主线收费站水泥混凝土路面结构计算书(28+20+20)

主线收费站水泥混凝土路面结构计算书(28+20+20)
主线收费站水泥混凝土路面结构计算书(28+20+20)

1.交通分析:

由计算得到设计基准期内设计通车标准,荷载累计作用次数为N e =1800×104次,属重交通等级。设计荷载为S P =100KN ,最终轴载为m P =190KN 。 2.初拟路面结构:

本路面设计基准期为30年,根据高速公路重载交通荷载等级和低变异水平等级,初拟普通混凝土面层厚度(c h )27cm 。基层选用水泥稳定砂砾,厚度为(b h )20cm ,垫层厚度为(1h )20cm 天然砂砾,普通混凝土板的平面尺寸为宽4.4m ,长4.5m 。 3.路面材料参数确定:

按表3.0.8和附录E.0.3,取普通混凝土面层的弯拉强度标准值(r f )为5.0Mpa ,相应弯拉弹性模量标准值为(c E )31Gpa ,泊松比为(c ν)0.15。粗集料的线弹性模量为c α=10×10-6

/℃ 。路基回弹模量(O E )为60 Mpa 。查附录E.0.2,水泥稳定砂砾基层弹性摸量 (b E )取2000 Mpa ,泊松比为(b ν)0.20。天然砂砾回弹摸量为(1E )120 Mpa ,泊松比为(1ν)0.35。 按式(B.2.4-1)~(B.2.4-4)计算板底地基综合回弹模量如下:

n

22i=1

11n 2

21

i=1

()

120()i

i X i

h

E h E E Mpa h h

??=

==∑∑ 11

0.2n

x i i h h h m ====∑()

0.26()0.860.26(0.20)0.860.442x In h In α=+=?+=

0.442

0120×6081.5Mpa 60X t O E E E E α

????

=== ? ?

????

()

板底地基综合回弹模量t E 取为80Mpa 。

混凝土面层板的弯曲刚度c D [式(B.2.2-3)]、半刚性基层板的弯曲刚度b D [式(B.4.1-2)]、路面结构总

刚度半径g r [式(B.4.1-3)]为:

33

22

31000.27==52.0MN 12(1)12(10.15)

c c

c c E h D ν?=--(.m ) 3

3

2

220000.20==1.39MN 12(1)12(10.20)

b b b b E h D ν?=--(.m ) 混凝土面层相对刚度半径为

1/31/3

52.0 1.391.21() 1.21() 1.058()80

c b g t D D r m E ++==?=

4.荷载应力:

按式(B.4.1-1),标准轴载和极限荷载在临界荷位处产生的荷载应力为

33

0.6520.940.6520.941.4510 1.4510P 1.0580.27100 1.524()1.391/152.0ps

g c s b c

r h Mpa D D σ----??=?=???=++

330.6520.940.6520.941.4510 1.4510P 1.0580.27190 2.786()1.391/152.0

pm

g c m b c

r h Mpa D D σ----??=?=???=++

按式(B.2.1)计算面层疲劳应力,按式(B.2.6)计算面层最大荷载应力。

0.87 2.591 1.15 1.524 3.951()pr r f c ps k k k Mpa σσ==???= ,max 0.87 1.15 2.786 2.788()p r c pm k k Mpa σσ==??=

其中:

应力折减系数 0.87r k =(B.2.1条); 综合系数 1.15c k =(B.2.1条);

疲劳应力系数 40.057(180010) 2.591f e k N λ==?= 5.温度应力:

由表3.0.10,最大温度梯度87g T =℃/m 。按B.3.3和B.5.2计算综合温度翘曲应力和内应力的温度应力系数L B 。

11110.270.20()()4599.4(/)22310002000

c b n c b h h k MPa m E E --=+=?+=

1/4

1452 1.39())0.131()()(52 1.39)4599.4c b c b n D D r m D D k β???===??

++???

43

43

4343()(4599.4 1.05852)0.1310.214()(4599.40.13152) 1.058n g c n c g k r D r k r D r ββξ-?-?=-=-=-?-?

4.5 1.418()33 1.058

g L t Mpa r =

==? L 1sinh cos cosh sin 1sinh(1.418)cos(1.418)cosh(1.418)sin(1.418)

C 1()1()0.540

1cos sin sinh cosh 10.214cos(1.418)sin(1.418)sinh(1.418)cosh(1.418)

t t t t t t t t ξ++=-=-=++++ 4.48

4.480.27

L B 1.770.131(1) 1.770.5400.131(10.540)0.225

c h L L e C C e --?=-

-=

??

-?-= 按式(B.3.2)计算面层最大温度应力:

6,max 1010310000.2787

0.2250.819()2

2

c c c g

t L E H T B MPa ασ-????=

=?=

温度疲劳应力系数t k ,按式(B.3.4)计算:

,max 1.382,max 5.00.819()0.837()0.0380.1870.819 5.0t t b r t t t t r f k a c f σσ????

=

-=??-=?????

??? 按式(B.3.1)计算温度疲劳应力:

,max 0.1870.8190.154()tr t t k MPa σσ==?=

6.结构极限状态较核:

查表3.0.4,高速安全等级,低变异水平下,可靠度系数r γ取1.21.按式(3.0.4-1)和式(3.0.4-2)校核路面结构极限状态是否满足要求:

() 1.21(3.9510.154) 4.967 5.0r pr tr r f MPa γσσ+=?+=≤=

max ,max () 1.21(2.7880.819) 4.364 5.0r p t r f MPa γσσ+=?+=≤=,

拟定的由计算厚度0.27m 的普通混凝土路面、厚度0.20m 的水泥稳定粒料基层和厚度0.20m 的天然砂砾底基层组合而成的路面结构满足要求,可以承受设计基准期内荷载应力和温度应力的疲劳作用,以及最重轴载在最大温度梯度时的一次作用。

由4.5.3条,依据设计厚度考虑6mm 磨耗层后,按10mm 向上取整,混凝土面层设计厚度采用0.28m 。最终路面结构为:28cm(普通混凝土面层)+20 cm(水泥稳定砂砾基层) +20cm(天然砂砾底基层)。

