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目前，国内外对高等级路面的设计指标主要通过
研究病害的产生机理，优化结构组合、各结构层厚及
材料的性能，进而控制病害的发展形成，提高路面结
构的耐久性与寿命周期。
1 路面结构设计方法
我国沥青路面结构设计方法采用力学– 经验法，
从1958年开始，路面结构设计规范历经多次演变，
2017年颁布的公路设计规范调研了全国范围内现状道
路状况，针对不同结构类型、结构层厚度及模量组合
的1500余种工况，对规范相关设计参数、指标、模型
等进行大量试算和验证。
2 路面结构设计指标
2.1 设计指标
目前，国内外高等级路面的设计指标主要将重点
聚焦于结构层材料永久变形及疲劳损伤方面。从我国
路面周期性养护情况来看，沥青路面病害主要集中于
沥青层，发生于基层的整体结构性破坏较少，因此本
文重点对比分析沥青层的永久变形及疲劳损伤。
2.1.1 永久变形
我国新规范建立的沥青层的永久变形预估方程，
对沥青层分层验算荷载作用次数下的永久变形量，累
计各层变形量为沥青层总变形量。
国内外沥青路面设计的探讨分析
靳明洋
（中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京 102600）
［摘 要 ］ 归纳分析了国内外沥青路面设计方法及高等级路面设计的重要指标，通过对比分析，永久变
形量在4~10 cm区间永久变形量约占总变形量的50%~60%。沥青层疲劳寿命在较低应变区间，疲劳寿命较
大，但降低数量级也较大，因此结构设计应控制拉应变，使沥青材料在较大的寿命周期区间。
［关键词 ］ 沥青路面设计；永久变形；疲劳寿命
［中图分类号］ U 416.217 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 1001 -523X （2022 ）22-0143 -02
DISCUSSION AND ANALYSIS OF ASPHALT PAVEMENT DESIGN AT HOME AND ABROAD
Jin Ming-yang
［Abstract ］ This paper summarizes and analyzes the design methods of asphalt pavement and the important
indexes of high-grade pavement design at home and abroad, through the comparative analysis, the permanent
deformation in the 4 ~ 10 cm range is about 50% ~ 60% of the total deformation. In the lower tensile strain range,
the fatigue life of asphalt layer is larger, but the reduction is also larger, therefore, the design of asphalt pavement
must control the tensile strain, so that asphalt materials in a larger life cycle range.
［Keywords ］ asphaltpavement design ；permanent deformation ；fatigue life
收稿日期 ：2022–10–14
作者简介 ：靳明洋（1988—），男，河北保定人，工程师，主要研究
方向为道路工程。
（1）
（2）
式中： Tpef为等效温度（℃）； Pi为第i层顶竖向
压应力（MPa）； hi为第i 层厚（mm）； h0为车辙试
件厚（mm）； Roi为第i层永久变形量（mm）； kRi为
修正系数。 kRi为综合修正系数，由下式计算：
kRi=（ d1+d2·Zi）.0.9731 zi；
d1=–1.35×10 –4ha2+8.18×10 –2ha–14.50； （3）
d2=8.78×10 –7ha2–1.50×10 –3ha+0.90
式中： Zi为第i 层深度（mm ）； ha为沥青混合料
层厚度（mm）。
美国MEPDG设计指南建立了永久应变与荷载作
用次数的关系模型，采用分层应变法预估永久变形
量，预估方程如下：
（4）
（5）
其中： kz = ( C1+C2z)0.328 z
C1=–0.104 h2a+2.487 ha–17.342
C 2=0.017 h2a–1.733 ha+27.428 （6）
式中： ha、 z分别 为沥青层厚和计算点深度。
为直观对比分析，以某高速半刚性路面结构为
例，验算永久变形差异，预估结果见表1。
由表可知，永久变形量随沥青层厚度增加，呈现
近似正态分布，在层厚5.5 cm位置永久变形量最大。
EC ? ? 建 筑 技 术 开 发
Roads and Bridges Building Technology Development 第49卷第 22期 2022?11 $
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表1 沥青层永久变形量预估
沥青层 分层编号 分层厚度/mm 2017规范永久变形/mm MEPDG永久变形/mm 备注
上面层
1 10 0.6 1.1
2 15 1.2 1.9
3 15 1.8 2.8
中面层
4 20 3.6 4.4
5 20 2.7 3.1
6 20 1.7 1.7
下面层 7 80 0.9 2.8
总计 180 12.4 17.7
在沥青层4~10 cm区间永久变形量约占总变形量
的50%~60%，因此，沥青中面层材料应具有较好的
高温稳定性，重载交通道路及交叉口、公交停靠站等
位置，抗车辙剂设置于中面层较为合理。
2017版规范较MEPDG设计指南预估的永久变形
量小约5 mm，两者均采用分层累计变形量方法，基
于试验数据建立及试验路、实际路面使用性能的修
正，建立永久变形预估方程，分析原因主要在于气候
温度的不同、轴载次数的不同及路面结构组合不同。
2.1.2 疲劳损伤
沥青层存在一个弯拉应变临界点，当沥青层底拉
应变小于此值时，便不会对沥青层造成疲劳损伤；若
反复作用的拉应变大于
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