砼路面加铺沥青面层计算
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水泥混凝土路面加罩沥青面层设计方法
水泥混凝土路面加罩沥青面层设计方法:
1. 地面准备:在施工前应对路面进行清洗,局部修补和处理,确保路面表面完全清洁、牢固,成形度良好。
2. 施工材料准备:罩沥青面层使用实现混合料,包括热沥青、碎石、瀝青和骨料等按照配比用量。
3. 采用水平摊铺:将水泥混凝土路面摊平后,再进行滚棒扫洗舗平,保证水泥混凝土路面的缝隙均匀且密实,控制密实度在85-90之间。
4. 加罩沥青面层:将实现混合料铺设在水泥混凝土路面上,覆盖层厚度为3-5厘米,呈等厚度平坦分布,并用滚棒压实,使混合料表面完全光滑,达到设计要求。
5. 完成后检查:检查结果是否符合性能要求,如松动度、耐久性、密实度等。
6. 平整度检验:通过仪器检测平整度达到规定的标准,如果不符合要求,应进行补救,直至达到要求。
简述水泥路面加铺沥青施工摘要:近些年来,随着公路建设的发展,公路的改建和扩建工程越来越多,在旧水泥混凝土路面上加铺沥青面层是一种常用的、有效的路面修复技术。
它具有工期短、对交通影响小、修复后路面服务性能好等优点,国内有相当多的公路采用了此类改造方案。
关键词:路面施工沥青反射裂缝力学分析1反射裂缝力学分析1.1对称荷载作用下,当加铺层的厚度小于17cm时,裂缝尖端处于受压状态。
应力强度因子ki=0,kii=0,旧水泥路面中的裂缝属于闭合型裂缝。
而当加铺层厚度超过17cm后,裂缝尖端处于受拉状态,此时属于张开型裂缝。
1.2随着加铺层厚度的增加,裂缝尖端应变能密度呈减小趋势。
这表明在交通荷载作用下,增加沥青混凝土层加铺层厚度有利于降低面层底部裂缝尖端的应力集中程度。
但面层厚度增大到一定程度后,减小的程度趋于缓慢。
1.3胎压对加铺层断裂性能的影响非常显著,说明重载车辆对沥青混凝土加铺层的破坏情况严重。
1.4格栅模量对加铺层开裂性能的影响较显著。
随着格栅模量的增加,裂缝尖端应变能密度值不断减小;当格栅模量超过2000mpa后,继续增加格栅模量,裂缝尖端应变能密度的减小速度逐渐变慢。
1.5沥青稳定碎石模量对加铺层的抗裂性能有重要影响,计算表明,当沥青稳定碎石模量在800~1000mpa时,裂缝尖端的水平应力和应变能密度较小。
由此可见,在沥青稳定碎石混合料设计时,应选用密级配,提高混合料的抗变形能力,对加铺层反射裂缝的防止有重要作用。
2施工材料要求2.1沥青采用重交通道路石油沥青ah—70,其质量应满足《公路沥青路面施工技术规范》的要求。
2.2集料2.2.1粗集料粗集料必须使用坚韧、粗糙、有棱角的优质石料,必须严格限制集料中的扁平颗粒含量,所使用碎石应采用捶击式或锥式碎石机破碎,不得使用颚板式轧石机破碎。
2.2.2细集料细集料在整个集料中只占很小的比例,但为了提高混合料的高温稳定性,要求细集料具有良好的棱角性和嵌挤性能。
沥青摊铺调平量计算公式在沥青路面施工中,摊铺调平量是一个非常重要的参数,它直接影响着路面的平整度和质量。
因此,正确计算摊铺调平量是保证沥青路面施工质量的关键之一。
本文将介绍沥青摊铺调平量的计算公式,帮助施工人员正确计算摊铺调平量,确保施工质量。
沥青摊铺调平量的计算公式如下:调平量 = (摊铺厚度设计厚度)/ 摊铺宽度。
其中,摊铺厚度是指实际摊铺的沥青混凝土层厚度,设计厚度是根据设计要求确定的沥青混凝土层厚度,摊铺宽度是指摊铺机一次摊铺的宽度。
在实际施工中,摊铺厚度和设计厚度可以通过施工图纸和现场测量获得,摊铺宽度可以通过摊铺机的参数获得。
将这些数据代入上述公式中,就可以得到摊铺调平量的数值。
在使用这个公式计算摊铺调平量时,需要注意以下几点:1. 确保摊铺厚度和设计厚度的单位一致,通常情况下都是以毫米为单位。
2. 摊铺宽度需要根据实际情况进行测量,确保准确性。
3. 在计算摊铺调平量时,应该根据实际情况进行四舍五入,保留合适的小数位数。
