道路路基路面结构刚性路面

道路工程徐家钰程家驹同济大学出版社

通过本次课的学习，应掌握刚性路面的特点及其常见的损坏现象，刚性路面接缝设计；熟悉刚性路面的结构组合，引起路基不均匀支承的因素及其改善措施。本次授课的重点：刚性路面的优、缺点及其常见的损坏现象，刚性路面接缝设计。难点：刚性路面接缝的结构设计。目的要求重点与难点第二篇道路路基路面结构第4章刚性路面（1-2节）

刚性路面即指水泥混凝土路面，主要包括素混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、碾压式混凝土、钢纤维混凝土等面层板与基（垫）层所组成的路面结构。第4章刚性路面

广泛采用的刚性路面是就地浇筑的素混凝土路面——简称混凝土路面。这种路面是以水泥与水合成的水泥浆为结合料、碎（砾）石为骨料、砂为填充料，按适当的配合比例，经拌和、摊铺、振捣、整平和养生而筑成，除了在接缝区和局部范围（边缘和角隅）以外，不再配置钢筋的混凝土路面。第4章刚性路面

§4-1刚性路面的特点、损坏现象和结构组合一、刚性路面的特点（一）优点1．强度高、刚度大、耐久性好混凝土路面具有较高的抗压、抗弯拉和抗磨耗强度。因此，具有很好的承载能力和扩散荷载的能力，而且耐久性好，一般可以使用20～30年以上。2．稳定性好环境中温度和湿度对水泥混凝土路面的力学强度的影响较小。因此，其热稳定性、水稳定性和时间稳定性好。尤其是强度将随时间而逐渐增高，而不会出现“老化”现象。3．平整度和粗糙度较好尽管路表面有接缝，但是起伏变化较小，基本上能满足汽车行驶的平整性要求；路表面经过拉毛或轧槽处理，能够为路面提供了一定的粗糙度。4．养护费用少、运输成本低水泥混凝土路面坚固耐久，经常性的养护维修工作量小、费用低。而且由于行车阻力小、消耗低，运输成本低。5．水泥混凝土路面色泽鲜明，能见度好，有利于夜间行车。（二）缺点1．有接缝混凝土面板为了适应热胀冷缩的需要，必须设置接缝，而在接缝设置之后带来一系列问题：（1）接缝是路面的薄弱点，如果处理不当，容易导致板边和板角破坏。（2）接缝增加了施工和养护作业的复杂性。（3）接缝易引起行车跳动，影响行车的舒适性。2．竣工后不能立即开放交通施工结束后至少要经过15～20天的湿治养生，才能开放交通。3．挖掘和修补困难路面破坏后，挖掘和修补工作相当困难，而且影响交通严重。对于地下管线的维修也有非常大的难度。4．阳光下反光太强水泥混凝土路面反光强烈，在阳光下行车使驾驶人员产生很明显的刺目感觉。5．对超载敏感水泥混凝土属于脆性材料，一旦车辆荷载超出混凝土的极限强度，很容易引起面板的断裂。6．对水泥和水的需求量大水泥混凝土面板板厚、体积大，所需要的原材料较多。7．施工前的准备工作繁重施工前需要施工放样、支立模板、布置接缝、敷设钢筋等。二、水泥混凝土路面的损坏现象1．断裂当混凝土路面板内产生的应力超过混凝土强度时，面板将出现横向或纵向的断裂裂缝，以及角隅处的折断裂缝。原因：应力过大，板体太薄，板尺寸太大；混凝土板原材料、级配、施工不良；地基塑性变形过量，使板底失去支撑等。2．碎裂出现在横向接缝（主要是胀缝）两侧数十厘米的范围内。主要原因是由于胀缝内的滑动传力杆排列不正或不能滑动、或缝隙内嵌入坚硬碎屑等，使混凝土在膨胀时受到较大的挤压力而碎裂。3．唧泥汽车行至接缝处时，缝内溅出稀泥的现象称为唧泥。原因是水分沿缝隙下渗而积聚在局部脱空的板下，在重轮载的作用下，积水变为有压水同基层内浸湿的细集料搅混成悬液，并沿接缝喷溅而出。而唧泥出现后，促使面层板的边缘和角隅部分逐渐失去支撑，最终导致断裂。4．错台横向接缝或裂缝两侧的面板端部出现的竖向相对位移称错台。错台的出现降低了行车的平稳性和舒适性。5．拱起混凝土路面面板在热膨胀受到约束时，某一接缝两侧的数块板突然出现向上的屈曲失稳现象称拱起。主要原因：主要是填料失效，让硬物落入接缝，致使面板变形受限。此外，还有一些非结构性的损坏，如：剥落、纹裂、磨光、麻面等损坏现象。三、刚性路面的工作特性刚性路面强度高、板体性好，在荷载作用下产生的变形小，路面板通常处于弹性工作状态；同时由于混凝土路面板体在荷载作用下产生的挠度小，其下地基所产生的变形也小，同样可被视为弹性。因此，水泥混凝土路面可以看成是被支承在弹性地基上的弹性薄板。

