《JTG D50-2017瀝青路面設計規範》超詳細解讀，值得收藏！

新的瀝青路面設計規範 2017 年 9 月 1 日 正式實施。公路路基和路面的所有設計規範至此全部更新完畢，系統基本形成。這次新的瀝青路面設計規範改動很大，還是有不少不清楚的地方。本文作一深度解讀，以期為一些對新規範不瞭解的朋友解惑……

《JTG D50-2017瀝青路面設計規範》超詳細解讀，值得收藏！

符號說明

設計標準

注：大型客車和貨車為本規範附錄A中表A。1。2所列的2類~11類車。

△累計軸重為大型客車和貨車交通量（2類~11類車）

△增加了“極重”等級，≥50×106輛，分為 五級（老規範四級）

瀝青路面設計控制指標五個，取消了表面彎沉指標

五個指標：

Ø 瀝青層疲勞開裂；

Ø 無機結合料層疲勞開裂；

Ø 瀝青層永久變形；

Ø 路基頂面層豎向壓應變；

Ø 路面表面低溫開裂（季節性冰凍地區）

3.0.6 設計指標應滿足（驗算指標）

1。按本規範附錄B。1和B。2計算的瀝青層和無機結合料層的疲勞開裂壽命（次），［容許的］均應大於附錄A確定的設計年限內當量軸載累計作用次數；

2。按附錄B3計算的瀝青永久變形量，應小於表3。0。6-1容許的變形量值；

3。路基頂面豎向壓應變應小於附錄B4的容許值；

4。按照附錄B5計算的瀝青面層低溫開裂指數不大於表3。0。6-2；

3.0.7 對於高速公路、一級公路等提出抗滑技術指標

結構組合設計

注意以下幾點:

4。4。5 基層和底基層厚度，突出了集料公稱最大粒徑的關係

4。5。2 面層材料型別適用的交通荷載等級與層位，表4。5。2。

4。5。4 不同粒徑的瀝青厚度符合表4。5。4的規定

4。6 功能層：粘層、封層、透層、隔離層、防水（排水）層、防裂層、取消了老規範中的墊層！

編制中表面，表4-1，列出了瀝青路面主要損壞型別。

材料性質要求和設計引數

5。1。3 路面結構層材料設計引數的確定可分為3個水平（準）：

高速公路和一級公路的施工圖設計階段宜用水平一；其他設計階段使用二級和二級以下。

5。2。2 路基頂面回彈模量（MPa）

路基平衡溼度狀態，並考慮乾溼與凍融迴圈作用後的模量值，這個值比現有采用的25~40MPa大了許多。

5。3 粒料類材料

在水平三，可取表5。3。8的值

注：材料效能好、級配好或壓實度大時取最高值，反之取低值。

5。4 無機結合料穩定材料

注：a在低塑性土（塑性指數小於7）地區，石灰穩定砂礫和碎石的7d齡期，無側限抗壓強度應大於0。5MPa（100g平衡錐測液限）， b低限用於塑性指數小於7的黏土，高限用於塑性指數大於或等於7的黏土

