公路路面结构设计讲解
高速公路短路基路面的结构设计
高速公路短路基路面的结构设计如果短路基路面的结构设计出现不合理的情况, 就会对整体的施工质量造成影响, 不利于整个工程的建设。
为了避免这种情况的出现, 需要对短路基的结构特点进行分析, 结合整个工程的实际需求进行科学设计, 为提升整个建筑工程的质量奠定基础, 提高短路基结构的安全性和稳定性。
在此基础上, 要对结构设计方案进行优化和完善, 实现对每个施工环节质量的有效控制, 以此促进整体经济效益的提升。
一、高速公路短路基的特点1.施工难度大短路基通常位于桥梁和隧道之间, 位置分散、长度较短, 大部分为高填方和深挖方, 施工难度大, 给现场施工带来挑战。
作为施工单位和施工人员, 首先应该重视现场地形地质勘查, 结合现场施工做好勘查设计工作, 有效指导短路基施工。
2.压实质量无法保证压实度对短路基应用质量有着直接影响, 但是在地形条件比较复杂的区域, 特别是山区地区, 短路基一般处于比较陡峭的地区, 许多大型机械设备无法使用, 只能应用小型机械或者是通过人工操作的方法来开展压实工作, 这就无法保证压实质量, 在应用的过程中容易出现沉降现象。
3.沉降现象严重压实度无法得到保障就会导致路基填料不均匀, 不同部位的性能和刚度存在着较大的差异, 在后续施工中会出现不均匀沉降现象。
如果没有采取针对性的措施进行处理, 则会对整个高速公路的路面造成影响, 不利于后续的应用。
高速公路上的大型车辆比较多, 对路面的影响比较大, 如果公路本身存在问题, 在外界环境的影响下, 很容易出现开裂的情况, 影响应用效率, 也存在一定的安全隐患。
二、高速公路短路基面层结构设计1.面层结构的选择水泥混凝土面层刚度大, 可以弥补短路基压实度控制难的问题, 缓解路面不均匀沉降带来的路面损坏。
但短路基压实度不够、不均匀沉降严重, 容易导致混凝土面板局部压力过度集中,出现早期损坏, 制约车辆安全顺利通行。
而在混凝土面层掺入钢纤维并形成钢纤维混凝土, 能增强路面的抗裂、抗弯拉、抗疲劳性能, 促进工程质量提升, 设计中需要重视它的应用。
浅谈道路路面结构设计
浅谈道路路面结构设计摘要：随着人们生活水平的提高，生活质量的提升，汽车成了大多数人的出行工具。
出行品质提升，道路交通量也与日俱增，人们开始对出行道路环境舒适性，安全性要求也逐渐提高。
在道路建设方面对路面结构设计要求也越来越严格，道路路面结构设计的合理性既关系着人们出行的舒适、安全，也关系着国民经济建设的发展。
本文通过简要介绍分析常见的五种道路路面结构基本类型、特点及应用范围，供大家在进行路面结构设计时做参考及提醒结构应用需要注意的一些关键点。
关键词：道路路面结构；类型；设计要点道路建设，主要包含有路基路面工程、桥梁工程、隧道工程、交通及其他配套设施等项目。
而路面工程直接关系日常行人、车辆出行的舒适性、安全性及稳定性，所以要求它的结构必须舒适度高、实用性强、平整、抗滑、抗腐蚀、抗磨损、耐久性强等特点。
我国的道路路面结构类型主要常用的有五类，下面分别做介绍和分析。
一、道路路面结构的基本类型及应用1、沥青混凝土路面沥青混凝土路面指的是用沥青混凝土作面层的路面。
经人工选配具有一定级配组成的矿料（碎石或轧碎砾石、石屑或砂、矿粉等）与一定比例的路用沥青材料，在严格控制条件下拌制而成的混合料。
沥青路面大多用于高速公路、城市道路的路面结构中，它是指在公路基层的矿质材料中掺入沥青材料所铺筑的路面结构，其中沥青材料主要使用煤沥青和石油沥青，天然沥青占少量。
沥青材料提高了铺路用粒料抵抗行车和自然因素对路面损害的能力，可以让路面平整少尘、不透水、经久耐用，它是道路建设中最广泛使用的高级路面结构。
沥青路面结构位于路面表层，直接承载外来车辆的压力，所以它必须具备高温稳定性、低温抗裂性、耐疲劳性等特点，这样才能保证路面结构经久耐用，尤其高速路城市主干路等车流量大车速比较快，更加需要路面结构保持稳定。
2、普通水泥混凝土路面普通水泥混凝土路面是由水泥混凝土面层板和基（垫）层所组成的路面结构，是除接缝区和局部范围（边缘及角隅）外，不配置钢筋的混凝土路面。
路面结构设计及计算
