瀝青路面設(shè)計(jì)指標(biāo)計(jì)算

1、新建路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指標(biāo)與要求一、瀝宵路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指標(biāo)瀝宵路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)整體剛度、瀝宵層或半剛性基層抗疲勞開(kāi)裂和瀝宵層抗變形的要求。應(yīng)根據(jù)道路等級(jí)選擇路表彎沉值、瀝宵層層底拉應(yīng)變、半剛性材料基層層底拉應(yīng)力和瀝宵層剪應(yīng)力作為瀝宵路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指標(biāo)，并應(yīng)符合下歹0規(guī)定：1快速路、主干路和次干路采用路表彎沉值、瀝宵層層底拉應(yīng)變、半剛性材料基層層底拉應(yīng)力、瀝宵層剪應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)。2支路可僅采用路表彎沉值為設(shè)計(jì)指標(biāo)。3可靠度系數(shù)可根據(jù)當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)研究成果選擇；當(dāng)無(wú)資料時(shí)可按下表取用可靠度系數(shù)二、瀝宵路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)應(yīng)符合下列規(guī)定：1輪隙中心處路表計(jì)算的彎沉值應(yīng)小丁或等丁道路表面的設(shè)計(jì)彎沉值，應(yīng)滿

2、足下式要求：汁0d式中：平瀝宵路面可靠度系數(shù)；ls輪隙中心處路表計(jì)算的彎沉值（0.01mm）;ld路表的設(shè)計(jì)彎沉值（0.01mm）；2柔性基層瀝宵層層底計(jì)算的最大拉應(yīng)變應(yīng)小丁或等丁材料的容許拉應(yīng)變，應(yīng)滿足下式要求：?jiǎn)?#163;tV后R式中：£t瀝宵層層底計(jì)算的最大拉應(yīng)變；£R瀝宵層材料的容許拉應(yīng)變。3半剛性材料基層層底計(jì)算的最大拉應(yīng)力應(yīng)小丁或等丁材料的容許抗拉強(qiáng)度，應(yīng)滿足下式要求:平omV圓式中：om半剛性材料基層層底計(jì)算的最大拉應(yīng)力（MPa）;成路面結(jié)構(gòu)層半剛性材料的容許抗拉強(qiáng)度（MPa）。4瀝宵面層計(jì)算的最大剪應(yīng)力應(yīng)小于或等于材料的容許抗剪強(qiáng)度，應(yīng)滿足下式要求：式中：

3、m瀝宵面層計(jì)算的最大剪應(yīng)力（MPa）;出一一瀝宵面層的容許抗剪強(qiáng)度（MPa）。三、瀝宵路面表面設(shè)計(jì)彎沉值應(yīng)根據(jù)道路等級(jí)、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)累計(jì)當(dāng)量軸次、面層和基層類型按下式計(jì)算確定：-02ld=600Ne0.2AcAsAb式中：Ac道路等級(jí)系數(shù)，快速路、主十路為1.0,次十路為1.1,支路為1.2;As面層類型系數(shù)，瀝宵混合料為1.0,熱拌和溫拌或冷拌瀝宵碎石、瀝宵表面處治為1.1;Ab基層類型系數(shù)，無(wú)機(jī)結(jié)合料類（半剛性）基層1.0,瀝宵類基層和粒料基層1.6。四、瀝宵路面材料的容許拉應(yīng)變3R應(yīng)按下列公式計(jì)算確定：£R=0.15Em-1/310M/4Nee-1/4式中：M瀝宵混合料空隙率與

4、有效瀝宵含量的函數(shù)；Em瀝宵混合料20C動(dòng)態(tài)回彈模量（MPa）;Vb有效瀝宵含量（%）;Va空隙率（%）。五、半剛性材料基層材料的容許抗拉強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算：式中：弟一一對(duì)于水泥穩(wěn)定類材料系指90d齡期的劈裂強(qiáng)度；對(duì)二灰穩(wěn)定類和石灰穩(wěn)定類材料系指180d齡期的劈裂強(qiáng)度；對(duì)丁水泥粉煤灰穩(wěn)定材料系指齡期120d齡期的劈裂強(qiáng)度（MPa）;Ks抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)，應(yīng)依據(jù)結(jié)構(gòu)層的混合料類型按下列要求進(jìn)行計(jì)算：1）無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料類的抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算：Ksr=0.35Nee0-11Ac2）無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土類的抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算：Kst=0.45Nee0-11Ac六、瀝宵混合料結(jié)構(gòu)層

