎值不大于30%。 （2）配合比
材料配合比采用石灰：粉煤灰：碎石为8：17：75。 （3）强度指标
基层压实度不小于98%，7天浸水抗压强度不小于0.8Mpa。 基层材料组成、配合比、强度指标见表4－2－1。
表4-2-1 基层材料方案比较
方案 一 二
材 料 二灰碎石 水稳碎石
配合比 8:17:75 5%
200C抗压回弹 模
量(MPa) 1500 1500
150C抗压回弹模量
(MPa) 1500 1400
劈裂强度(MPa) 0.6 0.5
2）二灰土底基层组成设计 （1）集料组成
石灰、粉煤灰同二灰碎石基层，土宜采用塑性指数12~20的粘性土 （2） 配合比
石灰：粉煤灰：土的配合比为10：30：60
底基层二灰土的石灰、粉煤灰、土的配合比为10:30:60，抗压回弹模量为600MPa，劈裂强度0.20Mpa。 4.2.2 面层组成设计
表4-2-2 面层材料设计
面 层
沥青混凝 类 型
层 厚 (cm) 4 5 7
200C抗压 1400 1200 1000
150C抗压 2000 1600 1400
劈裂强度(MPa)
1.2 1.0 0.8
回弹模量(MPa) 回弹模量(MPa)
上面层 AK－13A 中面层 AC－20Ⅰ 下面层 AC－30Ⅱ
4.3 路面结构层厚度设计 4.3.1 土基回弹模量的确定 由于本路段无实测条件，故可按查表法预测土基回弹模量值。 1）确定临界高度
本路段土基设计为不利季节处于干燥状态，因为徐州地区为Ⅱ5区，由设计资料知该地区土质为粘性土，查《公路沥青路面设计规范》(JTJ014－97)附录E1可确定临界高度H1在2.1m~2.5m之间。
2）土的平均稠度
因本路段属于干燥类型，根据路基的临界高度，由《公路沥青路面设计规范》(JTJ014－97)中6.1.2-1和6.1.2-2知路床表面以下80cm深度内平均稠度为Wc≥1.10，本设计取Wc=1.10。
3）确定土基回弹模量
据以上所述查表得该地区的土基回弹模量为E0=52.0Mpa。为保证高填土路基的含水量，设计中取E0为45.0 Mpa。 4.3.2 路面设计参数的确定
1）交通量组成
已知设计年限为20年，设计年限内交通量年平均增长率r=8%，交通量组成见下表：
表4-3-1 交通量组成 车 类 交通量(辆／日) 小汽车 3500 跃 进 NJ-130 1100 解 放 CA-10B 1800 黄河 JN-150 900 太脱拉 138 600 2）标准轴载及轴载换算和当量轴次计算
路面设计以双轮组单轴载100KN为标准荷载，标准轴载计算参数如下：
表4-3-2 标准轴载计算参数 标 准 轴 载 标准轴载P(KN) 轮胎接地压强P(MPa) BZZ－100 100 0.70 标 准 轴 载 单轮传压面当量圆直径(cm) 两轮中心距(cm) BZZ－100 21.30 1.5d 3）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 （1）轴载换算 以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时，凡轴载大于25KN的各级荷载（包括车辆的前、后轴）P1的作用次数n1，均按下式换算成标准轴载P的当量作用次数N。
KN??i?1?Pi?C1C2n1???P?4.35 (4-3-1)
式中： N— 标准轴载的当量轴次，次／日；
n1— 被换算车型的各级轴载作用次数，次／日； P— 标准轴载，KN；
P1— 被换算车型的各级轴载，KN； — 轴数系数；
— 轮组系数，单轮组为6.4，双轮组为1，四轮组为0.38。
C1C2当轴间距大于3m时，应按单独的一个轴载计算，此时轴数系数为m；当轴间距小于3m时，按双轴或多轴计算，轴数系数按下式计算。
C1?1?1.2?(m?1) （4-3-2）
式中： m— 轴数。
本路段轴载换算如下表所示。
表4-3-3 标准轴载换算（一） 车 型 黄 河 JN—150
Pi（KN） 后轴 前轴 101.60 49.00 C1 1.0 1.0 C2 1.0 6.4 n1 900 900 N1 964.34 258.69
续上表 跃 进 NJ—130 解 放 CA—10B 太脱拉 —138 合 计 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 38.30 15.30 60.85 19.40 80.00 51.40 1.0 1.0 1.0 1.0 2.2 1.0 6.4 6.4 1.0 6.4 1.0 6.4 1100 1100 1800 1800 600 600 108.26 —— 207.40. —— 500.05 212.33 2251.07 注：轴载小于25KN的轴载作用不计，因为小起车轴载为25KN，所以在上表中未于列出。 （2）累计当量轴次计算 由《公路沥青路面设计规范》(JTJ014－97)3.0.4设计年限内一个车道上的累计当量轴次N1按下式计算。
Ne?[(1??)?1]?365t?N1? （4-3-3）
式中： Ne—设计年限内一个车道上的累计当量轴次，次；
t—设计年限，年；
N1—路面竣工后第一年双向日平均当量轴次，次／日；
预?—设计年限内交通量的平均年增长率(%),应根据实际情况调查，
测交通量增长，经分析确定；
?—车道系数，查《公路沥青路面设计规范》(JTJ014－97)确定车道
系数为0.4~0.5,本设计取?=0.45。
设计年限内一个车道上的累计当量轴次Ne为
Ne?[(1?0.08)20?1]?3650.08?2251.07?0.45=16919948.48（次）
4）验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次 当进行半刚性基层层底拉应力验算时，凡轴载大于50KN的各级轴载（包括车辆的前、后轴）P1的作用次数n1，均按下式转换成标准轴载P的当量作用次数N?。
KN???Ci?1?1C2??P?n1?i??P?8 （4-3-4）
式中： C1?—轴数系数；
?C2—轮组系数，单轮组为18.5，双轮组为1.0，四轮组为0.09。
当轴间距小于3m时，双轴或多轴的轴数系数按下式计算。
?C1?1?2?(m?1) （4-3-5）
计算结果如下表。 表4-3-4 标准轴载换算（二） 车 型 黄 河 JN—150 跃 进 NJ—130 解 放 CA—10B 太脱拉 —138 合 计 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 Pi (KN) ?C1 ?C2 n1 Ni 101.60 49.00 38.30 15.30 60.85 19.40 80.0 51.40 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 3.0 1.0 1.0 900 18.5 18.5 18.5 1.0 18.5 1.0 18.5 900 1100 1100 1800 1800 600 600 1021.86 —— —— —— 33.83 —— 301.00 50.80 1408.48 ?注：轴载小于50KN的轴载作用不计。
设计年限内一个车道上的累计当量轴次Ne仍按式（4-3-3）进行计算：
Ne??[(1?0.08)20?1]?3650.08?1408.48?0.45= 1058670（次）
4.3.3 路面结构层厚度计算
方案一
路面结构及计算参数见表4-3-5。
表4-3-5 路面结构及计算参数 层次 材料名称 细粒式抗滑沥青混凝土，AK-13A 中粒式沥青混 凝土AC-20Ⅰ 厚 度(cm) 4 6 200C抗压回弹模量(MPa) 1400 1200 150C抗压回弹模量(Mpa) 2000 1800 15o劈裂强度(MPa) 1.4 1.0 1 2