沥青与水泥路面优缺点对比

沥青与水泥路面优缺点对比 沥青砼路面的优点: 1、沥青混凝土是一种弹-塑-粘性材料,具有良好的力学性能,它不需要设置施工缝和伸缩缝。 2、沥青里面平整且有一定粗糙度,即使雨天也有较好的抗滑性;黑色里面无强烈反光,行车比较安全;路面有弹性,能减震降噪,行车较为舒适。 3、沥青路面维修方便,维修完成后,可马上开放交通;混凝土路面维修比较麻烦,不能马上开放交通。 4、经济耐久,并可分期改造和再生利用。 缺点 1、石油价格较高,导致沥青价格较高,沥青路面造价高于水泥路面 2、行驶舒适但是以油耗为代价,60KM时速时沥青路面油耗较水泥路面高约8%。但本项目非高速公路,里程也较短,故对经济性影响不大。 而沥青玛蹄脂路面比一般沥青混凝土路面的性能更为优异,在低温抗裂性,高温稳定性,抵抗车辙性能更为突出 缺点是对施工单位技术水平和素质要求更高,面层造价也高于一般沥青混凝土路面 水泥混凝土路面 优点: 1、强度高,耐久性好,具有较强的抗压、抗弯拉和抗磨损的力学强度 2、稳定性好,环境温度和湿度对混凝土路面的力学影响很小 3、水泥资源丰富、水泥价格低 缺点 1、水泥路面接缝较多,使施工和养护增加复杂性。接缝还容易引起行车跳动,影响行车舒适性,同时也增加行车噪音。 2、施工及维修后不能立即开放交通,要经过15-20天的湿治养生,才能开放交通。本项目滨江大道段通行多为重型汽车,势必造成路面维修周期较短频率较高,故水泥路面对及时开放交通影响不利。 3、挖掘和修补困难:路面破坏后挖掘和修补工作都很费事,且影响交通,修补后的路面质量不如原来的整体强度高。尤其对于有地下管线的城市道路带来较大困难 4、阳光下反光太强,影响驾驶员视线和行车安全 5、施工前期准备工作较多,如设模板、布置接缝及传力杆设施等 综上所述,结合本项目为市政道路的特点,虽然沥青路面造价较水泥路面高,但是在行车舒适程度,后期的养护维修等方面均优于水泥路面,故推荐本项目采用沥青砼路面。

(技术规范标准)水泥混凝土路面技术规范

公路水泥混凝土路面设计规范(JTJ D40-2002) 1总则 1.0.1 为适应交通运输发展和公路建设的需要,提高水泥混凝土路面的设计质量和技术水平,保证工程安全可靠、经济合理,制定本规范。 1.0.2 本规范适用于新建和改建公路和水泥混凝土路面设计。 1.0.3 水泥混凝土路面设计方案,应根据公路的使用任务、性质和要求,结合当地气侯、水文、土质、材料、施工技术、实践经验以及环境保护要求等,通过技术经济分析 确定。水泥混凝土路面设计应包括结构组合、材料组成、接缝构造和钢筋配制等。 水泥混凝土路面结构应按规定的安全等级和目标可靠度,承受预期的荷载作用,并 同所处的自然环境相适应,满足预定的使用性能要求。 1.0.4 水泥混凝土路面设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1 水泥混凝土路面cement concrete pavement 以水泥混凝土做面层(配筋或不配筋)的路面,亦称刚性路面。 2.1.2 普通混凝土路面plain concrete pavement 除接缝区和局部范围外面层内均不配筋的水泥混凝土路面,亦称素混凝土路面。2.1.3 钢筋混凝土路面jointed reinforced concrete pavement 面层内配置纵、横向钢筋或钢筋网并设接缝的水泥混凝土路面。 2.1.4 连续配筋混凝土路面continuous reinforced concrete pavement 面层内配置纵向连续钢筋和横向钢筋,横向不设缩缝的水泥混凝土路面。2.1.5 钢纤维混凝土路面steel fiber reinforced concrete pavement 在混凝土面层中掺入钢纤维的水泥混凝土路面。 2.1.6 复合式路面composite pavement 面层由两层不同类型和力学性质的结构层复合而成的路面。 2.1.7 水泥混凝土预制块路面concrete block pavement 面层由水泥混凝土预制块铺砌成的路面。 2.1.8 碾压混凝土roller compected concrete 采用振动碾压成型的水泥混凝土。 2.1.9 贫混凝土lean concrete 水泥用量较低的水泥混凝土。 2.1.10 设计基准期限design reference period 计算路面结构可靠度时,考虑各项基本度量与时间关系所取用的基准时间。2.1.11 安全等级safety classes 根据路面结构的重要性和破坏可能产生后果的严重程度而划分的设计等级。2.1.12 可靠度reliability 路面结构在规定的时间内和规定的条件下完成预定功能的概率。 2.1.13 目标可靠度objective reliability 作为设计依据的可靠度。 2.1.14 可靠指标reliability index 度量路面结构可靠性的一种数量指标。

路面结构设计计算书有计算过程的样本

公路路面结构设计计算示例 一、 刚性路面设计 交通组成表 1) 轴载分析 路面设计双轮组单轴载100KN ⑴ 以设计弯沉值为指标及验算面层层底拉力中的累计当量轴次。 ① 轴载换算: 16 1100∑=? ?? ??=n i i i i s P N N δ 式中 : s N ——100KN 的单轴—双轮组标准轴载的作用次数; i P —单轴—单轮、 单轴—双轮组、 双轴—双轮组或三轴—双轮组轴型i 级轴载的总重KN; i N —各类轴型i 级轴载的作用次数; n —轴型和轴载级位数; i δ—轴—轮型系数, 单轴—双轮组时, i δ=1; 单轴—单轮时, 按 式43.031022.2-?=i i P δ计算; 双轴—双轮组时, 按式22.05 1007.1--?=i i P δ; 三轴—双轮组时, 按式22.08 1024.2--?=i i P δ计算。

轴载换算结果如表所示 车型 i P i δ i N 16)(P P N i i i δ 解放CA10B 后轴 60.85 1 300 0.106 黄河JN150 前轴 49.00 43.03491022.2-?? 540 2.484 后轴 101.6 1 540 696.134 交通SH361 前轴 60.00 43.03601022.2-?? 120 12.923 后轴 2?110.00 22.052201007.1--?? 120 118.031 太脱拉138 前轴 51.40 43.0340.511022.2-?? 150 1.453 后轴 2?80.00 22.051601007.1--?? 150 0.969 吉尔130 后轴 59.50 1 240 0.059 尼桑CK10G 后轴 76.00 1 1800 2.230 16 1 )( P P N N i i i n i δ∑== 834.389 注: 轴载小于40KN 的轴载作用不计。 ② 计算累计当量轴次 根据表设计规范, 一级公路的设计基准期为30年, 安全等级为二级, 轮迹横向分布系数η是0.17~0.22取0.2, 08.0=r g , 则 [][] 362 .69001252.036508 .01 )08.01(389.8343651)1(30=??-+?=?-+=ηr t r s e g g N N 其 交通量在4 4102000~10100??中, 故属重型交通。 2) 初拟路面结构横断面 由表3.0.1, 相应于安全等级二级的变异水平为低~中。根据一级公路、 重交通等级和低级变异水平等级, 查表 4.4.6 初拟普通混凝土面层厚度为24cm, 基层采用水泥碎石, 厚20cm; 底基层采用石灰土, 厚20cm 。普通混凝土板的平面尺寸为宽3.75m, 长5.0m 。横缝为设传力杆的假缝。 3) 确定基层顶面当量回弹模量tc s E E , 查表的土基回弹模量a MP E 0.350=, 水泥碎石a MP E 15001=, 石灰土

