瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計原則及內(nèi)容_第1頁
瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計原則及內(nèi)容_第2頁
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瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計原則及內(nèi)容12.1概述結(jié)構(gòu)、材料、荷載、環(huán)境、經(jīng)濟瀝青路面設(shè)計包括交通量實測、分析與預(yù)測,材料選擇,混合料配合比設(shè)計,設(shè)計參數(shù)的測試與確定,路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計與厚度計算,路面排水系統(tǒng)設(shè)計和其他路面工程設(shè)計等。并進行路面結(jié)構(gòu)方案的技術(shù)經(jīng)濟綜合比較,提出推薦方案。12.1.1瀝青路面設(shè)計內(nèi)容

12.1.2瀝青路面設(shè)計原則

綜合設(shè)計、因地制宜、合理選材、節(jié)約資源的原則,選擇技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全可靠、方便施工的路面結(jié)構(gòu)方案。結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件,積極、慎重地推廣新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝,并認(rèn)真鋪筑試驗路段,總結(jié)經(jīng)驗,不斷完善,逐步推廣。12.1.3瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計理論與方法經(jīng)驗法從理論法向經(jīng)驗法、再從經(jīng)驗法向理論法轉(zhuǎn)變的曲折過程1901年,美國麻省出現(xiàn)了第一個路面設(shè)計方法的公式1929年,開創(chuàng)加州承載比(CBR)的相對強度試驗法,1942年,通過十余年的路面調(diào)查,把土的CBR與路面的經(jīng)驗厚度建立了關(guān)系,得出圖解,提出了CBR方法1956年,美國AASHO試驗路

70年代,美國的AI法和Shell設(shè)計法1987年,美國啟動了歷時5年、投資1.5億美元的SHRP計劃,重要的成果之一即為SUPERPAVETM(SuperiorPerformingAsphaltPavement)——高性能瀝青路面設(shè)計和分析系統(tǒng)。力學(xué)—經(jīng)驗法12.1.4瀝青路面損壞形式及控制指標(biāo)1.路面結(jié)構(gòu)的損壞形式(1)橫向裂縫

圖12.1收縮裂縫圖12.2基層引起的反射裂縫(2)縱向裂縫(3)網(wǎng)裂及龜裂

(4)沉陷與坑槽(5)車轍、波浪與擁包(6)其他病害2.設(shè)計的控制標(biāo)準(zhǔn)(1)控制路基路面沉陷指標(biāo)。(2)控制疲勞開裂指標(biāo)(3)控制車轍指標(biāo)(4)控制低溫縮裂指標(biāo)(5)控制面層的剪切推移指標(biāo)瀝青路面在力學(xué)性質(zhì)上屬于非線性的粘-彈-塑性體,但是考慮到行駛車輪作用的瞬時性,在路面結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生粘-塑性變形數(shù)量較少,對于厚度較大、強度較高的高等級路面,將其視作線性彈性體,并應(yīng)用彈性層狀體系理論進行分析計算將是合適的。上級上頁下頁12.2彈性層狀體系理論簡介及應(yīng)力分析嚴(yán)格地說,瀝青路面在力學(xué)性質(zhì)上屬于非線性的彈一粘一塑性體。但…

