JTG-D40-2011公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范

中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SpecificationsforDesignofHigh實(shí)施日期：2011年12月01日2011年第57號(hào)2011年9月20日印發(fā)《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD40—2002)(以下簡(jiǎn)稱原規(guī)范)發(fā)布實(shí)施以需要。根據(jù)交通運(yùn)輸部(原交通部)《關(guān)于下達(dá)2007年度公路工程制修訂項(xiàng)目計(jì)劃的通趙隊(duì)家姚祖康楊學(xué)良 目錄 1 22.1術(shù)語(yǔ) 2 3 54結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì) 84.1一般規(guī)定 84.2路基 84.3墊層 94.4基層和底基層 94.5面層 4.6路肩 4.7路面排水 5接縫設(shè)計(jì) 5.1一般規(guī)定 5.2縱向接縫 5.3橫向接縫 5.4交叉口接縫布設(shè) 5.5端部處理 5.6填縫材料 6.1普通混凝土面層配筋 6.2鋼筋混凝土面層配筋 6.3連續(xù)配筋混凝土面層配筋 7.1一般規(guī)定 7.2墊層材料 7.3基層材料 7.4面層材料 7.5材料設(shè)計(jì)參數(shù) ————2—8.1一般規(guī)定 298.2路面損壞狀況調(diào)查評(píng)定 8.3接縫傳荷能力和板底脫空狀況調(diào)查評(píng)定 8.4舊混凝土路面結(jié)構(gòu)參數(shù)調(diào)查 8.5加鋪方案選擇 8.6瀝青加鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8.7分離式混凝土加鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8.8結(jié)合式混凝土加鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8.9舊瀝青路面加鋪水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 34附錄A交通荷載分析 附錄B混凝土板應(yīng)力分析及厚度計(jì)算 38附錄C有瀝青上面層的混凝土板應(yīng)力分析 46附錄D連續(xù)配筋混凝土面層縱向配筋計(jì)算 48附錄E材料設(shè)計(jì)參數(shù)經(jīng)驗(yàn)參考值 本規(guī)范用詞說(shuō)明 附件《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD40—2011)條文說(shuō)明 2術(shù)語(yǔ)和符號(hào) 3設(shè)計(jì)參數(shù) 4結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì) 5接縫設(shè)計(jì) 726混凝土面層配筋設(shè)計(jì) 7材料組成與參數(shù)要求 8加鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 81附錄A交通荷載分析 附錄B混凝土板應(yīng)力分析及厚度計(jì)算 附錄C有瀝青上面層的混凝土板應(yīng)力分析 附錄D連續(xù)配筋混凝土面層縱向配筋計(jì)算 附錄E材料設(shè)計(jì)參數(shù)經(jīng)驗(yàn)參考值 122.1.9安全等級(jí)safetycl3路面結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)和規(guī)定的條件下完成預(yù)定功為保證所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)具有規(guī)定的可靠度，而在極限43設(shè)計(jì)參數(shù)指標(biāo)與目標(biāo)可靠度，應(yīng)符合表3.0.1的規(guī)定。二級(jí)及二級(jí)以下公路路面結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)表3.0.1可靠度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)公路等級(jí)安全等級(jí)一級(jí)二級(jí)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期(a)目標(biāo)可靠度(%)目標(biāo)可靠指標(biāo)3.0.2各安全等級(jí)路面的材料性能和結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)的變異水平可分為低、中和高三二級(jí)公路的變異水平等級(jí)應(yīng)不大于中級(jí)。確有困難時(shí)可按表3.0.2規(guī)定的主要設(shè)計(jì)參數(shù)表3.0.2變異系數(shù)c,的范圍低中高水泥混凝土彎拉強(qiáng)度水泥混凝土面層厚度不產(chǎn)生極限斷裂作為驗(yàn)算標(biāo)準(zhǔn)。其極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式可分別采用式(3.0.4-1)和式σ—面層板在臨界荷位處產(chǎn)生的溫度梯度疲勞應(yīng)力(MPa),計(jì)算方法見附omm——最重的軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的最大荷載應(yīng)力(MPa),計(jì)算方法見附o,—所在地區(qū)最大溫度梯度在臨界荷位處產(chǎn)生的最大溫度翹曲應(yīng)力f;——水泥混凝土彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa),按表3.0.8取值。3.0.5貧混凝土或碾壓混凝土基層應(yīng)以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)行車荷載不產(chǎn)生疲勞斷裂作為f——基層材料的彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)。3.0.6按疲勞斷裂設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時(shí)，以100kN單軸—雙輪組荷載作為設(shè)計(jì)作為設(shè)計(jì)軸載。各級(jí)軸載作用次數(shù)N,可按式(3.0.6)換算為設(shè)計(jì)軸載的作用次數(shù)N。3.0.7水泥混凝土路面設(shè)計(jì)車道在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)所承受的設(shè)計(jì)軸載累計(jì)作用次數(shù)應(yīng)作用次數(shù)分為5級(jí)，分級(jí)范圍見表3.0.7。表3.0.7交通荷載分級(jí)交通荷載等級(jí)重輕軸載(100kN)累計(jì)作用次數(shù)N.(10?)73.0.8水泥混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度應(yīng)采用28d齡期的彎拉強(qiáng)度。各交通荷載等級(jí)要求的水泥混凝土彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值不得低于表3.0.8的規(guī)定。表3.0.8水泥混凝土彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值交通荷載等級(jí)輕水泥混凝土的彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)鋼纖維混凝土的彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)3.0.9在季節(jié)性冰凍地區(qū)，路面結(jié)構(gòu)層的總厚度不應(yīng)小于表3.0.9規(guī)定的最小防凍路基干濕類型路基土類別當(dāng)?shù)刈畲蟊鶅錾疃?m)中濕路基易凍脹土易凍脹土3.0.10水泥混凝土面層的最大溫度梯度標(biāo)準(zhǔn)值T,可按公路所在地的公路自然區(qū)劃按表3.0.10選用。表3.0.10最大溫度梯度標(biāo)準(zhǔn)值T公路自然區(qū)劃Ⅲ最大溫度梯度(℃/m)84結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)4.1.4應(yīng)充分考慮地表水的滲入和沖刷作用。采取封堵和疏排措施，減少地表水滲4.2.2路床頂面的綜合回彈模量值，輕交通荷載等級(jí)時(shí)不得低于40MPa,中等或重交通荷載等級(jí)時(shí)不得低于60MPa,特重或極重交通荷載等級(jí)時(shí)不得低于80MPa。1高液限黏土及含有機(jī)質(zhì)的細(xì)粒土不應(yīng)用作高速公路和一級(jí)公路的路床填料或二2高液限粉土、塑性指數(shù)大于16或膨脹率大于3%的低液限黏土不應(yīng)用作高速公94.2.4路床頂面綜合回彈模量值不滿足4.2結(jié)合料穩(wěn)定土作路床或上路床填料。當(dāng)路基工作分別參照表4.4.2-1和表4.4.2-2選用。表4.4.2-1各交通荷載等級(jí)的基層材料類型交通荷載等級(jí)重中等、輕表4.4.2-2各交通荷載等級(jí)的底基層材料類型交通荷載等級(jí)中等、輕4.4.4基層采用無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類材料時(shí)，底基于7%的粒料類材料。4.4.5貧混凝土或碾壓混凝土基層上應(yīng)鋪設(shè)瀝青混凝土夾層，層厚不宜小于40mm。實(shí)效果的要求而定?