二级公路水泥混凝土路面厚度计算书(例题)

水泥混凝土路面厚度计算书 1 轴载换算 表1.1 日交通车辆情况表 ∑==n i i i i s P N N 1 16)100(δ 其中i δ为轴-轮系数,单轴-双轮组时,1=i δ,单轴-单轮时,按下式计算: 43.031022.2-?=i i P δ 双轴-双轮组时,按下式计算: 22.051007.1--?=i i P δ 三轴-双轮组时,按下式计算: 22.081024.2--?=i i P δ 表1.2 轴载换算结果表

2 确定交通量相关系数。 2.1 设计基准期内交通量的年平均增长率。 可按公路等级和功能以及所在地区的经济和交通发展情况,通过调查分析,预估设计基准期内的交通增长量,确定交通量年平均增长率γ。取%5=γ。 2.2车辆轮迹横向分布系数η 表2.1 车辆轮迹横向分布系数η 0.54~0.62 注:车道或行车道宽或者交通量较大时,取高值;反之,取低值。由规范得:二级公路的设计基准期为20年,安全等级为三级,取39.0=η。 ⒊ 计算基准期内累计当量轴次。 设计基准期内水泥混凝土面层临界荷位处所承受的标准轴载累计作用次数,可按下式计算确定。 [] ηγ γ365 1)1(?-+?= t s e N N 代入数据得[] 62010926.339.005 .0365 1)05.01(834?=??-+?= e N 次

属重交通等级。 4 初拟路面结构。 由规范得,相应于安全等级三级的变异水平等级为中级。根据二级公路、重交通等级和中级变异水平等级,查规范初拟普通混凝土面层厚度为0.22m 。基层选用水泥稳定粒料(水泥用量5%),厚0.18m 。垫层为0.15m 低剂量无机结合料稳定土。普通混凝土板的平面尺寸为宽4.5m,长5.0m 。纵缝为设拉杆平缝,横缝 为设传力杆的假缝。 5 路面材料参数确定。 根据规范,取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为 5.0MPa ,相应弯拉弹性模量标准值为 31GPa 。 路基回弹模量取30MPa 。低剂量无机结合料稳定土垫层回弹模量取600MPa ,水泥稳定粒基层回弹模量取1300MPa 。 6 计算荷载疲劳应力。 新建公路的基层顶面当量回弹模量和基层当量厚度计算如下: MPa h h E h E h E x 101315 .018.015.060018.013002 22 2222122121=+?+?=++= 1 2 211221322311)11(4)(12-++++=h E h E h h h E h E D x 1 233)15 .0600118.013001(4)15.018.0(1215.06001218.01300-?+??++?+?= m MN ?=57.2 m E D h x x x 312.01013/57.212)12( 3 3/1=?== 293.4)301013(51.1122.6)(51.1122.645.045.00=?????? ?-?=?? ????-=--E E a x 792.0)30 1013(44.11)( 44.1155 .055.00=?-=-=--E E b x

水泥砼路面的接缝构造与布置

水泥砼路面的接缝构造与布置 水泥混凝土路面的横向接缝 (1)横向接缝 ①缩缝:保证板因温度和湿度的降低而收缩时沿该薄弱断面缩裂,从而避免产生不规则的裂缝。 ②胀缝:保证板在温度升高时能部分伸张,从而避免产生路面板在热天的拱胀和折断破坏,同时胀缝也能起到缩缝的作用。 ③施工缝:因施工不连续,暂时停止施工时要设置施工缝。常设置在缩缝、胀缝位置处,必须添加传力钢筋,保证纵向整体性。 (2)横缝的构造与设置 ①胀缝的构造 胀缝是贯通接缝、缝宽达到20mm左右、虽然设置传力杆,但是由于不断的伸长与收缩,再加上荷载的作用,是水泥混凝土最薄弱的环节。目前只在结构物位置设置胀逢,设置胀逢的数量与水泥混凝土路面长度没有关系。 ②缩缝的构造

(a)假缝型(b)假缝+传力杆(c)企口缝+传力杆 缩缝间距一般4~6m,同板长,根据气温状况、地质水文情况选择。如:5m×4m的板块,按5m固定间距设置缩缝。 ③施工缝的构造 施工缝一般尽量选择在胀缝、缩缝处设置,构造与重交通的缩缝构造(b)相似,或者选用企口缝。 (3)横向接缝的间距按面层类型和厚度选定 ①普通混凝土面层一般4-6m,面板的长宽比不宜超过1.30,平面尺寸不宜大于25平方米; ②碾压混凝土或钢纤维混凝土面层一般6-10m ; ③钢筋混凝土面层一般6-15m。 3、水泥混凝土路面的纵向接缝 (1)纵缝的构造与设置 纵缝:平行于行车方向的接缝,用来控制路面板因翘曲应力与荷载应力共同作用下产生不规则的纵向裂缝。 原因:①混凝土摊铺机仅能摊铺一个车道宽度,纵缝做成真缝形式(平头缝) ②混凝土摊铺机全路幅摊铺,摊铺宽度两侧做成真缝;摊铺宽度范围内按照车道宽度设置纵缝,做成假缝或者企口缝; (2)纵缝的位置 ①根据路面设计宽度,按3~4.5m设置,一般等间距。 ②一般选择在车道标线处;靠近中央分隔带的内侧车道,路缘带与车道间不另设纵缝;外侧车道,纵缝外移路缘带宽度; (3)拉杆的设置 ①拉杆:指用于纵缝,以保证板块间沿道路横向的联系为主要目的设置的钢筋。一般采用长度50-70cm、直径18-20mm、间距1.0-1.5m螺纹筋。

