第五章-2019-5-5路面补强设计ppt课件

1、5-5 5-5 旧路面补强设计方法旧路面补强设计方法 中低级砂石路面改建提高等级路面的改建 强度不足 沥青路面的改建 改善路表面的使用功能旧路改建旧路改建-路段改线、加宽路面、提高路基、调整纵坡路段改线、加宽路面、提高路基、调整纵坡-路面新建和补强路面新建和补强 经验法经验法 补强设计方法补强设计方法 理论法理论法经验法经验法以补强试验路资料为基础进行归纳和总结的方法，使用起来以补强试验路资料为基础进行归纳和总结的方法，使用起来简单，但有一定的局限性。简单，但有一定的局限性。理论法理论法以力学计算为基础的计算方法。以力学计算为基础的计算方法。为荷载系数。料参数；为加铺层厚度和相应材、式中：ii

2、RRhlllhh35.0025.02211)1()(调查内容路况调查和强度调查）调查内容路况调查和强度调查） 交通资料当前交通量及增长趋势，交通组成等交通资料当前交通量及增长趋势，交通组成等) )； 现有路况路面病害、周围环境、路拱、路面宽度等现有路况路面病害、周围环境、路拱、路面宽度等) )，修建和养护，修建和养护历史调查；历史调查； 原路面结构情况路面结构类型、组合情况、厚度、材料性质原路面结构情况路面结构类型、组合情况、厚度、材料性质)确确定补强策略，原结构是否能用等；定补强策略，原结构是否能用等； 路基状况土质、密实度、填挖高度、排水情况，路基湿度状况等路基状况土质、密实度、填挖高度、

3、排水情况，路基湿度状况等) )； 原有路面结构的强度测定主要是弯沉测定原有路面结构的强度测定主要是弯沉测定) )。一、旧路路况调查一、旧路路况调查目的：目的： 了解以上资料主要是预估剩余的使用寿命、分析路面损坏的原因，了解以上资料主要是预估剩余的使用寿命、分析路面损坏的原因，以提出处理对策，并为补强设计提供可靠的设计参数。以提出处理对策，并为补强设计提供可靠的设计参数。1 1、承载能力评价指标：旧路面的回弹弯沉、承载能力评价指标：旧路面的回弹弯沉 * * * 回弹弯沉测量回弹弯沉测量 现场承载板测试工作量很大，操作繁琐，常用：采用贝克曼梁现场承载板测试工作量很大，操作繁琐，常用：采用贝克曼梁弯

4、沉仪，或落锥式弯沉仪弯沉仪，或落锥式弯沉仪(FWD)(FWD)等快速检测方法检测原路面的回弹等快速检测方法检测原路面的回弹弯沉。弯沉。二、沥青路面加铺层设计二、沥青路面加铺层设计对弯沉测试车的要求：对弯沉测试车的要求： 对原有路面进行弯沉检测时，测点数应不少于规程要求，且对原有路面进行弯沉检测时，测点数应不少于规程要求，且应采用标准轴载汽车测定。如采用非标准轴载轴载应采用标准轴载汽车测定。如采用非标准轴载轴载60kN60kN180kN180kN的汽车测定时，则宜按下式将非标准轴载测得的弯沉值换算为标准的汽车测定时，则宜按下式将非标准轴载测得的弯沉值换算为标准轴载下的弯沉值。轴载下的弯沉值。 式

5、中：式中：P100P100、l100 100kN l100 100kN 标准轴载及相对应的弯沉值；标准轴载及相对应的弯沉值；PiPi、li li 非标准轴载及相对应的弯沉值。非标准轴载及相对应的弯沉值。87. 0100100)(iiPPll* * *分段确定出路面的计算弯沉分段确定出路面的计算弯沉1 1、改建、大修工程、改建、大修工程-以弯沉曲线分布和路面外观破损评价为路段划分以弯沉曲线分布和路面外观破损评价为路段划分的主要依据；的主要依据；2 2、路面外观评价、路面外观评价-以裂缝率和修补面积、车辙深度、服务功能性指标以裂缝率和修补面积、车辙深度、服务功能性指标的不同破损特征划分路段，分别提

6、出设计方案；的不同破损特征划分路段，分别提出设计方案；3 3、在同一路段内，各测点的弯沉值比较接近；若其中局部路段弯沉值、在同一路段内，各测点的弯沉值比较接近；若其中局部路段弯沉值很大，设计时可考虑对局部严重破损段进行修补处理，再进行全段补很大，设计时可考虑对局部严重破损段进行修补处理，再进行全段补强的方案；强的方案；4 4、挖方段与填方段应分别划段；、挖方段与填方段应分别划段； 同一路段路基的干湿类型与土质基本同一路段路基的干湿类型与土质基本相同；相同；5 5、各路段的最小长度应与施工方法相适应，一般不宜小于、各路段的最小长度应与施工方法相适应，一般不宜小于300m300m，机械，机械化施工

