路基路面工程-第十二章教材课件.ppt

1、面层类型适用条件连续配筋混凝土面层 高速公路和城市快速路沥青上面层与连续配筋混凝土或横缝设传力杆的普通混凝土下面层组成的复合式路面 特重交通的高速公路和城市快速路碾压混凝土面层 二级及二级以下公路和城市次干道及以下城市道路、服务区停车场钢纤维混凝土面层 标高受限制路段、收费站、混凝土加铺层和桥面铺装矩形或异形混凝土预制块面层 服务区停车场、二级及二级以下公路和城市次干道及以下城市道路桥头引道沉降未稳定段 交通等级特重重道路等级高速公路及快速路一级公路及主干路二级公路及次干路高速公路及快速路一级公路及主干路二级公路及次干路变异水平等级低中低中低中低中面层厚度2602502402702402602

2、30250230交通等级中等轻道路等级二级公路及次干路三、四级公路及支路三、四级公路及支路三、四级公路及支路变异水平等级高中高中高中面层厚度240210230200220200230220道路等级高速公路、一级公路和城市快速路、主干道二、三、四级公路和城市次干道、支路一般路段0.701.100.500.90特殊路段0.801.200.601.00 适宜的交通等级基层类型厚度适宜的范围（mm）特重交通贫混凝土或碾压混凝土基层120200沥青混凝土基层4060重交通水泥稳定粒料150250沥青稳定碎石基层80100中等或轻交通石灰粉煤灰稳定粒料基层150250级配粒料基层150200n图12-2所

3、示为水泥稳定类基层和砾石基层上混凝土面层接缝的传荷能力随荷载作用次数的增加而降低的试验曲线，从中可看出水泥稳定类基层上接缝传荷能力的耐久性明显高于砾石基层。与此同时，还可以减少基层和垫层在重复荷载作用下的固结变形，从而减少板底脱空量，并改善接缝的传荷能力。n图12-3所示为水泥稳定砂砾基层和不同压实度的砂砾基层的塑性变形积累量随荷载重复作用次数而增长的试验曲线，从中可看出，水泥稳定砂砾基层的变形累积量明显小于砂砾基层。因而其板底脱空量将明显低于砂砾基层。此外，还可以增加抗冲刷能力，从而减轻唧泥和错台等损坏的程度，并为侧模和摊铺机械提供坚固的支承。图122基层类型对接缝传荷能力的影响(Ew=2w

4、1/(w1+w2%,w1和w2相应为未受荷 和受荷板的挠度;面层厚22.86cm基层厚15cm,缝隙宽1.65mm) 图123重复荷载作用下不同基层的累积变形量(砂砾基层曲线上的数字为压实度) 水泥混凝土路面结构防冻最小厚度（cm） 表12-5 路基干湿类型路基土质设计年限内当地最大冻深（cm）50100101150151200200中湿路段低、中、高液限粘土3050406050706095粉土、粉质低、中液限粘土40605070608570110潮湿路段低、中、高液限粘土40605070609075120粉土、粉质低、中液限粘土457055807010080130胀缝构造(尺寸单位:mm)

5、面层厚度（mm）传力杆直径传力杆最小长度传力杆最大间距2202840030024030400300260324503002803545030030038500300图12-5浅槽口构造(尺寸单位: mm) 图1210边缘钢筋布置(尺寸单位: mm) 图1211角隅钢筋布置(尺寸单位: mm) 钢筋类型最小直径纵向最大间距 横向最大间距光面钢筋8150300螺纹钢筋12350750可靠度设计标准道路技术等级高速公路及城市快速路一级公路及城市主干路二级公路及城市次干路三、四级公路及城市支路安全等级一级二级三级四级设计基准期(a)30302020目标可靠度(%)95908580目标可靠指标1.461

6、.281.040.84变异水平等级低低高中中高变异系数Cv的变化范围表变异水平等级低中高水泥混凝土弯拉强度、弯拉弹性模量Cv0.100.10Cv0.150.15Cv0.20基层顶面当量回弹模量Cv0.250.25Cv0.350.35Cv0.55水泥混凝土面层厚度Cv0.040.04Cv0.060.06Cv0.08rtrprrf)( 变异水平等级目标可靠度(%)95908580低1.201.331.091.161.041.08-中1.331.501.161.231.081.131.041.07高-1.231.331.131.181.071.11水泥混凝土路面的轴载换算公式是在混凝土疲劳方程的基础

7、上建立的。公式如下：161100niiiisPNN43. 031022. 2iiP （123） （124）交通分级交通等级特重重中等轻设计车道标准轴载累计作用次数Ne(104)2000100200031003 （127） 式中：Ns使用初期设计车道的日标准轴载作用次数； 由调查确定的交通量年平均增长率，%； t设计使用年限； 车轮轮迹横向分布系数，它为路面横断面上某一宽 度范围内实际受到的轴载作用次数占通过该车道断 面的总轴数的比例。公 路 等 级纵缝边缘处高速、一级公路0.170.22二级、三级、四级公路行车道宽7m0.340.39行车道宽7m0.540.62 新建公路的基层顶面模量值 ：

8、在设计新建道路时，基层顶面的当量回弹模量Et，可按式（128）计算确定。（128）04.1013739lEt3/100EEEahExbxt3/100EEEahExbxt04.1013739lEt水泥混凝土路面以28d龄期的弯拉强度作为设计控制指标，当混凝土浇筑后90d内不开放交通时，可采用90d龄期的弯拉强度。各交通等级要求的混凝土弯拉强度标准值不得低于下表的规定。交 通 等 级特重、重中 等轻普通水泥混凝土弯拉强度标准值fr（MPa）5.04.54.0钢纤维混凝土弯拉强度标准值fr（MPa）6.05.54.0式中：P标准轴载，kN； h混凝土板厚度，m； 混凝土板的相对刚度半径，m； A，m，n与轴型有关的回归系数，见教材260. 0077. 0hps3/1)(537. 0tcEEhpscfrprkkkefNkfffdl017. 0053. 0式中：tr临界荷位处的温度疲劳应力（MPa） tm最大温度梯度时的温度翘曲应力（MPa） kt考虑温度翘曲应力年变化所产生的累计疲 劳损伤的系数tmttrktmcxgcctmBhTE2