1．在车轮荷载作用下

当荷载作用于板中时，板的顶面会出现压应力，而板的底面会产生拉应力；当荷载作用于板角时，板的底面会出现压应力，而板顶面则会出现弯拉应力。2．在自然因素作用下水泥混凝土路面在温度和湿度的作用下，板内会产生内应力。由于混凝土板的极限抗弯拉强度要比它的极限抗压强度低很多。所以，当荷载较大、而板又较薄时，在车轮荷载的重复作用下，板的底部或顶部会发生开裂现象。为了减少这些内应力的影响，避免产生不规则开裂，应预先限定混凝土板的开裂位置，将路面划分成较小尺寸的板块，在板间设置纵向或横向的缝。四、结构层的组合水泥混凝土路面的结构层一般由：水泥混凝土面板、基层、垫层（不良地质水文条件下）和土基组成。1．水泥混凝土面板面层板断面一般采用等厚度形式，最小厚度为18cm；路面板宽度一般按每车道宽，不大于4.5m；路面板长度一般采用4～5m，最长不超过6m。1—横缝2—纵缝2．基层要求基层平整、坚实，具有抗变形能力强、整体性好、透水性小和耐冲刷的性能。（1）采用整体性好（具有较高弹性模量）的材料修筑基层，可保障混凝土路面良好的使用特性和延长路面的使用寿命；（2）设置基层，可以起到防止唧泥、冰冻，以及排除渗入的地表水、隔断地下毛细水、缓和土基不均匀变形对面板影响等作用；（3）设置基层可为混凝土面板的施工提供便利条件。基层的厚度以不小于15cm为宜，并应宽出面板，宽出的数值视面板采用的施工方法而异。基层肆类型惠选用卡表交通等级基层类型特重交通贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土基层重交通水泥稳定粒料或沥青稳定碎石基层中等或轻交通水泥稳定粒料、石灰粉煤灰稳定粒料或级配粒料基层各类基夜层的厚舞度范围科参照表基层类型厚度适宜的范围（mm）贫混凝土或碾压混凝土基层120～200水泥或石灰粉煤灰稳定粒料基层150～250沥青混凝土基层40～60沥青稳定碎石基层80～100级配粒料基层150～200多孔隙水泥稳定碎石排水基层100～140沥青稳定碎石排水基层80～1003．垫筐层在水温贷状况不浓良路段舒的路基修与基层符之间宜烧设置垫码层。垫层应桨具有一静定的强度和较扛好的水稳略性，在冰弓冻地区饭尚应具然有较好社的抗冻柳性。垫征层的扶最小社厚度目为15c首m。4．土贺基理论分净析表明兼：通过秘刚性面朝层和基伙层传到往土基上朗的压力炕很小，母一般不泄超过0.悦05揉MP课a。然而州，如果咬土基的彻稳定性桶不足，朝在水温炉变化的隙影响下伐出现较贺大变形纳，使土拦基形成不爹均匀支榴承，进而课使面板辽在受荷印时底部览产生过卷大的弯观拉应力讨，导致洪混凝土售路面的天破坏。（1）造用成路基孟不均泽匀支总承的因素始：①不钻均匀见沉陷这湿软刑地基风未达到充分尿固结，土质不爽均匀，压实不感充分，新老尘路基跃交接帐处处纷理不肯当；②不晴均匀返冻胀在季节性抛冰冻地置区，土婶质不均剧匀，路基干潮湿昼条件发生变化处；③膨胀趁土滩在过干脑或过湿(相对最岸佳含水俭量)的条件壤下压实，排水不宪良等。（2）改调善措伍施①把不础均匀的土掺誉配均胆匀；②控制叮压实时居的含水够量接近尽最佳含砌水量，考并保证贴压实度岸达到规定要求；③加强必路基创排水；④加铺垫层，箭以缓和遮不均匀软变形对勒面层的影响继。§4-脖2水泥六混凝焰土路蒸面的扭接缝冒构造匪设计一、或纵缝臣与横弹缝（一宣）接需缝设语置的预原因混凝病土路足面利预用纵芝、横基接缝谱，把俭整个析路面鸡分割盘成许拐多的苍板块魔，其足目的疾是为狸了防箭止混种凝土唉板因温申度变私化而造嫁成的棉不规着则断序裂。1．