水泥混凝土路面结构设计

水泥混凝土路面结构设计
水泥混凝土路面结构设计

公路水泥混凝土路面设计规范

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

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。

路面结构组合设计

路面结构组合设计 1.1设计说明 1.1.1工程概况 (1)工程所在地:湖南省境内 (2)公路自然区划:区,由地下水位资料可知该路基为潮湿状态; (3)公路等级:一级公路(双向四车道、设中央分隔带); (4)路线总长度:1223.061m。 1.1.2设计内容 沥青混凝土路面 (1)拟定路面结构组合方案,进行方案比较。 (2)进行轴载换算(手算和程序计算),确定路面设计弯沉值。 (3)确定路基路面结构层设计参数。 (4)各结构层材料组成设计。 1.1.3设计成果 (1)设计说明书; (2)沥青路面结构设计图。 1.2 主要技术经济指标 1.2.1交通组成 经调查预测,本路竣工后第一年双向平均日交通量下表(辆/d)

预测交通组成表表2 备注:依据规范,轴重小于25KN的车辆不计入计算; 使用期内交通量平均增长率为4.7%,沥青混凝土路面设计使用年限15年。 2. 沥青混凝土路面结构设计 2.1轴载换算 路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载,小客车不考虑轴载。 2.1.1 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,昼夜交通量(辆/日)为双向车道年平均日通行车辆数。 ①轴载换算 轴载换算采用如下的计算公式: 式中:轴数系数 轮组系数 其中: 计算结果如下表(表3)所示:

轴载换算结果表 表3 注:轴载小于25KN 不计 ②累计当量轴次 根据设计规范,一级公路沥青路面的设计年限15年,四车道的车道系数取0.45。 累计当量轴次: 式中:第一年双向日平均当量轴次(次/日) 设计年限内交通量的平均增长率(%) 设计车道的车轮轮迹横向分布系数 2.1.2 验算半刚性基层底拉应力中的累计当量轴次

水泥混凝土路面设计1

第六章 水泥混凝土路面设计 1.设计资料 新建永州至蓝山高速位于自然区划Ⅳ区,采用普通混凝路面设计,双向四车道,路面宽26m ,交通量年平均增长率为8.0% 2.交通分析 2.1使用初期设计车道每日通过标准轴载作用次数 根据昼夜双向交通量统计,有 使用初期设计车道日标准轴载换算 (小于40KN 的单轴和小于80KN 的双轴略去不计,方向分配系数为a=0.5,车道分 s N

配系数为b=0.8)。 =0.4×5274.11=2105.64 2.2使用年限内的累计标准轴次e N 查《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40—2011),设计基准期为t =30a ,临界荷位处轮迹横向分布系数取=η0.2, 交通量年平均增长率g γ=8.0%,累计标准轴次(使用年限内的累计标准轴次): 71074.1365]1)1[(?=??-+= γ γη g g N N t s e 故此路属于重交通等级 3.初拟路面结构 查《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40—2011)水泥混凝土面层厚度的参考范围:高速公路(重交通等级)安全等级为一级,变异水平为低级;按设计要求,根据路基的干湿类型,设计6种方案,并进行方案比选。 3.1干燥状态 方案一: (1) 初拟路面结构 初拟水泥混凝土面层厚度h=25cm 。基层选用水泥稳定碎石,厚度h 1=15cm 。底基层选用水泥稳定砂砾,厚度h 2=20cm 。板平面尺寸选为宽3.75m ,长4.5m 。纵缝为设拉杆平缝,横缝为设传力杆的假缝。 (2) 材料参数的确定 1、混凝土的设计弯拉强度与弯拉弹性模量 查《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40—2011),普通水泥混凝土路面重型交通:设计弯拉强度f r 0.5=Mpa ,对应的设计弯拉弹性模量标准值E c =31Mpa 。 2、土基的回弹模量 根据《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40—2011),路基土干燥状态 时,选用土基的回弹模量值:MPa E 450= 16 1) 100( ∑=??=n i i i s Pi N a b a N