；鶎踊虻谆鶎拥脑O(shè)計(jì)層厚超4.4.8貧混凝土或碾壓混凝土基層的計(jì)算厚度應(yīng)滿足式(3.0.5)的要求?；鶎釉O(shè)計(jì)厚度應(yīng)依據(jù)計(jì)算厚度按10mm向上取整。4.4.9開級(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石或水泥穩(wěn)定碎石排水基層的計(jì)算厚度應(yīng)滿足排除表面水設(shè)計(jì)滲入量的需要。排水基層的設(shè)計(jì)厚度宜依據(jù)計(jì)算厚度按10mm向上取整后再增4.4.10硬路肩采用混凝土面層時(shí)，基層應(yīng)比混凝土面層每側(cè)寬出300mm(小型機(jī)具施工時(shí))或650mm(滑模式攤鋪機(jī)施工時(shí))。4.5.2面層宜采用設(shè)接縫的普通水泥混凝土。當(dāng)面層板的平面尺寸較大或形狀不規(guī)4.5.4鋼纖維混凝土的鋼纖維體積率宜為0.6%～1.0%,面層厚度宜為普通混凝土4.5.5復(fù)合式路面的瀝青混凝土上面層的厚度不宜小于40mm。水泥混凝土下面層構(gòu)造深度應(yīng)滿足表4.5.7的要求。表4.5.7各級(jí)公路水泥混凝土面層的表面構(gòu)造深度(mm)要求4.5.7混凝土預(yù)制塊可采用矩形塊或異形塊。矩形塊的長(zhǎng)度宜為200～250mm,寬度宜為100～125mm,厚度宜為80～150mm。預(yù)制塊下砂墊層的厚度宜為30～504.6.2行車道混凝土面層宜寬出外側(cè)車道邊緣線0.6m。采用瀝青表面處治。路肩基層為粒料類材料時(shí)，其細(xì)料(小于0.075mm)令量不應(yīng)超4.7.1行車道路面橫坡坡度宜為1%～2%,路肩表面的橫向坡度宜為2%～3%。4.7.4帶孔集水管的管徑宜采用100～150mm。集水溝的寬度宜采用300mm。集水結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)4.7.5集水溝和集水管的縱坡宜與路線縱坡相同，且不宜小于0.3%。橫向排水管的鋪設(shè)水泥混凝土防沖墊板或進(jìn)行坡面防護(hù)。在橫向排水管上方的5.1.2縱向接縫的間距(即板寬)宜在3.0～4.5m范圍內(nèi)選用。1普通水泥混凝土面層宜為4～6m,面層板的長(zhǎng)寬比不宜超過(guò)1.35,平面面積不宜大于25m2。2碾壓混凝土或鋼纖維混凝土面層宜為6～10m。3鋼筋混凝土面層宜為6～15m,面層板的長(zhǎng)寬比不宜超過(guò)2.5,平面面積不宜大于45m2。5.2.1縱向接縫的布設(shè)應(yīng)視路面總寬度、行車道及硬路肩寬度以及施工鋪筑寬度縫形式，上部應(yīng)鋸切槽口，深度宜為30～40mm,寬度宜為3～8mm,槽內(nèi)應(yīng)灌塞填縫料。2一次鋪筑寬度大于4.5m時(shí)，應(yīng)設(shè)置縱向縮縫?？v向縮縫應(yīng)采用設(shè)拉桿假縫形3碾壓混凝土面層一次攤鋪寬度大于7.5m時(shí)，應(yīng)設(shè)置縱向縮縫，縮縫構(gòu)造如圖隔開。加寬板在變寬段起終點(diǎn)處的寬度不應(yīng)小表5.2.3拉桿直徑、長(zhǎng)度和間距(mm)到自由邊或未設(shè)拉桿縱縫的距離(m)公路的橫向縮縫，中等和輕交通荷載公路鄰近脹縫或自由端部的3條橫向縮縫，收費(fèi)廣場(chǎng)傳力桿假縫形式，其構(gòu)造如圖5.3.2b)所示。傳力桿的設(shè)置不應(yīng)妨礙相5.3.3橫向縮縫頂部應(yīng)鋸切槽口，設(shè)置傳力桿時(shí)槽口深度宜為面層厚度的1性能等因素而定，寬度宜為3～8mm,槽內(nèi)應(yīng)填塞填縫料。二級(jí)及二級(jí)以下公B點(diǎn)大樣圖脹縫條數(shù)應(yīng)根據(jù)膨脹量大小設(shè)置。脹縫寬宜為20～25mm,縫內(nèi)應(yīng)設(shè)置填縫板和可滑動(dòng)的傳力桿。脹縫的構(gòu)造如圖5.3.4所示。按表5.3.5選用。最外側(cè)傳力桿距縱向接縫或自由邊的距離宜為150～250mm。5.4交叉口接縫布設(shè)5.4.1兩條道路正交時(shí)，各條道路宜保持本身縱縫的連貫，而相交路段內(nèi)各條道路的橫縫位置應(yīng)按相對(duì)道路的縱縫間距作相應(yīng)變動(dòng)，保證兩條道路的縱橫縫垂直相交，互不錯(cuò)位。兩條道路斜交時(shí)，主要道路宜保持縱縫的連貫，而相交路段內(nèi)的橫縫位置應(yīng)按次要道路的縱縫間距作相應(yīng)變動(dòng)，保證與次要道路的縱縫相連接。相交道路彎道加寬部分的接5.4.2在次要道路彎道加寬段起終點(diǎn)斷面處的橫向接縫，應(yīng)采用脹縫形式。膨脹量大時(shí)，應(yīng)在直線段連續(xù)布置2～3條脹縫。將板厚增加20%,如圖5.5.1所示。5.5.2混凝土路面與橋梁相接應(yīng)符合以下規(guī)定：2橋頭未設(shè)搭板時(shí)，宜在混凝土面層與橋臺(tái)之間設(shè)置長(zhǎng)10～15m的鋼筋混凝土面5.5.3混凝土路面與瀝青路面相接時(shí)采用兩種路面呈階梯狀疊合布置，其下面鋪設(shè)的變厚度混凝土過(guò)渡板的厚度不得小于200mm,如圖5.5.3所示。過(guò)渡板頂面應(yīng)設(shè)橫向拉槽，瀝青層與過(guò)渡板之間應(yīng)黏結(jié)良好。過(guò)渡板與混凝土面層板相接處的接縫內(nèi)宜設(shè)置直徑桿。混凝土面層毗鄰該接縫的1～2條橫向接縫應(yīng)采用脹縫形式。5.5.4連續(xù)配筋混凝土面層與其他類型路面或構(gòu)造物相連接的端部，應(yīng)設(shè)置錨固結(jié)1鋼筋混凝土地梁依據(jù)路基土的強(qiáng)弱宜采用3～5個(gè)，梁寬400～600mm,梁高1200～1500mm,間距5000～6000mm;地梁與連續(xù)配筋混凝土面層應(yīng)連成整體。其構(gòu)依據(jù)連續(xù)配筋混凝土路面厚度選擇，枕梁宜長(zhǎng)3000mm、厚200mm;混凝土面層端部間應(yīng)填入脹縫材料。其構(gòu)造如圖5.5.4-2所示。筋路面縮縫，相接處或與其他類型路面相接處，可在面層邊緣的下部配置鋼筋?？蛇x用2根直徑為12～16mm的螺紋鋼筋，置于面層底面之上1/4厚度處并不小于50mm,間距為100mm,鋼承受極重交通的水泥混凝土面層縮縫的角隅，宜配置角隅鋼筋。可選用2根直徑為12~6.1.3混凝土面層下有箱形構(gòu)造物橫向穿越，其頂面至混凝土面層底面的間距小于布設(shè)雙層鋼筋網(wǎng)，上下層鋼筋網(wǎng)應(yīng)分別設(shè)置在距面層頂面和底面1/6.1.3-1所示。構(gòu)造物頂面至面層底面的距離在800～1600mm時(shí)，應(yīng)在上述長(zhǎng)度范圍內(nèi)的混凝土面層中布設(shè)單層鋼筋網(wǎng)。鋼筋網(wǎng)應(yīng)設(shè)在距頂面1/4～1/3厚度處，如圖6.1.3所示。鋼筋直徑宜為12mm,縱向鋼筋間距宜為100mm,橫向鋼筋間距宜為200mm。配筋6.1.4混凝土面層下有圓形管狀構(gòu)造物橫向穿越，其頂面至面層底面的距離小于單層鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)應(yīng)設(shè)在距面層頂面1/4～1/3厚度處，如圖6.1.4所示。鋼筋尺寸和間距及傳力桿接縫設(shè)置與6.1.3條相同?；炷撩鎸优浣钤O(shè)計(jì)6.2.1鋼筋混凝土面層的配筋量應(yīng)按式(6.2.1)確定。6.2.2縱向和橫向鋼筋宜采用相同或相近的直徑，直徑差不應(yīng)大于4mm。鋼筋的最小直徑和最大間距，應(yīng)符合表6.2.2的規(guī)定。鋼筋的最小間距宜為集料最大粒徑的2倍。光圓鋼筋8螺紋鋼筋1縱向鋼筋應(yīng)設(shè)在面層頂面下1/3～1/2厚度范圍內(nèi)，在不影響施工的情況下宜設(shè)在接近面層頂面下1/3厚度處。4邊緣鋼筋至縱縫或自由邊的距離宜為100～150mm。1縱向鋼筋埋置深度處的裂縫縫隙平均寬度不大于0.5mm。2橫向裂縫的平均間距不大于1.8m。4滿足上述要求所需的縱向配筋率，中等交通荷載等級(jí)宜為0.6%～0.7%,重交通荷載等級(jí)宜為0.7%～0.8%,特重交通荷載等級(jí)宜為0.8%～0.9%,極重交通荷載等級(jí)宜為0.9%～1.0%。冰凍地區(qū)路面的配筋率宜高于一般地區(qū)0.1%。所需配筋率的具體5連續(xù)配筋混凝土用于復(fù)合式面層的下面層時(shí)，其縱向配筋率可降低0.1%。6.3.3連續(xù)配筋混凝土面層的縱向和橫向鋼筋均應(yīng)采用螺紋鋼筋，直徑宜為12~1縱向鋼筋距面層頂面不應(yīng)小于90mm,最大深度不應(yīng)大于1/2面層厚度，在不影響施工的情況下宜接近90mm。2縱向鋼筋的間距不應(yīng)大于250mm,不小于集料最大粒徑的2.5倍。3縱向鋼筋的焊接長(zhǎng)度宜不小于10倍(單面焊)或5倍(雙面焊)鋼筋直徑，焊接位4邊緣鋼筋至縱縫或自由邊的距離宜為100～150mm。5橫向鋼筋應(yīng)位于縱向鋼筋之下；橫向鋼筋間距宜為300～600mm,直徑大時(shí)取7材料組成與參數(shù)要求法實(shí)測(cè)確定，其標(biāo)準(zhǔn)值按概率分布的85%分位值取用。受條件限制無(wú)法通過(guò)試驗(yàn)取得數(shù)7.2.1防凍墊層所采用的粒料(砂或砂礫)中，小于0.075mm的細(xì)粒含量不宜大7.3.1貧混凝土集料公稱最大粒徑不宜大于31.5mm,水泥用量在不摻粉煤灰時(shí)不得少于170kg/m3,28d彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值宜控制在2.0～2.5MPa范圍內(nèi)。碾壓混凝土集料公稱最大粒徑不得大于26.5mm。小于0.075mm的細(xì)粒含量不得大于5%,小于4.75mm的顆粒含量不宜大于50%,液限應(yīng)小于28%,塑性指數(shù)應(yīng)小于5。