我国沥青路面设计方法

[12-11 17:01:08]   来源:http://www.tmgc8.com  工程设计   阅读:3358

——是标准轴载累计作用次数;——是土基的回弹模量和泊松比;

    其它参数为土基以上结构层材料的模量和泊松比,其泊松比一般可取为0.25~0.35(强度高时取小值),弹性模量可取规范推荐值,或试验确定。

    规范要求:

    (1)高速公路、一级公路施工图设计时应选取工程用路面材料实测设计参数;各级公路采用新材料时,也必须实测设计参数。
    (2)高速公路、一级公路初步设计或二级及二级以下公路设计时可借鉴本地区已有的试验资料或工程经验确定。

11、土基回弹模量设计值的规定

    (1)新建公路初步设计时,可根据查表法(或现有公路调查法)、室内试验法、换算法等,经综合分析、论证,确定沿线不同路基状况的路基回弹模量设计值。
    (2)通过现场测定路基回弹模量值与压实度、路基稠度或室内试验测定路基土回弹模量值与室内路基土CBR值等资料,建立可靠的换算关系,利用换算关系计算现场路基回弹模量。
    (3)当路基建成后,在不利季节实测各路段路基回弹模量代表值,以检验是否符合设计值的要求。现场实测方法宜采用承载板法,也可采用贝克曼梁弯沉仪。若在非不利季节测试,则应进行修正。
    (4)若现场实测路基回弹模量代表值小于设计值或弯沉值大于要求的检测值,应采取翻晒补压,掺灰处理或调整路面结构厚度等措施,以保证路基路面的强度和稳定性。

12、 土基回弹模量室内试验的要求

    (1)应选择土料场,取土样,宜采用100mm直径承载板,按照现行的《公路土木试验规程》中的小承载板法试验要求进行试验。回弹模量测试结果应采用下式修正:

   (2)试件制备应根据重型击实标准的最佳含水量,采用三组试样,每组三个试件,每个试件分别按重锤三层98次、50次、30次击实试件,测得不同压实度与其对应的回弹模量值,绘成压实度与回弹模量间的关系线,查图求得标准压实条件下的回弹模量值。

   (3)路基回弹模量设计值,应考虑公路等级、不利季节和路基干湿类型的影响,采用下式计算:

13、土基回弹模量取值方法

(1)现场测试法:

     ①承载板测试法:采用直径30cm的刚性承载板,在现场土基表面,通过承载板对土基逐级加载、卸载的方法,测出每级荷载下相应的土基回弹变形值,采用1mm线性归纳法按下式计算测点处路基回弹模量值:

    ②回弹弯沉测试:

    ③落锤式弯沉仪:

(2)查表法:

     ①确定临界高度(根据自然区划、土质);
     ②拟定土的平均稠度(根据路基设计高度与临界高度的关系,确定路基顶面以下80cm范围内不同深度的含水量,计算平均稠度;
     ③预测土基回弹模量(根据平均稠度、土质、自然区划查表)

(3)室内试验法:

    根据室内小承载板测得回弹模量,乘以折减系数。

(4)换算法:

    通过回归分析,确定特定地区、土质的CBR等现场试验数据与回弹模量的关系;

14、结构层的回弹模量的要求

    以路表弯沉值为设计指标时,设计参数采用抗压回弹模量。对于沥青混凝土试验温度为20℃;以弯拉应力(应变)为设计指标时,拟验算的结构层采用弯拉回弹模量(对于沥青混凝土试验温度为15℃) ,其它结构层采用抗压回弹模量。
     考虑到模量取值的不利组合,回弹模量的设计值取值:
(1)计算路表弯沉值时,抗压回弹模量应按下式计算其设计值:
(2) 计算层底拉应力时,计算层以下各层的模量应采用上式计算其设计值;计算层及以上各层模量应采用下式计算其设计值:

16、沥青结构层的回弹模量参数

沥青混合材料设计参数 材料名称
  抗压模量(Mpa) 15°C劈裂强度(Mpa) 备注 20°C 15°C 细粒式沥青混凝土 密级配 1200-1600 1800-2200 1.2-1.6 AC-10;AC-13 开级配 700-1000 1000-1400 0.6-1.0 OGFC 沥青玛蹄脂碎石 1200-1600 1600-2000 1.4-1.9 SMA 中粒式沥青混凝土 1000-1400 1600-2000 0.8-1.2 AC-16;AC-20 密级配粗粒式沥青混凝土 800-1200 1000-1400 0.6-1.0 AC-25 沥青碎石基层 密级配
  1000-1400 1200-1600 0.6-1.0 ATB-25;ATB-35 半开级配 600-800 - - AM-25;AM-40 沥青贯入式 400-600 - - -

17、新建路面的厚度设计

     交通量已知,各层材料模量、泊松比、抗拉应力已知,除待设计层外各层厚度已知,需计算设计层厚度:
     设计过程:
     (1)根据拟定的结构层材料,确定设计弯沉计算公式中各参数,计算设计弯沉值;
     (2)目标:交工验收时轮隙中心实测路表弯沉小于等于设计弯沉;
     (3)通过诺模图或电算程序,查图或电算求出待设计层的厚度;
     (4)通过弯拉应力验算;
     (5)抗冻层厚度验算
     (6)技术经济比较

18、新建路面的厚度设计程序


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