除了使用上述公式进行计算,施工人员还可以通过一些工具来辅助计算摊铺调平量,比如使用摊铺机上的传感器来实时监测摊铺厚度和宽度,然后通过计算机软件来自动计算摊铺调平量。
正确计算摊铺调平量对于沥青路面施工来说至关重要。
合理的摊铺调平量可以保证路面的平整度和质量,提高路面的使用寿命,减少维护成本。
因此,施工人员需要严格按照设计要求和施工规范进行计算和控制,确保摊铺调平量的准确性和合理性。
在实际施工中,施工人员还需要根据现场实际情况进行调整,比如在施工过程中发现摊铺厚度偏大或偏小,就需要及时调整摊铺机的工作参数,以保证摊铺调平量符合要求。
此外,施工人员还需要定期对摊铺调平量进行检测和评估,确保路面的平整度和质量达到设计要求。
如果发现摊铺调平量偏大或偏小,就需要及时采取措施进行调整,以避免影响路面的使用性能和安全性能。
总之,沥青摊铺调平量的计算是沥青路面施工中非常重要的一环,它直接关系到路面的平整度和质量。
水泥路面加铺沥青面层施工技术由于运营时间过长及车辆日益重型化等趋势的影响,港区一些早期的水泥混凝土路面已经无法满足使用要求。
基于成本以及施工效率等方面的考量,旧路改造是目前较为常见的处理方式。
根据坦桑尼亚尼雷尔大桥及引道工程港口区域既有水泥混凝土路面加铺沥青路面的案例,介绍施工技术要点。
标签:水泥混凝土路面;旧路改造;加铺沥青一、工程概况首都达累斯萨拉姆港口区域与新建引道连接的路面结构为20 cm厚连续配筋混凝土板+28 cm厚水泥稳定碎石基层+土工布+级配碎石垫层。
随着港口业务的繁忙,路面交通量增大,超载、重载现象严重,导致路面过早出现露骨、坑槽、断板等病害。
在项目开工后我们作为承包商建议对该水泥混凝土结构道路进行加铺沥青面层的提升质量改造与新建的引道匹配。
二、加铺设计方案(一)考虑因素(1)旧有道路路基和路面的现状质量是加铺方案选择的重要依据。
通过对既有道路总体情况的调查,路基总体状况较为良好,局部路面存在病害隐患。
此外,为了达到路面提质的效果,在加铺工程中还应考虑结合预防性养护,以保障行车安全。
(2)做好加铺前旧路路面的处治。
在进行沥青面层加铺前,最好对旧有路面存在的病害进行一定的处治,这样做能最大程度地保障加铺层的有相结合和使用效果。
因此在加铺方案设计中,还应涉及到旧有路面处治等方面的技术措施,尽可能地减小原有水泥板块的竖向弯沉差以及横向收缩应力,强化沥青混凝土加铺层的耐久性。
(3)根据路面状况调查结果,应对旧有路面进行稳固处治,优选加铺层结构,并做好各层间粘接和接缝防反射裂缝处治,之后进行沥青面层的加铺。
(4)考虑经济合理性以及实施可行性因素。
在进行加铺工程的过程中,应根据改造路段的病害、交通量等情况确定工程标准,并有针对性地选择合理的加铺结构,兼顾加铺设计的技术可靠性和经济合理性。
除此之外,还应结合港区道路沿线的气候、水文、地质、交通量大、重载等情况选择合适的材料。
(二)加铺结构设计(1)确定加铺层的厚度。
旧砼路面加铺沥青砼面层施工方案一、工程概述本工程为旧混凝土路面加铺沥青混凝土面层工程,旨在提升路面的平整度、耐久性和舒适性。
施工过程主要包括旧路面的清理、处理、表层处理和沥青混凝土面层的铺设。
二、施工前准备1.施工材料准备:准备沥青混凝土料、活性剂、沥青、矿料和砂石等;2.施工设备准备:准备铺设机械、摊铺机、压路机、温控机、烘干机等;3.施工方案设计:根据路面情况,设计合适的施工方案;4.施工团队组织:组织专业人员组成施工团队,明确分工和职责。
三、施工步骤1.旧路面清理:清理旧路面上的杂物、油污和残余材料,确保路面干净整洁;2.旧路面处理:对旧路面进行修补,填补裂缝、修复坑洞,并进行水泥浆封底;3.表层处理:对旧路面进行修整,使其平整度符合要求,并进行涂覆底漆;4.沥青混凝土面层铺设:将经过处理的路面铺设沥青混凝土面层,确保均匀、密实;5.初期压实:使用压路机对铺设的沥青混凝土面层进行初期压实,确保密实度;6.平整处理:对初期压实后的沥青混凝土面层进行修整,使其平整度更好;7.温度控制:使用温控机或烘干机对铺设的沥青混凝土面层进行温度控制,确保固化效果;8.终期压实:使用压路机对沥青混凝土面层进行终期压实,确保路面牢固耐久。
