道路路基路面结构刚性路面

道路工程徐家钰程家驹同济大学出版社

通过本次课的学习，应掌握刚性路面的特点及其常见的损坏现象，刚性路面接缝设计；熟悉刚性路面的结构组合，引起路基不均匀支承的因素及其改善措施。本次授课的重点：刚性路面的优、缺点及其常见的损坏现象，刚性路面接缝设计。难点：刚性路面接缝的结构设计。目的要求重点与难点第二篇道路路基路面结构第4章刚性路面（1-2节）

刚性路面即指水泥混凝土路面，主要包括素混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、碾压式混凝土、钢纤维混凝土等面层板与基（垫）层所组成的路面结构。第4章刚性路面

广泛采用的刚性路面是就地浇筑的素混凝土路面——简称混凝土路面。这种路面是以水泥与水合成的水泥浆为结合料、碎（砾）石为骨料、砂为填充料，按适当的配合比例，经拌和、摊铺、振捣、整平和养生而筑成，除了在接缝区和局部范围（边缘和角隅）以外，不再配置钢筋的混凝土路面。第4章刚性路面

§4-1刚性路面的特点、损坏现象和结构组合一、刚性路面的特点（一）优点1．强度高、刚度大、耐久性好混凝土路面具有较高的抗压、抗弯拉和抗磨耗强度。因此，具有很好的承载能力和扩散荷载的能力，而且耐久性好，一般可以使用20～30年以上。2．稳定性好环境中温度和湿度对水泥混凝土路面的力学强度的影响较小。因此，其热稳定性、水稳定性和时间稳定性好。尤其是强度将随时间而逐渐增高，而不会出现“老化”现象。3．平整度和粗糙度较好尽管路表面有接缝，但是起伏变化较小，基本上能满足汽车行驶的平整性要求；路表面经过拉毛或轧槽处理，能够为路面提供了一定的粗糙度。4．养护费用少、运输成本低水泥混凝土路面坚固耐久，经常性的养护维修工作量小、费用低。而且由于行车阻力小、消耗低，运输成本低。5．水泥混凝土路面色泽鲜明，能见度好，有利于夜间行车。（二干）缺干点1．有干接缝混凝干土面干板为干了适干应热干胀冷干缩的干需要干，必干须设干置接干缝，干而在干接缝干设置干之后干带来干一系干列问干题：（1）接干缝是干路面干的薄干弱点干，如干果处干理不干当，干容易干导致干板边干和板干角破干坏。（2）接干缝增干加了干施工干和养干护作干业的干复杂干性。（3）接干缝易干引起干行车干跳动干，影干响行干车的干舒适干性。2．竣干工后干不能干立即干开放干交通施工干结束干后至干少要干经过15～20天的干湿治干养生干，才干能开干放交干通。3．挖干掘和干修补干困难路面干破坏干后，挖掘干和修干补工作干相当干困难干，而干且影干响交干通严干重。干对于干地下干管线干的维干修也干有非干常大干的难干度。4．阳干光下干反光干太强水泥干混凝干土路干面反干光强干烈，干在阳干光下干行车干使驾干驶人干员产干生很干明显干的刺干目感干觉。5．对干超载干敏感水泥干混凝干土属干于脆干性材干料，干一旦干车辆干荷载干超出干混凝干土的干极限干强度干，很干容易干引起干面板干的断干裂。6．对干水泥干和水干的需干求量干大水泥干混凝干土面干板板干厚、干体积干大，干所需干要的干原材干料较干多。7．施干工前干的准干备工干作繁干重施工干前需干要施干工放干样、干支立干模板干、布干置接干缝、干敷设干钢筋干等。二、干水泥干混凝干土路干面的干损坏干现象1．断干裂当混干凝土干路面干板内干产生干的应干力超干过混干凝土干强度干时，干面板干将出干现横干向或干纵向干的断干裂裂干缝，干以及干角隅干处的干折断干裂缝干。原因干：应干力过干大，干板体干太薄干，板干尺寸干太大干；混干凝土干板原干材料干、级干配、干施工干不良干；地干基塑干性变干形过干量，干使板干底失干去支干撑等干。2．碎干裂出现干在横干向接干缝（干主要干是胀干缝）干两侧干数十干厘米干的范干围内干。主要干原因干是由干于胀干缝内干的滑干动传干力杆干排列干不正干或不干能滑干动、干或缝干隙内干嵌入干坚硬干碎屑干等，干使混干凝土干在膨干胀时干受到干较大干的挤干压力干而碎干裂。3．唧干泥汽车干行至干接缝干处时干，缝干内溅干出稀干泥的干现象干称为干唧泥干。原因干是水干分沿干缝隙干下渗干而积干聚在干局部干脱空干的板干下，干在重干轮载干的作干用下干，积干水变干为有干压水干同基干层内干浸湿干的细干集料干搅混干成悬干液，干并沿干接缝干喷溅干而出干。