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，KNi 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范，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：][γηγ13651)1(N N t-+=[]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81'2'1')(∑==ki i i P pn 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：注：轴载小于50KN 的轴载作用不计。
[]γηγ'13651)1(N Nte-+=次3397845%042.040.0313.13473651%)042.01(15=-+=7.2 结构组合与材料选取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700万次左右，根据规范推荐结构，路面结构层采用沥青混凝土（15cm ）、基层采用石灰粉煤灰碎石（厚度待定）、底基层采用石灰土（30cm ）。
路面结构设计
1沥青路面设计1.1路面设计原则①路面设计应根据使用要求和气候、水文等自然条件，结合当地实际经验进行。
②在满足交通量和使用要求的前提下,应因地制宜,选择合理方案。
③结合当地实际，在路面设计方案中应用有效的新材料、新工艺、新技术。
④路面设计方案应注重环境保护和施工人员的健康安全。
⑤为提高路面工程质量，应进行机械化施工。
⑥高速公路和一级公路的路面不得分期修建。
1.2新建沥青路面设计1.2.1设计标准①由《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2017）可得，路面结构的目标可靠度和目标可靠指标不应低于表1.1的规定1.1目标可靠度和目标可靠指标公路等级 高速公路 一级公路 二级公路 三级公路 四级公路目标可靠度（%） 95 90 85 80 70目标可靠指标β 1.65 1.28 1.04 0.84 0.52②该公路为二级公路，根据《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2017）的规定（如下表1.2所示）路面结构设计年限为12年。
1.2路面结构设计使用年限（年）公路等级 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 8③采用下表1.3的参数，标准荷载为BZZ-100。
表1.3设计轴载的参数1设计轴载（KN） 轮胎接地压强（Mpa）单轮接地当量圆直径（mm）两轮中心距（mm）100 0.70 213.0 319.51.2.2交通荷载参数分析①根据《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2017）附录A.1车型分类。
②交通数据调查该项目交通量见表1.4，交通增长率为7.0%，方向系数取0.5，可靠度系数β取为1.04，根据《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2017）采用水平3的车道系数，根据表1.5取为1.0。
表1.4 交通组成交通组成 交通量（辆/日） 车型 交通组成 交通量（辆/日） 车型 小客车 739 小 跃进NJ131105 小66 中大客车 285 大 五十铃NPR595G北京BJ130 250 小 江淮196 中HF140A交通SH361 102 大 江淮HF150155 中太拖拉138 83 大 东风KM340189 中85 特大 金杯SY132 395 小 东风SP9135B46 特大 金杯SY450 345 小 五十铃EXR181L1.5 车道系数单向车道数 1 2 3 ≥4高速公路 - 0.70-0.85 0.45-0.60 0.40-0.50其他等级公路 1.00 0.50-0.75 0.50-0.75 - 各类车型技术参数见表1.6。