承受極重、特重和重交通時(shí)，水泥劑量宜為4%~6%;7.3.3石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料的集料公稱最大粒徑宜為26.5mm。小于0.075mm的細(xì)粒含量不得大于7%;小于4.75mm的顆粒含量不宜大于50%。石灰與粉煤灰的配比宜為1:2～1:4;粒料與石灰粉煤灰的配比宜為85:15～80:20。7.3.4瀝青混凝土基層宜采用集料公稱最大粒徑為19.0mm或26.5mm的混合料，瀝青穩(wěn)定碎石基層宜采用集料公稱最大粒徑為26.5mm或31.5mm的混合料，瀝青混凝土夾層宜采用集料公稱最大粒徑為9.5mm或13.2mm的混合料。各種瀝青混合料的瀝青7.3.5開級(jí)配水泥穩(wěn)定碎石的集料公稱最大粒徑宜為26.5mm或31.5mm。小于0.075mm的細(xì)粒含量不得大于2%;小于2.36mm的顆粒含量不宜大于5%;小于4.75mm的顆粒含量不宜大于10%。水泥劑量宜為9.5%～11%。7.3.6開級(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石的集料公稱最大粒徑宜為19.0mm或26.5mm。小于0.075mm的細(xì)粒含量不得大于2%;小于0.6mm的顆粒含量不宜大于5%;小于2.36mm的顆粒含量不宜大于15%;小于4.75mm的顆粒含量不宜大于20%。瀝青標(biāo)號(hào)應(yīng)選用50A或70A,瀝青用量宜為2.5%~3.5%。7.4.1水泥混凝土集料公稱最大粒徑不應(yīng)大于26.5mm。砂的細(xì)度模數(shù)不宜小于2.5;高速公路面層的用砂，其硅質(zhì)砂或石英砂的含量不宜低于25%。水泥含量不得少于300kg/m3(非冰凍地區(qū))或320kg/m3(冰凍地區(qū))。冰凍地區(qū)的混凝土中必須摻加引7.4.2厚度大于300mm的普通混凝土面層可分上下兩層連續(xù)鋪筑。上層厚度應(yīng)不小于總厚度的1/3,宜采用高強(qiáng)、耐磨的混凝土材料，集料公稱最大粒徑不宜大7.4.3鋼纖維混凝土集料公稱最大粒徑宜為鋼纖維長(zhǎng)度的1/2～2/3,并不宜大于16mm。鋼纖維的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值不宜小于600級(jí)(600～1000MPa)。水泥用量不得少于360kg/m3(非冰凍地區(qū))或380kg/m3(冰凍地區(qū))。7.4.4碾壓混凝土面層混凝土的集料公稱最大粒徑不宜大于19.0mm,水泥用量不得少于280kg/m3(非冰凍地區(qū))或310kg/m3(冰凍地區(qū))。7.4.5混凝土預(yù)制塊的抗壓強(qiáng)度不宜低于50MPa(非冰凍地區(qū))或60MPa(冰凍地區(qū))。砂墊層宜選用細(xì)度模數(shù)為2.3～3.0的天然砂，4.75mm篩孔的累計(jì)篩余量不應(yīng)大于5%,含泥量不應(yīng)大于5%。7.5.1土和粒料的回彈模量應(yīng)采用重復(fù)加載三軸壓縮試驗(yàn)測(cè)定。土試件的尺寸應(yīng)為直徑100mm、高200mm(最大粒徑不超過(guò)19mm),粒料試件的尺寸應(yīng)為直徑150mm、高300mm.7.5.2無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類材料的彈性模量應(yīng)采用單軸壓縮試驗(yàn)測(cè)定。試件尺寸應(yīng)為直徑100mm、高200mm或直徑150mm、高300mm。水泥穩(wěn)定類材料的試件齡期應(yīng)采用90d,石灰粉煤灰穩(wěn)定類材料的試件齡期應(yīng)采用180d,測(cè)定前試件應(yīng)浸水1d。7.5.3瀝青混合料動(dòng)態(tài)模量應(yīng)采用周期加載單軸壓縮試驗(yàn)測(cè)定。試件的尺寸應(yīng)為直1依據(jù)土的類別選取路基的回彈模量值時(shí)，可參照附錄E.0.1取值。按土類由表E.0.1-1查取回彈模量經(jīng)驗(yàn)參考值，并按路床頂距地下水位的距離由表E.0.1-2查取路2依據(jù)粒料類別選取粒料層的回彈模量時(shí)，可參照附錄E.0.2,按材料類型由表表7.5.5保證率系數(shù)公路等級(jí)69高速公路二8.2.1舊混凝土路面的損壞狀況應(yīng)采用斷板率和平均錯(cuò)臺(tái)量?jī)身?xiàng)指標(biāo)評(píng)定。斷板率的調(diào)查和計(jì)算可按現(xiàn)行《公路水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTJ073.1)的規(guī)定進(jìn)行。應(yīng)采用錯(cuò)臺(tái)儀量測(cè)接縫兩側(cè)板邊的高程差，量測(cè)點(diǎn)的位置在錯(cuò)臺(tái)嚴(yán)重車道的右側(cè)邊緣內(nèi)300mm處，以調(diào)查路段內(nèi)各條接縫高程差的平均值表示該路段的平均等級(jí)優(yōu)良中次差斷板率(%)平均錯(cuò)臺(tái)量(mm)優(yōu)良中次差8.4.1舊混凝土面層厚度的標(biāo)準(zhǔn)值可根據(jù)鉆孔芯樣的量測(cè)高度按式(8.4.1)計(jì)算8.4.2舊混凝土面層的彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值可采用鉆孔芯樣的劈裂試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果按式8.5.8打裂壓穩(wěn)改建方案，打裂后應(yīng)使75%以上的舊混凝土裂縫形成的塊狀面積為0.4～0.6m2;碎石化改建方案，破碎后應(yīng)使75%以上的舊混凝土板破碎成最大尺寸小于400mm的顆粒?？杉愉亴咏Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8.6.4瀝青加鋪層厚度應(yīng)兼顧混合料的公稱最大粒徑相匹配和減緩反射裂縫的要求確定。高速公路和一級(jí)公路的最小厚度宜為100mm,其他等級(jí)公路的最小厚度宜8.6.5瀝青加鋪層下舊混凝土板的應(yīng)力分析應(yīng)按附錄C進(jìn)行。舊混凝土板的厚度、土路面的實(shí)測(cè)值，按8.4節(jié)規(guī)定的方法確定。舊混凝土板的應(yīng)力應(yīng)滿足式(3.0.4)的厚度不宜小于40mm。通混凝土、鋼筋混凝土和連續(xù)配筋混凝土加鋪層的厚度不宜小于180mm;鋼纖維混凝土加鋪層的厚度不宜小于140mm。8.7.4加鋪層和舊混凝土面層應(yīng)力分析，應(yīng)按分離式雙層板進(jìn)行，計(jì)算方法見附錄拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)符合表3.0.8的要求。加鋪層的設(shè)計(jì)厚度，應(yīng)按加鋪層和舊混凝土板的8.8.2結(jié)合式加鋪層厚度不宜小于80mm。加鋪層的接縫形式和位置應(yīng)與舊混凝土8.8.3加鋪層和舊混凝土板的應(yīng)力分析，應(yīng)按結(jié)合式雙層板進(jìn)行，計(jì)算方法見附錄B.6。舊混凝土板的厚度、混凝土的彎拉強(qiáng)度和8.9.2在舊瀝青面層與水泥混凝土加鋪層之間應(yīng)設(shè)置調(diào)平層。調(diào)平層材料可選用瀝通混凝土、鋼筋混凝土和連續(xù)配筋混凝土加鋪層的厚度不宜小于180mm;鋼纖維混凝土8.9.5超薄水泥混凝土加鋪層的厚度宜為80～130mm,面板平面尺寸宜為2.5m×1.0m,切縫深度宜為面層板厚的1/4～1/3,縫寬宜為3～5mm,無(wú)需封縫。表A.1.32軸6輪及以上車輛交通量的車道分配系數(shù)123A.2.2各類車輛按軸型稱重和統(tǒng)計(jì)時(shí)，可采用以軸型為基礎(chǔ)的軸載當(dāng)量換算系數(shù)法計(jì)算分析設(shè)計(jì)車道使用初期的設(shè)計(jì)軸載日作用次數(shù)。隨機(jī)統(tǒng)計(jì)3000輛2軸6輪及以上單軸軸重級(jí)位統(tǒng)計(jì)整理后得到軸載譜，并按式(A.2.2-1)計(jì)算確定不同軸重級(jí)位的設(shè)計(jì)P——單軸級(jí)位i的軸重(kN);依據(jù)單軸軸載譜和相應(yīng)的設(shè)計(jì)軸載當(dāng)量換算系數(shù)，可按式(A.2.2-2)計(jì)算得到設(shè)計(jì)ADTT——設(shè)計(jì)車道的年平均日貨車交通量[輛/(車道·日)];n——隨機(jī)調(diào)查3000輛2軸6輪及以上車輛中出現(xiàn)的單軸總軸數(shù)；P——單軸軸重級(jí)位i的頻率(以分?jǐn)?shù)計(jì))。A.2.3以車輛類型為基礎(chǔ)進(jìn)行各種軸型的軸載稱重和統(tǒng)計(jì)時(shí)，可采用車輛當(dāng)量軸載可將2軸6輪及以上車輛分為整車、半掛和多掛3大類，每類車再按軸數(shù)細(xì)分，分別按車型稱重后得到單軸軸載譜。可由式(A.2.2-1)和式(A.2.3-1)計(jì)算得到各類車輛的P——k類車輛單軸軸重級(jí)位i的頻率(以分?jǐn)?shù)計(jì))。依據(jù)調(diào)查所得的車輛類型組成數(shù)據(jù)，可按式(A.2A.2.4設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)水泥混凝土路面設(shè)計(jì)車道臨界荷位處所承受的設(shè)計(jì)軸載累計(jì)作可交通荷載分析A.2.4車輛輪跡橫向分布系數(shù)F附錄B混凝土板應(yīng)力分析及厚度計(jì)算B.1.2混凝土面層板的臨界荷位位于縱縫邊緣中部?；鶎影宓呐R界荷位與σpr=h;h?h?Gp確定；m混凝土板應(yīng)力分析及厚度計(jì)算公路等級(jí)B.2.2設(shè)計(jì)軸載在四邊自由板臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力σ應(yīng)按式(B.2.2-1)σm=1.47×10~3,0-70he2p.9r=1.21(D./E)pr——鋼纖維的體積率(%);B?=1.77e-4hC?-0.131(1-C?)