随着一年四坛季气温插的变量化，钟混凝英土板锹将产纽奉生整复体性亲的膨次胀与届收缩扁。2．在昼夜气温武变化作时，渴由于序温度轮坡差徒的作释用，疾在白促天混粥凝土大板顶安面温错度较良底面蠢为高豆，造教成板煤的中部隆傻起；而在带夜间勾板顶巷面温绣度较己底面片为低庭，会趣使板霉的周边宋和角驳隅翘冤起。但是牛，这招些变豆形会魄受到狱板与瓦基础施之间翼的摩紧阻力直和粘巡寿结力臭的影响，同哭时还抛受到谨混凝贝土板锡自重搂和车秆轮荷妙载的约束。致使武板内产补生较大柱的应力浑，造成助面板的夫断裂或毯拱胀破致坏。接缝构虎造的设惯计要求抚：应能控制益或减盟少收缩乌应力恨和翘系曲应别力所送引起另的裂反缝，抬并提供足够的壳荷载传惠递能力妇，防止坚硬指杂物弱落入构接缝蛇缝隙帖内。（二）训接缝的旬分类混凝输土路辛面接领缝按固平面诊位置骗和方扭向，喉可分葬为纵缝和横缝两大泄类；致再结湿合接仙缝的歼功能帽，纵缝又可询细分竞为纵向缩沃缝和纵向施代工缝，横缝又可决细分竿为横向缩喜缝、胀缝和横向施顽工缝。1．纵罚缝混凝荐土面矿板的猴纵缝税是与篮路中堆线平累行的走接缝（1）纵胃向施纺工缝当面板崖一次铺坦筑宽度小于路面追宽度五时，冶应设逗纵向馋施工道缝。匙纵锡向施舰工缝轧的接走缝形箩式有祸两种候：①一般熊情况下泡，纵向涂施工缝归采用平缝孕形式，需穷要设阳拉杆辞，其瞧构造烂如图2-4话-7伍a）所示括。②为奖了更够好的遣传力衰，纵浊向施成工缝吼也可谎采用企口缝赴形式，仍需悦要设拉方杆，其探构造如鸭图2-汤4-乡丰7假b）所牌示。纵缝（2）纵装向缩潜缝反之，右当混凝呼土板一乌次铺筑互的宽度大于4.5货m时，边其间蒙应增逗设纵妄向缩售缝，眼以减武小收端缩应谅力和耽温度到翘曲寄应力此。纵向茧缩缝肯宜采佳用假概缝形牢式，柔并设孙置拉袖杆，速如图2-础4-牵8所示。纵缝2．横缝横缝质是垂柴直于焰路中仰线方竭向的瞎接缝盟，可虏分为横向缩呢缝、胀缝和横向训施工跌缝。（1）横穷向缩崇缝横向缩释缝是为舒了减小墙收缩应阁力和温素度翘曲地应力而库设置。①横向钳缩缝常性采用假缝竹形式，一忌般不需威要设置传饲力杆，贱其构造胜如图2-因4-镜9伞a)所示。②为金了提哭高接搂缝的带传荷脏能力匪，在交通繁久重的道洋路上，横向挪缩缝宜加设传力网杆；堪另外抬，在邻近凝横向魔胀缝或路面纵霞向自由迁端部的3条缩漆缝内搞，均替宜加坡设传矿力杆顽，其勤构造两如图2-悔4-剖9民b）所示款。（2）胀缝胀缝存的设尺置是捧为了轰给混税凝土弊面层瞒的膨忌胀提诉供伸博长的岂余地茫，以避免产晌生过类大的热压坦应力。①胀缝云的位置在邻尚近桥烫梁或爽其它芒固定凤构筑逗物处其、与蓬柔性竖路面防相接隐处，啦隧道毛口、具小半严径平灿曲线宁和凹露形竖住曲线等纵坡努变换界处，怀平面宗交叉举口，凝以及甲路面陪厚度们变化原处等吓均应嫁设置被胀缝惹。（注削：在快邻近符构造的物或险与沥哨青路漏面结宜合处低的胀伟缝，德应根腔据实基际情奇况设基置2～3条胀缝扫）除上收述位粒置以浑外的互胀缝罚宜尽劈燕量不斧设或堪少设猪。胀宽缝的县间距若应根退据施唤工季沸节、拍施工电温度附、混床凝土票的膨终胀性宣，并浩结合古当地警的经割验而赢定。横缝②胀絮缝的昆形式胀缝常矛采用平古缝形式牵，缝宽2～2.挡5c透m，并要乖求设置炒滑动传欠力杆，哗以提供弊传荷能妈力。其旧构造如给图2-勇4-望11艇a）所示扯。横缝②胀缝员的形式胀缝祸采用姥平缝融形式清，缝农宽2～2.梢5c绞m，并载要求距设置魂滑动砖传力捉杆，凶以提甚供传钓荷能击力。扬其构宁造如啄图2-4谣-11趁a）所示清。与结构铜物交接刮处的胀宋缝无法喉设传力鲁杆时，休可采用说加设边权缘钢筋英，或加泥厚边部仰的措施垄，其构件造分别保如图2-4楚-11舞b）、c）所示坡。横缝横缝（3）横碍向施把工缝在每日起施工的槽终了，巧或混凝苦土浇筑中过程中男因故中什断时，称必须设覆置横向成施工缝枝，其位伤置宜设墓在胀缝贿或横向魄缩缝位疲置处。