华东交大路基路面课程课设.doc

目录
1 设计资料 1
1.1 工程概况 1
1.2 设计资料 1
1.3 设计目的 1
2 交通量分析· 2
3沥青路面设计 2
3.1设计年限内车道的累计轴次 2
3.1.2轴载换算（半刚性层弯拉应力分析） 3
3.2 确定路面等级和面层类型 4
3.3 土基回弹模量的确定 4
3.4 路面结构方案设计 4
3.4.1方案一 4
3.4.2方案二 7
4 水泥混凝土路面设计 11
4.1混凝土路面设计基准期 11
4.2标准轴载交通量分析 11
4.3拟定路面结构 12
4.4方案一的计算(手算) 13
4.4.1 确定材料参数 13
4.4.2计算荷载疲劳应力 14
4.4.3计算温度疲劳应力 14
4.5方案二的计算（软件计算） 15
4.6接缝设置 17
5 方案比选 18
5.1 沥青路面方案比选 18
5.2 水泥混凝土路面方案比选 18
5.3 综合比选 18
6参考文献 19
1 设计资料
1.1 工程概况
拟设计路面属某段高速公路..路段位于平原微丘区,公路自然区划为II2区,地震烈度为六级,设计标高240.50m,地下水位1.45m。
1.2 设计资料
所经地区多处为粘性土。根据最新路网规划,预测使用初期2012年平均日交通量见下表：
序号
车型名称
前轴重(KN)
后轴重(KN)
后轴数
后轴轮组数
后轴距(M)
交通量
1
小客车SH130
16.5
23.0
1
双轮组

891
2
交通SH-141
25.55
55.10
1
双轮组

166
3
跃进NJ131
20.2
38.2
1
双轮组

613
4
东风EQ140
23.7
69.2
1
双轮组

327
5
黄河JN150
49
101.6
1
双轮组

387
6
日野KB222
50.2
104.3
1
双轮组

87
7
太脱拉138
51.7
80
2
双轮组
＜3
88

1.3 设计目的
（1）根据所给资料,利用 HPDS2006公路路面设计程序系统进行路面结构的设计(沥青路面水泥路面至少各2种不同的路面结构各，其中水泥路面结构手工完成一个方案的计算)。
(2)进行水泥混凝土路面及沥青路面结构,厚度设计,水泥混凝土路面级构组合设计、板厚度设计、接缝设计等，并比选按方案。
2 交通量分析·

《公路工程技术标准》规定：
四车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交
通量 25000 -55000 辆
六车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交
通量 45000 -80000 辆
八车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交
通量 60000 -100000 辆

3沥青路面设计
3.1设计年限内车道的累计轴次
根据《公路沥青路面设计规范》规定..路面设计以双轮组单轴载 100KN为标准轴载。标准轴载的计算参数按表3-1确定
表3-1 标准轴载计算参数
标准轴载名称
BZZ-100
标准轴载名称
BZZ-100
标准轴载P（KN）
100
单轮当量圆直径d（mm）
21.30
轮胎接地压强P（Mpa）
0.70
两轮中心距（cm）
1．5d
3.1.1轴载换算（弯沉及沥青层弯拉应力分析）
当以设计弯沉值设计指标及沥青基层层底拉应力验算时，凡前、后轴轴载大于25kN的各级轴载的作用次数均换算成标准轴载的当量作用次数。

式中：— 以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时的标准轴载的当量次数；
— 被换算车型的各级轴载换算次数（次/日）；
— 标准轴载（）；
— 各种被换算车型的轴载（）；
C1— 轮组系数，单轮组为6.4,双轮组为1.0,四轴组为0.38；
C2— 轴数系数。
— 被换算车型的轴载级别。
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，双轴或多轴的轴数系数按下面公式计算：

式中：m—轴数。

则其设计年限内一个车道上的累计量轴次：

式中 — 设计年限内一个车道的累计当量次数；
t — 设计年限，由材料知，t=15年；
— 设计端竣工后一年双向日平均当量轴次；
— 设计年限内的交通量平均增长率，由材料知，γ=0.072；
— 车道系数，由材料知η=0.45。
则：次
3.1.2轴载换算（半刚性层弯拉应力分析）
验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次时，凡轴载大于50KN的各级轴载的作用次数均按下式换算成标准轴载的当量作用次数。

