公路设计总论-——公路工程设计程序及内容ppt课件

1、 11-5 11-5沥青路面结构设计沥青路面结构设计11-611-6新建路面的结构层厚新建路面的结构层厚度计算度计算11-711-7原有路面补强设计原有路面补强设计道桥系道桥系二二七年五月七年五月第五节第五节 沥青路面结构设计沥青路面结构设计 一、结构设计的一般原则一、结构设计的一般原则 二、沥青路面各结构层的选择二、沥青路面各结构层的选择 1路面等级和面层类型的选择路面等级和面层类型的选择 2基层类型的选择基层类型的选择 三、沥青路面结构组合设计三、沥青路面结构组合设计 前往结构设计的一般原则结构设计的一般原则 (1)因地制宜，合理选材因地制宜，合理选材 (2)方便施工，利于养护方便施工，利

2、于养护 (3)分期修建，逐步提高分期修建，逐步提高 (4)整体考虑，综合设计整体考虑，综合设计 (5)考虑气候因素和水温状况的影响考虑气候因素和水温状况的影响 前往沥青路面结构组合设计沥青路面结构组合设计 1 根据各结构层功能组合 2 强度组合 3合理的层问组合 4考虑自然水温条件的不利影响 5适当的层数和厚度前往压实土基透层 基层垫层根据各结构层功能组合封层 面层粘层 联结层天然土基 柔性路面常用断面前往强度组合 路面各结构层应按强度自上而下递减的方式组合。规范要求基层同面层之间的模量比不应小于0.35土基与基层的模量比应在0.080.40的范围内。前往 3合理的层问组合 各结构层材料具有不

3、同的特性，在组合时，应注意相邻层次的互相影响，采取措施限制或消除所产生的不利影响。 层间结合应尽量紧密，避免产生层间滑移，以保证结构的整体性和应力分布的连续性。 4考虑自然水温条件的不利影响 5适当的层数和厚度 沥青路面通常为多层结构，为了便于施工，路面结构层的层数不宜过多。前往第六节第六节 新建路面的结构层厚度计算新建路面的结构层厚度计算 一、基本原则和有关规定一、基本原则和有关规定 二、路面厚度计算步骤二、路面厚度计算步骤 三、路面结构层拉应力验算步骤三、路面结构层拉应力验算步骤 前往基本原则和有关规定基本原则和有关规定 1、为了使多层次的沥青路面结构设计与计算更符合实际情况,目前我国的沥

4、青路面设计规范采用多指标控制路面结构设计,同时把路面的结构组合、厚度计算甜可科组成设计统筹考虑,并采用多层弹性体系理论计算路面结构层厚度,对高速公路、一级公路、二级公路的沥青混凝土面层和半刚性基层、底基层应进行拉应力验算。 2、我国现行规范采用完全连续体系为层间接触条件。 前往路面厚度计算步骤路面厚度计算步骤1确定单车道累计当量袖次Ne。2对选定的结构组合，拟定某一层位作为设计层层位。在拟定的路面结构中，先拟定某一层作为设计层，拟定面层和其他各层的厚度。一般当采用半刚性基层、底基层结构时，可选任一层作为设计层；当采用半刚性基层、粒料类材料为底基层时，应拟定面层、底基层厚度，以半刚性基层为设计层

5、；当采用柔性基层、底基层的沥青路面时，宜拟定面层、底基层的厚度，求算基层厚度。此时若求得基层厚度过厚时，可考虑选用沥青碎石或乳化沥青碎石做上基层，以减薄路面总厚度，增加结构强度和稳定性。3确定设计弯沉值Ld。4确定路面材料设计参数。 在初步设计阶段应选用沿线材料和外购材料进行配合比设计。在选定配合比的基础上，按有关规程的规定实测材料设计参数，并论证地确定各层材料(沥青混合料在15C、20C时)的抗压回弹模量E1和劈裂强度PS、抗拉强度结构系数Ks、容许拉应力R。5确定土基的回弹模量Eo。6根据某车道累计轴次Ne、设计弯沉值Ld、各结构层的回弹模量E1与劈裂强度PS、土基回弹模量E0、已知结构层

6、的厚度hi等利用专用设计程序即可求得某一结构层的厚度。 前往路面结构层拉应力验算步骤路面结构层拉应力验算步骤 (l)确定路面材料设计参数 确定各结构层的劈裂强度PS、容许拉应力R，路面设计弯沉值Ld。(2)确定系数 确定公路等级系数、面层类型系数、基层类型系数、路面设计年限、车道横向分配系数、交通量年增长率。(3)确定当量轴次 当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时，应确定相应的路面竣工后第一年的日当量轴次、设计年限内一个车道上的累计当量轴次；当进行半刚性基层层底拉应力验算时应确定出相对应的路面竣工后第一年的日当量轴次、设计年限内个车道上的累计当量轴次。(4)根据以上的计算参数利用专用设计程序即可完成层底拉应力验算。前往第七节第七节 原有路面补强设计原有路面补强设计 一、路面结构状况调查一、路面结构状况调查 二、原有路面结构强度的评定二、原有路面结构强度的评定 三、原有路面补强设计方法三、原有路面补强设计方法 前往路面结构状况调查路面结构状况调查 1、交通调查 2、路基状况调查 3、路面状况调查 4、路面修建和养护历史调查前往原有路面补强设计方法原有路面补强设计方法 1确定原有路