①设在谢胀缝处类的横向畏施工缝非，应按该照胀缝川进行处鞭理，其暖构造与促图2-4侮-11传a）相位同；②设染在横组向缩兄缝处姑的横以向施痕工缝柴，应制采用猴平缝伍加传卷力杆则的型固式，胁其构演造如歌图2-晶4-轰10所示。3．拉截杆与下传力亿杆（1）拉金杆：迹作用渣是拉侄紧相营邻板篇块，赤不让械它们艇产生通分离深。拉杆应森采用螺纹活钢筋，设在发板厚的榴中央，蝇并应对斤拉杆中企部l0从cm范围内锦进行防取锈处理招。拉杆牵长度弯、直由径及旷横向衰间距伴，可氧根据注板宽苗和板所厚参娱照设怨计规协范选找用。疲最外葵边的垫拉杆认距接思缝或浴自由责边的恋距离滋一般代为25～35c势m。板宽/m钢筋（2）传悼力杆险：作情用是蒜为了拳提高正接缝躲的传续荷能商力。传力杆核应采用光面申圆钢投筋，设在途板厚的漠中央，打其长度恨的一半傻再加5cm范围秩内，友应涂咏以沥帽青或乡丰加塑领料套旷管。胀缝处卸的传力到杆，尚叨应在涂兼沥青一驰端加一隔套子，茫内留3cm的空隙筝，填以坐纱头或血泡沫塑消料。套丈子端宜板在相邻阴板中交熟错布置梦。传力制杆的脾长度谦、直朴径及绣横向桨间距疗，可性根据伏板厚局参照慎设计咏规范乱选用科。最剥外边菌的传召力杆亦距接慈缝或架自由养边的价距离颈一般链为15～25蔽cm。板厚/m钢筋二、躁接缝张材料水泥混断凝土路稀面接缝顷的好坏欺，对于港保证路刃面的使潮用质量星至关重营要，接众缝常出向现的问见题有：和渗水、丽填缝料从外溢、呀填缝料喘老化、旋杂物嵌狸入等。接缝币槽口叹超过3mm时，均算须加以胁封填，毕封填材妖料分为填缝砌料和填缝板两类油。1．填听缝料填缝葱料应絮富有霞弹性夜、可参压缩彼性大执，不涂溶于消水、潜不渗恐水，溉高温阳不溢勿出、械低温帝不脆境裂和宽耐疲贿劳，敲并能差同混蓄凝土伤表面被粘附磁牢固铲。加热六式填着缝料有：针沥青装玛蹄乔脂类控、沥袜青橡碎胶类醒和聚拥氯乙沈烯胶格泥类汉等；常温奋式填剖缝料有：聚孕氨脂焦赶油类、站氯丁橡张胶类、掉乳化沥急青橡胶贱类等。2．填缝德板填缝板丢应能很乱好的适仁应混凝残土面板饲的膨胀丈与收缩衔，施工成时不变秒形，耐舅久性良宇好。常采翼用：篮杉木佩板、继纤维刻板、礼泡沫勾橡胶赢板、采泡沫业树脂断板等言。三、交竭叉口接织缝的布再置交叉搞口混暮凝土渐面板巷的接典缝布掀置应与究交通榜流向洁相适坊应，并做臭到易于吉排水、予整齐美启观、施散工方便却。混凝土乓面板的士接缝宜正招交，尽量芬将锐角党放置在国非主要筛行车的督部位，寒且在板啊角处加级设补强膀钢筋网格或角隅蜘钢筋；正面板分块抬不宜谎过小，接张缝边胀长不费应小竿于1m。相邻板忆的接缝董应对齐，一糟般不哨得形戏成错缝。四、补角强钢筋当混凝炸土板纵折、横自壳由边缘销下的基稻础有可颈能产生遇较大的壮塑性变步形时，剑可沿板的柿边缘加设涌补强永钢筋软；同精样，而在角隅处为了防好止板角喜断裂，峡可加设关发针形荐钢筋或域钢筋网禁。1．板粒边补队强一般选落用2根ф12～16的螺纹播钢筋，嘉平行布奖置在板踪蝶的下部叮距离板柳底1/申4板厚处厅，并不坏得小于5cm；间距摇为10祥cm。钢筋炮两端向爆上弯起挣。2．角猪隅补碍强一般选绵用2根ф12～14的螺纹脸钢筋，朴以发针沈形式布拒置在板笋的上部拦，距离居板顶不戏得小于5cm；也可以格采用双炼层钢筋壮网进行套补强，赵选用ф6的圆绢钢筋祖，布淡置在要面板按的上况、下潜部，况距离脂板顶醉和板触底以5～10威cm为宜。通过本恋次课的芽学习，应掌握刚性路斗面交通踏分析、眉临界荷题位、基瞒层顶面雕的当量仪回弹模踩量计算乞、应力昌计算及户验算。熟悉交通光分级猜、路卖面板知厚设守计的板方法叨与步砌骤。本次授盟课的重逗点：交扯通调查漠与分析抬、基层穿顶面的齿当量回笔弹模量三计算、折应力计耀算及板然厚设计家步骤。难点刚：应朽力的股计算箱与验检算、欧路面笋板厚业设计弦。目的要蒙求重点与商难点第二篇仰道路洗路基路糖面结构第4章刚钓性路面（3节）§4肌-3水泥宗混凝乞土路掩面板犁厚的唱设计《公路附水泥旺混凝饼土路永面设恒计规史范》劈燕JT提G劳D4纳0-弄20午11所列葵出的设计方贿法是：流以弹览性半橡无限传地基悲、有胳限大伟矩形救板模慰型为融基础宰，以10揭0k蔑N单轴双解轮组标甩准轴载织作用于矩形板类纵向边碰缘中部产生的站最大荷嘴载应力拜控制设地计。采用可靠侮度设爆计方久法，以荷载应罩力和温度谋应力产生面的综合盈疲劳代损坏作为设计标垮准，进村行水柴泥混粮凝土拨路面奶板厚没的设萍计。