而干唧泥干出现干后，干促使干面层干板的干边缘干和角干隅部干分逐干渐失干去支干撑，干最终干导致干断裂干。4．错干台横向干接缝干或裂干缝两干侧的干面板干端部干出现干的竖向干相对干位移称错干台。错台干的出干现降干低了干行车干的平干稳性干和舒干适性干。5．拱干起混凝干土路干面面干板在干热膨干胀受干到约干束时干，某干一接干缝两干侧的干数块干板突干然出干现向干上的干屈曲干失稳干现象干称拱干起。主要干原因干：主干要是干填料干失效干，让干硬物干落入干接缝干，致干使面干板变干形受干限。此外干，还干有一干些非干结构干性的干损坏干，如干：剥干落、干纹裂干、磨干光、干麻面干等损干坏现干象。三、干刚性干路面干的工干作特干性刚性干路面干强度干高、干板体干性好干，在干荷载干作用干下产干生的干变形干小，干路面干板通干常处干于弹干性工干作状干态；干同时干由于干混凝干土路干面板干体在干荷载干作用干下产干生的干挠度干小，干其下干地基干所产干生的干变形干也小干，同干样可干被视干为弹干性。因此干，水泥干混凝干土路干面可干以看干成是干被支干承在干弹性干地基干上的弹性干薄板。1．在干车轮干荷载干作用干下当荷干载作干用于干板中干时，板干的顶干面会干出现压应干力，而干板的干底面干会产干生拉应干力；当荷干载作干用于干板角干时，板干的底干面会干出现压应干力，而干板顶干面则干会出干现弯拉干应力。2．在干自然干因素干作用干下水泥干混凝干土路干面在温度和湿度的作干用下干，板干内会干产生干内应干力。由于干混凝干土板干的极干限抗干弯拉干强度干要比干它的干极限干抗压干强度低很干多。所干以，干当荷干载较干大、干而板干又较干薄时干，在干车轮干荷载干的重干复作干用下干，板干的底干部或干顶部干会发干生开裂干现象。为了干减少干这些干内应干力的干影响干，避干免产干生不干规则干开裂干，应预先干限定混凝干土板干的开干裂位干置，干将路干面划干分成干较小干尺寸干的板干块，干在板干间设置干纵向干或横干向的干缝。四、干结构干层的干组合水泥干混凝干土路干面的干结构干层一干般由干：水干泥混干凝土干面板干、基干层、干垫层干（不干良地干质水干文条干件下干）和干土基干组成干。1．水干泥混干凝土干面板面层干板断干面一干般采干用等厚干度形式干，最小干厚度干为18干cm；路干面板干宽度干一般干按每干车道干宽，干不大干于4.干5m；路干面板干长度干一般干采用4～5m，最干长不干超过6m。1—横缝2—纵缝2．基干层要求干基层干平整干、坚干实，干具有干抗变干形能干力强干、整干体性干好、干透水干性小干和耐干冲刷干的性干能。（1）采干用整干体性干好（干具有干较高干弹性干模量干）的干材料干修筑干基层干，可干保障干混凝干土路干面良干好的干使用干特性干和延干长路干面的干使用干寿命干；（2）设干置基干层，干可以干起到干防止干唧泥干、冰干冻，干以及干排除干渗入干的地干表水干、隔干断地干下毛干细水干、缓干和土干基不干均匀干变形干对面干板影干响等干作用干；（3）设干置基干层可干为混干凝土干面板干的施干工提干供便干利条干件。基层干的厚干度以干不小干于15干cm为宜干，并干应宽干出面干板，干宽出干的数干值视干面板干采用干的施干工方干法而干异。基层干类型干选用干表交通等级基层类型特重交通贫混凝土、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各类干基层干的厚干度范干围参干照表基层类型厚度适宜的范围（mm）贫混凝土或碾压混凝土基层120～200水泥或石灰粉煤灰稳定粒料基层150～250沥青混凝土基层40～60沥青稳定碎石基层80～100级配粒料基层150～200多孔隙水泥稳定碎石排水基层100～140沥青稳定碎石排水基层80～1003．垫干层在水干温状干况不干良路干段的干路基干与基干层之干间宜干设置干垫层干。垫层干应具干有一干定的强度和较干好的水稳干性，在干冰冻干地区干尚应干具有干较好干的抗冻干性。垫干层的干最小干厚度干为15干cm。4．土干基理论干分析干表明干：通干过刚干性面干层和干基层干传到干土基干上的干压力干很小干，一干般不干超过0.干05干MP干a。然干而，干如果干土基干的稳干定性干不足干，在干水温干变化干的影干响下干出现干较大干变形干，使干土基形成干不均干匀支干承，进干而使干面板干在受干荷时干底部干产生干过大干的弯干拉应干力，干导致干混凝干土路干面的干破坏干。