5。4。5 對無機結合料穩定類材料彎拉強度和彈性模量按三個水平作出了規定。

5。5 瀝青混合料類材料

5。5。1~5。5。4 為一般規定

5。5。5 季節性冰凍地區高速公路和一級公路表面層瀝青低溫效能應滿足下列指標要求：

2 。當蠕變勁度S在300~600MPa之間，且m＞0。3，增加瀝青直接拉伸試驗（DTT），其斷裂應變不宜小於1%（10 000με）

3。 以上都不滿足時，由瀝青彎曲梁流變試驗和直接拉伸試驗確定的瀝青臨界開裂溫度。

5。5。6 給出了瀝青混合料低溫彎曲試驗破壞應變要求。

5.5.7 瀝青混合料車轍動穩定度要求變化不大（表5.5.7）。

5.5.8 用單軸貫入試驗方法測定瀝青混合料貫入強度（附錄F）

5。5。9 粒料基層瀝青路面和粒料底基層、瀝青類基層的瀝青路 面，瀝青貫入強度宜滿足式（5。5。9-1）。

瀝青混合料貫入強度表示瀝青混合料抗剪下變形的能力，旨在控制路面車轍。交通部“瀝青路面荷載標準”專案，研究了貫入強度和瀝青混合料永久變形的關係模型。

5。5。10 瀝青混合料水穩定性技術要求：浸水馬歇爾試驗殘留穩定度，凍融劈裂試驗殘留穩定度。

5。5。11 瀝青混合料動態壓縮模量

3、水平三，按表5。5。11確定

路面結構驗算

6。1 一般規定

6。1。1 路面結構力學指標計算採用雙圓均布垂直荷載作用下的彈性層狀連續體系理論。

（計算體系與原規範一樣）

但應說明，從概念上引用了結構可靠度理念！

（設計基準期，各級公路目標可靠度和可靠度指標）

6。1。2 路面結構組合方案擬定後，應按附錄B方法進行路面結構驗算，再結合工程經驗和經濟分析確定。

6。2 設計指標

6。2。1 多指標（五個）設計，放棄了多年用的表面彎沉指標。

表6。2。1列出來不同結合組合路面的設計指標

6。2。2 各設計指標選用表6。2。2規定的豎向位置處的力學響應， 應按圖6。2。2所示計算位置，選取點A，B，C和D計算的最大力學響應量。

6。3 交通、材料和環境引數

6。3。1 各設計指標對應的當量設計軸載作用次數，按附錄A確定

6。3。2 路面各結構層模量取值應符合規定

6。3。3 瀝青層疲勞，無機料層疲勞和路基頂面壓應變驗算時，應按附錄G確定，溼度調整係數和等效溫度，確定方法分兩步：

1）根據氣溫資料和表G-1確定基準路面結構的溼度調整係數和等效溫度。

2）對於非基準路面結構，即瀝青面層和基層（含底基層）由兩層或兩層以上不同材料結構層組成時，應按式G。1。1-1和式G。1。1-2分別換算成當量瀝青層和當量基層。簡化為當量瀝青面層、當量基層和路基組成的三層路面結構。

6。4 路面結構驗算流程

1、新、老規範的比較

新規範的計算流程圖

老規範的計算流程圖

比較這兩個流程圖可以看出：

Ø1、新老規範輸入引數基本相同。驗算的步驟也差不多！但引數確定方便變化很大！

Ø2、老規範以路表彎沉為設計指標，以瀝青層和粒料穩定層拉應力為驗算指標。新規範為多指標設計，取消了彎沉指標，以瀝青層彎拉疲勞開裂、無機結合料層彎拉疲勞開裂（這兩個指標形式上與老規範差不多，但內容上相差較大），瀝青層永久變形，路基頂面豎向壓應變，瀝青面層低溫開裂（後面三個老規範是沒有的！）

Ø3、最後，新規範還加了一個驗收彎沉控制指標（老規範沒有明確提出來！）

2、新規範結構驗算方法如下：

Ø 1）按附錄A調查分析交通引數，根據本規範第3。0。4條規定，確定交通荷載等級；

Ø2）根據路基土類、地下水位高度確定路基幹溼型別和溼度狀況，按本規範第5。2。2條要求，確定頂面路基回彈模量（沒必要的改善措施）

Ø3）根據設計要求，初擬路面結構組合與厚度方案，選取設計指標；

Ø4）按本規範第5章及第6。3。2條規定，確定個結構層模量等設計引數，並按第5章規定檢驗粒料的CBR值，無機結合料的無側限抗壓強度，瀝青低溫效能要求，瀝青混合料的低溫破壞應變、動穩定度、貫入強度和水穩性等指標。

Ø 5）按附錄G的規定，確定各設計指標對應的溫度調整係數或等效溫度；

Ø 6） 採用多層彈性體系理論程式計算各規定點各設計指標的力學響應量；

Ø 7）按附錄B的規定進行路面結構驗算，驗算結構應符合第3。0。6條規定；

Ø 8）對透過結構驗算的結構進行技術經濟分析，選定設計的路面結構；

Ø 9）按附錄B。7計算設計路面的驗收彎沉值，並應符合附錄B。7的規定。

改建設計

新規範JTG D50-2017與

舊規範JTG D50-2006的主要變化

1、明確了路面結構層和功能層的概念。路面結構層裡沒有墊層這一說法，路面結構層就由三部分組成：面層、基層和底基層。以前一直說的墊層，可歸為功能層或路基處置層。

2、設計引入可靠度設計方法。

3、調整了交通荷載等級的劃分方法，用設計年限內累計的大客車和貨車交通量來確定。

4、標準軸載依然為單軸雙輪100KN。但是軸載換算方法進行了很大調整。

5、最大的變動是瀝青路面設計指標，擯棄了使用幾十年的設計彎沉。設計指標採用了與路面使用效能相關的瀝青混合料疲勞開裂、無機結合料穩定層疲勞開裂、瀝青混合料永久變形、路基頂面豎向壓應變等。

