沥青路面课程设计

设计说明书

（一）确定沥青路面的交通等级

1、轴载换算

以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次计算时，以双轮组单轴载100KN为标准轴载。查常用汽车设计参数表12-3，按式（12-6）进行轴载换算，计算结果列入下表。

轴载换算结果表（弯沉）

车型 Pi (KN) C1 C2 ?Pi????P?4.35ni (次/日) ?P?C1C2ni?i??P?4.35 （次/日）－ 10.675 28.357 173.591 82.205 306.449 切贝尔D350 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 24.00 48.00 40.75 79.00 49.00 101.60 38.70 74.00 － － 1 1 1 2.2 1 1 1 2.2 － － k6.4 1 6.4 1 6.4 1 6.4 1 － － 2.1033×10 -34.1058×10 -2-22.0140×10 260 日野KF300D 黄河 JN150 太脱拉 111 小汽车 3.5866×10 -1-24.4911×10 220 286 1.0715 -21.6090×10 2.6987×10 -1480 49.428 284.983 － － 935.688 － － 4.351000 合 计 ?P?N1??C1C2ni?i??P?i?1 注：轴载小于25 KN的轴载作用忽略不计。

竣工第一年日当量轴次为：N1?935.688 次/日

2、累计当量轴次及交通等级

根据一级公路查表12-6得：设计年限T=15年，双向四车道的车道系，查表12-5得车道系数η为0.4~0.5，选用0.5.则累计当量轴次为：

??1???t?1??365??1?0.07?15?1??365?935.688?0.5??Ne??N1????0.07?429.11万次1

计算结果Ne?429.11，与交通等级表12-8比较，Ne在中交通300万~1200万次之间，交通等级属于中交通。查表11-4，宜采用沥青混凝土路面作为路面的面层，符合设计要求。

3、验算半刚性基层层底拉应力重的累计当量轴次

验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式见式（12-8），计算结果列入下表中。

轴载换算结果表（半刚性基层层底拉应力）

车型 Pi (KN) C1 C2 ?Pi????P?8ni (次/日) -5?P?C1C2ni?i??P?8 （次/日）－ 7.327 3.095 100.129 17.584 324.724 切贝尔D350 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 24.00 48.00 40.75 79.00 49.00 101.60 38.70 74.00 － － 1 1 1 3 1 1 1 3 － － k18.5 1.1008×101 2.8179×10 -3260 日野KF300D 黄河 JN150 太脱拉 111 小汽车 -418.5 7.6036×10 1 1.5171×10 -1220 -318.5 3.3233×10 286 1 1.1354 480 -418.5 5.0314×10 4.468 129.485 － － 586.812 1 － － -28.9920×10 － － 81000 合 计 ?P?N1??C1C2ni?i? ?P?i?1 注：轴载小于50 KN的轴载作用忽略不计。

在进行累计当量轴次计算时各参数意义同前，设计年限为15年，车道系数取0.5，交通量平均年增长率γ为7%，轴载小于50KN的轴载作用不计。累计当量轴次：

??1???t?1??365??1?0.07?15?1??365?586.812?0.5??Ne'??N1'??? ?0.07?269.11万次

2

（二）沥青路面结构层的拟定和组合设计 1.土基回弹模量的确定

该路段处于Ⅱ2区，土质为粘性土。查表5-6的临界高度H1 =2.7m, H2 =2.0m已知地下水埋深1.8m,路基填土高度为1.0m。 计算路槽底至地下水位的距离H0:

H0 =1.0+1.8=2.8m

根据表5-4可知H0＞H1，所以该路基处于干燥状态。 由于路基处于干燥状态，查表5-3，得wc ≥1.10

令稠度wc =1.10，根据土组和自然区划分以及相应路基的平均稠度，查表12-19预估路基回弹模量E0为28.0Mpa，当采用重型击实标准时，路基回弹模量设计值可较表列数值提高25%，即E0=28.0×（1+25%）=35.0Mpa＞30Mpa,符合一级公路土基回弹模量的要求。