四、质量控制1.施工现场巡查:施工过程中进行现场巡查,确保施工质量符合要求;2.材料检测:对所采购的材料进行检测,确保符合相关标准;3.施工记录:记录施工过程中的关键环节和数据,确保施工过程可追溯;4.质量验收:对施工完成的路面进行质量验收,确保符合规范要求。
五、安全措施1.施工现场封闭:施工现场进行封闭,确保施工区域安全;2.道路标志设置:在施工区域设置道路标志,提醒过往车辆和行人注意安全;3.防护装备使用:施工人员必须佩戴好安全帽、劳保鞋等防护装备;4.施工现场警示:在施工区域设置明显的施工警示标志,提醒过往车辆注意慢行。
六、施工进度安排根据工程实际情况,合理安排施工时间,确保施工进度。
浅析旧水泥混凝土路面加铺沥青面层技术摘要:本文对旧水泥混凝土路面沥青层加铺改造技术进行分析,并详细叙述了三种加铺的沥青面层的计算方法,从而对今后公路沥青加铺工程起到很好的借鉴作用。
关键词:路况调查与评定;病害处理;沥青加铺层1旧水泥混凝土路面路况调查与评定路面状况是指路面在被调查、评价时所具有的外观和内在状态,也称为路面使用性能。
通常外观状态表现在路面破损和不平整,内在状态有路面强度和抗滑性能。
通过路况调查以确定路面破损类型,路面破损一般分为结构性破损和功能性破损。
一般说来,路面出现结构性损坏都要伴随功能性损坏,但路面出现功能性损坏不一定出现了结构性损坏。
对于功能性损坏可通过加铺罩面使其功能得以恢复,对于结构性损坏,通常要对损坏路面进行彻底的翻修。
《公路水泥混凝土路面养护规范》规定的水泥混凝土路面状况调查的内容主要包括四个方面:(1)平整度; (2)破损状况; (3)结构承载力; (4)抗滑能力。
(1)平整度调查与评定路面结构出现损坏,会在不同程度上影响路面的平整度,也即影响路面的行驶质量。
因此,可以通过平整度在一定程度上反映路面的损坏状况。
路面平整度的调查指标为国际平整度指数,国际平整度指数是以标准车1 km行驶距离,车身纵向位移的累计值表示路面平整度。
(2)破损状况调查与评定水泥混凝土路面损坏可分为:断裂类、竖向位移类、接缝类和表层类四种类型。
断裂类主要指纵、横、斜向裂缝和交叉裂缝、断裂板等;竖向位移类主要指沉陷和胀起;接缝类主要指接缝的填缝料损坏、唧泥、错台和拱起等;表层类主要指坑洞、露骨、网裂和起皮、粗集料冻融裂纹、修补损坏等。
路面损坏状况调查主要是调查旧水泥混凝土路面各种病害的数量和损害的轻重程度。
评价标准见表1。
表1水泥混凝土路面破损状况评价标准(3)路面结构承载能力调查与评定结构承载能力的测定一般可分为无破损试验和破损试验两类。
破损类试验,是从路面各结构层内钻取试件,在实验室内测定其物理~力学性质,确定各项计算参数,由此计算出结构的承载能力;无破损类测定,不需破损路面结构,通过测定路面结构的最大弯沉值,来分析判断路面结构的承载能力,见表2。
机场水泥混凝土道面加铺沥青面层的技术研究发布时间:2021-09-03T17:02:09.067Z 来源:《科学与技术》2021年第4月第11期作者:王晶[导读] 为研究机场水泥混凝土道面加铺沥青面层技术,依托某机场跑道道面改造工程,首先对旧水王晶华设设计集团北京民航设计研究院有限公司,北京市 101312摘要:为研究机场水泥混凝土道面加铺沥青面层技术,依托某机场跑道道面改造工程,首先对旧水泥混凝土道面进行检测及评价,然后根据检测及评价结果提出针对性的道面处治方案和沥青面层加铺方案。
工程运营将近一年的结果表明,旧道面处治及沥青面层加铺方案合理可行,对机场类似工程具有较好的借鉴和指导作用。
关键字:水泥混凝土道面;沥青加铺;旧道面处治0 引言水泥混凝土道面由于其强度高、耐久性好、维护工作量少、建设成本低等优点,在我国新建机场跑道中得到广泛应用。
