水泥混凝土路面课程设计设计方法PPT课件

1、公路技术等级高速公路一级公路二级公路三、四级公路 安全等级一级二级三级四级设计基准期（a）30302020目标可靠度（）95908580目标可靠指标1.641.281.040.84变异水平等级低低中中中高表表可靠度设计标准可靠度设计标准第1页/共51页第2页/共51页年平均增长率为%5rg第3页/共51页第4页/共51页交通等级特重重中等轻设计车道标准轴载累计作用次数Ne（104）2000100200031003表 交通分级查表可知，属重交通第5页/共51页第6页/共51页交通等级特重重公路等级高速一级二级高速一级二级变异水平等级低中低 中低中低中面层厚度（mm）260250240270240

2、260230250220表表 水泥混凝土面层厚度的参考范围水泥混凝土面层厚度的参考范围第7页/共51页交通等级中等轻公路等级二级三、四级三、四级三、四级变异水平等级高中高中高中面层厚度（mm）240210 230200220200230220表 水泥混凝土面层厚度的参考范围第8页/共51页取面层厚度为22cm（2225）/2=23.5第9页/共51页4 43 3 基层基层4 43 31 1 基层应具有足够的抗冲刷能力和一定的刚度。4 43 32 2 基层类型宜依照交通等级按表选用。混凝土预制块面层应采用水泥稳定粒料基层。 表表 适宜各交通等级的基层类型适宜各交通等级的基层类型交通等级基层类型特

3、重交通贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土基层重交通水泥稳定粒料或沥青稳定碎石基层中等或轻交通水泥稳定粒料、石灰粉煤灰稳定粒料或级配粒料基层第10页/共51页基层类型厚度适宜的范围（mm）贫混凝土或碾压混凝土基层120200水泥或石灰粉煤灰稳定粒料基层150250沥青混凝土基层4060沥青稳定碎石基层80100级配粒料基层150200多孔隙水泥稳定碎石排水基层100140沥青稳定碎石排水基层80100表表 各类基层厚度的适宜范围各类基层厚度的适宜范围第11页/共51页取基层为水泥稳定粒料类（5%水泥用量），厚18cm。第12页/共51页4.2 4.2 垫层垫层4 42 21 1遇有下述情况时，需在

4、层基下设置垫层： 季节性冰冻地区，路面总厚度小于最小防冻厚度要求（表）时，其差值应以垫层厚度补足； 水文地质条件不良的土质路堑，路床土湿度较大时，宜设置排水垫层； 路基可能产生不均匀沉降或不均匀变形时，可加设半刚性垫层。4 42 22 2 垫层的宽应与路基同宽，其最小厚度为150mm。4 42 23 3 防冻垫层和排水垫宜采用砂、砂砾等颗粒材料。半刚性垫层可采用低剂量无机结合料稳定粒料或土。第13页/共51页取垫层为0.15m低剂量无机结合料稳定土第14页/共51页 4 44 43 3 普通混凝土、钢筋混凝土、碾压混凝土或钢纤维混凝土面层板一般采用矩形。其纵向和横向接缝应垂直相交，纵缝两侧的横

5、缝不得相互错位。4 44 44 4 纵向接缝的间距按路面宽度在3.04.5m范围内确定。碾压混凝土、钢纤维混凝土面层在全幅摊铺时，可不设纵向缩缝。4 44 45 5 横向接缝的间距按面层类型和厚度选定： 普通混凝土面层一般为46m，面层板的长宽不宜超过1.30，平面尺寸不宜大于25m2； 碾压混凝土或钢纤维混凝土面层一般为610m； 钢筋混凝土面层一般为615m。第15页/共51页 根据已知条件：路面宽9.0m，普通混凝土板宽4.5m，长度取5.0m。长宽比为：1.11，小于1.3，符合要求。 纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的假缝。第16页/共51页3 路面材料参数确定第17页/共51页交通

6、等级特重重中等轻水泥混凝土的弯拉强度标准值（Mpa）5.05.04.54.0钢纤维混凝土的弯拉强度标准值（Mpa）6.06.05.55.0 表表混凝土弯拉强度标准值混凝土弯拉强度标准值第18页/共51页第19页/共51页第20页/共51页第21页/共51页第22页/共51页第23页/共51页第24页/共51页第25页/共51页第26页/共51页4 荷载疲劳应力第27页/共51页第28页/共51页第29页/共51页第30页/共51页第31页/共51页第32页/共51页第33页/共51页第34页/共51页第35页/共51页4 温度疲劳应力第36页/共51页 3 30 08 8 水泥混凝土面层的最大

7、温度梯度标准值Tg ，可按照公路所在地的公路自然区划按表选用。公路自然区划、最大温度梯度(/m)8883909586929398 表表最大温度梯度标准值最大温度梯度标准值Tg注：海拔高时，取高值；湿度大时，取低值。第37页/共51页第38页/共51页第39页/共51页第40页/共51页第41页/共51页第42页/共51页第43页/共51页第44页/共51页公路技术等级高速公路一级公路二级公路三、四级公路 安全等级一级二级三级四级设计基准期（a）30302020目标可靠度（）95908580目标可靠指标1.641.281.040.84变异水平等级低低中中中高表表可靠度设计标准可靠度设计标准第45

8、页/共51页变异水平等级目标可靠度（）95908580低1.201.331.091.161.041.08中1.331.501.161.231.081.131.041.07高1.231.331.131.181.071.11表表 可靠度系数可靠度系数注：变异系数在表注：变异系数在表3 .0 .2所示的变化范围的下限时，可靠度系数取低值；上限时，取高值。所示的变化范围的下限时，可靠度系数取低值；上限时，取高值。 第46页/共51页第47页/共51页 3 30 03 3 水泥混凝土路面结构设计以行车荷载和温度梯度综合作用产生的疲劳断裂作为设计的极限状态，其表达式采用式（3 .0 .3）。 （3 .0 .3）rtrprrf)(第48页/共51页式中： 可靠度系数，依据所选目标可靠度及变异水平等级按表3