2021瀝青路面計算書

1、2021瀝青路面計算書三長線新建路面設(shè)計1.項目概況與交通荷教參數(shù)該項目位于江西省，屬于一級公路，起點樁號為K0+000,終點樁號為K44+086,設(shè)計 使用年限為15.0年，根據(jù)交通量OD調(diào)查分析，斷面大型客車和貨車交通量為3855輛/日, 交通量年增長率為5.0鼠方向系數(shù)取55.0%,車道系數(shù)取60. 0虬 根據(jù)交通歷史數(shù)據(jù)，按 表A. 2. 6-1確定該設(shè)計公路為TTC3類，根據(jù)表A. 2. 6-2得到車輛類型分布系數(shù)如表1所表1.車輛類型分布系數(shù)車輛類型2類3類4類5類6類7類8類9類10類11類0.7車型分布系數(shù)R) 17. 8 33. 1 3. 4 0. 0 12. 5 4. 4

2、9. 1 10. 6 8. 5根據(jù)路網(wǎng)相鄰公路的車輛滿教情況及歷史數(shù)據(jù)的調(diào)查分析，得到各類車型非滿載與滿載比例，如表2所示。表2.非滿載車與滿載車所占比例(%)車輛類型2類3類4類5類6類7類8類9類10類11類非滿載車比例85. 0 94.0 65.0 77.0 55.0 70.0 45.0 60.0 58.0 67.0 滿教車比例 15.0 6.0 35.0 23.0 45. 0 30. 0 55. 0 40. 0 42. 0 33. 0 根據(jù)表6. 2. 1,該設(shè)計路面對應(yīng)的設(shè)計指標(biāo)為瀝青 混合料層永久變形與無機結(jié)合料層疲勞開裂。根據(jù)附表A. 3.1-3,可得到在不同設(shè)計指標(biāo) 下，各車型

3、對應(yīng)的非滿載車和滿載車當(dāng)量設(shè)計軸載換算系數(shù)，如表3所示。表3.非滿載車與滿載車當(dāng)量設(shè)計軸教換算系數(shù)設(shè)計指標(biāo)瀝青混合料層永久變形無機結(jié)合料層疲勞開裂車輛類型2類3類4類5 類 6類 7類8類 非滿載車 0.8 0.4 0.7 0.61.31.4 1.4 滿載車 2. 8 4. 14. 2 6. 37.9 6.0 6.7非滿載車 0.5 1.3 0.3 0.6 10.27.816.4 滿載車 35.5 314.2137.672. 9 1505. 7553. 0 713. 5 9 類 10 類 11 類 1.5 2.4 1. 5 5. 1 7.0 12. 1 0. 737. 8 2. 5204. 3

4、 426. 8 985. 4根據(jù)公式(A. 4. 2)計算得到對應(yīng)于瀝青混合料層永久變形的當(dāng)量設(shè)計軸載累計作用次數(shù)為22, 351, 024,對應(yīng)于無機結(jié)合料層疲勞開裂的當(dāng)量設(shè)計軸教累 計作用次數(shù)為L670, 542, 389。本公路設(shè)計使用年限內(nèi)設(shè)計車道累計大型客車和貨車交通 量為10,019,677,交通等級屬于重交通。2 .初擬路面結(jié)構(gòu)方案初擬路面結(jié)構(gòu)如表4所示。表4.初擬路面結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)層編號1 2 3 4 5 6層位上面層下面層材料類型瀝青混合料瀝青混合料 厚度(mm)模量(MPa)泊松比 40,0 60,0 180.0 200.0 200.0 11500 11000 12000 100

