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路面施工技術(shù)學(xué)習(xí)情境1公路路面結(jié)構(gòu)圖識(shí)讀與設(shè)計(jì)目錄1.1公路路面結(jié)構(gòu)圖的識(shí)讀1.2瀝青路面的設(shè)計(jì)1.3水泥混凝土路面的設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)描述【知識(shí)目標(biāo)】了解路基和路面的基本概念及對(duì)路面的基本要求;熟悉路面結(jié)構(gòu)層次的劃分;了解路拱橫坡與路面排水結(jié)構(gòu);了解路面的分級(jí)與分類?!灸芰δ繕?biāo)】能讀懂公路路面結(jié)構(gòu)圖?!炯夹g(shù)規(guī)范】《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTGB01—2003)。任務(wù)1.1公路路面結(jié)構(gòu)圖的識(shí)讀任務(wù)1.1公路路面結(jié)構(gòu)圖的識(shí)讀
學(xué)習(xí)任務(wù)1在“路基施工技術(shù)”課程中,我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了路基路面的一些基本概念,這里復(fù)習(xí)一下路基、路面、路床、上路堤、下路堤的概念及路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖。1.1.1對(duì)路面的基本要求在“路基施工技術(shù)”課程中,我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了路基路面的一些基本概念,這里復(fù)習(xí)一下路基、路面、路床、上路堤、下路堤的概念及路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖。路基和路面是公路的主要工程結(jié)構(gòu)物。路基是在天然地表面按照路線的設(shè)計(jì)線性(位置)和設(shè)計(jì)橫斷面(幾何尺寸)的要求開挖或填筑而成的巖土結(jié)構(gòu)物,是路面的基礎(chǔ),承受由路面?zhèn)鱽淼男熊嚭奢d。路面是在路基頂面的行車部分用各種混合料分層鋪筑的供車輛行駛的一種層狀結(jié)構(gòu)物。任務(wù)1.1公路路面結(jié)構(gòu)圖的識(shí)讀任務(wù)1.1公路路面結(jié)構(gòu)圖的識(shí)讀任務(wù)1.1公路路面結(jié)構(gòu)圖的識(shí)讀圖1-1高速公路、一級(jí)公路路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖1-2二、三、四級(jí)公路路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面任務(wù)1.1公路路面結(jié)構(gòu)圖的識(shí)讀
學(xué)習(xí)任務(wù)2某二級(jí)公路,設(shè)計(jì)車速為60km/h,按《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTGB01—2003)中表3.0.2、表3.0.51、表3.0.11確定車道寬度、車道數(shù)、硬路肩寬度、土路肩寬度、路基寬度,并將數(shù)值填入表1-1中。任務(wù)1.1公路路面結(jié)構(gòu)圖的識(shí)讀注1:表格中的已有數(shù)據(jù)為已知條件。注2:公路等級(jí)、設(shè)計(jì)速度、路基寬度、車道數(shù)等技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTGB01—2003)和《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD20—2006)的規(guī)定,需通過對(duì)通行能力及服務(wù)水平的分析來評(píng)價(jià)技術(shù)指標(biāo)的選擇是否合理。任務(wù)1.1公路路面結(jié)構(gòu)圖的識(shí)讀
學(xué)習(xí)任務(wù)3公路沿線地形起伏,地質(zhì)、地貌、氣象特征多變,為了保證汽車能全天候地在路面上快速、安全、舒適地行駛,需要對(duì)路面做出以下基本要求。任務(wù)務(wù)1.1公路路路路面面結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)圖圖的的識(shí)識(shí)讀讀1.具有足夠的承載力行駛在公路上的汽車,通過車輪把垂直力、水平力以及汽車產(chǎn)生的振動(dòng)力和沖擊力傳給路面,使路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力、應(yīng)變和位移。如果路基和路面結(jié)構(gòu)整體或某一組成部分的強(qiáng)度或抵抗變形的能力不足,路面就會(huì)出現(xiàn)斷裂、沉陷、波浪或車轍等病害,影響路基、路面的正常使用。在路基和路面交工驗(yàn)收時(shí),一般情況下,柔性材料(如級(jí)配碎石、瀝青混凝土)用彎沉表示承載力,剛性材料(如水泥混凝土)、半剛性材料(如無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料)用強(qiáng)度表示承載力。任務(wù)務(wù)1.1公路路路路面面結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)圖圖的的識(shí)識(shí)讀讀2.具有足夠的穩(wěn)定性路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是指路面結(jié)構(gòu)在水和溫度等自然因素的作用下,能較好地保持其工程設(shè)計(jì)要求的幾何形態(tài)及物理、力學(xué)性能。路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性主要包括整體穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性、溫度穩(wěn)定性(高溫穩(wěn)定性或低溫穩(wěn)定性)等。氣溫的周期性變化對(duì)路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有重要影響。高溫季節(jié)瀝青路面因軟化,會(huì)在車輪荷載的作用下產(chǎn)生較大的變形。水泥混凝土路面面板在高溫季節(jié)會(huì)翹曲變形,在車輪荷載的反復(fù)作用下,容易產(chǎn)生裂縫或造成斷板。北方在低溫冰凍季節(jié),瀝青路面、水泥混凝土路面、半剛性基層由于低溫會(huì)產(chǎn)生大量收縮裂縫。任務(wù)務(wù)1.1公路路路路面面結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)圖圖的的識(shí)識(shí)讀讀3.具有足夠的表面平整度路面表面平整度是影響行車安全、行車舒適性及運(yùn)輸效益的重要使用性能。不平整的路面表面會(huì)增大行車阻力,并使車輛產(chǎn)生附加的振動(dòng)作用。這種振動(dòng)會(huì)造成行車顛簸,影響行車的速度和安全、駕駛的平穩(wěn)和乘客的舒適感。此外,不平整的路面還會(huì)積滯雨水,加速路面的破壞。優(yōu)良的路面平整度,要依靠優(yōu)良的施工裝備、精細(xì)的施工工藝、嚴(yán)格的施工質(zhì)量控制以及經(jīng)常和及時(shí)的養(yǎng)護(hù)來保證,路基交工驗(yàn)收要驗(yàn)收平整度,路面的所有結(jié)構(gòu)層次均要驗(yàn)收平整度。任務(wù)務(wù)1.1公路路路路面面結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)圖圖的的識(shí)識(shí)讀讀4.具有足夠的表面抗滑性能路面表面要求平整,但不能光滑。汽車在光滑的路面上行駛,車輪與路面之間缺乏足夠的附著力(摩擦力),在雨天高速行車,當(dāng)緊急制動(dòng)或突然起動(dòng)、爬坡或轉(zhuǎn)彎時(shí),車輪易產(chǎn)生空轉(zhuǎn)或打滑,致使行車速度下降,油料消耗增加,甚至引發(fā)交通事故。瀝青路面表面的抗滑能力通常選用堅(jiān)硬、耐磨、表面粗糙的粗集料來實(shí)現(xiàn),而對(duì)水泥混凝土路面則會(huì)采取一些工藝性措施(如刻槽)來實(shí)現(xiàn)。任務(wù)務(wù)1.1公路路路路面面結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)圖圖的的識(shí)識(shí)讀讀5.具有足夠的耐久性路面結(jié)構(gòu)在行車荷載和冷熱、干濕氣候因素的多次重復(fù)作用下,路面材料會(huì)產(chǎn)生老化衰變,路面的使用性能將逐步降低,從而逐漸產(chǎn)生疲勞破壞和塑性形變累積,縮短路面的使用年限。因此,路面結(jié)構(gòu)必須具備足夠的抗疲勞強(qiáng)度及抗老化和抗累積形變的能力,以保持或延長路面的使用壽命。為了提高路面的耐久性,除了精心設(shè)計(jì)、精選材料和精細(xì)施工外,經(jīng)常和及時(shí)地養(yǎng)護(hù)、維修和恢復(fù)路用性能也是十分必要的。任務(wù)務(wù)1.1公路路路路面面結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)圖圖的的識(shí)識(shí)讀讀6.具有盡可能低的揚(yáng)塵性車身后面所產(chǎn)生的真空吸力會(huì)將路表的細(xì)小顆粒吸出而造成塵土飛揚(yáng),導(dǎo)致路面出現(xiàn)松散、脫落和坑洞等破壞。路面揚(yáng)塵會(huì)影響行車視距,降低行車速度,給沿線環(huán)境衛(wèi)生帶來不良影響。因此,要求路面在行車過程中應(yīng)盡量減少揚(yáng)塵。任務(wù)務(wù)1.1公路路路路面面結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)圖圖的的識(shí)識(shí)讀讀1.1.2路面面的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)層層次次
