专题讲座_水泥混凝土路面设计课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,长沙理工大学 公路工程学院,第,*,页 共 33 页,水泥混凝土路面设计,长沙理工大学公路工程学院道路二室,巨锁基,路基路面毕业设计专题讲座之四,水泥混凝土路面设计长沙理工大学公路工程学院道路二室路基路面毕,0,设计内容,结构组合设计,考虑干燥、中湿二种状态各层材料、厚度（初拟）、路面排水,面层厚度计算,交通分析,荷载应力,温度应力,接缝,纵缝（施工缝、缩缝）,横缝（施工缝、缩缝）,胀缝,面层配筋设计,特殊部位配筋,边缘、角隅、构造物,长沙理工大学 公路工程学院,设计内容结构组合设计长沙理工大学 公路工程学院,第一部分：结构组合设计,第一部分：结构组合设计,2,结构组合设计-垫层,根据需要设置,季节性冰冻地区，路面总厚度小于最小防冻厚度要求（表3.0.7）时，其差值应以垫层厚度补足,水文地质条件不良，路基土湿度较大,路基可能产生不均匀沉降或不均匀变形时，可加设半刚性垫层,。,与路基同宽，最小厚度150mm,防冻和排水垫层：砂、砂砾等粒料。,半刚性垫层可用低剂量无机结合料稳定粒料或土,长沙理工大学 公路工程学院,结构组合设计-垫层根据需要设置长沙理工大学 公路工程学院,结构组合设计-基层,足够的抗冲刷能力,基层类型,宜,按交通等级选用（表4.3.2）,多雨地区，路基为低透水性细粒土，,宜,用排水基层,滑模摊铺机施工时，基层宽度应比混凝土面层每侧至少宽出650mm。路肩与行车道面层相同时，基层宽度宜与路基同宽。级配粒料基层宽度宜与路基同宽。,制图时注意！,长沙理工大学 公路工程学院,结构组合设计-基层足够的抗冲刷能力长沙理工大学 公路工程学,结构组合设计-基层,各类基层厚度适宜范围,施工考虑,较厚时可分成两层施工，每层厚度,仍应符合要求,。可考虑稳定剂量不同。,长沙理工大学 公路工程学院,结构组合设计-基层各类基层厚度适宜范围长沙理工大学 公路工,结构组合设计-基层,底基层,基层下未设垫层，上路床为细粒土、粘土质砂或级配不良砂（承受特重或重交通时），或者为细粒土（承受中等交通时），,应,在基层下设置底基层。,底基层可采用级配粒料、水泥稳定粒料或石灰粉煤灰稳定粒料，厚度一般为200mm。,排水基层下应设置由水泥稳定粒料或者密级配粒料组成的,不透水,底基层，厚度一般为200mm。底基层顶面,宜,铺设沥青封层或防水土工织物。,长沙理工大学 公路工程学院,结构组合设计-基层底基层长沙理工大学 公路工程学院,结构组合设计-面层,一般采用设接缝的普通混凝土面层,纵向接缝间距（板宽）,按路面宽度在3.04.5m范围内确定。,横向接缝间距（板长）,一般为46m,长宽比,不宜,超过1.30,平面尺寸,不宜,大于25m,2,面层厚度,满足式3.0.3,按10mm向上取整,长沙理工大学 公路工程学院,结构组合设计-面层一般采用设接缝的普通混凝土面层长沙理工大学,结构组合设计-面层,面层厚度参考范围（初拟值）,长沙理工大学 公路工程学院,结构组合设计-面层面层厚度参考范围（初拟值）长沙理工大学,结构组合设计-路肩,可选用水泥混凝土面层或沥青面层，一般为前者,路肩水泥混凝土面层的厚度,通常采用与行车道面层等厚，其基层,宜,与行车道基层相同。,（请对照一下自己的横断面图！）,选用薄面层时，其厚度不宜小于150mm，基层应采用开级配粒料。,路肩采用沥青面层时,宜选用密实型沥青混合料。,基层可选用无机结合料稳定粒料或级配粒料。,行车道路面结构不设内部排水设施时，沥青面层和不透水基层的总厚度不宜超过行车道面层的厚度，基层下应选用透水性粒料填筑。,长沙理工大学 公路工程学院,结构组合设计-路肩可选用水泥混凝土面层或沥青面层，一般为前者,结构组合设计-路面排水,参看规范中4.6节有关规定,公路排水设计规范,公路排水设计手册（姚祖康）,长沙理工大学 公路工程学院,结构组合设计-路面排水参看规范中4.6节有关规定 长沙理工大,第二部分：面层厚度计算,第二部分：面层厚度计算,11,面层厚度计算-总体步骤,长沙理工大学 公路工程学院,面层厚度计算-总体步骤长沙理工大学 公路工程学院,面层厚度计算,交通分析,交通量方向分配系数，一般取0.5,交通量车道分配系数,交通量增长率，毕业设计资料中一般会给定,轴载换算，按规范式（3.0.4）进行,长沙理工大学 公路工程学院,面层厚度计算交通分析长沙理工大学 公路工程学院,面层厚度计算,交通分析,标准轴载累计作用次数（式A.2.2）,轮迹横向分布系数（表A.2.2）,长沙理工大学 公路工程学院,面层厚度计算交通分析长沙理工大学 公路工程学院,面层厚度计算,初拟路面结构,面层厚按表4.4.6初拟,基层、底基层、垫层材料要根据当地的原材料等情况确定,不能写“无机结合料”、“粒料”等不明确的材料，而应,明确,写明“水泥”、“石灰粉煤灰（二灰）”、“碎石”、“砂砾”等。