一级路面设计

一、设计资料广东省某二级公路，原路面宽12m，土路肩2*3.0m，根据建设方的要求，改建后为一级路面的宽度为42m，硬路肩2*2.5m，双向8车道，近期交通量如表一所示，交通量年增长率为10%，该路段路基属于干燥类型，在不利季节（干季）用黄河JN150车测得的路段30个测点的弯沉值如表2，测定时路表温度与前5H平均气温之和为76.05`C，原路面结构如图1所示。土基回弹模量为40MPa,基层、底基层选用6%水泥稳定石粉（E=600MPa，劈裂强度为0.6MP，弯拉回弹模量为2800MPa）、4%水泥稳定石粉（E=350MPa，劈裂强度为0.4MPa，弯拉回弹模量为1500MPa）。表1葬车型匙黄引河彩JN15迎0蹈交壮通啊SH14石1削太脱魄拉酿138塔上糖海贪SH13嫩0作辆牛/d炮420风1200久150束120实测弯沉值（单位：mm）表2芬481新104兼051挂33允107顾813牧675艘36粥358悉340权32踏394切941柄80棉354料734惑42厅419宣989半31芦437触330国79图1原路面结构图表3椅材料名称搜抗压回弹跑模量甚（仗MP处a洪）湿弯拉回弹酿模量宫（播MP运a授）昏劈裂强度恐（浊MP鸭a童）画20C存15C封细粒试沥尝青混泥土霜1400告1800乱1.4右中粒试沥需青混泥土腿1200端1600糟1.0哥粗粒试沥捏青混泥土威1000诸1400挣0.8熔6赵%捎水泥石粉松600絮2800亡0.6亿4释%援水泥石粉索350锁1500么0.4二、设计1、新建柔性路面（1）交通量的计算根据柔性路面设计弯沉值作为设计指标时计算的当量交通量由相关规定可以得出下表4，由得表4灰车型趋交通量咳前轴（单双轮）月后轴绪总换算系忍数逮当量轴次炼前轴重渴（谢K袄G奔）彩轴数系数置轮组系数惜换算系数兆后轴重相（霉K佩G坟）爸轴数系数历轮组系数仙换算系数寺黄秒河文JN15离0聋420笑49.0篮1祥6.4叠0.28甚7扫101.歉6愚1剑1这1.07阁1缝1.35雪8市570锋交兰通紧SH14支1考1200存25.6无1哨6.4皱0.01饿7软55.1裙1密1薪0.07率5壤0.09裙2筒110象太脱户拉离138捞150冲51.4贫1倍6.4谎0.35殖4跨2*80犁2.2肆1屠0.83陵3序1.18伯7土178委上呆海浓SH13选0瞧120预16.5门/码/少/包23.0末/问/肺/滚/容/=SUM(ABOVE)首858其中在《路基路面工程》查表12-1得t=15,r=10%，=0.3（2）确定土基回弹模量值由设计资料可以得到其土基回弹模量值E0=40MPa（3）路面等级以及路面类型的确定由建设方要求其道路等级为一级道路，路面等级选为一级公路，路面类型为沥青混凝土。（4）基层类型的确定根据设计需要，基层设置如下：基层、底基层分别用6%的水泥稳定石粉同4%水泥稳定石粉。（5）确定路面结构层次、初拟各结构层厚度陆施嘉查《路基闻路面工程典》罗表且12-圾3恭，参考其掌各材料的罚施工最小催厚度，初沿步拟定厚剧度如鹿图巾2毯所示捞图立2克削初拟结构故层以及其览厚度打（麦6果）计算确杂定路面设讲计弯沉值玻l议d纲根据液《路基路宽面工程》螺表动12-圣9蚀、歇12-1纹0红、筛12-1悠1椅得袄Ac=1盼.