（1）造干成路基干不均干匀支干承的因干素：①不干均匀干沉陷干湿软干地基干未达到充分干固结，土质干不均干匀，压实干不充干分，新老干路基干交接干处处干理不干当；②不干均匀干冻胀在季节干性冰干冻地干区，干土质干不均干匀，路基干潮湿干条件发生变化处；③膨干胀土干在过干干或干过湿(相对干最佳干含水干量)的条干件下压实，排水干不良干等。（2）改干善措干施①把不干均匀的土掺干配均干匀；②控干制压干实时干的含干水量干接近干最佳干含水干量，干并保干证压干实度干达到规定要求；③加强干路基干排水；④加铺垫层干，以干缓和干不均干匀变干形对干面层的影响干。§4干-2水泥干混凝干土路干面的干接缝干构造干设计一、干纵缝干与横干缝（一干）接干缝设干置的干原因混凝干土路干面利干用纵干、横干接缝干，把干整个干路面干分割干成许干多的干板块干，其干目的干是为干了防干止混干凝土干板因温干度变干化而造干成的干不规干则断干裂。1．随干着一年干四季气温干的变干化，干混凝干土板干将产干生整干体性干的膨干胀与干收缩干。2．在昼夜气温干变化干时，干由于干温度干坡差干的作干用，干在白干天混干凝土干板顶干面温干度较干底面干为高干，造干成板干的中部干隆起；而在干夜间干板顶干面温干度较干底面干为低干，会干使板干的周边干和角干隅翘干起。但是干，这干些变干形会干受到干板与干基础干之间干的摩干阻力干和粘干结力干的影响，同干时还干受到干混凝干土板干自重干和车干轮荷干载的约束。致干使板干内产干生较干大的干应力干，造干成面干板的干断裂干或拱干胀破干坏。接缝干构造干的设干计要干求：干应能控制干或减干少收缩干应力干和翘干曲应干力所干引起干的裂干缝，干并提供足够干的荷干载传干递能干力，防止坚硬干杂物干落入干接缝干缝隙干内。（二干）接干缝的干分类混凝干土路干面接干缝按干平面干位置干和方干向，干可分干为纵缝和横缝两大干类；干再结干合接干缝的干功能干，纵缝又可干细分干为纵向干缩缝和纵向干施工干缝，横缝又可干细分干为横向干缩缝、胀缝和横向干施工干缝。1．纵干缝混凝干土面干板的干纵缝干是与干路中干线平干行的干接缝（1）纵干向施干工缝当面干板一干次铺干筑宽干度小于路面干宽度干时，干应设干纵向干施工干缝。干纵干向施干工缝干的接干缝形干式有干两种干：①一干般情干况下干，纵干向施干工缝干采用平缝干形式，需干要设干拉杆干，其干构造干如图2-干4-干7干a）所干示。②为干了更干好的干传力干，纵干向施干工缝干也可干采用企口干缝形干式，仍干需要干设拉干杆，干其构干造如干图2-干4-干7干b）所干示。纵缝（2）纵干向缩干缝反之干，当干混凝干土板干一次干铺筑干的宽干度大于4.干5m时，干其间干应增干设纵干向缩干缝，干以减干小收干缩应干力和干温度干翘曲干应力干。纵向干缩缝干宜采干用假干缝形干式，干并设干置拉干杆，干如图2-干4-干8所示干。纵缝2．横干缝横缝干是垂干直于干路中干线方干向的干接缝干，可干分为横向干缩缝、胀缝和横向干施工干缝。（1）横干向缩干缝横向干缩缝干是为干了减干小收干缩应干力和干温度干翘曲干应力干而设干置。①横干向缩干缝常干采用假缝干形式，一干般不需干要设置干传力干杆，干其构干造如干图2-干4-干9干a)所示干。②为干了提干高接干缝的干传荷干能力干，在交通干繁重干的道干路上，横干向缩干缝宜加设传力干杆；干另外干，在邻近干横向干胀缝或路面干纵向干自由干端部的3条缩干缝内干，均干宜加干设传干力杆干，其干构造干如图2-干4-干9干b）所干示。（2）胀干缝胀缝干的设干置是干为了干给混干凝土干面层干的膨干胀提干供伸干长的干余地干，以干免产干生过干大的热压干应力。①胀干缝的干位置在邻干近桥干梁或干其它干固定干构筑干物处干、与干柔性干路面干相接干处，干隧道干口、干小半干径平干曲线干和凹干形竖干曲线干纵坡干变换干处，干平面干交叉干口，干以及干路面干厚度干变化干处等干均应干设置干胀缝干。（注干：在干邻近干构造干物或干与沥干青路干面结干合处干的胀干缝，干应根干据实干际情干况设干置2～3条胀干缝）除上干述位干置以干外的干胀缝干宜尽干量不干设或干少设干。胀干缝的干间距干应根干据施干工季干节、干施工干温度干、混干凝土干的膨干胀性干，并干结合干当地干的经干验而干定。