(完整word版)沥青路面结构设计

第四章 路面结构设计 1.1设计资料 (1)自然地理条件 新建济南绕城高速,道路路基宽度为24.5米,全长5km ,结合近几年济南经济增长及人口增长的情况,根据近期的交通量预测该路段的年平均交通量为5000辆/日,交通量平均年增长率γ=4%。路面结构设计为沥青混凝土路面结构,设计年限为15年。 (2)土基回弹模量 济南绕城高速北环所在地区为属于温带季风气候,季风明显,四季分明,春季干旱少雨,夏季温热多雨,秋季凉爽干燥,冬季寒冷少雪。据区域资料,年平均气温13.8℃,无霜期178天,最高月均温27.2℃(7月),最低月均温-3.2℃(1月),年平均降水量685毫米。道路沿线土质路基稠度 c ω=1.3;因此该路基 处于干燥状态,根据公路自然区划可知济南绕城高速处于5 Ⅱ区,根据【JTG D50-2006】《公路沥青路面设计规范》中表5.1.4-1可确定工程所在地土基回弹模量设计值为46MPa 。 (3)交通资料

1.2交通分析 (1)轴载换算 路面设计以双轮组-单轴载为100KN 为标准轴载,以BZZ-100表示。标准轴载的计算参数按表1-2确定。 ○ 1当以设计弯沉为指标时及验算沥青层层底拉应力时,凡大于25kN 的各级轴载Pi 的作用次数Ni 按下式换算成标准轴载P 的当量作用次数N 的计算公式为: 35 .4121∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N 式中:N ——标准轴载当量轴次数(次/d ); Ni ——被换算的车型各级轴载作用次数(次/d ); P ——标准轴载(kN ); Pi ——被换算车型的各级轴载(kN ); C1——被换算车型的各级轴载系数,当其间距大于3m 时,按单独的一个 轴计算,轴数系数即为轴数m ,当其间距小于3m 时,按双轴或多轴计算,轴数系数为C1=1+1.2(m-1); C2——被换算车型的各级轴载轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1.0, 四轮组为0.38。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次为: 35 .41 21∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N = 4709.00(次/d ) ○ 2当以半刚性层底拉应力为设计指标时,标准轴载当量轴次数N ': 8 121 k i i i P N C C N P =?? '''= ? ??∑ 式中: 1C ' ——轴数系数 2C '——轮组系数,单轮组为18.5,双轮组为1.0,四轮组为0.09。 注:轴载小于50KN 的特轻轴重对结构的影响可以忽略不计,所以不纳入当 量换算。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次:

路面结构设计

5.路面结构设计 5.1沥青路面 5.1.1交通量及轴载计算分析 路面设计以单轴载双轮组100KN 为标准轴载。 1) 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: 轴载换算采用如下的计算公式:=N ∑=k i i i P P n C C 135.421)/( 计算结果如下表所示: 表5.1轴载换算表 =i i i 1 21

②累计当量轴次 根据《公路沥青路面设计规范JTG D50-2006》,高速公路沥青路面的设计年限取15年,四车道的车道系数是取0.5。 累计当量轴次: ()111365 t e N N γηγ ??+-???= ()[]18918830 5.060.430336506449 .0365106449.0115 =????-+= (次) 2) 验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次 ①轴载换算 验算半刚性基层层底拉应力轴载换算公式:812'1')/('P P n C C N i k i i ∑== 计算结果如下表所示: 表5.2 轴载换算结果(半刚性基层层底拉应力) =i i i 1 21

②累计当量轴次 参数取值同上,设计年限是15年,车道系数取0.5。 累计当量轴次: ()111365 t e N N γηγ ??+-???= ()[]321652575.087.731636506449 .0106449.0115 =???-+= (次) 5.1.2结构组合设计及材料选取 1) 拟订路面结构组合方案 根据规定推荐结构,并考虑到公路沿途有大量碎石且有石灰供应,路面结构面层采用沥青混凝土(取18cm ),基层采用水泥碎石(取20cm ),下基层采用石灰土(厚度待定)。 另设20cm 厚的中粗砂垫层。 2) 拟订路面结构层的厚度 由于计算所得的累计当量轴载达到了500万次,按一级路的路面来设计,由设计规范《公路沥青路面设计规范JTG D50-2006》规定高速公路、一级公路的面层由二层至三层组成。采用三层式沥青面层,表面层采用细粒式密级配沥青混凝土(厚度为4cm ),中面层采用中粒式密级配沥青混凝土(厚度为6cm ),下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土(厚度为8cm )。 5.1.3设计指标及设计参数确定 1) 确定路面等级和面层类型 由上面的计算得到设计年限内一个行车道上的累计标准轴次约为大于500万次。根据规范《公路沥青路面设计规范JTG D50-2006》和设计任务书的要求可确定路面等级为高级路面,面层类型采用沥青混凝土,设计年限为15年。 2) 确定土基的回弹模量 ① 此路为新建路面,根据设计资料可知路基干湿状态为干燥状态。 ② 根据设计资料,由设计规范《公路沥青路面设计规范JTG D50-2006》,该路段处于II 2a 区,为粉质土,确定土基的稠度为1.05。