临界荷位——路面板的纵缝边缘的中部一、突交通妥荷载膨分析（一娃）轴勒载换奴算水泥混烂凝土路炕面承受庆着不同轴型也和轴棒重的复各种蔽车辆艳荷载建的重纠复作籍用，按“由什荷载应筐力与温方度应力箭综合疲蜻劳损耗挠等效”巡寿的原则，把各箭种车辆薯荷载的慢作用次型数换算关为标准轴今载的作富用次数。水泥陵混凝碍土路讽面设总计中泰也以屡汽车块轴重奏为100杂kN的单随轴双棵轮组奶荷载作为标骗准轴载面，记作BZZ-10顽0。所谓等效，是狠指同吃一路歌面结霜构在黎不同庙轴载烂作用章下达拆到相同的猪疲劳程晨度。我国氧把疲劳断宴裂作为葡混凝暑土路箩面的狼损坏援标准彩，因属而以疲劳缸断裂为允标准来建周立疲灰劳方葡程，础推导钓产生攻等效泪疲劳擦损耗置时的轴载换智算公式和换算易系数。把不打同轴棉－轮纳型和框轴载俯的作践用次斯数，请以10晚0k摊N单轴－顽双轮组侮荷载为倍标准轴哈载，按被下式进营行换算铁：i

1.01．交火通分虎级水泥愤混凝社土路陕面所步承受慨的轴陈载作衔用，徐按照设计却基准竟期内设计车疫道临界荷树位承受耕的标默准轴慰载当私量累男计作滨用次陕数，荷划分岛为特重障交通、重交通、中等奶交通和轻交信通四级。（二逝）交阻通分毒级和遇设计译基准翼期2.设计基额准期路面设毫计基准席期是计万算路面痛结构可辞靠度时国，考虑金各项基脾本度量哪与时间凉关系所认取用的基准时搁间。也可只理解为：保证路挡面结构斤达到规枯定可靠师度指标真的有效杰期间。设计基是准期与公路等唐级有关罪，可申根据欣公路睬在路俗网中授的功能丢定位斧，当地国民经夕济发展捞的需求以及投资条飞件等因素约，经综含合论证约后确定迈。（三）骆标准轴翠载累计临作用次样数1.交通调碰查与分话析设计辛车道枪使用售初期夕的年稼平均刷日货催车交窝通量此，可怠按下块述方珠法确没定：利用扭当地倚交通塘量观蚊测和世统计疾资料磁，获飘得所行设计妄公路雷初期钩的年范平均鲜日交梢通量并（双齿向）乘和车创辆组童成数咏据，贪剔除2轴4轮以狠下的客、牛货车交邮通量，青得到初期的决年平均透日交通替量（双温向）。单向车道数123≥4车道分配系数1.00.8～1.00.6～0.80.5～0.75交通卷量车剑道分庆配系锐数表（1）交俊通量方向分曲布系数调查分摇析双向猜交通分疑布情况病，选取季交通量歼方向分惕布系数盒，一般震情况下星采用0.妥5。（2）交躲通量车道估分配蠢系数依据留设计百公路重的车降道数昏，参批照下染表选俱用:（3）标熄准轴碌载累乞计作存用次鹅数设计沃基准转期内坛水泥思混凝晃土面炸层临界荷奋位处所承罩受的贱标准辨轴载时累计央作用笨次数Ne可按下啊式计算躁：式中数：Ne——标准祝轴载名累计肾作用龙次数凳；Ns——路面使翁用初期姥，100鬼kN单轴-双轮组愉标准轴蜘载的年水平均日扬作用次得数；t——设计基汇准期；γ——交通量恨年平均拒增长率榆；η——临界汗荷位灯处的样车辆轮迹横登向分布柄系数，按下惹表选用：公路等级纵缝边缘处高速公路、一级公路、收费站0.17～0.22二级及二级以下公路行车道宽>7m0.34～0.39行车道宽≤7m0.54～0.62车辆体轮迹龄横向死分布暖系数贫表《公路掩水泥笔混凝幕土路叉面设锤计规喝范》J生TG础D蔬40肯-2锦01咸1中，养在水鬼泥混季凝土叨路面站荷载采应力迫分析给计算时，采缎用的是弹性渣三层涝体系主模型，即地基、基层和面层板。当面菠层板劈燕下设坦有基损层和脑底基责层时荒，依据“裁等弯曲桐刚度”套的原则，将基门层和底尖基层换算为回急弹模狐量和柄厚度波当量婚的单层旱结构。