近年来,随着航空运输量的迅速增长,早期建成的机场跑道,旧水泥混凝土道面病害发生数量及严重程度逐渐增加,使用性能急剧下降,对跑道的运行造成安全隐患。
为了提高道面使用性能,延长跑道使用寿命,需对旧道面进行加铺改造。
本文依托河南省某机场跑道道面改造工程,参考《民用机场沥青道面设计规范》(MH/T 5010-2017)[1]中沥青加铺层设计的相关内容,对水泥混凝土道面加铺沥青面层的工程技术方案进行研究。
1 依托工程依托工程为河南省某机场跑道道面改造工程,该跑道建设标准为4E,道面长3400m、宽45m,两侧道肩各宽7.5m,现状跑道结构类型为水泥混凝土道面,道面面层为38cm水泥混凝土。
跑道使用年限超过22年,道面经过多次修补,嵌缝料频繁更换,道面整体性能下降。
经研究论证,采用旧水泥混凝土道面加铺沥青面层的方式提高跑道道面结构承载力,使改造后的道面具有良好的使用功能和结构性能。
2 旧道面检测及评价2.1 道面表面损坏状况调查及评价以道面状况指数PCI、道面结构状况指数SCI作为道面损坏状况的评价指标。
旧水泥路面沥青加铺层厚度的若干思考0.背景:旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层,是目前我国旧路改造的主要形式之一。
由于旧水泥混凝土路面存在着大量接缝和裂缝,当行车荷载经过裂缝区域时,裂缝两侧的水泥板变形不连续,从而对裂缝上方的沥青加铺层造成拉伸剪切变形。
在车辆的反复作用下,加铺层底面由于存在较大的应力反复作用,最终造成自下而上的裂缝。
总结国内、外对旧水泥路面的改造的经验。
对旧水泥路面的改造大概分为三部分:对加铺层的改进:加强加铺层材料、增加加铺层的厚度;设置应力吸收层:应力吸收层的材料有级配碎石层、土工布、土工格栅、钢丝网、沥青级配碎石、橡胶沥青层;对旧路面的改造:对旧水泥路面进行破裂稳固。
本文假定旧水泥路面承载能力良好,研究沥青类材料的应力吸收层模量变化以及沥青加铺层厚度变化对接缝区路面结构参数的影响。
1.路面结构及各层计算参数选取本文有限元计算研究分析对象为河南省某省道试验路段,试验路结构布置如及计算参数选取如表1所示:表1 各层材料计算参数序号结构层材料厚度(cm)弹性模量(MPa)泊松比μ1 沥青加铺层4~12 1000~1600 0.252 应力吸收层0.5 2000~8000 0.253 旧水泥混凝土面板23 28000 0.154 石灰土30 350~450 0.305 土基/ 45 0.352.有限元模型本文分析采用Ansys程序中8结点等参单元实体建模,层间不同接触条件用正交各向异性8结点等参单元模拟,本文假设层间接触条件为连续。
有限元分析时采用的边界条件为:土基底面为固定平面,土基四周面约束法向位移,路面结构为自由板。
这样建立的有限元模型图如图1所示。
图1路面有限元模型用空间等参单元计算弹性层状结构时,为了保证有限元分析的解收敛于精确解,不仅要合理划分单元大小还要选用合适的模型尺寸。
在实际的路面结构中,地基为弹性半空间体,为了体现其无限大特性,计算时所取地基平面尺寸比复合路面大,并给定地基深度初值,然后逐步扩大地基的三维尺寸,以观察其对路面板应力的影响,直至板底最大应力收敛为止,此地基尺寸为计算用范围。
路面工程面层预算方案一、施工材料的选择路面工程中使用的材料种类繁多,主要包括沥青、碎石、水泥、砂子、沙子等。
在选择施工材料时,需要考虑到路面的使用环境、承受的车辆荷载、气候条件等因素。
一般而言,在一般的城市道路上,常用的施工材料是沥青面层和碎石面层,而在高速公路等需要承受大车辆荷载的路面上,常使用水泥混凝土面层。
施工材料的选择不仅影响到路面工程的质量和使用寿命,还直接关系到面层预算的费用。
二、工程量的计算路面工程面层预算方案中,工程量的计算是非常重要的一环。
工程量的计算涉及到路面面积、厚度、施工材料用量等诸多方面。
在进行工程量计算时,需要了解路面的尺寸、坡度、曲线等几何特征,并综合考虑交通量、车速、车种等因素,来预估出施工所需的材料用量和施工量。