横缝②胀干缝的干形式胀缝干常采干用平干缝形干式，干缝宽2～2.干5c干m，并干要求干设置干滑动干传力干杆，干以提干供传干荷能干力。干其构干造如干图2-干4-干11干a）所干示。横缝②胀干缝的干形式胀缝干采用干平缝干形式干，缝干宽2～2.干5c干m，并干要求干设置干滑动干传力干杆，干以提干供传干荷能干力。干其构干造如干图2-干4-干11干a）所干示。与结干构物干交接干处的干胀缝干无法干设传干力杆干时，干可采干用加干设边干缘钢干筋，干或加干厚边干部的干措施干，其干构造干分别干如图2-干4-干11干b）、c）所干示。横缝横缝（3）横干向施干工缝在每干日施干工的干终了干，或干混凝干土浇干筑过干程中干因故干中断干时，干必须干设置干横向干施工干缝，干其位干置宜干设在干胀缝干或横干向缩干缝位干置处干。①设干在胀干缝处干的横干向施干工缝干，应干按照干胀缝干进行干处理干，其干构造干与图2-干4-干11干a）相干同；②设干在横干向缩干缝处干的横干向施干工缝干，应干采用干平缝干加传干力杆干的型干式，干其构干造如干图2-干4-干10所示干。3．拉干杆与干传力干杆（1）拉干杆：干作用干是拉干紧相干邻板干块，干不让干它们干产生干分离干。拉杆干应采干用螺纹干钢筋，设干在板干厚的干中央干，并干应对干拉杆干中部l0干cm范围干内进干行防干锈处干理。拉杆干长度干、直干径及干横向干间距干，可干根据干板宽干和板干厚参干照设干计规干范选干用。干最外干边的干拉杆干距接干缝或干自由干边的干距离干一般干为25～35干cm。板宽/m钢筋（2）传干力杆干：作干用是干为了干提高干接缝干的传干荷能干力。传力干杆应干采用光面干圆钢干筋，设干在板干厚的干中央干，其干长度干的一干半再干加5c干m范围干内，干应涂干以沥干青或干加塑干料套干管。胀缝干处的干传力干杆，干尚应干在涂干沥青干一端干加一干套子干，内干留3c干m的空干隙，干填以干纱头干或泡干沫塑干料。干套子干端宜干在相干邻板干中交干错布干置。传力干杆的干长度干、直干径及干横向干间距干，可干根据干板厚干参照干设计干规范干选用干。最干外边干的传干力杆干距接干缝或干自由干边的干距离干一般干为15～25干cm。板厚/m钢筋二、干接缝干材料水泥干混凝干土路干面接干缝的干好坏干，对干于保干证路干面的干使用干质量干至关干重要干，接干缝常干出现干的问干题有干：渗干水、干填缝干料外干溢、干填缝干料老干化、干杂物干嵌入干等。接缝干槽口干超过3m干m时，干均须干加以干封填干，封干填材干料分干为填缝干料和填缝干板两类干。1．填干缝料填缝干料应干富有干弹性干、可干压缩干性大干，不干溶于干水、干不渗干水，干高温干不溢干出、干低温干不脆干裂和干耐疲干劳，干并能干同混干凝土干表面干粘附干牢固干。加热干式填干缝料有：干沥青干玛蹄干脂类干、沥干青橡干胶类干和聚干氯乙干烯胶干泥类干等；常温干式填干缝料有：干聚氨干脂焦干油类干、氯干丁橡干胶类干、乳干化沥干青橡干胶类干等。2．填干缝板填缝干板应干能很干好的干适应干混凝干土面干板的干膨胀干与收干缩，干施工干时不干变形干，耐干久性干良好干。常采干用：干杉木干板、干纤维干板、干泡沫干橡胶干板、干泡沫干树脂干板等干。三、干交叉干口接干缝的干布置交叉干口混干凝土干面板干的接干缝布干置应与干交通干流向干相适干应，并干做到干易于干排水干、整干齐美干观、干施工干方便干。混凝干土面干板的干接缝宜正干交，尽干量将干锐角干放置干在非干主要干行车干的部干位，干且在干板角干处加干设补干强钢干筋网干或角干隅钢干筋；干面板分块干不宜干过小，接干缝边干长不干应小干于1m。相邻干板的干接缝干应对干齐，一干般不干得形干成错缝。四、干补强干钢筋当混干凝土干板纵干、横干自由干边缘干下的干基础干有可干能产干生较干大的干塑性干变形干时，干可沿板的干边缘加设干补强干钢筋干；同干样，干在角隅干处为了干防止干板角干断裂干，可干加设干发针干形钢干筋或干钢筋干网。1．板干边补干强一般干选用2根ф1干2～16的螺干纹钢干筋，干平行干布置干在板干的下干部距干离板干底1/干4板厚干处，干并不干得小干于5c干m；间干距为10干cm。钢干筋两干端向干上弯干起。2．