公路自然區(qū)劃ⅡⅢV叫B.4.2貧混凝土或碾壓混凝土基層板或者下面層板的荷載疲勞應(yīng)力，應(yīng)按式礦B.6.3基層復(fù)合板的彎曲剛度應(yīng)按(B.6.3-1)計(jì)算。以此彎曲剛度替代B.4.1條和D、D??——基層和底基層的彎曲剛度(MN·m),分別按基層和底基層的厚度h??和hi?以及彈性模量E?和E?,由式(B.4.1-2)計(jì)算得到；厚度h?替代式中基層厚度h,,以復(fù)合板彎曲剛度D替代式中基層板彎曲剛度D?。B.7混凝土板厚度計(jì)算流程和面層的材料類型和厚度，并按第4章條文說(shuō)明表4-3所列的水泥混凝土面層厚度建議3參照?qǐng)DB.7所示的混凝土路面板厚度計(jì)算流程6若不能同時(shí)滿足式(3.0.4)及式(3.0.5),則應(yīng)改選混凝土面層板厚度或(和)整7計(jì)算厚度加6mm磨損厚度后，應(yīng)按10mm向上取整，作為混凝土面層的設(shè)計(jì)r系數(shù)?:是結(jié)束接縫傳荷能力溫度疲勞應(yīng)一可附錄C有瀝青上面層的混凝土板應(yīng)力分析σma=(1-5?h?)o(COpma=(1-5?h)op,maσ=(1+ξ′,h?)orσma=(1+ξ'?h?)o,maxσ?——無(wú)瀝青上面層的混凝土板在臨界荷位處的溫度疲勞應(yīng)力(MPa),按式最大溫度梯度T;值(表3.0.10)乘以考慮瀝青上面層厚度影響的修正σ,mx——最大溫度梯度在無(wú)瀝青上面層的混凝土板臨界荷位處產(chǎn)生的最大溫度溫度梯度修正系數(shù)ξ附錄D連續(xù)配筋混凝土面層縱向配筋計(jì)算Ey=α△T+E值(%);產(chǎn)β?—混凝土面層厚度不等于0.22m時(shí)的溫度梯度厚度修正系數(shù)，按式φ?—年平均空氣相對(duì)濕度(%)。(D.0.2-5)4綜合上述3項(xiàng)計(jì)算結(jié)果，最終確定配筋率，并進(jìn)二附錄E材料設(shè)計(jì)參數(shù)經(jīng)驗(yàn)參考值E.0.1路基回彈模量及濕度調(diào)整系數(shù)經(jīng)驗(yàn)參考值見表E.0.1-1、表E.0.1-2。表E.0.1-1路基回彈模量經(jīng)驗(yàn)參考值取值范圍(MPa)代表值(MPa)級(jí)配良好礫(GW)級(jí)配不良礫(GP)含細(xì)粒土礫(GF)粉土質(zhì)礫(GM)黏土質(zhì)礫(GC)級(jí)配良好砂(SW)級(jí)配不良砂(SP)含細(xì)粒土砂(SF)粉土質(zhì)砂(SM)黏土質(zhì)砂(SC)低液限粉土(ML)低液限黏土(CL)高液限粉土(MH)高液限黏土(CH)表E.0.1-2路基回彈模量濕度調(diào)整系數(shù)路床頂距地下水位的距離(m)細(xì)粒質(zhì)礫(GF)土質(zhì)礫(GM、GC)細(xì)粒質(zhì)砂(SF)土質(zhì)砂(SM、SC)低液限粉土(ML)低液限黏土(CL)高液限粉土(MH)、高液限黏土(CH)E.0.2基層和底基層材料彈性(回彈)模量經(jīng)驗(yàn)參考值見表E.0.2-1～表E.0.2-3。級(jí)配碎石(基層)級(jí)配碎石(底基層)級(jí)配礫石(基層)級(jí)配礫石(底基層)7d浸水抗壓強(qiáng)度收縮開裂后模量開級(jí)配水泥穩(wěn)定碎石(CTPB)材料類型取值范圍(MPa)瀝青混凝土(AC-10)瀝青混凝土(AC-16)瀝青混凝土(AC-25)密級(jí)配瀝青碎石(ATB-25)開級(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石(ATPB)E.0.3水泥混凝土設(shè)計(jì)參數(shù)經(jīng)驗(yàn)參考值見表E.0.3-1～表E.0.3-3。彎拉強(qiáng)度(MPa)抗壓強(qiáng)度(MPa)7抗拉強(qiáng)度(MPa)彈性模量(GPa)玄武巖水泥混凝土線膨脹系數(shù)(10-6/℃)97表E.0.3-3混凝土面層與基層間摩阻系數(shù)經(jīng)驗(yàn)參考值取值范圍級(jí)配碎石、級(jí)配礫石或碎礫石E.0.4鋼筋強(qiáng)度和彈性模量經(jīng)驗(yàn)參考值見表E.0.4。表E.0.4鋼筋強(qiáng)度和彈性模量經(jīng)驗(yàn)參考值鋼筋直徑d(mm)屈服強(qiáng)度f(wàn)y(MPa)彈性模量E,(MPa)可本規(guī)范用詞說(shuō)明國(guó)附件可1總則1.0.2本規(guī)范主要適用于等級(jí)公路的水泥混凝土路面新建和改建設(shè)計(jì)。等外公路和各類專用公路的水泥混凝土路面新建和改建設(shè)計(jì)，可依1.0.6與本規(guī)范相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范較多，如《公路工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》 條文說(shuō)明本節(jié)對(duì)本規(guī)范中出現(xiàn)的主要術(shù)語(yǔ)作了規(guī)定。其他有關(guān)公路工程專業(yè)性名詞術(shù)語(yǔ)，可母的順序排列。司各變異水平等級(jí)主要設(shè)計(jì)參數(shù)的變異系數(shù)變化范圍，系依據(jù)20世紀(jì)90年代在廣東、浙江、安徽、河北和黑龍江等省的新建和已建混凝土路面150個(gè)代表性路段上采集的實(shí)際數(shù)據(jù)，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析整理后提出的。這些路段包括高速、一級(jí)和二級(jí)公路，施工方法包括機(jī)械化和小型機(jī)具，因而，所提出的變化范圍可大體上代表我國(guó)公路混凝土路面施工技術(shù)及質(zhì)量控制和管理的已有(可達(dá)到)水平。按選定的變異等級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)設(shè)計(jì)文件也應(yīng)提示施工時(shí)就應(yīng)采取相應(yīng)的質(zhì)量控制和管理措施，以保證主要設(shè)計(jì)參數(shù)的變異系數(shù)不大于表3.0.2中相應(yīng)等級(jí)的規(guī)定。表3.0.2所列的材料性能和結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)的變異水平等級(jí)為建議采用的，也可按施工技術(shù)、施工質(zhì)量控制和管理要求達(dá)到和可能達(dá)到的具體水平，選用其他等級(jí)。降低選用的變異水平等級(jí)，需提高混凝土面層的設(shè)計(jì)厚度要求；而提高變異水平等級(jí)，則可降低混凝土面層的設(shè)計(jì)厚度或混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求?？赏ㄟ^(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和比較予以確定。但對(duì)于高速公路的路面，為保證優(yōu)良的行駛質(zhì)量，不宜采用高變異水平等級(jí)。3.0.3水泥混凝土路面可采用彈性層狀體系或彈性地基板理論進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析?？紤]到混凝土面層為有限尺寸的板塊，其剛度(彈性模量)遠(yuǎn)大于面層下的結(jié)構(gòu)層，本規(guī)范選用彈性地基板理論。采用彈性地基板理論，應(yīng)把結(jié)構(gòu)層體系分為地基和板兩部分。碾壓混凝土和貧混凝土基層的剛度接近于混凝土面層，與下臥的底基層和路床的剛度相差較大。將這兩種基層與下臥結(jié)構(gòu)層和路基組合成彈性地基，按它們的綜合模量計(jì)算面層厚度，一方面會(huì)得到偏保守的計(jì)算結(jié)果，另一方面會(huì)忽視基層底面因彎拉應(yīng)力超過(guò)其強(qiáng)度而出現(xiàn)開裂的可能性。將這兩種基層與面層組合在一起，按分離式雙層板進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，可以凸現(xiàn)這兩種基層的力學(xué)特性，并通過(guò)調(diào)節(jié)上、下層的厚度，使上、下層板的板底應(yīng)力和強(qiáng)度處于協(xié)調(diào)或平衡狀態(tài)。無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定碎石基層和瀝青結(jié)合料類基層的剛度，也比底基層和路床的剛度大很多。將這兩種基層與下臥結(jié)構(gòu)層和路基組合成彈性地基，也會(huì)使地基綜合模量和面層板的應(yīng)力分析結(jié)果出現(xiàn)較大的偏差。為此，也將這兩種基層與面層組合在一起，按分離式雙層板進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。路面結(jié)構(gòu)的剩余部分，即粒料類基層及各類底基層和墊層，與路基一起組合成層狀彈性地基，按層狀體系理論綜合成當(dāng)量的均質(zhì)體系，以地基綜合模量進(jìn)行表征。3.0.4本規(guī)范選定的水泥混凝土結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)方法，僅考慮滿足路面的結(jié)構(gòu)性能要求，并以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)行車荷載和溫度梯度綜合作用產(chǎn)生的面層板疲勞斷裂作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。按荷載疲勞應(yīng)力和溫度梯度疲勞應(yīng)力設(shè)計(jì)的面層板厚度，可以在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)經(jīng)受住行車荷載(以設(shè)計(jì)軸載表征)和溫度梯度的綜合疲勞作用。