只有准确地计算出工程量,才能够制定出合理的面层预算方案。
三、费用的预估在进行路面工程面层预算方案时,需要对费用进行预估。
费用的预估包括施工材料的价格、劳务费用、机械设备费用等各项开支。
在预估费用时,需要考虑到物价指数、通货膨胀率、工程规模等因素,综合统筹进行。
此外,还需要对工程中可能出现的变更、延期等情况进行预案,以便应对可能的风险。
四、技术方案的确定除了上述几点外,路面工程面层预算方案中还需要确定技术方案。
技术方案涉及到路面层的厚度、材料的质量要求、施工工艺等内容。
在确定技术方案时,需要综合考虑到施工材料的特性、工程环境的特点、工程标准的规定等因素,以制定出最为合理的技术方案。
综上所述,路面工程面层预算方案是一个非常复杂而又重要的工作。
在制定预算方案时,需要充分考虑施工材料的选择、工程量的计算、费用的预估、技术方案的确定等多个方面,才能够保证预算方案的合理性和可行性。
通过科学的预算方案,不仅可以使路面工程的施工过程更加顺利和高效,还可以保证工程的质量和安全,为交通运输的发展提供更为有力的保障。
旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层施工方法一、引言水泥混凝土路面作为高级路面的一种主要结构形式,具有强度高、稳定性好、使用寿命相对较长和前期养护费用较低等优点,但由于交通量剧增,汽车轴载日益重型化或设计、施工等方面的原因,而出现露骨、开裂、断板、沉陷、错台、破碎、板底脱空等路面损坏,影响了道路的使用功能,面临着修复工作。
与沥青路面相比,水泥混凝土路面的修复比较困难,常用的修复方法有加铺沥青混凝土面层、加铺新水泥混凝土面层和翻修三种,由于加铺沥青混凝土面层能有效地改善旧水泥混凝土路面的使用性能,同时充分利用旧水泥混凝土路面,造价低,施工方便,且对交通、环境影响小,因此在国内外旧水泥混凝土路面改造工程中应用最多。
二、对原有旧水泥混凝土路面进行处理在进行加铺沥青混凝土面层之前必须对原有旧水泥混凝土路面病害进行认真彻底的处理,只有这样改造后的路面才能达到良好的预期效果。
(一)灌缝原有旧水泥混凝土路面的接缝都要采用新型改性沥青材料进行灌缝,以有效防止路面水从路面渗入基层,保证基层有足够的强度和稳定性.该种改性沥青在使用时必须由混凝土路面嵌缝机加热至300℃,然后通过混凝土路面嵌缝机注胶嘴把改性沥青注入接缝内。
该种材料在高温下热稳定性好,低温下不易老化变脆,安全经济,又不会给环境造成污染,可以满足接缝灌缝的需要。
(二)严重破碎板的修补对已断裂成3块以上的严重破碎板,坚决采用常规的挖补方法对板体进行更换.将旧板破碎、运走,清扫基层;用15#贫混凝土修复松散基层(如有松软的素淤泥块,还应挖坑切槽,直到坚硬基层),基层表面要平整,并具有一定的横坡坡度,然后重新浇筑30#混凝土板。
板体更换时应注意以下几点:1.破碎机械建议不用冲击锤,因其冲击力对周围板块基层有振动影响,最好用人工配合空压机,小型凿岩机也可;2.新浇的混凝土板块的强度不小于原来板块的设计强度,其材料要求、配合比、施工工艺质量标准等应符合有关设计与施工规范的规定要求;3.行车道与超车道之间纵缝内的传力杆钢筋,应予以保留或恢复;横缝(胀缝或缩缝)中的拉杆钢筋也应保留;4.连续换板也应对应于旧板留出纵、横缝;5.混凝土配比中需加入早强剂。
水泥混凝土路面加铺沥青混凝土路面方案一、引言水泥混凝土路面和沥青混凝土路面是两种常见的路面铺设方式。
水泥混凝土因其强度高、耐久性好,适用于承受重载交通车辆的道路;而沥青混凝土则具有优异的柔性,适用于一般交通流量较大的城市道路。
结合两者的优势,使用水泥混凝土路面加铺沥青混凝土路面的方案,可以兼顾路面的强度和柔性,提高路面的耐久性和舒适性。
二、方案设计1.设计原则(1)根据道路的使用和交通条件确定适当的路面厚度和结构,以满足道路的使用寿命要求和交通安全要求。
(2)采用水泥混凝土路面铺设作为基层,以提供强度支撑和稳定性。
