【正文】 照時(shí)間長(zhǎng)，℃，極端低溫－℃，℃，年平均相對(duì)濕度為77%，蒸發(fā)量大于降雨量。瀝青路面累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次按15年計(jì)。
確定路面設(shè)計(jì)彎沉值與抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)： 根據(jù)《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D502020)的規(guī)定計(jì)算設(shè)計(jì)指標(biāo) 設(shè)計(jì)指標(biāo)各系數(shù) ，路面結(jié)構(gòu)類型系數(shù)根據(jù)半剛性基層。
干燥狀態(tài)路面結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)表 層位 材料名稱 厚度（mm） 20℃平均抗壓模量 標(biāo)準(zhǔn)差 15℃平均抗壓模量 標(biāo)準(zhǔn)差 劈裂強(qiáng)度 容許 拉應(yīng)力 1 AC13 40 1400 150 2000 210 2 AC20 60 1200 130 1600 160 1 3 AC25 80 900 100 1200 130 4 5%水泥穩(wěn)定碎石 ？ 1500 160 4000 400 5 4%水泥穩(wěn)定碎石 200 1300 140 3800 390 ： LD= 23 () H( 4 )=150mm時(shí)，LS=() H( 4 )=200mm時(shí)，LS=() H( 4 )= 180 mm(僅考慮彎沉) ： H( 4 )=180 mm(第1 層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿足要求) H( 4 )= 180 mm(第2 層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿足要求) H( 4 )=180 mm(第3 層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿足要求) H( 4 )=180mm(第4 層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿足要求) H( 4 )= 180mm(第5 層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿足要求) ： H( 4 )= 180 mm(僅考慮彎沉) H( 4 )= 180 mm(同時(shí)考慮彎沉和拉應(yīng)力) 依據(jù)經(jīng)驗(yàn)在滿足設(shè)計(jì)要求的條件下，對(duì)設(shè)計(jì)層厚度取整，最終確定得到的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下： : 第 1 層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 2 層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 3 層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 4 層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 5 層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 路基頂面交工驗(yàn)收彎沉值： LS= ()( 根據(jù)“公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范”公式計(jì)算) LS= 254 ()( 根據(jù)“公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范”公式計(jì)算) :(不考慮綜合影響系數(shù)) 第 1 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 1 )= (MPa) 第 2 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 2 )= (MPa) 第 3 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 3 )= (MPa) 第 4 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 4 )= (MPa) 第 5 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 5 )= (MPa) 假定路基為中濕狀態(tài) 根據(jù)規(guī)范要求，當(dāng)路基處于中濕狀態(tài)時(shí)需要鋪設(shè)墊層，故擬定路面結(jié)構(gòu)材料如下： 。
路面設(shè)計(jì)彎沉為23（）。當(dāng)滿足排水要求時(shí)還可以減小AM25的空隙率，提高其耐久性。
（）。推薦使用方案一。但是，由于水泥穩(wěn)定粒料其本身的收縮裂縫難以避免，如果瀝青面層沒有足夠的厚度，基層的橫向收縮裂縫在使用初期即會(huì)反射至瀝青路面面層，形成較多的橫向開裂。
AM25和水泥穩(wěn)定碎石組合基層中的柔性基層可以對(duì)半剛性底基層反射裂縫起到緩解和止裂的作用，還可以改善路面結(jié)構(gòu)的水溫條件。資料共分享，我們負(fù)責(zé)傳遞知識(shí)。柔性層一方面可作為應(yīng)力消散層,有效地減少路面結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力集中現(xiàn)象,大大延緩路面反射裂縫的發(fā)生，還能夠改善半剛性底基層頂面的積水狀況，保護(hù)半剛性基層，進(jìn)而延長(zhǎng)公路的使用壽命；布設(shè)半開級(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石基層的瀝青路面，相當(dāng)于增加了瀝青層的總厚度，增加路面的抗裂總能量，但經(jīng)濟(jì)上花費(fèi)較高，路面結(jié)構(gòu)的整體剛度相對(duì)較低，考慮該路段公路等級(jí)為高速公路，同時(shí)考慮到我國半剛性材料的使用經(jīng)驗(yàn)，推薦使用方案一。水從各種途徑進(jìn)入路面并到達(dá)基層后，不能從基層迅速排走，只能沿瀝青層和基層的界面擴(kuò)散、積聚。半剛性基層采用水泥穩(wěn)定粒料，由于水泥穩(wěn)定碎石對(duì)集料的質(zhì)量要求不是很高，且經(jīng)過養(yǎng)生結(jié)合料硬化后，整個(gè)基層有板體效應(yīng)，大大提高了路面結(jié)構(gòu)的整體剛度。OGFC作為排水面層，雨水能迅速滲入路表層，并通過內(nèi)部橫向排水系統(tǒng)排出路面范圍，使行車無水霧，讓駕駛員擁有良好的視線，即使暴雨也不會(huì)出現(xiàn)水漂現(xiàn)象，可以有效提高行車的安全性，但是OGFC表面粗糙，凹凸不平，孔隙率大，在路面使用一段時(shí)間后，表面容易積累灰塵阻塞水滲入，起不到預(yù)估的效果，而且OGFC強(qiáng)度低，穩(wěn)定性相對(duì)較差。
