沥青路面结构设计示例

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沥青混凝土路面施工组织设计

沥青混凝土路面施工组织设计

第一章工程概况一、工程概况本工程位于咸阳市城市规划区的北部,是咸阳城区连接咸阳---西安航空港南北向交通主干道之一。

为改建道路,它南起文林路北半幅,沿现状咸周公路经咸宋路至机场J号匝道,道路设计全长7139.922米。

本标段为G标段,桩号6+100---7+139.922.,全长为1039.922米。

二、路面结构设计A、机动车道路路面结构:(宽23米)面层:AC-13、I型、细粒式沥青混凝土4厘米联结层:AM--25 中粒式沥青碎石5厘米乳化沥青透层油: 1.2KG/米2基层:二灰碎石(石灰:粉煤灰:碎石=7.5:17.5:75)23 厘米底基层:石灰土(含灰量12%) 30 厘米B、非机动车道路面结构:(宽5*2米,双向)面层:AC-13、I型、细粒式沥青混凝土5厘米乳化沥青透层油: 1.2KG/米2基层:二灰碎石(石灰:粉煤灰:碎石=7.5:17.5:75)20 厘米C、人行道路面结构:(直线段1.55*2米宽,盘道部分6米宽)面层:C30彩色釉面砖250*250*50 5厘米座浆层:M7.5干硬性水泥砂浆3厘米基层:石灰土(含灰量12%) 20厘米D、排水部分:排水主干管为玻璃钢夹砂管(管径D500—D700,过街管为钢筋砼管D300)三、施工准备工作在投标阶段的基础上进一步对工程的性质、规模、图纸、技术要求、标准、周边环境、地质情况等作了认真、充分的研究,并为一旦中标后的进场施工作准备。

1.技术准备工作(1)落实项目部人选,组建强有力的项目经理部,并落实参与本项目施工人员。

(2)熟悉、审查设计图,参加设计交底和图纸会审。

(3)复测控制桩并制定测量方案。

(4)做好技术交底和培训,安排好有关的试验工作。

2 .施工准备工作(1)编制施工计划,安排施工程序,协调各工序及专业间的配合工作。

(2)落实相应的专业施工队伍,并进行施工前培训和教育。

(3)编制材料和设备供应计划并组织供应,安排非标准件加工以及施工机具的维修保养工作。

我国沥青路面设计方法及典型实例

我国沥青路面设计方法及典型实例

我国沥青路面设计方法及典型实例1、设计理论-层状体系理论2、设计指标和要求; (1)轮隙中间路表面(A点)计算弯沉值小于或等于设计弯沉值(2)轮隙中心下(C点)或单圆荷载中心处(B点)的层底拉应力应小于或等于容许拉应力3、弯沉概念(1)回弹弯沉:路基或路面在规定荷载作用下产生垂直变形,卸载后能恢复的那一部分变形。

(2)残余弯沉:路基或路面在规定荷载作用下产生的卸载后不能恢复的那一部分变形。

(3)总弯沉:路基或路面在规定荷载作用下产生的总垂直变形(回弹弯沉+残余弯沉)。

(4)容许弯沉:路面设计使用期末不利季节,标准轴载作用下双轮轮隙中间容许出现的最大回弹弯沉值。

(5)设计弯沉:是指路面交工验收时、不利季节、在标准轴载作用下,标准轴载双轮轮隙中间的最大弯沉值。

4、弯沉测定;(1)贝克曼法:传统检测方法,速度慢,静态测试,试验方法成熟,目前为规范规定的标准方法。

(2)自动弯沉仪法:利用贝克曼法原理快速连续测定,属于试验范畴,但测定的是总弯沉,因此使用时应用贝克曼进行标定换算。

(3)落锤弯沉仪法:利用重锤自由落下的瞬间产生的冲击载荷测定弯沉,属于动态弯沉,并能反算路面的回弹量,快速连续测定,使用时应用贝克曼进行标定换算。

5、设计弯沉的调查与分析(1)我国把第四外观等级作为路面临界破坏状态,以第四外观等级路面的弯沉值的低限作为临界状态的划界标准,从表中所列的外观特征可知,这样的临界状态相当于路面已疲劳开裂并伴有少量永久变形的情况。