水泥路面结构计算书

新建水泥混凝土路面厚度计算书 1、原始资料 ??水泥混凝土路面设计 设计内容 : 新建单层水泥混凝土路面设计 道路等级 : 停车场-按城市支路设计 变异水平的等级 : 中级 可靠度系数 : 1.13 面层类型 : 普通混凝土面层 序路面行驶单轴单轮轴载单轴双轮轴载双轴双轮轴载三轴双轮轴载交通量 号车辆名称组的个数总重组的个数总重组的个数总重组的个数总重 (kN) (kN) (kN) (kN) 1 双后轴货车 1 55 0 0 1 56 0 0 400 2 单后轴客车 1 17 1 26.5 0 0 0 0 4000 行驶方向分配系数 1 车道分配系数 1 轮迹横向分布系数 .39 交通量年平均增长率 5 % 混凝土弯拉强度 4.5 MPa 混凝土弯拉模量 29000 MPa 混凝土面层板长度 5m 地区公路自然区划Ⅳ 面层最大温度梯度 88 ℃/m 接缝应力折减系数 .87 2.交通分析 路面的设计基准期 : 20 年 =51776 设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为51776,为中等交通。根据《规范》表3.0.6,水泥混凝土弯拉强度不得低于4.5MPa。 3、初拟路面结构

??? 初拟水泥混凝土路面厚度为: 0.2m,基层选用5%半刚性材料水泥稳定碎石,厚度为0.20m,水泥混凝土面板长度为:5m,宽度为4m。纵缝为设拉杆平缝。 4、路面材料参数确定 ??? 按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2011)《混凝土弯拉强度标准值》可确定混凝土弯拉强度标准值为:4.5MPa。根据公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2011)《水泥混凝土弯拉弹性模量经验参考值》可确定弯拉弹性模量为29000MPa。 路基回弹模量选用:20 MPa。基层回弹模量选用1500Mpa。按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2011)计算基层顶面当量回弹模量如下: ??? Ex=(h1×h1×E1+h2×h2×E2)/(h1×h1+h2×h2)=1500(MPa) ??? Dx=(E1×h1^3+E2×h2^3) ÷12+(h1+h2)^2÷4×[1÷(E1×h1)+1÷(E2×h2)]^(-1))= 4 (MN-m) ??? hx=(12×Dx/Ex)^(1/3)=(12×4/1500)^(1/3)=0.317(m) ??? a=6.22×[1-1.51×(Ex/E0)^(-0.45)]= 6.22×[1-1.51×(1500/20)^(-0.45)]=4.874 ??? b=1-1.44×(Ex/E0)^(-0.58)= 1-1.44×(1500/20)^(-0.58)=0.866 Et=a×hx^b×E0×(Ex/E0)^(1/3)= 4.874×0.317^0.866×20×(1500/20)^(1/3)=152.03(MPa) 基层顶面当量回弹模量 : 152 MPa 5、荷载疲劳应力计算 混凝土面板的相对刚度半径r: r=0.537×h ×(Ec/Et)^(1/3)=0.618m 标准轴载载临界处产生的荷载应力: =0.077×r^0.6h^(-2)=0.077×0.618^0.6 ×0.2^(-2)=1.442(MPa) σ ps 由于纵缝形式为设拉杆平缝故接缝传荷能力的应力折减系数为Kr=.87 路面普通混凝土,可取v=0.057 设计基准年内荷载应力的累计疲劳作用的疲劳应力系数计算为:

沥青路面结构设计与计算书

沥青路面结构设计与计算书 1 工程简介 本路段属于安图至汪清段二级公路.K0+000~K3+500,全线设计时速为60km/h的二级公路,路面采用60km/h的二级公路标准。路基宽度为10m,行车道宽度为2×3. 5m,路肩宽度为2×0.75m硬路肩、2×0.75土路肩。路面设计为沥青混凝土路面,设计年限为12年。路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载,以BZZ-100表示;根据沿线工程地质特征及结合当地筑路材料确定路面结构为:路面的面层采用4cm厚细粒式沥青混凝土和6cm厚中粒式沥青混凝土,基层采用20cm厚水泥稳定碎石,底基层采用石灰粉煤灰土。 2 土基回弹模量的确定 本设计路段自然区划位于Ⅱ3区,当地土质为粘质土,由《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2004)》表F.2查得,土基回弹模量在干燥状态取39Mpa,在中湿状态取34.5Mpa. 3 设计资料 (1)交通量年增长率:5% 设计年限:12年

。 4 设计任务 4.1 沥青路面结构组合设计 4.2 沥青路面结构层厚度计算,并进行结构层层底拉应力验算 4.3 绘制沥青路面结构图 5 沥青路面结构组合设计 5.1 路面设计以双轮组单轴载100KN 为标准轴载,以BZZ -100表示。标准轴载计算参数如表10-1所示。 5.1.1.1 轴载换算 轴载换算采用如下的计算公式: 35 .41 21∑=? ?? ??=k i i i P P n C C N ,()11 1.211c m =+?-=,计算结果如下表所示。

注:轴载小于25KN 的轴载作用不计 5.1.1.2 累计当量轴次 根据设计规范,二级公路沥青路面设计年限取12年,车道系数η=0.7,γ=5.0% 累计当量轴次: ()[][] 329841405 .07 .005.8113651)05.01(3651112 =???-+=??-+= ηγ γN N t e 次 5.1.2 验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次 5.1.2.1 轴载验算 验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式为:

水泥混凝土路面优缺点

水泥混凝土路面优缺点 近年来,高等级公路的发展十分迅速,随着公路的高等级化以及较大的交通密度,较多的超大吨位车辆和较高的行车速度势必对路面提出较高的设计标准和更严格的施工质量要求,尤其是水泥混凝土路面,往往造价较高,且维修养护比较困难。拟将水泥混凝土路面的优缺点发表一下个人的观点: 一、水泥混凝土路面的优点 一)刚度大,承载能力强 混凝土路面板弹性模量在(3~5)×104Mpa之间,标准10t轴载下,实测仅为0.04Mpa压力,这使其对基层的承载力要求相对较低,适应在稳定基层上的大交通量和重载交通的高速公路、国道、省道、机场、厂矿道路上使用。在土基承载力小的轻交通量的乡村道路、停车场可直接将水泥混凝土路面铺筑于土基上。 二)耐久性、耐高温性强 水泥混凝土路面的耐水性好,能够较好的使用在降雨量较大的地区和在短期浸水的过水路面上,在洪水短期淹没条件下,可照常通行。 水泥混凝土路面耐高温性强,不会像沥青路面那样,在持续高温下产生严重影响平整度和行车质量的车辙或壅包。 三)抗弯拉强度高、疲劳寿命长

