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文档简介

沥青路面结构设计一弹性层状理论体系二沥青路面的破坏状态与设计标准四新建沥青路面结构厚度计算三沥青路面的结构设计弹性层状体系理论概述一基本假设与解题方法弹性层状体系是由若干个弹性层组成,上面各层具有一定厚度,最下一层为弹性半空间体,如图所示。应用弹性力学方法求解弹性层状体系的应力、变形和位移等分量时,引入如下一些假设:

(1)各层是连续的、完全弹性的、均匀的、各向同性的,以及位移和形变是微小的;

(2)最下一层在水平方向和垂直向下方向为无限大,其上各层厚度为有限、水平方向为无限大;

(3)各层在水平方向无限远处及最下一层向下无限深处,其应力、形变和位移为零;

(4)层间接触情况,或者位移完全连续(称连续体系),或者层间仅竖向应力和位移连续而无摩阻力(称滑动体系):

(5)不计自重沥青路面的破坏状态与设计标准沥青路面由于环境因素的不断影响和行车荷载的反复作用,经过一段时间的使用,便会产生破坏而失去原有的使用能力。下面着重叙述沥青路面的结构破坏状态与设计标准。一、沉陷是路面在车轮作用下表面产生的较大凹陷变形,有时凹陷两侧伴有隆起现象出现,如图所示造成路面沉陷的主要原因是路基土的压缩。当路基土的承载能力较低,不能承受从路面传至路基表面的车轮压力,便产生较大的垂直变形即沉陷。

为控制路基土的压缩引起路面的沉陷,可选用路基土的垂直压应力或垂直压应变作为设计标准车辙车辙是路面的结构层及土基在行车重复荷载作用下的补充压实,以及结构层材料的侧向位移产生的累积永久变形。这种变形出现在行车轮带处,即形成路面的纵向带状凹陷车辙是高级沥青路面的主要破坏型式。因为这类路面的使用寿命较长,即使每一次行车荷载作用产生的残余变形量很小,而多次重复作用累积起来的残余变形总和也将会较大,足以影响车辆的正常行使。

路面的车辙同荷载应力大小,重复作用次数以及结构层和土基的性质有关。有代表性的控制车辙深度的指标有两种:一种是路面各结构层包括土基的残余变形总和;另一种是路基表面的垂直变形。

L路基表面的垂直应变标准,可表示为:

疲劳开裂开裂是路面在正常使用情况下,由行车荷载的多次反复作用引起的。疲劳开裂的特点是,路面无显著的永久变形,开裂开始大都是形成细而短的横向开裂,继而逐渐扩展成网状,开裂的宽度和范围不断扩大。产生疲劳开裂的原因,是沥青结构层受车轮荷载的反复弯曲作用,使结构层底面产生的拉应变(或拉应力)值超过材料的疲劳强度(它较一次荷载作用的极限值小很多),底面便开裂,并逐渐向表面发展。经水硬性结合料稳定而形成的整体性基层也会产生出疲劳开裂,甚至导致面层破坏。结构层达到临界疲劳状态时所承受的荷载重复次数称为疲劳寿命。某一种路面结构层疲劳寿命的大小,主要取决于所受到的重复应变(或应力)大小,同时也与路面的环境因素有关。

以疲劳开裂作为设计标准时,用结构层底面的拉应变或拉应力不超过相应的容许值控制设计,即:

推移当沥青路面受到较大的车轮水平荷载作用时(例如经常启动或制动路段及弯道、坡度变化处等),路面表面可能出现推移和拥起。造成这种破坏的原因是,车轮荷载引起的垂直力和水平力的综合作用,使结构层内产生的剪应力超过材料的抗剪强度。同时也与行驶车轮的冲击振动有关。为防止沥青面层表面产生推移和拥起,可用面层抗剪强度标准控制设计。低温缩裂路面结构中某些整体性结构层在低温(通常为负温度)时由于材料收缩受限制而产生较大的拉应力,当它超过材料相应条件下的抗拉强度时便产生开裂。由于路面的纵向尺度远大于横向,低温收缩时侧向约束不大,故这种开裂一般为横向间隔性的裂缝,严重时才发展为纵向裂缝。在冰冻地区,沥青面层和用无机结合料稳定的整体性基层,冬季可能出现这种开裂。低温缩裂是一项同荷载因素无关的设计指标,即低温时结构层材料因收缩受约束而产生的温度应力应不大于该温度时材料的容许拉应力。即:路面弯沉设计标准路面弯沉是路面在垂直荷载作用下,产生的垂直变形。一般认为,路面弯沉不仅能够反映路面各结构层及土基的整体强度和刚度,而且与路面的使用状态存在一定的内在联系,同时弯沉值的测定也比较方便。所以我国现行的沥青路面设计方法采用设计弯沉作为路面整体刚度的设计指标。高速公路、一级公路和二级公路的沥青路面除了按弯沉设计路面结构之外,还须对沥青混凝土面层和半刚性基层、底基层进行层底拉应力的验算。城市道路路面设计尚须进行沥青混合料面层的剪应力验算。

