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文檔簡介

路面施工技術學習情境1公路路面結構圖識讀與設計目錄1.1公路路面結構圖的識讀1.2瀝青路面的設計1.3水泥混凝土路面的設計學習描述【知識目標】了解路基和路面的基本概念及對路面的基本要求;熟悉路面結構層次的劃分;了解路拱橫坡與路面排水結構;了解路面的分級與分類?!灸芰δ繕恕磕茏x懂公路路面結構圖?!炯夹g規(guī)范】《公路工程技術標準》(JTGB01—2003)。任務1.1公路路面結構圖的識讀任務1.1公路路面結構圖的識讀

學習任務1在“路基施工技術”課程中,我們已經學習了路基路面的一些基本概念,這里復習一下路基、路面、路床、上路堤、下路堤的概念及路基標準橫斷面圖。1.1.1對路面的基本要求在“路基施工技術”課程中,我們已經學習了路基路面的一些基本概念,這里復習一下路基、路面、路床、上路堤、下路堤的概念及路基標準橫斷面圖。路基和路面是公路的主要工程結構物。路基是在天然地表面按照路線的設計線性(位置)和設計橫斷面(幾何尺寸)的要求開挖或填筑而成的巖土結構物,是路面的基礎,承受由路面?zhèn)鱽淼男熊嚭奢d。路面是在路基頂面的行車部分用各種混合料分層鋪筑的供車輛行駛的一種層狀結構物。任務1.1公路路面結構圖的識讀任務1.1公路路面結構圖的識讀任務1.1公路路面結構圖的識讀圖1-1高速公路、一級公路路基標準橫斷面圖1-2二、三、四級公路路基標準橫斷面任務1.1公路路面結構圖的識讀

學習任務2某二級公路,設計車速為60km/h,按《公路工程技術標準》(JTGB01—2003)中表3.0.2、表3.0.51、表3.0.11確定車道寬度、車道數(shù)、硬路肩寬度、土路肩寬度、路基寬度,并將數(shù)值填入表1-1中。任務1.1公路路面結構圖的識讀注1:表格中的已有數(shù)據(jù)為已知條件。注2:公路等級、設計速度、路基寬度、車道數(shù)等技術指標應滿足《公路工程技術標準》(JTGB01—2003)和《公路路線設計規(guī)范》(JTGD20—2006)的規(guī)定,需通過對通行能力及服務水平的分析來評價技術指標的選擇是否合理。任務1.1公路路面結構圖的識讀

學習任務3公路沿線地形起伏,地質、地貌、氣象特征多變,為了保證汽車能全天候地在路面上快速、安全、舒適地行駛,需要對路面做出以下基本要求。任務1.1公路路路面結結構圖圖的識識讀1.具有足夠的承載力行駛在公路上的汽車,通過車輪把垂直力、水平力以及汽車產生的振動力和沖擊力傳給路面,使路面結構內部產生應力、應變和位移。如果路基和路面結構整體或某一組成部分的強度或抵抗變形的能力不足,路面就會出現(xiàn)斷裂、沉陷、波浪或車轍等病害,影響路基、路面的正常使用。在路基和路面交工驗收時,一般情況下,柔性材料(如級配碎石、瀝青混凝土)用彎沉表示承載力,剛性材料(如水泥混凝土)、半剛性材料(如無機結合料穩(wěn)定材料)用強度表示承載力。任務1.1公路路路面結結構圖圖的識識讀2.具有足夠的穩(wěn)定性路面結構的穩(wěn)定性是指路面結構在水和溫度等自然因素的作用下,能較好地保持其工程設計要求的幾何形態(tài)及物理、力學性能。路面結構的穩(wěn)定性主要包括整體穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性、溫度穩(wěn)定性(高溫穩(wěn)定性或低溫穩(wěn)定性)等。氣溫的周期性變化對路面結構的穩(wěn)定性有重要影響。高溫季節(jié)瀝青路面因軟化,會在車輪荷載的作用下產生較大的變形。水泥混凝土路面面板在高溫季節(jié)會翹曲變形,在車輪荷載的反復作用下,容易產生裂縫或造成斷板。北方在低溫冰凍季節(jié),瀝青路面、水泥混凝土路面、半剛性基層由于低溫會產生大量收縮裂縫。任務1.1公路路路面結結構圖圖的識識讀3.具有足夠的表面平整度路面表面平整度是影響行車安全、行車舒適性及運輸效益的重要使用性能。不平整的路面表面會增大行車阻力,并使車輛產生附加的振動作用。這種振動會造成行車顛簸,影響行車的速度和安全、駕駛的平穩(wěn)和乘客的舒適感。此外,不平整的路面還會積滯雨水,加速路面的破壞。優(yōu)良的路面平整度,要依靠優(yōu)良的施工裝備、精細的施工工藝、嚴格的施工質量控制以及經常和及時的養(yǎng)護來保證,路基交工驗收要驗收平整度,路面的所有結構層次均要驗收平整度。任務1.1公路路路面結結構圖圖的識識讀4.具有足夠的表面抗滑性能路面表面要求平整,但不能光滑。汽車在光滑的路面上行駛,車輪與路面之間缺乏足夠的附著力(摩擦力),在雨天高速行車,當緊急制動或突然起動、爬坡或轉彎時,車輪易產生空轉或打滑,致使行車速度下降,油料消耗增加,甚至引發(fā)交通事故。瀝青路面表面的抗滑能力通常選用堅硬、耐磨、表面粗糙的粗集料來實現(xiàn),而對水泥混凝土路面則會采取一些工藝性措施(如刻槽)來實現(xiàn)。任務1.1公路路路面結結構圖圖的識識讀5.具有足夠的耐久性路面結構在行車荷載和冷熱、干濕氣候因素的多次重復作用下,路面材料會產生老化衰變,路面的使用性能將逐步降低,從而逐漸產生疲勞破壞和塑性形變累積,縮短路面的使用年限。因此,路面結構必須具備足夠的抗疲勞強度及抗老化和抗累積形變的能力,以保持或延長路面的使用壽命。為了提高路面的耐久性,除了精心設計、精選材料和精細施工外,經常和及時地養(yǎng)護、維修和恢復路用性能也是十分必要的。任務1.1公路路路面結結構圖圖的識識讀6.具有盡可能低的揚塵性車身后面所產生的真空吸力會將路表的細小顆粒吸出而造成塵土飛揚,導致路面出現(xiàn)松散、脫落和坑洞等破壞。路面揚塵會影響行車視距,降低行車速度,給沿線環(huán)境衛(wèi)生帶來不良影響。因此,要求路面在行車過程中應盡量減少揚塵。任務1.1公路路路面結結構圖圖的識識讀1.1.2路面的的結構構層次次