弯拉强度≥5.5Mpa、抗压强度≥35Mpa的强度合格混凝土面板在标准轴载的应力强度比下,疲劳寿命长,可达到500~1000万次弯曲疲劳循环。 四)刚性路面耐候性、耐久性优良 在正确设计和保证施工质量条件下,水泥混凝土刚性路面的耐候性、抗冻性、抗滑性和耐磨性等耐久性优良。水泥水化产生的脱贝莫来石是自然自有的岩石品种之一,混凝土全部是无机材料,它仅有风化问题,但没有沥青等有机材料的老化问题,而风化是老化时间的100倍。 五)刚性路面平整度衰减慢、高平整度维持时间长 刚性路面只要施工平整度好,基层抗冲刷性高,其良好平整度的衰变很慢,优良平整度的保持年限将比柔性路面长得多。 六)粗集料磨光值和磨耗值的要求低、集料易得 除非建造表面裸石路面,水泥混凝土路面对粗集料的磨光值和磨耗值的要求相对较低。可使用的粗集料岩石种类范围广泛、集料易得。 七)水泥混凝土路面更环保 当水流经或渗透过水泥混凝土天然材料时,路面的水对周围土壤和地下水无污染,是环保型路面类型,同时,可在水泥混凝土路面中使用粉煤灰,具有良好的环保效益。 八)可不设路缘石

公路水泥混凝土路面设计新规范混凝土板厚度计算示例

公路水泥混凝土路面设计新规范混凝土板厚度计算示例 内容提要本文主要把《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)中的计算每个示例,加上标题、要点、提示,便于学习和查阅。 关键词公路水泥混凝土路面设计规范计算示例 示例1 粒料基层上混凝土面板厚度计算 要点(弹性地基单层板模型) (1)二级公路设计轴载累计作用次数 Ne=74.8×10次中等交通荷载等级 (2)板底当量回弹模量值 Et=120 MPa; (3)设计轴载 Ps=100 KN ;最重轴载 Pm=180 KN ; (4)设计厚度0.25m=计算厚度0.24m+0.01m ;

示例 2 水泥稳定粒料基层上混凝土面板厚度计算 要点(弹性地基双层板模型) (1)一级公路设计轴载累计作用次数 Ne=1707×10次重交通荷载等级; (2)板底当量回弹模量值 Et=125 MPa; (3)设计轴载 Ps=100 KN ;最重轴载 Pm=180 KN; (4)由面板、半刚性基层的弯曲刚度,求出路面结构总想对刚度半径rg,再计算面层、基层荷载、温度应力(下层板温度应力不需计算); (5)设计厚度0.27m=计算厚度0.26m+0.01m ;

示例 3 碾压混凝土基层上混凝土面板厚度计算 要点(弹性地基双层板模型) (2)板底当量回弹模量值 Et=130 MPa ; (3)设计轴载 Ps=100 KN ;最重轴载 Pm=250 KN; (4)由面板、半刚性基层的弯曲刚度,求出路面结构总想对刚度半径rg,再计算面层、基层荷载、温度应力(下层板温度应力不需计算); (5)面层与基层竖向接触刚度设夹层取 3000 MPa,不设夹层按式(B.5.2-5)计算; (6)设计厚度0.31m=计算厚度0.30m+0.01m ;

水泥路面和沥青路面优缺点比较

水泥路面和沥青路面优缺点比较 ◇交通与路建◇科技目向导2011年第27期 水泥路面和沥青路面优缺点比较 陶东 ('ZlZNth市公路交通勘察设计院河南平顶山467000) 近年来.由于公路交通事业的迅速发展.出现了路面结构类型多 样化的趋势但我国路面基本上分为沥青混凝土路面和水泥混凝土路 面沥青砼路面和水泥砼路面各有其优缺点.公路采用何种类型路面 不是一个能简单回答的问题.有必要对两种路面的施工水平,使用现状,破坏现状,养护状况,养护费用进行全面调查,综合考虑当地气候 条件,土基状况,交通量大小,施工技术水平等因素,对两种路面结构 进行经济,技术,社会影响等方面的综合比较,通过对现状的客观分 析.以可靠的数据与科学的分析方法说明高等级公路在目前条件下应采用何种类型的路面 1.从路面舒适度和景观度比较 路面的平整度对路面的使用性能影响最大路面平整度一直作为 路面使用性能很重要的评价指标之一.尤其是高等级公路.由于行车 速度快,为了保证路面具有良好的舒适性.延长路面的使用寿命.平整 度要求则更高.一般而言,沥青砼路面的平整度易于得到保证.而且路 面损坏后也容易恢复而水泥砼路面的平整度较难保证.即使是新修 建的水泥砼路面.其平整度合格率只能达到85%沥青路面一般为黑色.给人为深沉稳重的感觉.开车时人会觉得比较塌实但混凝土路却 是颜色的灰白色.给人以浮气不足的感觉.无景观性可言 2.从路面寿命比较 沥青路面有老化,耐水性差的缺点,设计寿命15年:水泥路面设 计寿命3O年.我国目前两种路面的设计寿命均难实现.一两年内就需要开始维修的状况非常普遍,与建造质量不高和超重现象普遍有关.