12.2.1基本假設(shè)假設(shè):1)各結(jié)構(gòu)層是完全彈性的線變形體。2)各結(jié)構(gòu)層內(nèi)部連續(xù)。3)材料均質(zhì),各向同性4)路基路面體系的位移微小。5)結(jié)構(gòu)物在受車輪荷載作用以前,初應(yīng)力為零。6)在結(jié)構(gòu)物表面作用有限尺寸的荷載,荷載作用范圍以外無其他荷載作用。7)接觸條件。12.2.2解題方法設(shè)計任務(wù):確定技術(shù)經(jīng)濟合理的路面結(jié)構(gòu),使之能承受交通荷載與環(huán)境因素的作用。并在預(yù)定的使用期限內(nèi)處于設(shè)計狀態(tài)。一、設(shè)計內(nèi)容結(jié)構(gòu)組合設(shè)計、材料組成設(shè)計、厚度設(shè)計驗算、結(jié)構(gòu)方案比選、路肩構(gòu)造設(shè)計、排水系統(tǒng)設(shè)計等設(shè)計。上級上頁下頁二、設(shè)計原則三、設(shè)計理論與與方法(一)經(jīng)驗法CBR法、AASHTO法為代表(二)力學(xué)-經(jīng)驗法Shell法、AI法、前蘇聯(lián)運輸輸工程部方法以以及我國瀝青路路面設(shè)計方法為為代表上級上頁下頁上級上頁下頁我國瀝青路面設(shè)設(shè)計規(guī)范規(guī)定瀝瀝青路面設(shè)計理理論為彈性層狀體系理理論。彈性層狀體系是是由若干個彈性層組組成,上面各層具有有一定厚度,最最下一層為彈性性半空間體設(shè)計方法概述力學(xué)模型-雙圓圓垂直均布荷載載作用下的多層層彈性層狀體系系路面整整體剛剛度設(shè)設(shè)計指指標(biāo)--設(shè)計計彎沉沉值路面抗抗彎拉拉驗算算指標(biāo)標(biāo)-層層底容容許拉拉應(yīng)力力路面抗抗剪驗驗算指指標(biāo)--面層層容許許剪應(yīng)應(yīng)力四、交交通等等級1.路面設(shè)設(shè)計年年限公路等級及其功能設(shè)計年限高速公路一級公路(干線功能)20一級公路(集散功能)二級公路15三、四級公路10上級上頁下頁2.標(biāo)準(zhǔn)軸軸載及及軸載載當(dāng)量量換算算上級上頁下頁標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ—100標(biāo)準(zhǔn)軸載P(kN)100輪胎接地壓強p(MPa)0.70單輪傳壓面當(dāng)量圓直徑d(cm)21.30兩輪中心距(cm)1.5d上級上頁下頁瀝青路路面設(shè)設(shè)計的的荷載載換算算方程程1)當(dāng)以以彎沉沉進行行厚度度設(shè)計計及瀝瀝青層層層底底拉應(yīng)應(yīng)力驗驗算時時式中::N———標(biāo)準(zhǔn)軸軸載的的當(dāng)量量軸次次,次次/日;n1———被換算算車輛輛的各各級軸軸載作作用次次數(shù),,次/日;PS———標(biāo)準(zhǔn)軸軸載100KN;Pi———被換算算車輛輛的各各級軸軸載,,KN;k———被換算算車輛輛的類類型數(shù)數(shù);C1———軸載系系數(shù),,C1=1+1.2(m-1),m是軸數(shù)數(shù)。當(dāng)當(dāng)軸間間距大大于3米時,,按單單獨的的一個個軸載載計算算,當(dāng)當(dāng)間距距小于于3米時,,按雙雙軸或或多軸軸計算算。C2———輪組系系數(shù),,單輪輪組為為6.4,雙輪輪組為為1,四輪輪組為為0.38。不計40KN以下軸軸載換算原原則::等效效疲勞勞:作作用在在同一一結(jié)構(gòu)構(gòu)上的的A荷載使使其破破壞的的次數(shù)數(shù)為a;B荷載使使其破破壞的的次數(shù)數(shù)為b,則((A-a)等效效(B-b)上級上頁下頁2)當(dāng)進進行半半剛性性基層層層底底拉應(yīng)應(yīng)力驗驗算時時——輪組系數(shù),單輪組為1.85,雙輪組為1.0,四輪組為0.09——軸載系數(shù),C1=1+2(m-1),m是軸數(shù)不計40KN以下軸軸載上級上頁下頁3.設(shè)計年年限內(nèi)內(nèi)累計計交通通量或——車道系數(shù)雙向單車道1.0雙向六車道0.3-0.4雙向雙車道0.6-0.7雙向八車道0.2-0.3雙向四車道0.4-0.5公路無無分隔隔時,,路面面窄取取高值值,路路面寬寬取低低值4.交通等等級我國瀝瀝青路路面按按其承承擔(dān)的的交通通荷載載輕重重劃分分為四四個交交通等等級,,即::輕、、中等等、重重、特特重。。上級上頁下頁12.3路面結(jié)結(jié)構(gòu)層層與組組合設(shè)設(shè)計路面結(jié)結(jié)構(gòu)組組合設(shè)設(shè)計即根據(jù)據(jù)公路路所在在區(qū)域域的水水文地地質(zhì)、、氣候候特點點、公公路等等級、、使用要要求,,交通通量及及其交交通組組成等等因素素,結(jié)結(jié)合當(dāng)當(dāng)?shù)貙崒嵺`經(jīng)經(jīng)驗,,選擇適適宜的的路面結(jié)結(jié)構(gòu)組組合形形式((面層層、基基層類類型、、層數(shù)數(shù)、材材料等等,層層間聯(lián)聯(lián)結(jié)和和封層層),,擬定瀝瀝青層層厚度度。瀝青路路面結(jié)結(jié)構(gòu)層層的選選擇和和層次次的合合理安安排,,是整整個路路面設(shè)設(shè)計的的關(guān)鍵原則::(1)保證證路面面表面面使用用品質(zhì)質(zhì)長期期穩(wěn)定定。(2)路面面各結(jié)結(jié)構(gòu)層層的強強度、、抗變變形能能力與與各層層次的的力學(xué)學(xué)響應(yīng)應(yīng)相匹匹配。。(3)直接接經(jīng)受受溫度度、濕濕度等等自然然因素素變化化的結(jié)結(jié)構(gòu)層層次應(yīng)應(yīng)提高高其抵抵御能能力。。(4)充分分利用用當(dāng)?shù)氐夭牧狭?,?jié)節(jié)約外外運材材料,,做好好優(yōu)化化選擇擇,降降低建設(shè)與與養(yǎng)護護費用用面層:單層、、雙層層或三三層瀝瀝青面面層基層::柔性、、半剛剛性、、剛性性或組組合式式墊層::排水、、防凍凍、防防水、、防污污等粒粒料或或穩(wěn)定定土土基::密實、、堅固固、不不透水水層間結(jié)結(jié)合::牢固◆瀝青青路面面結(jié)構(gòu)構(gòu)組合合§14-3瀝青路路面結(jié)結(jié)構(gòu)組組合設(shè)設(shè)計P385-389上級上頁下頁公路等級瀝青層推薦厚度(cm)公路等級瀝青層推薦厚度(cm)高速公路12-18三級公路2-4一級公路10-15四級公路1-2.5二級公路5-10結(jié)構(gòu)層類型施工最小厚度(cm)結(jié)構(gòu)層的適宜厚度(cm)瀝青混凝土熱拌瀝青碎石粗粒式5.06-8中粒式4.04-6細(xì)粒式2.52.5-4瀝青石屑1.51.5-2.5瀝青砂1.01.0-1.5瀝青貫入式4.04-8瀝青上拌下貫式6.06-10瀝青表面處治1.0層鋪1-3,拌和2-4水泥穩(wěn)定類15.016-20石灰穩(wěn)定類15.016-20石灰工業(yè)廢渣類15.016-20級配碎、礫石810-15泥結(jié)碎石810-15填隙碎石1010-1212.3.1路面結(jié)結(jié)構(gòu)層層設(shè)計計1.面層一般為為雙層層,也也可為為單層層或三三層。。表面層層也是磨磨耗層層,應(yīng)應(yīng)具有有平整整密實實、抗抗滑耐耐磨、、抗老老化、、抗低低溫開開裂的的功能能;中、下面層層應(yīng)具有高溫溫抗車轍、、抗剪切、、密實、基基本不透水水的性能;;下面層應(yīng)具有抗疲疲勞開裂的的力學(xué)性能能。熱拌瀝青混混凝土可用于各級級公路的面面層;貫入式瀝青青碎石和上上拌下貫式式瀝青碎石石可用于三、、四級公路路的面層;;瀝青表面處處治和稀漿漿封層可用于三、、四級公路路的面層;;冷拌瀝青混混合料可用于交通通量小的三三、四級公公路面層。。瀝青層的厚厚度應(yīng)根據(jù)級配配類型、結(jié)結(jié)構(gòu)組合及及施工條件件等確定。。