學習任務4按照各個層位功能的不同,路面結構層一般可劃分為哪些層次?各層次的功能要求及常用的材料是什么?為了適適應這這一特特點,,路面面結構構通常常是分分層鋪鋪筑的的,即即按照照使用用的要要求、、受力力狀況況、土土基支支撐條條件和和自然然因素素影響響程度度的不不同分分成若若干層層次。。按照各各個層層位功功能的的不同同,路路面結結構層層一般般可劃劃分為為面層層、基基層、、底基基層和和墊層層等多多層,,如圖圖1-3所示。。任務1.1公路路路面結結構圖圖的識識讀圖1-3路面結構層次任務1.1公路路路面結結構圖圖的識識讀1.面層任務1.1公路路路面結結構圖圖的識識讀任務1.1公路路路面結結構圖圖的識識讀2.基層與底基層任務1.1公路路路面結結構圖圖的識識讀任務1.1公路路路面結結構圖圖的識識讀3.墊層任務1.1公路路路面結結構圖圖的識識讀圖1-4高速公路、一級公路路面的邊緣構造(尺寸單位:cm)1—路緣石;2—面層;3—基層;4—底基層任務1.1公路路路面結結構圖圖的識識讀圖1-5某四車道高速公路瀝青路面結構(尺寸單位:cm)任務1.1公路路路面結結構圖圖的識識讀

學習任務5圖1-5是某四車道高速公路的路面結構,設計速度為100km/h,問:路面的結構層次有哪些?各結構層次用的是什么材料?按《公路工程技術標準》(JTGB01—2003)中表3.0.2、表3.0.4、表3.0.5-1、表3.0.11校核該路面結構圖中土路肩、行車道、硬路肩及路緣帶寬度,計算圖1-5中路面各結構層的寬度。任務1.1公路路路面結結構圖圖的識識讀在圖1-5中,路面的結構層次有面層、基層、底基層。面層是瀝青混凝土,分上、中、下三層鋪筑,表面層是AC-13C、中面層是AC-20、下面層是AC-25;基層材料是水泥穩(wěn)定碎石;底基層材料是級配碎石。在圖1-5中,路面邊緣構造為外側設50cm寬的漿砌片石護肩,內側面層外設14cm寬的路緣石,路緣石外側設10cm寬的平臺,基層與底基層間設15cm的寬平臺,基層、底基層放坡坡度為1∶0.6,基層的厚度為36cm,底基層的厚度為20cm,故基層底面比頂面寬36×0.6=21.6cm,底基層底面比頂面寬20×0.6=12cm。路面各結構層的寬度計算如下:AC-13C瀝青混凝土表面層、AC-20瀝青混凝土中面層、AC-25瀝青混凝土下面層的寬度均為1125cm任務務1.1公路路路路面面結結構構圖圖的的識識讀讀關于路面結構層工程量的計算,當以面積為單位時,設計圖紙一般按結構層斷面中面積(層頂與層底的平均面積)計算,《公路工程預算定額(上冊、下冊)》(JTG/TB06—02—2007)和《公路工程概算定額(上、下)》(JTG/TB06—01—2007)交底說明中規(guī)定:“路面面層的碾壓面積按該面層的頂面面積計算?!痹煌ú抗饭こ潭~站2007版《公路工程定額應用釋義》中規(guī)定:“道路墊層、基層、面層以面積為單位時均以各結構層設計頂面面積計算,其放坡工程量定額中已考慮;按體積為單位時應按路面實體體積計算。在實際施工計量中,許多計量單均按結構層斷面中面積計量,導致多計,在審計時應予扣減?!比蝿談?.1公路路路路面面結結構構圖圖的的識識讀讀1.1.3路面面的的排排水水路面要有完善的排水設施,否則路面會發(fā)生水損害。水損害是指瀝青路面在有水的條件下,經受交通荷載和溫度脹縮的反復作用,瀝青膜在動水壓力的作用下逐漸從集料表面剝離,瀝青路面逐步出現(xiàn)麻面、松散、掉粒乃至坑槽的損壞現(xiàn)象,如圖1-6所示。任務務1.1公路路路路面面結結構構圖圖的的識識讀讀圖1-6路面水損害任務務1.1公路路路路面面結結構構圖圖的的識識讀讀1.路拱及路拱橫坡度

學習任務6什么是路拱?選擇路拱橫坡度時應考慮哪些因素?在圖1-5中,路拱橫坡度為多少?為了了保保證證路路面面上上的的雨雨水水能能夠夠被被及及時時排排出出,,減減少少雨雨水水對對路路面面的的浸浸潤潤和和滲滲透透,,從從而而保保證證路路面面的的結結構構強強度度,,路路面面表表面面應應做做成成中中間間高高、、兩兩側側低低的的形形狀狀,,稱稱之之為為路路拱拱,,如如圖圖1-3所示示。。在在橫橫斷斷面面上上,,路路拱拱常常采采用用直直線線形形((直直線線-直線線))和和直直線線拋拋物物線線組組合合線線形形((直直線線-拋物物線線-直線線))兩兩種種形形式式。。任務務1.1公路路路路面面結結構構圖圖的的識識讀讀2.路面排水結構