式中：— 以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时的标准轴载的当量次数；
— 被换算车型的各级轴载换算次数（次/日）；
— 标准轴载（）；
— 各种被换算车型的轴载（）；
—轮组系数，双轮组为1.0，单轮组为18.5，四轮组为0.09。
—轴数系数；
则其设计年限内一个车道上的累计量轴次为：
次。
3.2 确定路面等级和面层类型
路面等级、面层类型应与公路等级、交通量相适应。路面等级、面层类型的选择应根据 公路等级与使用要求、 设计年限内标准轴载的累积当量轴次、筑路材料和施工机械设备等因 素按下表确定。
3.3 土基回弹模量的确定
路段位于平原微丘区,公路自然区划为II2区,地震烈度为六级,设计标高255.50m,地下水位1.45m。
由《公路沥青路面 设计规范》JTG D50-2004 附录 F 知此高度为 H2 = 2.7，属于中湿路基。
3.4 路面结构方案设计
3.4.1方案一
一、轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算
序号
车 型 名称
前轴重(kN)
后轴重(kN)
后轴数
后轴轮组数
后轴距(m)
交通量
1
小客车SH130
16.5
23.0
1
双轮组

891
2
交通SH-141
25.55
55.1
1
双轮组

166
3
跃进
NJ-131
23.7
69.2
1
双轮组

613
4
东风EQ-140
49
101.6
1
双轮组

327
5
黄河 JN-150
45.1
101.5
1
双轮组

387
6
日野 KB222
50.2
104.3
1
双轮组

87
7
太脱拉 138
51.4
80
2
双轮组
<3
88
设计年限 15 车道系数 0.40
表3-2 车型载重

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= 422 ,属轻交通等级

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 : 865
设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 3301044
属中等交通等级

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 : 663
设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 2530164
属轻交通等级
路面设计交通等级为中等交通等级
公路等级 高速公路
公路等级系数 1 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1
路面设计弯沉值 : 29.8 (0.01mm)
沥青路面材料参数如下表：

表3-3
层位
结构层材料名称
劈裂强度(MPA)
容许拉应力(MPA)
1
细粒式沥青混凝土
1.40
0.57
2
中粒式沥青混凝土
1.10
0.45
3
粗粒式沥青混凝土
0.90
0.37
4
石灰粉煤灰碎石
0.60
0.34
5
石灰土
025
0.11

二、新建路面结构厚度计算
根据设计要求，我们可以确定：
表3-4
公 路 等 级
高速公路
新建路面的层数
5
标 准 轴 载
BZZ-100
路面设计弯沉值
29.8 (0.01mm)
路面设计层层位
4
设计层最小厚度
150 (mm)

初步设计的路面参数如下：
表3-5
层位
结构层材料名称
厚度(MM)
抗压模量(MPA) (20)
抗压模量(MPA) (15)
容许应力(MPA)
1
细粒式沥青混凝土
30
1400
2000
0.57
2
中粒式沥青混凝土
40
1200
1600
0.45
3
粗粒式沥青混凝土
60
900
1200
0.37
4
石灰粉煤灰碎石
200
1500
1500
0.34
5
石灰土
250
550
550
0.11
6
土基

36

1.按设计弯沉值计算设计层厚度 :
LD= 29.8 (0.01mm)
H( 4 )= 150 mm LS= 34.2 (0.01mm)
H( 4 )= 200 mm LS= 29.7 (0.01mm)
H( 4 )= 198 mm(仅考虑弯沉)
2.按容许拉应力计算设计层厚度 :
H( 4 )= 198 mm(第 1 层底面拉应力计算满足要求)
H( 4 )= 198 mm(第 2 层底面拉应力计算满足要求)
H( 4 )= 198 mm(第 3 层底面拉应力计算满足要求)
H( 4 )= 198 mm(第 4 层底面拉应力计算满足要求)
H( 4 )= 198 mm(第 5 层底面拉应力计算满足要求)
3.路面设计层厚度 :
H( 4 )= 198 mm(仅考虑弯沉)
H( 4 )= 198 mm(同时考虑弯沉和拉应力)