學(xué)習(xí)任務(wù)4按照各個(gè)層位功能的不同,路面結(jié)構(gòu)層一般可劃分為哪些層次?各層次的功能要求及常用的材料是什么?為了了適適應(yīng)應(yīng)這這一一特特點(diǎn)點(diǎn),,路路面面結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)通通常常是是分分層層鋪鋪筑筑的的,,即即按按照照使使用用的的要要求求、、受受力力狀狀況況、、土土基基支支撐撐條條件件和和自自然然因因素素影影響響程程度度的的不不同同分分成成若若干干層層次次。。按照照各各個(gè)個(gè)層層位位功功能能的的不不同同,,路路面面結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)層層一一般般可可劃劃分分為為面面層層、、基基層層、、底底基基層層和和墊墊層層等等多多層層,,如如圖圖1-3所示。任務(wù)1.1公路路面面結(jié)構(gòu)圖圖的識(shí)讀讀圖1-3路面結(jié)構(gòu)層次任務(wù)1.1公路路面面結(jié)構(gòu)圖圖的識(shí)讀讀1.面層任務(wù)1.1公路路面面結(jié)構(gòu)圖圖的識(shí)讀讀任務(wù)1.1公路路面面結(jié)構(gòu)圖圖的識(shí)讀讀2.基層與底基層任務(wù)1.1公路路面面結(jié)構(gòu)圖圖的識(shí)讀讀任務(wù)1.1公路路面面結(jié)構(gòu)圖圖的識(shí)讀讀3.墊層任務(wù)1.1公路路面面結(jié)構(gòu)圖圖的識(shí)讀讀圖1-4高速公路、一級(jí)公路路面的邊緣構(gòu)造(尺寸單位:cm)1—路緣石;2—面層;3—基層;4—底基層任務(wù)1.1公路路面面結(jié)構(gòu)圖圖的識(shí)讀讀圖1-5某四車道高速公路瀝青路面結(jié)構(gòu)(尺寸單位:cm)任務(wù)1.1公路路面面結(jié)構(gòu)圖圖的識(shí)讀讀
學(xué)習(xí)任務(wù)5圖1-5是某四車道高速公路的路面結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)速度為100km/h,問:路面的結(jié)構(gòu)層次有哪些?各結(jié)構(gòu)層次用的是什么材料?按《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTGB01—2003)中表3.0.2、表3.0.4、表3.0.5-1、表3.0.11校核該路面結(jié)構(gòu)圖中土路肩、行車道、硬路肩及路緣帶寬度,計(jì)算圖1-5中路面各結(jié)構(gòu)層的寬度。任務(wù)1.1公路路面面結(jié)構(gòu)圖圖的識(shí)讀讀在圖1-5中,路面的結(jié)構(gòu)層次有面層、基層、底基層。面層是瀝青混凝土,分上、中、下三層鋪筑,表面層是AC-13C、中面層是AC-20、下面層是AC-25;基層材料是水泥穩(wěn)定碎石;底基層材料是級(jí)配碎石。在圖1-5中,路面邊緣構(gòu)造為外側(cè)設(shè)50cm寬的漿砌片石護(hù)肩,內(nèi)側(cè)面層外設(shè)14cm寬的路緣石,路緣石外側(cè)設(shè)10cm寬的平臺(tái),基層與底基層間設(shè)15cm的寬平臺(tái),基層、底基層放坡坡度為1∶0.6,基層的厚度為36cm,底基層的厚度為20cm,故基層底面比頂面寬36×0.6=21.6cm,底基層底面比頂面寬20×0.6=12cm。路面各結(jié)構(gòu)層的寬度計(jì)算如下:AC-13C瀝青混凝土表面層、AC-20瀝青混凝土中面層、AC-25瀝青混凝土下面層的寬度均為1125cm任務(wù)1.1公路路面面結(jié)構(gòu)圖圖的識(shí)讀讀關(guān)于路面結(jié)構(gòu)層工程量的計(jì)算,當(dāng)以面積為單位時(shí),設(shè)計(jì)圖紙一般按結(jié)構(gòu)層斷面中面積(層頂與層底的平均面積)計(jì)算,《公路工程預(yù)算定額(上冊(cè)、下冊(cè))》(JTG/TB06—02—2007)和《公路工程概算定額(上、下)》(JTG/TB06—01—2007)交底說明中規(guī)定:“路面面層的碾壓面積按該面層的頂面面積計(jì)算?!痹煌ú抗饭こ潭~站2007版《公路工程定額應(yīng)用釋義》中規(guī)定:“道路墊層、基層、面層以面積為單位時(shí)均以各結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)頂面面積計(jì)算,其放坡工程量定額中已考慮;按體積為單位時(shí)應(yīng)按路面實(shí)體體積計(jì)算。在實(shí)際施工計(jì)量中,許多計(jì)量單均按結(jié)構(gòu)層斷面中面積計(jì)量,導(dǎo)致多計(jì),在審計(jì)時(shí)應(yīng)予扣減?!比蝿?wù)1.1公路路面面結(jié)構(gòu)圖圖的識(shí)讀讀1.1.3路面的排排水路面要有完善的排水設(shè)施,否則路面會(huì)發(fā)生水損害。水損害是指瀝青路面在有水的條件下,經(jīng)受交通荷載和溫度脹縮的反復(fù)作用,瀝青膜在動(dòng)水壓力的作用下逐漸從集料表面剝離,瀝青路面逐步出現(xiàn)麻面、松散、掉粒乃至坑槽的損壞現(xiàn)象,如圖1-6所示。任務(wù)1.1公路路面面結(jié)構(gòu)圖圖的識(shí)讀讀圖1-6路面水損害任務(wù)1.1公路路面面結(jié)構(gòu)圖圖的識(shí)讀讀1.路拱及路拱橫坡度
學(xué)習(xí)任務(wù)6什么是路拱?選擇路拱橫坡度時(shí)應(yīng)考慮哪些因素?在圖1-5中,路拱橫坡度為多少?為了保證證路面上上的雨水水能夠被被及時(shí)排排出,減減少雨水水對(duì)路面面的浸潤潤和滲透透,從而而保證路路面的結(jié)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度度,路面面表面應(yīng)應(yīng)做成中中間高、、兩側(cè)低低的形狀狀,稱之之為路拱拱,如圖圖1-3所示。在在橫斷面面上,路路拱常采采用直線線形(直直線-直線)和和直線拋拋物線組組合線形形(直線線-拋物線-直線)兩兩種形式式。任務(wù)1.1公路路面面結(jié)構(gòu)圖圖的識(shí)讀讀2.路面排水結(jié)構(gòu)
學(xué)習(xí)任務(wù)7路面排水的目的是什么?并識(shí)讀圖1-5中的路面排水設(shè)施。路面排水水的目的的是迅速速排除路路面表面面的大氣氣降水和和滲入路路面結(jié)構(gòu)構(gòu)中的水水,防止止水對(duì)路路面結(jié)構(gòu)構(gòu)層造成成損害((水損害害),確確保路面面結(jié)構(gòu)的的強(qiáng)度和和穩(wěn)定性性。路面排水水設(shè)計(jì)應(yīng)應(yīng)根據(jù)公公路等級(jí)級(jí)、降水水量、路路線縱坡坡等因素素,結(jié)合合路基、、橋涵結(jié)結(jié)構(gòu)物的的排水設(shè)設(shè)計(jì),合合理選擇擇排水方方案,布布置排水水設(shè)施,,形成完完整、暢暢通的排排水體系系,保證證路基和和路面的的穩(wěn)定。。路面排排水包括括路面表表面排水水、中央央分隔帶帶排水及及路面內(nèi)內(nèi)部排水水。任務(wù)1.1公路路面面結(jié)構(gòu)圖圖的識(shí)讀讀路面表面排水常采用分散排水和集中排水兩種形式。分散排水由路面橫坡、路肩和邊坡防護(hù)組成,適用于路線縱坡平緩、匯水量較小、路堤高度較低的路段。集中排水由路面橫坡、攔水緣石或矩形槽、泄水口和急流槽組成,適用于路堤高度較高或路堤邊坡易受沖刷的粉性土、砂性土路段及凹形曲線的底部等。1)路面表面排水任務(wù)1.1公路路面面結(jié)構(gòu)圖圖的識(shí)讀讀圖1-7超高段集中排水對(duì)于新建建高速公公路超高高段的集集中排水水,宜采采用在左左側(cè)路緣緣帶的左左側(cè)設(shè)置置帶有鋼鋼筋混凝凝土蓋板板的預(yù)制制整體式式U形混凝土土溝或縫縫隙式排排水溝,,每25~50m設(shè)一處集集水井,,并通過過橫向排排水管引引至邊坡坡的急流流槽或暗暗管中,,如圖1-7所示。任務(wù)1.1公路路面面結(jié)構(gòu)圖圖的識(shí)讀讀圖1-8中央分隔帶排水(尺寸單位:cm)中央分隔隔帶的排排水設(shè)施施由排水水溝(明明溝、暗暗溝)、、滲溝、、雨水井井、集水水井、橫橫向排水水管等組組成。中中央分隔隔帶可采采用凸式式(見圖圖1-8)、平式式或凹式式,一般般不封閉閉,但也也可封閉閉。2)中央分隔帶排水任務(wù)1.1公路路面面結(jié)構(gòu)圖圖的識(shí)讀讀圖1-9邊緣排水系統(tǒng)(尺寸單位:cm)(1)路面邊邊緣排排水系系統(tǒng)由由縱向向排水水管、、橫向向出水水管、、集水水溝和和反濾濾織物物(土土工布布)等等組成成,如如圖1-9所示。。3)路面內(nèi)部排水任務(wù)1.1公路路路面結(jié)結(jié)構(gòu)圖圖的識(shí)識(shí)讀圖1-10排水基層(2)排水水基層層。當(dāng)當(dāng)路面面內(nèi)部部可能能出現(xiàn)現(xiàn)自由由水滯滯留時(shí)時(shí),可可采用用瀝青青碎石石或骨骨架空空隙型型水泥泥穩(wěn)定定碎石石或級(jí)級(jí)配碎碎石做做排水水基層層??v向集集水溝溝可設(shè)設(shè)在面面層邊邊緣外外側(cè)、、路肩肩下或或路肩肩邊緣緣外側(cè)側(cè),如如圖1-10所示。。集水水溝中中的填填料應(yīng)應(yīng)采用用與排排水基基層相相同的的透水水性材材料。。水溝溝的下下部設(shè)設(shè)置帶帶槽口口或圓圓孔的的縱向向排水水管,,并間間隔適適當(dāng)距距離設(shè)設(shè)置不不帶槽槽孔的的橫向向出水水管。。任務(wù)1.1公路路面結(jié)結(jié)構(gòu)圖的識(shí)識(shí)讀圖1-11排水墊層(3)排水墊層層。為攔截地下下水、滯水水或泉水進(jìn)進(jìn)入路面結(jié)結(jié)構(gòu),或排排出因負(fù)溫溫差作用而而積聚在路路基上層的的自由水,,可直接在路路基頂面設(shè)設(shè)置透水性性排水墊層層,并適當(dāng)當(dāng)配置縱向向集水溝、、排水管或或出水管等等,如圖1-11所示。任務(wù)1.1公路路面結(jié)結(jié)構(gòu)圖的識(shí)識(shí)讀1.1.4路面的分級(jí)級(jí)與分類1.路面的分級(jí)