學習任務7路面排水的目的是什么?并識讀圖1-5中的路面排水設施。路面面排排水水的的目目的的是是迅迅速速排排除除路路面面表表面面的的大大氣氣降降水水和和滲滲入入路路面面結結構構中中的的水水,,防防止止水水對對路路面面結結構構層層造造成成損損害害((水水損損害害)),,確確保保路路面面結結構構的的強強度度和和穩(wěn)穩(wěn)定定性性。。路面排水水設計應應根據(jù)公公路等級級、降水水量、路路線縱坡坡等因素素,結合合路基、、橋涵結結構物的的排水設設計,合合理選擇擇排水方方案,布布置排水水設施,,形成完完整、暢暢通的排排水體系系,保證證路基和和路面的的穩(wěn)定。。路面排排水包括括路面表表面排水水、中央央分隔帶帶排水及及路面內內部排水水。任務1.1公路路面面結構圖圖的識讀讀路面表面排水常采用分散排水和集中排水兩種形式。分散排水由路面橫坡、路肩和邊坡防護組成,適用于路線縱坡平緩、匯水量較小、路堤高度較低的路段。集中排水由路面橫坡、攔水緣石或矩形槽、泄水口和急流槽組成,適用于路堤高度較高或路堤邊坡易受沖刷的粉性土、砂性土路段及凹形曲線的底部等。1)路面表面排水任務1.1公路路面面結構圖圖的識讀讀圖1-7超高段集中排水對于新建建高速公公路超高高段的集集中排水水,宜采采用在左左側路緣緣帶的左左側設置置帶有鋼鋼筋混凝凝土蓋板板的預制制整體式式U形混凝土土溝或縫縫隙式排排水溝,,每25~50m設一處集集水井,,并通過過橫向排排水管引引至邊坡坡的急流流槽或暗暗管中,,如圖1-7所示。任務1.1公路路面面結構圖圖的識讀讀圖1-8中央分隔帶排水(尺寸單位:cm)中央分隔隔帶的排排水設施施由排水水溝(明明溝、暗暗溝)、、滲溝、、雨水井井、集水水井、橫橫向排水水管等組組成。中中央分隔隔帶可采采用凸式式(見圖圖1-8)、平式式或凹式式,一般般不封閉閉,但也也可封閉閉。2)中央分隔帶排水任務1.1公路路面面結構圖圖的識讀讀圖1-9邊緣排水系統(tǒng)(尺寸單位:cm)(1)路面邊緣緣排水系系統(tǒng)由縱縱向排水水管、橫橫向出水水管、集集水溝和和反濾織織物(土土工布))等組成成,如圖圖1-9所示。3)路面內部排水任務1.1公路路面面結構圖圖的識讀讀圖1-10排水基層(2)排水基基層。當當路面內內部可能能出現(xiàn)自自由水滯滯留時,,可采用用瀝青碎碎石或骨骨架空隙隙型水泥泥穩(wěn)定碎碎石或級級配碎石石做排水水基層。。縱向集水水溝可設設在面層層邊緣外外側、路路肩下或或路肩邊邊緣外側側,如圖圖1-10所示。集集水溝中中的填料料應采用用與排水水基層相相同的透透水性材材料。水水溝的下下部設置置帶槽口口或圓孔孔的縱向向排水管管,并間間隔適當當距離設設置不帶帶槽孔的的橫向出出水管。。任務1.1公路路面面結構圖圖的識讀讀圖1-11排水墊層(3)排水墊墊層。為攔截地地下水、、滯水或或泉水進進入路面面結構,,或排出出因負溫溫差作用用而積聚聚在路基基上層的的自由水水,可直接在在路基頂頂面設置置透水性性排水墊墊層,并并適當配配置縱向向集水溝溝、排水水管或出出水管等等,如圖圖1-11所示。任務1.1公路路面面結構圖圖的識讀讀1.1.4路面的分分級與分類1.路面的分級

學習任務8路面等級分為哪幾級?水泥混凝土、瀝青混凝土、瀝青貫入式、瀝青表面處治各屬于什么等級的路面?任務1.1公路路面面結構圖圖的識讀讀路面等級級分為高高級、次次高級、、中級和和低級,,不同路路面等級級的面層層類型和和所適用用的公路路等級見見表1-5。任務1.1公路路面面結構圖圖的識讀讀2.路面的分類

學習任務9學習路面的分類。半剛性路面剛性路面柔性路面1)2)3)在路面設計中,從路面結構的力學特性出發(fā),可路面分為三類型。任務1.2瀝青路面面的設計計1.2.1瀝青路面面設計的的力學模型按照《公公路瀝青青路面設設計規(guī)范范》(JTGD50—2006)第8.0.1條規(guī)定,,瀝青路路面結構構設計的的力學模模型為雙雙圓均布布垂直荷荷載作用用下的彈彈性層狀狀連續(xù)體體系,如如圖1-12所示。圖1-12路面荷載及計算點圖示1.標準軸載

學習任務10學習標準軸載BZZ-100的計算參數(shù),計算校核標準軸載BZZ-100的當量圓直徑d,并填入表1-7中。任務1.2瀝青路面的設設計將雙輪輪印的的面積相加,,轉化為一個個等值當量圓圓,稱為單圓圓圖式,如圖圖1-13(a)所示;將雙雙輪的每個輪輪印分別轉化化為一個小圓圓,稱為雙圓圓圖式,如圖圖1-13(b)所示?!豆窞r青路面面設計規(guī)范》》(JTGD50—2006)規(guī)定采用雙雙圓荷載計算算圖式。任務1.2瀝青路面的設設計圖1-13荷載計算圖示任務1.2瀝青路面的設設計《公路瀝青路路面設計規(guī)范范》(JTGD50—2006)第3.1.1條規(guī)定:路面面設計采用雙雙輪組單軸載載100kN作為標準軸載載,以BZZ-100表示。標準軸軸載的計算參參數(shù)按表1-6確定。2.彈性層狀連續(xù)體系

學習任務11理解彈性體系、層狀體系、連續(xù)體系的含義。任務1.2瀝青路面的設設計(1)彈性體系。。彈性體系是是指瀝青路面面設計用彈性性力學進行計計算。(2)層狀體系。。層狀體系是是指瀝青路面面由不同的路路面結構層次次組成。(3)連續(xù)體系。。連續(xù)體系是是指應加強路路面各結構層層之間的結合合,提高路面面結構的整體體性,避免產產生層間滑移移。3.設計指標與驗算要求

學習任務12學習瀝青路面的設計指標及驗算要求。任務1.2瀝青路面的設設計如圖1-12所示,彈性層層狀連續(xù)體系系在標準軸載載BZZ-100的作用下,輪輪隙中點A處會產生向下下的豎向回彈彈變形,稱為為計算彎沉值值ls(單位為0.01mm);瀝青層、、半剛性基層層、半剛性底底基層的層底底B、C處(在當量圓圓圓心、輪隙隙中點下面))會產生較大大的拉應力σσm。任務1.2瀝青路面的設設計計算彎沉值ls越大,表明該該路面結構的的整體剛度((承載力)越越低,設計要要求是輪隙中中心處(A點)路表的計計算彎沉值ls應小于或等于于設計彎沉值值ld。設計彎沉值值ld的計算公式為為任務1.2瀝青路面的設設計極限劈裂強度,對瀝青混凝土來說,是指15℃時的極限劈裂強度;對水泥穩(wěn)定類材料來說,是指齡期為90d的極限劈裂強度;對二灰穩(wěn)定類、石灰穩(wěn)定類材料來說,是指齡期為180d的極限劈裂強度;對水泥粉煤灰穩(wěn)定類材料來說,是指齡期為120d的極限劈裂強度。

學習任務13瀝青路面的主要承重層為哪層?次承重層為哪層?任務1.2瀝青路面的設設計《公路瀝青路路面設計規(guī)范范》(JTGD50—2006)第4.1.1條規(guī)定:基層層是主要承重重層,底基層是次承承重層。任務1.2瀝青路面的設設計瀝青路面設計時,可選用基層或底基層為設計層,當路表面計算彎沉值大于設計彎沉值時,要增加設計層的厚度直到滿足要求為止,即設計彎沉值為瀝青路面結構設計的控制性指標,可先由路表面計算彎沉值ls等于設計彎沉值ld來反算設計層厚度,然后驗算各路面結構層的層底拉應力,若層底拉應力σm大于容許拉應力σR,則可增加設計層的厚度直到滿足要求為止,或重新進行材料組成設計或更換材料以提高容許拉應力。綜上所述,在進行瀝青路面結構設計時,首先應進行交通量與交通等級的計算,然后進行結構組合設計初擬路面結構方案(確定各結構層次的材料、厚度、回彈模量),再用彈性力學計算軟件(如HPDS2011)進行瀝青路面厚度的計算。1.2.2交通量與交通等級1.路面交工后(營運)第一年的交通量