不同的路面結構型別，設計指標不同，比如對於常見的半剛性基層瀝青路面，設計指標為半剛性基層疲勞開裂和瀝青面層永久變形。這是和不同的結構型別的力學特性相關的，對於半剛性基層瀝青路面，瀝青面層主要受壓力，當然就不會出現疲勞開裂，所以沒有必要驗算面層了。具體驗算時，計算各結構層疲勞壽命不能小於承受的累計當量軸次。

彎沉作為設計指標取消了，但是在路基和路面交（竣）工驗收時，要檢測驗收彎沉。

路基頂面豎向壓應變對於半剛性基層瀝青路面而言，不是設計指標，但它是路基的設計指標，這就跟路基設計規範統一起來了。

6、4。1。4條明確指明：瀝青結合料類材料層與其他材料層間應設定封層。4。6。3條又說：無機結合料穩定類材料層與瀝青結合料結構層之間宜設定封層。“應”和“宜”？為何兩個條文用詞前後不統一呢？

7、瀝青路面結構型別調整為四種：無機結合料穩定類基層瀝青路面（半剛性基層瀝青路面）、粒料類基層瀝青路面（柔性基層瀝青路面）、瀝青結合料類基層瀝青路面（柔性基層瀝青路面）和水泥砼基層瀝青路面（剛性基層瀝青路面）。這是按照基層型別來進行劃分的，如果再考慮底基層型別，那種類更多。

8、4。4。4條：無機結合料穩定層與瀝青結合料材料層間可設定級配碎石、半開級配或開級配瀝青碎石。兩層之間設定級配碎石，就是以前說的倒裝結構，印象中成功的不多，為何這次規範裡多次提出呢？

9、基層材料的厚度，規範裡提出要根據最大公稱粒徑來確定最小壓實厚度。

10、不同交通等級提出了不同的粘層材料要求。

11、材料設計引數的確定，分為三個水平。大部分設計單位肯定採用水平三。

12、5。2。2條對路基頂面回彈模量提出了要求，這與路基設計規範的3。2。4條對應了起來。這個回彈模量是路基平衡溼度狀態下的動模量。

13、路面結構計算時，粒料類的模量採用回彈模量乘以溼度調整係數，溼度調整係數1。6-2。0，具體取多少，規範裡沒明說。

14、無機結合料穩定類材料跟《公路路面基層施工技術細則》統一了起來，最大強度可達到7Mpa。路面結構計算時，其引數為彎拉強度和彈性模量，彈性模量需要乘以係數0。5。

15、5。5。4條明確提出了瀝青面層各層的最大公稱粒徑要求，

16、增加了瀝青混合料貫入強度要求。這是針對車轍的。

17、路面結構計算時，瀝青層的引數是動態壓縮模量。

18、對於改建路面，如果原路面破壞嚴重，原路面作為路基，計算其頂面當量回彈模量，老路面不用進行結構驗算；如果原路面破損不嚴重，要求對新路面和老路面都進行結構驗算，如果加鋪層還有基層，那麼新老路面怎麼進行結構驗算呢？

19、路面結構驗算中，各結構層的疲勞開裂驗算和路基頂面豎向壓應變驗算，在沒有實驗基礎上利用經驗引數都可以計算。但是瀝青混合料層的永久變形驗算，必須要做車轍試驗，這是大部分設計單位無法做到的，這該怎麼辦？

20、B。7。1，關於平衡溼度狀態下路基頂面回彈模量，本規範與路基設計規範規定不一致。

本規範認為：路基平衡溼度狀態下的路基頂面回彈模量，只考慮溼度調整係數。

路基設計規範認為：路基平衡溼度狀態下的路基頂面回彈模量，不僅考慮溼度調整係數，還要考慮乾溼和凍融迴圈調整係數。

本規範對標準狀態和平衡狀態沒有搞得很清楚，不過不影響計算。

21、驗收彎沉均採用FWD檢測，可是很多單位都沒有FWD，那麼動彎沉和靜彎沉如何換算？