柔性路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-long

1、柔性路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)路段為二級(jí)瀝青路面，設(shè)計(jì)年限8年，交通量平均年增長率為8%，混合交通，預(yù)計(jì)設(shè)計(jì)初期的日交通量如下表2-1。表2-1設(shè)計(jì)初期的日交通量車型輪壓MPa當(dāng)量圓直徑(cm)次/日解放CA-1000.519.5275黃河JN-1500.7后軸21.5前軸21.1151躍進(jìn)NJ-1300.417.5142日野KB2110.623642工程概況路段為廣東W區(qū)，粘性土，地下水位離地面1.4m，填土高0.4m。3設(shè)計(jì)內(nèi)容根據(jù)交通部公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范JTJ014-97，進(jìn)行下述內(nèi)容的研究:用兩種結(jié)構(gòu)比較，確定路面結(jié)構(gòu)層組合進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)層厚度的設(shè)計(jì)和抗彎拉強(qiáng)度驗(yàn)算路面橫斷面設(shè)計(jì)路面結(jié)

2、構(gòu)層的施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)工程量計(jì)算設(shè)計(jì)過程1軸載分析路面設(shè)計(jì)以雙輪組單軸載100kN為標(biāo)準(zhǔn)軸載。(1)以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及驗(yàn)算瀝青層層底拉應(yīng)力中的累計(jì)當(dāng)量軸次軸載換算軸載換算采用如下的計(jì)算公式y(tǒng)kPN=yCCn()4.3512ipi=1計(jì)算結(jié)果如表2-2所示表2-2軸載換算結(jié)果（彎沉）車型Pi/kNn（次/日）PCCn（）4.35/（次/日）12iP解放CA-100黃河JN-150躍進(jìn)NJ-130日野KB211后軸前軸后軸后軸前軸后軸60.8549101.638.347.5510011111111111111275151151142里里31.76.8161.82.22.564269注：軸載小于2

3、5kN的軸載作用不計(jì)。累計(jì)當(dāng)量軸次根據(jù)已知資料，瀝青路面的設(shè)計(jì)年限為8年，雙車道無分隔帶的車道系數(shù)是060.7,耳取0.67。累計(jì)當(dāng)量軸次P+Y365好+0.08365x269x0.67N二N耳二二699719（次）ey10.08（2）驗(yàn)算半剛性基層層底拉應(yīng)力中的累計(jì)當(dāng)量軸次軸載換算驗(yàn)算半剛性基層層底拉應(yīng)力的軸載換算公式：N=C；Cln（今）8，計(jì)算i=1結(jié)果如表2-3所列。表2-3軸載換算結(jié)果（半剛性基層層底拉應(yīng)力）累計(jì)當(dāng)量軸次參數(shù)取值同上，設(shè)計(jì)年限是8年，車道系數(shù)取0.67。累計(jì)當(dāng)量軸次為:365x240.6x0.670.08二625846(次)2結(jié)構(gòu)組合與材料選取由上面的計(jì)算得到設(shè)計(jì)年限

4、內(nèi)一個(gè)行車道上的累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次約為70萬次左右?，F(xiàn)選取兩種結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，根據(jù)規(guī)范推薦結(jié)構(gòu)，第一種路面結(jié)構(gòu)面層采用瀝青混凝土（取6cm），基層采用石灰土碎石（取20cm），底基層采用石灰土（厚度特定）；第二種路面結(jié)構(gòu)面層采用瀝青混凝土（取6cm），基層采用水泥石灰沙礫土（取20cm）,底基層采用石灰土（厚度特定）。由于該路段為粘性土層且為多雨區(qū)，地下水位離地面1.4m，故選用第一種結(jié)構(gòu)比較好。3.各層材料的抗壓模量與劈裂強(qiáng)度查書本表14-9和表14-10，得到各層材料的抗壓模量和劈裂強(qiáng)度?？箟耗Ａ咳?0C的模量，各值取規(guī)范給定范圍的中值，因此得到20C的抗壓模量為：第一種結(jié)構(gòu)：中粒式密級(jí)配瀝青混凝