學(xué)習(xí)任務(wù)8路面等級(jí)分為哪幾級(jí)?水泥混凝土、瀝青混凝土、瀝青貫入式、瀝青表面處治各屬于什么等級(jí)的路面?任務(wù)1.1公路路面結(jié)結(jié)構(gòu)圖的識(shí)識(shí)讀路面等級(jí)分分為高級(jí)、、次高級(jí)、、中級(jí)和低低級(jí),不同同路面等級(jí)級(jí)的面層類類型和所適適用的公路路等級(jí)見表表1-5。任務(wù)1.1公路路面結(jié)結(jié)構(gòu)圖的識(shí)識(shí)讀2.路面的分類
學(xué)習(xí)任務(wù)9學(xué)習(xí)路面的分類。半剛性路面剛性路面柔性路面1)2)3)在路面設(shè)計(jì)中,從路面結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性出發(fā),可路面分為三類型。任務(wù)1.2瀝青路面的的設(shè)計(jì)1.2.1瀝青路面設(shè)設(shè)計(jì)的力學(xué)學(xué)模型按照《公路路瀝青路面面設(shè)計(jì)規(guī)范范》(JTGD50—2006)第8.0.1條規(guī)定,瀝瀝青路面結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的的力學(xué)模型型為雙圓均均布垂直荷荷載作用下下的彈性層層狀連續(xù)體體系,如圖圖1-12所示。圖1-12路面荷載及計(jì)算點(diǎn)圖示1.標(biāo)準(zhǔn)軸載
學(xué)習(xí)任務(wù)10學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ-100的計(jì)算參數(shù),計(jì)算校核標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ-100的當(dāng)量圓直徑d,并填入表1-7中。任務(wù)1.2瀝青路面的的設(shè)計(jì)將雙輪輪印印的面積相相加,轉(zhuǎn)化化為一個(gè)等等值當(dāng)量圓圓,稱為單單圓圖式,,如圖1-13(a)所示;將將雙輪的每每個(gè)輪印分分別轉(zhuǎn)化為為一個(gè)小圓圓,稱為雙雙圓圖式,,如圖1-13(b)所示?!丁豆窞r青青路面設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》((JTGD50—2006)規(guī)定采用用雙圓荷載載計(jì)算圖式式。任務(wù)1.2瀝青路面的的設(shè)計(jì)圖1-13荷載計(jì)算圖示任務(wù)1.2瀝青路面的的設(shè)計(jì)《公路瀝青青路面設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》((JTGD50—2006)第3.1.1條規(guī)定:路路面設(shè)計(jì)采采用雙輪組組單軸載100kN作為標(biāo)準(zhǔn)軸軸載,以BZZ-100表示。標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)軸載的計(jì)計(jì)算參數(shù)按按表1-6確定。2.彈性層狀連續(xù)體系
學(xué)習(xí)任務(wù)11理解彈性體系、層狀體系、連續(xù)體系的含義。任務(wù)1.2瀝青路面的的設(shè)計(jì)(1)彈性體系系。彈性體體系是指瀝瀝青路面設(shè)設(shè)計(jì)用彈性性力學(xué)進(jìn)行行計(jì)算。(2)層狀體系系。層狀體體系是指瀝瀝青路面由由不同的路路面結(jié)構(gòu)層層次組成。(3)連續(xù)體系系。連續(xù)體體系是指應(yīng)應(yīng)加強(qiáng)路面面各結(jié)構(gòu)層層之間的結(jié)結(jié)合,提高高路面結(jié)構(gòu)構(gòu)的整體性性,避免產(chǎn)產(chǎn)生層間滑滑移。3.設(shè)計(jì)指標(biāo)與驗(yàn)算要求
學(xué)習(xí)任務(wù)12學(xué)習(xí)瀝青路面的設(shè)計(jì)指標(biāo)及驗(yàn)算要求。任務(wù)1.2瀝青路面的的設(shè)計(jì)如圖1-12所示,彈性性層狀連續(xù)續(xù)體系在標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ-100的作用下,,輪隙中點(diǎn)點(diǎn)A處會(huì)產(chǎn)生向向下的豎向向回彈變形形,稱為計(jì)計(jì)算彎沉值值ls(單位為0.01mm);瀝青層層、半剛性性基層、半半剛性底基基層的層底底B、C處(在當(dāng)當(dāng)量圓圓圓心、輪輪隙中點(diǎn)點(diǎn)下面))會(huì)產(chǎn)生生較大的的拉應(yīng)力力σm。任務(wù)1.2瀝青路面面的設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算彎沉沉值ls越大,表表明該路路面結(jié)構(gòu)構(gòu)的整體體剛度((承載力力)越低低,設(shè)計(jì)計(jì)要求是是輪隙中中心處((A點(diǎn))路表表的計(jì)算算彎沉值值ls應(yīng)小于或或等于設(shè)設(shè)計(jì)彎沉沉值ld。設(shè)計(jì)彎彎沉值ld的計(jì)算公公式為任務(wù)1.2瀝青路面面的設(shè)計(jì)計(jì)極限劈裂強(qiáng)度,對(duì)瀝青混凝土來說,是指15℃時(shí)的極限劈裂強(qiáng)度;對(duì)水泥穩(wěn)定類材料來說,是指齡期為90d的極限劈裂強(qiáng)度;對(duì)二灰穩(wěn)定類、石灰穩(wěn)定類材料來說,是指齡期為180d的極限劈裂強(qiáng)度;對(duì)水泥粉煤灰穩(wěn)定類材料來說,是指齡期為120d的極限劈裂強(qiáng)度。
學(xué)習(xí)任務(wù)13瀝青路面的主要承重層為哪層?次承重層為哪層?任務(wù)1.2瀝青路面面的設(shè)計(jì)計(jì)《公路瀝瀝青路面面設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》((JTGD50—2006)第4.1.1條規(guī)定::基層是是主要承承重層,底基層是是次承重重層。任務(wù)1.2瀝青路面面的設(shè)計(jì)計(jì)瀝青路面設(shè)計(jì)時(shí),可選用基層或底基層為設(shè)計(jì)層,當(dāng)路表面計(jì)算彎沉值大于設(shè)計(jì)彎沉值時(shí),要增加設(shè)計(jì)層的厚度直到滿足要求為止,即設(shè)計(jì)彎沉值為瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制性指標(biāo),可先由路表面計(jì)算彎沉值ls等于設(shè)計(jì)彎沉值ld來反算設(shè)計(jì)層厚度,然后驗(yàn)算各路面結(jié)構(gòu)層的層底拉應(yīng)力,若層底拉應(yīng)力σm大于容許拉應(yīng)力σR,則可增加設(shè)計(jì)層的厚度直到滿足要求為止,或重新進(jìn)行材料組成設(shè)計(jì)或更換材料以提高容許拉應(yīng)力。綜上所述,在進(jìn)行瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),首先應(yīng)進(jìn)行交通量與交通等級(jí)的計(jì)算,然后進(jìn)行結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)初擬路面結(jié)構(gòu)方案(確定各結(jié)構(gòu)層次的材料、厚度、回彈模量),再用彈性力學(xué)計(jì)算軟件(如HPDS2011)進(jìn)行瀝青路面厚度的計(jì)算。1.2.2交通量與交通等級(jí)1.路面交工后(營運(yùn))第一年的交通量