壓實最小厚厚度不宜小小于混合料料公稱最大大粒徑的2.5~3倍面層類型應(yīng)與公路等等級、使用用要求、交交通等級相相適應(yīng)。瀝青混合料類型最大粒徑(mm)公稱最大粒徑(mm)符號壓實最小厚度(mm)適宜厚度(mm)密級配青混合料(AC)砂粒式9.54.75AC-51515~30細(xì)粒式13.29.5AC-102025~401613.2AC-133540~60中粒式1916AC-164050~8026.519AC-205060~100粗粒式31.526.5AC-257080~120AC瀝青混合料料的壓實最最小厚度與與適宜厚度度2.基層主要承重層層,應(yīng)具有有穩(wěn)定、耐耐久、較高高的承載能能力可為單層或或雙層(基基層、底基基層)?;鶎涌蛇x用用無機結(jié)合合料穩(wěn)定集集料類或瀝瀝青處治粒粒料、粒料料、貧混凝凝土等材料料,底基層應(yīng)充充分利用沿沿線地方材材料,可采采用無機結(jié)結(jié)合料穩(wěn)定定細(xì)粒土類類或粒料類類等。瀝青混合料料、粒料類類柔性基層層,半剛性性基層,剛性基層基層、底基基層厚度應(yīng)應(yīng)根據(jù)交通通量大小、、材料力學(xué)學(xué)性能和擴擴散應(yīng)力的的效果,充分發(fā)揮壓壓實機具的的功能,以以及有利于于施工等因因素選擇各各結(jié)構(gòu)層的的厚度。半剛性材料料基層、底底基層的一一層壓實厚厚度宜為180~200mm,并不得設(shè)計計小于150mm的薄層,對對半剛性材材料的上基基層厚度不不宜小于180mm。表12.4結(jié)構(gòu)層最小小施工厚度度與適宜厚厚度結(jié)構(gòu)層類型最小施工厚度(mm)適宜厚度(mm)級配碎石80100~200水泥穩(wěn)定類150180~200石灰穩(wěn)定類150180~200石灰粉煤灰穩(wěn)定類150180~200貧混凝土150180~240級配礫石80100~200泥結(jié)碎石80100~150填隙碎石100100~1203.墊層排水、隔水水、防凍、、防污材料主要為為透水性的的砂礫、煤煤渣等。墊層由于不不參與瀝青青路面設(shè)計計計算,其其厚度主要要由最小填土高度、、最小防凍凍厚度等綜綜合確定。。瀝青混合料類型公稱最大粒徑(mm)最小壓實厚度(mm)適宜厚度(mm)砂粒式瀝青砼4.751015~25細(xì)粒式瀝青砼9.52020~25細(xì)粒式瀝青砼13.23030~40中粒式瀝青砼164040~60中粒式瀝青砼195060~80粗粒式瀝青砼26.56070~100粗粒式大粒徑瀝青碎石26.57080~120粗粒式大粒徑瀝青碎石31.590100~150特粗式大粒徑瀝青碎石37.5100120~15012.3.2路面結(jié)構(gòu)組組合設(shè)計(1)基層與瀝瀝青面層的的模量比宜宜在1.5~3之間;基層層一與底基基層的模量量比不宜大于3.0;底基層與與土基模量量比宜在2.5~12.5之間。(2)為防止雨雨水、雪水水滲入路面面結(jié)構(gòu)層、、土基,瀝瀝青面層應(yīng)應(yīng)選用密級級配瀝青混合料。當(dāng)當(dāng)采用排水水基層時,,其下應(yīng)設(shè)設(shè)防水層,,并設(shè)置結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的的排水系統(tǒng)統(tǒng),將水排出路路基。(3)剛性基層層瀝青路面面應(yīng)采取措措施加強瀝瀝青層與剛剛性基層間間的結(jié)合,,并提高瀝青青混合料的的抗剪強度度。設(shè)計時時應(yīng)采取下下列技術(shù)措措施,加強路面各各結(jié)構(gòu)層之之間的結(jié)合合,提高路路面結(jié)構(gòu)的的整體性,,避免產(chǎn)生生層間滑移。1)瀝青層之間間應(yīng)設(shè)粘層層。粘層瀝瀝青可用乳乳化瀝青、、改性乳化化瀝青或熱熱瀝青,灑灑布數(shù)量宜宜為0.3~0.6kg/m2。2)各種基層上上宜設(shè)置透透層瀝青。。透層瀝青青應(yīng)具有良良好的滲透透性能,可可用液體瀝瀝青(稀釋瀝青)、乳化瀝青青等。3)在半剛性基基層上應(yīng)設(shè)設(shè)下封層。。下封層可可用瀝青單單層表面處處治或砂粒粒式、細(xì)粒粒式密級配配瀝青混合合料,稀漿漿封層等。。其材料規(guī)規(guī)格與要求求宜符合本本規(guī)范有關(guān)關(guān)規(guī)定。4)新、舊瀝青青層之間,,瀝青層與與舊水泥混混凝土板之之間應(yīng)灑布布粘層瀝青青,宜用熱熱瀝青或改改性乳化瀝瀝青、改性性瀝青。5)拓寬路面時時,新、舊舊路面接茬茬處,宜噴噴涂粘結(jié)瀝瀝青。6)雙層式半剛剛性材料基基層宜采取取連續(xù)攤鋪鋪、碾壓工工藝,增強強層間結(jié)合合,以形成成整層結(jié)構(gòu)層類型最小壓實厚度(mm)適宜厚度(mm)上拌下貫瀝青碎石6060~100瀝青貫入式碎石4040~80瀝青表處1010~30水泥穩(wěn)定類150*180~200石灰穩(wěn)定類150*180~200石灰粉煤灰穩(wěn)定類150*180~200貧混凝土150180~240級配碎、礫石80100~200泥結(jié)碎石80100~150填隙碎石100100~120結(jié)構(gòu)類型最小厚度/cm結(jié)構(gòu)層適宜厚度/cm柔性基層瀝青穩(wěn)定碎石無結(jié)合料級配碎石101510-2015-25半剛性基層水泥穩(wěn)定類石灰粉煤灰穩(wěn)定類綜合穩(wěn)定類20202020-3020-3020-30剛性基層不配筋混凝土配筋混凝土連續(xù)配筋混凝土22222222-2422-2422-24我國瀝青路路面典型結(jié)結(jié)構(gòu)組合示示例1.東部溫潤季季凍區(qū)(Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3區(qū))結(jié)構(gòu)層次設(shè)計年限內(nèi)一個行車道上的累計標(biāo)準(zhǔn)軸次(萬次)400-800800-1200>1200厚度(cm)結(jié)構(gòu)厚度(cm)結(jié)構(gòu)厚度(cm)結(jié)構(gòu)表面層4AC-13(16)或SMA-13(16)4AC-13(16)或SMA-13(16)4AC-13(16)或SMA-13(16)中、下面層6AC-206AC-207AC-206~8AC-20或AC-256~9AC-20或AC-257~9AC-20或AC-25基層10LSM-25(30)12LSM-25(30)15LSM-25(30)或15~30CGA或LFGA或15~34CGA或LFGA或15~38CGA或LFGA底基層?LFS或CLS或GA?LFS或CLS或GA?LFS或CLS或GA表5高速公路、、一級公路路推薦結(jié)構(gòu)構(gòu)表12.6二級、三級級公路推薦薦結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)層次設(shè)計年限內(nèi)一個行車道上的累計標(biāo)準(zhǔn)軸次(萬次)<100100--200200-400厚度(cm)結(jié)構(gòu)厚度(cm)結(jié)構(gòu)厚度(cm)結(jié)構(gòu)表面層3~4AC-13(16)3~4AC-13(16)3~4AC-13(16)或SMA-13(16)面層5~7AC-20或AM-205~8AC-20或AM-206~9AC-20或AM-20基層----6LSM-208LSM-20(25)18CGA或LFGA18CGA或LFGA18~30CGA或LFGA底基層?LFS或CLS或GA?LFS或CLS或GA?LFS或CLS或GA12.4我國新建瀝瀝青路面設(shè)設(shè)計方法設(shè)計規(guī)范:1958年版、1966年版、1978年版、1987年版、1997年版和2006版12.4.1軸載換算彎沉及瀝青青層底拉應(yīng)應(yīng)力為設(shè)計計指標(biāo)的換換算公式:--被換算車型的各級軸載作用次數(shù)(次/日),適宜25~130KN