5、土為1200MPa，石灰土碎石為900MPa,石灰土為550MPa。各層材料的劈裂度為：中粒式密級(jí)配瀝青混凝土為1.0MPa,石灰土碎石為0.35MPa，石灰土為0.225MPa。列表如下：表2-4材料名稱抗壓模量E1/(MPa)(20C)劈裂強(qiáng)度o/（MPa）中粒式瀝青混凝土12001.0石灰土碎石9000.35石灰土5500.2254土基回彈模量的確定該路段處于W區(qū)，為粘性土,稠度為1.10,查規(guī)范得土基回彈模量為40MPa。5設(shè)計(jì)指標(biāo)的確定對(duì)于二級(jí)公路，規(guī)范要求以設(shè)計(jì)彎沉值作為設(shè)計(jì)指標(biāo)，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)層底拉應(yīng)力驗(yàn)算。（1）設(shè)計(jì)彎沉值。由規(guī)范可知設(shè)計(jì)彎沉值公式為；l二600N-o.AAAdec

6、sb式中：l路面設(shè)計(jì)彎沉值（0.01mm）；dNe設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次；A公路等級(jí)系數(shù)，高速公路、一級(jí)公路為1.0，二級(jí)公路為1.1，三、c四級(jí)公路為1.2；A面層類型系數(shù)，瀝青混凝土面層為1.0；熱拌瀝青碎石、乳化瀝s青碎石、瀝青貫入式路面（含上拌下貫式路面）、瀝青表面處治為1.1A路面結(jié)構(gòu)類型系數(shù)，半剛性基層瀝青路面為1.0，柔性基層瀝青b路面為1.6。該公路為二級(jí)公路，公路等級(jí)系數(shù)取1.1，面層是瀝青混凝土，面層類型系數(shù)取1.0半剛性基層，底基層總厚度大于20cm,基層類型系數(shù)取1.0。則設(shè)計(jì)彎沉值為：l二600N-0.2AAA二600 x625846-02xl.lxl.Ox

7、1.0二45.74(0.01mm)decsb各層材料的容許層低壓應(yīng)力：G=spRKs式中：b路面結(jié)構(gòu)層材料的容許拉應(yīng)力(MP)；Rab瀝青混凝土或半剛性材料的極限劈裂強(qiáng)度(MP)；spaK抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)。.s第一種結(jié)構(gòu)：中粒式密級(jí)配瀝青混凝土K二0.09N0-22/A二0.09x1.0 x6258460.22/1.1二1.54MPaTOC o 1-5 h zsecb=b/K=1.0/1.54二0.6494MPaRsps石灰土碎石K二0.35N0.11/A二0.35x6258460.11/1.1二1.38MPa HYPERLINK l bookmark30 secb二b/K二0.35/1.38

8、二0.2536MPaRsps石灰土K二0.45N0.11/A二0.45x6258460.11/1.1二1.78MPa HYPERLINK l bookmark34 secb=b/K二0.225/1.78二0.1264MPaRsps6設(shè)計(jì)資料總結(jié)設(shè)計(jì)彎沉值為45.74(0.01mm)，相關(guān)設(shè)計(jì)資料匯總?cè)绫?-4所列。表2-4設(shè)計(jì)資料匯總表材料名稱h/cm20C模量/MPa容許拉應(yīng)力/MPa中粒式密級(jí)配瀝青混凝土612000.6494石灰土碎石209000.2536石灰土(特定)5500.1264土基407確定石灰土層厚度按彎沉指標(biāo)要求計(jì)算h:3設(shè)計(jì)時(shí)取l=l=45.74（0.01mm）,則sd(

9、F=1.63ls200050.38丿式中：L路面實(shí)測(cè)彎沉值（0.01mm）；sP，5標(biāo)準(zhǔn)車型的輪胎接地壓強(qiáng)（MP）和當(dāng)量圓半徑;aF彎沉綜合修正值系數(shù)；F=1.63Cls(20005丿=1.6345.740.38C400.3612000 x10.65丿=0.685能=563hl=6cnE1=1EOO比-規(guī)h3=?E3=550先求三層體系的中層厚度H。h=niElHEE900E40h2=0.75,f=0.0444,=E1200E900-2=l=型aF=2p5rE1akkFE121可得0.04574x1200a=akk122P5F2x0.7x10.65x0.68=5.41hE查諾謨圖，由5=0.5

10、63,才=0.75,查得：a=6.81hE由一=0.563,n=0.033,查得：k=1.355E11則k=541=0.5896.8x1.35=4nMP-d查得：=3.85,即H=41.00cm，代入公式5H=h+疋h2.4E/E2kk2k=3得h=25.80cm,取h=26cm33驗(yàn)算瀝青混凝土面層底面的彎拉應(yīng)力先將四層體系換算成三層體系：h=hiEeHH二20+26xoj550二20+15.0二35cm汽900h=僥=0.563,5=329E900E402=0.75,f=0.044E1200E90012查諾謨圖得，C_0是壓應(yīng)力，故不必驗(yàn)算。驗(yàn)算石灰土碎石層底和石灰土層底的彎拉應(yīng)力先將四層