路面设计弯沉值是表征路面整体刚度大小的指标,它是根据设计年限内一个车道上预测通过的累计当量轴次、公路等级、面层和基层类型而确定的路面弯沉设计值,是路面厚度计算的主要依据。路面设计弯沉值可以作为路面竣工后第一年不利季节、路面温度为20℃时在标准轴载100kN作用下,竣工验收的最大回弹弯沉值,它与交通量、公路等级、面层和基层类型有关。沥青路面的结构设计1、路面结构组成

1.沥青路而结构层可由面层、基层、底基层、垫层组成。

2.面层是直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响的结构层,可由一至三层组成。表面层应根据使用要求设置抗滑耐磨、密实稳定的沥青层;中面层、下面层应根据公路等级、沥青层厚度、气候条件等选择适当的沥青结构层。

3.基层是设置在面层之下,并与面层一起将车轮荷载的反复作用传布到底基层、垫层、土基,起主要承重作用的层次。基层材料的强度指标应有较高的要求。

4.底基层是设置在基层之下,并与面层、基层一起承受车轮荷载反复作用,起次要承重作用的层次。底基层材料的强度指标要求可比基层材料略低。

5.基层、底基层视公路等级或交通量的需要可设置一层或两层。当基层或底基层较厚需分两层施工时,可分别称为上基层、下基层,或上底基层、下底基层。

6.垫层是设置在底基层与土基之间的结构层,起排水、隔水、防冻、防污等作用。

沥青面层1一般规定1.1沥青面层的技术要求为了给汽车运输提供安全、快速、舒适的行车条件,沥青路面应具有坚实、平整、抗滑、耐久的品质,同时,还应具有高温抗车辙、低温抗开裂、抗水损害以及防止雨水渗入基层的功能。1.2沥青面层分类及适用范围沥青面层分为沥青混凝土、热拌沥青碎石、乳化沥青碎石混合料、沥青贯入式、沥青表面处治五种类型。沥青混凝土适用于做各级公路的沥青路面面层。对高速公路、一级公路的表面层、中面层、下面层应采用沥青混凝土:二级公路的表面层宜用沥青混凝土。热拌沥青碎石适用于做二级及二级以下公路的面层、柔性路面的上基层以及调平层.乳化沥青碎石混合料适用于做三级、四级公路的沥青面层、二级公路养护罩面以及各级公路的调平层。沥青贯入式碎石(含上拌下贯式)适用于做二级及二级以下公路的沥青面层。若沥青贯入碎石设在沥青混凝土层与半刚性基层、粒料基层之间时,沥青贯入式碎石应不撤封层料,也不做上封层。沥青表面处治适用于三级、四级公路的面层、旧沥青面层上加铺罩面或抗滑层、磨耗层等。1.3、选择沥青

高速公路、一级公路的沥青路面,应选用符合“重交通道路石油沥青技术要求”的沥青,以及经过试验论证、行之有效的改性沥青。二级及二级以下公路的沥青路面,可采用符合“中、轻交通道路石油沥青技术要求”的沥青或改性沥青.沥青路面所用沥青标号,应根据气候条件、面层结构类型、施工方法和施工季节等按表选用。1.4、集料的技术要求各种沥青面层的粗集料、细集料、填料应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032)的有关规定。1.5、沥青路面抗滑性能高速公路、一级公路的沥青路面应具有良好的抗滑性能,其抗滑性能应符合下表要求。二级及三级公路应根据各路段的具体情况采取必要的技术措施,以提高路面抗滑性能。公路等级竣工验收值横向力系数SFC摆值Fb(BPN)构造深度TC(mm)高速公路≥54≥45≥0.55表1抗滑标准

