文档介绍：第二章路面设计 3
. 道路横断面设计以及结构设计 3
. 初拟路面结构 3
. 确定路面结构层设计参数 5
. 结构层强度的确定 5
. 荷载疲劳应力计算 6
. 温度疲劳应力 6
. 接缝和配筋设计 8
. 纵缝的设计 8
. 横缝和胀缝的设计 9
. 边缘钢筋设计 9
. 各结构层的材料组成设计 10
. 基本要求 10
. 稳定土及砂粒垫层的设计 10
. 路面混凝土配合比设计 10
. 路面钢筋用量计算 12
. 水泥混凝土施工及质量控制 12
第二章路面设计
本路面采用就地摊铺的素混泥土面层的水泥混凝土路面,设计依据为弹性地基板理论和有限元分析方法。设计过程为道路横断面设计,路面结构组合设计,接缝设计,结构层材料组成设计,以及混泥土路面建筑设计等。交通分析结果见第一章第一节。
道路横断面设计以及结构设计
初拟路面结构
由所在地的自然区划(Ⅱ)+=
距地下水位路基临界高度参考值
-1
公路自然区划
砂性土
粘性土
粉性土
H1
H2
H3
H1
H2
H3
H1
H2
H3
Ⅱ2
-
-
-
-
-
得出路基为干燥路基。参考下表
路基干湿状态的稠度分界
-2
干湿类型
各干湿状态的稠度临界值
特征
干燥
土质砂ω≥
粘质土ω≥
粉质土ω≥
土基干燥稳定,路面不受地下水货地表水的影响,路床顶面距地下水位或地表水位的高度大于路基临界高度
本路段的土为粉质亚粘土,设计时按粘土计算既ω≥,。参照下表
各自然区划不同土类的土基回弹模量参考值
.-3
区划
稠
度
土
组
Ⅱ2
粘质土
粉质土
26..5
31..5
根据上表可以确定土基的回弹模量值。由交通分析结果得知该路面的交通情况属重交通,交通量大于100×10次为190×。-4以及规范的最小防冻路面设计要求冻深在150-200cm时中湿路段粘性土的建议值为50-70cm。考虑到路面的防冻要求,初选路面结构由20cm天然沙粒、20cm水泥稳定沙粒基层和24cm水泥混凝土面层组成。
普通混凝土路面结构标准断面(cm)
-4
土基回弹模量E
粒料垫层()
面26
基20
垫20
H=66
面24
基15
垫20
H=59
面22
基15
垫20
H=57
稳定土垫层()
面26
基20
垫15
H=61
面24
基20
垫20
H=64
面22
基15
垫15
H=52
基层顶面当量回弹模量Et的最低要求
-5
交通等级
特重
重
中等
轻
设计车道标准轴载(100KN)日作用次数
>1500
201-1500
5-200
<5
120
100
80
60
经核实以上初拟路面结构满足规范要求。面层板横缝采用传力杆企口缩缝,间距为5cm,纵缝为设拉力杆的平缝,、板长5m。接缝的设计详见后面相关设计。道路的横断设计图以及路面的机构组成图如下图所示:
确定路面结构层设计参数
结构层强度的确定
水泥混凝土的设计弯拉强度选用5Mpa。混凝土的配合比设计强度按5×=。
混凝土设计弯拉强度和弹性模量
表2-1
交通等级
特重
重
中等
轻
设计弯拉强度
普通混泥土弹性模量
30
30
28
27
碾压混凝土弹性模量
35-33
33-31
31-29
由第一章计算的交通量以及上表可以确定混凝土的弹性模量值为。天然砂粒垫层的回弹模量取150MPa,水泥稳定土(水泥用量5..5%)的回弹模量选用1500MPa。利用教材212页计算Et的诺莫图由和h1=20cm,可查得。则垫层顶面的当量回弹模量为。再利用诺莫图,由和h2=20cm,可查得,则基层顶面的当量模量为。按下列公式计算模量修正系数:
(公式2-1)
计算的n=。