角干隅补干强一般干选用2根ф1干2～14的螺干纹钢干筋，干以发干针形干式布干置在干板的干上部干，距干离板干顶不干得小干于5c干m；也可干以采干用双干层钢干筋网干进行干补强干，选干用ф6的圆干钢筋干，布干置在干面板干的上干、下干部，干距离干板顶干和板干底以5～10干cm为宜干。通过干本次干课的干学习干，应掌干握刚性干路面干交通干分析干、临干界荷干位、干基层干顶面干的当干量回干弹模干量计干算、干应力干计算干及验干算。熟悉交通干分级干、路干面板干厚设干计的干方法干与步干骤。本次干授课干的重干点：干交通干调查干与分干析、干基层干顶面干的当干量回干弹模干量计干算、干应力干计算干及板干厚设干计步干骤。难点干：应干力的干计算干与验干算、干路面干板厚干设计干。目的干要求重点干与难干点第二干篇干道路干路基干路面干结构第4章干刚性干路面（3节）§4干-3水泥干混凝干土路干面板干厚的干设计《公路干水泥干混凝干土路干面设干计规干范》干JT干G干D4干0-干20干11所列干出的设计干方法是：干以弹干性半干无限干地基干、有干限大干矩形干板模干型为干基础干，以10干0k干N单轴干双轮干组标干准轴干载作干用于矩形干板纵干向边干缘中干部产生干的最干大荷干载应干力控干制设干计。采用可靠干度设干计方干法，以荷载干应力和温度干应力产生干的综合干疲劳干损坏作为设计干标准，进干行水干泥混干凝土干路面干板厚干的设干计。

临界荷位——路面板的纵缝边缘的中部一、干交通干荷载干分析（一干）轴干载换干算水泥干混凝干土路干面承干受着不同轴型干和轴干重的干各种干车辆干荷载干的重干复作干用，按“干由荷干载应干力与干温度干应力干综合干疲劳干损耗干等效干”的干原则，把干各种干车辆干荷载干的作干用次干数换干算为标准干轴载干的作干用次干数。水泥干混凝干土路干面设干计中干也以干汽车干轴重干为10干0k干N的单干轴双干轮组干荷载作为干标准干轴载干，记干作BZ干Z-1干00。所谓等效，是干指同干一路干面结干构在干不同干轴载干作用干下达干到相同干的疲干劳程干度。我干国把疲劳干断裂作为干混凝干土路干面的干损坏干标准干，因干而以疲干劳断干裂为干标准来建干立疲干劳方干程，干推导干产生干等效干疲劳干损耗干时的轴载干换算干公式和换算干系数。把不干同轴干－轮干型和干轴载干的作干用次干数，干以10干0k干N单轴干－双干轮组干荷载干为标干准轴干载，干按下干式进干行换干算：i

1.01．交干通分干级水泥干混凝干土路干面所干承受干的轴干载作干用，干按照设计干基准干期内设计干车道临界干荷位承受干的标干准轴干载当干量累干计作干用次干数，干划分干为特重干交通、重交干通、中等干交通和轻交干通四级。（二干）交干通分干级和干设计干基准干期2.设计干基准干期路面干设计干基准干期是干计算干路面干结构干可靠干度时干，考干虑各干项基干本度干量与干时间干关系干所取干用的基准干时间。也干可理干解为：保证干路面干结构干达到干规定干可靠干度指干标的有效干期间。设计干基准干期与公路干等级有关干，可干根据干公路干在路干网中干的功能干定位干，当地国民干经济干发展干的需干求以及投资干条件等因干素，干经综干合论干证后干确定干。（三干）标干准轴干载累干计作干用次干数1.交通干调查干与分干析设计干车道干使用干初期干的年干平均干日货干车交干通量干，可干按下干述方干法确干定：利用干当地干交通干量观干测和干统计干资料干，获干得所干设计干公路干初期干的年干平均干日交干通量干（双干向）干和车干辆组干成数干据，干剔除2轴4轮以干下的客干、货干车交干通量干，得干到初期干的年干平均干日交干通量干（双干向）干。单向车道数123≥4车道分配系数1.00.8～1.00.6～0.80.5～0.75交通干量车干道分干配系干数表（1）交干通量方向干分布干系数调查干分析干双向干交通干分布干情况干，选干取交干通量干方向干分布干系数干，一干般情干况下干采用0.干5。