但當(dāng)軸載譜中存在一些特重的軸載時(shí)，在最重軸載和最大溫度梯度的綜合作用下，有可能出現(xiàn)超出混凝土彎拉強(qiáng)度的極限斷裂破壞。本次規(guī)范修訂增加了極限斷裂破壞的驗(yàn)算，作為一項(xiàng)驗(yàn)核標(biāo)準(zhǔn)，便是為可靠度系數(shù)是目標(biāo)可靠度及設(shè)計(jì)參數(shù)變異水平等級(jí)和相應(yīng)的變異系數(shù)的函數(shù)。表3-1所示的可靠度系數(shù)是按各變異水平等級(jí)的變異系數(shù)變化范圍(表3.0.2),應(yīng)用可靠度計(jì)算式推算得到的。設(shè)計(jì)時(shí)，可依據(jù)各設(shè)計(jì)參數(shù)變異系數(shù)值在各變表3-1可靠度系數(shù)目標(biāo)可靠度(%)低中高的公路。由于水泥混凝土路面的疲勞損傷量對(duì)軸重很敏感(與軸重比成16次方的關(guān)以軸載與應(yīng)力的關(guān)系式代入式(3-1),即可得到軸載換算公式[式(3.0.6)]。出現(xiàn)三次應(yīng)力峰值。由于相鄰軸產(chǎn)生負(fù)彎矩，應(yīng)力峰值要比單軸作用時(shí)小(降低10%~可重與平均軸重之比平均為1.03;三聯(lián)軸的前軸重與平均軸重之比平均為1.05。綜合這兩3.0.7本次規(guī)范修訂將交通荷載分為5個(gè)等級(jí)。除了按設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)100kN設(shè)計(jì)軸載車輛或特種車輛作用(設(shè)計(jì)軸載超過(guò)100kN)時(shí)的特殊情況。凝土強(qiáng)度值在工程中的應(yīng)用習(xí)慣，本規(guī)范的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值按隨機(jī)變量分布函數(shù)的85%分位路基土的凍脹性分類參見4.2.5條文說(shuō)明。公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD40-2011)4結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)1公路等級(jí)和交通荷載——公路等級(jí)高或交通荷載等級(jí)高的路面結(jié)構(gòu)需選用較多接縫設(shè)置傳力桿等)兼顧對(duì)平整度的要求。結(jié)構(gòu)性要求主要體現(xiàn)為對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力和結(jié)同的功能要求。各個(gè)結(jié)構(gòu)層可以由不同類型和性質(zhì)的材料組成，各具不同的力學(xué)特性。司路面結(jié)構(gòu)是個(gè)多層體系，整個(gè)結(jié)構(gòu)的性能和壽命受制于系統(tǒng)內(nèi)最薄弱的環(huán)節(jié)(層為減少面層底面脫空區(qū)內(nèi)的積滯水對(duì)基層頂面的沖1膨脹性土(包括高液限細(xì)粒土)的不均勻收縮和膨脹變古粒料層或低劑量無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定層等措施。采用這些措施后的45MPa,美國(guó)力學(xué)—經(jīng)驗(yàn)法為不小于62MPa,法國(guó)方法分為4個(gè)等級(jí)20～50MPa、50~120MPa、120～200MPa和大于200MPa,南非方法按CBR值分為4個(gè)等級(jí)小于3%(要求采取特殊處理措施)、3%～7%、7%～15%和大于15%。本規(guī)范參照國(guó)外設(shè)計(jì)方法載分級(jí)參見3.0.7條),并規(guī)定了相應(yīng)的數(shù)值。路基由多個(gè)不同性質(zhì)的土層或結(jié)合料穩(wěn)定土層組成時(shí)床的CBR值不得低于8%(高速和一級(jí)公路)或6%(其他等級(jí)公路);路堤下路床不得低于5%(高速和一級(jí)公路)或4%(其他等級(jí)公路)。根據(jù)這一要求以及各類土的CBR經(jīng)2膨脹率的定義為，在CBR試驗(yàn)中，試件浸水4d后的高度與未浸水前的高度之比(以百分率表示)。按膨脹率的大小，土可分為不膨脹土(膨脹率不大于2%,土的塑性指數(shù)約小于10)、中等膨脹土(膨脹率為2%~4%,土的塑性指數(shù)為10～20)和高膨脹土(膨脹率大于4%,土的塑性指數(shù)約大于20)3級(jí)。美國(guó)陸軍工程師團(tuán)按土的凍脹性將其分為4類：1無(wú)凍脹到低凍脹土小于0.075mm顆粒少于10%的含細(xì)料礫石；2低凍脹到中等凍脹土——小于0.075mm顆粒占10%～20%的含細(xì)料礫石，小于0.075mm顆粒占6%～15%的含細(xì)料砂；3易凍脹土——小于0.075mm顆粒超過(guò)20%的含細(xì)料礫石，小于0.075mm顆粒超過(guò)15%的含細(xì)料砂(不包括很細(xì)粉質(zhì)砂),塑性指數(shù)小于12的黏土；4很易凍脹土——粉質(zhì)土，小于0.075mm顆粒超過(guò)15%的很細(xì)粉質(zhì)砂，塑性指數(shù)大于12的黏土。地下水位距路床頂1.5～3m時(shí)，易凍脹土或很易凍脹土路基會(huì)由于地下水的充分供可層可以疏干路床土，改善路面結(jié)構(gòu)的支承條件。為改善路基支承條件(如減少不均勻變4.4.2基層和底基層可以按組成材料分為無(wú)機(jī)結(jié)合料類(包括貧混凝土、碾壓混凝有關(guān)。各類基層具有不同的抗沖刷能力，它取決于基層材料細(xì)料(小于0.075mm)的含量。對(duì)于基層的抗量評(píng)定指標(biāo)。一些試驗(yàn)研究結(jié)果表明，最耐沖刷的是貧混凝土(水泥劑量7%或8%)和瀝青混凝土(瀝青含量6%)基層，其次是水泥穩(wěn)定碎石(水泥劑量5%)基層，再次是低劑量水泥穩(wěn)定碎石(水泥劑量3.5%)和瀝青穩(wěn)定碎石(瀝青含量3%)基層，較易沖刷的是公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD40—2011)表4.4.2-2還針對(duì)各類基層的特性分別提出了適宜選用的底基層類型。通常情況4.4.4無(wú)機(jī)結(jié)合料類基層會(huì)出現(xiàn)收縮裂縫，為水的下滲和下臥層(底基層或路床)遭4.4.5貧混凝土或碾壓混凝土基層的剛度較大，雖然可以增加4.4.6多雨地區(qū)(年平均降水量800～1000mm),通過(guò)接縫或裂縫滲入混凝土路面內(nèi)為防止排水基層內(nèi)的水分下滲，在排水基層下需設(shè)置透水性小的底基層(如密級(jí)配適宜施工層厚(mm)多孔隙水泥穩(wěn)定碎石4.4.9路表水的設(shè)計(jì)滲入量和排水基層的厚度計(jì)算，可參照現(xiàn)行《公路排水設(shè)計(jì)規(guī)4.5.2其他面層類型可依據(jù)適用條件按表4-2選用。首設(shè)傳力桿普通混凝土下面層高程受限制路段、混凝土加鋪層二級(jí)及二級(jí)以下公路橋頭引道沉降未穩(wěn)定段、服務(wù)區(qū)停車場(chǎng)4.5.3表4-3所建議的面層厚度參考范圍，是在對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的路面結(jié)構(gòu)和設(shè)定的條件進(jìn)行算得到的上限，其低限則為面層最小厚度的限值。所提交通荷載等級(jí)重公路等級(jí) 一級(jí)二級(jí)一級(jí)二級(jí)低低中低中低中低中面層厚度(mm)交通荷載等級(jí)中等輕公路等級(jí)二級(jí)高中高中高中面層厚度(mm)行厚度計(jì)算。連續(xù)配筋混凝土面層由于裂縫間距的隨可4.5.5依據(jù)國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)，增加40mm厚的瀝青混凝4.6路肩6%～9%的車輛的右側(cè)車輪越出車道線行駛在路肩上。因此，路肩鋪面結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠?yàn)榱私鉀Q滲入行車道路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的路表水的橫向排流問(wèn)題，避免行車道路面形成槽式二角板板角容易斷裂。國(guó)外有設(shè)置斜縮縫路段的經(jīng)驗(yàn)，但斜度有一定限制，一般不大于板塊長(zhǎng)邊(車輛行駛方向)與短邊之比不宜大于1.25;③板長(zhǎng)和相對(duì)剛度半徑的比例不超過(guò)5。上述三種方式確定的普通混凝土路面的橫縫間距是較為相近的，本條款給出的間通常為3.75～4.5m,硬路肩寬度為2.5m或3.0m?？v縫通常按車道線設(shè)置，考慮縱縫兩二前鋼筋屈服強(qiáng)度較低時(shí)所要求的拉桿間距小。表5.2.3中的拉桿間距所針對(duì)的鋼筋等級(jí)為HRB335,接縫形式為縮縫或平縫施工縫。表5.2.3中的拉桿間距并不是所采用的縮縫間我國(guó)絕大部分混凝土路面的橫向縮縫均未設(shè)傳力桿。不設(shè)的主要原因是施工不便。但接縫是混凝土路面的最薄弱處，容易產(chǎn)生唧泥和錯(cuò)臺(tái)病害，除了基層不耐沖刷外，接縫傳荷能力差也是一個(gè)重要原因。同時(shí)，在出現(xiàn)唧泥后，無(wú)傳力桿的接縫由于板邊撓度大而容易迅速產(chǎn)生板塊斷裂。國(guó)外各種接縫損壞預(yù)估模型顯示，傳力桿的設(shè)置與否對(duì)接縫碎裂損壞的影響最大，設(shè)置傳力桿后，路面總費(fèi)用增加5%～8%,但接縫壽命可提高一倍以上。此外，接縫無(wú)傳力桿的舊混凝土面層在考慮設(shè)置瀝青加鋪層時(shí)，往往會(huì)因接縫傳荷能力差易產(chǎn)生反射裂縫而不得不加大加鋪層的厚度。為了改善混凝土路面的行駛質(zhì)量，保證混凝土路面的使用壽命，便于在使用后期鋪設(shè)加鋪層，本條規(guī)定了在承受極重、特重和重交通荷載的普通混凝土面層的所有橫向縮縫內(nèi)必須設(shè)置傳力桿。