5、容許抗剪強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算：式中：Ts瀝宵混合料結(jié)構(gòu)層60°C抗剪強(qiáng)度（MPa）;Kr抗剪強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)，對(duì)一般行駛路段Kr=1.2Ac；對(duì)交義口和公交車停車站緩慢制動(dòng)路段Kr=0.39Np0-15/Ac；Np公交車停車站或交義口設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)同一位置停車的累計(jì)當(dāng)量軸次。七、路面質(zhì)量驗(yàn)收時(shí)，應(yīng)對(duì)瀝宵路面彎沉進(jìn)行檢測(cè)和驗(yàn)收，并應(yīng)符合下列規(guī)定:1應(yīng)在不利季節(jié)采用BZZ-100標(biāo)準(zhǔn)軸載實(shí)測(cè)輪隙中心處路表彎沉值，實(shí)測(cè)彎沉代表值應(yīng)按下式計(jì)算：式中：10路段內(nèi)實(shí)測(cè)路表彎沉代表值（0.01mm）；I0路段內(nèi)實(shí)測(cè)路表彎沉平均值（0.01mm）；S路段內(nèi)實(shí)測(cè)路表彎沉標(biāo)準(zhǔn)差（0.01mm）；Za與保證率有關(guān)的

6、系數(shù)，快速路、主干路Za=1.645,其它道路瀝宵路面Za=1.5；K1季節(jié)影響系數(shù)，可根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定；K3溫度修正系數(shù)，可根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定。2應(yīng)按最后確定的路面結(jié)構(gòu)厚度與材料模量,計(jì)算道路表面彎沉檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)值la,實(shí)測(cè)彎沉代表值應(yīng)滿足下式要求:式中：la路表面彎沉檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)值（0.01mm）,按最后確定的路面結(jié)構(gòu)厚度與材料模量計(jì)算的路表面彎沉值。3檢測(cè)代表彎沉值應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ-100的汽車實(shí)測(cè)路表彎沉值，若為非標(biāo)準(zhǔn)軸載應(yīng)進(jìn)行換算。對(duì)半剛性基層結(jié)構(gòu)宜采用5.4m的彎沉儀；對(duì)柔性結(jié)構(gòu)可采用3.6m的彎沉儀測(cè)定。檢測(cè)時(shí)，當(dāng)瀝宵厚度小于或等于50mm時(shí)，可不進(jìn)行溫度修正；其他情況下均應(yīng)進(jìn)行溫度修正

7、。若在非不利季節(jié)測(cè)定，應(yīng)考慮季節(jié)修正。4測(cè)定彎沉?xí)r應(yīng)以1km3km為一評(píng)定路段。檢測(cè)頻率視道路等級(jí)每車道每10m50m測(cè)一點(diǎn)，快速路、主十路每公里檢測(cè)不少于80個(gè)點(diǎn)，次十路及次十路以下等級(jí)道路每公里檢測(cè)不少于40個(gè)點(diǎn)。瀝青混凝土路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)軸載換算標(biāo)準(zhǔn)軸載計(jì)算參數(shù)（BZZ-10O）標(biāo)準(zhǔn)軸載PKN）100單輪壓面當(dāng)量直徑d（cm）21.30輪胎接地壓強(qiáng)P（MPa）0.7兩輪中心距（cm）1.5dkPix4.35根據(jù)公式(12-30)0|各級(jí)軸載作用次數(shù)；P標(biāo)準(zhǔn)軸載；p被換算車型的各級(jí)軸載;Ci軸數(shù)系數(shù)，C1=1+1.2（m1）m為軸數(shù)；c2輪組系數(shù)，雙輪組取將各種不同重量的汽車荷載換算成

8、標(biāo)準(zhǔn)軸載。車型軸重（KN）次數(shù)/日CC2標(biāo)準(zhǔn)軸次/日江淮AL6600503001114.71095184黃海DD680602001121.67643885北京BJ130703001163.57666297東風(fēng)EQ1408040011151.530981黃海JN1639049911315.540756東風(fēng)SP92510020011200總計(jì)865.4275468y（1+乃d365_n，乂一，_根據(jù)公式（12-31）Ne=LN（車道系數(shù)，取值0.45）推算設(shè)計(jì)年限期末一個(gè)車道上的累計(jì)當(dāng)量軸次Ne得：Ne=1一365865.430.45=2846290=285(萬(wàn)次)0.04二、路面結(jié)構(gòu)方案r萬(wàn)案一