學(xué)習(xí)任務(wù)14案例1的案例表1、案例表2中為什么沒有小轎車?任務(wù)1.2瀝青路面面的設(shè)計(jì)計(jì)任務(wù)1.2瀝青路面面的設(shè)計(jì)計(jì)“公路勘勘測設(shè)計(jì)計(jì)”課程程研究幾幾何線性性設(shè)計(jì),,將所有有交通量量換算為為小客車車的年平平均日交交通量,,然后按按《公路路路線設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范范》(JTGD20—2006)確定公路等等級(jí)、設(shè)計(jì)速速度、車道數(shù)數(shù)、路面寬度度等,若交通通量預(yù)測不合合理,則會(huì)出出現(xiàn)交通阻塞塞。“路面施工技技術(shù)”課程是是研究路面結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),通通過交通調(diào)查查得出路面交交工后(營運(yùn)運(yùn))第一年的的交通組成以以及設(shè)計(jì)年限限內(nèi)交通量的的增長情況。。將車輛的前前軸、后軸的的交通量換算算為BZZ100的累計(jì)作用次次數(shù),在換算算中發(fā)現(xiàn),四四輪及四輪以以下的車(如如小汽車等))影響較小,,而軸載越重重的車影響越越嚴(yán)重。因此此,在進(jìn)行路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí),對(duì)交通通量的計(jì)算只只需考慮四輪輪及四輪以上上的車型,在在公路建成后后要嚴(yán)格治理理超載問題。。2.累計(jì)當(dāng)量軸次的確定
學(xué)習(xí)任務(wù)15學(xué)習(xí)累計(jì)當(dāng)量軸次Ne的計(jì)算,練習(xí)用Excel計(jì)算案例1中的案例表3~案例表6,提高Excel的操作水平。任務(wù)1.2瀝青路面的設(shè)設(shè)計(jì)任務(wù)1.2瀝青路面的設(shè)設(shè)計(jì)(1)累計(jì)當(dāng)量軸軸次Ne。累計(jì)當(dāng)量軸軸次是指在設(shè)設(shè)計(jì)年限內(nèi),,考慮車道系系數(shù)后,一個(gè)個(gè)車道上的當(dāng)當(dāng)量軸次總和和。其計(jì)算公公式為任務(wù)1.2瀝青路面的設(shè)設(shè)計(jì)任務(wù)1.2瀝青路面的設(shè)設(shè)計(jì)累計(jì)當(dāng)量軸次Ne的計(jì)算思路如下。①將各車型的前軸、后軸分別按式(1-8)~式(1-11)換算為當(dāng)量軸次,再求和得到通車第一年雙向日平均當(dāng)量軸次N1。注意:換算公式有兩組,即式(1-8)、式(1-9)與式(1-10)、式(1-11),要知道兩組公式的適用范圍及區(qū)別。②按式(1-12)將通車第一年雙向日平均當(dāng)量軸次N1換算為設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上的當(dāng)量軸次總和Ne。任務(wù)1.2瀝青路面的設(shè)設(shè)計(jì)(2)當(dāng)量軸次。。當(dāng)量軸次是是指按彎沉等等效或拉應(yīng)力力等效的原則則,將不同車車型、不同軸軸載作用次數(shù)數(shù)換算為與標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)軸載100kN相當(dāng)?shù)妮S載作作用次數(shù)。①當(dāng)以設(shè)計(jì)彎彎沉值和瀝青青層的層底拉拉應(yīng)力為指標(biāo)標(biāo)時(shí),各級(jí)軸軸載均應(yīng)按式式(1-8)換算成標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)軸載P的當(dāng)量軸次N。②當(dāng)以半剛性性材料層的拉拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)計(jì)指標(biāo)時(shí),各各級(jí)軸載均應(yīng)應(yīng)按式(1-10)換算成標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)軸載P的當(dāng)量軸次N′。3.交通等級(jí)的確定
學(xué)習(xí)任務(wù)16學(xué)習(xí)交通等級(jí)的確定方法,并對(duì)案例1中的交通等級(jí)進(jìn)行校核。任務(wù)1.2瀝青路路面的的設(shè)計(jì)計(jì)任務(wù)1.2瀝青路路面的的設(shè)計(jì)計(jì)交通量量宜根根據(jù)表表1-10的規(guī)定定劃分分為四四個(gè)等等級(jí)。。設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)可可根據(jù)據(jù)累計(jì)計(jì)當(dāng)量量軸次次Ne或每車車道、、每日日平均均大型型客車車及中中型以以上的的各種種貨車車的交交通量量,選選擇一一個(gè)較較高的的交通通等級(jí)級(jí)作為為設(shè)計(jì)計(jì)交通通等級(jí)級(jí)。1.2.3瀝青路路面結(jié)結(jié)構(gòu)層層與組組合設(shè)設(shè)計(jì)1.結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)理論瀝青路面設(shè)計(jì)力學(xué)模型采用彈性層狀連續(xù)體系,要進(jìn)行結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì),使瀝青路面各結(jié)構(gòu)層的材料強(qiáng)度搭配合理,各結(jié)構(gòu)層的厚度滿足施工要求,并應(yīng)進(jìn)行層間組合設(shè)計(jì)以避免出現(xiàn)層間滑移,抑制反射裂縫的出現(xiàn)及防止早期水損害。任務(wù)1.2瀝青路路面的的設(shè)計(jì)計(jì)
學(xué)習(xí)任務(wù)17瀝青路面的結(jié)構(gòu)層次有哪些?墊層有什么作用?任務(wù)1.2瀝青路路面的的設(shè)計(jì)計(jì)《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD50-2006)第4.1.1條規(guī)定:瀝青路面結(jié)構(gòu)層可由面層、基層、底基層、墊層等多層結(jié)構(gòu)組成。其中,墊層是設(shè)置在底基層與土基之間的結(jié)構(gòu)層,具有排水、隔水、防凍、防污等作用。在進(jìn)行瀝青路面設(shè)計(jì)時(shí),往往按經(jīng)驗(yàn)擬定路面的結(jié)構(gòu)層次、材料、厚度,然后按力學(xué)模型進(jìn)行驗(yàn)算,當(dāng)驗(yàn)算通不過時(shí),可增加承重層(基層)或次承重層(底基層)的厚度。1)瀝青青路面面的結(jié)結(jié)構(gòu)層層次
學(xué)習(xí)任務(wù)18為什么在進(jìn)行結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)時(shí),材料強(qiáng)度應(yīng)自上而下地降低?任務(wù)1.2瀝青路路面的的設(shè)計(jì)計(jì)由于車車輛荷荷載的的影響響會(huì)隨隨著深深度的的增加加而減減小((荷載載應(yīng)力力如圖圖1-14中的曲曲線1所示)),考考慮到到經(jīng)濟(jì)濟(jì)性,,可將將路面面劃分分為不不同的的層次次并使使各層層的強(qiáng)強(qiáng)度自自上而而下依依次降降低((如圖圖1-14中的曲曲線2所示))。圖1-14應(yīng)力與強(qiáng)度隨深度的變化任務(wù)1.2瀝青路路面的的設(shè)計(jì)計(jì)
學(xué)習(xí)任務(wù)19學(xué)習(xí)瀝青面層類型的選擇,并檢查圖1-5中的面層類型選擇是否合理。《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD50—2006)第4.1.2條規(guī)定:面層類型應(yīng)與公路等級(jí)、使用要求、交通等級(jí)相適應(yīng)。熱拌瀝青混凝土可用于各級(jí)公路的面層;瀝青表面處治、貫入式瀝青碎石可用于三級(jí)、四級(jí)公路的面層。任務(wù)1.2瀝青路路面的的設(shè)計(jì)計(jì)
學(xué)習(xí)任務(wù)20在進(jìn)行半剛性基層瀝青路面的結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)相鄰各層的模量比有何要求?瀝青層的回彈模量一般小于半剛性基層的回彈模量,當(dāng)瀝青層處于受壓狀態(tài)或出現(xiàn)較小拉應(yīng)力時(shí),半剛性基層主要承受拉應(yīng)力。上、下層間的模量比越小,隨著瀝青層剪應(yīng)力的增大,下層的拉應(yīng)力就越大,故半剛性基層的剛度不宜太大?!豆窞r青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD50—2006)第4.2.2條規(guī)定:基層與瀝青面層的模量比宜為1.5~3.0;基層與底基層的模量比不宜大于3.0;底基層與土基的模量比宜為2.5~12.5。任務(wù)1.2瀝青路路面的的設(shè)計(jì)計(jì)(1)反射裂縫。在已經(jīng)開裂的老瀝青路面、半剛性基層上或者在開裂或有接縫的老水泥混凝土路面上加鋪瀝青路面面層后,原先的裂縫或接縫會(huì)在新鋪瀝青面層的相同位置處出現(xiàn),這種裂縫稱為反射裂縫。任務(wù)1.2瀝青路路面的的設(shè)計(jì)計(jì)2)層間間結(jié)合合