學習任務14案例1的案例表1、案例表2中為什么沒有小轎車?任務1.2瀝青路面的設設計任務1.2瀝青路面的設設計“公路勘測設設計”課程研研究幾何線性性設計,將所所有交通量換換算為小客車車的年平均日日交通量,然然后按《公路路路線設計規(guī)規(guī)范》(JTGD20—2006)確定公路等等級、設計速速度、車道數(shù)數(shù)、路面寬度度等,若交通通量預測不合合理,則會出出現(xiàn)交通阻塞塞?!奥访媸┕ぜ技夹g”課程是是研究路面結結構設計,通通過交通調查查得出路面交交工后(營運運)第一年的的交通組成以以及設計年限限內交通量的的增長情況。。將車輛的前前軸、后軸的的交通量換算算為BZZ100的累計作用次次數(shù),在換算算中發(fā)現(xiàn),四四輪及四輪以以下的車(如如小汽車等))影響較小,,而軸載越重重的車影響越越嚴重。因此此,在進行路路面結構設計計時,對交通通量的計算只只需考慮四輪輪及四輪以上上的車型,在在公路建成后后要嚴格治理理超載問題。。2.累計當量軸次的確定

學習任務15學習累計當量軸次Ne的計算,練習用Excel計算案例1中的案例表3~案例表6,提高Excel的操作水平。任務1.2瀝青路面的設設計任務1.2瀝青路面的設設計(1)累計當量軸軸次Ne。累計當量軸軸次是指在設設計年限內,,考慮車道系系數(shù)后,一個個車道上的當當量軸次總和和。其計算公公式為任務1.2瀝青路面的設設計任務1.2瀝青路面的設設計累計當量軸次Ne的計算思路如下。①將各車型的前軸、后軸分別按式(1-8)~式(1-11)換算為當量軸次,再求和得到通車第一年雙向日平均當量軸次N1。注意:換算公式有兩組,即式(1-8)、式(1-9)與式(1-10)、式(1-11),要知道兩組公式的適用范圍及區(qū)別。②按式(1-12)將通車第一年雙向日平均當量軸次N1換算為設計年限內一個車道上的當量軸次總和Ne。任務1.2瀝青路面的設設計(2)當量軸次。。當量軸次是是指按彎沉等等效或拉應力力等效的原則則,將不同車車型、不同軸軸載作用次數(shù)數(shù)換算為與標標準軸載100kN相當?shù)妮S載作作用次數(shù)。①當以設計彎彎沉值和瀝青青層的層底拉拉應力為指標標時,各級軸軸載均應按式式(1-8)換算成標準準軸載P的當量軸次N。②當以半剛性性材料層的拉拉應力為設計計指標時,各各級軸載均應應按式(1-10)換算成標準準軸載P的當量軸次N′。3.交通等級的確定

學習任務16學習交通等級的確定方法,并對案例1中的交通等級進行校核。任務1.2瀝青路面的設設計任務1.2瀝青路面的設設計交通量宜根據(jù)據(jù)表1-10的規(guī)定劃分為為四個等級。。設計時可根根據(jù)累計當量量軸次Ne或每車道、每每日平均大型型客車及中型型以上的各種種貨車的交通通量,選擇一一個較高的交交通等級作為為設計交通等等級。1.2.3瀝青路面結構構層與組合設設計1.結構組合設計理論瀝青路面設計力學模型采用彈性層狀連續(xù)體系,要進行結構組合設計,使瀝青路面各結構層的材料強度搭配合理,各結構層的厚度滿足施工要求,并應進行層間組合設計以避免出現(xiàn)層間滑移,抑制反射裂縫的出現(xiàn)及防止早期水損害。任務1.2瀝青路面的設設計

學習任務17瀝青路面的結構層次有哪些?墊層有什么作用?任務1.2瀝青路面的設設計《公路瀝青路面設計規(guī)范》(JTGD50-2006)第4.1.1條規(guī)定:瀝青路面結構層可由面層、基層、底基層、墊層等多層結構組成。其中,墊層是設置在底基層與土基之間的結構層,具有排水、隔水、防凍、防污等作用。在進行瀝青路面設計時,往往按經驗擬定路面的結構層次、材料、厚度,然后按力學模型進行驗算,當驗算通不過時,可增加承重層(基層)或次承重層(底基層)的厚度。1)瀝青路面的的結構層次

學習任務18為什么在進行結構組合設計時,材料強度應自上而下地降低?任務1.2瀝青路面的設設計由于車輛荷載載的影響會隨隨著深度的增增加而減?。ǎê奢d應力如如圖1-14中的曲線1所示),考慮慮到經濟性,,可將路面劃劃分為不同的的層次并使各各層的強度自自上而下依次次降低(如圖圖1-14中的曲線2所示)。圖1-14應力與強度隨深度的變化任務1.2瀝青路面的設設計

學習任務19學習瀝青面層類型的選擇,并檢查圖1-5中的面層類型選擇是否合理?!豆窞r青路面設計規(guī)范》(JTGD50—2006)第4.1.2條規(guī)定:面層類型應與公路等級、使用要求、交通等級相適應。熱拌瀝青混凝土可用于各級公路的面層;瀝青表面處治、貫入式瀝青碎石可用于三級、四級公路的面層。任務1.2瀝青路面的設設計

學習任務20在進行半剛性基層瀝青路面的結構組合設計時,對相鄰各層的模量比有何要求?瀝青層的回彈模量一般小于半剛性基層的回彈模量,當瀝青層處于受壓狀態(tài)或出現(xiàn)較小拉應力時,半剛性基層主要承受拉應力。上、下層間的模量比越小,隨著瀝青層剪應力的增大,下層的拉應力就越大,故半剛性基層的剛度不宜太大?!豆窞r青路面設計規(guī)范》(JTGD50—2006)第4.2.2條規(guī)定:基層與瀝青面層的模量比宜為1.5~3.0;基層與底基層的模量比不宜大于3.0;底基層與土基的模量比宜為2.5~12.5。任務1.2瀝青路面的設設計(1)反射裂縫。在已經開裂的老瀝青路面、半剛性基層上或者在開裂或有接縫的老水泥混凝土路面上加鋪瀝青路面面層后,原先的裂縫或接縫會在新鋪瀝青面層的相同位置處出現(xiàn),這種裂縫稱為反射裂縫。任務1.2瀝青路面的設設計2)層間結合