--軸數(shù)系數(shù);當(dāng)軸間距大于3m時,應(yīng)按單獨的一個軸載計算,此時軸數(shù)系數(shù)為1;當(dāng)軸間距小于等于3m時,按雙軸或多軸計算,軸數(shù)系數(shù)按下式計算:

--輪組系數(shù),單輪組為6.4,雙輪組為1,四輪組為0.38。半剛性材料料層底拉應(yīng)應(yīng)力為設(shè)計計指標(biāo)的換換算公式::--標(biāo)準(zhǔn)軸軸載的當(dāng)量量軸次(次/日)--被換算車型的各級軸載作用次數(shù)(次/日),適宜50~130KN

--軸數(shù)系數(shù);當(dāng)軸間距大于3m時,應(yīng)按單獨的一個軸載計算,此時軸數(shù)系數(shù)為1;當(dāng)軸間距小于等于3m時,按雙軸或多軸計算,軸數(shù)系數(shù)按下式計算:

--輪組系數(shù),單輪組為18.5,雙輪組為1,四輪組為0.09。2)設(shè)計年限內(nèi)內(nèi)的累計當(dāng)當(dāng)量軸次::1)瀝青路面的的設(shè)計年限限:至少公路等級設(shè)計年限(年)公路等級設(shè)計年限(年)高速、一級15三級公路8二級公路12四級公路6設(shè)計年限與與累計當(dāng)量量軸次我國瀝青路路面按其承承擔(dān)的交通通荷載輕重重劃分為四四個交通等等級,即::輕、中等等、重、特特重,具體體以兩種劃劃分方法進進行計算后后取較高等等級進行定定級。交通等級BZZ-100KN累計標(biāo)準(zhǔn)軸次Ne(萬次/車道)中型以上貨車及大客車(輛/日.車道)輕交通<300<600中等交通300~1200600~1500重交通1200~25001500~3000特重交通>2500>3000我國瀝青路路面交通輕輕重的等級級劃分瀝青路面的的交通等級級12.4.2設(shè)計指標(biāo)我國《公路瀝青路路面設(shè)計規(guī)規(guī)范》(JTGD50-2006)中規(guī)定::高速、一級級、二級級公路的路路面結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計,應(yīng)以以路表面回彈彈彎沉值、、瀝青混凝土層層層底拉應(yīng)力力(或拉應(yīng)變)及半剛性材材料層的層層底拉應(yīng)力力為設(shè)計指標(biāo)標(biāo)。三級、四級級公路以路路表面設(shè)計計彎沉值為為設(shè)計指標(biāo)標(biāo)。有條件件時,對重重載交通路面宜檢驗驗瀝青混合合料的抗剪剪切強度。。1.計算圖示上級上頁下頁ph1hnEn-1μn-1E1

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μ0AA路表彎沉值計算圖式ph1hnEn-1μn-1E1

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μ0BDECCEDB層底拉應(yīng)力計算圖式h1hnEn-1μn-1E1

