重庆交通大学柔性路面补强设计计算说明书.doc

柔性路面补强设计计算说明书
设计资料
西南地区某双车道三级公路现为泥结碎石路面，由于交通量每年增长7％由于日常养护工作量太大，欲将路面等级提高，有关资料如下：
该道路属于V气候区的一条经济干线。
目前双车道的平均日交通量如下：

车型
解放
CA-10B
黄河
JN150
跃进
NJ130
后轴载
< 20KN
辆数
1400
80
200
75

该路段为地下水位距路肩边缘深度为2.1米，路的一侧为水田，有时排水较差，地面水水位低于路肩边缘1.3米以上。沿线土质均为紫色粘性土。塑性指数17。
公路路线经过石灰岩地区，沿线有采石场和石灰厂。
施工机具有空压机，碎石机，翻斗车，压路机，沥青洒布车和撒布机。
原路面宽度为7m，原路面结构层为泥结碎石15cm。
    对k3+000~k4+000 段， 在春季用进行路面弯沉实测弯沉值为：98、90 、 92、80、86、94、99、102、106、108、110、114、116、118、120、124、126、130、135、119（单位为 1/100mm ）。测定弯沉时的气温为26℃，测定前5小时为17℃。
设计方法、步骤
（一）沥青路面结构设计

1. 计算标准轴载的作用次数；

2 . 确定道路的交通分级，选定设计年限及车道系数

3 . 计算使用年限内累计当量轴次

4 . 确定容许回弹弯沉值 LD

（二）原有路面补强设计：

a .确定路段干湿类型和计算弯沉值 L0 ；

b .路面补强方案拟定

d . 采用双层或多层弹性层状体系计算路面补强厚度，确定采用方案；

e .绘制路面补强设计图。

· 参考资料
1．《路基路面工程》教材；

2．《公路工程技术标准》（ JTJ 013-2004 ）人民交通出版社
北京

3．《公路沥青路面设计规范》 JTJ 014-07), 人民交通出版社，
北京。

轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算

车型
前轴重(kN)
后轴重(kN)
后轴数
后轴轮组数
交通量
解放CA10B
19.4
60．85
1
双轮组
1400
黄河JN150
49
101.6
1
双轮组
80
其他车
16.2
38.3
1
双轮组
200

当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时:
路面竣工后第一年日平均当量轴次 : 281
设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 631378
当进行半刚性基层层底拉应力验算时 :
路面竣工后第一年日平均当量轴次 : 122
设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 274121
公路等级 三级公路
公路等级系数 1.2 面层类型系数 1 基层类型系数 1
路面设计弯沉值 : 49.8 (0.01mm)
公路等级 三级公路
路等级系数 1.2 面层类型系数 1 基层类型系数 1
路面设计弯沉值 : 49.8 (0.01mm)
层位
结构层材料名称
劈裂强度(MPa)
容许拉应力 （MPa)
1
沥青贯入式

2
水泥稳定碎石
0.6
0.52
3
级配碎石

改建路段原路面当量回弹模量计算
原路面换算弯沉值(0.01mm)
151 139 142 123 132 145 152 157 163 166
169 176 179 182 185 191 194 200 208 183
原路面有效弯沉数 : 20
原路面平均弯沉值 : 167 (0.01mm)
原路面弯沉值标准差 : 24 (0.01mm)
测定汽车轴载 60.9 kN
改建公路等级 三级公路
保证率系数 1.3
原沥青面层厚度 0 (cm)
季节影响系数 1.2 湿度影响系数 1 温度修正系数 1
路面计算弯沉值 : 238 (0.01 mm)

原路面当量回弹模量 : 68.9 (MPa)
改建路面补强厚度计算
公 路 等 级 : 三级公路
加铺路面的层数 : 3
标 准 轴 载 : BZZ-100
路面设计弯沉值 : 49.8 (0.01mm)
路面设计层层位 : 2
设计层最小厚度 : 15 (cm)

层位
结构层材料名称
厚度(cm)
抗压模量(MPa)
1
沥青贯入式
8
550
2
水泥稳定碎石
？
1600
3
级配碎石
15
300
4
泥结碎石
15
68,9

按设计弯沉值计算设计层厚度 :
LD= 49.8 (0.01mm)
H( 2 )= 15 cm LS= 46.2 (0.01mm)
由于设计层厚度 H( 2 )=Hmin时 LS<=LD,
故弯沉计算已满足要求 .
路面设计层厚度 :
H( 2 )= 15 cm(仅考虑弯沉)
验算路面防冻厚度 :
路面最小防冻厚度 50 cm
改建前原路面总厚度 15 cm
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:
---------------------------------------
沥青贯入式 8 cm
---------------------------------------
水泥稳定碎石 15 cm
--------------------------------------
级配碎石 15 cm
竣工验收弯沉值计算
公 路 等 级 : 三级公路
加铺路面的层数 : 3
标 准 轴 载 : BZZ-100
层位
结构层材料名称
厚度(cm)
抗压模量(MPa)
1
沥青贯入式
8
550
2
水泥稳定碎石
15
1600
3
级配碎石
15
300
4
泥结碎石
15
68．9

计算改建路面各加铺层顶面竣工验收弯沉值 :
第 1 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 46.2 (0.01mm)
第 2 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 58.1 (0.01mm)
第 3 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 145.3 (0.01mm)

柔性路面补强设计 计算说明书

姓名 杨 仁 平
专业 道路工程
学号 10010414
班级 2010级4班