學(xué)習(xí)任務(wù)21半剛性基層瀝青路面可采取哪些措施來減少反射裂縫?在半剛剛性結(jié)結(jié)構(gòu)層層上輔輔瀝青青面層層時(shí),,由于于半剛剛性結(jié)結(jié)構(gòu)層層材料料的干干縮和和溫縮縮開裂裂會(huì)導(dǎo)導(dǎo)致面面層相相應(yīng)地地出現(xiàn)現(xiàn)反射射裂縫縫,因因此工工程中中應(yīng)采采取相相應(yīng)的的技術(shù)術(shù)措施施防止止該裂裂縫的的出現(xiàn)現(xiàn)。若若瀝青青層與與其下下承層層之間間的接接觸面面處于于浸水水狀態(tài)態(tài),則則可能能導(dǎo)致致界面面產(chǎn)生生滑移移,上上層底底面會(huì)會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)比連連續(xù)狀狀態(tài)大大1~2倍的拉拉應(yīng)力力。任務(wù)1.2瀝青路路面的的設(shè)計(jì)計(jì)任務(wù)1.2瀝青路路面的的設(shè)計(jì)計(jì)《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD50—2006)第4.2.6條對(duì)半剛性基層瀝青路面減少收縮開裂和反射裂縫的措施做出以下規(guī)定。①選用骨架密實(shí)型半剛性基層,嚴(yán)格控制細(xì)料含量、結(jié)合料劑量、含水量,及時(shí)養(yǎng)生。②適當(dāng)增加瀝青層的厚度,在半剛性材料層上設(shè)置瀝青碎石或級(jí)配碎石等柔性基層。③在半剛性基層上設(shè)置改性瀝青應(yīng)力吸收膜、應(yīng)力吸收層或鋪設(shè)經(jīng)實(shí)踐證明有效的土工合成材料等。(2)層間滑移。透層、黏層、封層的概念詳見任務(wù)4.3。
學(xué)習(xí)任務(wù)22學(xué)習(xí)透層、黏層、封層的作用。《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD50—2006)第4.2.7條規(guī)定:設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取技術(shù)措施,加強(qiáng)路面各結(jié)構(gòu)層之間的結(jié)合,提高路面結(jié)構(gòu)的整體性,避免產(chǎn)生層間滑移。任務(wù)1.2瀝青路路面的的設(shè)計(jì)計(jì)任務(wù)1.2瀝青路路面的的設(shè)計(jì)計(jì)①各種基層上宜設(shè)置透層瀝青。②在半剛性基層上應(yīng)設(shè)下封層。③瀝青層之間應(yīng)設(shè)黏層。黏層瀝青可用乳化瀝青、改性乳化瀝青或熱瀝青,灑布數(shù)量宜為0.3~0.6kg/m2。④新、舊瀝青層之間,瀝青層與舊水泥混凝土板之間應(yīng)灑布黏層瀝青。⑤拓寬路面時(shí),新、舊路面接槎處,宜噴涂黏結(jié)瀝青。⑥雙層式半剛性材料基層宜采用連續(xù)攤鋪、碾壓工藝,增強(qiáng)層間結(jié)合,以形成整層。任務(wù)1.2瀝青路路面的的設(shè)計(jì)計(jì)2.初擬路面結(jié)構(gòu)1)路基與墊層(1)路基?!豆窞r青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD50—2006)第5.1.1條規(guī)定:設(shè)計(jì)時(shí),宜使路基處于干燥或中濕狀態(tài),土基回彈模量值應(yīng)大于30MPa,重交通、特重交通公路土基回彈模量值應(yīng)大于40MPa。
學(xué)習(xí)任務(wù)23學(xué)習(xí)對(duì)路基回彈模量的要求,校核案例1中路基的回彈模量是否滿足規(guī)范的規(guī)定。任務(wù)1.2瀝青路路面的的設(shè)計(jì)計(jì)任務(wù)1.2瀝青路路面的的設(shè)計(jì)計(jì)材料的回彈模量是反映材料強(qiáng)度的設(shè)計(jì)指標(biāo),回彈模量越大,材料強(qiáng)度越高。若現(xiàn)場實(shí)測路基回彈模量代表值小于設(shè)計(jì)值,則應(yīng)采取翻曬補(bǔ)壓、摻灰處理或調(diào)整路面結(jié)構(gòu)厚度等措施,以保證路基路面的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。(2)墊層?!豆窞r青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD50—2006)第4.2.5條規(guī)定:為排除路面、路基中滯留的自由水,確保路面結(jié)構(gòu)處于干燥或中濕狀態(tài),下列情況下的路基應(yīng)設(shè)置墊層。
學(xué)習(xí)任務(wù)24瀝青路面在什么情況下要設(shè)置墊層?案例1中為什么沒有設(shè)置墊層?任務(wù)1.2瀝青路路面的的設(shè)計(jì)計(jì)地下水位高,過濕狀態(tài)的路段。①排水不良的土質(zhì)路塹,水文不良的巖石挖方路段。②季節(jié)性冰凍地區(qū)的中濕、產(chǎn)生凍脹需設(shè)防凍墊層的路段。③基層或底基層可能受污染以及路基軟弱的路段。④任務(wù)1.2瀝青青路路面面的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)路面面結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)層層的的最最小小防防凍凍厚厚度度見見表表1-11。任務(wù)務(wù)1.2瀝青青路路面面的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)對(duì)于案例1,因路基處于中濕狀態(tài),且不考慮防凍要求,故不需要設(shè)置墊層。2)各結(jié)構(gòu)層的厚度、回彈模量、劈裂強(qiáng)度(1)瀝青混合料面層的厚度。
學(xué)習(xí)任務(wù)25檢查案例1的案例表7中各面層的厚度是否合理。瀝青層的厚度應(yīng)與瀝青混合料的公稱最大粒徑相匹配,一般瀝青層的壓實(shí)最小厚度不宜小于混合料公稱最大粒徑的2.5~3倍;對(duì)SMA和OGFC等嵌擠型瀝青混合料,其一層壓實(shí)最小厚度不宜小于公稱最大粒徑的2~2.5倍。任務(wù)務(wù)1.2瀝青青路路面面的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)2)各結(jié)構(gòu)層的厚度、回彈模量、劈裂強(qiáng)度(1)瀝青混合料面層的厚度。任務(wù)務(wù)1.2瀝青青路路面面的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)如瀝瀝青青面面層層的的施施工工厚厚度度偏偏小小,,則則施施工工過過程程中中混混合合料料容容易易離離析析,,而而且且碾碾壓壓時(shí)時(shí)石石料料會(huì)會(huì)嚴(yán)嚴(yán)重重壓壓碎碎,,這這樣樣不不僅僅達(dá)達(dá)不不到到增增強(qiáng)強(qiáng)抗抗車車轍轍能能力力的的目目的的,,而而且且還還會(huì)會(huì)造造成成瀝瀝青青面面層層透透水水,,導(dǎo)導(dǎo)致致局局部部早早期期水水損損壞壞。?!豆仿窞r瀝青青路路面面設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)規(guī)范范》》((JTGD50—2006)中中的的表表4.1.3規(guī)定定了了瀝瀝青青混混合合料料、、貫貫入入式式瀝瀝青青碎碎石石、、瀝瀝青青表表面面處處治治的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)層層壓壓實(shí)實(shí)最最小小厚厚度度與與適適宜宜厚厚度度,,見見表表1-12。適適宜宜厚厚度度是是從從發(fā)發(fā)揮揮機(jī)機(jī)械械攤攤鋪鋪效效能能和和碾碾壓壓密密實(shí)實(shí)的的角角度度考考慮慮,,以以利利于于提提高高瀝瀝青青層層的的耐耐久久性性、、水水穩(wěn)穩(wěn)定定性性,,防防止止水水損損害害。。任務(wù)務(wù)1.2瀝青青路路面面的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)
學(xué)習(xí)任務(wù)26檢查案例1的案例表7中的基層、底基層厚度是否合理?目前,我國瀝青路面廣泛采用半剛性材料作為基層、底基層。半剛性材料一層的壓實(shí)最小厚度不得小于150mm,一層的壓實(shí)厚度宜為180~200mm。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免設(shè)置過厚或過薄的基層或底基層。任務(wù)務(wù)1.2瀝青青路路面面的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)(2)基基層層、、底底基基層層、、墊墊層層的的厚厚度度。。任務(wù)務(wù)1.2瀝青青路路面面的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)《公公路路瀝瀝青青路路面面設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)規(guī)范范》》((JTGD50—2006)的的表表4.1.5中推推薦薦了了半半剛剛性性材材料料、、剛剛性性材材料料、、粒粒料料類類材材料料結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)層層的的壓壓實(shí)實(shí)最最小小厚厚度度與與適適宜宜厚厚度度,,見見表表1-13。