最终穿用一个基层顶竹面当量盈回弹模释量来代仙表基层章和地基被两个层巨次模量环大小。二、奥基层顶虹面的当宪量回弹怠模量基层和明底基层畅的当量堵模量Ex，当量雹厚度hx混凝土面板EC基层E1厚度h1底基层E2厚度h2土基E0混凝土面板EC基层和底基层的当量模量Ex，当量厚度hx土基E0基层顶浊面的当刃量模量Et混凝土波面板EC基层和剧底基层谷的当量顷模量Ex，当量方厚度hx土基E0基层弃顶面另的当宇量模殊量Et混凝约土面庭板EC1新建羽公路的基层动顶面当嘴量模量新建公馅路的基穴层顶面杯当量回草弹模量微和基层拿当量厚议度计算研公式：式中：Et——基层顶陶面的当仅量回弹木模量(MPa)；Ex——基层躁和底逼基层(或垫层瓣）的当科量回弹用模量(MPa)；E0——路床顶输面的回政弹模量(MPa)；hx——基层和差底基层(或垫层钢）的当肥量厚度(m伯)；a、b——与Ex/E0有关愿的回则归系洋数。hx——基层和鞋底基层(或垫朱层）浮的当晃量厚贵度(m短)；Dx——基层机和底枕基层课的当族量弯婆曲刚域度(M刮N-翁m)；E1、E2——基层霸和底酒基层(或垫层踪蝶）的回峡弹模量(MP属a)；h1、h2——基层析和底尚基层皂的厚椅度(m我)。（1）当新裂建公抽路路燃面板概下设有基构层、底向基层及溪垫层时，可按此方法先将底贯基层势和垫阀层换伤算成羊具有锁当量勿回弹吩模和摆当量伙厚度仆的单侍层，布然后再与基层串一起计缎算基层忘顶面的违当量回办弹模量学。（2）当秃新建缎公路塘路面悲板下无底基层擦和垫层削时，相效应层求的厚石度和类回弹麻模量菜分别签以0代入拨进行鸽计算彻。注：2原有路钻面的顶面轧当量回概弹模量限值在旧灭柔性栽路面泥上加福铺水序泥混绪凝土祥面层坝时，横应按承载继板试梦验或弯沉测享定法确定炊原有抚路面发顶面蹈的当喇量回挥弹模枝量Et。（1）承载盛板试验实测看即可直接得惹到原有门路面阳的顶忘面当醉量回副弹模葱量Et。（2）当采体用汽车尺实测路斜段的弯后沉值后，可按扣柔性路施面旧路补仓强中的悔计算君方法洞，确缠定计算回腥弹弯沉店值(其中保行证率系若数λ采用2.这0)后，按额下式转换佛成基层顶忠面的当科量回弹垒模量Et：式中题：l0——以后扛轴重100很kN的车辆险进行弯煌沉测定覆，经统谢计整理欢后得到抬的原路旧面计算廊回弹弯终沉值，辨以0.妖01涌mm计。新建道艳路的水林泥混凝捕土路面弯板下必椒须设置最小狡厚度皱为0.钉15～0.2华0m的垫层塌与基层，或针者是袍具有衫足够煌刚度详的老路局面。四、渔水泥混串凝土的森设计强陆度与弯奥拉弹性每模量水泥混妻凝土面案层的设泊计强度电是以弯拉遥强度作为设仅计控制腾指标的溪，在进雨行路面逮设计时面，应取数水泥混要凝土15c迷m×1液5cm旗×55那cm的小梁美试件在傍三分点模加载试尝验确定毁，并以顶其28d龄期的计两算弯令拉强让度作钟为设型计标蹲准。特殊乖的，忠当混朗凝土锦浇筑省后90d内不秘开放傻交通损时，柏可采疤用90d龄期的弯拉慈强度。最其值一忘般可按28建d龄期强延度的1.让1倍计。学各交通沈等级要酷求的混涛凝土弯体拉强度亏标准值伞不得低版于下表苦的规定欣。混凝土继弯拉强寒度标准菌值交通等级特重重中等轻水泥混凝土的弯拉强度标准值（MPa）5.05.04.54.0钢纤维混凝土的弯拉强度标准值（MPa）6.06.05.55.0混凝草土弯饲拉弹鉴性模润量在设计饺混凝土榨路面时疤，采用叛的混凝灭土弯拉肤弹性模朴量应以试验杂实测为炼准。（盲其试敏件尺减寸和计加载剃方式见同弯赖拉强岸度试设验，歇并采特用挠溪度法怎，分井四级计加荷白，以动极限刷弯拉鹅荷载贼之半耻时的谋割线蔽模量巩为标唇准。僵）如无鹊实测趋条件荣，可误参照益各级王交通免等级谨要求衫的混仙凝土抢设计瞎弯拉遇强度全和弹悠性模霞量按厘下表换选用谱。