沥青混凝土路面设计示例.docx

沥青混凝土路面设计7.1 轴载分析计算累计标准轴载作用次数Ne表7.1 竣工后第一年的交通车辆系数车型前轴重(kN)后 轴 重(kN)后轴数后轴轮组数后轴距(m)交通量(次/日)轴载分析当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时，凡轴载大于25kN的各级轴载的作用次数，按下式换算标准的轴载作用次数： （7.1）N 标准轴载当量轴次(次/日)被换算车辆的各级轴载作用次数(次/日)P标准轴载(kN)被换算车辆的各级轴载(kN)k被换算车辆的类型数轴载系数，m是轴数。当轴间距离大于3m时，按单独的一个轴载计算；当轴间距离小于3m时，应考虑轴数系数。轮组系数，单轮组为6.4,双轮组为1，四轮组为0.38。有：表7.2 轴载换算结果(弯沉)车型（kN）（次/日）（次/日）后轴前轴后轴后轴前轴后轴注：轴载小于25kN的轴载作用忽略不计；累计当量轴数计算根据设计规范，高速公路沥青路面的设计年限为15年13，四车道的车道系数是0.45，=7.9%，累计当量轴次：当进行半刚性基层层底拉应力验算时，凡轴载大于50kN的各级轴载的作用次数，按下式换算成标准轴载的作用次数。验算半刚性基底层底拉应力公式： （7.2）式中：轴数系数，, m是轴数。当轴间距离大于3m时，按单独的一个轴载计算；当轴间距离小于3m时，应考虑轴数系数。轮组系数，单轮组为18.5，双轮组为1，四轮组为0.09。有：表7.3 轴载换算结果（半刚性基层层底拉应力）车型后轴后轴后轴后轴注：轴载小于50kN的轴载作用不计累计当量轴数计算，根据设计规范，高速公路沥青路面是设计年限为15年，车道系数0.45，=7.9%，7.2 结构组合与材料选取各层材料的抗压模量与劈裂强度表7.4 各层材料抗压模量（20和15）与劈裂强度材料名称H（cm）20 抗压模量（MPa）15 抗压模量(MPa)劈裂强度(MPa)回弹模量的确定该路段处于 区8，为黄棕粘性土，下蜀土，粗粒土，地下水位2.5m，填土高度4.13m，H=2.5+4.13=6.63m，查表得路基临界高度参考值H1=1.61.7m, H2 =1.11.2m, 查表得=1.1，=0.95，c=1.2,路基为干燥类型。查表13得土基回弹模量为35MPa。 设计指标的确定对于高速公路，规范要求以设计弯沉值作为设计指标，并进行结构层层底拉应力的验算。1. 设计弯沉值 (7.3)式中：Ld设计弯沉值（0.01mm）Ac公路等级系数，高速公路、一级公路为1.0，二级公路为1.1，三四级公路为1.2；As面层类型系数，沥青混凝土面层为1.0，热拌和冷拌沥青碎石，沥青贯入式路面（含上拌下灌式路面）、沥青表面处置为1.1；Ab路面结构类型系数，半刚性基层沥青路面为1.0，柔性基层沥青路面为1.6。该公路为高速公路，路面等级系数Ac=1.0，面层是沥青混凝土路面As取1.0，半刚性基层，底基层总厚度大于20cm，基层类型系数Ab=1.0。设计弯沉值为：2. 各层材料的容许层底拉应力 （7.4）对于沥青面层： （7.5）对无极结合料稳定集料类： （7.6）对无极结合料稳定细粒土类： （7.7） 2） 中粒式密级配沥青混凝土 3） 粗粒式密级配沥青混凝土 4） 水泥稳定碎石 5） 石灰土 设计资料总结设计弯沉值为26.87（0.01mm）相关资料汇总如下表：表7.5 设计资料汇总表材料名称H(cm) 抗压模量（MPa）容许拉应力（MPa）20oC15oC确定石灰土层厚度（换算成三层体系）（20 oC抗压模量） 取h=h1=4cm , E1=1400MPa , 得E2=1200MPa 查图得 =6.22 查图得K1=1.44查附录B图B1得： h5=28.3 , 取h5=30cm7.3 层底弯拉应力的验算细粒式密级配沥青混凝土层底 ， ，查附录B图B1得为压应力，不需验算。中粒式密级配沥青混凝土层底 ， ，查附录B图B1得为压应力，不需验算。粗粒式密级配沥青混凝土层底 ， ，查附录B图B1得为压应力，不需验算水泥稳定碎石层层底， ，查附录B图B2得 石灰土底层弯拉应力 查附录B图B3得： 满足要求，此时石灰土以上四层层底弯拉应力均能满足设计要求。7.4 抗冻深度验算由于该路段处于非冻胀区及路基为干燥类型，不需进行抗冻深度验算。7.5 柔性路面设计汇总表7.6 最终设计资料汇总表材料名称H（cm）20抗压模量（）劈裂强度（）细粒式沥青混凝土414001.4中粒式沥青混凝土512001.0粗粒式沥青混凝土610000.8水泥稳定碎石2013000.4石灰土255500.23土基35现路面总厚度为4+5+6+20+30=65cm