绵阳至梓潼二级公路设计说明书(十)

青混凝土，沥青路面结构设计有以下四步：
 （1）根据设计任务书的要求，进行交通量分析，确定路面等级和面层类型， 计算设计年限内一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值。
 （2）按路基土类与干湿类型，将路基划分为若干路段(在一般情况下路段长不宜小于500m，若为大规模机械化施工，不宜小于lkm)，确定各路段土基回弹模量
 （3）可参考规范推荐结构(见规范附录A)，拟定几种可能的路面结组合与厚度方案，根据选用的材料进行配合比试验及测定各结构层材料的抗压回弹模量、抗拉强度，确定各结构层材料设计参数。
（4）根据设计弯沉值计算路面厚度。对高速公路、一级公路、二级公路沥青混凝土面层和半刚性材料的基层、底基层，应验算拉应力是否满足容许拉应力的要求。如不满足要求，或调整路面结构层厚度，或变更路面结构组合，或调整材料配合比、提高极限抗拉强度，再重新计算。上述计算应采用多层弹性体系理论编制的专用设计程序（我校采用APDS程序）进行。对于季节性冰冻地区的高级和次高级路面，尚应验算防冻厚度是否符合要求。进行技术经济比较，确定采用的路面结构方案。
 设计时，应先拟定某一层作为设计层，拟定面层和其他各层的厚度。当采用半刚性基层、底基层结构时，可任选一层为设计层，当采用半刚性基层、粒料类材料为底基层时，应拟定面层、底基层厚度，以半刚性基层为设计层才能得到合理的结构；当采用柔性基层、底基层的沥青路面时，宜拟定面层、底基层的厚度，求算基层厚度，当求得基层厚度太厚时，可考虑选用沥青碎石或乳化沥青碎石做上基层，以减薄路面总厚度，增加结构强度和稳定性。
 对高速公路、一级公路、二级公路的沥青混凝土面层和半刚性基层、底基层应进行拉应力的验算。目前，以上计算已编制成计算机程序（APDS程序）。
6.3 路面设计
 6.3.1  沥青路面结构设计标准
 现行《公路沥青路面设计规范》的设计标准主要以路面表面设计弯沉值作为设计控制指标、对高等级道路路面还要验算沥青混凝土面层和整体性材料基层的拉应力。
 6.3.2 累计当量轴次计算
 A 轴载换算
 （1）当以设计弯沉值为指标以及验算沥青层层底拉应力时
 凡轴载大于25KN的各级轴数（包括车辆的前、后轴）的轴载换算系数
 N1=∑C1C2(Pi/P)4.35
 （2）当进行半刚性基层层底拉应力验算时
 凡轴载大于50KN的各级轴数（包括车辆的前、后轴）的轴载换算系数
 N′          1    =∑C′ 1 C′ 2 (Pi/P)8   
 B 累计当量轴次
  Ne=[(1＋r)t－1]×365N1η/r
 Ne—设计年限内一个车道上的累计当量轴次（次）
 t—设计年限，12年
 N1—路面竣工后第一年的平均日当量轴次（次/d）
 r—设计年限内交通量的平均年增长率 5%
 η—车道系数，取0。65 
 当量轴次计算表
车型 交通量
 (辆/d)  后轴  前轴  总换算系数
   当量轴次
 (次/d)
  
    轴次系数
 C1 轮组系数
 C2 后轴重
(KN) 后轴换算系数 轴次系数C1
  轮组系数
C2 前轴重
 (KN) 前轴换算系数     
解放CA-10B
  700 1  1 60.9 0.116
(0.019)  1 6.4
(18.5) 19.4 — 0.116
(0.019) 81
(13) 
黄河JN-150 400 1  1 101.6 1.071
(1.135)  1 6.4
(18.5) 49.0 0.287
(-) 1.358
(1.135) 543
(454) 
日野KB211  200 1  1 100 1.000
(1.000)  1 6.4
(18.5) 47.6 0.253
(-) 1.253
(1.000) 251
(250) 
太脱拉138S1 50 2.2
(3)  1 2×83.5 1.004
(0.709)  1 6.4
(18.5) 49.0 0.493
(-) 1.497
(0.709) 75
(35) 
 ∑ 950
(753) 
 
 注：表中括弧内数字为计算半刚性基层层底拉应力时进行轴载换算的有关规定值；
 当计算弯沉和沥青混凝土层底拉应力时，轴载换算系数= C1C2(Pi/P)4.35
 当计算半刚性基层层底拉应力时，轴载换算系数= C′ 1 C′ 2 (Pi/P)8
 总换算系数=后轴换算系数＋前轴换算系数；
 累计当量轴次：Ne=[(1＋r)t－1]×365N1η/r
 =[(1＋0.05)12－1]×365×950×0.65÷0.05 
 =3.59×106(次)
 N′ e=[(1＋r)t－1]×365N′          1    η/r
 =[(1＋0.05)12－1]×365×753×0.65÷0.05
 =2.84×106(次)
 6.3.3各层材料计算参数的确定
 （1）沥青路面结构设计主要须确定沥青混合料在25℃和15℃时的抗压模量和  15℃的劈裂强度。强度和模量的确定方法不外两种，试验法和经验法。
 经验法是参照规范中的参数建议值，考虑工程所在地的气候状况(自然区划和气候分区)

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