混凝土三的设计躺弯拉强牵度与弹猪性模量注表交通等级特重、重中等、轻普通混凝土设计弯拉强度(MPa)5.04.5弯拉弹性模量Ec(×103MPa)3028碾压混凝土设计弯拉强度(MPa)5.04.54弯拉弹性模量Ec(×103MPa)RCCFRCC3533RCCFRCC3331RCCFRCC3129RC躲C—钳—碾压混册凝土；FRC锁C——掺加粉忆煤灰的前碾压混葛凝土五、熔荷载应横力计算在刚止性路义面设泡计中誓应反裕映轮载的蚁动力作起用对路面役产生的忘附加影吹响，即纹行驶的摔动荷载迟与静荷蜜载对路姥面板疲忆劳损耗慕的差别倚；又因毁刚性路耗面板对超重帮荷载的疲炒劳影色响很碧敏感块。因此设币计中要州考虑汽俘车实际我行驶中竟的超载、内偏载以及路面结尽构工作衣条件不乏均匀等因素恭对路面封板内荷幅载应力历的影响榴。对上晶述二笼种影浩响采尤用综合趁影响委系数Kc来表诵示，夹其取匙值见朽下表暴：综合影汗响系数Kc表交通等级特重重中等轻综合影响系数Kc1.451.351.201.10当量回弹模量Et(MPa)1201008060应力折飞减系数Kr考虑到草接缝间还的不同析状态，使其传荷坑能力体相应辛的不盈同，可用甩接缝传赖荷能力教的应力宿折减广系数Kr来表原示。当纵驻缝为设拉杆易的平缝裳型时，Kr可取0.丽87～0.怒92讽(刚性和杀半刚性肝基层取扒低值，浓柔性基警层取高蜓值)；纵缝为设拉撤杆的三企口席缝型时，Kr取用0.7剧6～0.疫84；自由压边时，Kr取为1.0。疲劳应叔力系数Kf不同设殃计年限耐的累计续疲劳骂作用不同悉，采葬用设息计使稿用年泊限内敲荷载歼应力故累计磁疲劳邀作用临的疲劳削应力温系数Kf来表瞧示。该系数同的计算鼻公式为钓：式中开：kf——设计基参准期内廉的荷载谷疲劳应兔力系数故；Ne——设计傻基准六期内壳标准封轴载墨累计百作用闻次数馅；ν——与混合泥料性质虚有关的扑指数，昏普通混肾凝土、悬钢筋混羽凝土、斯连续配幕筋混凝尊土，ν=0.米057；碾循压混不凝土真和贫旺混凝粘土，ν=0.065；标准光轴载PS在临界胜荷位处沃产生的笛荷载疲禽劳应力骆按下式鹿确定：式中：σpr——标准轴袭载Ps在临域界荷氏位处尚的荷饼载疲弦劳应狮力(MP擦a)；σps——标准甘轴载PS在四边唉自由穷板的临界毫荷位处弹产生的水荷载疲衰劳应力(MP芬a)；kr——考虑接淡缝传荷菌能力的应力折霸减系数，纵缝酸为设拉耐杆的平及缝时，kr=0叛.8漫7～0.愤92衣(刚性和炉半刚性脚基层取密低值，柜柔性基见层取高许值)；纵缝心为不设居拉杆的汗平缝或圈自由边搞时，kr=1咳.0；纵康缝为浇设拉矮杆的杏企口饼缝时狸，kr=0猾.7脆6～0.仅84；kf——考虑播设计跳基准萝期内岁荷载极应力版累计森疲劳烧作用需的疲劳应绪力系数；kc——考虑偏妄载和动最载等因泊素对路爱面疲劳搬损坏的综合影细响系数其。：r——混凝土隐板的相腥对刚度抚半径(m)；h——混凝夜土板坑的厚让度(m)；Ec——水泥混炕凝土的琴弯拉弹代性模量(MPa)；Et——基层顶恼面当量葛回弹模垄量(MPa)。公式六、混及凝土板搏内的最限大温度续梯度和组温度应屑力计算根据混苹凝土面围层板内箱产生的绘荷载应姐力和温砖度应力黄作出板的根平面群尺寸刃设计，布设撞各种接丢缝位置躬。通常纵向缩文缝间距可根逃据路们面宽蓝度和殖每个带车道隆宽度煮而定缎，其不最大耍间距栗不得伞大于4.液5m。横向缩茅缝间距一般宾采用4～5m，最大全不得超尼过6m。否莫则当败板长瞎超过绝上述意范围句时，惠因温毯度应恳力作熔用会黎造成俯长板摩的断肢裂。同时因混凝土纽奉板传热挤慢，在脸温度比变化储大时饺其顶谷面与乌底面狮温度假有较亦大差眠异，猾从而安引起唤混凝饼土板李的翘栗曲应吃力。龄混凝餐土板棋顶面秩与底新面的蒙温度摩差一李般以预板的温度腿梯度Tg表示坑，即捐温差Δt=Tg×h。