(2)对相同路面结构不同外观特征的路段进行测定后发现,外观等级数愈高,弯沉值愈大,并且外观等级同弯沉值大小有着明显的联系。

因此可以在弯沉值与不同时期的累计交通量间建立关系。

6、设计弯沉值; 设计弯沉值是路面峻工验收时、最不利季节、路面在标准轴载作用下测得的最大(代表)回弹弯沉值。

可根椐设计年限内每个车道通过的累计当量轴次、公路等级、面层和基层类型确定的路面弯沉设计值。

7、容许弯拉应力对沥青混凝土的极限劈裂强度,系指15℃时的极限劈裂强度;对水泥稳定类材料龄期为90d 的极限劈裂强度(MPa);对二灰稳定类、石灰稳定类材料系指龄期为180d的极限劈裂强度(MPa),水泥粉煤灰稳定类120d的极限劈裂强度(MPa) 。

一级公路沥青路面结构设计计算实例

一级公路沥青路面结构设计计算实例

一级公路沥青路面结构设计计算实例一级公路是国家重点建设的高速公路,需要经过严格的设计计算才能确保路面的质量和安全。

下面是一级公路沥青路面结构设计的一个实例,包括路基设计、沥青路面厚度计算以及路面结构层的设计。

1.路基设计:路基是公路的基础层,承受着交通荷载的传递和分布。

路基设计主要考虑的因素包括:土质和胀缩性,交通量和荷载频率,基床沉降和变形,以及排水和防渗等。

在这个实例中,我们以典型的路基设计参数为例进行计算。

根据实际情况,我们假设路基的土质为砂土,没有明显的胀缩性。

交通量为每天6000辆,荷载频率为20,基床沉降和变形可容许值为30mm,路基的排水和防渗设计要求满足A2级。

计算方法:首先,计算基床厚度:H_base = 0.05 * N * P * f (单位:m)其中,N为每天通过的车辆数,P为荷载频率,f为修正系数,根据表1查得当P=20时,f=1.0。

带入数据,我们得到基床厚度 H_base = 0.05 * 6000 * 20 * 1.0 = 600mm。

然后,计算沥青路面的修正系数 k :k = H_base / (H_base + H) ,其中,H为沥青路面厚度。

根据实际情况和设计要求,可以选择不同宽度的沥青路面厚度。

2.沥青路面厚度计算:在这个实例中,我们选择沥青路面的宽度为6m,根据设计要求,计算沥青路面的厚度。

计算方法:首先,计算水平交通荷载分布系数:Z=1.28+0.03W+0.003W^2,其中,W为车道的有效宽度。

带入数据,我们得到Z=1.28+0.03*6+0.003*6^2=1.67然后,计算沥青路面最小厚度:H_min = (P * Z) / k ,其中,P为荷载频率。

带入数据,我们得到H_min = (20 * 1.67) / (0.6) ≈ 55.7mm。

最后,根据设计要求,选择适当的沥青路面厚度为70mm。

3.路面结构层设计:路面结构层是由多层不同材料组成的,可以有效地承受交通荷载并分散载荷。

公路沥青路面结构图设计

公路沥青路面结构图设计

max R
R
sp
Ks
sp ——结构层材料的极限劈裂强度(MPa),由试验确定。
K s ——抗拉强度结构系数。
1沥青路面设计理论与设计指标
抗拉强度结构系数Ks,与材料的疲劳特性有关。
R
sp
Ks
Ks
0.09 Aa
N 0.22 e
/
Ac
沥青混凝土面层
Ks
0.35
N 0.11 e
/
Ac
无机结合料稳定集料
疲劳开裂 剪切开裂 收缩开裂 反射开裂
泛油、磨光
拥包、波浪
车辙
泛油
纵向裂缝
横向裂缝
龟裂、坑槽
网裂
1 沥青路面设计理论与设计指标
开裂和变形为沥青路面的主要破坏模式:
(1)疲劳开裂
r r
[[rRrR]]
—拉应力(结构层开裂)
(2)车
辙 LC [LCR ]—永久变形
高速、一级公路15mm 二级、三级公路20mm
高速公路