路面结构计算书

一、主要技术标准、技术指标 (1)道路等级:小区内道路(路面结构按公路四级标准计算)。 (2)设计行车速度:20km/h,特殊路段5~15km/h。 (4)路面结构类型:水泥混凝土路面。 (5)设计基准期:20年。 (6)交通等级:轻级。 (7)结构物荷载等级:公路Ⅱ级。 (8)路面结构计算荷载:BZZ-100。 (9)抗震设防:沿线地区动峰值加速度系数小于0.05g,抗震设防烈度为6度,简易设防。 二、设计依据 (1)、《关于印发农村公路建设指导意见的通知》(交公路发〖2004〗372号) (2)、《公路路基设计规范》(JTG D30-2004) (3)、《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40—2002) (4)、路面结构计算软件:HPDS2006。 三、路面结构厚度计算 设计内容: 新建单层水泥混凝土路面设计 公路等级: 四级公路 变异水平的等级: 中级 可靠度系数: 1.05 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 标准轴载0 0 1 100 0 0 0 0 6 行驶方向分配系数.59 车道分配系数.85 轮迹横向分布系数.62 交通量年平均增长率 4.5 % 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 5 m 地区公路自然区划Ⅳ

面层最大温度梯度86 ℃/m 接缝应力折减系数.89 基(垫)层类型----新建公路路基上修筑的基(垫)层 层位基(垫)层材料名称厚度(mm) 回弹模量(MPa) 1 级配碎砾石200 300 2 新建路基30 基层顶面当量回弹模量ET= 71.7 MPa 中间计算结果: ( 下列符号的意义请参看“程序使用说明”) HB= 170 r= .676 SPS= 2.11 SPR= 3.64 BX= .88 STM= 1.86 KT= .49 STR= .91 SCR= 4.55 GSCR= 4.78 RE= 6.22 % HB= 177 r= .703 SPS= 1.99 SPR= 3.44 BX= .83 STM= 1.84 KT= .49 STR= .9 SCR= 4.34 GSCR= 4.56 RE= 1.33 % HB= 179 r= .711 SPS= 1.96 SPR= 3.38 BX= .83 STM= 1.86 KT= .49 STR= .91 SCR= 4.29 GSCR= 4.5 RE= 0 % 设计车道使用初期标准轴载日作用次数: 3 路面的设计基准期: 20 年 设计基准期内标准轴载累计作用次数: 21298 路面承受的交通等级:轻交通等级 基层顶面当量回弹模量: 71.7 MPa 混凝土面层设计厚度: 179 mm 通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度进一步的修改, 最后得到路面结构设计结果如下: --------------------------------------- 普通混凝土面层180 mm --------------------------------------- 级配碎砾石200 mm --------------------------------------- 新建路基

水泥路面设计.doc

公路水泥混凝土路面设计 一、轴载换算 水泥混凝土路面结构设计以100KN的单轴 - 双轮组荷载作为标准轴载。不同轴轮型和轴载的作用次数,按下式换算为标准轴载的作用次数。 n 16 (1); i 3 0.43 (2) N s N i P i 2.22 10 P i i 100 i 1 i1.07 10 5 P i 0.22 (3);i 2.24 10 8 P i 0.22 (4) Ns—— 100KN的单轴 - 双轮组标准轴载的作用次数; Pi ——单轴 - 单轮、单轴 - 双轮组或三轴 - 双轮组轴型i级轴载的总重(KN); ——轴型和轴载级位数; N i ——各类轴型i 级轴载的作用次数; i——轴 - 轮型系数,单轴 - 双轮组时,i =1;单轴 - 单轮时,按式( 2)计算;双轴 - 双轮组时,按式( 3)计算;三轴 - 双轮组时 , 按式( 4) 计算。 轴载换算 车型P i(KN) N i (次/ P i ) 16 i 日) i N i ( 100 小客车前轴16.5 665 2654 0 后轴23.0 1 2654 0 中客车前轴25.55 551 756 0.0001 SH130 后轴45.10 1 756 0.0022 大客车前轴28.70 524.2 1631 0.0018 CA50 后轴68.20 1 1631 3.5728 小货车前轴13.40 727.3 1625 0 BJ130 后轴27.40 1 1625 0 中货车前轴28.70 524.2 705 0.0008 CA50 后轴68.20 1 705 1.5443 中货车前轴23.70 569.1 531 0 EQ140 后轴69.20 1 531 1.4682