（2）交干通量车道干分配干系数依据干设计干公路干的车干道数干，参干照下干表选干用:（3）标干准轴干载累干计作干用次干数设计干基准干期内干水泥干混凝干土面干层临界干荷位干处所承干受的干标准干轴载干累计干作用干次数Ne可按干下式干计算干：式中干：Ne——标准干轴载干累计干作用干次数干；Ns—干—路面干使用干初期干，10干0k干N单轴-双轮干组标干准轴干载的干年平干均日干作用干次数干；t——设计干基准干期；γ——交通干量年干平均干增长干率；η——临界干荷位干处的干车辆轮迹干横向干分布干系数，按干下表干选用：公路等级纵缝边缘处高速公路、一级公路、收费站0.17～0.22二级及二级以下公路行车道宽>7m0.34～0.39行车道宽≤7m0.54～0.62车辆干轮迹干横向干分布干系数干表《公路干水泥干混凝干土路干面设干计规干范》J干TG干D干40干-2干01干1中，干在水干泥混干凝土干路面干荷载干应力干分析干计算时，采干用的是弹性干三层干体系干模型，即地基、基层和面层干板。当面干层板干下设干有基干层和干底基干层时干，依据干“等干弯曲干刚度干”的干原则，将干基层干和底干基层换算为回干弹模干量和干厚度干当量干的单层干结构。最终干用一个基层干顶面干当量干回弹干模量干来代干表基干层和干地基干两个干层次干模量干大小干。二、干基干层顶干面的干当量干回弹干模量基层干和底干基层干的当干量模干量Ex，当干量厚干度hx混凝土面板EC基层E1厚度h1底基层E2厚度h2土基E0混凝土面板EC基层和底基层的当量模量Ex，当量厚度hx土基E0基层干顶面干的当干量模干量Et混凝干土面干板EC基层干和底干基层干的当干量模干量Ex，当量干厚度hx土基E0基层干顶面干的当干量模干量Et混凝干土面干板EC1新建干公路的基干层顶干面当干量模干量新建干公路干的基干层顶干面当干量回干弹模干量和干基层干当量干厚度干计算干公式干：式中干：Et——基层干顶面干的当干量回干弹模干量(MP干a)；Ex——基层干和底干基层(或垫干层）干的当干量回干弹模干量(MP干a)；E0——路床干顶面干的回干弹模干量(MP干a)；hx——基层干和底干基层(或垫干层）干的当干量厚干度(m干)；a、b——与Ex/E0有关干的回干归系干数。hx——基层干和底干基层(或垫干层）干的当干量厚干度(m干)；Dx——基层干和底干基层干的当干量弯干曲刚干度(M干N-干m)；E1、E2——基层干和底干基层(或垫干层）干的回干弹模干量(MP干a)；h1、h2——基层干和底干基层干的厚干度(m干)。（1）当新干建公干路路干面板干下设有干基层干、底干基层干及垫干层时，可按干此方法先将底干基层干和垫干层换干算成干具有干当量干回弹干模和干当量干厚度干的单干层，干然后再与基干层一干起计干算基干层顶干面的干当量干回弹干模量干。（2）当干新建干公路干路面干板下无底基干层和干垫层干时，相干应层干的厚干度和干回弹干模量干分别干以0代入干进行干计算干。注：2原有干路面的顶干面当干量回干弹模干量值在旧干柔性干路面干上加干铺水干泥混干凝土干面层干时，干应按承载干板试干验或弯沉干测定干法确定干原有干路面干顶面干的当干量回干弹模干量Et。（1）承干载板干试验实测干即可直接干得到原有干路面干的顶干面当干量回干弹模干量Et。（2）当干采用干汽车干实测干路段干的弯干沉值干后，可干按柔干性路干面旧路干补强中的干计算干方法干，确干定计算干回弹干弯沉干值(其中干保证干率系干数λ采用2.干0)后，干按下干式转换干成基层干顶面干的当干量回干弹模干量Et：式中干：l0——以后干轴重10干0k干N的车干辆进干行弯干沉测干定，干经统干计整干理后干得到干的原干路面干计算干回弹干弯沉干值，干以0.干01干mm计。新建干道路干的水干泥混干凝土干路面干板下干必须干设置最小干厚度干为0.干15～0.干20干m的垫干层与干基层，或干者是干具有干足够干刚度干的老路干面。四、干水干泥混干凝土干的设干计强干度与干弯拉干弹性干模量水泥干混凝干土面干层的干设计干强度干是以弯拉干强度作为干设计干控制干指标干的，干在进干行路干面设干计时干，应干取水干泥混干凝土15干cm干×1干5c干m×干55干cm的小干梁试干件在干三分干点加干载试干验确干定，干并以干其28干d龄期的计干算弯干拉强干度作干为设干计标干准。特殊干的，干当混干凝土干浇筑干后90干d内不干开放干交通干时，干可采干用90干d龄期的弯干拉强干度。干其值干一般干可按28干d龄期干强度干的1.干1倍计干。各干交通干等级干要求干的混干凝土干弯拉干强度干标准干值不干得低干于下干表的干规定干。混凝干土弯干拉强干度标干准值交通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混凝干土弯干拉弹干性模干量在设干计混干凝土干路面干时，干采用干的混干凝土干弯拉干弹性干模量干应以试干验实干测为干准。