文档介绍：一、设计资料
广东省某二级公路,原路面宽12 m,土路肩2*,根据建设方的要求,改建后为一级路面的宽度为42 m,硬路肩2* m,双向8车道,近期交通量如表一所示,交通量年增长率为10%,该路段路基属于干燥类型,在不利季节(干季)用黄河JN150车测得的路段30个测点的弯沉值如表2,`C,原路面结构如图1所示。土基回弹模量为40MPa,基层、底基层选用6%水泥稳定石粉(E=600MPa,,弯拉回弹模量为2800MPa)、4%水泥稳定石粉(E=350MPa,,弯拉回弹模量为1500MPa)。
表1
车型
黄河JN150
交通SH141
太脱拉138
上海SH130
辆/d
420
1200
150
120
实测弯沉值(单位:mm) 表2
48 110 40 51 33 107 81 36 75 36 35 83 40 32 39 49 41 80 35 47 34 42 41 99 89 31 43 73 30 79
图1 原路面结构图
表3
材料名称
抗压回弹模量(MPa)
弯拉回弹模量(MPa)
劈裂强度(MPa)
20C
15C
细粒试沥青混泥土
1400
1800
中粒试沥青混泥土
1200
1600
粗粒试沥青混泥土
1000
1400
6%水泥石粉
600
2800
4%水泥石粉
350
1500
二、设计
1、新建柔性路面
(1)交通量的计算
根据柔性路面设计弯沉值作为设计指标时计算的当量交通量由相关规定可以得出下表4,由得表4
车型
交通量
前轴(单轮)
后轴
总换算系数
当量轴次
前轴重(KG)
轴数系数
轮组系数
换算系数
后轴重(KG)
轴数系数
轮组系数
换算系数
黄河JN150
420
1
1
1
570
交通SH141
1200
1
1
1
110
太脱拉138
150
1
2*80
1
178
上海SH130
120
/
/
/
/
/
/
/
/
858
其中在《路基路面工程》查表12-1得t=15,r=10%,=
(2)确定土基回弹模量值
由设计资料可以得到其土基回弹模量值E0=40MPa
(3)路面等级以及路面类型的确定
由建设方要求其道路等级为一级道路,路面等级选为一级公路,路面类型为沥青混凝土。
(4)基层类型的确定
根据设计需要,基层设置如下:基层、底基层分别用6%的水泥稳定石粉同4%水泥稳定石粉。
(5)确定路面结构层次、初拟各结构层厚度
查《路基路面工程》表12-3,参考其各材料的施工最小厚度,初步拟定厚度如图2所示
图2 初拟结构层以及其厚度
(6)计算确定路面设计弯沉值ld
根据《路基路面工程》表12-9、12-10、12-11得Ac=、As=、Ab=
由此计算ld,
(7)计算待求层厚度
①根据ls=ld,求理论弯沉系数
由、
代入数据,即
、
②计算基层高度h4
把此多层体系换算成三层体系,如下图3所示,计算方法如下:
图3 换算当量三层体系图
(8)验算整体性材料层底部的最大弯拉应力
①确定各土层底部的容许拉应力
因有,则
细粒式沥青混凝土的容许拉应力
;
粗粒式沥青混凝土的容许拉应力
;
6%水泥稳定石粉
;
4%水泥稳定石粉
;
其中为半刚性路面路面时,由车辆资料得到到的累计当量轴次,其由下表计算可以得到,
表5
车型
交通量
前轴(单轮)
后轴
总换算系数
当量轴次
前轴重(KG)
轴数系数
轮组系数
换算系数
后轴重(KG)
轴数系数
轮组系数
换算系数
黄河JN150
420
/
/
/
1
1
478
交通SH141
1200
/
/
/
1
1
10
太脱拉138
150
1
2*80
3
1
89
上海