路基路面工程瀝青路面課程設(shè)計

1、目錄1 路基路面工程課程設(shè)計任務(wù)書12軸載計算22.1代表軸載見2-1表22.2軸載換算22.2.1當以設(shè)計彎沉值為指標和瀝青層的層底拉力驗算2各種被換算車輛的作用次（次/日）32.3計算設(shè)計年限內(nèi)一個車道上累計當量軸次43初擬路面結(jié)構(gòu)54路面材料配合比設(shè)計和設(shè)計參數(shù)的確定54.1材料的確定54.2路面材料抗壓回彈模量的確定64.2.1瀝青材料抗壓回彈模量的確定64.2.2半剛性極其他材料抗壓回彈模量的確定64.3材料劈裂強度的測定65驗算擬定方案65.1計算各方案的彎沉值75.2抗拉強度結(jié)構(gòu)系數(shù)Ks及容許拉應(yīng)力R計75.3設(shè)計方案驗算8中濕路段 E0=35MPa86驗算防凍層厚度127 方案

2、比選128 電算過程(HPDS2003).139 路面結(jié)構(gòu)施工圖172軸載計算2.1代表軸載見2-1表 表2-1汽車車型前軸重（kN）后軸重（kN）后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距（cm）交通量（輛/d） 桑塔納五十鈴14.0028.00110解放CA10B19.4060.85120黃河JN15049.00101.60120黃河JN16259.50115.00120交通SH36160.002*110221302.2軸載換算軸載換算以彎沉值和瀝青層的層底拉力和半剛性材料的層底拉力為設(shè)計標準2.2.1當以設(shè)計彎沉值為指標和瀝青層的層底拉力驗算 式中：標準軸載的當量軸次（次/日） 各種被換算車輛的作用次（次/

3、日） 標準軸載（kN） 各種被換算車型的軸載（kN） 軸數(shù)系數(shù) 論組系數(shù)，雙輪組為1，單輪組為6.4，四輪組為0.38 當軸間距大于3m時，按單獨的一個軸計算，此時軸系數(shù)為1，當軸間距小于3m時，雙軸或多軸按C+1.2（m-1）計算，m為軸數(shù)。前軸后軸N1=4457.819+1049.331=2.2.2當進行以半剛性層底拉應(yīng)力為設(shè)計指標軸數(shù)系數(shù) 輪組系數(shù)，雙輪組為1.0，單輪組18.5，四輪組0.09對于軸間距小于3m的雙軸或多軸的軸數(shù)系數(shù)按計算，m為軸數(shù)前軸后軸N1=284.82+4363.51=2.3計算設(shè)計年限內(nèi)一個車道上累計當量軸次年份12Ne=N1×3748.942=2.0

4、6×107Ne=N1×3748.942=1.74×107換算方法瀝青層的層底拉力驗算時半剛性材料的層底拉力驗算時累計交通軸次2.06×1071.74×107可知，為特重交通等級。3初擬路面結(jié)構(gòu)結(jié)合已有工程經(jīng)驗與經(jīng)典構(gòu)造，擬定了兩個結(jié)構(gòu)方案，根據(jù)結(jié)構(gòu)層的最小施工厚度、材料、水文、交通量以及施工機具的功能因素，初步確定路面結(jié)構(gòu)組合與各厚度如下：方案一：4cm 中粒式AC 8cm 粗粒式AC ? 瀝青穩(wěn)定碎石基層38cm級配碎石以瀝青穩(wěn)定碎石基層為設(shè)計層。方案二：6cm中粒式AC 8cm粗粒式AC25cm水泥穩(wěn)定碎石 ？二灰土以二灰土為設(shè)計層。4路面

5、材料配合比設(shè)計和設(shè)計參數(shù)的確定4.1材料的確定剛性材料、柔性材料取自沿線料場集合料瀝青選自A級90號，技術(shù)指標符合公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTG F402004）相關(guān)規(guī)定。4.2路面材料抗壓回彈模量的確定4.2.1瀝青材料抗壓回彈模量的確定 擬定20和15的抗壓回彈模量，見表3-1 瀝青材料抗壓回彈模量測定與參數(shù)取值 表3-1材料名稱20抗壓回彈模量（Mpa）15抗壓回彈模量（Mpa）中粒式瀝青混凝土12001800粗粒式瀝青混凝土10001200密集配瀝青碎石120014004.2.2半剛性極其他材料抗壓回彈模量的確定擬定材料抗壓回彈模量，見表3-2 半剛性材料及其他材料抗壓回彈模量測定與