其他等级公路
1.00
2 0.70~0.85 0.50~0.75
3 0.45~0.60 0. 50~0.75
≥4 0.40~0.50

2沥青路面设计依据
4.沥青路面设计年限
公路等级
路面结构设计使用年限(年)
设计使用年限 公路等级
设计使用年限
高速公路、一级公路
15
三级公路
10
二级公路
12
四级公路
3 沥青路面结构组合设计
4)满足结构层层间结合要求
沥青结合料层之间应设置粘层;沥青结合料层与基层层 间应设置封层,宜设置透层。 无机结合料稳定基层与沥青结合料面层之间应设置沥青 碎石、级配碎石联结层。 岩石或填石路基顶面应设置整平层,厚度为20~30cm

沥青路面结构方案设计图

沥青路面结构方案设计图
共3页第1页路基标准横断面图}长沙交通学院公96-1班}长沙市107、319国道绕城线南段}复核}设计}审核}日期}图号} 二灰砂砾 水泥砼路面结构布置图}日期2005.05长沙理工大学公路工程学院南宁至百色高速公路设计比例图 号复核设计审核页页第共11徐生级配碎石 土基 E0=76MPa 20cm 4cm 5cm 8cm 7cm开级配沥青碎石SMA-13AC-30AC-20 }灰{\fTimes New Roman|b0|i0|c0|p18 }配{\fTimes New Roman|b0|i0|c0|p18 15cm20.5L/m 乳化沥青0.5L/m 乳化沥青2沥青表处0.8L/m 煤沥青20.5L/m 乳化沥青0.5L/m 乳化沥青20.8L/m 煤沥青沥青表处0.处(封层) 说明:\P 1.本图尺寸均以厘米计\P 2.硬路肩路面结构与行车道相同\P 3.本图仅绘出干燥状态的路面结构,\P 其余状态见图示20.5L/m 乳化沥青(粘层)0.5L/m 乳化沥青(粘层)2220.5L/m 乳化沥青 17cm }灰{\fTimes New Roman|b0|i0|c0|p1820.5L/m 乳化沥青2%3%1:1.5 开级配沥青碎石 }灰{\fTimes New Roman|b0|i0|c134|p18粗粒式沥青混凝土AC-30中粒式沥青混凝土AC-20沥青玛蹄脂碎石混合料} }灰{\fTimes New Roman|b0|i0|c0|p187cmAC-308cm开级配沥青碎石4cmSMA-135cmAC-2015cm级配碎石 土基沥青路面结构图(干燥)水泥稳定碎石 4cm 5cm7cm 20cm开级配沥青碎石SMA-13AC-30AC-208cm 土基 E0=38MPa沥青混凝土路面潮湿状态IV\f??|b0|i0|c0|p2 粘性土 23.25(0.01mm)路面类型自然区划路基土组设计弯沉值干湿类型图\P\P式路\P缘\P带干燥状态图\P\P例 \P}车 \P道{\fᅨᅫᅩ¥|b0|i0|c0|p2毕业设计-沥青混凝土路面-24林小小沥青混凝土路面结构布置图设计证号描 图审 查设 计制 图校 核核 定批 准长沙理工大学继续教育学院毕业设计公路工程CAD图 号比 例日 期2008.04部分设计初 步公 路75