5、00 400 61 0.25 0. 25 0. 25 0. 25 0. 35 0. 40中基層無機結(jié)合料穩(wěn)定材料下基層無機結(jié)合 料穩(wěn)定材料底基層 粒料材料土基路基標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下回彈模量取90MPa,回彈模量濕度調(diào)整系數(shù)Ks取0. 80,干濕與凍融循環(huán)作用折減系數(shù)K n取0. 85,則經(jīng)過濕度調(diào)整和干濕 與凍融循環(huán)作用折減的路基頂面回彈模量為61MPao3 .路面結(jié)構(gòu)驗算4 . 1瀝青混合料層永久變形驗算根據(jù)表G. 1.2,基準(zhǔn)等效溫度Tg為23.8C,由式(G.2.1)計算得到瀝青混合料層 永久變形等效溫度為25. 4?？煽慷认禂?shù)為1.28。根據(jù)B. 3.1條規(guī)定的分層方法，將瀝青混合料層分為6個

6、分層，各分層厚度(hi)如 表5所示。利用彈性層狀體系理論，分別計算設(shè)計荷載作用下各分層頂部的豎向壓應(yīng)力(Pi) o 根據(jù)式(B.3.2-3)和式(B. 3. 2-4),計算得到 dl7. 67, d2=0. 76。把 dl 和 d2的計算結(jié)果帶入式(B.3.2-2),可得到各分層的永久變形修正系數(shù)(kRi),并進(jìn)而利用 式(B.3.2-1)計算各分層永久變形量(Rai)。各計算結(jié)果匯總于表5中。各層永久變形累加得到瀝青混合料層總永久變形量Ra=14.根據(jù)表3. 0. 6T,瀝青層容許永久變形為15.0(mm),擬定的路面結(jié)構(gòu)滿足要求。表5.瀝青層永久變形計算結(jié)果分層編號分層厚度(mm)豎向壓

7、力(MPa)修正系數(shù)(kRi)永久變形(mm) 1 2 3 4 5 6 總計 10. 0 15. 0 15. 0 20. 0 20. 0 20. 0 0. 70 0. 70 0. 69 0. 67 0. 62 0. 55 2. 47 3. 48 7. 00 7. 74 6. 74 5. 21 0. 5 1. 1 2. 2 4. 6 3. 5 2. 2 14. 1 3. 2 無機結(jié)合料層疲勞開裂驗算根據(jù)彈性層狀體系理論，計算得到無機結(jié)合料層層底拉應(yīng)力為0.264MPa,根據(jù)氣象資 料，工程所在地區(qū)凍結(jié)指數(shù)F為25. 0?日，按照表B. 1.1,季節(jié)性凍土地區(qū)調(diào)整系數(shù)ka 取1.00。根據(jù)式(B.

8、2.1-2),現(xiàn)場綜合修正系數(shù)為-1. 105根據(jù)工程所在地區(qū)，查表G. 1.2得到基準(zhǔn)路面結(jié)構(gòu)溫度調(diào)整系數(shù)為1.45,根據(jù)初擬路面結(jié)構(gòu)和路面結(jié)構(gòu)層材料參數(shù), 按式(G.計算得到溫度調(diào)整系數(shù)kT2為1.27。由表B. 2. 1-1,對于無機結(jié)合料穩(wěn)定粒料，疲勞開裂模型參數(shù)a=13.24, b=12. 52«彎拉強度為1. 6MPa。根據(jù)以上參數(shù)，按式(B.2. 17)計算得到無機結(jié)合料層底疲勞壽命為1,723,094,488。5 .路基頂面和路表驗收彎沉值根據(jù)附錄B. 7節(jié)，確定路基頂面和路表驗收彎沉值時，采用落錘式彎沉儀，荷載盤半 徑為150mm,荷載為50kNo路基標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下回彈模量取90MPa,回彈模量濕度調(diào)整系數(shù)Ks取0. 80,則平衡濕度狀 態(tài)下的回彈模量為72MPa,采用公式(B.7.1)計算得到路基頂面驗收彎沉值為259. 4 (0. 01mm)。采用擬定的路面結(jié)構(gòu)以及各層結(jié)構(gòu)模量值，路基頂面回彈模量采用平衡濕度狀態(tài)下的 回彈模型乘以模量調(diào)整系數(shù)kl(kl=0.5),為36MPa,根據(jù)彈性層狀體系理論計算得到路表驗收彎沉值la為26.0 (0.01mm) °6 .結(jié)果匯總各項驗算結(jié)果匯總