瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)示例

瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)7.1軸載分析計(jì)算累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)Ne表7.1竣工后第一年的交通車輛系數(shù)車型前軸重(kN)后軸重(kN)后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距(m)交通量(次/日)軸載分析當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及瀝青層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)，凡軸載大于25kN的各級(jí)軸載的作用次數(shù)，按下式換算標(biāo)準(zhǔn)的軸載作用次數(shù)：（7.1）N—標(biāo)準(zhǔn)軸載當(dāng)量軸次(次/日)—被換算車輛的各級(jí)軸載作用次數(shù)(次/日)P—標(biāo)準(zhǔn)軸載(kN)—被換算車輛的各級(jí)軸載(kN)k—被換算車輛的類型數(shù)—軸載系數(shù)，，m是軸數(shù)。當(dāng)軸間距離大于3m時(shí)，按單獨(dú)的一個(gè)軸載計(jì)算；當(dāng)軸間距離小于3m時(shí)，應(yīng)考慮軸數(shù)系數(shù)?！喗M系數(shù)，單輪組為6.4,雙輪組為1，四輪組為0.38。有：表7.2軸載換算結(jié)果(彎沉)車型（kN）（次/日）（次/日）后軸前軸后軸后軸前軸后軸注：軸載小于25kN的軸載作用忽略不計(jì)；累計(jì)當(dāng)量軸數(shù)計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，高速公路瀝青路面的設(shè)計(jì)年限為15年[13]，四車道的車道系數(shù)是0.45，γ=7.9%，累計(jì)當(dāng)量軸次：當(dāng)進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)，凡軸載大于50kN的各級(jí)軸載的作用次數(shù)，按下式換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載的作用次數(shù)。驗(yàn)算半剛性基底層底拉應(yīng)力公式：（7.2）式中：—軸數(shù)系數(shù)，,m是軸數(shù)。當(dāng)軸間距離大于3m時(shí)，按單獨(dú)的一個(gè)軸載計(jì)算；當(dāng)軸間距離小于3m時(shí)，應(yīng)考慮軸數(shù)系數(shù)?！喗M系數(shù)，單輪組為18.5，雙輪組為1，四輪組為0.09。有：表7.3軸載換算結(jié)果（半剛性基層層底拉應(yīng)力）車型后軸后軸后軸后軸注：軸載小于50kN的軸載作用不計(jì)累計(jì)當(dāng)量軸數(shù)計(jì)算，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，高速公路瀝青路面是設(shè)計(jì)年限為15年，車道系數(shù)0.45，=7.9%，7.2結(jié)構(gòu)組合與材料選取各層材料的抗壓模量與劈裂強(qiáng)度表7.4各層材料抗壓模量（20℃和15材料名稱H（cm）20℃（MPa）15℃劈裂強(qiáng)度(MPa)回彈模量的確定該路段處于區(qū)[8]，為黃棕粘性土，下蜀土，粗粒土，地下水位2.5m，填土高度4.13m，H=2.5+4.13=6.63m，查表得路基臨界高度參考值H1=1.6~1.7m,H2=1.1~1.2m,查表得=1.1，=0.95，ωc=1.2,路基為干燥類型。查表[13]得土基回彈模量為35MP設(shè)計(jì)指標(biāo)的確定對(duì)于高速公路，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)層層底拉應(yīng)力的驗(yàn)算。1.設(shè)計(jì)彎沉值(7.3)式中：Ld—設(shè)計(jì)彎沉值（0.01mm）Ac—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1.1，三四級(jí)公路為1.2；As—面層類型系數(shù)，瀝青混凝土面層為1.0，熱拌和冷拌瀝青碎石，瀝青貫入式路面（含上拌下灌式路面）、瀝青表面處置為1.1；Ab—路面結(jié)構(gòu)類型系數(shù)，半剛性基層瀝青路面為1.0，柔性基層瀝青路面為1.6。該公路為高速公路，路面等級(jí)系數(shù)Ac=1.0，面層是瀝青混凝土路面As取1.0，半剛性基層，底基層總厚度大于20cm，基層類型系數(shù)Ab=1.0設(shè)計(jì)彎沉值為：2.各層材料的容許層底拉應(yīng)力（7.4）對(duì)于瀝青面層：（7.5）對(duì)無極結(jié)合料穩(wěn)定集料類：（7.6）對(duì)無極結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土類：（7.7）2）中粒式密級(jí)配瀝青混凝土3）粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土4）水泥穩(wěn)定碎石5）石灰土設(shè)計(jì)資料總結(jié)設(shè)計(jì)彎沉值為26.87（0.01mm表7.5設(shè)計(jì)資料匯總表材料名稱H(cm)抗壓模量（MPa）容許拉應(yīng)力（MPa）20oC15oC確定石灰土層厚度（換算成三層體系）（20oC抗壓模量）取h=h1=4cm,E1=1400MPa,得E2=1200MPa∴查圖得α=6.22∴查圖得K1=1.44∴查附錄B圖B1得：∴∴h5=28.3,取h5=30cm7.3層底彎拉應(yīng)力的驗(yàn)算細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土層底，，查附錄B圖B1得為壓應(yīng)力，不需驗(yàn)算。中粒式密級(jí)配瀝青混凝土層底，，查附錄B圖B1得為壓應(yīng)力，不需驗(yàn)算。粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土層底，，查附錄B圖B1得為壓應(yīng)力，不需驗(yàn)算水泥穩(wěn)定碎石層層底，，∴查附錄B圖B2得石灰土底層彎拉應(yīng)力∴查附錄B圖B3得：滿足要求，此時(shí)石灰土以上四層層底彎拉應(yīng)力均能滿足設(shè)計(jì)要求。7.4抗凍深度驗(yàn)算由于該路段處于非凍脹區(qū)及路基為干燥類型，不需進(jìn)行抗凍深度驗(yàn)算。7.5柔性路面設(shè)計(jì)匯總表7.6最終設(shè)計(jì)資料匯總表材料名稱H（cm）20℃抗壓模量