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μ0DD剪應(yīng)力計算圖式2.設(shè)計指標(biāo)(1)設(shè)計彎沉沉彎沉為荷載載以下路面面結(jié)構(gòu)整體體產(chǎn)生的豎豎向總位移移,單位為為0.01mm。彎沉值可以以表征路面面結(jié)構(gòu)強度度,彎沉值值越小,強強度越高。。貝克曼梁法法進行現(xiàn)場場測試路表設(shè)計彎彎沉,即根據(jù)設(shè)設(shè)計年限內(nèi)內(nèi)一個車道道上預(yù)測通通過的累計計當(dāng)量軸次次、公路等級、、面層和基基層類型而而確定,是是路面厚度度計算的主主要依據(jù)。。路面設(shè)計彎彎沉值可以以作為路面面竣工后第第一年不利利季節(jié)、路面溫度為為20℃時在標(biāo)準(zhǔn)軸軸載l00kN作用下,竣竣工驗收的的最大回彈彎彎沉值,它它與交通量量、公路等等級、面層層和基層類類型有關(guān)。。一、設(shè)計指指標(biāo)與極限限標(biāo)準(zhǔn)彎沉測定::貝克曼法:傳統(tǒng)檢測測方法,速速度慢,靜靜態(tài)測試,,試驗方法法成熟,目目前為規(guī)范范規(guī)定的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)方法。。自動彎沉儀儀法:利用貝克克曼法原理理快速連續(xù)續(xù)測定,屬屬于試驗范范疇,但測測定的是總總彎沉,因因此使用時時應(yīng)用貝克克曼進行標(biāo)標(biāo)定換算。。落錘彎沉儀儀法:利用重錘錘自由落下下的瞬間產(chǎn)產(chǎn)生的沖擊擊載荷測定定彎沉,屬屬于動態(tài)彎彎沉,并能能反算路面面的回彈量量,快速連連續(xù)測定,,使用時應(yīng)應(yīng)用貝克曼曼進行標(biāo)定定換算。上級上頁下頁設(shè)計彎沉上級上頁下頁設(shè)計彎沉值值:是路面峻工工驗收時、、最不利季季節(jié)、路面面在標(biāo)準(zhǔn)軸軸載作用下下測得的最最大(代表)回彈彎沉值值。根據(jù)設(shè)計年年限內(nèi)一個個車道上預(yù)預(yù)測通過的的累計當(dāng)量量軸次、公公路等級、、面層和基基層類型而而確定的路路面彎沉設(shè)設(shè)計值。ld———設(shè)計彎沉值值(0.01mm);Ne———設(shè)計年限內(nèi)內(nèi)一個車道道累計當(dāng)量量軸次;Ac———公路等級系系數(shù),高速速公路、一一級公路為為1.0,二級公路路為1.1,三、四級級公路為1.2;As———面層類型系系數(shù),瀝青青混凝土面面層為1.0;熱拌和冷冷拌瀝青碎碎石、上拌拌下貫或貫貫入式路面面、瀝青表表面處治為為1.1。Ap———基層類型系系數(shù),半剛剛性基層取取1.0,柔性基層層取1.6用路表彎沉沉作為設(shè)計計指標(biāo)能夠夠從總體結(jié)結(jié)構(gòu)與宏觀觀性能方面面控制路面面結(jié)構(gòu)在設(shè)設(shè)計年限內(nèi)內(nèi)正常工作作,但是彎彎沉指標(biāo)卻卻不能夠表表征路面結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)個別別結(jié)構(gòu)層的的某一個指指標(biāo)是否出出現(xiàn)破壞極極限狀態(tài)。。此外,由由于路表實實測彎沉值值隨氣候和和水溫環(huán)境境發(fā)生變化化,有時候候難以確定定彎沉與路路面結(jié)構(gòu)工工作狀態(tài)的的絕對對應(yīng)應(yīng)關(guān)系,因因此,規(guī)范范規(guī)定,以以瀝青面層和基層層底拉拉應(yīng)力作為瀝青路路面結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計的第二二項設(shè)計控控制指標(biāo)。。上級上頁下頁材料的容許許拉應(yīng)力::上級上頁下頁式中:——路面結(jié)構(gòu)層層材料的容容許拉應(yīng)力力(Mpa);——材料的極限限抗拉強度度(Mpa);——抗拉強度結(jié)結(jié)構(gòu)系數(shù)。。對瀝青混凝凝土面層的的抗拉強度度結(jié)構(gòu)系數(shù)數(shù),宜下式式計算:對無機結(jié)合合料穩(wěn)定集集料類:對無機結(jié)合合料穩(wěn)定細(xì)細(xì)粒土類::對貧混凝土土:1.擬定結(jié)構(gòu)的的路表計算算彎沉值小小于或等于于設(shè)計彎沉沉值。上級上頁下頁2.擬定結(jié)構(gòu)的的層底拉應(yīng)應(yīng)力應(yīng)小于于或等于容容許拉應(yīng)力力。二、極限標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)三、路面結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計參參數(shù)上級上頁下頁1.計算彎沉2.彎沉綜合修修正系數(shù)上級上頁下頁彎沉綜合修修正系數(shù)::彈性層狀理理論是在一一定假設(shè)條條件下(半半無限空間間體、材料料各向同性性、均質(zhì)體體且不計自自重)經(jīng)過過復(fù)雜的力力學(xué)、數(shù)學(xué)學(xué)推演的理理論體系,,假設(shè)條件件與路面實實際不完全全相符合,,這是導(dǎo)致致理論與實實際不一致致的原因。。因此引入入彎沉修正正系數(shù)F,將理論彎彎沉值進行行修正,使使計算彎沉沉與實測彎彎沉值趨于于接近。上級上頁下頁3.層底拉應(yīng)力力理論最大拉拉應(yīng)力系數(shù)數(shù)實際設(shè)計時時,該值通通過程序計計算得到4.路基回彈模模量上級上頁下頁1.現(xiàn)場實測法法1)剛性承載板測定2)由回彈彎沉測定EoL——某點土基回彈模量;Eos——某路段土基回彈模量設(shè)計值;、S——分別為該路段實測土基回彈模量平均值與標(biāo)準(zhǔn)差;Za——保證率系數(shù),高速公路、一級公路為2,二三級公路為1.648,四級公路為1.5;K1——不利季節(jié)影響系數(shù),可根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗選用。設(shè)計彎沉值(2)層底容許許拉應(yīng)力控制裂縫的的產(chǎn)生和擴擴展極限抗拉強度對瀝青混凝凝土的極限限抗拉強度度,系指15℃時的極限抗抗拉強度;;對水泥穩(wěn)穩(wěn)定類材料系指指齡期為90d的極限抗拉拉強度;對對二灰穩(wěn)定定類、石灰灰穩(wěn)定類材材料系指齡期為為180d的極限抗拉拉強度;對對水泥粉煤煤灰穩(wěn)定類類材料系指指齡期為120d的極限抗拉拉強度。抗拉強度結(jié)結(jié)構(gòu)系數(shù)12.4.3路面結(jié)構(gòu)厚厚度計算方方程式與設(shè)設(shè)計參數(shù)瀝青路面設(shè)設(shè)計步驟::首先進行結(jié)結(jié)構(gòu)組合設(shè)設(shè)計(即結(jié)結(jié)構(gòu)層材料料選擇、層層位、厚度度初步選定定等),然后進行荷荷載換算、、設(shè)計參數(shù)數(shù)的試驗和和選取,最后通過設(shè)設(shè)計彎沉和和層底容許許拉應(yīng)力進進行厚度計計算。路面厚度計算即瀝青路面設(shè)計圖示,采用多層彈性層狀體系,通過電算方式計算出路表彎沉值和個結(jié)構(gòu)層的層底拉應(yīng)力應(yīng)滿足下面二式。單圓中心(B點)及雙圓輪隙隙中心(C點)為計算點,,并取二者者大值3.結(jié)構(gòu)層材料料參數(shù)高速公路、、一級公路路施工圖設(shè)設(shè)計時應(yīng)選選取工程用用路面材料料實測設(shè)計計參數(shù);各級公路采采用新材料料時,也必必須實測設(shè)設(shè)計參數(shù)。。高速公路、、一級公路路的初步設(shè)設(shè)計或二級級以下公路路設(shè)計時可可借鑒本地地區(qū)已有的的試驗資料料或工程經(jīng)經(jīng)驗確定。??尚行匝醒芯侩A段可可參考表確確定?!g接抗拉強強度試驗((劈裂強度度)——無側(cè)限抗壓壓強度試驗驗試驗法確定定回彈模量量設(shè)計值時時有兩種試試驗數(shù)據(jù)計計算方法。。表12.13瀝青混合料料設(shè)計參數(shù)數(shù)參考值材料名稱抗壓模量(MPa)15℃劈裂強度備注20℃15℃(MPa)細(xì)粒式密級配瀝青混凝土密級配1200~16001800~22001.2~1.6AC-10,AC-13開級配700~10001000~14000.6~1.0OGFC瀝青馬蹄脂碎石1200~16001600~20001.4~1.9SMA中粒式瀝青混凝土1000~14001600~20000.8~1.2AC-16,AC-20密級配粗粒式瀝青混凝土800~12001000~14000.6~1.0AC-25瀝青碎石基層密級配1000~14001200~16000.6~1.0ATB-25,ATB-35半開級配600~800——AM-25,AM-40瀝青貫入式400~600———表12.14基層材料設(shè)設(shè)計參數(shù)材料名稱配合比或規(guī)格要求抗壓模量(MPa)(彎沉計算用)抗壓模量(MPa)(拉應(yīng)力計算用)劈裂強度(MPa)水泥砂礫4%~6%1100~15003000~42000.4~0.6水泥碎石4%~6%1300~17003000~42000.4~0.6二灰砂礫7:13:801100~15003000~42000.6~0.8二灰碎石8:17:801300~17003000~42000.5~0.8石灰水泥粉煤灰砂礫6:3:16:751200~16002700~37000.4~0.55水泥粉煤灰碎石4:16:801300~17002400~30000.4~0.55石灰土碎石粒料>60%700~11001600~24000.3~0.4碎石灰土粒料>40%~50%600~9001200~18000.25~0.35水泥石灰砂礫土4:3:25:68800~12001500~22000.3~0.4二灰土10:30:60600~9002000~28000.2~0.3石灰土8%~12%400~7001200~18000.2~0.25石灰土處理路基4%~7%200~350——級配碎石基層連續(xù)級配型300~350——基層骨架密實型300~500—底基層、基層用200~250—填隙碎石底基層200~280——未篩分碎石底基層180~220——天然砂礫底基層150~200——中、粗砂墊層80~100——瀝青路面設(shè)設(shè)計DesignofAsphaltPavement瀝青路面結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計方方法種類?經(jīng)驗法:AASHTO法;CBR法。依據(jù)調(diào)查或大型試驗驗總結(jié)得到到的設(shè)計方方法,其特特點是符合合試驗地的的實際,但是是不能結(jié)合合不同地方方的實際。。?力學(xué)經(jīng)驗法法(M-E):AI法;SHELL法;我國設(shè)設(shè)計方法。。依據(jù)力學(xué)模模型計算結(jié)結(jié)構(gòu)響應(yīng),,結(jié)合實際際進行參數(shù)數(shù)的確定,,其特點是是理論聯(lián)系實際際,是目前前設(shè)計方法法發(fā)展的總總趨勢。?典型結(jié)構(gòu)法法:法國方法;;中國八·五研究成果果。通過調(diào)查,,總結(jié)得到到的與交通通量等參數(shù)數(shù)有關(guān)的結(jié)結(jié)構(gòu)圖,特特點是減少少了設(shè)計的隨隨意性,具有結(jié)構(gòu)使使用性能明明確,結(jié)構(gòu)構(gòu)圖統(tǒng)一。。?優(yōu)化設(shè)計法法通過目標(biāo)函函數(shù)優(yōu)化,,使其具有有性能與費費用的最優(yōu)優(yōu)性,但尚尚不成熟。。ph1hnEn-1μn-1E1