4.验算路面防冻厚度 :
路面最小防冻厚度 500 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:
----------------------------------------
细粒式沥青混凝土 30 mm
----------------------------------------
中粒式沥青混凝土 40 mm
----------------------------------------
粗粒式沥青混凝土 60 mm
----------------------------------------
石灰粉煤灰碎石 200 mm
----------------------------------------
石灰土 250 mm
----------------------------------------
新建路基
三、交工验收弯沉值和层底拉应力计算
表3-6
层位
结构层材料名称
厚度(MM)
抗压模量(MPA) (20)
抗压模量(MPA) (15)
综合影响系数
1
细粒式沥青混凝土
30
1400
2000
1
2
中粒式沥青混凝土
40
1200
1600
1
3
粗粒式沥青混凝土
60
900
1200
1
4
石灰粉煤灰碎石
200
1500
1500
1
5
石灰土
250
550
550
1
6
新建路基

36

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= 29.7 (0.01mm)
第 2 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 32.4 (0.01mm)
第 3 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 36.3 (0.01mm)
第 4 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 42 (0.01mm)
第 5 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 111.3 (0.01mm)

路基顶面交工验收弯沉值LS= 258.8 (0.01mm)( 根据“公路沥青路面设计规范”公式计算)
LS= 322.9 (0.01mm)( 根据“公路路面基层施工技术规范”公式计算)

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 )=－0.282 (MPa)
第 2 层底面最大拉应力 σ( 2 )=－0.124 (MPa)
第 3 层底面最大拉应力 σ( 3 )=－0.059 (MPa)
第 4 层底面最大拉应力 σ( 4 )= 0.144 (MPa)
第 5 层底面最大拉应力 σ( 5 )= 0.092 (MPa)

3.4.2方案二
一、 轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算
序号
车 型 名称
前轴重(kN)
后轴重(kN)
后轴数
后轴轮组数
后轴距(m)
交通量
1
小客车SH130
16.5
23.0
1
双轮组

891
2
交通SH-141
25.55
55.1
1
双轮组

166
3
跃进
NJ-131
23.7
69.2
1
双轮组

613
4
东风EQ-140
49
101.6
1
双轮组

327
5
黄河 JN-150
45.1
101.5
1
双轮组

387
6
日野 KB222
50.2
104.3
1
双轮组

87
7
太脱拉 138
51.4
80
2
双轮组
<3
88
设计年限 15 车道系数 0.40
表3-7车型载重

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= 422 ,属轻交通等级

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 : 865
设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 3301044
属中等交通等级

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 : 663
设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 2530164
属轻交通等级

路面设计交通等级为中等交通等级
公路等级 高速公路
公路等级系数 1 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1
路面设计弯沉值 : 29.8 (0.01mm)
沥青路面材料参数如下表：
表3-8
层位
结构层材料名称
劈裂强度(MPA)
容许拉应力(MPA)
1
细粒式沥青混凝土
1.40
0.57
2
中粒式沥青混凝土
1.10
0.45
3
粗粒式沥青混凝土
0.90
0.37
4
水泥碎石土
0.60
0.26
5
石灰土
0.50
0.22

二、新建路面结构厚度计算
根据设计要求，我们可以确定：
表3-9
公 路 等 级
高速公路
新建路面的层数
5
标 准 轴 载
BZZ-100
路面设计弯沉值
29.8 (0.01mm)
路面设计层层位
4
设计层最小厚度
150 (mm)

初步设计的路面参数如下：
表3-10
层位
结构层材料名称
厚度(MM)
抗压模量(MPA) (20)
抗压模量(MPA) (15)
容许应力(MPA)
1
细粒式沥青混凝土
30
1400
2000
0.57
2
中粒式沥青混凝土
60
1200
1600
0.45
3
粗粒式沥青混凝土
80
900
1200
0.37
4
水泥碎石土
180
1400
3000
0.26
5
石灰土
250
550
550
0.22
6
土基

36

1.按设计弯沉值计算设计层厚度 :
LD= 29.8 (0.01mm)
H( 4 )= 150 mm LS= 31.2 (0.01mm)
H( 4 )= 200 mm LS= 27.5 (0.01mm)
H( 4 )= 168 mm(仅考虑弯沉)
2.按容许拉应力计算设计层厚度 :
H( 4 )= 168 mm(第 1 层底面拉应力计算满足要求)
H( 4 )= 168 mm(第 2 层底面拉应力计算满足要求)
H( 4 )= 168 mm(第 3 层底面拉应力计算满足要求)
H( 4 )= 168 mm σ( 4 )= 0.269 MPa
H( 4 )= 218 mm σ( 4 )= 0.233 MPa
H( 4 )= 180 mm(第 4 层底面拉应力计算满足要求)
H( 4 )= 180 mm(第 5 层底面拉应力计算满足要求)
3.路面设计层厚度 :
H( 4 )= 168 mm(仅考虑弯沉)
H( 4 )= 180 mm(同时考虑弯沉和拉应力
4.验算路面防冻厚度 :
路面最小防冻厚度 500 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:
----------------------------------------
细粒式沥青混凝土 30 mm
----------------------------------------
中粒式沥青混凝土 60 mm
----------------------------------------
粗粒式沥青混凝土 80 mm
----------------------------------------
水泥碎石土 180 mm
----------------------------------------
石灰土 250 mm
----------------------------------------
新建路基

