公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范一級建造師

公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范

SpecificationsofCementPavementDesignforHighway中華人民共和國行業(yè)標準JTGD40-20022002-12-04發(fā)布2003－06－01實施中華人民共和國交通部發(fā)布10/1/20231.總則1.0.1為適應(yīng)交通運輸發(fā)展和公路建設(shè)的需要，提高水泥混凝土路面的設(shè)計質(zhì)量和技術(shù)水平，保證工程安全可靠、經(jīng)濟合理，制定本規(guī)范。1.0.2本規(guī)范適用于新建和改建公路的水泥混凝土路面設(shè)計。1.0.3水泥混凝土路面設(shè)計方案，應(yīng)根據(jù)公路的使用任務(wù)、性質(zhì)和要求，結(jié)合當?shù)貧夂?、水文、土質(zhì)、材料、施工技術(shù)、實踐經(jīng)驗以及環(huán)境保護要求等，通過技術(shù)經(jīng)濟分析確定。水泥混凝土路面設(shè)計應(yīng)包括結(jié)構(gòu)組合、材料組成、接縫構(gòu)造和鋼筋配置等。水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)應(yīng)按規(guī)定的安全等級和目標可靠度，承受預期的交通荷載作用，并同所處的自然環(huán)境相適應(yīng)，滿足預定的使用性能要求。1.0.4水泥混凝土路面設(shè)計除應(yīng)符合本規(guī)范外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。10/1/2023武漢理工大學李月光2.術(shù)語、符號水泥混凝土路面cementconcretepavement以水泥混凝土路面做面層（配筋或不配筋）的路面，亦稱剛性路面。普通混凝土路面plainconcretepavement除接縫區(qū)和局部范圍外面層內(nèi)均不配筋的水泥混凝土路面，亦稱素混凝土路面。鋼筋混凝土路面jointedreinforcedconcretepavement面層內(nèi)配置縱、橫鋼筋或鋼筋網(wǎng)并設(shè)接縫的水泥混凝土路面。連續(xù)配筋混凝土路面continuousreinforcedconcretepavement面層內(nèi)配置縱向連續(xù)鋼筋和橫向鋼筋，橫向不設(shè)縮縫的水泥混凝土路面。鋼纖維混凝土路面steelfiberreinforcedconcretepavement在混凝土面層中摻入鋼纖維的水泥混凝土路面。復合式路面compositepavement面層由兩層不同材料類型和力學性質(zhì)的結(jié)構(gòu)層復合而成的路面。水泥混凝土預制塊路面concreteblockpavement面層由水泥混凝土預制塊鋪砌成的路面。碾壓混凝土rollercompactedconcrete采用碾壓成型的水泥混凝土。貧混凝土leanconcrete水泥用量較低的水泥混凝土。10/1/2023武漢理工大學李月光2.術(shù)語、符號設(shè)計基準期designreferenceperiod計算路面結(jié)構(gòu)可靠度時，考慮各項基本度量與時間關(guān)系所取用的基準時間。安全等級safetyclasses根據(jù)路面結(jié)構(gòu)的重要性和破壞可能產(chǎn)生后果的嚴重程度而劃分的設(shè)計等級?？煽慷萺eliability路面結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)和規(guī)定的條件下完成預定功能的概率。目標可靠度objectivereliability作為設(shè)計依據(jù)的可靠度?？煽恐笜藃eliabilityindex度量路面結(jié)構(gòu)可靠性的一種數(shù)量指標。目標可靠指標objectivereliabilityindex作為設(shè)計依據(jù)的可靠指標?？煽慷认禂?shù)reliabilitycoefficient為保證所設(shè)計的結(jié)構(gòu)具有規(guī)定的可靠度，而在極限狀態(tài)設(shè)計表達式中采用的單一綜合系數(shù)。10/1/2023武漢理工大學李月光3設(shè)計依據(jù)3.0.1各級公路水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計安全等級及相應(yīng)的設(shè)計基準期、目標可靠指標和目標可靠度，應(yīng)符合表3.0.1的規(guī)定。各安全等級路面的材料性能和結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)的變異水平等級，宜按表3.0.1的建議選用。公路等級高速一級二級三、四級安全等級一級二級三級四級設(shè)計基準期30年30年20年20年目標可靠指標1.641.281.040.84目標可靠度95%90%85%80%變異水平等級低低-中中中-高10/1/2023武漢理工大學李月光3.0.2材料性能和結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)的變異水平分為低、中、高三級。各變異水平等級主要設(shè)計參數(shù)的變異系數(shù)變化范圍，應(yīng)符合表3.0.2的規(guī)定。