一建【市政】03水泥混凝土路面结构组成特点

1K411013水泥混凝土路面的构造 水泥混凝土路面结构的组成包括路基(详见1K411012条)、垫层、基层以及面层。 城镇沥青路面道路结构由面层、基层和路基组成。 一、构造特点 (一)垫层 在温度和湿度状况不良的环境下,水泥混凝土道路应设置垫层,以改善路面的使用性能。(1)在季节性冰冻地区,道路结构设计总厚度小于最小防冻厚度要求时,根据路基干湿类型和路基填料的特点设置垫层;其差值即是垫层的厚度。水文地质条件不良的土质路堑,路基土湿度较大时,宜设置排水垫层。路基可能产生不均匀沉降或不均匀变形时,宜加设半刚性垫层。 (2)垫层的宽度应与路基宽度相同,其最小厚度为150mm。 (3)防冻垫层和排水垫层宜采用砂、砂砾等颗粒材料。半刚性垫层宜采用低剂量水泥、石灰等无机结合稳定粒料或土类材料。 (二)基层 ※(1)水泥混凝土道路基层作用:防止或减轻由于唧泥产生板底脱空和错台等病害;与垫层共同作用,可控制或减少路基不均匀冻胀或体积变形对混凝土面层产生的不利影响;为混凝土面层提供稳定而坚实的基础,并改善接缝的传荷能力。 ※(2)基层材料的选用原则:根据道路交通等级和路基抗冲刷能力来选择基层材料。特重交通宜选用贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土;重交通道路宜选用水泥稳定粒料或沥青稳定碎石;中、轻交通道路宜选择水泥或石灰粉煤灰稳定粒料或级配粒料。湿润和多雨地区,繁重交通路段宜采用排水基层。 (3)基层的宽度应根据混凝土面层施工方式的不同,比混凝土面层每侧至少宽出300mm(小型机具施工时)或500mm(轨模式摊铺机施工时)或650mm(滑模式摊铺机施工时)。 小白龙口诀:小3鬼5滑65。 (4)各类基层结构性能、施工或排水要求不同,厚度也不同。 (6)碾压混凝土基层应设置与混凝土面层相对应的接缝。 (三)面层 (1)面层混凝土通常分为普通(素)混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、预应力混凝土等。目前我国多采用普通(素)混凝土。水泥混凝土面层应具有足够的强度、耐久性(抗冻性),表面抗滑、耐磨、平整。 小白龙口决:李玉刚去苏联。 (2)混凝土面层在温度变化影响下会产生胀缩。为防止胀缩作用导致裂缝或翘曲,混凝土面层设有垂直相交的纵向和横向接缝,形成一块块矩形板。一般相邻的接缝对齐,不错缝。每块矩形板的板长按面层类型、厚度并由应力计算确定。 (3)纵向接缝是根据路面宽度和施工铺筑宽度设置。一次铺筑宽度小于路面宽度时,应设置带拉杆的平缝形式的纵向施工缝。一次铺筑宽度大于4.5m时,应设置带拉杆的假缝形式的纵向缩缝,纵缝应与线路中线平行。 横向接缝可分为横向缩缝、胀缝和横向施工缝,横向施工缝尽可能选在缩缝或胀缝处。快速路、主干路的横向胀缝应加设传力杆;在邻近桥梁或其他固定构筑物处、板厚改变处、小半径平曲线等处,应设置胀缝。

水泥路面结构计算书2016

仅供个人学习参考 新建水泥混凝土路面厚度计算书 1、原始资料 ??水泥混凝土路面设计 设计内容:新建单层水泥混凝土路面设计 道路等级:停车场-按城市支路设计 变异水平的等级:中级 面层类型122. 路面的设计基准期:20年 =51776 设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为51776,为中等交通。根据《规范》表3.0.6,水泥混凝土弯拉强度不得低于4.5MPa 。 3、初拟路面结构 ???初拟水泥混凝土路面厚度为:0.2m ,基层选用5%半刚性材料水泥稳定碎石,厚度为0.20m ,水泥混凝土面板长度为:5m ,宽度为4m 。纵缝为设拉杆平缝。 4、路面材料参数确定 ???按公路水泥混凝土路面设计规范(JTGD40-2011)《混凝土弯拉强度标准值》可确定混凝土弯拉强度标准值为:4.5MPa 。根据公路水泥混凝土路面设计规范(JTGD40-2011)《水泥混凝土弯拉弹性模量经验参考值》可确定弯拉弹性模量为29000MPa 。

路基回弹模量选用:20MPa。基层回弹模量选用1500Mpa。按公路水泥混凝土路面设计规范(JTGD40-2011)计算基层顶面当量回弹模量如下: ???Ex=(h1×h1×E1+h2×h2×E2)/(h1×h1+h2×h2)=1500(MPa) ???Dx=(E1×h1^3+E2×h2^3)÷12+(h1+h2)^2÷4×[1÷(E1×h1)+1÷(E2×h2)]^(-1))=4(MN-m) ???hx=(12×Dx/Ex)^(1/3)=(12×4/1500)^(1/3)=0.317(m) ???a=6.22×[1-1.51×(Ex/E0)^(-0.45)]=6.22×[1-1.51×(1500/20)^(-0.45)]=4.874 ???b=1-1.44×(Ex/E0)^(-0.58)=1-1.44×(1500/20)^(-0.58)=0.866 Et=a×hx^b×E0×(Ex/E0)^(1/3)=4.874×0.317^0.866×20×(1500/20)^(1/3)=152.03(MPa) 基层顶面当量回弹模量:152MPa 5、荷载疲劳应力计算 混凝土面板的相对刚度半径r: σ ps ??? 系数为 ??? 6 及板厚 ???σ tm ÷2=1. =4.5÷ ??? ???σ tr ??? 7 ??? ??γ r (σ pr tr 因此,普通水泥混凝土路面20cm厚度可以承受设计基准期内荷载应力和温度应力的综合疲劳作用。 仅供个人学习参考

水泥混凝土路面几种常用修复方法

水泥混凝土路面几种常用修复方法 作者:姜艺李硕 摘要:在车辆荷载、气温、雨雪等多种因素的共同作用下,水泥混凝土路面将不可避免地出现不同程度的损毁,该文介绍几种在美国常用的修复水泥混凝土路面的方法,这些方法包括混凝土路面惨复(Concrete Pavement Restoration)、砸裂和固定(Cracking and Seating)(常译为破碎和固定)、混凝土破碎(Rubblizing)以及锯缝和填缝(Sawing and Sealing)。这些方法和技术的应用,取决于设计者和决策者对多种因素的综合考虑。这些因素包括路况、交通量、费用和施工力量等,尤其需要强调的是,施工质量是保证任何路面修复方法效果的关键,应该予以高度重视 至20世纪60年代末,美国基本上完成了庞大的国家公路系统建设。美国现有约130万km的州管公路和4 700万km的地方公路,现在很少建造新公路,但是每年却需要花费大量的资金用以维修现有公路。与美国不同的是,中国的公路建设正方兴未艾,尤其是高速公路的建设,可谓是突飞猛进。随着时间的推移,这些公路的路面迟早会由于老化和损毁而需要修复。由于美国在公路维修方面积累了较丰富的经验,本文主要介绍几种在美国常用的修复水泥混凝土路面的方法,以期对中国的公路维修有所借鉴和帮助。 在车辆荷载、气温、雨雪等多种因素的共同作用下,随着公路的使用年限增长,水泥混凝土路面将不可避免地出现不同程度的损毁。如何修复被损毁的水泥路面,取决于路况、损毁原因、交通量、经费以及设计者对路面各方面的综合考虑。最常用的修复方法有以下几种: (1)混凝土路面修复(Concrete Pavement Restoration)。此技术主要用于对水泥混凝土路面的局部维修。原路面的整体结构应基本完好,但有局部路面板裂缝,伸缩缝损坏,或路面摩擦系数偏低等损毁。 (2)砸裂和固定(Cracking and Seating)。亦被译成“破碎和固定”,此方法用于在旧水泥混凝土路面上加铺一层沥青混凝土面层。其步骤是先将水泥路面板横向等距离砸裂并压实,然后加铺沥青路面。砸裂和固定法的目的是避免或减少沥青路面的反射裂缝。