6、參數(shù)取值 表3-2材料名稱20抗壓回彈模量（Mpa）15抗壓回彈模量（Mpa）水泥穩(wěn)定碎石15003600級配碎石400400二灰土75024004.3材料劈裂強度的測定根據(jù)路基路面表14-15和表14-16確定材料劈裂強度，見表3-3 路面材料劈裂強度 表3-3材料名稱中粒式瀝青混凝土粗粒式瀝青混凝土密集配瀝青碎石水泥穩(wěn)定碎石二灰土劈裂強度1.00.80.60.50.35驗算擬定方案5.1計算各方案的彎沉值路面的彎沉值由下式求出 式中：設(shè)計彎沉值（mm） 設(shè)計年限內(nèi)一個車道累計當量標準軸載通過次數(shù) 公路等級系數(shù)，高速公路、一級公路取1.0，二級公路為1.1，三四級公路為1.2 面層類型系數(shù)，

7、瀝青混凝土面層為1.0，熱拌瀝青碎石、冷拌瀝青碎石、上拌下貫或灌入式路面、理清處治為1.1 路面結(jié)構(gòu)系數(shù)，剛性基層、半剛性基層瀝青路面為1.0，柔性基層瀝青路面為1.6，若基層由柔性材料和半剛性材料組合而成，則位于兩者之間，通過線性內(nèi)插決定。表4-1各方案彎沉值5.2抗拉強度結(jié)構(gòu)系數(shù)Ks及容許拉應(yīng)力R計 （瀝青混凝土面層） （無機結(jié)合料穩(wěn)定集料） （無機結(jié)合料穩(wěn)定細粒土） NeAC劈裂強度2.06×107206×107密集配瀝青碎石2.06×1071.74×1071.74×1075.3設(shè)計方案驗算方案一驗算： 結(jié)構(gòu)厚度計算結(jié)果序號結(jié)構(gòu)層材料名稱

8、20抗壓模量（Mpa）15抗壓模量（Mpa）劈裂強度（Mpa）厚度（cm）層底拉應(yīng)力（MPa）容許拉應(yīng)力（Mpa）均值均值1中粒式瀝青混凝土120018001.04<00.272粗粒式瀝青混凝土100012000.88<00.223密集配瀝青碎石120014000.6180.150.164級配碎石400400-38-5土基35- 單軸雙輪組 彎沉修正系數(shù) 查表得，又 得 由及，查表得得故密集配瀝青碎石厚度為2） 結(jié)構(gòu)層底拉應(yīng)力驗算(1) 中粒式瀝青混凝土層底拉應(yīng)力 ， ， ， ，查表得，即瀝青上面層層底受壓應(yīng)力(2) 粗粒式瀝青混凝土底拉應(yīng)力, , , 查表得，所以(3) 密集配瀝

9、青碎石層底拉應(yīng)力 查圖得，,=0.71.160.730.26=0.15滿足要求(4) 級配碎石層底拉應(yīng)力由（3）查表：=0.71.040.430.18=0.06滿足要求驗算方案二 結(jié)構(gòu)厚度計算結(jié)果序號結(jié)構(gòu)層材料名稱20抗壓模量（Mpa）15抗壓模量（Mpa）劈裂強度（Mpa）厚度（cm）層底拉應(yīng)力（MPa）容許拉應(yīng)力（Mpa）均值均值1中粒式AC120018001.06<00.272粗粒式AC100012000.88<00.223水泥穩(wěn)定碎石150036000.5250.040.234二灰土75024000.3360.100.115土基35-單軸雙輪組 彎沉修正系數(shù) 查表得，又 查表得 由及，查表得得故二灰土厚度為2） 結(jié)構(gòu)層底拉應(yīng)力驗算(1) 中粒式瀝青混凝土層底拉應(yīng)力 ， ， ， ，查表得，即瀝青上面層層底受壓應(yīng)力(2) 粗粒式瀝青混凝土底拉應(yīng)力, , , 查表得，所以(3)水泥穩(wěn)定碎石底拉應(yīng)力 ，查圖得， =0.71.810.40.08=0.04滿足要求（4）二灰土層底拉應(yīng)力由（3）查表：=0.71.130.40.31=0.10滿足要求6驗算防凍層厚度 方案一：瀝青層