三、交工验收弯沉值和层底拉应力计算
表3-11
层位
结构层材料名称
厚度(MM)
抗压模量(MPA) (20)
抗压模量(MPA) (15)
综合影响系数
1
细粒式沥青混凝土
30
1400
2000
1
2
中粒式沥青混凝土
60
1200
1600
1
3
粗粒式沥青混凝土
80
900
1200
1
4
水泥碎石土
180
1400
3000
1
5
石灰土
250
550
550
1
6
土基

36

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= 28.9 (0.01mm)
第 2 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 31.4 (0.01mm)
第 3 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 37.2 (0.01mm)
第 4 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 45.9 (0.01mm)
第 5 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 111.3 (0.01mm)

路基顶面交工验收弯沉值LS= 258.8 (0.01mm)( 根据“公路沥青路面设计规范”公式计算)
LS= 322.9 (0.01mm)( 根据“公路路面基层施工技术规范”公式计算)

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 )=－0.25 (MPa)
第 2 层底面最大拉应力 σ( 2 )=－0.086 (MPa)
第 3 层底面最大拉应力 σ( 3 )=－0.079 (MPa)
第 4 层底面最大拉应力 σ( 4 )= 0.26 (MPa)
第 5 层底面最大拉应力 σ( 5 )= 0.077 (MPa)
4 水泥混凝土路面设计
4.1混凝土路面设计基准期
高速公路设计基准期为30 年
4.2标准轴载交通量分析
我国公路水泥混凝土路面设计规范以汽车轴重为100kN的单轴荷载作为设计标准轴载，表示为BZZ—100。凡前、后轴载大于40KN（单轴）的轴数均应换算成标准轴数，换算公式为：

式中： — 100KN的单轴—双轮组标准轴数的通行次数；
— 各类轴—轮型；级轴载的总重（KN）；
— 轴型和轴载级位数；
—各类轴—轮型i级轴载的通行次—轴—轮型系数。
表4-1 轴载换算结果
车型
轴重
轴数
交通量
标准轴载换算次数
小客车SH—130
前轴
13
1
891
0
后轴
25.6
1
891
0
大客车SH—141
前轴
25.55
1
166
0
后轴
55.1
1
166
1.198×10-2
跃进NJ—131
前轴
20.2
1
613
0
后轴
38.2
1
613
1.26×10-4
东风牌EQ—140
前轴
23.7
1
327
0
后轴
69.2
1
327
0.904
黄河牌JN—150
前轴
49
1
387
1.780
后轴
101.6
1
387
498.896
日野KB222
前轴
50.2
1
87
0583
后轴
104.3
1
87
170.635
太脱拉138
前轴
51.4
1
88
0.852
后轴
80.00
2
88
0.569
∑Ns
674.231

则设计年限内设计车道的标准轴载累计作用次数:
式中： — 标准轴载累计当量作用次数(日)；
t — 设计基准年限；
γ — 交通量年平均增长率，由材料知，γ=0.076；
η — 临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数，如下（表4-2）。
表4-2 混凝土路面临界荷位车辆轮迹横向分布系数
公路等级
纵缝边缘处
高速公路、一级公路、收费站
0.17～0.22
二级及二级以下公路
行车道宽>7m
0.34～0.39
0.54～0.62
行车道宽≤7m
=次
因为交通量100×104＜＜2000×104次，故可知交通属于重交通等级
4.3拟定路面结构
由上述及表16-20知相应于安全等级一级的变异水平的等级为低级，根据高速公路重交通等级和低级变异水平等级查表16-17得初拟普通混凝土面层厚度大于240mm。普通混凝土板的平面尺寸为宽4.5m，长5.0m，拟定各结构层厚：
方案一：拟普通混凝土面层厚为240mm；基层选用水泥稳定粒料，厚为200mm；二级自然区划及规范知垫层为150mm的低剂量无机结合料稳定土。
方案二:面层初拟260mm，基层选用水泥稳定粒料，厚h1=220mm，垫层选用开级配水泥稳定碎石h2=150mm （表4-4）
表4-3 方案一
层位
基（垫）层材料名称
厚度(cm)
回弹模量(MPa)
1
水泥稳定粒料
18
1300
2
低剂量无机结合料稳定土
15
600
3
土基