(1)摩擦系数:高速公路、一级公路宜在竣工后第一个夏季采用摩擦系数测定车,以(50土1)km/h的车速测定横向力系数(SFC)。

(2)路面宏观构造深度:路面宏观构造深度,应在竣工后第一个夏季用铺砂法或激光构造深度仪测定。

(3)竣工后第一个夏季测定沥青面层横向力系数(或摆值)、路面宏观构造深度,应符合表规定的竣工验收值的要求。为了准确地衡量汽车在圆曲线上行驶时的稳定、安全和舒适程度,采用横向力与竖向力的比值,称为横向力系数摆值:用摆式摩擦系数测定仪测定路面在潮湿条件下的摩擦系数表征值,为摩擦系数的100倍。构造深度:是指一定面积的路表面凹凸不平的开口孔隙的平均深度。主要用于评定路面表面的宏观粗糙度、排水性能及抗滑性。2高级路面2.1沥青混凝土1.沥青面层可由单层或双层或三层沥青混合料组成,各层混合料的组成设计应根据其层厚和层位、气温和降雨量等气候条件、交通量和交通组成等因素,按表2选用适当的最大粒径及级配类型,使之满足对沥青面层使用功能的要求。表2沥青混合料类型的选择(方孔筛)层位沥青层厚度混合料类别高速公路、一级公路二级及二级以下三层式双层式表面层2.5-44-5细粒式中粒式AC-13AC-16AC-13AC-16AC-13AM-13AC-16中面层4-65-6中粒式粗粒式AC-20AC-25-----------------下面层4-55-66-8中粒式粗粒式粗粒式AC-25AC-30AC-20AC-25AC-30AC-20AM-25AC-25AM-30AC-30上基层调平层5-66-88-10粗粒式粗粒式特粗粒式AM-25AM-30AM-40AM-25AM-30AM-40AM-25AM-30抗滑表层2.5-4细粒式中粒式AK-13AAK-13BAK-16AAK-16BAK-13AAK-13BAK-16AAK-16BAK-13AAK-16A2.选择沥青面层各层级配时,应至少有一层是I型密级配沥青混凝土,以防止雨水下渗。三层式沥青面层的表面层采用抗滑表层时,中面层应用I型密级配沥青混凝土,下面层宜根据当地气候、交通量采用I型或II型沥青混凝土。双层式沥青面层的表面层采用抗滑层时,下面层应用I型密级配沥青混凝土;若采用半开级配或开级配热拌沥青碎石做表面层时,应在沥青面层下设下封层。多雨地区采用乳化沥青碎石混合料作面层时,必须设置上封层或下封层。2.3沥青混凝土的稳定性对高速公路、一级公路的表面层和中面层的沥青混凝土作配合比设计时,应进行车辙试验,以检验沥青混凝土的高温稳定性。高温稳定性是以温度60℃、0.7MPa轮压条件下进行车辙试验所获得的动稳定度表示,对高速公路的表面层、中面层沥青混合.料,其动稳定度不应低于800次/mm;对一级公路的表面层、中面层沥青混合料不应低于600次/mm。表3沥青混合料水稳性指标年降雨量(mm)>1000500~1000250~500<250浸水马歇尔试验(48h)残留稳定度,%,不低于75706560沥青与石料的粘附性,级,不低于4级4级3级3级冻融劈裂试验残留强度,%,不低于7070654.2.4沥青混凝土的水稳性高速公路、一级公路、二级公路的沥青混凝土应具有良好的水稳定性。沥青混合料的水稳性指标,除通常采用浸水马歇尔试验和沥青与矿料的粘附性试验,以检验沥青混合料受水损害时的抗剥落性能外,对年最低气温低于-21.5℃的寒冷地区,还应增加沥青混合料冻融劈裂残留强度试验。沥青混合料的水稳性指标应符合表3的规定。2.5沥青玛蹄脂碎石混合料

沥青玛蹄脂碎石混合料(简称SMA),是一种以沥青、矿粉及纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂结合料,填充于间断级配的矿料骨架中,所形成的沥青混合料。具有抗滑耐磨、密实耐久、抗疲劳、抗高温车辙,减少低温开裂的优点。适用于高速公路、一级公路做抗滑表层使用,其厚度宜为3.5cm~4cm。

SMA应选用磨光值大于42的硬质石料,最大粒径宜为13mm或16mm。应选用针入度较小、粘度较大的沥青,并宜采用改性沥青,油石比不宜小于6.2%.纤维稳定剂的用量,对木质素纤维为混合料总质量的0.3%,矿物纤维为混合料总质量的0.4%。

SMA混合料的矿料级配及配合比设计可采用国内成功的经验及方法进行,5mm以上粗集料用量不低于70%,0.075mm通过量宜为8%~13%,马歇尔稳定度不宜低于6.2kN,空隙率宜控制在2%~4%范围内。但必须进行车辙试验检验,动稳定度不应低于1500次/mm。3次高级路面3.1热拌沥青碎石热拌沥青碎石的配合比设计应根据实践经验和马歇尔试验的结果,并通过施工前的试拌、试铺确定。3.2乳化沥青碎石混合料乳化沥青碎石混合料的面层宜做成双层式,若用单层式应根据当地降雨量设置下封层或上封层。混合料的级配宜符合附录B表B1的要求。混合料配合比设计可根据当地成功的经验或试拌试铺确定。3.3沥青贯入式路面1.沥青贯入式面层的厚度一般为4cm~8cm。当沥青贯入式的上部加铺拌和的沥青混合料时,也称为上拌下贯,此时拌和层的厚度宜为3cm~4cm,其总厚度为7cm~10cm。乳化沥青贯入式路面厚度不宜大于5cm.沥青贯入式面层之下应做下封层,以避免雨雪下渗至基层,或滞留在面层与基层之间而导致路面破坏。2.沥青贯入式路面采用的沥青、集料的技术要求3.4沥青表面处治沥青表面处治按施工方法分类有层铺法和拌和法.1.层铺法可分为单层、双层、三层,厚度宜为1.0cm~3.0cm。单层表处厚度为1.0cm~1.5cm;双层表处厚度为1.5cm~2.5cm;三层表处厚度为2.5cm~3.0cm。层铺法沥青表面处治和乳化沥青表面处治,集料的规格与用量应符合附录B表B4的规定。2.拌和法沥青表面处治路面可采用热拌热铺或冷拌冷铺法施工,拌和法沥青表处治路面厚度宜为3cm~4cm。采用拌和法施工时,基层顶面应洒透层沥青或粘层沥青或做下封层,使面层与基层之间结合紧密,防止雨雪下渗。5基层、底基层及垫层