學(xué)習(xí)任務(wù)27學(xué)習(xí)路面各結(jié)構(gòu)層材料回彈模量、劈裂強(qiáng)度的確定方法及適用條件。說出案例1的案例表8中的瀝青混凝土在15℃和20℃時(shí)平均抗壓模量的適用條件。材料回彈模量與瀝青路面的承載力密切相關(guān),是表示材料強(qiáng)度大小的設(shè)計(jì)參數(shù)。劈裂強(qiáng)度用來確定各結(jié)構(gòu)層容許拉應(yīng)力,是進(jìn)行各結(jié)構(gòu)層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算的設(shè)計(jì)參數(shù)。任務(wù)1.2瀝青路面面的設(shè)計(jì)計(jì)(3)回彈模模量、劈劈裂強(qiáng)度度的確定定。任務(wù)1.2瀝青路面面的設(shè)計(jì)計(jì)《公路瀝瀝青路面面設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》((JTGD50—2006)第8.0.7條規(guī)定::路面設(shè)設(shè)計(jì)中各各結(jié)構(gòu)層層的材料料設(shè)計(jì)參參數(shù)應(yīng)根根據(jù)公路路等級(jí)和和設(shè)計(jì)階階段的要要求確定定。①高速公公路、一一級(jí)公路路施工圖圖設(shè)計(jì)階階段應(yīng)選選取工程程用路面面材料實(shí)實(shí)測設(shè)計(jì)計(jì)參數(shù);;各級(jí)公公路采用用新材料料時(shí),也也必須實(shí)實(shí)測設(shè)計(jì)計(jì)參數(shù)。。②高速公公路、一一級(jí)公路路初步設(shè)設(shè)計(jì)階段段或二級(jí)級(jí)及其以以下公路路施工圖圖設(shè)計(jì)階階段可借借鑒本地地區(qū)已有有的試驗(yàn)驗(yàn)資料或或工程經(jīng)經(jīng)驗(yàn)確定定。③可行性性研究階階段可根根據(jù)附錄錄E確定設(shè)計(jì)計(jì)參數(shù),,見表1-14和表1-15。任務(wù)1.2瀝青路面面的設(shè)計(jì)計(jì)任務(wù)1.2瀝青路面面的設(shè)計(jì)計(jì)任務(wù)1.2瀝青路面面的設(shè)計(jì)計(jì)1.2.4新建瀝青青路面的的厚度設(shè)設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)彎沉值
學(xué)習(xí)任務(wù)28什么是彎沉?請(qǐng)確定案例1的設(shè)計(jì)彎沉值,校核案例1中案例表9數(shù)據(jù)的正確性。任務(wù)1.2瀝青路面面的設(shè)計(jì)計(jì)彎沉是指在BZZ-100的作用下,輪隙中點(diǎn)處的向下變形。通常,彎沉越大,路面結(jié)構(gòu)的塑性變形也越大(剛度差),同時(shí)抗疲勞性能越差,難以承受重交通量;反之,路面結(jié)構(gòu)的抗疲勞性能越好,越能承受較重的交通量。因此,在BZZ-100作用下輪隙中點(diǎn)的計(jì)算彎沉值必須要小于或等于某個(gè)值(設(shè)計(jì)彎沉值)。根據(jù)設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上預(yù)測通過的累計(jì)當(dāng)量軸次、公路等級(jí)和路面結(jié)構(gòu)類型,按式(1-2)計(jì)算路表設(shè)計(jì)彎沉值。任務(wù)1.2瀝青路面面的設(shè)計(jì)計(jì)2.容許拉應(yīng)力
學(xué)習(xí)任務(wù)29計(jì)算案例1中瀝青路面各結(jié)構(gòu)層的容許拉應(yīng)力,并校核案例1中案例表10數(shù)據(jù)的正確性。容許拉應(yīng)力是混合料的極限抗拉強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)之比,按式(1-3)~式(1-6)計(jì)算。容許拉應(yīng)力是衡量瀝青路面結(jié)構(gòu)層抗疲勞開裂能力的指標(biāo),容許拉應(yīng)力越大則抗疲勞開裂能力越強(qiáng)。容許拉應(yīng)力是瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的驗(yàn)算指標(biāo),交通荷載越重,則要求瀝青路面結(jié)構(gòu)的承載力越大、抗疲勞開裂能力越強(qiáng)。任務(wù)1.2瀝青路面面的設(shè)計(jì)計(jì)3.厚度計(jì)算
學(xué)習(xí)任務(wù)30用HPDS2011程序反算設(shè)計(jì)層的厚度,完成案例1中案例表11的計(jì)算。從圖1-12可以看出出,在標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)軸載載的作用用下,輪輪隙中心心處A點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生生向下的的豎向彈彈性變形形,在設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)該該豎向變變形稱為為計(jì)算彎彎沉,可可用彈性性力學(xué)計(jì)計(jì)算得出出[《公公路瀝青青路面設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范范》(JTGD50—2006)規(guī)定要要用計(jì)算算機(jī)程序序計(jì)算]]。任務(wù)1.2瀝青路面面的設(shè)計(jì)計(jì)任務(wù)1.2瀝青路面面的設(shè)計(jì)計(jì)路面各結(jié)構(gòu)層的厚度可按計(jì)算法或驗(yàn)算法確定,各層厚度必須滿足《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD50—2006)中有關(guān)最小施工厚度的規(guī)定。(1)計(jì)算法。按《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD50—2006)中“4結(jié)構(gòu)層與組合設(shè)計(jì)”確定各層的厚度,由輪隙中心處(A點(diǎn))路表計(jì)算彎沉值等于設(shè)計(jì)彎沉值,先用計(jì)算機(jī)軟件反算出設(shè)計(jì)層的厚度,然后驗(yàn)算各層層底拉應(yīng)力,即輪隙中心(C點(diǎn))或單圓荷載中心處(B點(diǎn))的層底拉應(yīng)力。(2)驗(yàn)算法。根據(jù)本地區(qū)典型結(jié)構(gòu)確定路面結(jié)構(gòu)組合類型及各層厚度,用計(jì)算機(jī)軟件驗(yàn)算彎沉及層底拉應(yīng)力,通過后即可。任務(wù)1.3水泥混凝凝土路面面的設(shè)計(jì)計(jì)1.3.1水泥混凝土面面板平面尺寸寸的確定
學(xué)習(xí)任務(wù)31確定案例2中水泥混凝土面板的寬度及長度。由于一年四季季的氣溫變化化,水泥混凝凝土面層會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生不同程度度的膨脹和收收縮,從而導(dǎo)導(dǎo)致混凝土板板的軸向變形形。這種溫度度坡差會(huì)使板板的中部有隆隆起的趨勢;;夜間氣溫降降低,板頂面面的溫度較底底面的溫度低低,會(huì)使板的的周邊和角隅隅有翹起的趨趨勢,發(fā)生翹翹曲變形,如如圖1-15(a)所示。圖1-15水泥混凝土面板翹曲及破壞圖1-16路面接縫設(shè)置任務(wù)1.3水泥混凝土路路面的設(shè)計(jì)任務(wù)1.3水泥混凝土路路面的設(shè)計(jì)面層一般采用用設(shè)置縱向、、橫向接縫的的普通混凝土土。普通混凝凝土面層板的的平面形狀通通常采用縱向向接縫與橫向向接縫垂直相相交的矩形。。縱縫應(yīng)與路路線中線平行行,縱縫兩側(cè)側(cè)的橫縫應(yīng)對(duì)對(duì)接上,不得得相互錯(cuò)位,,以避免縱縫縫處兩側(cè)板塊塊粘連時(shí)由于于縱向相對(duì)位位移受阻而使使橫縫兩側(cè)的的板塊出現(xiàn)橫橫向感應(yīng)裂縫縫。在橫縫不不設(shè)傳力桿的的中等和輕交交通路面上,,橫縫也可設(shè)設(shè)置成與縱縫縫斜交,使車車軸兩側(cè)的車車輪不同時(shí)作作用在橫縫的的一側(cè),從而而減少軸載對(duì)對(duì)橫縫的影響響,但橫縫的的斜率不應(yīng)使使板的銳角小小于75°?!豆匪嗷旎炷谅访嬖O(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》((JTGD40—2011)第5.1.2條規(guī)定:縱向向接縫的間距距(即板寬))宜在3.0~4.5m內(nèi)選用。橫向向接縫的間距距(板長)大大小會(huì)影響板板內(nèi)溫度應(yīng)力力、接縫縫隙隙寬度和接縫縫傳荷能力,,板塊宜盡可可能接近正方方形,以改善善其受力狀況況。1.3.2交通荷載分析析
學(xué)習(xí)任務(wù)32校核案例2中的設(shè)計(jì)軸載累計(jì)作用次數(shù)Ne及交通荷載等級(jí)。任務(wù)1.3水泥混凝土路路面的設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)軸載累計(jì)作用次數(shù)Ne任務(wù)1.3水泥混凝土路路面的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)內(nèi)水泥混凝土土路面設(shè)計(jì)車車道臨界荷位位處所承受的的設(shè)計(jì)軸載累累計(jì)作用次數(shù)數(shù)Ne,應(yīng)按式(1-12)計(jì)算確定。。任務(wù)1.3水泥混凝土路路面的設(shè)計(jì)2.交通荷載分級(jí)任務(wù)1.3水泥混凝土路路面的設(shè)計(jì)交通荷載分級(jí)級(jí),見表1-18。1.3.3水泥混凝土路路面結(jié)構(gòu)組合合設(shè)計(jì)