7、时不应小于化施工时不应小于500m500m。在水文、土质条件复杂或需要特殊处理的路。在水文、土质条件复杂或需要特殊处理的路段，其分段长度可视实际情况确定。段，其分段长度可视实际情况确定。6 6、必要时结合反映原路面状况的相关指标，使得同一路段内路面状况、必要时结合反映原路面状况的相关指标，使得同一路段内路面状况指标比较接近。指标比较接近。分段统计时分段的原则：分段统计时分段的原则：按下式计算各路段的计算弯沉值：按下式计算各路段的计算弯沉值： 式中：式中： K1 K1，K2K2，K3 K3 季节影响系数、湿度影响系数、温度季节影响系数、湿度影响系数、温度修修 正系数；正系数；32100)(KKK

8、SZllau温度修正温度修正K3K3沥青路面弯沉值受温度影响确定沥青路面弯沉值受温度影响确定2020为测定的标准为测定的标准状态，沥青面层厚状态，沥青面层厚5cm5cm时不需温度修正，其它情况下测定弯沉值均应进时不需温度修正，其它情况下测定弯沉值均应进行温度修正）行温度修正）u 湿度湿度K2 K2 考虑季节性冰冻地区潮湿或过湿路基强度的衰减，及原砂考虑季节性冰冻地区潮湿或过湿路基强度的衰减，及原砂石路面加铺沥青面层或半刚性基层后路基湿度带来的不利影响。石路面加铺沥青面层或半刚性基层后路基湿度带来的不利影响。 原路面当量回弹模量的计算原路面当量回弹模量的计算 将原来路基路面结构视作弹性均将原来路

9、基路面结构视作弹性均质体。质体。 E01 轮板对比值；轮板对比值； 与原路面相接触的补强层与原路面相接触的补强层层底拉应力验算时考虑的模量扩大层底拉应力验算时考虑的模量扩大系数。系数。（原旧路面被当作弹性均质体的假（原旧路面被当作弹性均质体的假设与实际接触情况存在差异！设与实际接触情况存在差异！)210t21000mmlpE路面状况评价包括：平整度行使质量指数路面状况评价包括：平整度行使质量指数RQI） 路面破损路面状况指数路面破损路面状况指数PCI） 路面承载能力路面强度指数路面承载能力路面强度指数SSI） 路面抗滑安全性摆值路面抗滑安全性摆值BPN或横向力系数或横向力系数SFC）按照按照确

10、定养护维修等级。确定养护维修等级。有：大修补强、中修罩面、小修。有：大修补强、中修罩面、小修。大、中修的结构类型和厚度需通过设计确定。大、中修的结构类型和厚度需通过设计确定。v补强结构层的组合和结构厚度的计算同新建路面。补强结构层的组合和结构厚度的计算同新建路面。v选用直接加铺，或开挖原路至某一结构层位加铺；选用直接加铺，或开挖原路至某一结构层位加铺；v采取加铺一层或多层沥青补强层，或加铺半刚性基层、贫混凝土基层采取加铺一层或多层沥青补强层，或加铺半刚性基层、贫混凝土基层等结构层；等结构层；v原路面与补强层之间视加铺层宜洒布粘层沥青、或采取相应的减裂措原路面与补强层之间视加铺层宜洒布粘层沥青、

11、或采取相应的减裂措施、或铺设调平层，或直接加铺结构层等。施、或铺设调平层，或直接加铺结构层等。 v 多方案进行技术经济比较，确定补强设计方案。多方案进行技术经济比较，确定补强设计方案。2 2、补强结构的拟定和厚度计算、补强结构的拟定和厚度计算 * * 单层补强单层补强 * * 多层补强多层补强 当以拉应力为设计指标时，按原新建设计方法计算路表回弹弯沉。当以拉应力为设计指标时，按原新建设计方法计算路表回弹弯沉。4 4 采用弹性层状体系理论设计程序计算设计层的厚度或进行结构验算。采用弹性层状体系理论设计程序计算设计层的厚度或进行结构验算。对季节性冰冻地区的中、潮湿路段还应验算防冻厚度。对季节性冰冻地区的中、潮湿路段还应验算防冻厚度。5 5 进行技术经济比较，确定补强设计方案。进行技术经济比较，确定补强设计方案。61. 061. 0)()2000(45. 1pElFts3 3、加铺补强层设计步骤、加铺补强层设计步骤1 1 计算原路面的当量回弹模量。计算原路面的当量回弹模量。2 2 拟定几种可