9、:路面材料設(shè)計(jì)參數(shù)如下:材料名稱抗壓回彈模量劈裂強(qiáng)度(MPa15C周溫時(shí)參數(shù)20C15CEv(MPa)C(MPa)<P細(xì)粒式瀝宵混凝土120018001.27500.334中粒式瀝宵混凝土100016000.9600粗粒式瀝宵混凝土80012000.6500粉煤灰三渣6000.4600天然沙礫160160土基2727三、確定路面設(shè)計(jì)彎沉值查表得：A公路等級(jí)系數(shù)，取1.0A路面類型系數(shù)，取1.0A路面結(jié)構(gòu)類型系數(shù)，取1.0四、計(jì)算待求層厚度。1、求理論彎沉系數(shù)由公式(12-15)'卷胃F其中，八母頃氟0.380.36EgIP/對(duì)丁BZZ-i00:p=0.7MPa,8=2i.3=i0

10、.65cm22、計(jì)算基層與墊層的厚度。細(xì)粒式瀝青混凝土3cm中粒式瀝青混凝土5cm粗粒式瀝青混凝土7cm粉煤灰三渣h2E2=600MPa天然沙礫h3E3=i60MPa將該多層體系換算為當(dāng)量三層體系如圖:土基Eo=27.0MPaEiy=i200MPah、=3cmE2y=800MPaHE。=27MPa計(jì)算H:查課本圖12-10得a=8.2；Ki=1.35查課本圖Hi2-i0得H=6.i0nH=6.i0xi0.65=64.97(cm)d由：H=hi2h32.4Ei3/Ei；h224E2/Ei2h32.4E3/Ei2取墊層厚度h3為50cm得底為37.5cm，取38cm五、驗(yàn)算整體性材料層底部的最大彎

11、拉應(yīng)力。i、確定容許拉應(yīng)力aR根據(jù)公式(i2-34)<Tr=Ks氣一一瀝宵混凝土或半剛性基層的劈裂強(qiáng)度;Ks抗拉強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)系數(shù);對(duì)瀝宵混凝土層的抗拉強(qiáng)度系數(shù)，Ks=0.09Ne°.22/Ac細(xì)粒式Ks次啊2.85i06)0.22=2.368c=Rii.0i.2_=0.507(MPa)Ks2.368中粒式nKs=°.°9(2.851°6產(chǎn)1=2.3681.0室=-0邑=0.338(MPa)Ks2.368R2粗粒式0.09(2.85106)0.221.1ce=2.6051.0二0.6二=0.230(MPa)Ks2.605對(duì)丁無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料類的抗拉強(qiáng)

12、度系數(shù),0.11Ks=0.35Ne1A層煤灰三渣層的容許拉應(yīng)力（由課本，均采用15C時(shí)的抗壓回彈模量計(jì)算）2、確定細(xì)粒式瀝宵混凝土層底部的彎拉應(yīng)力。將多層結(jié)構(gòu)換算為當(dāng)量三層體系：查圖12-18得，<rr<0，表明該層層底承受彎曲拉應(yīng)力，自然滿足要求3、確定中粒式瀝宵混凝土底部的彎拉應(yīng)力。將多層結(jié)構(gòu)換算為當(dāng)量三層體系：查圖12-18得，<rr<0，表明該層層底承受彎曲拉應(yīng)力，自然滿足要求4、確定粗粒式瀝宵混凝土底部的彎拉應(yīng)力。將多層結(jié)構(gòu)換算為當(dāng)量三層體系：查圖12-18得，。=0.15、m1=1.15、m2=0.555、確定粉煤灰三渣底部的彎拉應(yīng)力。將多層結(jié)構(gòu)換算為當(dāng)量三層體系：查圖12-19得，b=0.2m1=1.06m2=0.88綜上，該瀝宵路面以及基層都符合彎拉應(yīng)力的要求'六、路面表面剪應(yīng)力驗(yàn)算。將多層結(jié)構(gòu)換算為當(dāng)量三層體系：查圖12-21、12-22得：1、停車