公路沥青路面设计

公路沥青路面设计

2.室内实验法: 取代表性土样,在室内按最佳含水量制备三组试件,分别击实不同的次数,测得不同压实度下的相对应的回弹模量
值,绘制压实度与回弹模量曲线,查图求得标准压实度条件下土的回弹模量值。
3.换算法: 利用E0~L0、E0~K、E0~CBR的换算关系式,确定回弹模量值。 4.查表法:无实测条件时采用。
三、路面材料强度设计参数的确定方法
以设计弯沉值计算路面厚度并对结构层进行层底拉应力验算时,各层材料的 模量均采用抗压回弹模量,沥青混凝土和半刚性材料的抗拉强度采用劈裂试验 测得劈裂强度。
第四节 设计弯沉值与容许拉应力计算 一、设计弯沉值计算 1.设计弯沉值的含义:
根据设计年限内一个车道上预测通过的累计当量轴次、公路等级、路面结构类型而确定的路表弯沉设计值。 2.路面外观状态的类型:
(二)起因
车轮荷载引起的垂直力和水平力的综合作用,使结构层内产生的剪应力超过材料的抗剪强度。 同时也与行驶车轮的冲击、振动有关。
5、低温缩裂 (一)表现
横向间隔性的裂缝,严重时发展为纵向裂缝 (二)起因
路面结构中某些整体性结构层在低温(通常为负温度)时由于材料收缩受限制而产生较大的拉应 力,当它超过材料相应条件下的抗拉强度时便产生开裂
Rs /Ks
Ks为抗拉强度结构系数。
对于沥青混凝:K土 s 面 0.0层 9Ne0.22/Ac
对于无机结合料 料类 :稳 Ks 定 0.3集 5Ne0.11/Ac 对于无机结合粒 料土 稳 :类 Ks定 0细 .45Ne0.11/Ac
第五节 沥青 路面结构组合设计
一、沥青路面设计内容 1.交通量实测、分析、预测; 2.路面结构层原材料的选择; 3.混合料配合比设计; 4.设计参数的测试与确定; 5.路面结构组合设计与厚度计算; 6.路面排水系统设计和其他路面工程设计等; 7.路面结构方案的技术经济综合比选,提出推荐方案。

沥青路面设计计算案例

沥青路面设计计算案例

沥青路面设计计算案例一、新建路面结构设计流程(1)根据设计要求,按弯沉或弯拉指标分别计算设计年限内一个车道的累计标准当量轴次,确定设计交通量与交通等级,拟定面层、基层类型,并计算设计弯沉值或容许拉应力。

(2)按路基土类与干湿类型及路基横断面形式,将路基划分为若干路段,确定各个路段土基回弹模量设计值。

(3)参考本地区的经验和规范拟定几种可行的路面结构组合与厚度方案,根据工程选用的材料进行配合比试验,测定各结构层材料的抗压回弹模量、劈裂强度等,确定各结构层的设计参数。

(4)根据设计指标采用多层弹性体系理论设计程序计算或验算路面厚度。

如不满足要求,应调整路面结构层厚度,或变更路面结构组合,或调整材料配合比,提高材料极限抗拉强度,再重新计算。

(5)对于季节性冰冻地区应验算防冻厚度是否符合要求。

(6)进行技术经济比较,确定路面结构方案。

需要注意的是,完成结构组合设计后进行厚度计算,厚度计算应采用专业设计程序。

有关公路新建及改建路面设计方法、程序及相关要求详见《沥青路面设计规范》。

二、计算示例(一)基本资料1.自然地理条件新建双向四车道高速公路地处Ⅱ2区,拟采用沥青路面结构进行施工图设计,填方路基高1.8m,路基土为中液限黏性土,地下水位距路床表面2.4m,一般路基处于中湿状态。

2.土基回弹模量的确定该设计路段路基处于中湿状态,路基土为中液限黏性土,根据室内试验法确定土基回弹模量设计值为40MPa。

3.预测交通量预测竣工年初交通组成与交通量,见表9-11.预测交通量的年平均增长率为5.0%.(二)根据交通量计算累计标准轴次Ne ,根据公路等级、面层、基层类型及Ne 计算设计弯沉值。

解:1.计算累计标准当量轴次 标准轴载及轴载换算。

路面设计采用双轮组单轴载100KN 为标准轴载,以BZZ-100表示,根据《沥青路面设计规范》规定,新建公路根据交通调查资料,主要以中客车、大客车、轻型货车、中型货车、大型货车、铰链挂车等的数量与轴重进行预测设计交通量,即除桑塔纳2000外均应进行换算。