维0效、摄As=1港.铃0肤、辛Ab=1水.0爹由此计算封l距d朽，棵臣（笨7抓）计算待更求层厚度=1\*GB3黄①悼根邀据景ls=l四d饶，求理论样弯沉系数由、锦代入数据巴，即、=2\*GB3沟②狱计算基层据高缝度嚼h觉4薪忧把此多层浅体系换算投成三层体束系，如下认图难3骆所示，计喇算方法如凯下：饶矛尿厌消粪我首图广3怕地换算当量虽三层体系晌图惜（动8宁）验算整允体性材料孤层底部的斑最大弯拉慈应力=1\*GB3龙①询确定各土债层底部的句容许拉应郑力悔室弱因有粪，则喊细粒式沥必青混凝土钓的容许拉新应力；珠粗粒式沥肝青混凝土依的容许拉馋应力；清6亡%雹水泥稳定阅石粉；螺4彼%中水泥稳定帅石粉；问或眯榆其中很为半刚性赶路面路面觉时，由车汪辆资料得孕到到的累多计当量轴胶次，其由截下表计算读可以得到闲，男表5残车型以交通量例前轴（单肆轮）查后轴敏总换算系肃数池当量轴次棒前轴重傻（吊K爬G英）靠轴数系数原轮组系数桂换算系数惨后轴重妖（蚂K章G眨）括轴数系数海轮组系数彼换算系数灿黄尖河把JN15移0贺420钱49.0刮/餐/凤/弄101.抱6梳1沿1语1.13叠5街1.13节5尺478扬交炮通钻SH14气1骆1200布25.6胆/骂/唱/烛55.1录1昌1天0.00联8盼0.00沾8悟10织太脱库拉杏138胶150欲51.4勺1旨18.5栋0.09滋0宿2*80粮3名1许0.50泰3贴0.59注3营89翅上骗海今SH13沫0宰120甘16.5葬/灭/塑/偷23.0眉/梢/诵/关/怀/精577=2\*GB3泄②鉴确定各层利层底拉应秀力（说明番：计算层吧层底以上偷层的回弹犬模脂量千E诱取弯拉回馋弹模量，驶而因为细医粒式沥青劝混凝土同抵粗粒式沥口青混凝土讨的弯拉回束弹模量无宗给出，则蓬选科的抗压回姿弹模量，据如计算层坦层底以下论各层的回堪弹模隆量肌E甜取抗压回摆弹模量）障a尤、确定细伍粒式沥青控混凝土层附层底的弯蓄拉应力较将多层体貌系换算成喷当量三层秩体系，如言下图；犹查途表挺12-1足8活，得交，表明该罪层层底受隐弯曲压应揪力，诚自然满足当要求。毛b光、确定粗央粒式沥青隔混凝土层衰层底的弯急拉应力烛将多层体驶系换算成书当量三层秆体系，如饺下图；棚c宜、确邀定撤6诵%尼水泥石粉霸层底的弯禾拉应力楼将多层体飘系换算成慈当量三层准体系，如息下图；姓d川、确得定部4侍%黎水泥石粉秀层底的弯技拉应力纸2凤、旧柔性辈路面上的速沥青加铺落层设计仿碍（降1冬）确定计励算弯沉绸值缩=1\*GB3苹①烤计算所测搜弯沉值平其均值及标重准差便坦说明波：纯JN15抗0届并非标准画车，但其脚与标准车尖的轴载相旧差不大，舅故不再换睬算成标准壁轴载就掉算笑席才涌其所测弯粪沉值平均盈值及标准杠差。=2\*GB3海②瓦确定计算准弯沉值屯（扶2养）确定容诱许弯沉值罚（锦3刮）初拟结殖构层厚度湾择呼因为王,条而需要补盖强设计，送初步拟定袭为面层为踢细粒试沥件青混泥跳土丙h1=3择c乖m色，基层为橡粗粒试沥散青混泥土插。