學(xué)習(xí)任務(wù)33校核案例2的結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)是否滿足規(guī)范要求。任務(wù)1.3水泥混凝土路路面的設(shè)計(jì)任務(wù)1.3水泥混凝土路路面的設(shè)計(jì)1.路基(1)路基回彈模模量經(jīng)驗(yàn)參考考值應(yīng)符合《《公路水泥混混凝土路面設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》((JTGD40—2011)中表E.0.11的規(guī)定,見表表1-19。任務(wù)1.3水泥混凝土路路面的設(shè)計(jì)任務(wù)1.3水泥混凝土路路面的設(shè)計(jì)(2)路基回彈模模量濕度調(diào)整整系數(shù)應(yīng)符合合《公路水泥泥混凝土路面面設(shè)計(jì)規(guī)范》》(JTGD40—2011)表E.0.1-2的規(guī)定,見表表1-20。任務(wù)1.3水泥混凝土路路面的設(shè)計(jì)(3)《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD40—2011)第4.2.2條規(guī)定:路床頂面的綜合回彈模量值,輕交通荷載等級(jí)時(shí)不得低于40MPa,中等或重交通荷載等級(jí)時(shí)不得低于60MPa,特重或極重交通荷載等級(jí)時(shí)不得低于80MPa。(4)《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD40—2011)第4.2.4條規(guī)定:路床頂面綜合回彈模量值不滿足第4.2.2條要求時(shí),應(yīng)選用粗粒土或低劑量無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土作路床或上路床填料。當(dāng)路基工作區(qū)底面接近或低于地下水位時(shí),可采取更換填料、設(shè)置排水滲溝等措施。2.墊層任務(wù)1.3水泥混凝土路路面的設(shè)計(jì)《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD40—2011)第4.3條對(duì)墊層做出以下規(guī)定。(1)季節(jié)性冰凍地區(qū),路面結(jié)構(gòu)厚度小于最小防凍厚度要求時(shí),應(yīng)設(shè)置防凍墊層,使路面結(jié)構(gòu)厚度符合要求;水文地質(zhì)條件不良的土質(zhì)路塹,路床土濕度較大時(shí),宜設(shè)置排水墊層(2)墊層應(yīng)與路基同寬,厚度不得小于150mm。(3)防凍墊層和排水墊層宜采用碎石、砂礫等顆粒材料。3.基層和底基層任務(wù)1.3水泥混凝土路路面的設(shè)計(jì)(1)《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD40—2011)第4.4.2條規(guī)定:基層和底基層的材料可依據(jù)交通荷載等級(jí)、結(jié)構(gòu)層組合要求和材料供應(yīng)條件,分別參照表1-21和表1-22選用。任務(wù)1.3水泥混凝土路路面的設(shè)計(jì)任務(wù)1.3水泥混凝土路路面的設(shè)計(jì)(2)《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD40—2011)第4.4.3條規(guī)定:承受極重、特重或重交通荷載的路面,基層下應(yīng)設(shè)置底基層;承受中等或輕交通荷載時(shí),可不設(shè)底基層。當(dāng)基層采用無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類材料,且上路床由細(xì)粒土組成時(shí),應(yīng)在基層下設(shè)置粒料類底基層。(3)《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD40—2011)的條文說明推薦了各種材料基層和底基層的結(jié)構(gòu)層適宜施工層厚,見表1-23。任務(wù)1.3水泥混凝土路路面的設(shè)計(jì)任務(wù)1.3水泥混凝土路路面的設(shè)計(jì)(4)《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD40—2011)第4.4.10條規(guī)定:硬路肩采用混凝土面層時(shí),基層的結(jié)構(gòu)和厚度應(yīng)與行車道相同。基層的寬度應(yīng)比混凝土面層每側(cè)寬出300mm(小型機(jī)具施工時(shí))或650mm(滑模式攤鋪機(jī)施工時(shí))。(5)《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD40—2011)附錄E的表E.0.2規(guī)定:基層和底基層材料彈性(回彈)模量經(jīng)驗(yàn)參考值見表1-24和表1-25。任務(wù)1.3水泥混凝土路路面的設(shè)計(jì)4.面層任務(wù)1.3水泥混凝土路路面的設(shè)計(jì)(1)《公路水泥泥混凝土路面面設(shè)計(jì)規(guī)范》》(JTGD40—2011)的條文說明明推薦了水泥泥混凝土面層層厚度的參考考范圍(見表表1-26),在進(jìn)行結(jié)結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)可按該推推薦范圍初擬擬面板的厚度度。任務(wù)1.3水泥混凝土土路面的設(shè)設(shè)計(jì)(2)《公路水水泥混凝土土路面設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》((JTGD40—2011)第4.5.2條規(guī)定:面面層宜采用用設(shè)接縫的的普通水泥泥混凝土。。當(dāng)面層板板的平面尺尺寸較大或或形狀不規(guī)規(guī)則,路面面結(jié)構(gòu)下埋埋有地下設(shè)設(shè)施,位于于高填方、、軟土地基基、填挖交交界段等有有可能產(chǎn)生生不均勻沉沉降的路基基段時(shí),應(yīng)應(yīng)采用接縫縫設(shè)置傳力力桿的鋼筋筋混凝土面面層。連續(xù)續(xù)配筋混凝凝土、碾壓壓混凝土和和鋼纖維混混凝土等其其他面層類類型可依據(jù)據(jù)適用條件件選用。(3)《公路水水泥混凝土土路面設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》((JTGD40—2011)第3.0.8條規(guī)定:水水泥混凝土土的設(shè)計(jì)強(qiáng)強(qiáng)度應(yīng)采用用28d齡期的彎拉拉強(qiáng)度。各各交通荷載載等級(jí)要求求的水泥混混凝土彎拉拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值不得低低于表1-27的規(guī)定。任務(wù)1.3水泥混凝土土路面的設(shè)設(shè)計(jì)任務(wù)1.3水泥混凝土土路面的設(shè)設(shè)計(jì)(4)水泥混凝凝土強(qiáng)度和和彈性模量量經(jīng)驗(yàn)參考考值應(yīng)符合合《公路水水泥混凝土土路面設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》((JTGD40—2011)附錄E中表E.0.3-1的規(guī)定,見見表1-28。(5)《公路水水泥混凝土土路面設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》((JTGD40—2011)第4.5.3條規(guī)定:普普通水泥混混凝土、鋼鋼筋混凝土土、碾壓混混凝土和連連續(xù)配筋混混凝土面層層的計(jì)算厚厚度可依據(jù)據(jù)交通荷載載等級(jí)、公公路等級(jí)和和變異水平平等級(jí)通過過計(jì)算確定定。各種混混凝土面層層的設(shè)計(jì)厚厚度應(yīng)依據(jù)據(jù)計(jì)算厚度度加6mm磨耗層后,,按10mm向上取整,,詳見1.3.4。1.3.4水泥混凝土土路面的厚厚度設(shè)計(jì)1.水泥混凝土路面厚度設(shè)計(jì)的力學(xué)模型
學(xué)習(xí)任務(wù)34水泥混凝土路面設(shè)計(jì)的力學(xué)模型是什么?水泥混凝土路面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載是什么?哪層是承重層?任務(wù)1.3水泥混凝土土路面的設(shè)設(shè)計(jì)任務(wù)1.3水泥混凝土土路面的設(shè)設(shè)計(jì)水泥混凝土土路面厚度度設(shè)計(jì)的力力學(xué)模型是是彈性地基基板。按基基層和面層層類型及組組合的不同同,可分別別采用下述述結(jié)構(gòu)分析析模型。1)彈性地基基單層板模模型彈性地基單單層板模型型適用于粒粒料基層上上混凝土面面層,舊瀝瀝青路面加加鋪混凝土土面層;面面層板底面面以下部分分按彈性地地基處理。。2)彈彈性性地地基基雙雙層層板板模模型型彈性性地地基基雙雙層層板板模模型型適適用用于于無無機(jī)機(jī)結(jié)結(jié)合合料料類類基基層層或或?yàn)r瀝青青類類基基層層上上混混凝凝土土面面層層,,舊舊混混凝凝土土路路面面上上加加鋪鋪分分離離式式混混凝凝土土面面層層;;面面層層和和基基層層或或者者新新舊舊面面層層作作為為雙雙層層板板,,基基層層底底面面以以下下或或者者舊舊面面層層底底面面以以下下部部分分按按彈彈性性地地基基處處理理。。任務(wù)務(wù)1.3水泥泥混混凝凝土土路路面面的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)3)復(fù)復(fù)合合板板模模型型復(fù)合合板板模模型型適適用用于于兩兩層層不不同同性性能能材材料料組組成成的的面面層層或或基基層層復(fù)復(fù)合合板板。。