學習任務21半剛性基層瀝青路面可采取哪些措施來減少反射裂縫?在半剛性結構構層上輔瀝青青面層時,由由于半剛性結結構層材料的的干縮和溫縮縮開裂會導致致面層相應地地出現(xiàn)反射裂裂縫,因此工工程中應采取取相應的技術術措施防止該該裂縫的出現(xiàn)現(xiàn)。若瀝青層層與其下承層層之間的接觸觸面處于浸水水狀態(tài),則可可能導致界面面產生滑移,,上層底面會會出現(xiàn)比連續(xù)續(xù)狀態(tài)大1~2倍的拉應力。。任務1.2瀝青路面的設設計任務1.2瀝青路面的設設計《公路瀝青路面設計規(guī)范》(JTGD50—2006)第4.2.6條對半剛性基層瀝青路面減少收縮開裂和反射裂縫的措施做出以下規(guī)定。①選用骨架密實型半剛性基層,嚴格控制細料含量、結合料劑量、含水量,及時養(yǎng)生。②適當增加瀝青層的厚度,在半剛性材料層上設置瀝青碎石或級配碎石等柔性基層。③在半剛性基層上設置改性瀝青應力吸收膜、應力吸收層或鋪設經實踐證明有效的土工合成材料等。(2)層間滑移。透層、黏層、封層的概念詳見任務4.3。

學習任務22學習透層、黏層、封層的作用?!豆窞r青路面設計規(guī)范》(JTGD50—2006)第4.2.7條規(guī)定:設計時應采取技術措施,加強路面各結構層之間的結合,提高路面結構的整體性,避免產生層間滑移。任務1.2瀝青路面的設設計任務1.2瀝青路面的設設計①各種基層上宜設置透層瀝青。②在半剛性基層上應設下封層。③瀝青層之間應設黏層。黏層瀝青可用乳化瀝青、改性乳化瀝青或熱瀝青,灑布數(shù)量宜為0.3~0.6kg/m2。④新、舊瀝青層之間,瀝青層與舊水泥混凝土板之間應灑布黏層瀝青。⑤拓寬路面時,新、舊路面接槎處,宜噴涂黏結瀝青。⑥雙層式半剛性材料基層宜采用連續(xù)攤鋪、碾壓工藝,增強層間結合,以形成整層。任務1.2瀝青路面的設設計2.初擬路面結構1)路基與墊層(1)路基?!豆窞r青路面設計規(guī)范》(JTGD50—2006)第5.1.1條規(guī)定:設計時,宜使路基處于干燥或中濕狀態(tài),土基回彈模量值應大于30MPa,重交通、特重交通公路土基回彈模量值應大于40MPa。

學習任務23學習對路基回彈模量的要求,校核案例1中路基的回彈模量是否滿足規(guī)范的規(guī)定。任務1.2瀝青路面的設設計任務1.2瀝青路面的設設計材料的回彈模量是反映材料強度的設計指標,回彈模量越大,材料強度越高。若現(xiàn)場實測路基回彈模量代表值小于設計值,則應采取翻曬補壓、摻灰處理或調整路面結構厚度等措施,以保證路基路面的強度和穩(wěn)定性。(2)墊層?!豆窞r青路面設計規(guī)范》(JTGD50—2006)第4.2.5條規(guī)定:為排除路面、路基中滯留的自由水,確保路面結構處于干燥或中濕狀態(tài),下列情況下的路基應設置墊層。

學習任務24瀝青路面在什么情況下要設置墊層?案例1中為什么沒有設置墊層?任務1.2瀝青路面的設設計地下水位高,過濕狀態(tài)的路段。①排水不良的土質路塹,水文不良的巖石挖方路段。②季節(jié)性冰凍地區(qū)的中濕、產生凍脹需設防凍墊層的路段。③基層或底基層可能受污染以及路基軟弱的路段。④任務1.2瀝青路面的設設計路面結構層的的最小防凍厚厚度見表1-11。任務1.2瀝青路面的設設計對于案例1,因路基處于中濕狀態(tài),且不考慮防凍要求,故不需要設置墊層。2)各結構層的厚度、回彈模量、劈裂強度(1)瀝青混合料面層的厚度。

學習任務25檢查案例1的案例表7中各面層的厚度是否合理。瀝青層的厚度應與瀝青混合料的公稱最大粒徑相匹配,一般瀝青層的壓實最小厚度不宜小于混合料公稱最大粒徑的2.5~3倍;對SMA和OGFC等嵌擠型瀝青混合料,其一層壓實最小厚度不宜小于公稱最大粒徑的2~2.5倍。任務1.2瀝青路面的設設計2)各結構層的厚度、回彈模量、劈裂強度(1)瀝青混合料面層的厚度。任務1.2瀝青路面的設設計如瀝青面層的的施工厚度偏偏小,則施工工過程中混合合料容易離析析,而且碾壓壓時石料會嚴嚴重壓碎,這這樣不僅達不不到增強抗車車轍能力的目目的,而且還還會造成瀝青青面層透水,,導致局部早早期水損壞。?!豆窞r青路路面設計規(guī)范范》(JTGD50—2006)中的表4.1.3規(guī)定了瀝青混混合料、貫入入式瀝青碎石石、瀝青表面面處治的結構構層壓實最小小厚度與適宜宜厚度,見表表1-12。適宜厚度是是從發(fā)揮機械械攤鋪效能和和碾壓密實的的角度考慮,,以利于提高高瀝青層的耐耐久性、水穩(wěn)穩(wěn)定性,防止止水損害。任務1.2瀝青路面的設設計

學習任務26檢查案例1的案例表7中的基層、底基層厚度是否合理?目前,我國瀝青路面廣泛采用半剛性材料作為基層、底基層。半剛性材料一層的壓實最小厚度不得小于150mm,一層的壓實厚度宜為180~200mm。在設計時應避免設置過厚或過薄的基層或底基層。任務1.2瀝青路面的設設計(2)基層、底基基層、墊層的的厚度。任務1.2瀝青路面的設設計《公路瀝青青路面設計計規(guī)范》((JTGD50—2006)的表4.1.5中推薦了半半剛性材料料、剛性材材料、粒料料類材料結結構層的壓壓實最小厚厚度與適宜宜厚度,見見表1-13。