5.1基层、底基层5.1.1一般规定1.基层、底基层应具有足够的强度和稳定性,在冰冻地区还应具有一定的抗冻性。2.高级路面下的半刚性基层应具有较小的收缩(温缩及干缩)变形和较强的抗冲刷能力。3.基层、底基层结构设计应贯彻就地取材的原则,认真做好当地材料的调查,根据不同公路等级、交通量对基层、底基层的技术要求,选择技术可靠、经济合理的基层、底基层结构。4.半刚性材料基层、底基层的配合比设计,应根据重型击实标准制件,混合料7d龄期的无侧限抗压强度试验确定。5.一般公路的基层宽度每侧宜比面层宽出25cm,底基层每侧宜比基层宽15cm.在多雨地区,透水性好的粒料底基层,宜铺至路基全宽,以利于排水。高速公路、一级公路的基层宽度应按照规范规定确定。6.基层和底基层的压实度、平整度应符合《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034)的规定。5.1.2分类与适用范围基层可分为有结合料稳定类(有机结合料、无机结合料)和无结合料的粒料类(嵌锁型、级配型)。底基层可分为无机结合料稳定类和无结合料的粒料类。1.有机结合料稳定类;包括热拌沥青碎石或乳化沥青碎石混合料、沥青贯入碎石等。其技术要求应符合规范的有关规定。2.无机结合料稳定类(也称半刚性类型):1)水泥稳定类:包括水泥稳定砂砾、砂砾土、碎石土、未筛分碎石、石屑、土等,以及水泥稳定经加工、性能稳定的钢渣、矿渣等.2)石灰稳定类:包括石灰稳定土(石灰土)、天然砂砾土(石灰砂砾土)、天然碎石土(石灰碎石土)、以及用石灰土稳定级配砂砾(砂砾中无土)、级配碎石和矿渣等。3)工业废过渣稳定宾类:①石匀灰粉婆煤灰捕类:滩包括肾石灰杂粉煤盏灰(二灰)、石灰花粉煤灰仔土(二灰您土)、石灰阁粉煤灰丛砂(二灰割砂)、石牙灰粉筹煤灰啊砂砾(二灰砂拔砾)、石灰响粉煤灰菊碎石(二灰派碎石)、石灰递粉煤灰车矿渣(二灰钥矿渣)等。②水泥熊粉煤灰管类:包粉括水泥凝粉煤灰警稳定砂蕉砾、碎耍石及砂韵等。③石灰煤乔渣类:扯包括石垒灰煤渣保、石灰驰煤渣土蚂、石灰隔煤渣碎芽石、石搬灰煤渣叼砂砾、户石灰煤呆渣矿渣锡、石灰某煤渣碎辜石土等双。水泥据稳定筐类、尼石灰术粉煤稍灰稳刷定类效材料临适用禾于各坛级公奖路的钩基层报和底滥基层,但海是水泥影或石佳灰、鸡粉煤范灰稳咏定细奋粒土琴不能樱用做需高级煌路面群的基三层。石震灰稳敞定类际材料桥适用底于各折级公轰路的患底基雹层,善也可染用做幼二级谨和二厨级以里下公损路的下基层愈,但州石灰估稳定岁细粒倚土不近能用浪做高识级路胆面的慌基层牵。3.粒济料类1)嵌锁型——包括悔泥结勾碎石铅、泥激灰结讯碎石飞、填告隙碎赞石等泰。2)级配责型——包括级龄配碎石宰、级配锹砾石、饱符合级容配的天裁然砂砾钟、部分衔砾石经双轧制掺目配而成伐的级配雅砾、碎脱石等。级配省碎石像适用评于各钓级公想路的矛基层后和底涝基层袭.级配砾岁石、级翠配碎砾蔑石以及南符合亭级配在、塑财性指据数等迷技术颠要求需的天碍然砂鸣砾,晨可用肚做二级和咬二级以堡下公路仅的基层,也桥可用返做各飞级公标路的袖底基耳层。填隙碎皮石适用于支各级公固路的底仅基层和三、颤四级辆公路斑的基苦层。5.2垫繁层5.2.1垫层的猫设置原呢则处于浆下列夜状况肥的路固基应佛设置粘垫层咳,以排除路面许、路满基中拦滞留组的自由庸水,确睛保路负面结续构处拖于干坡燥或刘中湿掀状态折。1.地斥下水挖位高光,排耐水不秋良,狂路基税经常经处于攻潮湿株、过窝湿状饰态的报路段做。2.排水辫不良的境土质路蛋堑,有陷裂隙水泥、泉眼户等水文关不良的冲岩石挖跨方路段耐。3.季跌节性护冰冻郊地区哥的中快湿、侧潮湿搅路段册,可铅能产叹生冻秩胀需换设置脉防冻路垫层河的路晴段。4.基折层或私底基厉层可橡能受律污染庭以及悉路基冠软弱焦的路盆段。5.2.2垫层材灭料垫层顿材料毕可选系用粗男砂、墙砂砾允、碎保石、跳煤渣挪、矿渔渣等负粒料冷以及筛水泥怖或石挑灰煤页渣稳坊定粗配粒土添,石设灰粉赔煤灰丙稳定读粗粒顿土等公。若涂采用只粗砂季砂砾饮料时真,通渔过0.07孟4m触m筛孔的叮颗粒含价量不应旨大于5%。采畏用煤渣捉时,小倡于2mm的颗臣粒含场量不耐宜大功于20%。为防止啄软弱路蒙基污染骆粒料底哄基层、歪垫层,愤或为隔徒断地下五水的影朽响,可瓣在路基情顶面设晴土工合勇成材料乞隔离层使。5.2.3垫层宽课度高速赌公路怒、一萄、二构级公邀路的径排水青垫层循应铺遥至路师基同哭宽,督以利购路面仁结构己排水毛,保席持路订基稳甚定。狮三、危四级鼻公路脆的垫惕层宽闷度可蕉比底岁基层勤每侧哭至少纺宽25c求m。2、路面牧等级与短类型路面侄等级认、面蹈层类咸型应泰与公干路等着级、彼交通赔量相犬适应封。路魂面等五级、狭面层哗类型串的选婶择应颠根据白公路陕等级葛与使重用要饰求、叔设计袖年限腰内标笨准轴勉载的喷累计怨当量唐轴次轿、筑躁路材霜料和析施工悉机械壳设备藏等因果素按时表4确定苍。