(全过程精细讲解)路面结构设计及计算

路面结构设计及计算 7.1 轴载分析 路面设计以双轴组单轴载100KN 作为标准轴载 a.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 轴载换算采用如下的计算公式:35 .421? ? ? ??=P P N C C N i i (7.1) 式中: N —标准轴载当量轴次,次/日 i n —被换算车辆的各级轴载作用次数,次/日 P —标准轴载,KN i p —被换算车辆的各级轴载,KN K —被换算车辆的类型数 1c —轴载系数,)1(2.111-+=m c ,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。 2c :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: 表7.2 轴载换算结果表

注:轴载小于25KN 的轴载作用不计。 (2)累计当量轴数计算 根据设计规,一级公路沥青路面的设计年限为15年,四车道的车道系数η取0.40,γ =4.2 %,累计当量轴次: ][γ η γ13651)1(N N t e ??-+= [] 次)(.5484490042 .040 .0327.184********.0115 =???-+= (7.2) 验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次 b.轴载换算 验算半刚性基底层底拉应力公式为 8 1 ' 2' 1' ) (∑==k i i i P p n c c N (7.3) 式中:'1c 为轴数系数,)1(21' 1-+=m c '2c 为轮组系数,单轮组为1.85,双轮组为1,四轮组为0.09。 计算结果如下表所示:

(完整版)水泥混凝土路面课程设计

水泥混凝土路面设计 1标准轴载交通量分析 高速公路设计基准期为30 年,安全等级为一级,我国公路水泥混凝土路面设计规范以汽车轴重为100kN 的单轴荷载作为设计标准轴载,表示为BZZ —100。凡前、后轴载大于40KN (单轴)的轴数均应换算成标准轴数,换算公式为: 16 1 ( )100 n i s i i i p N N α== ∑ 式中: s N — 100KN 的单轴—双轮组标准轴数的通行次数; i P — 各类轴—轮型;级轴载的总重(KN ); n — 轴型和轴载级位数; i N —各类轴—轮型i 级轴载的通行次i α—轴—轮型系数。 则设计年限内设计车道的标准轴载累计作用次数:r r g 365]1)g 1[(η ??-+= t s e N N 式中: e N — 标准轴载累计当量作用次数(日); t — 设计基准年限; r g — 交通量年平均增长率,由材料知,r g =0.05; η — 临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数,如下(表1-2),取0.20。

表1-2 混凝土路面临界荷位车辆轮迹横向分布系数 公路等级 纵缝边缘处 高速公路、一级公路、收费站 0.17~0.22 二级及二级以下公路 行车道宽>7m 0.34~0.39 0.54~0.62 行车道宽≤7m 161 ()100n i s i i i p N N α==∑=511.835 r r g 365]1)g 1[(η ??-+= t s e N N =e N 248× 104 因为交通量100×104<248×104<2000×104次,故可知交通属于重交通等级。 2拟定路面结构 由上述及表16-20知相应于安全等级一级的变异水平的等级为低级,根据高速公路重交通等级和低级变异水平等级查表16-17得初拟普通混凝土面层厚度大于240mm 。普通混凝土板的平面尺寸为宽4m ,长4.5m ,拟定各结构层厚:普通混凝土面层厚为250mm ;基层选用水泥稳定粒料,厚为180mm ;二级自然区划及规范知垫层为150mm 的天然砂砾,取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为5.0Mpa ,路基回弹模量为30Mpa ;低剂量无机结合稳定土垫层回弹模量去600Mpa ;水泥稳定粒料基层回弹模量取1300Mpa 。 (表2-1) 表2-1 层位 基(垫)层材料名称 厚度(cm) 回弹模量(MPa) 1 水泥稳定粒料 18 1300 2 天然砂砾 15 150 3 土基 - 30 2 2 2122 2121h h E h E h E x ++==222 215.018.015.060018.01300+?+?

