公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范

（JTGD40-2011）主編:

中交公路規(guī)劃設(shè)計院

參編:

同濟大學(xué)

姚祖康談至明周玉民

王秉綱張洪亮

山西省交通科學(xué)研究院

路面結(jié)構(gòu)設(shè)計

在設(shè)計使用期內(nèi)滿足使用性能要求結(jié)構(gòu)性使用性能

——承載能力（軸載、溫度、濕度）（板斷裂）

功能性使用性能

——平整（錯臺）、抗滑、低噪音、耐磨

設(shè)計可靠度路面結(jié)構(gòu)設(shè)計

結(jié)構(gòu)組合設(shè)計——行車道路面

◆結(jié)構(gòu)層組合

◆面層接縫構(gòu)造和布置

◆配筋設(shè)計——路基——路肩——路面內(nèi)部排水

結(jié)構(gòu)層厚度計算——路面結(jié)構(gòu)使用性能評定或預(yù)估

材料性質(zhì)要求和設(shè)計參數(shù)設(shè)計依據(jù)章的主要修訂內(nèi)容

增加面層混凝土板極限斷裂的驗算無機結(jié)合料類和瀝青結(jié)合料類基層,按分離式雙層板模型進行結(jié)構(gòu)分析增加貧混凝土或碾壓混凝土基層的疲勞斷裂設(shè)計標準改稱設(shè)計軸載，增加極重交通荷載等級疲勞斷裂和極限斷裂面層板極限狀態(tài)設(shè)計表達式：——疲勞斷裂

——極限斷裂

結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計

可靠度系數(shù)變異水平等級目標可靠度(%)95908580~70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結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計

變異系數(shù)變化范圍變異水平等級低中高混凝土強度、彈性模量0.05~0.10>0.10~0.15>0.15~0.20基頂當量模量0.15~0.25>0.25~0.35>0.35~0.55面層厚度0.02~0.04>0.04~0.06>0.06~0.08設(shè)計依據(jù)章的主要修訂內(nèi)容

增加面層混凝土板極限斷裂的驗算標準

無機結(jié)合料類和瀝青結(jié)合料類基層按分離式雙層板模型進行結(jié)構(gòu)分析增加貧混凝土或碾壓混凝土基層的疲勞斷裂設(shè)計標準改稱設(shè)計軸載，增加極重交通荷載等級路面結(jié)構(gòu)分析模型水泥混凝土面層水泥混凝土面層板粒料類基層彈性地基底基層路基設(shè)計依據(jù)章的主要修訂內(nèi)容

增加面層混凝土板極限斷裂的驗算標準無機結(jié)合料類和瀝青結(jié)合料類基層按分離式雙層板模型進行結(jié)構(gòu)分析

增加貧混凝土或碾壓混凝土基層的疲勞斷裂設(shè)計標準改稱設(shè)計軸載，增加極重交通荷載等級無機結(jié)合料類基層疲勞斷裂基層極限狀態(tài)設(shè)計表達式：設(shè)計依據(jù)章的主要修訂內(nèi)容

增加面層混凝土板極限斷裂的驗算標準無機結(jié)合料類和瀝青結(jié)合料類基層按分離式雙層板模型進行結(jié)構(gòu)分析增加貧混凝土或碾壓混凝土基層的疲勞斷裂設(shè)計標準

改稱設(shè)計軸載，增加極重交通荷載等級交通荷載分級交通荷載等級極重特重重中等輕設(shè)計軸載（100kN）累計作用次數(shù)（104）

②

1×106~20002000~100100~3<3②承受特重軸載車輛或特種車輛作用的路面，按所選設(shè)計軸載計算累計作用次數(shù)疲勞試驗曲線應(yīng)(0.80)力0.75比180kN0.55(0.50)100kNN180N100N

結(jié)構(gòu)組合設(shè)計行車道路面結(jié)構(gòu)層組合——面層——基層——底基層——墊層路基路肩結(jié)構(gòu)層組合路面內(nèi)部排水結(jié)構(gòu)組合設(shè)計原則

依據(jù)公路等級、交通荷載等級、路基支承條件、當?shù)販囟群蜐穸葼顩r，并滿足使用性能要求各結(jié)構(gòu)層的力學(xué)特性及其組成材料性質(zhì)滿足相應(yīng)的功能要求各相鄰結(jié)構(gòu)層的相互作用、層間結(jié)合條件和要求，以及結(jié)構(gòu)組合的協(xié)調(diào)與平衡封堵和疏排地表水的滲入，增強抗沖刷能力面層

性能要求——強度和耐久性，表面應(yīng)抗滑（構(gòu)造）、耐磨（材料）、平整（接縫傳力桿）面層類型選擇

——普通、鋼筋、連續(xù)配筋、碾壓、復(fù)合式、預(yù)制塊設(shè)計厚度

——交通荷載等級、公路等級（安全等級和目標可靠度）、變異水平等級

——計算確定面層

面層厚度參考范圍（cm）荷載極重特重重公路-高速一級二級高速一級二級變異低中低中低中低中厚度≥3232~2830~2628~2427~2326~22荷載中等輕公路二級三、四級三、四級變異高中高中高中厚度25~2224~2123~2022~1921~18基層

基層模量變化對混凝土面層應(yīng)力的影響基層模量(MPa)400800120016002000荷載應(yīng)力(MPa)3.8073.7813.7683.7583.750溫度應(yīng)力(MPa)1.3001.3391.3541.3721.387綜合應(yīng)力(MPa)5.1065.1195.1215.1305.137基層基層

基層的作用和要求

——剛度（模量）*荷載應(yīng)力*溫度和濕度應(yīng)力*接縫傳荷能力——抗沖刷、透水性*唧泥、錯臺*細料、水、重載

——層間接觸（摩阻）*縮縫早張開、縫隙均勻*收縮、膨脹應(yīng)力基層

基層耐沖刷等級1.極耐—貧混凝土、瀝青混凝土2.耐—5%水泥穩(wěn)定粒料3.較耐—3%~4%水泥穩(wěn)定粒料、瀝青穩(wěn)定碎石4.較易沖刷—2%~3%水泥穩(wěn)定粒料、二灰碎石5.易沖刷—細料含量多的粒料、細粒土基層

基層的作用和要求

——剛度（模量）*荷載應(yīng)力*溫度和濕度應(yīng)力*接縫傳荷能力——抗沖刷、透水性*唧泥、錯臺*細料、水、重載

——層間接觸（摩阻）*縮縫開裂、隙寬均勻性*收縮應(yīng)力、膨脹應(yīng)力基層基層

基層類型極重、特重交通重交通中等、輕交通貧混凝土+()碾壓混凝土+()+(瀝青混凝土夾層)排水層水泥穩(wěn)定粒料+封層瀝青穩(wěn)定碎石排水層水泥穩(wěn)定粒料+封層二灰穩(wěn)定粒料+封層級配粒料

底基層

底基層的作用

——過渡層、隔離層設(shè)置場合——基層和路床或墊層的剛度比大時——排水層下的隔離層——細粒土路床材料類型——水泥或二灰穩(wěn)定碎石級配碎（礫）石墊層墊層設(shè)置場合——滿足路面結(jié)構(gòu)最小防凍厚度要求——土質(zhì)路塹水文狀況不良路基路基的作用和要求——均勻、連續(xù)支承——穩(wěn)定、密實、均質(zhì)——路床頂綜合回彈模量值不得低于40MPa（輕）60MPa（中等或重）80MPa（特重或極重）——填料選擇、壓實度要求、改善土層、地基處理、排水措施路肩結(jié)構(gòu)層組合和材料——滲入路面水的橫向排出