學習任務27學習路面各結構層材料回彈模量、劈裂強度的確定方法及適用條件。說出案例1的案例表8中的瀝青混凝土在15℃和20℃時平均抗壓模量的適用條件。材料回彈模量與瀝青路面的承載力密切相關,是表示材料強度大小的設計參數(shù)。劈裂強度用來確定各結構層容許拉應力,是進行各結構層層底拉應力驗算的設計參數(shù)。任務1.2瀝青路面的的設計(3)回彈模量量、劈裂強強度的確定定。任務1.2瀝青路面的的設計《公路瀝青青路面設計計規(guī)范》((JTGD50—2006)第8.0.7條規(guī)定:路路面設計中中各結構層層的材料設設計參數(shù)應應根據(jù)公路路等級和設設計階段的的要求確定定。①高速公路路、一級公公路施工圖圖設計階段段應選取工工程用路面面材料實測測設計參數(shù)數(shù);各級公公路采用新新材料時,,也必須實實測設計參參數(shù)。②高速公路路、一級公公路初步設設計階段或或二級及其其以下公路路施工圖設設計階段可可借鑒本地地區(qū)已有的的試驗資料料或工程經經驗確定。。③可行性研研究階段可可根據(jù)附錄錄E確定設計參參數(shù),見表表1-14和表1-15。任務1.2瀝青路面的的設計任務1.2瀝青路面的的設計任務1.2瀝青路面的的設計1.2.4新建瀝青路路面的厚度度設計1.設計彎沉值

學習任務28什么是彎沉?請確定案例1的設計彎沉值,校核案例1中案例表9數(shù)據(jù)的正確性。任務1.2瀝青路面的的設計彎沉是指在BZZ-100的作用下,輪隙中點處的向下變形。通常,彎沉越大,路面結構的塑性變形也越大(剛度差),同時抗疲勞性能越差,難以承受重交通量;反之,路面結構的抗疲勞性能越好,越能承受較重的交通量。因此,在BZZ-100作用下輪隙中點的計算彎沉值必須要小于或等于某個值(設計彎沉值)。根據(jù)設計年限內一個車道上預測通過的累計當量軸次、公路等級和路面結構類型,按式(1-2)計算路表設計彎沉值。任務1.2瀝青路面的的設計2.容許拉應力

學習任務29計算案例1中瀝青路面各結構層的容許拉應力,并校核案例1中案例表10數(shù)據(jù)的正確性。容許拉應力是混合料的極限抗拉強度與抗拉強度結構系數(shù)之比,按式(1-3)~式(1-6)計算。容許拉應力是衡量瀝青路面結構層抗疲勞開裂能力的指標,容許拉應力越大則抗疲勞開裂能力越強。容許拉應力是瀝青路面結構設計的驗算指標,交通荷載越重,則要求瀝青路面結構的承載力越大、抗疲勞開裂能力越強。任務1.2瀝青路面的的設計3.厚度計算

學習任務30用HPDS2011程序反算設計層的厚度,完成案例1中案例表11的計算。從圖1-12可以看出,,在標準軸軸載的作用用下,輪隙隙中心處A點會產生向向下的豎向向彈性變形形,在設計計時該豎向向變形稱為為計算彎沉沉,可用彈彈性力學計計算得出[[《公路瀝瀝青路面設設計規(guī)范》》(JTGD50—2006)規(guī)定要用用計算機程程序計算]]。任務1.2瀝青路面的的設計任務1.2瀝青路面的的設計路面各結構層的厚度可按計算法或驗算法確定,各層厚度必須滿足《公路瀝青路面設計規(guī)范》(JTGD50—2006)中有關最小施工厚度的規(guī)定。(1)計算法。按《公路瀝青路面設計規(guī)范》(JTGD50—2006)中“4結構層與組合設計”確定各層的厚度,由輪隙中心處(A點)路表計算彎沉值等于設計彎沉值,先用計算機軟件反算出設計層的厚度,然后驗算各層層底拉應力,即輪隙中心(C點)或單圓荷載中心處(B點)的層底拉應力。(2)驗算法。根據(jù)本地區(qū)典型結構確定路面結構組合類型及各層厚度,用計算機軟件驗算彎沉及層底拉應力,通過后即可。任務1.3水泥混凝土土路面的設設計1.3.1水泥混凝土土面板平面面尺寸的確確定

學習任務31確定案例2中水泥混凝土面板的寬度及長度。由于一年四四季的氣溫溫變化,水水泥混凝土土面層會產產生不同程程度的膨脹脹和收縮,,從而導致致混凝土板板的軸向變變形。這種種溫度坡差差會使板的的中部有隆隆起的趨勢勢;夜間氣氣溫降低,,板頂面的的溫度較底底面的溫度度低,會使使板的周邊邊和角隅有有翹起的趨趨勢,發(fā)生生翹曲變形形,如圖1-15(a)所示。圖1-15水泥混凝土面板翹曲及破壞圖1-16路面接縫設置任務1.3水泥混凝土土路面的設設計任務1.3水泥混凝土土路面的設設計面層一般采采用設置縱縱向、橫向向接縫的普普通混凝土土。普通混混凝土面層層板的平面面形狀通常常采用縱向向接縫與橫橫向接縫垂垂直相交的的矩形??v縱縫應與路路線中線平平行,縱縫縫兩側的橫橫縫應對接接上,不得得相互錯位位,以避免免縱縫處兩兩側板塊粘粘連時由于于縱向相對對位移受阻阻而使橫縫縫兩側的板板塊出現(xiàn)橫橫向感應裂裂縫。在橫橫縫不設傳傳力桿的中中等和輕交交通路面上上,橫縫也也可設置成成與縱縫斜斜交,使車車軸兩側的的車輪不同同時作用在在橫縫的一一側,從而而減少軸載載對橫縫的的影響,但但橫縫的斜斜率不應使使板的銳角角小于75°?!豆匪嗄嗷炷谅仿访嬖O計規(guī)規(guī)范》(JTGD40—2011)第5.1.2條規(guī)定:縱縱向接縫的的間距(即即板寬)宜宜在3.0~4.5m內選用。橫橫向接縫的的間距(板板長)大小小會影響板板內溫度應應力、接縫縫縫隙寬度度和接縫傳傳荷能力,,板塊宜盡盡可能接近近正方形,,以改善其其受力狀況況。1.3.2交通荷載分分析

學習任務32校核案例2中的設計軸載累計作用次數(shù)Ne及交通荷載等級。任務1.3水泥混凝土土路面的設設計1.設計軸載累計作用次數(shù)Ne任務1.3水泥混凝土土路面的設設計設計基準期期內水泥混混凝土路面面設計車道道臨界荷位位處所承受受的設計軸軸載累計作作用次數(shù)Ne,應按式((1-12)計算確定定。任務1.3水泥混凝土土路面的設設計2.交通荷載分級任務1.3水泥混凝土土路面的設設計交通荷載分分級,見表表1-18。1.3.3水泥混凝土土路面結構構組合設計計