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μ0AA路表彎沉值計算圖式ph1hnEn-1μn-1E1

μ1E0

μ0BDECCEDB層底拉應(yīng)力計算圖式設(shè)計時,宜宜使路基處處于干燥或或中濕狀態(tài)態(tài),土基回回彈模量值值應(yīng)大于30MPa,對重交通、、特重交通通的土基回回彈模量值值應(yīng)大于40MPa路基回彈模模量設(shè)計值值確定方針針:新建公路路路初步設(shè)計計,可根據(jù)查表法(或或現(xiàn)有公路路調(diào)查法))、室內(nèi)試試驗法、換算法等,經(jīng)綜合合分析、論論證,確定定沿線不同同路基狀況況的路基回回彈模量設(shè)設(shè)計值;已建公路,可現(xiàn)場測定路路基回彈模模量(承載載板法、貝貝克曼梁彎彎沉儀法))或室內(nèi)試驗測測定路基土土回彈模量量值與室內(nèi)內(nèi)路基土CBR值等資料,建建立可靠的的換算關(guān)系,利用用換算關(guān)系系估算現(xiàn)場場路基回彈彈模量。(1)查表法根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)經(jīng)驗或路基基臨界高度度,判斷各各路段土基基的干濕類類型,論證證得到各路路段土的平平均稠度2)擬定土的的平均稠度度根據(jù)土質(zhì)、、氣候條件件按當(dāng)?shù)亟?jīng)經(jīng)驗確定1)確定臨界界高度(2)承載板實實測法剛性承載板板3)預(yù)測土基基回彈模量量參考表預(yù)測測土基回彈彈模量值。。當(dāng)采用重型型擊實標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)時,土基基回彈模量量值可較表表列數(shù)值提提高15%~30%。二級自然區(qū)區(qū)劃各土組組土基回彈彈模量參考考值(MPa)區(qū)劃稠度