混凝土路面的结构设计原理
混凝土路面的结构设计原理一、引言混凝土路面是道路工程中广泛应用的一种路面结构，具有强度高、耐久性好、维修成本低等优点。
混凝土路面的结构设计是保证道路工程质量的重要环节之一。
本文将详细介绍混凝土路面的结构设计原理。
二、混凝土路面的构成混凝土路面是由底层、基层、面层三部分组成的。
1.底层底层是指路基，是路面的基础部分。
底层主要承受车辆荷载，并将荷载传递到路基。
底层的主要作用是分散荷载，保证路面的稳定性。
2.基层基层是指路面结构中位于底层和面层之间的一层。
基层的主要作用是承受路面荷载，并将荷载分散到底层和面层。
3.面层面层是指路面结构中最上面的一层，直接接触车轮。
面层是混凝土路面的重要组成部分，需要具备良好的耐久性、防滑性和舒适性。
三、混凝土路面的厚度设计混凝土路面的厚度设计需要考虑以下因素：1.荷载道路车辆荷载是混凝土路面厚度设计的主要依据。
荷载包括轴荷和轮荷，需要根据不同的车辆类型和车速进行计算。
2.材料性能混凝土路面的材料性能对厚度设计也有很大影响。
材料的强度、抗裂性、耐久性等都需要考虑。
3.地基条件地基条件是混凝土路面厚度设计的另一个重要因素。
地基条件的不同会导致混凝土路面的承载能力有所不同。
四、混凝土路面的设计步骤混凝土路面的设计步骤包括以下几个方面：1.确定荷载荷载是混凝土路面设计的基础，需要根据不同的车辆类型和车速进行计算。
2.选择材料混凝土路面的材料需要具备良好的耐久性、抗裂性、抗滑性等特点，需要根据实际需要进行选择。
3.确定厚度根据荷载和材料性能等因素，确定混凝土路面的厚度。
4.确定结构混凝土路面的结构包括底层、基层和面层。
需要根据实际需要进行选择。
5.施工方案混凝土路面的施工方案需要考虑材料的搅拌、浇筑、养护等方面。
五、混凝土路面的施工注意事项混凝土路面的施工需要注意以下几个方面：1.材料配合比混凝土路面的材料需要按照一定的配合比进行配制，保证混凝土的强度和耐久性。
2.浇筑方式混凝土路面的浇筑需要采用均匀的方式，防止出现裂缝和固结不良等情况。
道路结构设计
道路结构设计道路结构设计是指在道路建设中，通过合理的布置和设计各种材料和结构，以满足道路所需要的强度、平顺度、防水性能等要求，提高道路使用寿命和行车安全性。
水泥混凝土路面是其中一种常见的道路结构形式，本文将从水泥混凝土路面的组成、设计原则、施工方法等方面进行阐述。
1.水泥混凝土路面的组成水泥混凝土路面主要由沥青混凝土底层、水泥混凝土面层组成。
沥青混凝土底层用于承受车辆荷载和分散荷载至基础层，起到分散荷载、加强路基、提高荷载传递的作用。
水泥混凝土面层则用于抵抗车辆荷载、提供平稳的行车表面。
除此之外，还包括基础层、基层等组成部分。
2.水泥混凝土路面设计的原则（1）设计强度：水泥混凝土路面需要根据道路交通量、车辆类型和速度、气候和水文等因素确定适当的设计强度，以保证路面在使用寿命内不发生破坏。
（2）平稳度要求：水泥混凝土路面的平稳度是指路面的平整程度，对于高速公路等需要提供舒适行车的路段特别重要。
通过优化施工工艺、材料选用和合理的维修等手段，保证路面平稳度要求。
（3）排水性能：水泥混凝土路面应具有良好的排水性能，避免积水导致路面损坏，同时也能降低车辆因波浪感导致的不舒适行驶。
（4）耐久性：水泥混凝土路面需要具备较高的耐久性，以承受长期交通荷载和气候变化带来的影响，延长使用寿命。
3.水泥混凝土路面施工方法（1）路面底层处理：首先对路基进行平整处理，同时确保坚实的路基基础，并进行必要的排水处理。
在路基上铺设沥青混凝土底层，厚度一般为100-120mm，使用沥青混凝土能有效提高路面的柔性和承载能力。
（2）水泥混凝土面层施工：在沥青混凝土底层上，进行水泥混凝土面层的施工。
首先进行配料，按照设计配比将水泥、碎石、砂子等材料进行充分混合，然后将混凝土均匀铺装到沥青混凝土底层上，厚度一般为180-200mm。
铺装完成后，进行养护保养，通常需要在面层上覆盖一层湿棉纱，保持适当的湿润，有助于混凝土的强度和抗裂性能的提高。
