《路面结构设计案例》3300字

路面结构设计案例综述1.1交通量组成根据任务书可得到交通量如下，表8-1：表8-1交通量组成表序号型号前轴重（后轴重（后轴数交通量（辆/日）1东风EQ14023.7069.2019252黄河JN16259.50115113543解放CA30A29.502×36.75211684太脱拉11131.702×74.00210025斯柯达706R50.0090.0015346解放CA1519.4060.851874我国根据公路运输运营车辆的实际水平，规定公路和城市道路路面设计采用轴重为100KN的单轴−双轮组轴载为设计轴载。我国路面设计规范中规定的标准轴载BZZ表8-2设计轴载参数设计轴载P轮胎接地压强（MPa）单轮接地当量圆直径（mm）两轮中心距（mm）1000.70213.0319.51.2轴载分析计算1.2.1以弯沉值为设计指标的轴载分析计算当以弯沉值和沥青层的层底拉应力为指标时：N=i=1式中N—标准轴载的当量轴次（次/日）；niP—标准轴载（kN）；Pic1c2当轴间距大于3（1）轴载当量换算：解放CA30A：前轴：N=i=1后轴：N=i=1黄河JN162：前轴：N=i=1后轴：N=i=1斯柯达706R：前轴：N=i=1后轴：N=i=1东风EQ140：前轴：N=i=1后轴：N=i太脱拉111：前轴：N=i=1后轴：N=i=1解放CA15：前轴：N=i=1后轴：N=i=1则N=表8-3轴载换算结果表（弯沉）车型PiC1C2ni（次/日）C1C2ni（pi/p）4.35解放CA30A前轴29.5016.4116880.24后轴36.752.21116833.01黄河JN162前轴59.5016.41354905.62后轴115.001113542486.88太脱拉111前轴31.7016.41002226.99后轴74.002.211002594.91东风EQ140前轴23.7016.492511.28后轴69.2011925186.47斯柯达706R前轴50.0016.4534167.59后轴90.0011534337.67解放CA15前轴后轴19.4060.85116.418748744.46100.70总计i=15136（2）设计年限累计当量标准轴载数：Ne式中：Ne—设计使用年限内设计车道上的当量设计轴载作用次数（次）t—设计使用年限（年）；γ—设计使用年限内交通量的年平均增长率；N1—初始设计车日平均当量轴次（次/d）。η—车道系数，本设计取η设计使用年限为20年，预测20年中平均增长率：5.4％。Ne1.2.2以半刚性材料为设计指标的轴载分析计算当以半刚性材料结构层的层底拉应力为设计指标时：N=i=1其中：c1’c2轴载当量换算解放CA30A：前轴：N=i=1后轴：N=i=1黄河JN162：前轴：N=i=1后轴：N=i=1斯柯达706R：前轴：N=i=1后轴：N=i=1东风EQ140：前轴：N=i=1后轴：N=i=1太脱拉111：前轴：N=i=1后轴：N=i=1解放CA15：前轴：N=i=1后轴：N=i=1则N1表8-4轴载换算结果（半刚性基层层底拉应力）车型PiCCniC1C2ni（pi/p）8解放CA30A前轴29.50318.511683.72后轴36.753111681.17黄河JN162前轴59.50118.51354393.48后轴115.001113544141.92太脱拉111前轴31.70318.5100227.98后轴74.00311002270.30东风EQ140前轴23.70118.59250后轴69.201192541.64斯柯达706R前轴50.00118.553431.59后轴90.0011534229.87解放CA15前轴后轴19.4060.851111.51874874016.43总计N=5172设计年限累计当量轴载次数：属于特重交通等级由《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2017）对沥青路面交通荷载等级划分得知属于特重交通等级。1.3沥青路面设计 1.3.1路面结构层设计路面结构层设计主要包括路面面层、基层、底基层的设计。1.3.1.1基层、底基层设计因本道路交通荷载等级为重等级，所以采用水泥稳定级配碎石（无机结合料稳定类材料）为基层材料，石灰土为底基层材料，设计为半刚性基层。无机结合料稳定材料的强度和模量随着龄期的增长而不断增长，从而逐渐具有一定的刚性。一般规定水泥稳定类材料设计龄期为90d。水泥进行正常的水化工作时所需要消耗的水分大约是其中一般水泥总重的20%左右。水泥稳定材料从加水搅拌到施工完成时间一般控制在6小时内。在施工过程中，工地实际采用的水泥剂量应比室内试验确定剂量多0.5%~1.0%。当公路等级为一级公路，且在重等级交通条件下，为保证级配的稳定，对于一般工程，可选择不少于3档备料；粗集料的技术要求如下表8-5；细集料技术要求如表8-6。根据《路基路面工程》（第6版），参考“无机结合料稳定类基层（无机结合料稳定类底基层）路面厚度范围（mm）”，可取基层厚度为300mm，底基层厚度200mm。表8-5粗集料技术要求压碎值（%）针片状颗粒含量（%）0.075mm以下粉尘含量（%）软石含量（%）基层≤26≤18≤2≤5底基层≤26≤20——表8-6细集料技术要求颗粒分析塑性指数=1\*GB3①有机质含量（%）硫酸盐哈量（%）满足级配≤17<2≤0.251.3.1.2面层设计本次道路设计中沥青采用采用厂拌法，沥青种类选用密级配沥青混合料（AC），沥青面层可分为单层、双层、三层。一级公路一般选用三层沥青面层结构。为了能够保证建筑沥青的表层涂料能够有效防止发生水害及预防冻害,夏季时并没有可能出现任何过度泛油,其沥青表面涂层的中间空隙含水率通常为3%~5%。表面层切忌使用空隙率大于6%的半密实型混合料。根据《路基路面工程》（第6版），参考“无机结合料稳定类基层（无机结合料稳定类底基层）路面厚度范围（mm）”，取面层厚度为200mm。表面层厚度50mm,选用细粒式密级配沥青混合料,集料公称最大粒径不可超过13.2mm;中面层厚度60mm,选用中粒式密级配沥青混合料,集料公称最大粒径不可超过19mm;下面的基层厚80mm,选用粗粒式密级分配的沥青混合料,集料公称最大粒径不可超过26.6mm。1.3.1.3沥青路面设计指标《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2017）规定路面设计弯沉值ld公式：ld由公式得：l《公路沥青路面设计规范》（JTGD50−2017）规定，沥青面层和基层层底拉应力作为σsp由公式得：表面层：KsK弯拉应力设计控制指标容许值拉应力为：σ中面层：K弯拉应力设计控制指标容许值拉应力为：σ下面层：K弯拉应力设计控制指标容许值拉应力为：σ水泥稳定碎石：K弯拉应力设计控制指标容许值拉应力为：σ石灰土：K弯拉应力设计控制指标容许值拉应力为：σ设计总指标如表8-8所示：表8-7路面结构参数材料名称H（mm）20℃抗压回弹模量（15℃抗压回弹模量（15℃劈裂强度（容许拉应力（AC-1350140020001.30.33AC-2060120018001.00.2