ωc土組0.800.901.001.051.101.151.201.301.401.702.00Ⅱ1粘質(zhì)土粘質(zhì)土19.018.522.022.525.027.026.529.028.031.529.533.531.0Ⅱ2粘質(zhì)土粉質(zhì)土19.520.022.524.526.029.028.031.529.534.031.536.533.5(4)室內(nèi)試驗驗法采用100mm直徑承載板板進行試驗驗(3)貝克曼梁梁彎沉儀實實測法可測定路基基彎沉值,,檢驗路基基設(shè)計回彈彈模量相對對性的彎沉沉值(5)換算法承載板法貝克曼梁法法新建瀝青路路面的厚度設(shè)計根據(jù)設(shè)計要要求,按彎沉或彎拉拉指標(biāo)計算設(shè)計年年限內(nèi)一個個車道的累計標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)當(dāng)量軸次,確定設(shè)計計交通量與與交通等級級,擬定面面層、基層層類型,計計算設(shè)計彎彎沉值;按路基土類與與干濕類型型及路基橫斷面面形式,將路基劃劃分為若干干路段,確確定各路段土基基回彈模量量設(shè)計值;參考本地區(qū)區(qū)經(jīng)驗擬定幾種可可行的路面結(jié)構(gòu)組組合與厚度度方案,根據(jù)工程程選用的材材料進行配配合比試驗驗,測定或或依據(jù)參考考值選定各各結(jié)構(gòu)層材材料的抗壓回彈模模量、劈裂強度等等,確定各結(jié)結(jié)構(gòu)層的設(shè)計參數(shù),計算容許拉應(yīng)力力;根據(jù)設(shè)計指指標(biāo)采用多多層彈性體體系理論設(shè)設(shè)計程序計計算或驗算算路面厚度度;對于季節(jié)性性冰凍地區(qū)區(qū)應(yīng)驗算防防凍厚度是是否符合要要求;進行技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟比較,,確定路面面結(jié)構(gòu)方案案。主要內(nèi)容和和步驟:搜集調(diào)查交通量并計算累計標(biāo)準(zhǔn)軸次根據(jù)交通、道路設(shè)計等級等資料計算設(shè)計彎沉氣象資料、材料調(diào)查及混合料試驗確定土基干濕類型、回彈模量擬定路面結(jié)構(gòu)方案確定材料抗壓回彈模量按設(shè)計彎沉計算路面厚度是否驗算拉力確定路面材料抗拉強度確定容許疲勞拉應(yīng)力σR計算層底拉應(yīng)力σmσm≤σR?是否增加厚度是否調(diào)整材料是否驗算防凍厚度是否有其他方案技術(shù)經(jīng)濟比選,確定采用的路面結(jié)構(gòu)總厚度≥防凍厚度?否否否驗算合格不合格有不滿足滿足否是是路面結(jié)構(gòu)層層厚度計算算有兩種方方法:(1)計算法((2)驗算法通常采用計計算法確定定厚度,在在構(gòu)組合設(shè)設(shè)計過程,,根據(jù)粒徑徑大小和施施工厚度擬定瀝瀝青面層各各層厚度和和基層厚度度,而底基基層厚度通通過計算確確定。新建路面的的厚度設(shè)計計示例路段所在地地區(qū)基本資資料:某新建高速速公路地處處Ⅱ2區(qū),為雙向向四車道,,擬采用瀝青青路面結(jié)構(gòu)構(gòu),進行施施工圖設(shè)計計,沿線土土質(zhì)為中液液限粘性土土,填方路基高1.8m,地下水位位距路床2.4m;年降雨量量為620mm/年,最高氣氣溫35℃,最低氣溫-31℃,平均凍結(jié)結(jié)指數(shù)為882℃??d,最大凍結(jié)結(jié)指數(shù)為1225℃℃?d。土基回彈模模量的確定定:設(shè)計路段路路基處于中中濕狀態(tài),,路基土為為中液限粘粘質(zhì)土,根據(jù)室內(nèi)試試驗法確定定土基回彈彈模量設(shè)計計值為36MPa。交通量調(diào)查查資料:瀝青路面交交通軸載分分析年限為為15年,預(yù)測交交通量增長長率前五年為8.0%、之后五年年為7.0%,最后五年年為5.0%。1.基本資料車型分類代表車型數(shù)量(輛/日)小客車桑塔納20002280中客車江淮AL6600220大客車黃海DD680450輕型貨車北京BJ130260中型貨車東風(fēng)EQ140660重型貨車黃河JN163868鉸接掛車東風(fēng)SP9250330累計軸次計計算結(jié)果如如表所示,,屬于重交通等級級。2.設(shè)計軸載表軸載換算與與累計軸載載汽車車型前軸重(KN)后軸重(KN)后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距(m)日交通量(日/輛)北京BJ130型輕型貨車13.427.4120260東風(fēng)EQ140型23.669.3120660東風(fēng)SP9250型50.7113.3324330黃海DD680型長途客車49.091.5120450黃河JN163型58.6114.0120868江淮AL6600型17.026.5120220換算方法彎沉及瀝青層拉應(yīng)力指標(biāo)半剛性層拉應(yīng)力指標(biāo)累計交通軸次2098萬次2673萬次3.初擬路面結(jié)結(jié)構(gòu)擬定采用兩兩種路面結(jié)結(jié)構(gòu)根據(jù)結(jié)構(gòu)層層的最小施施工厚度、、材料、水水文、交通通量以及施施工機具的的功能等因因素,初步確定路路面結(jié)構(gòu)組組合與各層層厚度如下下:結(jié)構(gòu)一:4cm細(xì)粒式瀝青青混凝土+6cm中粒式瀝青青混凝土+8cm粗粒式瀝青青混凝土+36cm水泥穩(wěn)定碎碎石基層+?二灰土底底基層,以以二灰土為為設(shè)計層。。結(jié)構(gòu)二:4cm細(xì)粒式瀝青青混凝土+6cm中粒式瀝青青混凝土+18cmATB(大粒徑瀝瀝青碎石))+?二灰穩(wěn)定定砂礫+15cm天然砂礫墊墊層,以二二灰穩(wěn)定砂砂礫為設(shè)計計層。4.路面材料配配合比設(shè)計計與設(shè)計參參數(shù)的確定定(1)試驗材料料的確定半剛性基層層所用集料料與結(jié)合料料取自沿線線料場,瀝瀝青選用A級90#,上面層采用用SBS改性瀝青,,技術(shù)指標(biāo)標(biāo)均符合《公路瀝青路路面施工技技術(shù)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定。。(2)路面材材料配合比比設(shè)計(試驗確定定)(3)路面材材料抗壓回回彈模量的的確定1)半剛性材材料的抗壓壓回彈模量量按照《公路工程無無機結(jié)合料料穩(wěn)定材料料試驗規(guī)程程》(JTJ057)中T0801-94規(guī)定的頂面面法測定。。水泥穩(wěn)定定碎石試驗驗均值為3188,方差為782;二灰土試試驗均值為為2091,方差為688;二灰穩(wěn)定定砂礫均值值為3617,方差為634。2)瀝青混合合料的抗壓壓回彈模量量參照T0801-94規(guī)定的方法法進行,測測定20℃的抗壓回彈模模量。各種材料的的試驗結(jié)果果與設(shè)計參參數(shù)見表12.24和表12.25。表12.24瀝青材料抗抗壓回彈模模量測定與與參數(shù)取值值材料名稱20℃抗壓模量(MPa)15℃抗壓回彈模量(MPa)Ep方差Ep-2σEp方差Ep-2σEp+2σσEp代σEp代細(xì)粒式瀝青混凝土19912011589268034419923368中粒式瀝青混凝土14251051215217518718012549粗粒式瀝青混凝土9785586813206012001440大粒徑瀝青碎石LSM12481161016171515614032027表12.25半剛性材料料及其他材材料抗壓回回彈模量測測定與參數(shù)數(shù)取值材料名稱抗壓模量(MPa)Ep方差Ep-2σEp+2σσEp代水泥穩(wěn)定碎石318878216244752二灰土20916887153467二灰穩(wěn)定砂礫261723421493085天然砂礫250(4)路面材材料劈裂強強度根據(jù)當(dāng)?shù)匾岩延性囼炠Y資料,結(jié)合合相鄰公路路的設(shè)計情情況,強度度選用經(jīng)驗驗值材料名稱細(xì)粒式瀝青混凝土中粒式瀝青混凝土粗粒式瀝青混凝土大粒徑瀝青碎石水泥穩(wěn)定碎石二灰土二灰穩(wěn)定砂礫劈裂強度(MPa)1.21.00.80.60.60.30.5表12.26路面材料強強度5.路面厚度設(shè)設(shè)計高速公路設(shè)設(shè)計年限為為15年,設(shè)計彎彎沉值為20.60(0.01mm)。利用設(shè)計計程序計算出滿足足設(shè)計彎沉沉指標(biāo)要求求的結(jié)構(gòu)層層厚度為3.2cm;滿足層層底拉應(yīng)力力要求的結(jié)構(gòu)層厚厚度為29.2cm。設(shè)計厚度度取30cm。(1)結(jié)構(gòu)1厚度計算表12.27結(jié)構(gòu)厚度計計算結(jié)果序號結(jié)構(gòu)層材料名稱平均抗壓模量(Mpa)抗壓模量標(biāo)準(zhǔn)差(Mpa)平均彎拉模量(Mpa)彎拉模量標(biāo)準(zhǔn)差(Mpa)彎拉強度(Mpa)厚度(cm)層底拉應(yīng)力(MPa)容許拉應(yīng)力(MPa)1細(xì)粒式瀝青混凝土199120126803441.24-0.210.462中粒式瀝青混凝土142510521751871.060.080.383粗粒式瀝青混凝土978551320600.88-0.020.314水泥碎石318878231887820.6360.170.265二灰土209168820916880.3300.10.16土基360------------設(shè)計彎沉值值為22.66(0.01mm),利用設(shè)計計程序計算算出滿足設(shè)設(shè)計彎沉指標(biāo)要求的的結(jié)構(gòu)層厚厚度為16.2cm;滿足層層底拉應(yīng)力力要求的結(jié)結(jié)構(gòu)層厚度為33.8cm。設(shè)計厚度度取34cm。各結(jié)構(gòu)層的驗驗算結(jié)果如表12.28所示。(2)結(jié)構(gòu)2厚度計算序號結(jié)構(gòu)層材料名稱平均抗壓模量(Mpa)抗壓模量標(biāo)準(zhǔn)差(Mpa)平均彎拉模量(Mpa)彎拉模量標(biāo)準(zhǔn)差(Mpa)彎拉強度(Mpa)厚度(cm)層底拉應(yīng)力(MPa)容許拉應(yīng)力(MPa)1細(xì)粒式瀝青混凝土199120126803441.24-0.230.462中粒式瀝青混凝土14251052175187160.020.383大粒徑瀝青碎石124811617151560.610-0.010.234二灰穩(wěn)定砂礫261723426172340.5340.190.195天然砂礫2500------20----6土基360------------6.驗算防凍厚度例題甲乙兩地之間計計劃修建一條四四車道的一級公公路,在使用期期內(nèi)交通量的年年平均增長率為為10%。該路段處于IV7區(qū),為粉質(zhì)土,,稠度為1.00,沿途有大量碎碎石集料,并有有石灰供給。預(yù)預(yù)測該路竣工后后第一年的交通通組成如下表14-14所示,試進行路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計。。預(yù)測交通組成表表車型前軸重(KN)后軸重(KN)后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距交通量(次/日)三菱T653B29.348.01雙輪組—300黃河JN16358.6114.01雙輪組—400江淮HF15045.1101.51雙輪組—400解放SP920031.378.03雙輪組>3m300湘江HQP4023.173.22雙輪組>3m400東風(fēng)EQ15526.556.72雙輪組3m400解軸載分析路面設(shè)計以雙輪輪組單軸載100KN為標(biāo)準(zhǔn)軸載。(1)以設(shè)計彎沉值為為指標(biāo)及驗算瀝瀝青層層底拉應(yīng)應(yīng)力中的累計當(dāng)當(dāng)量軸次a.軸載換算:計算結(jié)果如下表表14-15:車型Pi(KN)C1C2ni(次/日)