（干其试干件尺干寸和干加载干方式干同弯干拉强干度试干验，干并采干用挠干度法干，分干四级干加荷干，以干极限干弯拉干荷载干之半干时的干割线干模量干为标干准。干）如无干实测干条件干，可干参照干各级干交通干等级干要求干的混干凝土干设计干弯拉干强度干和弹干性模干量按干下表干选用干。混凝干土的干设计干弯拉干强度干与弹干性模干量表交通等级特重、重中等、轻普通混凝土设计弯拉强度(MPa)5.04.5弯拉弹性模量Ec(×103MPa)3028碾压混凝土设计弯拉强度(MPa)5.04.54弯拉弹性模量Ec(×103MPa)RCCFRCC3533RCCFRCC3331RCCFRCC3129RC干C—干—碾压干混凝干土；FR干CC干——掺加干粉煤干灰的干碾压干混凝干土五干、荷干载应干力计干算在刚干性路干面设干计中干应反干映轮载干的动干力作干用对路干面产干生的干附加干影响干，即干行驶干的动干荷载干与静干荷载干对路干面板干疲劳干损耗干的差干别；干又因干刚性干路面干板对超重干荷载的疲干劳影干响很干敏感干。因此干设计干中要干考虑干汽车干实际干行驶干中的超载干、偏干载以及路面干结构干工作干条件干不均干匀等因干素对干路面干板内干荷载干应力干的影干响。对上干述二干种影干响采干用综合干影响干系数Kc来表干示，干其取干值见干下表干：综合干影响干系数Kc表交通等级特重重中等轻综合影响系数Kc1.451.351.201.10当量回弹模量Et(MPa)1201008060应力干折减干系数Kr考虑干到接干缝间干的不同干状态，使干其传荷干能力干相应干的不干同，可干用接干缝传干荷能干力的应力干折减干系数Kr来表干示。当纵干缝为设拉干杆的干平缝干型时，Kr可取0.干87～0.干92干(刚性干和半干刚性干基层干取低干值，干柔性干基层干取高干值)；纵缝干为设拉干杆的干企口干缝型时，Kr取用0.干76～0.干84；自由干边时，Kr取为1.干0。疲劳干应力干系数Kf不同干设计干年限干的累计干疲劳干作用不同干，采干用设干计使干用年干限内干荷载干应力干累计干疲劳干作用干的疲劳干应力干系数Kf来表干示。该系干数的干计算干公式干为：式中干：kf——设计干基准干期内干的荷干载疲干劳应干力系干数；Ne——设计干基准干期内干标准干轴载干累计干作用干次数干；ν——与混干合料干性质干有关干的指干数，干普通干混凝干土、干钢筋干混凝干土、干连续干配筋干混凝干土，ν=0干.0干57；碾干压混干凝土干和贫干混凝干土，ν=0.06干5；标准干轴载PS在临干界荷干位处干产生干的荷干载疲干劳应干力按干下式干确定干：式中干：σpr——标准干轴载Ps在临干界荷干位处干的荷干载疲干劳应干力(MP干a)；σps——标准干轴载PS在四边干自由干板的临干界荷干位处干产生干的荷干载疲干劳应干力(MP干a)；kr——考虑干接缝干传荷干能力干的应力干折减干系数，纵干缝为干设拉干杆的干平缝干时，kr=0干.8干7～0.干92干(刚性干和半干刚性干基层干取低干值，干柔性干基层干取高干值)；纵干缝为干不设干拉杆干的平干缝或干自由干边时干，kr=1干.0；纵干缝为干设拉干杆的干企口干缝时干，kr=0干.7干6～0.干84；kf——考虑干设计干基准干期内干荷载干应力干累计干疲劳干作用干的疲劳干应力干系数；kc——考虑干偏载干和动干载等干因素干对路干面疲干劳损干坏的综合干影响干系数干。：r——混凝干土板干的相干对刚干度半干径(m干)；h——混凝干土板干的厚干度(m干)；Ec——水泥干混凝干土的干弯拉干弹性干模量(MP干a)；Et——基层干顶面干当量干回弹干模量(MP干a)。公式六、干混凝干土板干内的干最大干温度干梯度干和温干度应干力计干算根据干混凝干土面干层板干内产干生的干荷载干应力干和温干度应干力作干出板的干平面干尺寸干设计，布干设各干种接干缝位干置。通常纵向干缩缝干间距可根干据路干面宽干度和干每个干车道干宽度干而定干，其干最大干间距干不得干大于4.干5m。横向干缩缝干间距一般干采用4～5m，最干大不干得超干过6m。否干则当干板长干超过干上述干范围干时，干因温干度应干力作干用会干造成干长板干的断干裂。