1、新建路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指標(biāo)與要求一、瀝宵路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指標(biāo)瀝宵路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)整體剛度、瀝宵層或半剛性基層抗疲勞開裂和瀝宵層抗變形的要求。應(yīng)根據(jù)道路等級(jí)選擇路表彎沉值、 瀝宵層層底拉應(yīng)變、半 剛性材料基層層底拉應(yīng)力和瀝宵層剪應(yīng)力作為瀝宵路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指標(biāo)， 并應(yīng)符合 下歹0規(guī)定：1快速路、主干路和次干路采用路表彎沉值、瀝宵層層底拉應(yīng)變、半剛性材 料基層層底拉應(yīng)力、瀝宵層剪應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)。2支路可僅采用路表彎沉值為設(shè)計(jì)指標(biāo)。3可靠度系數(shù)可根據(jù)當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)研究成果選擇；當(dāng)無資料時(shí)可按下表取用可靠度系數(shù)變異水平等紋標(biāo)町靠度（%）9590&5低1.05-1.101.03-1.06L.0-1.03中1

2、06-1 10茜1.06-1 10二、瀝宵路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)應(yīng)符合下列規(guī)定：1輪隙中心處路表計(jì)算的彎沉值應(yīng)小丁或等丁道路表面的設(shè)計(jì)彎沉值，應(yīng)滿 足下式要求：式中：*-瀝宵路面可靠度系數(shù)；ls 輪隙中心處路表計(jì)算的彎沉值（0.01mm）;ld-路表的設(shè)計(jì)彎沉值（0.01mm）；2柔性基層瀝宵層層底計(jì)算的最大拉應(yīng)變應(yīng)小丁或等丁材料的容許拉應(yīng)變, 應(yīng)滿足下式要求：?jiǎn)蝒 * RR瀝宵層材料的容許拉應(yīng)變。3半剛性材料基層層底計(jì)算的最大拉應(yīng)力應(yīng)小丁或等丁材料的容許抗拉強(qiáng) 度，應(yīng)滿足下式要求：式中:t瀝宵層層底計(jì)算的最大拉應(yīng)變;om gR式中：om-半剛性材料基層層底計(jì)算的最大拉應(yīng)力（MPa）;oR

3、路面結(jié)構(gòu)層半剛性材料的容許抗拉強(qiáng)度（MPa）。4瀝宵面層計(jì)算的最大剪應(yīng)力應(yīng)小丁或等丁材料的容許抗剪強(qiáng)度，應(yīng)滿足下式要求：平 v 同式中：m瀝宵面層計(jì)算的最大剪應(yīng)力（MPa）;另一一瀝宵面層的容許抗剪強(qiáng)度（MPa）。三、瀝宵路面表面設(shè)計(jì)彎沉值應(yīng)根據(jù)道路等級(jí)、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)累計(jì)當(dāng)量軸次、 面層和基層類型按下式計(jì)算確定：ld=600 Ne-0.2AcAsAb式中：Ac道路等級(jí)系數(shù)，快速路、主干路為1.0,次干路為1.1,支路為1.2;As面層類型系數(shù)，瀝宵混合料為1.0,熱拌和溫拌或冷拌瀝宵碎石、 瀝宵表面處治為1.1;Ab基層類型系數(shù)，無機(jī)結(jié)合料類（半剛性）基層1.0,瀝宵類基層 和粒料基層1.6。

4、四、瀝宵路面材料的容許拉應(yīng)變3R應(yīng)按下列公式計(jì)算確定：R =0.15Em-1/310M/4Nee-1/4M =4.8 4（0.69）VbVa式中：M瀝宵混合料空隙率與有效瀝宵含量的函數(shù)；Em瀝宵混合料20C動(dòng)態(tài)回彈模量（MPa）;Vb有效瀝宵含量（%）；Va空隙率（%）。半剛性材料基層材料的容許抗拉強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算:鬲二Ks式中： 弟一一對(duì)丁水泥穩(wěn)定類材料系指90d齡期的劈裂強(qiáng)度； 對(duì)二灰穩(wěn)定類和 石灰穩(wěn)定類材料系指180d齡期的劈裂強(qiáng)度；對(duì)丁水泥粉煤灰穩(wěn)定 材料系指齡期120d齡期的劈裂強(qiáng)度（MPa）;Ks抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)，應(yīng)依據(jù)結(jié)構(gòu)層的混合料類型按下列要求進(jìn)行計(jì)算：1）無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料類