中等和輕交通荷載公路的橫向縮縫可不設(shè)傳力桿，但鄰近脹縫或自由端部的3條橫向縮縫必須采用設(shè)傳力桿假縫形式，這是由于這些橫縫的縫隙會(huì)隨混凝土板的反復(fù)伸縮位移而逐漸張開，需要設(shè)置傳力桿以保證這些接縫的傳荷能力。5.3.4膨脹量大小取決于溫度差(施工時(shí)溫度與使用期最高溫度之差)、集料的膨脹性(線膨脹系數(shù))以及面層出現(xiàn)膨脹位移的活動(dòng)區(qū)長(zhǎng)度。脹縫的縫隙寬度為20～25mm,可供膨脹位移的有效間隙不到10mm。因而，應(yīng)依據(jù)對(duì)膨脹量的實(shí)際估計(jì)來(lái)決定需要設(shè)置的脹縫數(shù)。傳力桿一半以上長(zhǎng)度的表面涂敷瀝青膜，外面再套0.4mm厚的聚乙烯膜。5.3.5對(duì)于傳力桿的材料，除了光面鋼筋外，目前國(guó)外還進(jìn)行了許多其他材料的嘗試，如不銹鋼鋼筋、塑料纖維、充混凝土塑料纖維管等，其主要目的是防止普通鋼筋的銹蝕，特別是冰雪地區(qū)融雪劑的使用對(duì)傳力桿鋼筋的侵蝕。這些傳力桿材料的應(yīng)用還有待進(jìn)一步研究，特別是在尺寸、間距、長(zhǎng)期性能方面以及在脹縫中的應(yīng)用效接縫碎裂損壞方面越有效。相對(duì)來(lái)說(shuō)，較小的直徑(<25mm)對(duì)防止接縫碎裂損壞的效果不大，而較大的直徑則效果很好。通常傳力桿的直徑最小為面層厚度的1/8。傳力桿條文說(shuō)明5.5.4設(shè)置端部錨固結(jié)構(gòu)是為了約束連續(xù)配筋混凝土面層的膨脹位移。端部錨固結(jié)5.6.1脹縫接縫板的技術(shù)要求，參見《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG5.6.2填縫材料的質(zhì)量和發(fā)揮效果對(duì)水泥混凝土路面正常使用和結(jié)構(gòu)壽命至關(guān)重要。水泥混凝土路面的填縫料主要有三種類型：加熱施工類、常溫施工類及預(yù)制密封填縫料的性能一般優(yōu)于加熱施工類填縫料，而預(yù)制密封條僅適用于停車(場(chǎng))帶、站臺(tái)各類填縫料的技術(shù)要求，參見《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF30—公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD40—2011)2003)。國(guó)內(nèi)外研究表明，填縫料與混凝土槽壁的剝落脫離破壞主要是由接縫兩側(cè)彎沉可每側(cè)考慮取填筑高度加1m且不小于4m的寬度(圖6.1.3和圖6.1.4)。對(duì)于構(gòu)造物頂分布，由鋼筋承受。據(jù)此推導(dǎo)出式(6.2.1),混凝土的重度取為24kN/m3,鋼筋的容許應(yīng)力取0.75倍屈服強(qiáng)度。鋼筋混凝土面層的配筋率與面層平面尺寸和氣候因素有關(guān)，一般為0.1%~0.2%,最低為0.05%,最高可達(dá)0.25%。和路面縱向邊緣所圍區(qū)域的角隅處時(shí)，在裂縫邊緣距路面縱向邊緣1.0～1面層的縱向斷裂塊。這種混凝土斷裂破壞，是連續(xù)配筋混凝土面層最主要的損壞類型。率的3項(xiàng)要求和相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)。瀝青混凝土上面層可以降低連續(xù)配筋混凝土下面層頂面的荷載應(yīng)力和溫度翹曲應(yīng)層，其配筋率可比單層式連續(xù)配筋混凝土面層適當(dāng)降低成施工困難。為此，建議離面層頂面的距離不小于90mm,但不大于1/2面層厚度。子條文說(shuō)明7材料組成與參數(shù)要求出了相應(yīng)的方法。本規(guī)范對(duì)此不再做一般性重述，僅在7.3節(jié)和7.4節(jié)中針對(duì)水泥混凝層材料的級(jí)配必須滿足下述四項(xiàng)滲透和反濾要求(其中第一項(xiàng)為滲透要求，其他三項(xiàng)為(1)墊層材料通過(guò)率為15%時(shí)的粒徑D??不小于路床土通過(guò)率為15%時(shí)的粒徑d?s的(2)墊層材料通過(guò)率為15%時(shí)的粒徑D?s不大于路床土通過(guò)率為85%時(shí)的粒徑dgs的(3)墊層材料通過(guò)率為50%時(shí)的粒徑D??不大于路床土通過(guò)率為50%時(shí)的粒徑ds?的25倍(D?≤25dso)(4)墊層材料的均勻系數(shù)(Dso/Do)不大于20。公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD40-2011)位加以確定。而水泥穩(wěn)定粒料中水泥用量可根據(jù)公路等級(jí)采用水泥劑量和強(qiáng)度雙指標(biāo)路的經(jīng)驗(yàn)提出的。它們能達(dá)到20%左右的空隙率和1.0cm/s以上的滲透系數(shù)，其強(qiáng)度和7.4.1混凝土中砂的細(xì)度模數(shù)原則上不小于2.5,河砂緊缺時(shí)這一規(guī)定可放寬至2.0,度)和應(yīng)力狀況的函數(shù)。試件應(yīng)按最佳含水率和施工時(shí)的壓實(shí)度要求制備，并按路基和7.5.3瀝青混合料是黏彈性材料，其動(dòng)態(tài)模量值是溫度和頻率(作用時(shí)間)的函數(shù)。=條文說(shuō)明8加鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)路面的使用性能進(jìn)行全面調(diào)查和確切評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，它要比新建路面的設(shè)計(jì)更為復(fù)雜。8.2.1路面損壞狀況是路面結(jié)構(gòu)的物理狀況和承載能力的表觀反映。水泥混凝土路錯(cuò)臺(tái)量調(diào)查宜采用錯(cuò)臺(tái)儀測(cè)試。對(duì)于斷板率較低的高速和縫傳荷能力、板底脫空狀況以及基層頂面當(dāng)量回彈模量等的調(diào)查評(píng)定中得到了廣泛的生在接縫附近。對(duì)于加鋪層設(shè)計(jì)而言，舊面層接縫(或裂縫起加鋪層出現(xiàn)反射裂縫的主要原因。美國(guó)瀝青協(xié)會(huì)(AI)就以接縫或裂縫處的板邊平均內(nèi)外還沒(méi)有一致認(rèn)可的方法。本條建議在板角隅處應(yīng)用FWD儀進(jìn)行多級(jí)荷載作用下的和建筑結(jié)構(gòu)行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，但由于混凝土面層板與基層(尤其是貧混凝土和無(wú)8.4.2式(8.4.2-1)是20世紀(jì)80年代初，由江蘇省交通廳和中國(guó)民用航空機(jī)場(chǎng)設(shè)計(jì)研究院等對(duì)石灰?guī)r和花崗巖碎石混凝土進(jìn)行彎拉強(qiáng)度和鉆孔取分析后整理得到的。試件樣本數(shù)204個(gè)，相關(guān)系數(shù)0.82。美國(guó)力學(xué)經(jīng)驗(yàn)法中提出水泥混凝土的劈裂強(qiáng)度一般變動(dòng)于(0.6～0.7)彎拉強(qiáng)度的原規(guī)范推薦的關(guān)系式是20世紀(jì)80年代后期，由空軍工程設(shè)計(jì)研究局在使用20年以上的機(jī)場(chǎng)舊碎石和卵石混凝土道面上分別鋸切標(biāo)準(zhǔn)小梁試?yán)瓘?qiáng)度小于2.64MPa時(shí)，劈裂強(qiáng)度為負(fù)值。這可能是由于舊道面的強(qiáng)度變化范圍很小，8.4.4舊混凝土面層下的基層頂面當(dāng)量回彈模量是加鋪層設(shè)計(jì)的重要參數(shù)之一。面由板中荷載作用下測(cè)得的路表彎沉曲線可方便地按式(8.4.4-2)計(jì)算出無(wú)量綱參數(shù)地基綜合模量E=100、250、500、1000、2000、4000MPa)進(jìn)行了168組不同結(jié)構(gòu)組合的混凝土路面結(jié)構(gòu)的有限元計(jì)算分析(板中荷載100kN、荷載作用半徑150mm),依據(jù)計(jì)算可若測(cè)試荷載為非設(shè)計(jì)荷載(100kN)時(shí)，可使用荷載表8-1舊水泥混凝土路面加鋪改建方案中次差優(yōu)良中等以上結(jié)合式混凝土加鋪★★★☆★★★★☆★★★★★條文說(shuō)明8.5.5經(jīng)綜合處治后的舊混凝土路面應(yīng)滿足接縫或裂縫處的板邊彎沉小于0.20mm,彎沉差小于0.06mm,錯(cuò)臺(tái)小于5mm,方可進(jìn)行水泥混凝土或?yàn)r青混凝土結(jié)構(gòu)加鋪。在正常的基礎(chǔ)支承狀態(tài)下，彎沉差為0.06mm時(shí)所對(duì)應(yīng)的傳荷系數(shù)為75%。常用的壓漿材料分為有機(jī)類和無(wú)機(jī)類。有機(jī)碎石化后舊路面表面最大尺寸不應(yīng)超過(guò)75mm,中間層不應(yīng)超過(guò)225mm,底部不應(yīng)超過(guò)375mm,可作為改建路面的粒料基層或墊層，其碎石化后舊路面頂面的回彈模量一般不小于200MPa。4～6cm中粒式瀝青混凝十8.6.4防止和控制反射裂縫是瀝青加鋪層設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。反射裂縫是由于舊混凝土面(4)裂縫緩解層，包括大粒徑開級(jí)配瀝青碎石和級(jí)配碎石。大粒徑瀝青碎石的厚度一般為80～120mm,級(jí)配碎石的厚度一般為100～150mm。其作用為削可 為中級(jí)和次級(jí)的舊混凝土路面。同時(shí)，加鋪層的接縫形式和位置也不必考慮與舊混凝土m結(jié)合式加鋪層的厚度小，加鋪層與舊混凝土1～2.5m,通常取面板厚度的10～20倍。此外縱縫應(yīng)盡量避免設(shè)計(jì)在輪跡帶處。