學習任務33校核案例2的結構組合設計是否滿足規(guī)范要求。任務1.3水泥混凝土土路面的設設計任務1.3水泥混凝土土路面的設設計1.路基(1)路基回彈彈模量經驗驗參考值應應符合《公公路水泥混混凝土路面面設計規(guī)范范》(JTGD40—2011)中表E.0.11的規(guī)定,見見表1-19。任務1.3水泥混凝土土路面的設設計任務1.3水泥混凝土土路面的設設計(2)路基回彈彈模量濕度度調整系數(shù)數(shù)應符合《《公路水泥泥混凝土路路面設計規(guī)規(guī)范》(JTGD40—2011)表E.0.1-2的規(guī)定,見見表1-20。任務1.3水泥混凝土土路面的設設計(3)《公路水泥混凝土路面設計規(guī)范》(JTGD40—2011)第4.2.2條規(guī)定:路床頂面的綜合回彈模量值,輕交通荷載等級時不得低于40MPa,中等或重交通荷載等級時不得低于60MPa,特重或極重交通荷載等級時不得低于80MPa。(4)《公路水泥混凝土路面設計規(guī)范》(JTGD40—2011)第4.2.4條規(guī)定:路床頂面綜合回彈模量值不滿足第4.2.2條要求時,應選用粗粒土或低劑量無機結合料穩(wěn)定土作路床或上路床填料。當路基工作區(qū)底面接近或低于地下水位時,可采取更換填料、設置排水滲溝等措施。2.墊層任務1.3水泥混凝土土路面的設設計《公路水泥混凝土路面設計規(guī)范》(JTGD40—2011)第4.3條對墊層做出以下規(guī)定。(1)季節(jié)性冰凍地區(qū),路面結構厚度小于最小防凍厚度要求時,應設置防凍墊層,使路面結構厚度符合要求;水文地質條件不良的土質路塹,路床土濕度較大時,宜設置排水墊層(2)墊層應與路基同寬,厚度不得小于150mm。(3)防凍墊層和排水墊層宜采用碎石、砂礫等顆粒材料。3.基層和底基層任務1.3水泥混凝土土路面的設設計(1)《公路水泥混凝土路面設計規(guī)范》(JTGD40—2011)第4.4.2條規(guī)定:基層和底基層的材料可依據(jù)交通荷載等級、結構層組合要求和材料供應條件,分別參照表1-21和表1-22選用。任務1.3水泥混凝土土路面的設設計任務1.3水泥混凝土土路面的設設計(2)《公路水泥混凝土路面設計規(guī)范》(JTGD40—2011)第4.4.3條規(guī)定:承受極重、特重或重交通荷載的路面,基層下應設置底基層;承受中等或輕交通荷載時,可不設底基層。當基層采用無機結合料穩(wěn)定類材料,且上路床由細粒土組成時,應在基層下設置粒料類底基層。(3)《公路水泥混凝土路面設計規(guī)范》(JTGD40—2011)的條文說明推薦了各種材料基層和底基層的結構層適宜施工層厚,見表1-23。任務1.3水泥混凝土土路面的設設計任務1.3水泥混凝土土路面的設設計(4)《公路水泥混凝土路面設計規(guī)范》(JTGD40—2011)第4.4.10條規(guī)定:硬路肩采用混凝土面層時,基層的結構和厚度應與行車道相同?;鶎拥膶挾葢然炷撩鎸用總葘挸?00mm(小型機具施工時)或650mm(滑模式攤鋪機施工時)。(5)《公路水泥混凝土路面設計規(guī)范》(JTGD40—2011)附錄E的表E.0.2規(guī)定:基層和底基層材料彈性(回彈)模量經驗參考值見表1-24和表1-25。任務1.3水泥混凝土土路面的設設計4.面層任務1.3水泥混凝土土路面的設設計(1)《公路水水泥混凝土土路面設計計規(guī)范》((JTGD40—2011)的條文說說明推薦了了水泥混凝凝土面層厚厚度的參考考范圍(見見表1-26),在進行行結構組合合設計時可可按該推薦薦范圍初擬擬面板的厚厚度。任務1.3水泥混凝土土路面的設設計(2)《公路水水泥混凝土土路面設計計規(guī)范》((JTGD40—2011)第4.5.2條規(guī)定:面面層宜采用用設接縫的的普通水泥泥混凝土。。當面層板板的平面尺尺寸較大或或形狀不規(guī)規(guī)則,路面面結構下埋埋有地下設設施,位于于高填方、、軟土地基基、填挖交交界段等有有可能產生生不均勻沉沉降的路基基段時,應應采用接縫縫設置傳力力桿的鋼筋筋混凝土面面層。連續(xù)續(xù)配筋混凝凝土、碾壓壓混凝土和和鋼纖維混混凝土等其其他面層類類型可依據(jù)據(jù)適用條件件選用。(3)《公路水水泥混凝土土路面設計計規(guī)范》((JTGD40—2011)第3.0.8條規(guī)定:水水泥混凝土土的設計強強度應采用用28d齡期的彎拉拉強度。各各交通荷載載等級要求求的水泥混混凝土彎拉拉強度標準準值不得低低于表1-27的規(guī)定。任務1.3水泥混凝土土路面的設設計任務1.3水泥混凝土土路面的設設計(4)水泥混凝土土強度和彈性性模量經驗參參考值應符合合《公路水泥泥混凝土路面面設計規(guī)范》》(JTGD40—2011)附錄E中表E.0.3-1的規(guī)定,見表表1-28。(5)《公路水泥泥混凝土路面面設計規(guī)范》》(JTGD40—2011)第4.5.3條規(guī)定:普通通水泥混凝土土、鋼筋混凝凝土、碾壓混混凝土和連續(xù)續(xù)配筋混凝土土面層的計算算厚度可依據(jù)據(jù)交通荷載等等級、公路等等級和變異水水平等級通過過計算確定。。各種混凝土土面層的設計計厚度應依據(jù)據(jù)計算厚度加加6mm磨耗層后,按按10mm向上取整,詳詳見1.3.4。1.3.4水泥混凝土路路面的厚度設設計1.水泥混凝土路面厚度設計的力學模型