5、的抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算：Ksr =0.35 Nee011Ac2）無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土類的抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算:Kst =0.45 Nee011Ac六、瀝宵混合料結(jié)構(gòu)層容許抗剪強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算：式中：七一一瀝宵混合料結(jié)構(gòu)層60C抗剪強(qiáng)度（MPa）;Kr抗剪強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)，對(duì)一般行駛路段Kr=1.2 Ac；對(duì)交義口和公交車停車站緩慢制動(dòng)路段Kr =0.39 Np015/Ac；NP公交車停車站或交義口設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)同一位置停車的累計(jì)當(dāng)量軸 次。七、路面質(zhì)量驗(yàn)收時(shí)，應(yīng)對(duì)瀝宵路面彎沉進(jìn)行檢測(cè)和驗(yàn)收，并應(yīng)符合下列規(guī)定:1應(yīng)在不利季節(jié)采用BZZ-100標(biāo)準(zhǔn)軸載實(shí)測(cè)輪隙中心處路表彎沉值，實(shí)測(cè)彎 沉

6、代表值應(yīng)按下式計(jì)算：10 = （I。ZaS） K1K2式中：10-路段內(nèi)實(shí)測(cè)路表彎沉代表值（0.01mm）；R=Kr10路段內(nèi)實(shí)測(cè)路表彎沉平均值（0.01mm）；S-路段內(nèi)實(shí)測(cè)路表彎沉標(biāo)準(zhǔn)差（0.01mm）；Za與保證率有關(guān)的系數(shù)，快速路、主干路Za =1.645,其它道路瀝宵路面Za=1.5；K1季節(jié)影響系數(shù)，可根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定；K3溫度修正系數(shù)，可根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定。2應(yīng)按最后確定的路面結(jié)構(gòu)厚度與材料模量，計(jì)算道路表面彎沉檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)值la,實(shí)測(cè)彎沉代表值應(yīng)滿足下式要求：10 5a式中：la路表面彎沉檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)值（0.01mm）,按最后確定的路面結(jié)構(gòu)厚度與 材料模量計(jì)算的路表面彎沉值。3檢測(cè)代表彎

7、沉值應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ-100的汽車實(shí)測(cè)路表彎沉值，若為非 標(biāo)準(zhǔn)軸載應(yīng)進(jìn)行換算。對(duì)半剛性基層結(jié)構(gòu)宜采用5.4m的彎沉儀；對(duì)柔性結(jié)構(gòu)可采用3.6m的彎沉儀測(cè)定。檢測(cè)時(shí)，當(dāng)瀝宵厚度小丁或等丁50mm時(shí)，可不進(jìn)行溫度修正；其他情況下均應(yīng)進(jìn)行溫度修正。若在非不利季節(jié)測(cè)定，應(yīng)考慮季節(jié)修 正。4測(cè)定彎沉?xí)r應(yīng)以1km3km為一評(píng)定路段。檢測(cè)頻率視道路等級(jí)每車道每10m50m測(cè)一點(diǎn)，快速路、主干路每公里檢測(cè)不少丁80個(gè)點(diǎn)，次干路及次干路 以下等級(jí)道路每公里檢測(cè)不少丁40個(gè)點(diǎn)。瀝青混凝土路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)軸載換算標(biāo)準(zhǔn)軸載計(jì)算參數(shù)（BZZ-10O）標(biāo)準(zhǔn)軸載PKN ）100單輪壓面當(dāng)量直徑d （cm） 21.30

8、輪胎接地壓強(qiáng)P（MPa）0.7兩輪中心距（cm）1.5d根據(jù)公式（12-30）ME 代產(chǎn)5ni各級(jí)軸載作用次數(shù)；p標(biāo)準(zhǔn)軸載;Pi被換算車型的各級(jí)軸載;軸數(shù)系數(shù)，G T+LZIm）m為軸數(shù)；輪組系數(shù)，雙輪組取將各種不同重量的汽車荷載換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載。車型軸重（KN）次數(shù)/日C1C2標(biāo)準(zhǔn)軸次/日江淮AL6600503001114.71095184黃海DD680602001121.67643885北京BJ130703001163.57666297東風(fēng)EQ1408040011151.530981黃海JN1639049911315.540756東風(fēng)SP92510020011200總計(jì)865.4275468