道路面结构知识点总结归纳
道路面结构知识点总结归纳道路面结构是交通运输领域中的重要组成部分，其质量直接影响着道路的可承载能力、使用寿命以及行车安全等方面。
为了更好地了解和应用道路面结构知识，本文将对道路面结构的一些关键知识点进行总结和归纳。
一、道路面结构的基本组成道路面结构主要由基层、底基层、路面和面层组成。
基层是支撑和传递负荷的主要层，在一些特殊情况下还会设置底基层。
路面是用于平整、保护基层的层，常见的有沥青路面和水泥混凝土路面。
面层是位于路面上便于行车和提高道路舒适度的层。
二、不同路面材料的特点和应用1. 水泥混凝土路面：具有较高的刚度和耐久性，适用于高速公路和重载交通道路；2. 沥青路面：具有较好的柔性和防水性能，适用于普通道路和城市道路；3. 硬化路面：由水泥或沥青与其它材料混合形成，常用于停车场和机场跑道等场所；4. 砂石路面：主要由碎石、砂子和水泥或沥青粘结剂组成，适用于农村和不太繁忙的交通道路。
三、路面结构设计要考虑的因素1. 交通荷载：包括车流量、车辆类型和荷载分布等因素；2. 基础土壤：包括土壤类型、含水量和地下水位等；3. 设计寿命：道路面结构应具备一定的使用寿命，以保证经济性和可持续性；4. 施工条件：包括施工材料的可用性、气候条件和施工技术等。
四、常见道路面结构病害及处理1. 路面龟裂：主要由于基层变形和温度变化引起，可以采用补漆、再铺设等方法进行修复和加固；2. 高低差和坑洞：主要由于车辆荷载和水分侵蚀引起，可采用补漆、修补等方法进行处理；3. 路面排水不畅：可能导致路面破裂和下沉，可采用疏通排水系统和增加排水设施等方法解决；4. 路面松散和杂草丛生：可能导致路面崩塌和行车安全隐患，可采用整修、清洁和防草治理等方法进行处理。
五、道路面结构的养护与维修为了保证道路面结构的正常使用和延长其使用寿命，需要进行定期的养护和维修工作。
养护工作主要包括路面清洗、穿透式密封和沥青面层加固等。
维修工作主要包括填补裂缝、修复坑洞以及修补路面病害等。
路面结构设计
• 低合金钢的强度比碳钢高. 工艺性能接近碳钢. 因此. 选用低合金钢往 往经济效益比较显著. 在选用材料时. 还应立足于我国的资源. 并考虑 我国的生产和供应情况. 例如能用硅锰钢的. 就尽量不要用铬镍钢. 此 外. 对同一企业来说. 所选用的材料种类、规格应尽量少而集中. 以便 于采购和管理. 减少不必要的附加费用.
来衡量.相对来说,表面平整度是一项宏观控制指标.不平整的路面表面 会增大行车阻力,并使车辆产生附加的振动作用.这种振动会造成行车 颠簸,影响行车的速度和安全、驾驶的平稳和乘客的舒适感.同时,振动 作用还会对路面施加冲击力,从而加剧路面和汽车机件的损坏以及轮 胎的磨损,并增大燃油的消耗.另外,不平整的路面还会积滞雨水,加速路 面的破坏.因此,要求路面具有与公路等级相应的足够的平整度. • ４.具有足够的表面抗滑性能
应的承载能力、行车速度、舒适性、安全性的性能.路面结构在行车 荷载和冷热、干湿气候因素的多次重复作用下,路面材料的性能产生 老化衰变,路面使用性能将逐步降低,从而逐渐产生疲劳破坏和塑性形 变累积,缩短路面的使用年限.因此,路面结构必须具备足够的抗疲劳强 度以及抗老化和抗累积形变的能力,以保持或延长路面的使用寿命.
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第一节 零件的失效形式和选材原则
• (二) 材料的工艺性应满足加工要求 • 材料的工艺性是指材料适应某种加工的能力. 在选材中. 与使用性能比
较. 材料的工艺性能常处于次要地位. 但在某些特殊情况下. 工艺性能 也会成为选材的主要依据. 高分子材料的成形工艺比较简单. 切削加工 性比较好. 但其导热性差. 在切削过程中不易散热. 易使工件温度急剧 升高而使其变焦(热固性塑料) 或变软(热塑性塑料). 陶瓷材料成形后硬 度极高. 除了可以用碳化硅、金刚石砂轮磨削外. 几乎不能进行其他加 工. 金属材料如果用铸造成形. 最好选择共晶成分或接近共晶成分的合 金. 如果用锻造成形. 最好选用组织呈固溶体的合金.