表4路面廊类型谦的选贼择公路等级路面等级面层类型设计年限设计年限内累计标准轴次(a)万次/一车道高速公路一级公路高级路面沥青混凝土15>400二级公路高级路面沥青混凝土12>200次高级路面热拌沥青碎石混合料沥青贯入式10100~200三级公路次高级乳化沥青碎石混合料沥青表面处治810~100四级公路中级路面水结碎石、泥结碎石、级配碎(砾)石、半整齐石块路面5≤10低级路面粒料改善土5对有特隐殊使用嚼要求的手公路,干其路面佛等级与女面层类烦型的选涨择可根群据实际典情况选斑用3、标潮准轴爪载及锄轴载惜换算路面蹄设计扩以双雹轮组右单轴堡载100航kN为标凶准轴菜载,仅以BZ盒Z—100表示。标准独轴载的完计算参皮数按表5确定。表5标准仪轴载艺计算鹊参数┌─鞭──音──基──垄──焰──死┬─胸──椒─┬即──薯──海──只──枣──垦──魄─┬机──口──仿─┐│标古准区轴布载茅│BZ鸣Z-涌-1幕00主│标萝准彩轴光载剥│BZZ家--1答00├─资──择──苏──钉──谎──虏┼─考──萍─┼护──各──睛──仔──大──推──峡─┼运──切──始─┤│标准租轴载P(k疗N)您│基100因│单轮蚁传压报面当帆量圆筹直径d(闲cm)钢│升2签1.30│├─时──杠──忠──尝──民──澡┼─喉──牢─┼暂──僵──楚──英──由──牺──防─┼医──警──殖─┤│轮胎接皱地压强p(胀MP腿a)街│0倘.7虽0赴│两轮斜中心港距(cm睡)态│路1.5d骡│└──唯───间───记───兴┴──暗──┴而───坦───怎───狭───焰─┴─类───袜─┘将各种啄车辆对粗路面的苏作用换宽算成统赤一的轴榨载的当量轴次,称为标准改轴载(1).垫当以设计工弯沉值醒为指标柿及沥青盈层层底交拉应力伪验算时,摸凡轴表载大膛于25k誓N的各级爪轴载(包括驱车辆袄的前泼、后底轴)Pi的作用结次数Ni均应批按公似式换轧算成标准轴匙载P的当充量作雨用次遥数N。式中:N-殃--贤--柜--习--水--标准惠轴载就的当口量轴龄次(次/日);Ni---向---白---棋-被换僚算车槽型的艇各级瓣轴载悬作用禽次数(次/恐日)P-客--宣--眯--圈--深--标准剥轴载(k垃N);Pi---闹---率---禁-被换算殃车型的叛各级轴括载(k悉N)C1---绳---遇---虹-轴数丝式系数堵;C2--连--众--惩--凝-轮组泊系数拘,单聋轮组顺为6.4,双轮爹组为1.犹0,四轮组辟为0.热38;当轴亮间距辽大于3m时,恒应按史单独除的一邻个轴末载计付算,涉此时常轴数秒系数左为1m;当轴衰间距小久于3m时,按醉双轴或岁多轴计状算,轴的数系数辨按公计唐算。c1=1航+1临.2俱(m—1)式中:m--杯--轴数册。(2).当进行奴半刚易性基铃层层骆底拉说应力掀验算时,凡伍轴载大渗于50k之N的各想级轴因载(包括车南辆的前镰、后轴)Pi的作用库次数ni,均应蠢按公式(3.0.3—3)换算成标准轴额载P的当丝式量作酒用次从数N′.式中:C1′-嘉--留--滤--室--守-轴数校系数壶;C2′--曾---冶---斥--轮组系免数,单都轮组为18.符5,双伙轮组倦为1.0,四暂轮组处为0.仪09当轴间咱距小于3m时,按悲双轴或野多轴计愤算,轴倚数系数紧按公式饼计算。C1′=波1+劣2(肯m—1)式中飞:m--撇--轴数岸。(3).但上述鸦轴载男换算袍公式往,仅寇适用颗于单播轴轴火载小丛于130袄kN的各种宴车型的旱轴载换环算四、土累计备当量父轴次设计时骡应按公宴式或(计算设计邀年限粮内一样个车竟道上含的累站计当扔量轴酷次Ne。式中握:Ne--浅--脆--攻--屠--兵--厦--培-设计年绢限内一推个车道巴上的累仔计当量袋轴次(次)t团--筛---渐---锐---伸---常-设计初年限(年);N1--球--侮--与--鸣--驰--刚--平--路面膨竣工岩后第葵一年反双向害日平洒均当休量轴股次(次/始日);Nt--犹--扯--昆--嘱--棕--蜜--性--设计年彼限末年贴双向日昂平均当雷量轴次(次/方日);γ-睛--捡--念--渠--朵--杀--弃--日--设计年突限内交陕通量的败平均年站增长率(%).应埋根据辫实际情马况调粮查,纲预测迎交通志量增烦长,袖经分割析确畅定;η——车道搅系数跃,应且根据深调查努分析对结果锻或参拔照表6确定。舍公路无遵分岸隔且时路面厦窄宜选逐高值,婆路面宽仔宜选低侄值。车道特征车道系数车道特征车道系数单车道1.0四车道0.1-0.5双车道有分隔0.5六车道0.3-0.4无分隔0.6-0.7表6车道系数η当上下稠行交通饱或轻、舱重车比赖例有明棉显差异棍时,应统区别对状待按实夫际情况嫁进行厚饶度设计狐,当交饰通流出植现明显胡的超载垦时,设代计人员盼应根据订调查资苗料对累顿计当量浅轴次进叼行修正认。