(次/日)三菱T653B前軸29.3113001.4后軸48.01130012.3黃河JN163前軸58.61140039.1后軸114.011400707.3江淮HF150前軸45.11140012.5后軸101.511400426.8解放SP9200前軸31.3113001.9后軸78.031300305.4湘江HQP40后軸73.221400205.9東風(fēng)EQ155前軸26.5114001.2后軸56.72.2140074.61788.4軸載換算結(jié)果表表(彎沉)解b.累計當(dāng)量軸次根據(jù)設(shè)計規(guī)范,,一級公路瀝青青路面的設(shè)計年年限取15年,四車道的車車道系數(shù)是0.4~0.5,取0.45,累計當(dāng)量軸次次:=9332998次軸載分析(2)驗算半剛性基層層層底拉應(yīng)力中中的累計當(dāng)量軸軸次a.軸載換算:計算結(jié)果如下表表:軸載換算結(jié)果表表(半剛性基層層層底拉應(yīng)力))車型黃河JN163前軸58.6114005.6后軸114.0114001141.0江淮HF150后軸101.511400450.6解放SP9200后軸78.031300123.3湘江HQP40后軸73.22140065.9東風(fēng)EQ155后軸56.73140012.81799.2b.累計當(dāng)量軸次參數(shù)取值同上,,設(shè)計年限是15年,車道系數(shù)取取0.45。累計當(dāng)量軸次::=9389359次結(jié)構(gòu)組合與材料料選取由上面的計算得得到設(shè)計年限內(nèi)內(nèi)一個行車道上上的累計標(biāo)準(zhǔn)軸軸次為九百萬次次左右。根據(jù)規(guī)規(guī)范推薦結(jié)構(gòu),,并考慮到公路路沿途有大量碎碎石且有石灰供供應(yīng),路面結(jié)構(gòu)構(gòu)面層采用瀝青混凝土(15cm),基層采用水泥碎碎石(取25cm),底基層采用石灰灰土(厚度待定定)。規(guī)范規(guī)定高速公公路、一級公路路的面層由二層層至三層組成。。查規(guī)范中的第第四節(jié)瀝青路面面的4.2高級路面中的表表4.2.1“瀝青混合料類型型的選擇(方孔篩)”,采用三層式瀝瀝青面層,表面層采用細(xì)粒式密級配瀝瀝青混凝土(厚度4cm),中面層采用中粒式密級配瀝瀝青混凝土(厚度5cm),下面層采用粗粒式密級配瀝瀝青混凝土(厚度6cm)。各層材料的抗壓壓模量與劈裂強強度查表14-12,14-13,得到各層材料料的抗壓模量和和劈裂強度??箍箟耗A咳?0℃的模量,各值均均取規(guī)范給定范范圍的中值,因因此得到20℃的抗壓模量:細(xì)粒式密級配瀝瀝青混凝土為1400MPa,中粒式密級配瀝瀝青混凝土為1200MPa,粗粒式密級配瀝瀝青混凝土為1000MPa,水泥碎石為1500MPa,石灰土550MPa。各層材料的劈裂裂強度:細(xì)粒式密級配瀝瀝青混凝土為1.4MPa,中粒式密級配瀝瀝青混凝土為1.0MPa,粗粒式密級配瀝瀝青混凝土為0.8MPa,水泥碎石為0.5MPa,石灰土0.225MPa。土基回彈模量的的確定該路段處于IV7區(qū),為粉質(zhì)土,,稠度為1.00,查表14-9“二級自然區(qū)劃各各土組土基回彈彈模量參考值((Mpa)”查得:土基回彈模量為為40MPa

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