如下图刘示似波仁驴酱桥孤蚁司冰初拟补强阁路面结构较图替（券4燥）计算加秩铺层厚度青a半、经验法驱亚光查柿表洒12-1巷2呆，得名，代入捞b胀、理论法惹（解析法稿）蒸印勿原路面当须量回弹模狮量计算傅约缴确定容许地弯沉值士计算理论站弯沉系数夏反算厚类度词h宽2映因其为当叮量三层体移系，则有昨：距由两种方灯法计算得溪出卸的禽H复值相差不些大，都念去搏H=8c夜m且（暮5撇）验算整盘体性材料刻层底部的绝最大弯拉汽应力=1\*GB3机①度确定容许谢拉应力见右图：促细粒式沥煤青混凝土辜的容许拉言应力；李粗粒式沥雄青混凝土吴的容许拉浊应力；罪确定细粒烈式沥青混酒凝土层层除底的弯拉遮应力贷查跑表块12-1供8犹，得姥，表明该先层层底受耳弯曲压应犁力，鞭自然满足忌要求。胀确定粗粒熄式沥青混蚊凝土层层旦底的弯拉炮应力签因其直接瞎与原路面秘接触，所阶以飘E阵t狸需要另外狠求，利用造公式：瓦完全满足岗要求，验储算完毕。逢3糊、新建刚乱性路面册（掉1菠）交通量订的计算殖计算刚性异路面累计馆当量轴次资利用公式荡计算各轴懂型标准轴闸载当量轴燃次。其中文。现将各弹车型的标旷准轴载当怀量轴次列锻于下表。吩车型纸交通量朋前轴（单辈轮）限后轴虑总换算系纽数国当量轴次忍前轴重敌（拖K宁G沉）吐轴数系数查换算系数鸣后轴重倚（号K督G广）臭轴数系数扔换算系数怒黄浮河扶JN15赶0阔420快49.0健1此1.1栽101.缝6贼1否1.29青1.29罩543仔交希通处SH14倾1某1200秋25.6迟/怠/梁55.1似1趋7.22惯7.22你0残太脱鲁拉恰138蚕150膜51.4玩1妄2*80断2.16获2.6减2.6龄0吃上廊海劲SH13炭0孙120惯16.5万/甘/普23.0壶/京/煮/答/叛543由此步其中：因婚=54的3头的交通等僚级为重交府通，则按丰表什14-拆8隔得填=0.2矛（来2改）刚性补林强尽A橡、水泥板枣的尺寸选根择艇为军3.75纪m律5m府,游和政4.25舟m秃5m姻B皱、确定材虫料参数萌潜势按照纤表淹14-蝴7减，初步估拾计板继厚荣h=24信c浪m烤，取混凝达土的设计认弯拉强度有为嘱fcm=答5.0M晶P离a万；参照穗表唇14-1垦0玻，取混凝具土弯拉弹翻性模祸量诊Ec=3冈0破MP瓶a泊；用下式次计算原路乘面顶部的图当量回弹榴模量。哲计算原路造面顶面当略量回弹模办量旺满足基层耀顶部的当犹量回弹模密量的要求瑞（狡>100凉MP恰a河）吐因此不需寇要补浇强映,纳直接在原椅路面加致铺傍24c到m姻的水泥板趣。天计算荷载摸应力时的昌模量修正夹系数：村计算地基造的计算回中弹模量：撒C诊、计算荷健载疲劳应把力遇由由舱查宝图顾14-1除3连可得板纵州边中部的裹最大应力垃D栋、计算温苍度疲劳应滚力铅计算板的庆相对刚度修半径：逆板纵边缘贡中部的温悦度翘曲应宣力铁为舞:风F帮、检验初牵拟板的尺影寸倒由此知验培算通过。侧（公3音）新建刚连性路面设胃计盈按照吸表遇14-缝7鬼，初步估赌计板偶厚赠h=24诚c叮m篇，取混凝掀土的设计舰弯拉强度掠为孤fcm=属5.0M具P比a域；参照榴表缘14-1庸0缓，取混凝廉土弯拉弹宇性模斤量耻Ec=3伪0躬MP于a认；谷计算基层号顶部的当产量回弹模径量耗由设计资妻料可以知挑道，土基姨的回弹模顺量为替<100虎MPa摊因此需要绿补党强鹿,竖初步拟定亦为辅6册%这的水泥稳室定石揉粉挑,兼厚桂度