5、沥戚青层壤厚度设计既时应沟根据公路等劝级、交访通量及各其组成候、沥青浇品种和挑质量以垂及气候挺条件等因框素,秧按照驻半刚想性基遣层上克沥青匠层推蚁荐厚遵度表7,综合御论证地乌选用。庸若交通宣量较小掌或选用鞭经实践姻证明行罗之有效疏的改性屠沥青,耍可选用忘推荐沥纲青层厚强度的低颤值或中有值。表7半刚性郑基层上惊沥青层缓推荐厚连度┌──耀───祸──┬荒───介───祖───包┬──震───罗──┬躁───相───内───症┐│公准路滚等贞级半│凯沥青层韵推荐厚鞋度(cm丘)│公啦路搜等姿级见│财沥青办层推摔荐厚历度(cm技)│├──钞───史──┼抽───星───纲───构┼──绸───法──┼然───坡───卖───族┤│高速公你路选│12~直18瞧│三级公立路晶│2~4甲│├─冶──六──糕──洞┼─芦──慰──朽──抖──歇┼─夺──芬──拴──恰┼─射──毅──忆──应──上┤│一级公春路好│10~锁15柳│四级育公路姓│1~2.5索│├─渣──惹──陈──黑┼─击──济──笋──饼──扯┼─沉──离──弓──静┼─凤──叼──班──烟──俗┤│二级闷公路双│5~l0伙│月│进│└──科───悉──┴侄───册───澡───见┴──值───样──┴菌───排───悟───晌┘6、高级挡路面的心基层选漠择原则高速公渔路、一笛级公路应采用水泥或鹿石灰、选粉煤灰以稳定粒奏料类半酷刚性基咱层,以帽增强驱基层松的强度和稳定百性,减行少低惠温收缩裂缝。条件蜜允许时规,底基此层宜采漫用水泥住或石灰逃、粉煤莲灰或石沟灰稳定隶各种集习料或土言类做半思刚性底倚基层。死若当地肝石料丰变富,也腿可采用波级配碎结石或填夜隙碎石释或天然批砂砾等拿粒料做滔底基层享。当采冒用半桑刚性兽基层触有困芝难时已,可邪选用压热拌伙或冷稼拌沥极青碎市石混红合料摘或沥牌青贯愿入碎团石做省柔性毫基层搅。7、结股构层喝厚度1.路面面盆层、基遗层、底丧基层的诊结构和想厚度,穗应与公手路等级斥、气候梯、水文存、筑路卵材料、昆交通量君及其组轧成等相盐适应。为了贷方便征施工娘组织卧和管根理,凳路面除结构垄层次哗不宜夕太多颠,材讯料变巴化不萄宜频川繁。2.基层桃或底基车层厚度夕应根据交通量乳大小、扔材料的友力学性摆能和扩士散应力聚的效果觉、压实粘机具的川功能以刃及有利岩于施工寇等因素蛇选择各脾结构层渣的厚度。表8中各功种结正构层替的适嘱宜厚友度以讯及施某工的耽最小圣厚度车,可蜻供设敲计时啄参考费。表8各类皂结构朴层的湿最小锈厚度结构层类型施工最小厚度cm结构层适宜厚度cm沥青混凝土、热拌沥青碎石粗粒式5.05-8中粒式4.04-6细粒式2.52.5-4沥青石屑1.51.5-2.5沥青砂1.01-1.5沥青贯入式4.04-8沥青上拌下贯式6.06-10沥青表面处置1.0层铺1-3,拌和2-4水泥稳定类15.016-20石灰稳定类15.016-20石灰工业废渣类15.016-20级配碎、砾石810-15泥结碎石810-15填隙碎石1010-128、层间蜓结合设计时吸,应采错取以下波的技术深措施,划加强路面结辩构各层飘之间的废紧密结剂合,提鸣高路面饶结构刘整体卧性,应拘使各异结构厦层之做间不产答生层恐间滑忌移。1.在沥青丙面层与拴半刚性算基层或基粒料基蜓层之间栋应设置磨透层沥库青;当渡半刚即性基仿层表宰面有睡可能借出现迫细集事料松彻散现捕象或顶因不公能立粮即加凉铺沥繁青层扒且有酒施工伐车辆嫂通行它时,逮还应摔在透蚁层沥正青上雁增撒(2~3)m3/10令00指m2的粗砂磨或石屑蒸;在多范雨地区翼或多雨材季节施衫工,宜忆用层铺点法的单佩层表面烤处治做猴下封层凉,以防绸止雨水臭渗入基壮层。2.当沥抹青层由储双层或绢三层组获成时,外若不能杜连续施拳工而沥匪青层表订面被污充染,或膀在旧沥孕青面层他及水泥虽混凝土爹面层上孔加铺沥蛮青层时吗,均应予在层间袖设粘层狗沥青。3.透层初沥青、吊粘层沥判青、下畏封层的浸材料规序格和用农量应符肆合《公路逮沥青德路面献施工稼技术环规范》(J剪TJ押032第)的要崇求。9、半侄刚性拴基层漏沥青磨路面减少缩消裂的措饺施1.根陷据实女践经估验,鼻应选列用符已合“重交锣通道请路石摄油沥妈青技形术要问求”或改性骆沥青,马以减少役半刚性陡基层沥造青路面啊的低温乐缩裂。2.各地撤区宜结佩合当地靠材料、诉气候条塔件和使添用要求娱,在沥骂青层与耳半刚性厉层之间巩设沥青秘贯入碎喜石或级威配碎石搜层,或逃在半刚圣性基层远顶面铺骡设耐高已温的土牧工合成飞材料等辩,经铺玻筑试验播路,总劣结减裂端效果,愉逐步完当善、提势高和推号广。第四纷节奴新建书沥青咐路面万结构适厚度泛设计路面弯嚷沉、,A点是路泻表弯沉测的计算孟点,位梦于双圆溉均布荷捎载的轮然隙中间煤。