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。

路面结构设计计算书(有计算过程的)

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43.03 1022.2-?=i i P δ计算; 双轴—双轮组时,按式22.051007.1--?=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

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a MP E 5502= 设计弯拉强度:a cm MP f 0.5=, a c MP E 4101.3?= 结构层如下: 水泥混凝土24cm 水泥碎石20cm 石灰土20cm × 按式(B.1.5)计算基层顶面当量回弹模量如下: a x MP h h E h E h E 102520.020.0550 20.0150020.02 222222122 2121=+?+?=++= 1 2 211221322311)11(4)(1212-++++=h E h E h h h E h E D x 1233)2 .05501 2.015001(4)2.02.0(122.0550122.01500-?+?++?+?= )(700.4m MN -= m E D h x x x 380.0)1025 7.412()12(3 1 31=?== 165.4)351025(51.1122.6)( 51.1122.645.045.00=?????? ?-?=?? ????-?=--E E a x

水泥混凝土路面设计计算案例

水泥混凝土路面设计计算案例 一、设计资料 某公路自然区划Ⅱ区拟新建一条二级公路,路基为粘性土,采用普通混凝土 路面,路面宽为9m ,经交通调查得知,设计车道使用初期标准轴载日作用次数 为2100次,试设计该路面厚度。 二、设计计算 (一)交通分析 二级公路的设计基准期查表10-17为20年,其可靠度设计标准的安全等级 查表10-17为三级,临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数查表10-7取0.39取交 通量年增长率为5%. 设计基限期内的设计车道标准荷载累计作用次数按式(10-3)计算: 6 2010885.939.005 .0365]1)05.01[(2100365]1)1[(?=??-+?=?-+?=ηr t r s e g g N N 由表10-8可知,该公路属于重交通等级。 (二)初拟路面结构 相应于安全等级为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,查表10-1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%),厚度为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5m 。纵缝为设计拉杆平缝(见图10-8 (a )),横缝为设计传力杆的假缝(见图10-5(a ))。 (三)路面材料参数确定 查表10-11、表10-12,取重交通等级的普通混凝土面层弯拉强度标准值为 5.0MPa ,相应弯拉弹性模量为31GPa 。 根据中湿路基路床顶面当量回弹模量经验参考值表10-10,取路基回弹模量 为30MPa ,根据垫层、基层材料当量回弹模量经验参考值表10-9,取低剂量无 机结合料稳定土垫层回弹模量为600MPa ,水泥稳定粒料基层回弹模量为 1300MPs 。 按式(10-4)-(10-9),计算基层顶面当量回弹模量如下: )(101315.018.015.060018.01300222 222 2122 2121MPa h h E h E h E =+?+?=++ )(57.2)15 .0600118.013001(4)15.018.0(1215.060018.01300)11(4)(122123312 21122132311m MN h E h E h h h E h E Dx ?=?+?++?+?=++++=--

v4 路面结构设计

v4 路面结构设计

4 路面结构设计 4.1路面类型及结构层组合 路面设计应根据使用要求及气候、水文、土质等自然条件,密切结合当地实践经验。)在满足交通量和使用要求的前提下,应遵循因地制宜、合理取材、方便施工、利于养护、节约投资的原则,进行路面设计方案的技术经济比较,选择技术较先进、经济合理、安全可靠、有利于机械化的路面结构方案。 4.1.1路面类型的确定 目前,我国等级较高的公路一般采用沥青混凝土路面或水泥混凝土路面,两种路面类型各有优缺点,比较见表4.1 表4.1 路面类型比较表 比较项目沥青混凝土 路面 水泥混凝土 类型柔性刚性 接缝无有 噪音小大机械化施工容易较困难施工速度快慢 稳定性易老化水稳、热稳均 较好 养护维修方便困难