學習任務34水泥混凝土路面設計的力學模型是什么?水泥混凝土路面設計標準軸載是什么?哪層是承重層?任務1.3水泥混凝土路路面的設計任務1.3水泥混凝土路路面的設計水泥混凝土路路面厚度設計計的力學模型型是彈性地基基板。按基層層和面層類型型及組合的不不同,可分別別采用下述結結構分析模型型。1)彈性地基單單層板模型彈性地基單層層板模型適用用于粒料基層層上混凝土面面層,舊瀝青青路面加鋪混混凝土面層;;面層板底面面以下部分按按彈性地基處處理。2)彈性地基雙雙層板模型彈性地基雙層層板模型適用用于無機結合合料類基層或或瀝青類基層層上混凝土面面層,舊混凝凝土路面上加加鋪分離式混混凝土面層;;面層和基層層或者新舊面面層作為雙層層板,基層底底面以下或者者舊面層底面面以下部分按按彈性地基處處理。任務1.3水泥混凝土路路面的設計3)復合板模型型復合板模型適適用于兩層不不同性能材料料組成的面層層或基層復合合板。舊混凝凝土路面上加加鋪結合式混混凝土面層,,兩層不同性性能材料組成成的層間黏結結的面層,作作為彈性地基基上的單層板板或者彈性地地基上雙層板板的上層板;;無機結合料料類基層或瀝瀝青類基層與與無機結合料料類底基層組組成的基層,,作為彈性地地基上雙層板板的下層板。。面板不僅要承承受荷載疲勞勞應力的作用用,還要承受受溫度疲勞應應力的作用。。水泥混凝土土路面板內不不同深處的溫溫度,隨氣溫溫的變化而變變化。這種變變化使水泥混混凝土板出現(xiàn)現(xiàn)膨脹或收縮縮變形的趨勢勢。當變形受受阻時,板內內便會產生脹脹縮應力或翹翹曲應力。板板的平面尺寸寸越大,翹曲曲應力就越大大,這種溫度度疲勞應力是是導致混凝土土板破壞的原原因之一。圖1-17混凝土路面板的翹曲變形圖1-18臨界荷位任務1.3水泥混凝土路路面的設計水泥混凝土路路面的結構設設計以軸重100kN的單軸雙輪組組荷載作為標標準軸載。臨臨界荷位是指指混凝土板內內產生最大荷荷載和溫度梯梯度綜合疲勞勞損壞時標準準軸載的作用用位置?,F(xiàn)行行規(guī)范中選取取水泥混凝土土板的縱縫邊邊緣中部作為為產生最大荷荷載和溫度梯梯度綜合疲勞勞損壞的臨界界荷位,如圖圖1-18所示。

學習任務35通過選擇合適的結構分析模型,對案例2的水泥混凝土路面厚度設計進行校核。2.水泥混凝土路面厚度計算的相關公式任務1.3水泥混凝土路路面的設計任務1.3水泥混凝土路路面的設計按《公路水泥泥混凝土路面面設計規(guī)范》》(JTGD40—2011)附錄B的規(guī)定進行厚厚度設計。由由于案例2中是水泥穩(wěn)定定碎石基層、、級配碎石底底基層,因此此,要用彈性性地基雙層板板模型進行設設計。為方便便查閱,下面面將彈性地基基雙層板模型型的計算公式式整理如下。。1)板底地基當當量回彈模量量Et任務1.3水泥混凝土路路面的設計2)混凝土面層板的截面彎曲剛度Dc3)半剛性基層板彎曲剛度Db任務1.3水泥混凝土路路面的設計4)路面結構總相對剛度半徑rg3.荷載應力的計算任務1.3水泥混凝土路路面的設計任務1.3水泥混凝土路路面的設計式中,σpr為設計軸載在在面層板臨界界荷位處產生生的荷載疲勞勞應力(MPa);σps為設計軸載在在四邊自由板板臨界荷位處處產生的荷載載應力(MPa);kr為應力折減系系數(shù),采用混混凝土路肩時時,kr=0.87~0.92(路肩面層與與路面面層等等厚時取低值值,減薄時取取高值),采采用柔性路肩肩或土路肩時時,kr=1;kf為考慮設計基基準期內荷載載應力累計疲疲勞作用的疲疲勞應力系數(shù)數(shù);Ne為設計基準期期內設計軸載載累計作用次次數(shù);λ為材材料疲勞指數(shù)數(shù),普通混凝凝土、鋼筋混混凝土、連續(xù)續(xù)配筋混凝土土,λ=0.065;kc為考慮計算理理論與實際差差異以及動載載等因素影響響的綜合系數(shù)數(shù),按公路等等級查表1-29確定。4.溫度應力的計算任務1.3水泥混凝土路路面的設計任務1.3水泥混凝土路路面的設計式中,σt,max為所在地區(qū)最最大溫度梯度度在臨界荷位位處產生的最最大溫度翹曲曲應力(MPa);αc為混凝土的線線膨脹系數(shù),,根據(jù)粗集料料的巖性按表表1-30取用;Tg為公路所在地地50年一遇的最大大溫度梯度,,查表1-31取用;其他符符號含義同前前。任務1.3水泥混凝土路路面的設計任務1.3水泥混凝土路路面的設計8)面層溫度疲勞應力σtr5.極限狀態(tài)的校核任務1.3水泥混凝土路路面的設計任務1.3水泥混凝土路路面的設計6.水泥混凝土板厚度的計算流程

學習任務36學習水泥混凝土板厚度的計算流程。水泥混凝土板板厚度的計算算流程如下。。(1)進行路面結結構組合設計計,初擬路面面結構,包括括路床、墊層層、基層和面面層的材料類類型與厚度。。(2)按照初擬路路面結構的組組合情況,選選擇相應的結結構分析模型型。(3)分別計算混混凝土面層板板(單層板或或雙層板的面面層板)的最最重軸載產生生的最大荷載載應力、設計計軸載產生的的荷載疲勞應應力、最大溫溫度梯度產生生的最大溫度度應力及溫度度疲勞應力。。任務1.3水泥混凝土路路面的設計任務1.3水泥混混凝土土路面面的設設計(4)當荷荷載疲疲勞應應力與與溫度度疲勞勞應力力之和和與可可靠度度系數(shù)數(shù)的乘乘積,,小于于且接接近于于混凝凝土彎彎拉強強度標標準值值,同同時,,最大大荷載載應力力與最最大溫溫度應應力之之和與與可靠靠度系系數(shù)的的乘積積,小于混混凝土土彎拉拉強度度標準準值,,即滿滿足式式(1-34)和式式(1-35)時,,初選選混凝凝土板板的厚厚度可可作為為混凝凝土板板的計計算厚厚度。。(5)對貧貧混凝凝土或或碾壓壓混凝凝土基基層或或者雙雙層板板的下下面層層板,,需計計算其其荷載載疲勞勞應力力,并并驗算算荷載載疲勞勞應力力與可可靠度度系數(shù)數(shù)的乘乘積是是否小小于其其材料料的彎彎拉強強度標標準值值。(6)若不不能同同時滿滿足式式(1-34)和式式(1-35),則則應增增加混混凝土土面層層板厚厚度或或調整整基層層類型型或厚厚度,,重新新計算算,直直到同同時滿滿足式式(1-34)和式式(1-35)時為為止。。(7)混凝凝土板板的計計算厚厚度加加6mm磨損厚厚度后后,應應按10mm向上取取整,,作為為混凝凝土面面層的的設計計厚度度。1.3.5水泥混混凝土土路面面的接接縫設設計1.橫向接縫

學習任務37學習水泥混凝土面層的橫向接縫。傳力桿是光圓鋼筋還是螺紋鋼筋?傳力桿如何布置?任務1.3水泥混混凝土土路面面的設設計任務1.3水泥混混凝土土路面面的設設計橫向接接縫是是垂直直于行行車方方向的的接縫縫,共共有三三種形

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