30
表4-4 方案二
层位
结构层材料名称
厚度(cm)
回弹模量(MPa)
1
水泥稳定粒料
22
1300
2
开级配水泥稳定碎石
15
600
4
新建路基

60

4.4方案一的计算(手算)
4.4.1 确定材料参数
取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为5.0Mpa，相应弯拉弹性模量标准值为31Gpa；路基回弹模量为30Mpa；低剂量无机结合稳定土垫层回弹模量去600Mpa；水泥稳定粒料基层回弹模量取1300Mpa。

基层顶面当量的回弹模量值计算如下：
表4-5 基层顶面当量的回弹模量
层位
基（垫）层材料名称
厚度(cm)
回弹模量(MPa)
1
水泥稳定粒料
18
1300
2
低剂量无机结合料稳定土
15
600
3
土基

30

=
=1013 Mpa

=2.57(MN·m)
==0.312m
==4.293
==0.792

==165 Mpa
普通混凝土面层的相对刚度半径为：
0.738m
4.4.2计算荷载疲劳应力
根据高速公路、重交通，初拟普通混凝土面层厚度为0.26m。
由下列公式求得：

式中 γ— 混凝土板的相对刚度半径（m）；
H— 混凝土板的厚度（m）；
Ec— 水泥混凝土的弯沉弹性模量（Mpa）；
σp— 标准轴载Ps在临界荷位处产生的荷载疲劳应力（Mpa）；
kr— 考虑接缝传荷能力的应力折减系数，纵缝为设杆拉的平缝，kr=0.87 ～0.92，纵缝为不设杆拉的平缝或自由边界kr=1.0，纵缝为设杆拉的企口缝，kr=0.76 ～0.84，；
kc— 考虑偏载和动载因素对路面疲劳损坏影响综合系数，按公路等级查下表4-6；
表4-6 综合系数kc
公路等级
高速公路
一级公路
二级公路
三、四级公路
kc
1.30
1.25
1.20
1.10
σps— 标准轴载Ps在四边自由板的临界荷载处产生的荷载应力（MPa）。

==1.114
=2.294
根据公路等级，考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综和系数,则荷载疲劳应力为：MPa
4.4.3计算温度疲劳应力
由《路基路面工程》知，II区最大温度梯度取88﹙℃/m﹚。板长5m,L / r = 5/0.738=6.10；已知混凝土板厚0.24m，Bx=0.67，则可知最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力：

式中： αc— 混凝土的温度线膨胀系数 ；
Tg — 最大温度梯度，Tg=88°c/m；
Bx— 综合温度翘区应力和内应力的温度应力系数；
σtm— 最大温度梯度时土板的温度翘取应力（Mpa）。

温度疲劳系数 ，式中a，b和c为回归系数，按所在地区公路自然区划查下表4-7。
表4-7 回归系数a，b和c
系数
公路自然区
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
a
0.828
0.855
0.841
0.871
0.837
0.834
b
0.041
0.041
0.058
0.071
0.038
0.052
c
1.323
1.355
1.323
1.287
1.382
1.270

则温度疲劳应力：
综合，高速公路的安全等级为一级，相应于一级的安全等级的变异水平等级为低级，目标可靠度为95﹪。再根据查得的目标可靠度和变异水平等级，确定可靠度系数。
，故设计的混凝土面层厚为260mm满足要求。由《公路水泥混凝土路面设计规范》知，路面防冻厚度满足要求。

4.5方案二的计算（软件计算）
水泥混凝土路面设计
设 计 内 容 : 新建单层水泥混凝土路面设计
公 路 等 级 : 高速公路
变异水平的等级 : 低 级
可 靠 度 系 数 : 1.3
面 层 类 型 : 普通混凝土面层