中條文說(shuō)明附錄A交通荷載分析A.1.2在所設(shè)計(jì)公路交通量雙向分布明顯時(shí)，需通過(guò)實(shí)測(cè)確定2軸6輪及以上車輛A.1.3有條件時(shí)，通過(guò)實(shí)測(cè)確定2軸6輪及以上車輛交通量的車道分配系數(shù)。表A.1.3系依據(jù)國(guó)內(nèi)部分公路的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)擬訂，供無(wú)實(shí)測(cè)條件時(shí)參考使用。高速公路由于A.1.42軸6輪及以上車輛交通量的年平均增長(zhǎng)率需依據(jù)公路等級(jí)和功能以及所在地區(qū)的經(jīng)濟(jì)和交通運(yùn)輸發(fā)展情況，通過(guò)調(diào)查分析后確定，一般變動(dòng)于2%～6%范圍內(nèi)。A.2.1軸載調(diào)查可采用實(shí)地設(shè)站測(cè)定和利用已有資料兩種方法，本節(jié)未對(duì)調(diào)查測(cè)定最重軸載是指調(diào)查中獲得的最重軸重，用于驗(yàn)算和控制水泥混凝土板的極限斷裂。對(duì)于承受極重交通荷載等級(jí)的水泥混凝土路面，應(yīng)選擇該路面所特重車型的軸載作為設(shè)計(jì)軸載。所謂占主要份額特重車型是指具附錄B混凝土板應(yīng)力分析及厚度計(jì)算B.2.2荷載應(yīng)力回歸式的形式與原規(guī)范相同。在混凝土板的相對(duì)剛度半徑r=0.40～1.40m范圍內(nèi)，用回歸式計(jì)算荷載應(yīng)力的相對(duì)誤差，絕大多數(shù)在5%之內(nèi)。若計(jì)入本控制在2%之內(nèi)。本規(guī)范中路基土的彈性模量由形變模量改為回彈模量，荷載的實(shí)際響應(yīng)與理論模型的分析結(jié)果之間的差異，而調(diào)整板底基綜合當(dāng)量回彈模量E,不再修正，而對(duì)綜合系數(shù)作了適當(dāng)調(diào)整。式(B.2.2-2)和以下的B.2.4原規(guī)范中的基層頂面當(dāng)量回彈模量計(jì)算式，適用于計(jì)算半剛性類基層的頂面根據(jù)單圓荷載直徑0.3m,層間連續(xù)，粒料層總厚度0.1～0.5m,粒料層回彈模量與路床回層的泊松比均取0.35?？蓷l文說(shuō)明彎沉儀的彎沉測(cè)定加以檢驗(yàn)的需要。經(jīng)石灰或水B.2.5增加了根據(jù)落錘式彎沉儀的彎沉測(cè)定結(jié)果估算舊柔性路面頂面當(dāng)量回彈模量按85%分位值取用。B.3.3原規(guī)范中的溫度應(yīng)力系數(shù)和溫度翹曲應(yīng)力系數(shù)采用諾模圖形式給出，本規(guī)范改為精度較高的回歸計(jì)算式，以方便使用和B.4.1基層寬度比混凝土面層寬出0.3m以上?；鶎映瑢拰?duì)面層板荷載應(yīng)力有較明減少量會(huì)增大，其規(guī)律較復(fù)雜。為了方便應(yīng)用，保持B.2.1條推薦的變，將平面等尺寸雙層板的上層板荷載應(yīng)力折減5%二B.6.1兩種不同力學(xué)性能材料組成的層間連續(xù)的面層結(jié)構(gòu)，上面層往往具有更佳的g示例1粒料基層上混凝土面板厚度計(jì)算下水位平均1.2m,當(dāng)?shù)氐拇旨弦曰◢弾r為主。擬采用普通混凝土路面。經(jīng)交通調(diào)查得知，設(shè)計(jì)軸載P,=100kN,最重軸載Pm=150kN,設(shè)計(jì)車道使用初期設(shè)計(jì)軸載的日作用次數(shù)為100次，交通量年平均增長(zhǎng)率為5%。(1)交通分析由表3.0.1,二級(jí)公路的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為20年，安全等級(jí)為二級(jí)。由附錄A表A.2.4,臨界荷位處的車輛輪跡橫向分布系數(shù)取0.62。按式(A.2.4)計(jì)算得到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)設(shè)變異水平，查表4-3,初擬普通混凝土面層厚度為0.23m,基層選用級(jí)配碎石，厚0.20m。普通混凝土板的平面尺寸4.5m×3.5m,縱縫為設(shè)拉桿平縫，橫縫為不設(shè)傳力桿的假縫，按表3.0.8,取普通混凝土面層的彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為4.5MPa,相應(yīng)彎拉彈性模量與泊松比為29GPa、0.15。查附錄E表E.0.3-2,粗集料為花崗巖的混凝土查表E.0.1-1,取低液限黏土路基回彈模量80MPa。查表E.0.1-2,取距地下水位1.2m時(shí)的濕度調(diào)整系數(shù)為0.75,由此得到路床頂綜合回彈模量為80×0.75=60MPa。查表E.0.2-1,取級(jí)配碎石基層回彈模量為300MPa。按附錄B式(B.2.4-1)~式(B.2.4-4)α=0.26ln(h?)+0.86=0.26×ln(0.可板底地基當(dāng)量回彈模量E,取為120MPa。σ=1.47×10~3D?hg2p29*=1.47×10-3×0.763°0×0.23-2×1σm=1.47×103?D?h=2P*=1.47×10~3×0.763°7×0.23-2×σp=k,h?h?G=0.87×2.162×1.05×1σ?mm=h,k?Om=0.87×1.05×2.554=2.33MPa其中，考慮接縫傳荷能力的應(yīng)力折減系數(shù)k,=0.87(B.2.1條);綜合系數(shù)k。=1.05(表B.2.1);疲勞應(yīng)力系數(shù)k=N=(74.8×10?)?057(5)溫度應(yīng)力由表3.0.10,最大溫度梯度取88℃/m。按式(B.3.3-1)~式(B.3.3-3)計(jì)算綜合溫溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)k,按式(B.3.4)查表3.0.1及表3.0.4,二級(jí)公路、中等變異水平條件下的可靠度系數(shù)γ,取1.13。γ,(opr+Gu)=1.13×(3.44+0.69)=4.67>f,=4.可γ,(o?,mx+G)=1.13×(2.33+1.49)=4.32≤f,=4.顯然，初擬的路面結(jié)構(gòu)不能滿足要求。將混凝土面層厚度增至0.24m。重復(fù)以上計(jì)算，得到荷載疲勞應(yīng)力σ=3.26MPa,最大荷載應(yīng)力σp,mx=2.21MPa,最大溫度應(yīng)力o,m=1.47MPa,溫度疲勞應(yīng)力σu=0.67MPa,γ.(o+σn)=1.13×(3.26+0.67)=4.46≤f,=4.γ,(op,mx+G?max)=1.13×(2.21+1.47)=4.16≤f,=4.示例2水泥穩(wěn)定粒料基層上混凝土面板厚度計(jì)算公路自然區(qū)劃IV區(qū)新建一條一級(jí)公路，路基土為低液限粉土，路床頂距地下水位1.0m,當(dāng)?shù)卮旨弦缘[石為主。擬采用普通混凝土面層，基層采用水泥穩(wěn)定砂礫。經(jīng)交通調(diào)查分析得知，設(shè)計(jì)軸載為P。=100kN,最重軸載Pm=180kN,設(shè)計(jì)車道使用初期標(biāo)準(zhǔn)軸載日作用次數(shù)為3200,交通量年平均增長(zhǎng)率為5%。(1)交通分析由表3.0.1,一級(jí)公路的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為30年，安全等級(jí)為一級(jí)。由附錄表A.2.4,臨界荷位處的車輛輪跡橫向分布系數(shù)取0.22。按式(A.2.4)計(jì)算得到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)設(shè)計(jì)施工變異水平取低等級(jí)。根據(jù)一級(jí)公路重交通荷載等級(jí)和低變異水平等級(jí)，查表4-3,初擬普通混凝土面層厚度為0.26m,水泥穩(wěn)定砂礫基層0.20m,底基層選用級(jí)配礫石，厚0.18m。單向路幅寬度為2×3.75m(行車道)+2.75m(硬路肩),行車道水泥混凝土面層板平面尺寸取5.0m×3.75m,縱縫為設(shè)拉桿平縫，橫縫為設(shè)傳力桿的假縫。硬路按表3.0.8和附錄E.0.3,取普通混凝土面層的彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為5.0MPa,相應(yīng)的彎拉彈性模量與泊松比為31GPa、0.15。礫石粗集料混凝土的線膨脹系數(shù)α。=查表E.0.1-1,取低液限粉土的回彈模量為100MPa。查表E.0.1-2,取距地下水位1.0m時(shí)的濕度調(diào)整系數(shù)為0.80。由此，路床頂綜合回彈模量取為100×0.80=80MPa。查附錄E.0.2,水泥穩(wěn)定砂礫基層的彈性模量取2000MPa,泊松比取0.20,級(jí)配礫石底基層回彈模量取250MPa,泊松比取0.35。α=0.26ln(h?)+0.86=0.26×ln(0.板底地基綜合回彈模量E,取為125MPa?；炷撩鎸影宓膹澢鷦偠菵。[式(B.2.2-3)]、半剛性基層板的彎曲剛度D,[式按式(B.4.1-1),標(biāo)準(zhǔn)軸載和極限荷載在按式(B.2.1)計(jì)算面層荷載疲勞應(yīng)力，按式(B.σm=kh?kσ=0.87×2.584×1.10×1其中：應(yīng)力折減系數(shù)k,=0.87(B.2.1條);綜合系數(shù)k。=1.10(表B.2.1);疲勞應(yīng)力系數(shù)由表3.0.10,最大溫度梯度取92℃/m。按B.3.3和B.5.2計(jì)算綜合溫度翹曲應(yīng)力和內(nèi)應(yīng)力的溫度應(yīng)力系數(shù)B??？葿?=1.77e~4.48he×C?-0.131(1-C?)=1.77e-4.48×0.26×0.833-0.131溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)k,按式(B.3.4)計(jì)算：(6)結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)校核γ:(og+o)=1.14×(3.59+0.79)=4.99≤f,=5.