,注意施工的便利性，对不同的路基干湿状态，尽量让上面的层次相同，可只在垫层或底基层上调整。,板的平面尺寸（纵横缝间距）,纵横缝形式,长沙理工大学 公路工程学院,面层厚度计算初拟路面结构长沙理工大学 公路工程学院,面层厚度计算,确定路面材料参数,面层混凝土弯拉强度标准值（表3.0.6）,弯拉弹性模量标准值（表F.3）,路基回弹模量（表F.1）,基层、垫层回弹模量（表F.2）,计算基层顶面当量回弹模量（右式）,右式为基层、垫层（或底基层）、土基的计算方法。层次更多时重复2-4步,只有基层时,E,x,=,E,1,h,x,=,h,1,长沙理工大学 公路工程学院,面层厚度计算确定路面材料参数长沙理工大学 公路工程学院,面层厚度计算,荷载应力计算,临界荷位：纵向边缘中部,标准轴载在临界荷位处产生的荷载疲劳应力（式B.1.2）,kc,，,kr,按规范取值,标准轴载在四边自由板临界荷位处产生的荷载应力,设计基准期内的荷载疲劳应力系数（B.1.4）,长沙理工大学 公路工程学院,面层厚度计算荷载应力计算长沙理工大学 公路工程学院,面层厚度计算,温度应力计算,临界荷位处的温度疲劳应力（B.2.1）,其中：,各参数按规范取值,B,x,见下页,长沙理工大学 公路工程学院,面层厚度计算温度应力计算长沙理工大学 公路工程学院,面层厚度计算,温度应力计算,B,x,按,l,/,r,和,h,查图B.2.2确定,长沙理工大学 公路工程学院,面层厚度计算温度应力计算长沙理工大学 公路工程学院,面层厚度计算,验证：,计算出的荷载疲劳应力与温度疲劳应力满足式3.0.3吗？,若不满足，则调整板厚，再次计算，直到满足为止。,尽量刚好满足且不浪费！,长沙理工大学 公路工程学院,面层厚度计算验证：长沙理工大学 公路工程学院,设计程序,长沙理工大学 公路工程学院,设计程序长沙理工大学 公路工程学院,第三部分：接缝设计,第三部分：接缝设计,22,接缝设计,纵向接缝,一次铺筑宽度小于路面宽度时，应设置纵向施工缝,一次铺筑宽度大于4.5m时，应设置纵向缩缝。,粒料基层，切槽,h,/3；半刚性基层时，切槽深2,h,/5。,对于给定的设计是确定的！,比施工缝槽口深!,图中所有尺寸均应按实际情况取值，,不得以字母代替！,拉杆、传力杆要区分清楚！,长沙理工大学 公路工程学院,接缝设计纵向接缝长沙理工大学 公路工程学院,接缝设计,横向接缝,横向施工缝：,每日施工结束或因临时原因中断施工时设置。,位置尽可能选在缩缝或胀缝处。,缩缝处的施工缝采用加传力杆的平缝形式（图5.2.1.a）,胀缝处的施工缝构造与胀缝相同（不需单独设计）,设在缩缝之间的施工缝采用设拉杆的企口缝形式（图5.2.1.b）,必须说明各自的,适用条件,长沙理工大学 公路工程学院,接缝设计横向接缝长沙理工大学 公路工程学院,接缝设计,横向接缝,横向缩缝,假缝（宽、深见图5.2.2）,特重交通和重交通公路,应,设传力杆，其他情况,可,不设传力杆,根据自己的实际情况选择，,不要一古脑把图画上去！,长沙理工大学 公路工程学院,接缝设计横向接缝长沙理工大学 公路工程学院,接缝设计,横向接缝,横向缩缝,高速公路的横向缩缝槽口,宜,增设深20mm、宽6-10mm的浅槽口。,目的？,长沙理工大学 公路工程学院,接缝设计横向接缝长沙理工大学 公路工程学院,接缝设计,横向接缝,胀缝,邻近桥梁或其他构造物或与其他道路相交处设置横向胀缝,设传力杆,长沙理工大学 公路工程学院,接缝设计横向接缝长沙理工大学 公路工程学院,第四部分：面层配筋设计,第四部分：面层配筋设计,28,特殊部位配筋,边缘钢筋,角隅钢筋,跨越构造物,按规范设计，,一定要把规范的图看懂再画！,长沙理工大学 公路工程学院,特殊部位配筋边缘钢筋长沙理工大学 公路工程学院,需要提交的文件,需要提交的文件,30,提交的文件,计算书,每种干湿状态做三个方案，给出推荐方案,图纸,两种干湿状态下推荐的路面结构图（排水？）（工程数量表）,接缝设计图,平面布置（分仓）,各种接缝构造,路面配筋设计图,长沙理工大学 公路工程学院,提交的文件计算书长沙理工大学 公路工程学院,水泥混凝土路面设计中出现最多的问题,水泥混凝土路面设计中出现最多的问题,32,常见问题,排水层下无不透水层,不同干湿类型下的结构差别太大，面层、基层均不同,图中尺寸不定，以字母代替,传力杆、拉杆混淆,基层厚度不合理,材料不明确,同一构造有两种以上形式时，不说明其各自适用条件,自己用不到的图也抄上去,长沙理工大学 公路工程学院,常见问题排水层下无不透水层长沙理工大学 公路工程学院,