9、、（1 +乃d365刈根據(jù)公式（12-31）Ne=-廠- N（車道系數(shù)，取值0.45）推算設(shè)計(jì)年限期末一個(gè)車道上的累計(jì)當(dāng)量軸次得：Ne=-1一 865.43 0.45=2846290=285(萬次)0.04二、路面結(jié)構(gòu)方案Ci細(xì)粒式瀝青混凝土 4cm中粒式瀝青混凝土 6 cm粗粒式瀝青混凝土 8 cm水泥穩(wěn)定碎石 25cm水泥石灰沙礫土層？土基細(xì)粒式瀝青混凝土 4cm中粒式瀝青混凝土 8 cm粗粒式瀝青混凝土 15cm密集配碎石？ cm水泥穩(wěn)定沙礫 18cm路面材料設(shè)計(jì)參數(shù)如下:材料名稱抗壓回彈模量劈裂強(qiáng)度(MPa 15C周溫時(shí)參數(shù)20C15CEv(MP a)C(MPa)P細(xì)粒式瀝宵混凝土12

10、0018001.27500.334中粒式瀝宵混10160.9600凝土0000粗粒式瀝宵混凝土80012000.6500粉煤灰三渣6000.4600天然沙礫160160土基2727三、確定路面設(shè)計(jì)彎沉值查表得：Ac公路等級(jí)系數(shù)，取1.0路面類型系數(shù)，取1.0氣一一路面結(jié)構(gòu)類型系數(shù)，取1.0_0 24 -0.2=ld=600NeAcAAb=600285 1041 1 1 =30.7(0.01 mm)四、計(jì)算待求層厚度。1、求理論彎沉系數(shù)由公式(12-15)，二巡二產(chǎn) 其中,EI0.38lsF =1.632000、M.36E0 p J對(duì)丁BZZ-100:p=0.7MPa ,8 =21=10.65c

11、m2Vld=ls=0.03cm0.380.36212 0.7 10.6530.7=0.03 =-l1.6312002000 10.650.7-4.782、計(jì)算基層與墊層的厚度將該多層體系換算為當(dāng)量三層體系如圖:計(jì)算H:頃=0.282; 全 二800=0.667 ; 旦=-27 =0.033810.65E1y1200E2y800查課本圖12-10得 a =8.2 ；K1=1.35K2- K2=4.78=0.43：K18.2 1.35H -查課本圖12-10得客=6.10n H =6.10 x10.65 = 64.97(cm)由：H=場(chǎng)2532.4瓦荏；幾站日瓦h(yuǎn)32.4ETE；= H = 5 7

12、24800/1000 h224600/1000 .4160/1000 = 64.97=0.808h20.466h3=53.591取墊層厚度 h3為50cm得 h2為37.5cm，取38cm五、驗(yàn)算整體性材料層底部的最大彎拉應(yīng)力。1、確定容許拉應(yīng)力OR氣一一瀝宵混凝土或半剛性基層的劈裂強(qiáng)度;KS抗拉強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)系數(shù);對(duì)瀝宵混凝土層的抗拉強(qiáng)度系數(shù)，KS=0.09Ne.22/Ac細(xì)粒式瀝青混凝土 3 cm 中粒式瀝青混凝土5cm粗粒式瀝青混凝土 7 cm粉煤灰三渣 h2E2=600 MPa天然沙礫 h3E3=160MPa土基 E0=27.0MPaEiy=1200MPah, = 3cmE2y=800MP

13、aHE0=27MPa根據(jù)公式（12-34）OR-sKS-KS=0.35(2.85 106)011/1.0 = 1.795粉煤灰三渣層的容許拉應(yīng)力（由課本，均采用15C時(shí)的抗壓回彈模量計(jì)算）2、確定細(xì)粒式瀝宵混凝土層底部的彎拉應(yīng)力將多層結(jié)構(gòu)換算為當(dāng)量三層體系：_細(xì)粒式瀝青混凝土 3cm_中粒式瀝青混凝土5cm粗粒式瀝青混凝土 7 cm粉煤灰三渣 h2E2=600 MPa天然沙礫 h3E3=160MPaE。=27MPaH =加2h130.9E13/&一h20.9E2/ E12-h30.9.E3/E12一= H = 5 70.91200 /1600380.9600 /1600500.9160

14、 /160 = 26.7cm查圖12-18得，。0,表明該層層底承受彎曲拉應(yīng)力，自然滿足要求細(xì)粒式KSKSJ R2=0.9(2.851 06嚴(yán) 1=2.3681.01.2 =0.507(MPa)KS2.3680.09(2.85 1 06嚴(yán)21=2.3681.0cs0.8w =- =0.338(MPa)KS2.368KS粗粒式二R30.09(2.85 x106)f1.1 cel -=2.605 心1.0=-0 =0.230(MPa)KS2.605對(duì)丁無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料類的抗拉強(qiáng)度系數(shù),0.11KS=0.35Ne1As0.223(MPa)1.795E1y=1800MPa h11= 3cmE2y=

