内容发布更新时间 : 2024/11/10 8:14:41星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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一、沥青路面设计方案
1 路段所在地区基本资料
公路等级：一级公路；II2区；设计车速：80km/h；设计标准轴载：BZZ-100；中液限粘性土，填方路基高1.6m，地下水位距路床2.2m，属中湿状态；年降雨量850mm；最高气温38℃，最低气温-25℃；多年最大冻深120cm；
2 土基回弹模量的确定
设计路段路基处于中湿状态，路基土为中液限粘质土，查表可得土基回弹模量值为
40MPa
3交通量资料 （1）EXCEL计算：
(2)Hpds2006软件计算：
一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量
Nh= 1975 ,属特重交通等级
当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时 : 路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 2201
设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 1.009389E+07
属重交通等级
当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时 : 路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 1634 设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 7.49E+06
属中等交通等级
路面设计交通等级为特重交通等级
4 初拟路面结构
拟定采用两种路面结构。按计算法确定方案一、方案二的路面厚度。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层
厚度如下： 方案一:
4cm细粒式沥青混凝土 + 8cm中粒式沥青混凝土 + 12cm粗粒式沥青混凝土 + 300cm水泥稳定碎石基层 + ？水泥石灰砂砾土层，以水泥石灰砂砾土为设计层。
方案二:
4cm细粒式沥青混凝土 + 8cm中粒式沥青混凝土 + 15cm密级配沥青碎石+25cm水泥稳
定砂砾+20cm级配砂砾。
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
#
半刚性基层所用集料与结合料取自沿线料场，沥青选用重交通90石油沥青，上面层采用SBS改性沥青，技术指标均符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ F40-2004）相关规
定。
2 路面材料抗压回弹模量的确定
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（1）半刚性材料的抗压回弹模量按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTJ
057-94）中规定的项目顶面法测定半刚性材料的抗压回弹模量。
（2）按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ 052-2000）中规定的方法测定沥青混合料的抗压回弹模量，测定20℃、15℃的抗压回弹模量，各种材料的试验结果与设计参
数见下表：
半刚性材料及其他材料抗压回弹模量测定与参数取值
抗压模量（MPa） 材料名称 Ep 3188 1591 2617 400 250 方差 σ 782 250 234 1624 1091 2148 Ep-2σ Ep+2σ Ep代 4752 2091 3086 水泥稳定碎石 水泥石灰砂砾土 水泥稳定砂砾 级配碎石 级配沙砾 沥青材料抗压回弹模量测定与参数取值
20℃抗压模量（MPa） 材料名称 Ep 1991 1425 978 1248 方差 σ 201 105 55 116 Ep-2σ 15℃抗压回弹模量（MPa） Ep 2680 2175 1320 1715 方差 σ 344 187 60 156 1992 1801 1200 1403 Ep-2σ Ep+2σ Epa 1589 1215 868 1016 Ep代 3368 2549 1440 2027 细粒式沥青混凝土 中粒式沥青混凝土 粗粒式沥青混凝土 密级配沥青碎石 3 路面材料劈裂强度测定
根据设计配合比，选取工程用各种原材料，测定规定温度和龄期的材料劈裂强度。按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》与《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》中规
定的方法进行测定，结果见下表：
路面材料劈裂强度
细粒式沥青混凝土 1.2 中粒式沥青混凝土 1.0 粗粒式沥青混凝土 0.8 密级配沥青碎石 0.6 二灰稳定 砂砾 0.6 材料名称 劈裂强度（MPa） 水泥稳定碎石 水泥稳水泥石灰定砂砾 砂砾土 0.6 0.5 0.4
路面厚度设计（Hpds软件计算） （1）方案一路面结构厚度计算 公 路 等 级 : 一级公路 新建路面的层数 : 5
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标 准 轴 载 : BZZ-100 路面设计弯沉值 : 23.8 (0.01mm)
路面设计层层位 : 5 设计层最小厚度 : 150 (mm)
层位 1 结构层材料名称 细粒式沥青混凝土 厚度（mm） 20℃平均抗压模量（MPa） 40 1991 标准差（MPa） 201 15℃平均抗压模量（MPa） 2680 标准差（MPa） 344 容许应力（MPa） 0.42 2 中粒式沥青混凝土 80 1425 105 2175 187 0.32 3 粗粒式沥青混凝土 120 978 55 1320 60 0.26 4 水泥稳定碎石 300 3188 782 3188 782 0.25 5 水泥石灰砂砾土 ？ 1591 250 1591 250 0.14 6 新建路基 40 按设计弯沉值计算设计层厚度 :
LD= 23.8 (0.01mm)
H( 5 )= 150 mm LS= 1.4 (0.01mm) 由于设计层厚度 H( 5 )=Hmin时 LS<=LD,
故弯沉计算已满足要求 .
