沥青路面结构设计.ppt

1 路表面回弹弯沉 2 沥青混凝土层的层底拉应力 3 半刚性材料层的层底拉应力 三级公路 四级公路的路面结构 路表面回弹弯沉 沥青路面结构设计 设计指标 高速公路 一级公路 二级公路的路面结构 沥青路面结构设计 路面荷载及计算点图示 沥青路面结构设计 材料参数取值 以路表弯沉值为设计或验算指标时 设计参数采用抗压回弹模量 对于沥青混凝土试验温度为20 计算路表弯沉值时 抗压回弹模量应按下式计算其设计值 沥青路面结构设计 材料参数取值 以弯拉应力为设计指标或验算指标时 应在15 条件下测试沥青混合料的抗压回弹模量 半刚性材料应在规定龄期测定抗压回弹模量计算层底应力时应考虑模量的最不利组合在计算层底拉应力时 计算层以下各层的模量应采用下式计算其模量设计值 计算层及以上各层模量应采用下式计算其模量设计值 沥青路面结构设计 式中 ld 路面设计弯沉 0 01mm Ne 设计年限内一个车道上累计当量轴次 Ac 公路等级系数 高速 一级公路为1 0 二级公路为1 1 三 四级公路为1 2 As 面层系数 沥青混凝土面层为1 0 热拌和冷拌沥青碎石 沥青贯入式路面 含上拌下贯式路面 沥青表处为1 1 Ab 路面结构类型系数 半刚性基层沥青路面为1 0 柔性基层沥青路面为1 6 沥青路面结构设计 沥青路面结构设计 路面结构层材料的容许拉应力 MPa 沥青混凝土或半刚性材料的极限劈裂强度 MPa 注意不同材料的实验条件 抗拉强度结构系数 抗拉强度结构系数 对沥青混凝土面层 对无机结合料稳定集料类 对无机结合料稳定细粒土类 1 根据设计要求 按弯沉和弯拉指标分别计算Ne 确定设计交通量与交通等级 拟定面层 基层类型 并计算ld和容许拉应力 2 根据路基土类与干湿类型及路基横断面形式 将路基划分为若干路段 确定各路段土基回弹模量设计值 3 参考地区经验拟定几种可行的路面结构组合与厚度方案 根据工程选用的材料进行配合比试验 测定各结构层材料的抗压回弹模量 劈裂强度等 确定各结构层的设计参数 沥青路面结构设计 新建沥青路面结构设计步骤 4 根据设计指标采用多层弹性体系理论设计程序计算或验算路面厚度 5 对于季节性冰冻地区应验算防冻厚度是否符合要求 规范18页表5 2 4 沥青路面结构设计 新建沥青路面结构设计步骤 6 进行技术经济比较 确定采用的路面结构方案 设计程序流程图 例题 甲乙两地之间计划修建一条四车道的一级公路 设计年限内交通量年平均增长率为10 该路段处于 7区 为粉质土 稠度为1 00 沿途有大量碎石集料 并有石灰供给 预测该路竣工后第一年的交通组成如下表 试进行路面结构设计 沥青路面结构设计 解 1 轴载分析 交通等级确定 1 以设计弯沉值及沥青层层底拉应力为指标时的轴载换算 累计当量轴次 2 土基回弹模量的确定 由自然区划 土质类型 稠度查表确定 4 设计指标的确定 设计弯沉值 容许弯拉应力 2 以半刚性基层 底基层层底拉应力为设计指标时的轴载换算 累计当量轴次 3 初拟路面结构组合方案 5 应用专用设计程序设计或验算 计算层 厚度 按照规范 当以设计弯沉值及沥青层层底拉应力为指标时 各级轴载的作用次数均应按下式换算成标准轴载的当量作用次数 式中 N 标准轴载当量轴次 次 日 ni 被换算车型的各级轴载次数 次 日 P 标准轴载 100kN Pi 被换算车型的各级轴载 kN C1 轴数系数 当轴间距大于3m时 按单独一个轴载计算 小于3m时 按双轴或多轴计算 C1 1 1 2 m 1 式中m为轴数 C2 轮组系数 单轮组为6 4 双轮组为1 四轮组为0 38 沥青路面结构设计方法 当以半刚性基层层底拉应力为设计指标时 各级轴载的作用次数均应按下式换算成标准轴载的当量作用次数N 式中 C1 轴数系数 当轴间距大于3m时 按单独一个轴载计算 小于3m时 按双轴或多轴计算 C1 1 2 m 1 式中m为轴数 C2 轮组系数 单轮组为18 5 双轮组为1 四轮组为0 09 沥青路面结构设计方法 累计标准轴载作用次数 沥青路面 设计年限内一个车道上的累计当量轴次Ne用下式计算 设计年限内交通量年平均增长率 车道系数 按规范取值 t 设计年限 年 N1 营运第一年双向