15、1600MPaHhn310.65= 0.28,E2y1600Eo27 0.89 , - =- = 0.017Ey1800E2y16003、確定中粒式瀝宵混凝土底部的彎拉應(yīng)力 將多層結(jié)構(gòu)換算為當(dāng)量三層體系：細(xì)粒式瀝青混凝土 3cm中粒式瀝青混凝土5cm粗粒式瀝青混凝土 7 cm粉煤灰三渣 h2E2=600MPa天然沙礫 h3E3=160MPa土基 E0=27.0MPaH1=h12血4.E11/ E12= H1 =5 341800/1600 = 8.09cmH2=h13h209E2/ E13h309E3/ E13=H2=7 3809600 /12005009160/1200 = 29.92cmE1

16、y= 1600MPaHIE2y= 1200MPaH28.0910.65= 0.76 ,H2629.9210.65= 2.81E2y%12001600= 0.75,EoE2y27 =0.0225 1200查圖12-18得，ar0,表明該層層底承受彎曲拉應(yīng)力，自然滿足要求4、確定粗粒式瀝宵混凝土底部的彎拉應(yīng)力將多層結(jié)構(gòu)換算為當(dāng)量三層體系：_細(xì)粒式瀝青混凝土 3cm_中粒式瀝青混凝土5cm粗粒式瀝青混凝土 7 cm粉煤灰三渣 h2E2=600 MPa天然沙礫 h3E3=160MPaEy=1200MPaHIE2y= 600MPaH2E0=27MPaHI=h13h4E12/E13 hn4E11/E13

17、=HI= 7 541600/1200 341800/1200 =15.7cmH2= h2h30.9E3/ E2 =H2 =38 5009160/600 = 49.5cm電=堂=1.47H、10.65，豐竺=4.65 ,旦=迎=0.5:10.65E1y1200270.045E2y 600Eo查圖12-18得,。=0.15、 m =1.15、m2=0.55Eo=27MPa600H1=底h134E13/E2h124E12/E2h114En/E2= H= 38+ 741200/600 541600/600 341800/600 = 56.7cmH2=h3=H2= 50cm當(dāng)=至=5.32 ,業(yè)=旦=4

18、.70 ,旦=您=0.27,旦10.65、10.65E1y600E2y查圖12-19得，。= 0.2門=1.06m2=0.88= ；_-m4=0.7。mm2=0.7 0.1 1.0 0.4 = 0.028MPa ：二R4 = 0.223(MPa)綜上，該瀝宵路面以及基層都符合彎拉應(yīng)力的要求。六、路面表面剪應(yīng)力驗(yàn)算。小2h132.4Ev13/Ev12h22.4Ev2/Ev12= H= 5+ 72.4500/600 382.4600 / 600 502.4160 / 600 = 78.3cm=；m3=0.7。mim2=0.7 0.15 1.15 0.55 = 0.066MPa 引。R3 = 0.2

19、30(MPa )5、確定粉煤灰三渣底部的彎拉應(yīng)力。將多層結(jié)構(gòu)換算為當(dāng)量三層體系：細(xì)粒式瀝青混凝土 3cm中粒式瀝青混凝土5cm粗粒式瀝青混凝土 7 cm粉煤灰三渣 h2E2=600MPa天然沙礫 h3E3=160MPaEiyr600MPaH1E2yE60MPaH2E0=27MPaE227 =0.169 160細(xì)粒式瀝青混凝土 3 cm中粒式瀝青混凝土5cm粗粒式瀝青混凝土7 cm粉煤灰三渣 h2E2=600 MPa天然沙礫 h3E3=160MPaEv1=750MPa3 cmEv2=600MPaHE0 =27MPah3 2.4Ev3/ Ev12h _ 310.65-0.2878.310.65=

20、7.35 ,Ev2Ev1750= 0.8EoEv227600-0.045將多層結(jié)構(gòu)換算為當(dāng)量三層體系：土基 E0=27.0MPa查圖12-21、12-22得: 。(0.3) =1.126 , P1 =1.032 , P2=0.980球(0.3) =0.417 , Y1 =1.06 , & =0.94= m(0.3) =p.m(0.3)1 2=0.7 0.417 1.06 0.94 =0.29MPa= 門(0.3) = p。(0.3)：1 ；2=0.7 1.126 1.032 0.98 =0.80MPa1、停車場(chǎng)、交義口等緩慢制動(dòng)處(f =0.2時(shí))：最大剪應(yīng)力、最大壓應(yīng)力：=m(0.2) =m(0.3) 1.3( f -0.3)p =0.29 1.3 (0.2 -0.3) 0.7 = 0.199MPa=(0.2) = ,(0.3) 0.46( f -0.3)p =0.80 0.46 (0.2 -0.3) 0.7 =0.768