γ,(o?,m+Gm)=1.14×(2.41+1.79)=4.79≤f,=5.擬定的由計(jì)算厚度0.26m的普通混凝土面層和厚度0.18m的水泥穩(wěn)定粒料基層組及最重軸載在最大溫度梯度時(shí)的一次作用。取混凝土面層設(shè)計(jì)厚度為0.27m。示例3碾壓混凝土基層上混凝土面板厚度計(jì)算土(低液限粉土),路床頂距地下水位2.0m,當(dāng)?shù)卮旨现饕獮榛◢弾r。擬采用碾壓混凝土做基層。經(jīng)交通調(diào)查分析得知，設(shè)計(jì)軸載P,=100kN,最重軸載Pm=250kN,設(shè)計(jì)車道使用初期設(shè)計(jì)軸載日作用次數(shù)為42000,交通量年平均增長(zhǎng)率為7%。(1)交通分析由表3.0.1,高速公路的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為30年，安全等級(jí)為一級(jí)。由表A.2.4,臨界荷位處的車輛輪跡橫向分布系數(shù)取0.22。按式(A.2.4)計(jì)算得到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)設(shè)計(jì)車道(2)初擬路面結(jié)構(gòu)由表3.0.1,相應(yīng)于安全等級(jí)一級(jí)的變異水平等級(jí)宜為低級(jí)。根據(jù)高速公路特重交時(shí)0.20m。水泥混凝土上面層板的平面尺寸：長(zhǎng)為5.0m,寬從中央分隔帶至路肩依次為橫縫間距5m。硬路肩寬3.50m,采用與行車道等厚混凝土并設(shè)拉桿與行車道板相連。按表3.0.8和附錄E.0.3,取普通混凝土面層的彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為5.0MPa,相應(yīng)彎拉彈性模量和泊松比取31GPa、0.15;碾壓混凝土彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為4.0MPa,相應(yīng)彎拉彈查表E.0.1-1取低液限粉土的回彈模量為95MPa。查表E.0.1-2,取距地下水位2.0m時(shí)的濕度調(diào)整系數(shù)為0.85,由此得到路床頂綜合回彈模量為95×0.85=80MPa。查附錄E.0.2,級(jí)配碎石底基層回彈模量取250MPa。按式(B.2.4)計(jì)算板底地基綜合當(dāng)α=0.26ln(h)+0.86=0.26×ln(0.板底地基綜合當(dāng)量回彈模量E,取為130MPa?；炷撩鎸影宓膹澢鷦偠菵。[式(B.2.2-3)]、半剛性基層板的彎曲剛度D,[式按式(B.4.1),標(biāo)準(zhǔn)軸載和最重荷載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力計(jì)算如下：可σ=h,h?h?O=0.87×3.053σ?=h?k?O=3.570×由表3.0.10,最大溫度梯度取90℃/m。按B.5.2條，面層與基層之間(設(shè)瀝青混凝力和內(nèi)應(yīng)力的溫度應(yīng)力系數(shù)B?:B?=1.77e~4.48he×C?-0.131(1-C?)=1.77e~溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)k,按式(B.3.4)計(jì)算：(6)結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)校核查表3.0.4,確定可靠度系數(shù)γ,=1.30。按式(3.0.4-1)和式(3.0.4-2)校核路面結(jié)Fγ?(o+σ?)=1.30×(3.24+0.52)=4.89≤f,=5.γ,(o?,m+σ,…)=1.30×(2.51+1.35)=5.02≈5.0≤f,=5.γ,σ=1.30×2.21=2.87≤fm=4.0時(shí)的一次作用產(chǎn)生結(jié)構(gòu)應(yīng)力與混凝土彎曲強(qiáng)度相當(dāng)。取混凝土面層設(shè)計(jì)厚度為0.31m,貧混凝土基層設(shè)計(jì)厚度為0.18m,瀝青混凝土夾層設(shè)計(jì)厚度0.04m。示例4面層復(fù)合板的厚度計(jì)算量年平均增長(zhǎng)率為5%。由表3.0.1,一級(jí)公路的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為30年，安全等級(jí)為二級(jí)。由表A.2.4,臨界荷位處的車輛輪跡橫向分布系數(shù)取0.22。按式(A.2.4)計(jì)算得到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)設(shè)計(jì)車道由表3.0.1,相應(yīng)于安全等級(jí)二級(jí)的變異水平等級(jí)為低～中級(jí)。根據(jù)一級(jí)公路重交泥混凝土上面厚0.08m,普通水泥混凝土下面厚0.17m,水泥穩(wěn)定碎石基層0.20m,底基為設(shè)拉桿平縫，橫縫為設(shè)傳力桿的假縫。硬路肩寬3.0m,采用與行車道等厚普通混凝土按表3.0.8,和附錄E.0.3,取普通混凝土面層的彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為5.0MPa,相應(yīng)彎拉彈性模量和泊松比為31GPa、0.15;橡膠水泥混凝土彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為4.5MPa,彎拉彈查表E.0.1-1,取低液限黏土回彈模量為80MPa。查表E.0.1-2,取距地下水位0.9m時(shí)的濕度調(diào)整系數(shù)為0.70。由此，路床頂綜合回彈模量為80×0.70=60MPa。查附錄E.0.2,水泥穩(wěn)定碎石基層彈性模量取2000MPa,泊松比取0.20;級(jí)配礫石底基層回彈模量取250MPa,泊松比取0.35。按式(B.2.4)計(jì)算板底地基綜合回彈模量如下：α=0.26ln(h?)+0.86=0.26×In(0σ=h,h,h?o=0.87×2.379×1.10×1σ?mx=h,keOm=0.87×1.10×2.772=2.65MPa可面層疲勞應(yīng)力系數(shù)k?=N=(400×10?).057=2由表3.0.10,最大溫度梯度取84℃/m。按0.472×1.036(6)結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)校核查表3.0.4,一級(jí)公路、中變異水平下的可靠度系數(shù)γ,=1.20。按式(3.0.4-1)和式γ;(σ+σ)=1.20×(3.63+0.47)=4.92≤f,=5.擬定的由計(jì)算厚度0.08m的橡膠水泥混凝土與0.17m的普通混凝土復(fù)合而成的面可附錄C有瀝青上面層的混凝土板應(yīng)力分析設(shè)計(jì)軸載P,=100kN,最重軸載Pm=200kN,設(shè)計(jì)車道目前設(shè)計(jì)軸載日作用次數(shù)為7000,底脫空。舊混凝土路面結(jié)構(gòu)參數(shù)調(diào)查結(jié)果：彎拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)值量標(biāo)準(zhǔn)值為29GPa,基層頂面回彈模量標(biāo)準(zhǔn)值為100MPa。擬加鋪瀝青混凝土面層，以改(1)交通分析由表3.0.1,一級(jí)公路的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為30年。由表A.2.4,臨界荷位處的車輛輪跡橫向分布系數(shù)取0.22。取交通量年平均增長(zhǎng)率為5%。按式(A.2.4)計(jì)算，剩余設(shè)計(jì)基準(zhǔn)根據(jù)規(guī)范8.6.4條的規(guī)定，初擬瀝青混凝土面加鋪層厚度為0.1m,由40mm細(xì)粒式瀝青混凝土和60mm粗粒式瀝青混凝土兩層組成?；炷撩鎸拥膹澙瓘?qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為4.5MPa,相應(yīng)彎拉彈性模量為29GPa,泊松比為m0.15。粗集料為礫石的混凝土熱膨脹系數(shù)α。=10×10-?/℃?；鶎禹斆娈?dāng)量回彈模量E取100MPa。按式(B.2.2-2)計(jì)算路面結(jié)構(gòu)總相對(duì)剛度半徑rg:(4)荷載疲勞應(yīng)力=1.47×10-3×0.916°.70×0.26-2×100°94==1.47×10-3×0.916°70×0.26-2×200?.94=由h。=0.26m,E。/E=29000/100=290,查圖C.1.2,得ζ=1.53。按式(C.1.2-1)、式(C.1.2-2)計(jì)算有瀝青混凝土上面層的舊混凝土板在設(shè)計(jì)軸載和σ=(1-ξ?h?)o=(1-1.53σm=(1-5?h?)om=(1-1.53k?=N=(3.73×10?)°057=按式(B.2.1)計(jì)算混凝土面層的荷載疲勞應(yīng)力，按式(B.2.6)σm=h,h?h?m=0.87×2.701×1.10×1.314σ?max=kk?Om=0.87×1.10×2.521=2.413MPa(B.3.3-3)計(jì)算綜合溫度翹曲應(yīng)力和內(nèi)應(yīng)力的溫度應(yīng)力系數(shù)BrB?=1.77×e-4.48×0.26×0.748-0.131×(1-0.74按式(B.3.2)計(jì)算最大溫度梯度時(shí)混凝土面層板最大溫度應(yīng)力——方按式(C.2.1-1)、式(C.2.1-2)計(jì)算有瀝青混凝土上面層的混凝土面層板溫度疲勞應(yīng)查表3.0.1,一級(jí)公路的安全等級(jí)為一級(jí)，目標(biāo)可靠度為90%,變異水平等級(jí)為中級(jí)。再查表3.0.4,確定可靠度系數(shù)γ;=1.20。按式(3.0.4-1)和式(3.0.4-2)計(jì)算：γ;(opr+σa)=1.20×(3.397+0.105)=4.