路基路面沥青路面设计实例

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,*,设计实例,甲乙两地之间计划修建一条四车道的一级公路，在使用期内交通量的年平均增长率为,10%,。该路段处于,IV7,区，为粉质土，稠度为,1.00,，沿途有大量碎石集料，并有石灰供给，预测该路竣工后第一年的交通组成如下表所示，试进行路面结构设计,车型,前轴重,后轴重,后轴数,后轴轮组数,后轴距,交通量,三菱,29.3,48.0,1,双轮组,-,300,黄河,58.6,114.0,1,双轮组,-,400,江淮,45.1,101.5,1,双轮组,-,400,解放,31.3,78.0,3,双轮组,3m,300,湘江,23.1,73.2,2,双轮组,3m,400,东风,26.5,56.7,2,双轮组,3m,400,1,、,轴载分析之轴载换算（弯沉及沥青层弯拉应力分析时）,车型,P,i,(KN),C,1,C,2,n,i,C,1,C,2,n,i,(P,i,/P),4.35,三菱,前轴,29.3,1,6.4,300,9.2,后轴,48.0,1,1,300,12.3,黄河,前轴,58.6,1,6.4,400,250.4,后轴,114.0,1,1,400,707.3,江淮,前轴,45.1,1,6.4,400,80.2,后轴,101.5,1,1,400,426.8,解放,前轴,31.3,1,6.4,300,12.3,后轴,78.0,3,1,300,305.4,湘江,后轴,73.2,2,1,400,205.9,东风,前轴,26.5,1,6.4,400,7.93,后轴,56.7,2.2,1,400,74.6,2092.33,轴载分析之轴载换算（半刚性层弯拉应力分析时）,车型,P,i,(KN),C,1,C,2,n,i,C,1,C,2,n,i,(P,i,/P),8,黄河,前轴,58.6,1,18.5,400,102.9,后轴,114.0,1,1,400,1141.0,江淮,后轴,101.5,1,1,400,450.6,解放,后轴,78.0,3,1,300,123.3,湘江,后轴,73.2,2,1,400,65.9,东风,后轴,56.7,3,1,400,12.8,1896.5,2,、轴载分析之累计标准轴载作用次数（累计当量轴次）,作弯沉计算及沥青层底弯拉应力验算时,作半刚性基层层底弯拉应力验算时,规范中的“沥青混合料类型选择”,3,、初拟结构组合和材料选取,设计年限内一个行车道上的累计标准轴次为九百万次左右。根据规范推荐结构，并考虑到公路沿途有大量碎石且有石灰供应，路面结构面层采用沥青混凝土,(15cm),，,基层采用水泥碎石（取,25cm,），,底基层采用石灰土（厚度待定）。,采用三层式沥青面层，表面层采用细粒式密级配沥青混凝土,(,厚度,4cm),，,中面层采用中粒式密级配沥青混凝土,(,厚度,5cm),，,下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土,(,厚度,6cm),。,4.,各层材料的抗压模量与劈裂强度,查表得到各层材料的抗压回弹模量和劈裂强度。抗压回弹模量取,20,的模量，得到,20,的抗压回弹模量：,细粒式密级配沥青混凝土为,1400MPa,，,中粒式密级配沥,青混凝土为,1200MPa,，,粗粒式密级配沥青混凝土为,1000MPa,，,水泥碎石为,1500MPa,，,石灰土,550MPa,。,各层材料的劈裂强度：细粒式密级配沥青混凝土为,1.4MPa,，,中粒式密级配沥青混凝土为,1.0MPa,，,粗粒式密级配沥青混凝土为,0.8MPa,，,水泥碎石为,0.5MPa,，,石灰土,0.225MPa,。,5.,土基回弹模量的确定,该路段处于,IV,区，为粉质土，稠度为,1.00,，查表：二级自然区划各土组土基回弹模量参考值（,MPa,），,查得土基回弹模量为,40MPa,6.,设计指标的确定,-,设计弯沉值,本公路为一级公路，公路等级系数取,1.0,，面层是沥青混凝土，面层类型系数取,1.0,，半刚性基层，底基层总厚度大于,20cm,，,基层类型系数取,1.0,。,设计弯沉值,为：,7.,设计指标的确定,容许拉应力,细粒式密级配沥青混凝土：,中粒式密级配沥青混凝土：,7.,设计指标的确定,容许拉应力,粗粒式密级配沥青混凝土,水泥碎石：,7.,设计指标的确定,容许拉应力,石灰土：,8.,总结设计资料,设计弯沉值为,23.47,（,0.01mm,）,材料名称,h（cm）,20,模量,(,MPa,),容许拉应力（,MPa,）,细粒式沥青混凝土,4,1400,0.44,中粒式沥青混凝土,5,1200,0.3144,粗粒式沥青混凝土,6,1000,0.25,水泥碎石,25,1500,0.244,石灰土,？,550,0.085,土基,40,9,、确定石灰土层厚度,通过程序设计计算得到，石灰土的厚度为,24.5cm,，,实际路面结构的路表实测弯沉值为,23.47(0.01mm,),，,沥青面层的层底均受压应力，水泥碎石层底的最大拉应力为,0.1223MPa,，,石灰土层底最大拉应力为,0.075MPa,。,上述设计结果满足设计要求。,