表4-8 轴载交通量
序号
路面行驶车辆名称
前轴数
前轴重（kN）
后轴数
后轴重（kN）
拖挂部分轴数
拖挂部分轴重（kN）
交通量
1
单后轴客车
1
16.5
1
23
0
0
891
2
单后轴客车
1
25.55
1
55.1
0
0
166
3
单后轴货车
1
16.5
1
38.3
0
0
613
4
单后轴货车
1
23.7
1
69.2
0
0
327
5
单后轴货车
1
49
1
101.6
0
0
387
6
单后轴货车
1
50.2
1
104.3
0
0
87
7
双后轴货车
1
51.4
2
80
0
0
88
行驶方向分配系数 .6 车道分配系数 .85
轮迹横向分布系数 .22 交通量年平均增长率 7.51 ％
设计轴载 100 kN
最重轴载 104.3 kN
路面的设计基准期 : 30 年
设计车道使用初期设计轴载日作用次数 : 344
设计基准期内设计车道上设计轴载累计作用次数 : 2861418
路面承受的交通荷载等级 :重交通荷载等级

混凝土弯拉强度 5 MPa 混凝土弹性模量 31000 MPa
混凝土面层板长度 5 m 地区公路自然区划 Ⅱ
面层最大温度梯度 88 ℃/m 接缝应力折减系数 .87
混凝土线膨胀系数 10 10-6/℃
基(垫)层类型----新建公路土基上修筑的基(垫)层
表4-9基(垫)层
层位
基（垫）层材料名称
厚度(mm)
回弹模量(MPa)
1
水泥稳定粒料
220
1300
2
开级配水泥稳定碎石
150
600
3
新建路基

60
板底地基当量回弹模量 ET= 60 MPa
中间计算结果 : ( 下列符号的意义请参看“程序使用说明” )
HB= 260 DC= 46.45 DB= 1.38 RG= 1.122
SPS= 1.703 SPM= 1.772 SPR= 3.98 SPMAX= 1.77
CL= .588 BL= .271 STMAX= .96 KT= .27
STR= .26 SCR= 4.24 GSCR= 5.51 RE= 10.2 %
SCM= 2.73 GSCM= 3.55 REM=-29 %

HB= 276 DC= 55.56 DB= 1.38 RG= 1.189
SPS= 1.577 SPM= 1.64 SPR= 3.68 SPMAX= 1.64
CL= .523 BL= .206 STMAX= .78 KT= .19
STR= .15 SCR= 3.83 GSCR= 4.98 RE=-.4 %
SCM= 2.42 GSCM= 3.15 REM=-37 %

混凝土面层荷载疲劳应力 : 3.68 MPa
混凝土面层温度疲劳应力 : .15 MPa
考虑可靠度系数后混凝土面层综合疲劳应力 : 4.98 MPa （小于或等于面层混凝土弯拉强度）

混凝土面层最大荷载应力 : 1.64 MPa
混凝土面层最大温度应力 : .78 MPa
考虑可靠度系数后混凝土面层最大综合应力:3.15 MPa （小于或等于面层混凝土弯拉强度）

满足路面结构极限状态要求的混凝土面层设计厚度 : 276 mm

验算路面结构层防冻厚度 :

路面结构层最小防冻厚度 500 mm
新建基(垫)层总厚度 370 mm
验算结果表明， 路面总厚度满足路面结构层防冻厚度要求 。

通过对设计层厚度取整，最后得到路面结构设计结果如下:

---------------------------------------
普通混凝土面层 276 mm
---------------------------------------
水泥稳定粒料 220 mm
---------------------------------------
开级配水泥稳定碎石 150 mm
---------------------------------------
新建路基
4.6接缝设置
⑴ 横缝
本水泥混凝土路面设计横缝采用三种：胀缝、缩缝、施工缝。
①设置胀缝时，由于是高速公路，长远考虑，要设置传力杆，传力杆长度50cm，传力杆直径38cm,半段涂以沥青、套上朔料套筒。
②缩缝采用假缝形式，只在板的上部设施缝隙，缝宽7mm，深度为板厚的1/5
③设置施工缝时，每日施工结束或因临时原因中断施工时，必须设置横向施工缝，位置应选在缩缝或胀缝处，设在缩缝处的施工缝，采用加传力杆的平缝形式，设在胀缝处的施工缝，其构造与胀缝相同（图4-1）。传力杆长40cm，直径20mm。

图4-1 横向施工缝构造图

⑵ 纵缝
纵向缩缝采用假缝形式，