开放交通 快 慢 晴天反光情 况 无 稍大 强度 高 很高 行车舒适性 好 较好 由交通量的计算知本道路为中等交通,则路面要选择高等级路面。通过对两种不同类型路面的比较,另外结合当地材料来源及路面设计原则等各方面综合考虑,选用沥青混凝土路面类型。 4.1.2标准轴载及轴载换算 设计采用现行路面设计规范中规定的标准轴载BZZ-100KN ,p=0.7MPa ,δ=10.65cm ,设计使用年限为15年。 1)当以设计弯沉值为指标以及验算沥青层层底拉应力时 凡轴载大于25kN 的各级轴载(包括车辆的前、后轴)Pi 的作用次数ni ,按式(6-1)换算成标准轴载P 的当量作用次数N : 4.35 1,2,1 K i i i i i P N C C n P =?? = ? ??∑ (4-1) 式中:N ——标准轴载的当量轴次,次/d ; n i ——被换算车型的各级轴载作用次数,次/d ; P ——标准轴载,kN ; P i ——被换算车型各级(单根)轴载,kN ; C 1i ——被换算车型各级轴载的轴数系数。当轴间距大于3m 时, 按单独的一个轴计算,轴数系数即为轴数m ;当轴间距小于3m 时,按双轴或多轴计算,轴数系数为C 1i =1+1.2(m-1); C 2i ——被换算轴载的轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1.0,四 轮组为0.38。 2)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)P i 的作用次数n i ,按式4-2换算成标准轴载P 的当量作用次数N :

水泥混凝土路面计算书

首页 一、计算题目 地道引路水泥混凝土路面结构计算。 二、设计选用的规范及依据 1、《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2002); 2、《城市道路设计规范》(CJJ37-90) 3、本工程地质勘查资料。 三、计算采用程序 公路与城市道路路面设计程序系统2003版。 四、拟采用的计算步骤 1、由于本工程无现状交通量资料,根据道路通行能力换算为标准轴载,然后计算出设计弯沉值。 2、拟订路面结构,对其进行荷载应力分析及温度应力分析,并验算防冻厚度。

水泥混凝土路面设计 设计内容: 新建水泥混凝土路面设计 变异水平的等级: 低级 可靠度系数: 1.33 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 标准轴载0 0 1 100 0 0 0 0 2050 行驶方向分配系数 1 车道分配系数.55 轮迹横向分布系数.2 交通量年平均增长率 5 % 混凝土弯拉强度 5 MPa 混凝土弯拉模量31000 MPa 混凝土面层板长度 5 m 地区公路自然区划Ⅱ 面层最大温度梯度88 ℃/m 接缝应力折减系数.87 基(垫)层类型----新建公路土基上修筑的基(垫)层 层位基(垫)层材料名称厚度(mm) 回弹模量(MPa) 1 贫混凝土180 17000 2 水泥稳定粒料180 1600 3 级配碎砾石150 300 4 土基30

混凝土基层材料弯拉强度FJ= 4 MPa 基层顶面当量回弹模量(不包栝混凝土基层) ET= 154.3 MPa HB= 280 rg= .922 SPS1= .82 SPR1= 2.25 BX1= .5 STM1= 1.92 KT= .5 STR1= .96 SCR1= 3.21 GSCR1= 4.27 RE1=-14.6 % SPS2= .29 SPR2= 1.03 GSPR2= 1.37 RE2=-65.75 %设计车道使用初期标准轴载日作用次数: 1128 路面的设计基准期: 30 年 设计基准期内标准轴载累计作用次数: 5470841 路面承受的交通等级:重交通等级 基层顶面当量回弹模量(不包栝混凝土基层) : 154.3 MPa 混凝土面层设计厚度: 280 mm 验算路面防冻厚度: 路面最小防冻厚度500 mm 新建基(垫)层总厚度510 mm 验算结果表明, 路面总厚度满足路面防冻要求. 通过对设计层厚度取整, 最后得到路面结构设计结果如下: 普通混凝土面层280 mm 贫混凝土180 mm 水泥稳定粒料180 mm 级配碎砾石150 mm

路面结构设计(0001)

路面结构设计

4 路面结构设计 4.1路面类型及结构层组合 路面设计应根据使用要求及气候、水文、土质等自然条件,密切结合当地实践经验。)在满足交通量和使用要求的前提下,应遵循因地制宜、合理取材、方便施工、利于养护、节约投资的原则,进行路面设计方案的技术经济比较,选择技术较先进、经济合理、安全可靠、有利于机械化的路面结构方案。 4.1.1路面类型的确定 目前,我国等级较高的公路一般采用沥青混凝土路面或水泥混凝土路面,两种路面类型各有优缺点,比较见表4.1 表4.1 路面类型比较表 比较项目沥青混凝土 路面 水泥混凝土 类型柔性刚性 接缝无有 噪音小大机械化施工容易较困难施工速度快慢 稳定性易老化水稳、热稳均 较好 养护维修方便困难