沥青混凝土路面设计程序第3版-计算实例

沥青混凝土路面设计程序第3版-计算实例

算例一:无机结合料基层沥青路面结构1.环境参数某高速公路,设计车速100km/小时,设计使用年限15年。

所在地区自然区划属Ⅱ-2区,沥青路面气候分区属2-2区,年均降雨量607毫米,年平均气温11.6℃,月平均气温最低为-3.2℃,月平均气温最高为24.8℃,多年最低气温为-20℃。

2.交通参数对应于无机结合料层层底拉应力的当量设计轴载累计作用次数为 1.51×109次,对应于沥青混合料层永久变形量的当量设计轴载累计作用次数为 2.15×107次。

3.初拟路面结构表1.1 初拟水泥稳定碎石基层沥青路面结构结构层材料类型厚度(mm)面层AC13 (SBS改性沥青) 40 AC20(90号道路石油沥青) 60 AC25(90号道路石油沥青) 80基层水泥稳定碎石380底基层级配碎石1804.材料参数⑴路基顶面回弹模量路基为受气候影响的干燥类,土质为低液限黏土。

参考《公路路基设计规范》(JTG D30-2015),低液限黏土路基标准状态下回弹模量取70MPa,回弹模量湿度调整系数k s取0.95,干湿与冻融循环作用折减系数kη取0.80,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53MPa,满足规范规定。

⑵级配碎石底基层模量根据试验测定结果,经湿度调整后,级配碎石底基层模量为300MPa。

⑶水泥稳定碎石基层模量和弯拉强度根据试验测定结果,水泥稳定碎石材料弹性模量为24000MPa,乘以结构层模量调整系数0.5,水泥稳定碎石基层模量为12000MPa,弯拉强度为1.8MPa。

⑷沥青面层模量根据试验测定结果,20℃、10Hz时,SBS改性沥青AC13表面层模量为11000MPa,90号道路石油沥青AC20中面层和AC25下面层模量为10000MPa。

⑸泊松比根据规范表5.6.1,路基泊松比取0.40,级配碎石底基层取0.35,沥青混合料面层和水泥稳定碎石基层取0.25。

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7、2 路面结构设计7.2.1 路面结构设计步骤新建沥青路面按以下步骤进行路面结构设计:(1) 根据设计任务书与路面等级及面层类型,计算设计年限内一个车道的累计当量轴次与设计弯沉值。

(2) 按路基土类型与干湿状态,将路基划分为几个路段,确定路段回弹模量值。

(3) 根据已有经验与规范推荐的路面结构,拟定几中可能的路面结构组合及厚度方案,根据选用的材料进行配合比实验及测定结构层材料的抗压回弹模量、抗拉强度,确定各结构层材料设计参数。

(4) 根据设计弯沉值计算路面厚度。

对二级公路沥青混凝土面层与半刚性基层材料的基层、底基层,应验算拉应力就是否满足容许拉应力的要求。

如不满足要求,或调整路面结构层厚度,或变更路面结构层组合,或调整材料配合比,提高材料极限抗拉强度,再重新计算。

7.2.2 路面结构层计算该路位于中原黄河冲积平原区,地质条件一般为a)第一层:冲积土;b)第二层:粘质土;c)第三层:岩石。

平原区二级汽车专用沥青混凝土公路,路面使用年限为12年,年预测平均增长率为6%。

(1)轴载分析本设计的累计当量轴次的计算以双轮组单轴载100kN为标准轴载,以BZZ-100表示。

标准轴载的计算参数按表7-1确定。

表7-1 标准轴载计算参数① 轴载换算各级轴载换算采用如下计算公式:4.351121()ki i i p N c c n p==∑(7-1)式中:N 1—标准轴载的当量轴次,次/日;n i —被换算车辆的各级轴载作用次数,次/日; P —标准轴载,kN;P i —被换算车辆的各级轴载,kN; k —被换算车辆类型;C 1—轴数系数,C 1=1+1、2(m-1),m 就是轴数。