(3)采用沥青混凝土路面铺设作为面层,以提供平滑和舒适的行车表面。
2.路面结构设计(1)基层设计:基层采用水泥混凝土路面,其厚度取决于所需的承载能力和地基条件。
一般情况下,基层厚度为10-20厘米。
(2)面层设计:面层采用沥青混凝土路面,其厚度一般为3-5厘米,以提供足够的平整度和舒适度。
可以根据交通流量和道路状况的不同,确定合适的面层厚度。
3.施工方法(1)基层施工:首先,清理路面上的杂物,确保基层平整和清洁。
然后,倾倒水泥混凝土,利用振动棒进行振实,将水泥混凝土铺至所需厚度。
最后,进行养护,保持基层的湿润条件,在24小时内不允许交通通行。
(2)面层施工:等待基层完全凝结后,进行面层施工。
首先,清理基层上的杂物,保持基层平整和清洁。
然后,将沥青混凝土铺至所需厚度,利用铺路机进行平整。
最后,进行养护,保持面层的湿润条件,在24小时内不允许交通通行。
4.质量控制(1)材料选择:采用符合相关标准的水泥混凝土和沥青混凝土材料,确保质量可靠。
(2)施工工艺:严格按照设计要求进行施工,确保基层和面层的平整度和厚度满足要求。
(3)养护工作:按照养护规范进行养护,保持路面的湿润和干燥条件,以确保路面的强度和稳定性。
三、经济效益和社会效益使用水泥混凝土路面加铺沥青混凝土路面的方案,可以充分利用两者的优势,提高路面的耐久性和舒适性。
本道路工程为城市支路或四级公路标准,罩面层厚度设计参照公路水泥混凝土路面设计规范及城镇道路路面设计规范,并结合以往实施的沥青路面工程实践经验,综合考虑防止反射裂缝的要求及沥青混合料类型进行计算。
(1)交通分析
根据《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)(以下简称规范)表3.0.1,四级公路的设计基准期为10年。
由表A.2.4,临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取0.54。
取交通量年平均增长率为3%,按式A.2.4计算,剩余设计基准期内设计车道设计荷载累计作用次数:
η⨯⨯-+⨯=r
t r s e g g N N 365]1)1[( (A.2.4) Ne ——设计基准期内设计车道所能承受的设计荷载累计作用次数(轴次/车道); t ——设计基准期(a);
r g ——基准期内货车交通量平均增长率(以分数计);
η——临界荷位处的车辆轮迹分布系数,按表A.2.4选用,本工程选取参数0.54。
4101026.254.003
.0365]1)03.01[(10365]1)1[(⨯=⨯⨯-+⨯=⨯⨯-+⨯=ηr t r s e g g N N 次 由规范表3.0.7可知,属轻交通等级。
(2)初拟路面结构
根据规范8.6.4条的规定,初拟沥青混凝土面加铺层厚度为0.09m ,由40mm 细粒式沥青混凝土和50mm 中粒式沥青混凝土两层组成。
(3)混凝土基层刚度半径
混凝土基层的弯拉强度标准值为4.5MPa ,相应的弯拉弹性模量为29GPa ,泊松比为0.15。
粗集料为砾石的混凝土热膨胀系数c α=10×10-6/℃。
基层顶面当量回弹模量t E 取300MPa 。
按式(B.2.2-3)计算混凝土面层板的弯曲刚度c D :
m MN h E D c c c c ∙=-⨯⨯=-⨯⨯=42.14)15.01(1218.029000)
1(1223
23
ν 按式(B.2.2-2)计算路面结构总相对半径g r :
m E D r t c g 44.0)300
42.14(21.1)(21.13131=⨯== (4)荷载疲劳应力
按式(B.2.2-1),设计轴载和极限荷载在临界荷位处产生的荷载应力计算:
MPa P h r s c ps 937.110018.044.01047.11047.194.0270.0394.0270.03=⨯⨯⨯⨯=⨯=----σ
MPa P h r m c pm 479.213018.044.01047.11047.194.0270.0394.0270.03=⨯⨯⨯⨯=⨯=----σ