开放交通 快 慢 晴天反光情 况 无 稍大 强度 高 很高 行车舒适性 好 较好 由交通量的计算知本道路为中等交通,则路面要选择高等级路面。通过对两种不同类型路面的比较,另外结合当地材料来源及路面设计原则等各方面综合考虑,选用沥青混凝土路面类型。 4.1.2标准轴载及轴载换算 设计采用现行路面设计规范中规定的标准轴载BZZ-100KN ,p=0.7MPa ,δ=10.65cm ,设计使用年限为15年。 1)当以设计弯沉值为指标以及验算沥青层层底拉应力时 凡轴载大于25kN 的各级轴载(包括车辆的前、后轴)Pi 的作用次数ni ,按式(6-1)换算成标准轴载P 的当量作用次数N : 4.35 1,2,1 K i i i i i P N C C n P =?? = ? ??∑ (4-1) 式中:N ——标准轴载的当量轴次,次/d ; n i ——被换算车型的各级轴载作用次数,次/d ; P ——标准轴载,kN ; P i ——被换算车型各级(单根)轴载,kN ; C 1i ——被换算车型各级轴载的轴数系数。当轴间距大于3m 时, 按单独的一个轴计算,轴数系数即为轴数m ;当轴间距小于3m 时,按双轴或多轴计算,轴数系数为C 1i =1+1.2(m-1); C 2i ——被换算轴载的轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1.0,四 轮组为0.38。 2)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)P i 的作用次数n i ,按式4-2换算成标准轴载P 的当量作用次数N :

路面结构设计计算书

公路路面结构设计计算示例 、刚性路面设计 车型 前轴重 后轴重 后轴数 后轴轮组数 后轴距 (m ) 交通量 小客车 1800 解放CA10B 19.40 60.85 1 双 一 300 黄河JN150 49.00 101.60 1 双 一 540 交通SH361 60.00 2 X110.00 2 双 130.0 120 太脱拉138 51.40 2 X80.00 2 双 132.0 150 吉尔130 25.75 59.50 1 双 一 240 尼桑CK10G 39.25 76.00 1 双 一 180 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: 式中:N s ——100KN 的单轴一双轮组标准轴载的作用次数 R —单轴一单轮、单轴一双轮组、双轴一双轮组或三轴 一双轮组轴型i 级轴载的总重 KN ; 车型 P i 6 N i EM (書厂 解放CA10B 后轴 60.85 1 300 0.106 黄河JN150 前轴 49.00 2.22咒10 3 咒 49亠43 540 2.484 U00丿 N i —各类轴型i 级轴载的作用次数 n —轴型和轴载级位数; ;i —轴一轮型系数,单轴一双轮组时, 3 0.43 6=1 ;单轴一单轮时,按式°i =222 °° R 计 算;双轴一双轮组时,按式 , _5 -0 22 「=1.07 10 R . ; 三轴一双轮组时,按式 r 8 0 22 5=2.24汉10 R 计算

交通SH361 前轴 60.00 2.22 "03 汉 60亠3 120 12.923 后轴 2"10.00 1.07如0上汉220』22 120 118.031 太脱拉138 前轴 51.40 2.22"03 x 51.40^43 150 1.453 后轴 2 汇 80.00 1.07x10*x160』22 150 0.969 吉尔130 后轴 59.50 1 240 0.059 尼桑CK10G 后轴 76.00 1 1800 2.230 n N =Z i=4 M (旦)16 P 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 是 0.17~0.22 取 0.2, g r =0.08,贝V 二 N s (1 gj -1丨 365 834.389 (1 O.O8)30 -1】 g r 0.08 4 4 量在100 10 ~ 2000 10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446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 E s ,E tc 查表的土基回弹模量 E 0 =35.0MP a ,水泥碎石E^1500MP a ,石灰土 E^550MP a cm =5.0MP a E c =3.1O04MP a 365 0.2 =690012562其交通 N e 水泥混凝土 24cm E 二 一 X ..C M- 水泥碎石20cm E :=_503MPa 石灰土 20cm E=553V P Q E x _ h 12E 1 h f E 2 0.202 1500 0.202 550 D x h ; h ; 0.202 0.202 _ E/13 Ehl .(h 1 h 2)2( 1 -12 12 4 ( = 1025MP a + E 1h 1 E 2h 2 3 1500 0.2 12 3 .550 0.2 12 2 .(0.2 0.2) 4 1 1500 0.2 1 550 0.2 设计弯拉强度: 结构层如下: 按式(B.1.5)计算基层顶面当量回弹模量如下

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