当轴间距大于3m 时,按单独的一个轴载计算,当轴间距小于3m 时,应考虑轴系数;C 2—轮组系数,单轮组为6、4,双轮组为1、0,四轮组为0、38。

计算结果如下表7-3所示。

表7-3 轴载换算结果表(弯沉)② 累计当量轴次为:112[(1)1]365(10.06)1365682.770.600.062522505t e N N γηγ+-⨯=+-=⨯⨯⨯=次(7-2)式中:N e —累计当量轴次;η—车道系数,规范规定二级公路η值为0、60~0、70,取0、60;t —路面使用年限,二级公路取12年; γ—年预测平均增长率,二级路取6%; N 1—标准轴载的当量轴次,次/日。

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的轴载换算公式为:N 1'=∑C 1'*C 2'*n i (p i /p)8 (7-3)计算结果如表7-4所示。

表7-4 轴载换算结果表(半刚性基层层底拉应② 累计当量轴次参数值同上,累计当量轴次N e '为:''112[(1)1]365(10.06)1365694.650.600.062566396t e N N γηγ+-⨯=+-=⨯⨯⨯=次(7-4)(2)路面结构组合材料选取经计算路面设计使用年限内一个车道上累计标准轴次为250万次左右,根据规范推荐结构,并考虑到当地材料供用条件,决定面层采用沥青混凝土路面(6cm),基层采用水泥混凝土稳定基层(水泥碎石15cm),底基层采用石灰稳定土(厚度待定)。

(3)各层材料的抗压模量与劈裂强度的选定查邓学均主编的《路基路面工程》表14-13、14-14,得到各层材料的抗压模量与劈裂强度。

路面设计弯沉值计算路面结构厚度时,取20℃的抗压模量,中粒式密级配沥青混凝土E 1=1400Mpa,验算层底弯拉应力时,取15℃的抗压模量,中粒式沥青混凝土E 1=1800 Mpa 。

水泥稳定碎石E 2=1300 Mpa;石灰稳定土E 3=600 Mpa 。

各层材料劈裂强度:中粒式沥青混凝土1σ=1、2 Mpa;水泥稳定碎石2σ=0、5 Mpa;石灰稳定土3σ=0、35 MPa 。

(4)土基回弹模量的确定该路段处于Ⅳ2区,为粘质土,稠度0、9,查邓学均主编的《路基路面工程》表14-9得土基回弹模量E 0=23、0Mpa 。

(5)设计指标的确定 ① 设计弯沉值dl0.2600decsbl N A A A -=(7-5)式中:dl —路面设计弯沉值(0、01mm);A c —公路等级系数,二级公路为1、1; A s —面层类型系数,沥青混凝土面层为1、0;A b —基层类型系数,对半刚性基层、底基层总厚度等于或大于 20cm 时,A b =1、0;所以:dl =600⨯-0、2⨯1、1⨯1、0⨯1、0=34、61(0、01mm)② 各层材料容许层底拉应力/R SP SK σσ=(7-6)式中:Rσ—路面结构层材料的容许拉应力,MPa;SPσ—结构层材料的极限抗拉强度,MPa,由实验确定。

我国公路沥青路面设计规范采用极限劈裂强度;S K —抗拉强度结构系数。

沥青混凝土面层:0.220.220.09 1.025225050.09/ 1.1ec Ks A N A α⨯⨯===2、10/R SP SK σσ==1、2/2、10=0、57MPa水泥稳定碎石:0.110.110.3525663960.35/ 1.1ec Ks N A ⨯===1、61/R SP S K σσ==0、5/1、61=0、31MPa石灰土:0.110.110.4525663960.45/ 1.1ec Ks N A ⨯===2、07/R SP S K σσ==0、35/2、07=0、17MPa式中:A a —沥青混合料级配系数;细、中粒式沥青混凝土为1、0,粗粒式沥青混凝土为1、1;A c —公路等级系数,二级公路取1、1。

(6)设计资料总结经计算路面设计弯沉值为34、61(0、01mm),相关设计资料汇总如表7-5。

① 计算容许弯沉值Rl0.21.1 1.1 1.00.0632522505R c s e B l A A N β==⨯⨯=cm(7-7)式中:Rl —容许回弹弯沉值,cm; N e —累计当量轴载作用次数; B —回归系数,取1、1;β—Rl 随N 改变的变化率。

