二級水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、湖南省屬IV區(qū)，雨量充沛集中，雨型季風(fēng)性強(qiáng)，臺風(fēng)暴雨多，水毀、沖刷、滑坡是道路的主要病害，路面結(jié)構(gòu)應(yīng)結(jié)合排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。土基為黏質(zhì)土，濕軟，強(qiáng)度低。采用普通混凝土路面，路面寬度7 m。經(jīng)交通調(diào)查分析得知，設(shè)計車道使用初期標(biāo)準(zhǔn)軸載日作用次數(shù)為2000。1交通分析 由 ，二級公路的設(shè)計使用年限為20年，安全等級為三級。由表 ，臨界荷位處的車輪輪跡橫向分布系數(shù)取0.54，取交通量年平均增長率為5。按試（ ）可計算得到設(shè)計年限內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)軸載累計作用次數(shù)Ne為屬重交通等級。2初擬路面結(jié)構(gòu) 由表 知，相應(yīng)于安全等級三級的變異水平等級為中級，根據(jù)二級公路重交通等級和中變異水平等級，查表 ，初擬普通混凝土面層厚

2、度為0.22m，基層厚度為0.30m，排水基層選用多孔隙水泥穩(wěn)定碎石，厚為0.10m，底基層選用水泥穩(wěn)定粒料（水泥用量5%），厚0.20m，墊層為0.15m低劑量無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土。普通混凝土板的平面尺寸為寬3.5m、長4 m，縱縫為設(shè)拉桿平縫，橫縫為設(shè)傳力桿的假縫。3路面材料參數(shù)確定按表 和表 ，取普通混凝土面層的彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為5.0MPa，相應(yīng)彎拉彈性模量標(biāo)準(zhǔn)值為31Gpa。查表 ，路基土回彈模量取30MPa。查表 ，低劑量無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土墊層回彈模量取600MPa，水泥穩(wěn)定粒料基層回彈模量取1300MPa，多孔隙水泥穩(wěn)定碎石基層回彈模量取1300MPa。 計算基層頂面當(dāng)量回填模量如下：底

3、基層頂面當(dāng)量所對應(yīng)的厚度為0.175m。普通混凝土面層的相對剛度半徑計算為：4荷載疲勞應(yīng)力 標(biāo)準(zhǔn)軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力計算為： 因縱縫為設(shè)拉桿平縫，接縫傳荷能力的應(yīng)力折減系數(shù)=0.87?？紤]設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)荷載應(yīng)力累計疲勞作用的疲勞應(yīng)力系數(shù)為： 根據(jù)公路等級，由表16-24。考慮偏載和動載等因素對路面疲勞損壞影響的綜合系數(shù)=1.20。荷載疲勞應(yīng)力計算為 5.溫度疲勞應(yīng)力查全國公路自然區(qū)劃圖可知，該區(qū)處在IV區(qū)，查表得IV區(qū)最大溫度梯度取86（/m）。普通混凝土面層板長4m，L/r=4/0.794=5.04，由圖16-14可知普通混凝土面層h=0.22m，Bx=0.66。最大溫度梯度時普通混凝土板的溫度翹曲應(yīng)力計算為普通混凝土面層溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)已知，該區(qū)自然區(qū)劃為IV區(qū)，二級公路的安全等級為三級，相應(yīng)于三級安全等級的變異水平等級為中級，目標(biāo)可靠度為85%。查表16-22，確定可靠度系數(shù)r=1