第二十一讲_新建路面厚度设计与竣工验收弯沉

新建路面厚度设计与竣工验收弯沉

第21讲 新建沥青路面厚度设计与路面 竣工验收弯沉

新建路面厚度设计与竣工验收弯沉

讲两个问题

新建沥青路面厚度设计的过程与方法；竣 工验收的指标如何确定。 新建沥青路面厚度设计有几个参数？如何 判断设计的结构合理性？竣工验收的指标 如何确定?

新建路面厚度设计与竣工验收弯沉

新建沥青路面厚度设计步骤(1)根据设计任务书的要求按设计回 弹弯沉和容许弯拉应力两个设计指标， 分别计算设计年限内的标准轴载累计当 量轴次，确定交通量等级、面层类型、 并计算设计弯沉值和容许弯拉应力。

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当量标准轴载数N:

当以弯沉值和沥青层层底拉应力为设计 K 指标时 N C1 C 2 n i ( Pi ) 4.35i 1

P

当以半刚性材料层底拉应力为设计指标 K Pi 8 时 / / N C C n ( )

i 1K

1

2

i

P

当以贫混凝土基层层底拉应力为设计指 P 标时 N C C n ( )i 12 i 1 1 2 i

P

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设计年限累计当量标准轴载数：Ne

(1 r )

t

1 365 N1 r

路面设计弯沉值 l d :

ld 600N

0.2 e

Ac As

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结构层容许弯拉应力 R

: R spKs

沥青混凝土层抗拉强度结构系数K 0.09N0.22 / Ac e

无机结合料稳定集料类抗拉强度结构系数K 0.35N0.11 / Ac e

无机结合料稳定细粒土抗拉强度结构系数K 0.45N0.11 / Ac e

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(2)按路基土类与干湿类型及路基横断面 形式，沿线将路基划分为若干路段，确 定各路段的土基回弹模量 E 0 。 (3)参考本地区工程经验，拟定若干个 路面结构组合与厚度方案，根据选用的 材料进行配合比设计，测定各结构层材 料的抗压回弹模量、弯拉模量与抗拉强 度，确定各结构层的设计参 数 E i 、 spi 。

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(4)计算路面结构表面弯沉值以及结构层 层底弯拉应力 m 。 2p l s 1000 cF E1

m p m

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(5)根据设计指标，采用多层弹性体系理 论设计程序计算路面结构设计层的厚度， 即 ls ld

m R

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两个设计指标不能满足，则可以调整路 面结构组合，更换强度更高的结构层或 更换材料及配合比，重新试验确定各项 参数，再由下两式

m R ls ld 作验算， 直至满足两式的要求为止。

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(6)对于季节性冰冻地区，应验算防冻层 厚度是否满足要求。若不能满足，则可 增加防冻层厚度，达到规定厚度，以满 足防冻要求。 (7)进行技术经济比较，选定最佳路面结 构方案。 (8)新建沥青路面厚度设计可按下图所示 程序框图逐步完成设计最优方案。

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收集或 调查交 通量 并计 算累计标准轴次

根据公路等级、面层，基层类型及计 算设计弯沉值和结构强度系数K

气象资料、材料调 查及混合料试验

土基类型划分，确定

土基回 弹模量

拟定路面结构方案 确定材料模量 E ,确定抗拉 强度 确定容许拉应力 计算路表弯沉和层底拉应力

设计计算路面厚度

算验不满足

是 是否增加厚度 否 满足是否调整材料配比，降低或提高

是

算验验算防冻厚 度是否验算防冻 厚度 否 有 是否有下一个 结构方案 没有 进行技术经济比较，确定采 用的最优路面结构 否 变更路面结构 是

否

路面设计流程图

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JTJ D50-2006规范关于路面结构计算的参数确定 当采用回弹弯沉设计结构厚度时，所有结构层的 回弹模量均采用抗压回弹模量。沥青混合料结构 层的抗压回弹模量 ，测定抗压回弹模量的标准 试验温度为20℃ 回弹模量E: E=E-ZaS (a) (1)当以沥青层或半刚性材料结构层层底拉应 力为设计或验算指标时，沥青层应采用沥青混合 料15℃时的抗压模量；半刚性材料：水泥类龄期 90d,二灰类180d,水泥粉煤灰类120d。 (2)计算层底应力时应考虑模量的不利组合， 计算层以下各层的模量采用(a)式计算其模量 设计值；计算层及以上各层模量应采用(b)式 计算其模量设计值 。 回弹模量E: E=E+ZaS (b) E-各试件模量的均值；Za-保证率，按95%保证率 取2;S-各试件模量的标准差。

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路面结构计算的参数——模量确定方法

h1 h2 E=E-ZaS hn-1

E1 E2

E=E+ZaS

En-1 En=E0

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2 路面竣工验收完沉

路面竣工验收时，验收弯沉值 l 是工程验收的 重要指标，它是以不利季节，BZZ-100标准轴载 作用下，轮隙中心处实测路表弯沉代表值 l r 进 行评比的。即a

lr la

式中： l r ——实测某路段的代表弯沉值 (0.01mm); l a ——路表面弯沉检测标准值 ( 0.01mm ),按最后确定的路面结构厚度与材 料模量计算的路表面弯沉值。

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路面的代表弯沉值检测通常在竣工后第 一年的不利季节，用标准轴载BZZ-100的 汽车实测路表弯沉值。 检测时，若不是在不利季节进行测定， 还应考虑季节修正。 对于沥青厚度小于或等于5cm时，不考虑 温度修正，若厚度大于5cm,应进行温度 修正。

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通常以沥青层的温度为20℃作为标准温度，其 余不在20℃标准温度下测得的路表弯沉应做如 下修正： l 20 l T K 3式中：l 20 ——沥青层处于标准温度20℃下的 弯沉值； l T ——沥青层处于T稳定下的弯沉值； ——温度修正系数。 K3

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K3 e

(

1 1 )h T 20

(T 20℃)(T 20℃)

K 3 e 0.02(20 -T)h

T=a + b T0 式中：T——测定的路面沥青层平均温度 (℃); T0 ——测定时路表温度与前5h平均气 温之和(℃); a——系数，a=-2.65+0.52h; b——系数，b=0.62-0.008h; h——沥青面层厚度(cm)。

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取经过

季节修正和温度修正后得到的路表弯沉 值作为验收评定的实测弯沉指标，并考虑一定 的保证率，按式(a)计算路面竣工验收弯沉 值 l r ,代入式(b),作验收评定。

lr

= l + Za S

lr la

(a) (b)

式中： l —— 实测路表弯沉的平均值； S —— 实测路表弯沉的标准差；

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证率的系数。 高速公路，一级公路

Z a ——考虑不同等级公路，取不同保

=1.6450ZaZa

二级公路 三、四级公路沥青路面

=1.500 =1.300=1.500

Za

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/zvf4.html