② 计算弯沉综合修正系数F0.360.360.380.3800.06323.01.63() 1.63()2210.650.7S lE F p δ⎛⎫⎛⎫==⨯⨯ ⎪⎪⨯⎝⎭⎝⎭=0、627(7-8)式中:F —弯沉综合修正系数;Sl —路面实测弯沉值,在计算路面厚度时,可用容许弯沉值;P 、δ—标准车型的轮胎接地压强(MPa)与当量圆半径(cm),通常P 取0、7MPa,δ取10.65cm; E 0—土基回弹模量。

③ 计算理论弯沉系数ca10.063140020.7210.650.627R c l E p Fαδ⨯⨯==⨯⨯⨯=9、43(7-9)用三层体系为计算体系,将四层体系按照弯沉等效的原则换算为三层体系。

换算图式如图7-1所示。

图7-1 多层体系换算示意图由已知参数求得:60.56310.65hδ== ;2113000.931400E E ==;0223.00.01761300E E ==; 查邓学均主编的《路基路面工程》P 360页图14-14三层体系表面弯沉系数诺谟图,可得α=5、80,K 1=1、87。

由公式21c a K K α=(7-10)得:219.435.8 1.87c K Kαα==⨯=0、87 由K 2=0、87,020.0176EE =,0.563hδ=,查诺谟图得:3.3H δ=则 H=3、3×10、65==35、15cm; ④ 计算石灰土底基层厚度h 3 根据公式233 2.42.4235.15156001300H h h E E --===27、80 cm(7-11)取最小厚度h 3=28、0 cm 。

由于本路段属于Ⅳ2区,常年无冻土出现,因此不必进行防冻验算。

(8)各层底弯拉应力的验算先把四层体系换算成当量三层体系,此时第一层用15℃抗压模量,其余各层抗压模量不变,换算成当量层三层体系如图7-2所示。

图7-2 体系换算示意图① 确定允许弯拉应力查表知沥青混凝土与石灰土的抗弯拉强度分别为:1.2A S =MPa,0.35L S =MPa;沥青混凝土与石灰土的抗拉强度结构系数分别为:0.20.20.120.122522505 2.081.1SA e C K N A ==⨯=(7-12)0.10.10.40.42566396 1.591.1SL e C K N A =⨯=⨯=(7-13)其容许弯拉应力分别为:1.20.582.08A RA SAS K σ===MPa(7-14)0.350.221.59L RL SL S K σ===MPa(7-15)② 验算弯拉应力沥青混凝土层与水泥稳定碎石的计算回弹模量分为E 1=1800MPa,E 2=1300MPa,石灰土为E 3=600 MPa 。

a)结构上层等效换算:16h h ==cm 换算公式为:23152863.42H h h ==⨯=cm(7-16) 又60.56310.65hδ==,2113001800EE ==0、72,换算后的三层体系其上层及中下层间均就是连续接触,查诺谟图知σ为负值,故112r p m m σσ=为负值。

0.20.20.120.122522505 2.081.1s e c K N A ==⨯= (7-17)11.20.582.08A RA r S S K σσ===>(7-18)即面层设计满足要求。

b)验算石灰土层的弯拉应力215h h h === 21.5cm(7-19) 由0323.00.038600E E ==,2810.65H δ==2、63,查诺谟图可得0.34σ=; 又320.33E E =,查诺谟图可得1n =1、04;以及21.5 2.0210.65h δ==,查诺谟图可得20.78n =。

120.70.34 1.040.780.19L p n n σσ==⨯⨯⨯=MPa(7-20) 可见,L RL σσ<设计满足要求。

故h 3=28cm 也满足要求。

综上所述,路面结构各层厚度分别取h 1=6cm,h 2=15cm,h 3=28cm 。

经过上述的设计,计算及验算,最终拟定路面结构图如图7-3所示。

水泥稳定碎石土基石灰土中粒式沥青混凝土图7-3 路面结构示意图。

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