水泥混磨凝土面休层的最怖大温度旁梯度标怜准值Tg，可按错照公路泡所在地崭的公路自述然区划按下迎表选忽用：最大温跳度梯度邪标准值Tg公路自然区划II、VIIIIV、VIVII最大温度梯度Tg(℃／cm)83～8890～9586～9293～98最大温努度梯度雕时混凝催土板的件温度翘园曲应力式中：σtm——最大温旦度梯度改时混凝葬土板的泻温度翘骄曲应力(MPa)；αc——混凝像土的岛线膨耗胀系精数(1／℃)，通常产可取为1×1蛇0-5／℃；Ec——水泥勇混凝碧土的格弯拉环弹性伶模量(MPa)；h——混凝土僵板的厚超度(m部)；Tg——最大温笨度梯度识；Bx——综合常温度蛇翘曲它应力笔和内睛应力现作用路的温度应谨力系数，可按l／r和h查用棚下图企确定难；其中翁的l——板长，川即横缝峰间距(m)。温度应琴力系数Bx最大秆温度在梯度势时混焦凝土冶板的昌温度保疲劳颠应力勒计算价公式式中：σtr——临界荷姓位处的温度疲拒劳应力(MPa)；σtm——最大侮温度部梯度后时混感凝土钢板的乎温度翘曲歇应力(MPa)；kt——考虑温仿度应力萌累计疲挑劳作用晴的疲劳寒应力染系数，按蓝下式箱计算洽确定搁：其中胞：a、b和c为回归却系数，物按所在脑地区的公路灾自然趴区划查下表蚂确定。疲劳歉应力浩系数a、b和c为回归艰系数表系

数公路自然区划IIIIIⅣVⅥV11a0.8280.8550.8410.8710.8370.834b0.0410.0410.0580.0710.0380.052c1.3231.3551.3231.2871.3821.270七晃、应聚力验坦算水泥混酷凝土路雪面水泥混混凝土赴路面结席构设计捉以行车荷条载和温度赚梯度综合作悦用产生友的疲劳干断裂作为设计贱的极麦限状衰态，其躬表达动式为觉：式中：γr——可靠度掘系数，氧依据所口选目标烟可靠度仪及变异释水平等唉级按下究表确定闪；σpr——行车随荷载滤疲劳微应力颗（MP享a）；σtr——温度梯阳度疲劳递应力（M麻Pa）；fr——水泥混否凝土弯路拉强度茎标准值养（MP买a）可靠而度系顺数表变异水平等级目标可靠度（％）95908580低1.20～1.331.09～1.161.04～1.08—中1.33～1.501.16～1.231.08～1.131.04～1.07高—1.23～1.331.13～1.181.07～1.11八、板厚赌设计钳步骤1．收集予交通资述料2．计算蚂设计车悄道在设贺计使用创年限内南的标准警轴载累赶计作用猾次数Ne3．初洗拟路脆面结旬构和校平面容尺寸孙。4．确定蛛混凝土狮的设计或弯拉强狡度fcm及弯全拉弹慕性模秃量Ec5．计晒算确邻定基享层顶胜面计壁算回淡弹模塞量Et6．计盘算荷肝载疲木劳应夕力pr7．计缸算温涉度疲抚劳应勇力tr8．检验pr与tr之和是茂否满足琴要求：如满铜足，扭则初贱估厚柄度可置以作晓为设灭计板部厚。欲如不知满足验，则被重拟租定路傻面结鼓构，鸣重复万第5步以下暮的计算付，直到鼻上述要移求满足稠为止，窃设计厚走度取整颗到cm。设计惕计算拳示例设计题除目：重辽交通二乳级公路溪水泥路帅面厚度梨设计公路自煤然区划蒙为Ⅱ区，拟闹新建一木条二级而公路，定路基为愚粘质土司，路基扭回弹模制量为30混MP仅a。采贷用普羞通混抚凝土势路面化，路蜂面宽9m。经交凉通调查偶得知，源设计车匪道使用析初期标准轴稠载日作用武次数为210策0（单向、盛设计车具道）,交通灯量年愉增长翅率为γ=5顶%。试设计党该混凝膊土路面庄的厚度鼻。解：1.交通馒分析由二刊级公加路的朋设计沉基准海期为20年，宵安全扯等级躺为三茫级。敏临界候荷位江处的叹车辆桌轮迹腹横向话分布笋系数末取0.3塔9。已知握交通量副年平均熊增长率却为5％。爽计算亡得到插设计饰基准眠期内显设计名车道凶标准炼荷载砖累计电作用骨次数错为介于旗（10棍0-缺20垒00）×1湖04之间体，属溉重交例通等印级2.初拟悬路面坑结构相应黎于安穴全等测级三探级的变异水吉平等级为中级郊。根据蜓二级满公路暑、重房诚交通柱等级炎和中呈级变野异水净平等都级，差查表骑取初葵拟普轮通混耳凝土面层厚霞度为0.杀22渠m。基层选用水圆泥稳定坡粒料(水泥鸦用量5％)，厚0.1臂8m。垫层为0.滨15骗m低剂穴量无杀机结壁合