验算沥品青混凝素土层底双部拉应瞧力时,铃应力最况大点在B和C两点胜之间姻,可圾分别狡计算刃图中挽点B、D、C、E的应单力,茄然后乏确定拼最大臣应力徒。一、榜计算射图式回弹辨弯沉某值大的路魔面,找在经拢受了渣轮载不太丹多次的重恨复作扩用后黑,即呈现出男某种形颂态的破传坏;而案回弹菊弯沉草值小的路贞面,帮能经月受轮禁载较多次重乌复作用茅才能达到询这种阵形态纹的破坚坏。耀就是飘说,在达到虏相同程荣度的破南坏时,旦回弹弯颠沉大小舅同该路像面的使插用寿命霞即轮载恳累计重势复作用惊次数成零反比关缓系。二、传路面耗容许播弯沉华和设易计弯碍沉值路面估容许吸弯沉舰值的推确切雾含义蹄是:岗路面浓在使拒用期哨末的屋不利稻季节民,在原设计京标准崖轴载剪作用徒下容挺许出蛇现的罪最大壤回弹积弯沉剥值。我国灶对公度路沥受青路援面按咸外观祖特征旺分为辜五个敲等级访,如临表9所示吉,并换把第定四外咱观等刮级作殊为路唇面临阴界破催坏状纵态,坟以第央四级负路面洲的弯立沉值袭的低仆限作虏为临任界状仆态的涂划界始标准染。外观等级外观状况路面表面外观特征一好坚实、平整、无裂纹、无变形二较好平整、无变形、少量发裂三中平整、无变形、有少量纵向或不规则裂纹四较坏无明显变形,有较多纵横向裂纹或局部网裂五坏连片严重龟(网)裂或拌有车辙、沉陷从表陆中所魄列的港外观艇特征渐可知毙,这挑样的杜临界友状态支相当劝于路添面已键经出灯现疲鹿劳开商裂并盒伴有轿少量圈永久烟变形敌。对悠相同柳路面估结构壁不同军外观杰特征千的路浸段进捆行测炉定后搭发现谈,外绪观等评级数它愈高指,弯稻沉值臂愈大灭,并盟且外披观等渗级同袋弯沉赶值大纵小有川着明闯显的爸联系赤。这腐样,狠便可阳确定冲路面到处于姓不同哨极限兄状态汇时的色容许沙弯沉春值,氏并将料此弯智沉值芝同该材路面接在以乞前使朋用期驳间的巩累计独交通缺量建昨立联幸系。国内炕外的胃大量氧调查努测定粮资料肤表明胜,路净面达浩到某告种临铃界状纯态时绸,累肉计交刺通量虹同容班许弯哭沉值皱之间晶存在畅良好轰的双对数找关系.这种关石系可以致表示为:容许回稻弹弯沉摧值cm累计塞当量袋轴载揪作用思次数LR随N改变都的变滋化率回归音系数将不坡同路君面外肢观状勺态的实测渴路面澡弯沉添值,分别掏按二倍焰标准宣差原绿则舍帅弃异烛常点后,贸计算丙其代租表弯冤沉值袋,并落考虑拔测点汉数的晌影响泳,进摆行加权平泽均求得各路浅段的容朗许弯沉蓬值。容旷许弯沉掠值。与搁累计标趟准当量型轴次的肾计算回湿归可以宁得到路面设业计弯沉蒙值是根熟椐设计世年限内凤每个车线道通过价的累计秋当量轧轴次捞、公德路等刃级、芦面层舌和基凝层类胁型确播定的,替相当姑于路持面竣尚工后争第一寸年不侦利季啄节、牺路面虚在标称准轴荡载100锻kN作用也下,黑测得当的最撇大回奖弹弯葵沉值厚。路基路政面结构晓层的材葡料特性切、压实梢程度、长干湿状朋况、温属度环境稼、结构生类型、卧气候条见件、交典通组成淡、检测继时的环迟境条件捆以及所易使用的尘仪器设屋备等将耀对弯沉奏的变化狮产生很揭大的影响。(r擦=0.77,n=科50角)经过采大量持的测情试和怨分析吉,得脊到路冲面设竹计弯朵沉值互计算航公式繁如下狂:式中:Ld--故-路面认设计夫弯沉按值,0.0爬1mm,该粘值是底在标院准温荣度,雅标准城轴载测作用梢下,布测定贝的路赌表回顽弹弯窜沉值涝,对壁半刚迷性基冻层用5.锋4m弯沉编仪,粱对柔晕性基以层为3.鸡6m弯沉仪图;若用吩自动弯宁沉车或伯落锤式响弯沉仪唯测定时原,应建守立相应斑的换算宾关系进刻行换算约;Ne——设计年栽限内一谣个车道享上累计凤当量轴乔次;A——公路等瓣级系数铺,高速负公路、寻一级公识路为1.想0,二练级公偏路为1.恶1,三、阶四级公没路为1.2;As——面层类穴型系数辰,沥青帆混凝土透面层为1.结0;热弹拌沥剪青碎望石、垒乳化佩沥青态碎石死、上脉拌下动贯或淹贯人敬式路握面为1.领1;沥梦青表饰面处五治为1.考2;中低潮级路面狐为1.屑3;Ab——基层类柱型系数饺,对半霉刚性基颈层、底销基层总胆厚度等蜂于或大统于20c推m时,Ab=1.贫0,若容面层魄与半育刚性炉基层稀之间蜡设置炮等于融或小识于15灾cm级配碎旨石层、炮沥青贯利人碎石放、沥青许碎石的练半刚性概基层结呼构时,还仍为1.0;柔旅性基奴层、急底基跃层或座柔性纵基层蚊厚度千大于15c弄m,底烦基层肃为半台刚性叔下卧彩层时该为1.零6。实测弯鸣沉和理早论弯沉狡的关系膀式式中:LS路面真实测轮弯沉忽值,0.0恢1mmP、δ接地压薪强和当因量圆半赠径F弯沉辟综合婶修正播系数ac理论弯稿沉系数铜仁地区交通建设工程试验检测中心贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉试验报告工程项目:0承包单位:0试验单位0委托单位0样品来源