2.初拟路面结构

根据本地区的路用材料，结合已有工程经验与典型结构，根据结构层的最小施工厚度、材料、水文、交通量以及施工机具的功能等因素，初步确定路面结构组合与各厚度如下图所示。沥青混凝土结构层总厚度不小于10cm，符合一级公路沥青路面最小厚度要求。

h1=30 mm h2=50 mm h3= 70 mm

h4= ？（180mm）

h5=200mm h6=200mm

（AC-13C）细粒式密级配沥青混凝土 （AC-16C）中粒式密级配沥青混凝土 （AC-25C）粗粒式密级配沥青混凝土

水泥稳定碎石（5%） 石灰土稳定碎石（50%）

级配碎石

土基（35.0Mpa）

初拟沥青路面结构组合图

3.路面材料配合比设计与设计参数的确定 1)试验材料的确定（略） 2)路面材料配合比确定（略） 3)路面材料抗压回弹模量确定

3

查表12-20得各层沥青混合料20℃和15℃抗压模量及劈裂强度的设计参数参考值，列入下表中。半刚性基层和级配碎石的抗压模量和劈裂强度查表12-21和表12-22列入下表中。层间模量比符合设计要求。

沥青混合料抗压模量和劈裂强度

材料名称 细粒式密级配沥青混凝土 中粒式密级配沥青混凝土 密级配沥青混凝土混合料 20℃抗压模E（Mpa） 15℃抗压模量E（Mpa） （弯沉计算用） （拉应力计算用） 1400 1200 1000

半刚性基层抗压模量和劈裂强度

材料名称 水泥稳定碎石（5%） 石灰土稳定碎石（粒料>50%） 级配碎石 抗压模量E（MPa） （弯沉计算用） 1500 900 250 抗压模量E（MPa） （拉应力计算用） 3600 2000 250 劈裂强度σ（Mpa） 0.5 0.3 — 2000 1800 1200 劈裂强度σ（Mpa） 1.4 1.0 0.8

4.)确定计算层位

拟定半刚性基层石灰土碎石（粒料>50%）作为计算层位。 5.)验算层间模量比

路面结构层相邻层之比，基层/面层、基层/底基层、垫层/土基，均符合要求。

6.)论述各沥青混凝土路面结构组合的合理性

一级公路应采用沥青混凝土路面面层，有三层组成，并取用二层以上密级配混凝土，总面层厚度及各层厚度符合要求；因为沥青面层弯成大，所以采用半刚性基层作为承重层；由于地下水位较高采用级配碎石。土基回弹模量35.0Mpa＞30MPa,符合一级公路等级要求。

4

（三）设计指标的确定

对于一级公路，规范要求以设计弯沉值作为设计指标，并进行结构层底拉应力验算。

1.设计弯沉值的确定

该公路为一级公路，公路等级系数取Ac=1.0，面层式沥青混凝土，面层类型系数取As=1.0，路面结构类型系数半刚性基层取Ab=1.0，路面设计弯沉值根据式（12-14）计算为：

ld?600N?0.2eAc.As.Ab?600?4291100?0.2?1.0?1.0?1.0?28.29（0.01mm） 2.容许层底拉应力

(1)各层材料的容许层底拉应力

?

R??sp/Ks (2)抗拉强度结构系数K与容许层底拉应力计算 细粒式密级配沥青混凝土：

Ks?0.09N0.22e/Ac?0.09?42911000.22/1.0?2.59

?R??sp/Ks?1.4/2.59?0.5405(MPa)

中粒式密级配沥青混凝土：

Ks?0.09N0.22e/Ac?0.09?42911000.22/1.0?2.59

?R??sp/Ks?1.0/2.59?0.3861(MPa)

粗粒式密级配沥青混凝土：

Ks?0.09N0.22e/Ac?0.09?42911000.22/1.0?2.59

?R??sp/Ks?0.8/2.59?0.3088(MPa)

水泥稳定碎石:

Ks?0.35N'0.11e/Ac?0.35?26911000.11/1.0?1.78

?R??sp/Ks?0.5/1.78?0.2809（MPa）

石灰碎石土:

Ks?0.35N'0.11e/Ac?0.35?26911000.11/1.0?1.78

?R??sp/Ks?0.3/1.78?0.1685（MPa）

5

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库沥青路面课程设计在线全文阅读。