普通水泥混凝土路面计算书

水泥混凝土路面厚度计算书 一、原始资料 公路自然区划:Ⅳ区 公路等级:三级公路 路基土质:粘质土 路面宽度(m): 6.5 初期标准轴载:122 交通量平均增长: 5 板块厚度(m):0.23 基层厚度(m):0.22 垫层厚度(m):0.15 板块宽度(m): 3.25 板块长度(m): 4 路基回弹模量:30 基层回弹模量:1300 垫层回弹模量:600 基层材料性质:刚性和半刚性 纵缝形式:设拉杆企口缝 温度应力系数: 3.25 计算类型:普通水泥混凝土路面厚度计算 二、交通分析 根据公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P6表3.0.1《可靠度设计标准》,本道路的等级为三级公路,故设计基准期为20年,安全等级为四级。由公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P38表A.2.2《车辆轮迹横向分布系数》,临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取0.62。,交通量的年增长率为4%。按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P38公式A.2.2计算得到设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为:Ne=Ns*[(1+gr)^t-1]*365*η/gr=912904.7次 按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P7表3.0.5《交通分级》可确定轴载等级为:中等交通等级。 三、初拟路面结构 初拟水泥混凝土路面厚度为:0.23m,基层选用刚性和半刚性材料,厚度为0.22m,垫层厚度为0.15m。水泥混凝土面板长度为:4m,宽度为3.25m。纵缝为设拉杆企口缝。 四、路面材料参数确定 按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P8表3.0.6《混凝土弯拉强度标准值》可确定混凝土弯拉强度标准值为:4.5MPa。根据公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P53表 F.3《水泥混凝土弯拉弹性模量经验参考值》可确定弯拉弹性模量为29000MPa。 路基回弹模量选用:30MPa。基层回弹模量选用1300MPa。垫层回弹模量选用600MPa。 按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P40公式B.1.5计算基层顶面当量回弹模量如下: Ex=(h1*h1*E1+h2*h2*E2)/(h1*h1+h2*h2)=1078(MPa) Dx=E1*h1^3/12+E2*h2^3/12+(h1+h2)^2/4*(1/(E1*h1)+1/(E2*h2)^(-1))=3.67(MN-m)

水泥混凝土路面设计计算书

目录 1课程设计题目 (2) 2课程设计主要内容 (2) 3路面厚度计算 (2) 交通分析 (2) 初拟路面结构 (4) 路面材料参数确定 (5) 荷载疲劳应力 (6) 温度疲劳应力 (7) 验算初拟路面结构 (8) 4接缝设计 (9) 纵向接缝 (9) 横向接缝 (9) 5混凝土面板钢筋设计 (10) 边缘补强钢筋 (10) 角隅钢筋 (10) 6材料用量计算 (11) 面层 (11) 基层 (12) 垫层 (12) 7 施工的方案及工艺 (15)

泥混凝土路面设计计算书 1课程设计题目 水泥混凝土路面设计:此为城市主干道三级公路,路基为粘质土,采用普通混凝土路面,路面宽24m,经交通调查得知,设计车道使用初期轴载日作用次数为500。试设计该路面结构。2课程设计主要内容 (1)结构组合设计; (2)材料组成设计; (3)混凝土板厚的确定; (4)板的平面尺寸确定; (5)接缝设计; (6)配筋设计; (7)材料用量计算; 4路面厚度计算 交通分析 根据《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTJ012一94),不同等级公路的路面结构设计安全等级及相应的设计基准期、可靠度指标和目标可靠度查规范可知: 三级公路的设计基准期为30年,安全等级为四级。 混凝土路面临界荷位车辆轮迹横向分部系数

表4-2 由表4-2知,临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取 已知交通量设计年限内年增长率:8%。 荷载累计作用次数为: (次)4 ^10597.72335.036508 .0]1)08.01[(500365]1)1[(30?=??-+?=??-+=ηr t r s e g g N N 交通量相轴载大小是路面设计的基本依据。随着交通量增大,对路面使用性能和使用寿命的要求相应提高。由此,在使用年限内对混凝土强度、面板厚度、基层类型和模量等方面提出了不同的技术要求。为了区分各项要求在程度上的差别,按使用初期设计车道每日通过的标准铀载作用次数,将水泥混凝土路面承受的交通划分为特重、重、中等和轻四个等级,标准如下: 公路混凝土路面交通分级 表4-4

公路水泥混凝土路面设计规范

公路水泥混凝土路面设计规范JTG D40-2002---03 4.4面层 4.4.1水泥混凝土面层应具有足够的强度、耐久性,表面抗滑、耐磨、平整。 4.4.2面层一般采用设接缝的普通混凝土;面层板的平面尺寸较大或形状不规则,路面结构下埋有地下设施,高填方、软土地基、填挖交界段的路基等有可能产生不均匀沉降时,应采用设置接缝的钢筋混凝土面层。其他面层类型可根据适用条件按表4.4.2选用。 表 4.4.2其他面层类型选择 4.4.3普通混凝土、钢筋混凝土、碾压混凝土或钢纤维混凝土面层板一般采用矩形。其纵向和横向接缝应垂直相交,纵缝两侧的横缝不得相互错位。 4.4.4纵向接缝的间距按路面宽度在3.0~4.5m范围内确定。碾压混凝土、钢纤维混凝土面层在全幅摊铺时,可不设纵向缩缝。 4.4.5横向接缝的间距按面层类型和厚度选定: ——普通混凝土面层一般为4~6m,面层板的长宽不宜超过1.30,平面尺寸不宜大于25m2; ——碾压混凝土或钢纤维混凝土面层一般为6~10m; ——钢筋混凝土面层一般为6~15m。 4.4.6普通混凝土、钢筋混凝土、碾压混凝土或配筋混凝土面层所需的厚度,可参照表4.4.6所示参考范围并按4.4.9条规定计算确定。