试验编号0执行规程0试样描述

代表数量

拟定用途

试验日期

报告日期

起止桩号

后轴重(T)0气温(℃)

幅别

测试车车型0轮胎压强(Mpa)

设计弯沉0桩号左轮右轮备注初读终读弯沉值弯沉值(0.01mm)初读终读弯沉值弯沉值(0.01mm)K0+00034531560603703494242

K0+02029826076763793486262

K0+04040537854543223004444

K0+06028724780802922704444

K0+08037134552524093884242

K0+10037235142423493254848

K0+12027624072722892517676

K0+14041438166663763426868

K0+16040537168684103855050

K0+18029625484843142875454

K0+20029024786862962607272

K0+2203442841201203553246262

K0+24032629562623283005656

K0+26026424048482632375252

K0+28037334262623403253030

舍弃系数

公路等级二级以下公路保证率系数Za1.645平均值61.13标准差

17.79代表弯沉(0.00mm)

90.39平均值61.13标准差17.79代表弯沉(0.01mm)90.39主要仪器

结论

执行标准

备注

试验

审核

签发

三、标猎准轴载俊及轴载边换算路面疮设计蚂以双地轮组久单轴利载100骑kN为标准号轴载,灰以BZ河Z—100表示性。标熟准轴损载的蚕计算霜参数位按表10确定什。表10标准醒轴载农计算录参数┌──逐───赏───寒───道┬──倡──┬隶───赶───彻───浓───插─┬─债───味─┐│标耽准毯轴趴载敏│BZZ稳--1滔00│标孩准题轴鸦载每│BZ机Z-箭-1毯00├─鼠──彻──杜──现──以──镰┼─煤──雁─┼脏──筋──奴──绒──渠──组──且─┼知──忌──煎─┤│标准六轴载P(k苍N)钩│笋100词│单轮停传压耻面当谅量圆扩直径d(忘cm)仅│兆2抚1.30境│├─愉──嫩──贡──堤──蒙──暗┼─捉──聚─┼达──仆──叔──纽奉──终──秋──鹅─┼阔──产──勺─┤│轮胎接歪地压强p(M降Pa)榴│轰0.7屿0层│两轮桥中心沙距(cm恢)乘│掩1.5d刘│└──拘───蛙───赠───英┴──困──┴淘───揉───摸───烫───僻─┴─棋───桨─┘1.当赢以设灯计弯勒沉值伐为指闲标及蠢沥青矩层层断底拉利应力发验算育时,献凡轴应载大境于25槽kN的各同级轴傅载(包括决车辆摄的前弱、后程轴)Pi的作孟用次丸数Ni均应狂按公抗式换县算成惨标准阁轴

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