由m h c 18.0=,t c E E =29000/300=96.67,查图C.1.2得,a ξ=1.97。
按式(C.1.2-1)、式(C.1.2-2)计算有沥青混凝土上面层的混凝土基层板在设计轴载和极限荷载作用下临界荷位处产生的荷载应力为:
MPa h ps a a psa 594.1937.1)09.097.11()1(=⨯⨯-=-=σξσ
MPa h pm a a pm a 039.2479.2)09.097.11()1(=⨯⨯-=-=σξσ
按式(B.2.3-1)计算疲劳应力系数:
77.1)1026.2(057.04=⨯==λe f N k
按B.2.1条,取应力折减系数r k =1 ,综合系数c k =1
按式(B.2. 1)计算混凝土面层的荷载疲劳应力,按式(B.2. 6)计算最大荷载应力: MPa k k k psa c f r pr 821.2594.1177.11=⨯⨯⨯==σσ
MPa k k pm a c r p 039.2039.211max ,=⨯⨯==σσ
(5)温度疲劳应力
根据表3.0.10,Ⅳ区,无沥青上面层时,温度梯度为89℃/m ,a h =0.09m 时,查表C.2.1得温度梯度修正系数t ξ=0.645,则温度梯度g T =89×0.645=57.4℃/m 。
按式(B.3. 3-1)、式(B.3. 3-3)计算综合温度翘曲应力和内应力的温度应力系数L B :
03.344
.0343=⨯==r L t 085.1)03.3cosh()03.3sinh()03.3sin()03.3cos()03.3sin()03.3cosh()03.3cos()03.3sinh(1cosh sinh sin cos sin cosh cos sinh 1=++-=++-=t t t t t t t t C L 869.0)085.11(131.0085.177.118.048.4=-⨯-⨯⨯=⨯-e B L
按式(B.3. 2)计算最大温度梯度时混凝土板最大温度应力为:
301.1869.02
4.5718.029*********max ,=⨯⨯⨯⨯⨯==-L g
c c c t B T h E ασMPa 查表B.3.4,Ⅳ区,t α=0.841,t b =1.323,t c =0.058。
温度疲劳应力系数t k ,按式(B.3.4)计算:
363.0]058.0)5
.4301.1(841.0[301.15.4])([323.1max ,max ,=-⨯=-=t b r t t t r
t c f f k t σασ 按式(B.3. 1)计算混凝土板温度疲劳应力:
MPa k t t tr 472.0301.1363.0max ,=⨯==σσ
由c h =0.18m 和MPa E c 29000=,查图C.2.1,得a ,ς=0.96
按式(C.1.2-1)、式(C.1.2-2)计算有沥青混凝土上面层的混凝土基层板温度疲劳应力和最大温度应力:
MPa h tr a a tra 513.0472.0)09.096.01()1(,=⨯⨯+=+=σςσ
MPa h t a a tm a 414.1301.1)09.096.01()1(max ,,=⨯⨯+=+=σςσ
(6)结构极限状态校核
查表3.0.1,四级公路的安全等级为三级,目标可靠度为70%,变异水平等级为中级。
再查规范P62表3-1,确定可靠度系数r γ=1.1,按式(3.0.4-1)和式(3.0.4-2)计算: 667.3)513.0821.2(1.1)(=+⨯=+tra pr r σσγ≤r f =4.5MPa
798.3)414.1039.2(1.1)(max ,=+⨯=+tm a p r σσγ≤r f =4.5MPa
因而,所选沥青混凝土加铺层厚度(0.09m ),使得混凝土基层不仅可以承受设计基准期内荷载应力和温度应力的综合疲劳作用,也可以承受最重荷载在最大温度梯度时的一次作用。