變異水平等級低中高混凝土彎拉強度、彎拉彈性模量0.05~0.100.10~0.150.15~0.20基層頂面當量模量0.15~0.250.25~0.350.35~0.55面層厚度0.02~0.040.04~0.060.06~0.0810/1/2023武漢理工大學李月光3.0.3水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計以行車荷載和溫度梯度綜合作用產(chǎn)生的疲勞斷裂作為設(shè)計的極限狀態(tài)，其表達式為：式中：－可靠度系數(shù)，依所選目標可靠度及變異水平等級確定；－行車荷載疲勞應(yīng)力（mpa)，計算方法見后；－溫度梯度疲勞應(yīng)力（mpa),計算方法見后；－水泥混凝土彎拉強度標準值(mpa).10/1/2023武漢理工大學李月光表3.0.3可靠度系數(shù)變異水平等級目標可靠度(%)95908580低1.20~1.331.09~1.161.04~1.08--中1.33~1.501.16~1.231.08~1.131.04~1.07高--1.23~1.331.13~1.181.07~1.11注：變異系數(shù)在表3.0.2所示的變化范圍的下限時，可靠度系數(shù)取低值；上限時，取高值。10/1/2023武漢理工大學李月光3.0.4水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計以100KN的單軸－雙輪組荷載作為標準軸載。不同軸－輪型和軸載的作用次數(shù)，按式3.0.4－1換算為標準軸載的作用次數(shù)。10/1/2023武漢理工大學李月光3.0.5水泥混凝土路面所承受的軸載作用，按設(shè)計基準期內(nèi)設(shè)計車道所承受的標準軸載累積作用次數(shù)分為4級，分級范圍如表3.0.5交通等級特重重中等輕設(shè)計車道標準累計作用軸次Ne(104)>2000100~20003~100<3注：交通調(diào)查和分析及Ne計算，參照本規(guī)范附錄A。10/1/2023武漢理工大學李月光3.0.6水泥混凝土的強度以28天齡期的彎拉強度控制。當混凝土澆筑后90天內(nèi)不開放交通時，可采用90天齡期的彎拉強度。各交通等級要求的混凝土彎拉強度標準值不得低于下表的規(guī)定：交通等級特重重中等輕水泥混凝土的彎拉強度標準值(mpa)5.05.04.54.0鋼纖維混凝土的彎拉強度標準值(mpa)6.06.05.55.010/1/2023武漢理工大學李月光3.0.7在季節(jié)性冰凍地區(qū)，路面總厚度不應(yīng)小于表3.0.7規(guī)定的最小防凍厚度路基干濕類型路基土質(zhì)當?shù)刈畲蟊鶅錾疃龋╩)0.50~1.001.01~1.501.51~2.00>2.00中濕路基低、中高液限粘土0.30~0.500.40~0.600.50~0.700.60~0.95粉土，粉質(zhì)、中液限粘土0.40~0.600.50~0.700.60~0.850.70~1.10潮濕路基低、中高液限粘土0.40~0.600.50~0.700.60~0.900.75~1.20粉土，粉質(zhì)、中液限粘土0.45~0.700.55~0.800.70~1.000.80~1.30注：1）凍深小或填方路段，或者基、墊層為隔溫性能良好的材料，可采用低值；凍深大或挖方及地下水位高的路段，或者基、墊層為隔溫性能稍差的材料，應(yīng)采用高值；2）凍深小于0.50m的地區(qū)，一般不考慮結(jié)構(gòu)層防凍厚度。10/1/2023武漢理工大學李月光3.0.8水泥混凝土路面的最大溫度梯度標準值Tg，可按照公路所在地的公路自然區(qū)劃按表3.0.8選用。公路自然區(qū)劃Ⅱ、ⅤⅢⅣ、ⅥⅦ最大溫度梯度（℃/m）83～8890～9586～9293～98注：海拔高時，取高值；濕度大時，取低值。10/1/2023武漢理工大學李月光4結(jié)構(gòu)組合設(shè)計4.1路基4.1.1路基應(yīng)穩(wěn)定、密實、均質(zhì)，對路面結(jié)構(gòu)提供均勻的支承。4.1.2高液限粘土及含有有機質(zhì)細粒土，不能用做高速公路和一級公路的路床填料或二級和二級以下公路的上路床填料；高液限粉土及塑性指數(shù)大于16或膨脹率大于3％的低液限粘土，不能用作高速公路和一級公路的上路床填料。因條件限制而必須采用上述土做填料時，應(yīng)摻加石灰或水泥等結(jié)合料進行改善。4.1.3地下水位高時，宜提高路堤設(shè)計標高。在設(shè)計標高受限制，未能達到中濕狀態(tài)的路基臨界高度時，應(yīng)選用粗粒土或低劑量石灰或水泥穩(wěn)定細粒土做路床或上路床填料；未能達到潮濕狀態(tài)的路基臨界高度時，除采用上述填料措施外，還應(yīng)采取在邊溝下設(shè)置排水滲溝等降低地下水位的措施。4.1.4路基壓實度應(yīng)符合《公路路基設(shè)計規(guī)范》（JTJ013)要求。多雨潮濕地區(qū)，對于高液限土及塑性指數(shù)大于16或膨脹率大于3％的低液限粘土，宜采用由輕型壓實標準確定的壓實度，并在含水量略大于其最佳含水量時壓實。4.1.5巖石或填石路床頂面應(yīng)鋪設(shè)整平層。整平層可采用未篩分碎石和石屑或低劑量水泥穩(wěn)定粒料，其厚度視路床頂面不平整程度而定，一般為100～150mm。10/1/2023武漢理工大學李月光4結(jié)構(gòu)組合設(shè)計4.2墊層4.2.1遇有下述情況時，需在基層下設(shè)置墊