H( 5 )= 150 mm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力计算设计层厚度 :
H( 5 )= 150 mm(第 1 层底面拉应力计算满足要求)
H( 5 )= 150 mm(第 2 层底面拉应力计算满足要求) H( 5 )= 150 mm(第 3 层底面拉应力计算满足要求) H( 5 )= 150 mm(第 4 层底面拉应力计算满足要求)
H( 5 )= 150 mm(第 5 层底面拉应力计算满足要求)
路面设计层厚度 :
H( 5 )= 150 mm(仅考虑弯沉)
H( 5 )= 150 mm(同时考虑弯沉和拉应力)
验算路面防冻厚度 : 路面最小防冻厚度 600 mm
验算结果表明 ,路面总厚度满足防冻要求 .
通过对设计层厚度取整, 最后得到路面结构设计结果如下:
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---------------------------------------- 细粒式沥青混凝土 40 mm ---------------------------------------- 中粒式沥青混凝土 80 mm ---------------------------------------- 粗粒式沥青混凝土 120 mm ---------------------------------------- 水泥稳定碎石 300 mm ---------------------------------------- 水泥石灰砂砾土 150 mm ----------------------------------------
新建路基
计算新建路面各结构层及路基顶面交工验收弯沉值 :
第 1 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 1.2 (0.01mm) 第 2 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 1.3 (0.01mm) 第 3 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 1.5 (0.01mm) 第 4 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 1.9 (0.01mm) 第 5 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 7.9 (0.01mm)
路基顶面交工验收弯沉值 LS= 145.6 (0.01mm)
计算新建路面各结构层底面最大拉应力 :(未考虑综合影响系数)
第 1 层底面最大拉应力 σ( 1 )=-0.151 (MPa) 第 2 层底面最大拉应力 σ( 2 )=-0.013 (MPa) 第 3 层底面最大拉应力 σ( 3 )=-0.064 (MPa) 第 4 层底面最大拉应力 σ( 4 )= 0.121 (MPa) 第 5 层底面最大拉应力 σ( 5 )= 0.111 (MPa)
（2）方案二路面结构厚度计算
公 路 等 级 : 一级公路
新建路面的层数 : 5 标 准 轴 载 : BZZ-100
层位 结构层材料名称 厚度（mm） 20℃平均抗压模量（MPa） 标准差（MPa） 201 15℃平均抗压模量（MPa） 2680 标准差（MPa） 344 容许应力（MPa） 0.36 1 细粒式沥青混凝土 40 1991 共享知识 分享快乐
2 中粒式沥青混凝土 80 1425 105 2175 187 0.3 3 密级配沥青碎石 150 1248 116 1715 156 0.18 4 水泥稳定砂砾 250 2617 234 2617 234 0.24 5 6 级配砂砾 新建路基 200 250 40
0 250 0 计算新建路面各结构层及路基顶面交工验收弯沉值 : 第 1 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 1.3 (0.01mm) 第 2 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 1.5 (0.01mm) 第 3 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 1.8 (0.01mm) 第 4 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 2.8 (0.01mm) 第 5 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 10.3 (0.01mm)
路基顶面交工验收弯沉值 LS= 145.6 (0.01mm)
计算新建路面各结构层底面最大拉应力 :(未考虑综合影响系数)
第 1 层底面最大拉应力 σ( 1 )=-0.188 (MPa) 第 2 层底面最大拉应力 σ( 2 )=-0.019 (MPa) 第 3 层底面最大拉应力 σ( 3 )=-0.046 (MPa) 第 4 层底面最大拉应力 σ( 4 )= 0.217 (MPa)
最小防冻600mm，满足要求
二、水泥混凝土路面设计方案
水泥混凝土路面方案一
1.交通分析