同时干因混凝干土板干传热干慢，在干温度干变化干大时干其顶干面与干底面干温度干有较干大差干异，干从而干引起干混凝干土板干的翘干曲应干力。干混凝干土板干顶面干与底干面的干温度干差一干般以干板的温度干梯度Tg表示干，即干温差Δt=Tg×h。水泥干混凝干土面干层的干最大干温度干梯度干标准干值Tg，可干按照干公路干所在干地的公路干自然干区划按下干表选干用：最大干温度干梯度干标准干值Tg公路自然区划II、VIIIIV、VIVII最大温度梯度Tg(℃／cm)83～8890～9586～9293～98最大干温度干梯度干时混干凝土干板的干温度干翘曲干应力式中干：σtm——最大干温度干梯度干时混干凝土干板的干温度干翘曲干应力(MP干a)；αc——混凝干土的干线膨干胀系干数(1／℃)，通干常可干取为1×干10-5／℃；Ec——水泥干混凝干土的干弯拉干弹性干模量(MP干a)；h——混凝干土板干的厚干度(m干)；Tg——最大干温度干梯度干；Bx——综合干温度干翘曲干应力干和内干应力干作用干的温度干应力干系数，可按l／r和h查用干下图干确定干；其中干的l——板长干，即干横缝干间距(m干)。温度干应力干系数Bx最大干温度干梯度干时混干凝土干板的干温度干疲劳干应力干计算干公式式中干：σtr——临界干荷位干处的温度干疲劳干应力(MP干a)；σtm——最大干温度干梯度干时混干凝土干板的干温度翘干曲应干力(MP干a)；kt——考虑干温度干应力干累计干疲劳干作用干的疲劳干应力干系数，按干下式干计算干确定干：其中干：a、b和c为回干归系干数，干按所干在地干区的公路干自然干区划查下干表确干定。疲劳干应力干系数a、b和c为回干归系干数表系

数公路自然区划IIIIIⅣVⅥV11a0.8280.8550.8410.8710.8370.834b0.0410.0410.0580.0710.0380.052c1.3231.3551.3231.2871.3821.270七干、应干力验干算水泥干混凝干土路干面水干泥混干凝土干路面干结构干设计干以行车干荷载和温度干梯度综合干作用干产生干的疲劳干断裂作为设计干的极干限状干态，其干表达干式为干：式中干：γr——可靠干度系干数，干依据干所选干目标干可靠干度及干变异干水平干等级干按下干表确干定；σpr——行车干荷载干疲劳干应力干（MP干a）；σtr——温度干梯度干疲劳干应力干（M干Pa）；fr——水泥干混凝干土弯干拉强干度标干准值干（MP干a）可靠干度系干数表变异水平等级目标可靠度（％）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—1.23～1.331.13～1.181.07～1.11八、板厚干设计干步骤1．收干集交干通资干料2．计干算设干计车干道在干设计干使用干年限干内的干标准干轴载干累计干作用干次数Ne3．初干拟路干面结干构和干平面干尺寸干。4．确干定混干凝土干的设干计弯干拉强干度fcm及弯干拉弹干性模干量Ec5．计干算确干定基干层顶干面计干算回干弹模干量Et6．计干算荷干载疲干劳应干力

pr7．计干算温干度疲干劳应干力

tr8．检干验

pr与

tr之和干是否干满足干要求干：如满干足，干则初干估厚干度可干以作干为设干计板干厚。干如不干满足干，则干重拟干定路干面结干构，干重复干第5步以干下的干计算干，直干到上干述要干求满干足为干止，干设计干厚度干取整干到cm。设计干计算干示例设计干题目干：重干交通干二级干公路干水泥干路面干厚度干设计公路干自然干区划干为Ⅱ区，干拟新干建一干条二干级公干路，干路基干为粘干质土干，路干基回干弹模干量为30干MP干a。采干用普干通混干凝土干路面干，路干面宽9m。经干交通干调查干得知干，设干计车干道使干用初干期标准干轴载日作干用次干数为21干00（单向干、设干计车干道）,交通干量年干增长干率为γ=5干%。试设干计该干混凝干土路干面的干厚度干。解：1.交通干分析由二干级公干路的干设计干基准干期为20年，干安全干等级干为三干级。干临界干荷位干处的干车辆干轮迹干横向干分布干系数干取0.干39。已干知交干通量干年平干均增干长率干为5％。干计算干得到干设计干基准干期内干设计干车道干标准干荷载干累计干作用干次数干为介于干（10干0-干20干00）×1干04之间干，属干重交干通等干级2.初拟干路面干结构相应干于安干