沥青路面设计计算书

沥青路面结构设计与计算书1工程简介本路段车站北路城市道路，采用二级标准.K0+000～K2+，全线设计时速为40km/h。路基宽度为，机动车道宽度为2×，人行道宽度为2×，盲道宽度为2×。路面设计为沥青混凝土路面，设计年限为15年。路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载,以BZZ－100表示；根据沿线工程地质特征及结合当地筑路材料确定路面结构为：机动车道路面的面层采用4cm厚细粒式沥青混凝土AC-13和6cm厚中粒式沥青混凝土AC-20，基层采用20cm厚水稳砂砾（5:95），底基层采用20cm天然砂砾。2土基回弹模量的确定本设计路段自然区划位于Ⅵ区，当地土质为砂质土，由《公路沥青路面设计规范（JTGD50-2006》表查得，土基回弹模量在干燥状态取59Mpa.3设计资料（1）交通量年增长率：6%设计年限：15年（2）初始年交通量如下表：车型前轴重（kN）后轴重（kN）后轴数后轴轮组数后轴距（m）日交通量（辆/d）解放CA10B1双515黄河JN150491双147尼桑CK20L1001双225交通SH1411双105太脱拉138802双20EQ1401双20南阳3511双254设计任务沥青路面结构组合设计沥青路面结构层厚度计算，并进行结构层层底拉应力验算绘制沥青路面结构图5沥青路面结构组合设计路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载,以BZZ－100表示。标准轴载计算参数如表10－1所示。标准轴载BZZ－100标准轴载BZZ－100标准轴载P(KN)100单轮传压面当量圆半径δ（cm）轮胎接地压强P(Mpa）两轮中心距（cm）δ以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次轴载换算轴载换算采用如下的计算公式：，，计算结果如下表所示。轴载换算结果表（弯沉）车型(KN)解放CA10B前轴1515—后轴11515黄河JN150前轴491147后轴11147尼桑CK20L前轴1225后轴10011225交通SH141前轴1105后轴11105太脱拉138前轴120后轴80120EQ140前轴120—后轴1120南阳351前轴125后轴1125620．6注：轴载小于25KN的轴载作用不计累计当量轴次根据设计规范，二级公路沥青路面设计年限取15年，车道系数η=，=%累计当量轴次：次验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次轴载验算验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式为：轴载换算结果表（半刚性基层层底拉应力）车型(KN)（次/日）解放CA10B前轴1515—后轴11515黄河JN150前轴491147—后轴11147尼桑CK20L前轴1225—后轴10011225225交通SH141前轴1105—后轴11105太脱拉138前轴120后轴803120EQ140前轴120—后轴1120南阳351前轴125—后轴1125注：轴载小于50KN的轴载作用不计累计当量轴次参数取值同上，设计年限为15年，车道系数取，则累计当量轴次为：路面结构层设计与材料选取由上面计算得到设计年限内一个行车道上的累计当量轴次。根据《路基路面工程》在干燥路段，路面拟定采用以下结构：面层：细粒式沥青混凝土（厚度4cm）；中粒式沥青混凝土（厚度6cm）；基层：水泥稳定砂砾（20cm）；底基层：天然砂砾（厚度待定）。土基回弹模量的确定该路段处于Ⅵ1砂质土，土基回弹模量：干燥59Mpa。设计指标的确定对于二级公路，规范要求以设计弯沉作为设计指标，并进行结构层层底拉应力验算。设计弯沉值该公路为二级公路。公路等级系数取，面层类型系数取，半刚性基层、底基层总厚度大于20cm，基层类型系数取。设计弯沉值为：各层材料的容许层底拉应力各层材料的劈裂强度：细粒式密集配沥青混凝土为，中粒式密集配沥青混凝土为，水泥稳定砂砾为，天然砂砾为0MPa对于细粒式密集配沥青混凝土层MPa对于中粒式密集配沥青混凝土层MPa对于水泥稳定砂砾MPa 设计资料汇总设计弯沉值为（），相关设计资料汇总如下表：路面设计的结构参数（干燥）材料名称h(cm)抗压模量20℃抗压模量15℃容许拉应力（MPa）劈裂强度（MPa）细粒式沥青混凝土414002000中粒式沥青混凝土612001800水泥稳定砂砾2013001300天然砂砾180180——土基—5959——6沥青路面结构层厚度计算确定理论弯沉系数，其中 又因结构厚度计算，以弯沉等效换算法将各层体系换算为三层体系。rrAE1=1400MPaAδδδδδp细粒式沥青混凝土中粒式沥青混凝土水泥稳定砂砾天然砂砾E2=1200MPaE3=1300MPaE4=180MPaE0=59MPa路表弯沉值计算图式‘ 多层体系换算图式（注：此时取20℃是材料的模量值）查三层体系表面弯沉系数诺谟图，因为所以。 由于查诺漠图得则查诺漠图得则 由弯沉等效换算得：，则取7层底拉应力验算对细粒式沥青混凝土层底拉应力验算换算成当量三层体系（此时采用150C时各材料的模量） ；查三层连续体系上层底面弯拉应力系数诺莫图得<0,基地为压应力无需验算.对中粒式沥青混凝土进行层底拉应力验算换算成当量三层体系（此时采用150C时各材料的模量）查三层连续体系上层底面弯拉应力系数诺莫图得