11、體系換算成三層體系，然后按連續(xù)體系計(jì)算El=ku=6rn匚=90CMPd.aH=haE3=hJMPaE：r1=Eo=43Mr-t二20+6x1.075二26.45cm26.4510.65=2.4&H=2=2.44510.65E2E1550900=0.61,40550=0.073石灰土碎石層底面的彎拉應(yīng)力：查諾謨圖有，=0.10,m=1.29,m=0.7912o=0.7x0.10 x1.29x0.79=0.0713MPaa=0.2536MPa滿足要求。mR石灰土層底面的彎拉應(yīng)力：查諾謨圖有，o=0.30，n=1.12,n=0.5012o=0.7x0.30 x1.12x0.50=0.1176MPa

12、o=0.1264MPa滿足要求。mR路面橫斷面設(shè)計(jì)圖石灰土碎石層石灰土層路面結(jié)構(gòu)層的施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)瀝青路面簽層的材料要求、施工工藝應(yīng)符合現(xiàn)行的路面設(shè)計(jì)規(guī)范和基層施工技術(shù)規(guī)范的規(guī)定。瀝青面層施工前應(yīng)對(duì)基層進(jìn)行檢查，當(dāng)基層的質(zhì)量檢查符合要求后方可修筑瀝青面層。瀝青路面的基層應(yīng)符合下列要求：（1）強(qiáng)度、剛度、干燥收縮和溫度收縮變形、高程符合要求；（2）具有穩(wěn)定性；（3）表面應(yīng)平整、密實(shí)、荃層的拱度與面層的拱度應(yīng)一致。新建的瀝青路面的基層可按設(shè)計(jì)要求選用水泥、石灰、粉煤灰等無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土或粒料的半剛性基層及泥（灰）結(jié)碎石、級(jí)配碎石、級(jí)配砂礫基層，也可采用瀝青貫入式、瀝青碎石或碾壓式水泥混凝土基層。

13、施工過程中工程質(zhì)量檢查的內(nèi)容、頻度、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)符合表25要求。當(dāng)檢查結(jié)果達(dá)不到規(guī)定的要求時(shí)，應(yīng)追加檢測(cè)數(shù)量，查出原因，作出處理。表25瀝青面層施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)瀝青面層施工過程中工程質(zhì)量的控制標(biāo)準(zhǔn)路面類型項(xiàng)目檢查頻度質(zhì)量要求或允許偏差（單點(diǎn)檢驗(yàn)）試驗(yàn)方法高速公路、一級(jí)公路城市快速路、主干道其他等級(jí)公路與城市道路熱拌瀝青混合料路面外觀隨時(shí)表面平整密實(shí)，不得有輪跡、裂縫、推擠、油丁、油包、離析、花白料現(xiàn)象目測(cè)接縫隨時(shí)緊密平整、順直、無跳車目測(cè)、用3m直尺測(cè)量施工溫度出廠溫度攤鋪溫度碾壓溫度不小于1次/車不小于1次/車隨時(shí)符合表13-14的規(guī)定溫度計(jì)礦料級(jí)配：與生產(chǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)級(jí)配的差方孔篩圓孔篩0.075

14、mm0.075mmW2.36mmW2.5mm$4.75mm三5.0mm每臺(tái)拌和機(jī)1次或2次/日2%6%7%2%7%8%拌和廠取樣，用抽提后的礦料篩分，應(yīng)至少檢查0.075mm、2.36mm、4.75mm、最大集料粒徑及中間粒徑等5個(gè)篩孔，中間粒徑宜為：細(xì)、中粒式為9.5mm（圓孔10）;粗粒式為13.2mm（圓孔15）熱拌瀝青混合料路面瀝青用量（油石比）每臺(tái)拌和機(jī)1次或2次/日0.3%0.5%拌和廠取樣，離心法抽（用射線法瀝青含量測(cè)定儀隨時(shí)檢查）馬歇爾試驗(yàn)：穩(wěn)定度流值密度、空隙率每臺(tái)拌和機(jī)1次或2、次/日符合規(guī)范的規(guī)定拌和廠取樣成型試驗(yàn)浸水馬歇爾試驗(yàn)必要時(shí)符合規(guī)范的規(guī)定拌和廠取樣成型試驗(yàn)壓實(shí)度每2000m2檢杳1次，1次不少于1個(gè)孔馬歇爾試驗(yàn)密度的95%試驗(yàn)段鉆孔密度的99%馬歇爾試驗(yàn)密度