表 4.4.6 水泥混凝土面层厚度的参考范围 4.4.7钢纤维混凝土面层的厚度按钢纤维掺量确定,钢纤维体积率为 0.6%~1.0%时,其厚度为普通混凝土面层厚度的0.65~0.75倍。特重或重交通时,其最小厚度为160mm;中等或轻交通时,其最小厚度为140mm。 4.4.8复合式路面沥青上面层的厚度一般为25~80mm。 4.4.9除混凝土预制块面层外,各种混凝土面层的计算厚度应满足式(3.0.3)的要求。荷载疲劳应力和温度疲劳应力分别按附录B.1和B.2计算。面层设计厚度依计算厚度按10mm向上取整。 采用碾压混凝土或贫混凝土做基层时,宜将基层与混凝土面层视作分离式双层板进行应力分析。上、下层板在临界荷位处的荷载疲劳应力和温度疲劳应力分别按附录C.1和C.2计算。上、下层板的计算厚度应分别满足式(3.0.3)的要求。 具有沥青上面层的水泥混凝土板,在临界荷位处的荷载疲劳应力和温度疲劳应力分别按附录D.1和D.2计算。混凝土板的计算厚度,应满足式(3.0.3)的要求。 4.4.10路面表面构造应采用刻槽、压槽、拉槽或拉毛等方法制作。构造深度在使用初期应满足表4.4.10的要求。 表 4.4.10 各级公路水泥混凝土面层的表面构造深度(mm)要求

沥青与水泥路面优缺点对比

沥青与水泥路面优缺点对 比 Prepared on 22 November 2020

沥青与水泥路面优缺点对比沥青砼路面的优点: 1、沥青混凝土是一种弹-塑-粘性材料,具有良好的力学性能,它不需要设置施工缝和伸缩缝。 2、沥青里面平整且有一定粗糙度,即使雨天也有较好的抗滑性;黑色里面无强烈反光,行车比较安全;路面有弹性,能减震降噪,行车较为舒适。 3、沥青路面维修方便,维修完成后,可马上开放交通;混凝土路面维修比较麻烦,不能马上开放交通。 4、经济耐久,并可分期改造和再生利用。 缺点 1、石油价格较高,导致沥青价格较高,沥青路面造价高于水泥路面 2、行驶舒适但是以油耗为代价,60KM时速时沥青路面油耗较水泥路面高约8%。但本项目非高速公路,里程也较短,故对经济性影响不大。 而沥青玛蹄脂路面比一般沥青混凝土路面的性能更为优异,在低温抗裂性,高温稳定性,抵抗车辙性能更为突出 缺点是对施工单位技术水平和素质要求更高,面层造价也高于一般沥青混凝土路面 水泥混凝土路面 优点: 1、强度高,耐久性好,具有较强的抗压、抗弯拉和抗磨损的力学强度 2、稳定性好,环境温度和湿度对混凝土路面的力学影响很小 3、水泥资源丰富、水泥价格低 缺点

1、水泥路面接缝较多,使施工和养护增加复杂性。接缝还容易引起行车跳动,影响行车舒适性,同时也增加行车噪音。 2、施工及维修后不能立即开放交通,要经过15-20天的湿治养生,才能开放交通。本项目滨江大道段通行多为重型汽车,势必造成路面维修周期较短频率较高,故水泥路面对及时开放交通影响不利。 3、挖掘和修补困难:路面破坏后挖掘和修补工作都很费事,且影响交通,修补后的路面质量不如原来的整体强度高。尤其对于有地下管线的城市道路带来较大困难 4、阳光下反光太强,影响驾驶员视线和行车安全 5、施工前期准备工作较多,如设模板、布置接缝及传力杆设施等 综上所述,结合本项目为市政道路的特点,虽然沥青路面造价较水泥路面高,但是在行车舒适程度,后期的养护维修等方面均优于水泥路面,故推荐本项目采用沥青砼路面。

沥青路面结构计算书

新建路面设计 1. 项目概况与交通荷载参数 该项目位于西南地区,属于二级公路,设计时速为40Km/h,12米双车道公路,设计使用年限为12.0年,根据交通量OD调查分析,断面大型客车和货车交通量为1849辆/日,交通量年增长率为8.2%,方向系数取55.0%,车道系数取70.0%。根据交通历史数据,按表 A.2.6-1确定该设计公路为TTC4类,根据表A.2.6-2得到车辆类型分布系数如表1所示。 表1.车辆类型分布系数 根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析,得到各类车型非满载与满载比例,如表2所示 表2.非满载车与满载车所占比例(%) 根据表6.2.1,该设计路面对应的设计指标为沥青混合料层永久变形与无机结合料层疲劳开裂。根据附表 A.3.1-3,可得到在不同设计指标下,各车型对应的非满载车和满载车当量设计轴载换算系数,如表3所示。 表3.非满载车与满载车当量设计轴载换算系数

根据公式(A.4.2 )计算得到对应于沥青混合料层永久变形的当量设计轴载累计作用次数为8,109,551,对应于无机结合料层疲劳开裂的当量设计轴载累计作用次数为 562,339,245。本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为4,989,710,交通等级属于中等交通。 2. 初拟路面结构方案 初拟路面结构如表4所示。 表4.初拟路面结构 路基标准状态下回弹模量取50MPa回弹模量湿度调整系数Ks取1.00,干湿与冻融循环作用折减系数K n取1.00,则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为 50MPa 3. 路面结构验算 3.1沥青混合料层永久变形验算 根据表G.1.2,基准等效温度T E为20.1 T,由式(G.2.1 )计算得到沥青混合料层永久变形等效温度为21.5 °C。可靠度系数为1.04。 根据B.3.1条规定的分层方法,将沥青混合料层分为6个分层,各分层厚度(hi )如表5所示。利用弹性层状体系理论,分别计算设计荷载作用下各分层顶部的竖向压应力(Pi)根据式(B.3.2-3 )和式(B.3.2-4 ),计算得到d仁-8.23,d2=0.77。把d1和d2的计算结果带入式(B.3.2-2 ),可得到各分层的永久变形修正系数(kRi),并进而利用式(B.3.2-1 )计算各分层永久变形量(Rai)o各计算结果汇总于表5中。 各层永久变形累加得到沥青混合料层总永久变形量Ra=19.2(mm),根据表3.0.6-1 ,沥青层容许永久变形为20.0(mm),拟定的路面结构满足要求。 表5.沥青层永久变形计算结果

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