舊舊混混凝凝土土路路面面上上加加鋪鋪結(jié)結(jié)合合式式混混凝凝土土面面層層,,兩兩層層不不同同性性能能材材料料組組成成的的層層間間黏黏結(jié)結(jié)的的面面層層,,作作為為彈彈性性地地基基上上的的單單層層板板或或者者彈彈性性地地基基上上雙雙層層板板的的上上層層板板;;無無機(jī)機(jī)結(jié)結(jié)合合料料類類基基層層或或?yàn)r瀝青青類類基基層層與與無無機(jī)機(jī)結(jié)結(jié)合合料料類類底底基基層層組組成成的的基基層層,,作作為為彈彈性性地地基基上上雙雙層層板板的的下下層層板板。。面板板不不僅僅要要承承受受荷荷載載疲疲勞勞應(yīng)應(yīng)力力的的作作用用,,還還要要承承受受溫溫度度疲疲勞勞應(yīng)應(yīng)力力的的作作用用。。水水泥泥混混凝凝土土路路面面板板內(nèi)內(nèi)不不同同深深處處的的溫溫度度,,隨隨氣氣溫溫的的變變化化而而變變化化。。這這種種變變化化使使水水泥泥混混凝凝土土板板出出現(xiàn)現(xiàn)膨膨脹脹或或收收縮縮變變形形的的趨趨勢勢。。當(dāng)當(dāng)變變形形受受阻阻時(shí)時(shí),,板板內(nèi)內(nèi)便便會(huì)會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生生脹脹縮縮應(yīng)應(yīng)力力或或翹翹曲曲應(yīng)應(yīng)力力。。板板的的平平面面尺尺寸寸越越大大,,翹翹曲曲應(yīng)應(yīng)力力就就越越大大,,這這種種溫溫度度疲疲勞勞應(yīng)應(yīng)力力是是導(dǎo)導(dǎo)致致混混凝凝土土板板破破壞壞的的原原因因之之一一。。圖1-17混凝土路面板的翹曲變形圖1-18臨界荷位任務(wù)務(wù)1.3水泥泥混混凝凝土土路路面面的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)水泥泥混混凝凝土土路路面面的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)以以軸軸重重100kN的單單軸軸雙雙輪輪組組荷荷載載作作為為標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)軸軸載載。。臨臨界界荷荷位位是是指指混混凝凝土土板板內(nèi)內(nèi)產(chǎn)產(chǎn)生生最最大大荷荷載載和和溫溫度度梯梯度度綜綜合合疲疲勞勞損損壞壞時(shí)時(shí)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)軸軸載載的的作作用用位位置置。?,F(xiàn)現(xiàn)行行規(guī)規(guī)范范中中選選取取水水泥泥混混凝凝土土板板的的縱縱縫縫邊邊緣緣中中部部作作為為產(chǎn)產(chǎn)生生最最大大荷荷載載和和溫溫度度梯梯度度綜綜合合疲疲勞勞損損壞壞的的臨臨界界荷荷位位,,如如圖圖1-18所示示。。
學(xué)習(xí)任務(wù)35通過選擇合適的結(jié)構(gòu)分析模型,對(duì)案例2的水泥混凝土路面厚度設(shè)計(jì)進(jìn)行校核。2.水泥混凝土路面厚度計(jì)算的相關(guān)公式任務(wù)務(wù)1.3水泥泥混混凝凝土土路路面面的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)任務(wù)務(wù)1.3水泥泥混混凝凝土土路路面面的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)按《《公公路路水水泥泥混混凝凝土土路路面面設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)規(guī)范范》》((JTGD40—2011)附附錄錄B的規(guī)定進(jìn)行厚厚度設(shè)計(jì)。由由于案例2中是水泥穩(wěn)定定碎石基層、、級(jí)配碎石底底基層,因此此,要用彈性性地基雙層板板模型進(jìn)行設(shè)設(shè)計(jì)。為方便便查閱,下面面將彈性地基基雙層板模型型的計(jì)算公式式整理如下。。1)板底地基當(dāng)當(dāng)量回彈模量量Et任務(wù)1.3水泥混凝土路路面的設(shè)計(jì)2)混凝土面層板的截面彎曲剛度Dc3)半剛性基層板彎曲剛度Db任務(wù)1.3水泥混凝土路路面的設(shè)計(jì)4)路面結(jié)構(gòu)總相對(duì)剛度半徑rg3.荷載應(yīng)力的計(jì)算任務(wù)1.3水泥混凝土路路面的設(shè)計(jì)任務(wù)1.3水泥混凝土路路面的設(shè)計(jì)式中,σpr為設(shè)計(jì)軸載在在面層板臨界界荷位處產(chǎn)生生的荷載疲勞勞應(yīng)力(MPa);σσps為設(shè)計(jì)計(jì)軸載載在四四邊自自由板板臨界界荷位位處產(chǎn)產(chǎn)生的的荷載載應(yīng)力力(MPa);kr為應(yīng)力力折減減系數(shù)數(shù),采采用混混凝土土路肩肩時(shí),,kr=0.87~0.92(路肩肩面層層與路路面面面層等等厚時(shí)時(shí)取低低值,,減薄薄時(shí)取取高值值),,采用用柔性性路肩肩或土土路肩肩時(shí),,kr=1;kf為考慮慮設(shè)計(jì)計(jì)基準(zhǔn)準(zhǔn)期內(nèi)內(nèi)荷載載應(yīng)力力累計(jì)計(jì)疲勞勞作用用的疲疲勞應(yīng)應(yīng)力系系數(shù);;Ne為設(shè)計(jì)計(jì)基準(zhǔn)準(zhǔn)期內(nèi)內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)軸載載累計(jì)計(jì)作用用次數(shù)數(shù);λλ為材材料疲疲勞指指數(shù),,普通通混凝凝土、、鋼筋筋混凝凝土、、連續(xù)續(xù)配筋筋混凝凝土,,λ=0.065;kc為考慮慮計(jì)算算理論論與實(shí)實(shí)際差差異以以及動(dòng)動(dòng)載等等因素素影響響的綜綜合系系數(shù),,按公公路等等級(jí)查查表1-29確定。。4.溫度應(yīng)力的計(jì)算任務(wù)1.3水泥混混凝土土路面面的設(shè)設(shè)計(jì)任務(wù)1.3水泥混混凝土土路面面的設(shè)設(shè)計(jì)式中,,σt,max為所在在地區(qū)區(qū)最大大溫度度梯度度在臨臨界荷荷位處處產(chǎn)生生的最最大溫溫度翹翹曲應(yīng)應(yīng)力((MPa);ααc為混凝凝土的的線膨膨脹系系數(shù),,根據(jù)據(jù)粗集集料的的巖性性按表表1-30取用;;Tg為公路路所在在地50年一遇遇的最最大溫溫度梯梯度,,查表表1-31取用;;其他他符號(hào)號(hào)含義義同前前。任務(wù)1.3水泥混混凝土土路面面的設(shè)設(shè)計(jì)任務(wù)1.3水泥混混凝土土路面面的設(shè)設(shè)計(jì)8)面層溫度疲勞應(yīng)力σtr5.極限狀態(tài)的校核任務(wù)1.3水泥混混凝土土路面面的設(shè)設(shè)計(jì)任務(wù)1.3水泥混混凝土土路面面的設(shè)設(shè)計(jì)6.水泥混凝土板厚度的計(jì)算流程
學(xué)習(xí)任務(wù)36學(xué)習(xí)水泥混凝土板厚度的計(jì)算流程。水泥混混凝土土板厚厚度的的計(jì)算算流程程如下下。(1)進(jìn)行行路面面結(jié)構(gòu)構(gòu)組合合設(shè)計(jì)計(jì),初初擬路路面結(jié)結(jié)構(gòu),,包括括路床床、墊墊層、、基層層和面面層的的材料料類型型與厚厚度。。(2)按照照初擬擬路面面結(jié)構(gòu)構(gòu)的組組合情情況,,選擇擇相應(yīng)應(yīng)的結(jié)結(jié)構(gòu)分分析模模型。。(3)分別別計(jì)算算混凝凝土面面層板板(單單層板板或雙雙層板板的面面層板板)的的最重重軸載載產(chǎn)生生的最最大荷荷載應(yīng)應(yīng)力、、設(shè)計(jì)計(jì)軸載載產(chǎn)生生的荷荷載疲疲勞應(yīng)應(yīng)力、、最大大溫度度梯度度產(chǎn)生生的最最大溫溫度應(yīng)應(yīng)力及及溫度度疲勞勞應(yīng)力力。任務(wù)1.3水泥混混凝土土路面面的設(shè)設(shè)計(jì)任務(wù)1.3水泥混混凝土土路面面的設(shè)設(shè)計(jì)(4)當(dāng)荷荷載疲疲勞應(yīng)應(yīng)力與與溫度度疲勞勞應(yīng)力力之和和與可可靠度度系數(shù)數(shù)的乘乘積,,小于于且接接近于于混凝凝土彎彎拉強(qiáng)強(qiáng)度標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值值,同同時(shí),,最大大荷載載應(yīng)力力與最最大溫溫度應(yīng)應(yīng)力之之和與與可靠靠度系系數(shù)的的乘積積,小于混凝土土彎拉強(qiáng)度度標(biāo)準(zhǔn)值,,即滿足式式(1-34)和式(1-35)時(shí),初選選混凝土板板的厚度可可作為混凝凝土板的計(jì)計(jì)算厚度。。(5)對(duì)貧混凝凝土或碾壓壓混凝土基基層或者雙雙層板的下下面層板,,需計(jì)算其其荷載疲勞勞應(yīng)力,并并驗(yàn)算荷載載疲勞應(yīng)力力與可靠度度系數(shù)的乘乘積是否小小于其材料料的彎拉強(qiáng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值值。(6)若不能同同時(shí)滿足式式(1-34)和式(1-35),則應(yīng)增增加混凝土土面層板厚厚度或調(diào)整整基層類型型或厚度,
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