（）。
路面設(shè)計(jì)彎沉為23（）。
中濕狀態(tài)路面結(jié)構(gòu)參數(shù)表 層位 材料名稱 厚度（mm） 20℃平均抗壓模量 標(biāo)準(zhǔn)差 15℃平均抗壓模量 標(biāo)準(zhǔn)差 劈裂強(qiáng)度 容許 拉應(yīng)力 1 AC13 40 1400 150 2000 210 2 AC20 60 1200 130 1600 160 1 3 AC25 80 900 100 1200 130 4 5%水泥穩(wěn)定碎石 ？ 1500 160 4000 400 5 4%水泥穩(wěn)定碎石 200 1300 140 3800 390 6 未篩分 碎石 150 200 15 200 15 : LD= 23 () H( 4 )= 150 mm LS= () H( 4 )= 200 mm LS= () H( 4 )= 173 mm(僅考慮彎沉) : H( 4 )= 173 mm(第 1 層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿足要求) H( 4 )= 173 mm(第 2 層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿足要求) H( 4 )= 173 mm(第 3 層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿足要求) H( 4 )= 173 mm(第 4 層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿足要求) H( 4 )= 173 mm(第 5 層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿足要求) : H( 4 )= 173 mm(僅考慮彎沉) H( 4 )= 173 mm(同時(shí)考慮彎沉和拉應(yīng)力) 對(duì)路面厚度取整，最終確定路面結(jié)構(gòu)厚度如下： : 第 1 層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 2 層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 3 層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 4 層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 5 層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值 LS= 71 () 第 6 層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 路基頂面交工驗(yàn)收彎沉值： LS= ()( 根據(jù)“公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范”公式計(jì)算) LS= ()( 根據(jù)“公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范”公式計(jì)算) :(不考慮綜合影響系數(shù)) 第 1 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 1 )= (MPa) 第 2 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 2 )= (MPa) 第 3 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 3 )= (MPa) 第 4 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 4 )= (MPa) 第 5 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 5 )= (MPa) 方案二 考慮到梧州地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)降雨量較大，夏季暴雨時(shí)候路面容易積水，削弱輪胎與路面之間摩擦力容易引起行車安全，可以設(shè)置排水面層OGFC，讓路面雨水可由凹凸不平的表面迅速滲入路表層并通過內(nèi)部排水系統(tǒng)排出，增加抗滑性能，且無水漂現(xiàn)象，顯著提高雨天的行車安全。
方案一 假定路基為干燥狀態(tài) ： 。
設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上的累計(jì)當(dāng)量軸次 : +07 ，屬重交通等級(jí)。
土基回彈模量的確定 該設(shè)計(jì)路段路基擬定干燥和中濕狀態(tài)，路基土為低液限黏質(zhì)土，根據(jù)土類和自然區(qū)劃及擬定的路基土的平均稠度w c ，查規(guī)范取路基處于中濕狀態(tài)時(shí)回彈模量值為38MPa。故確定方案二為最終設(shè)計(jì)方案。但全路段位于亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候區(qū)，氣候總體溫暖濕潤(rùn)，且沿線地下水發(fā)育較復(fù)雜，在混凝土路面使用一段時(shí)間后，水可能滯留在路面結(jié)構(gòu)層中降低路面的強(qiáng)度，使路面有可能出現(xiàn)斷板現(xiàn)象，路面水將通過裂縫流入路基，這樣可能會(huì)使路基水毀，從而影響路面的整體強(qiáng)度，采用排水基層能夠?qū)B入基層的路面水通過路基橫向排水將水排向邊溝與排水管再排出路面范圍，達(dá)到較好的穩(wěn)定性能和耐久性。多孔隙水泥穩(wěn)定碎石排水基層和水泥穩(wěn)定碎石基層在施工技術(shù)和施工工藝方面相當(dāng)接近，但多孔隙水泥穩(wěn)定碎石排水基層利用了碎石的滲透性和水泥的穩(wěn)定性,使路面結(jié)構(gòu)具有滲透性較好、強(qiáng)度高、抗沖刷能力強(qiáng)、易施工和適應(yīng)性廣的優(yōu)點(diǎn)。
溫度應(yīng)力 溫度最大梯度取90℃/m?？v縫為設(shè)拉桿平縫，橫縫為設(shè)傳力桿的假縫。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)： 計(jì)算面層最大溫度應(yīng)力為： 計(jì)算溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)： 計(jì)算溫度疲勞應(yīng)力： 結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)校核 一級(jí)安全等級(jí)，低變異水平下。
材料參數(shù)的確定 ，取普通混凝土面層的彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 fr = ，相應(yīng)彎拉彈性模量標(biāo)準(zhǔn)值和泊松比為31 ，℃。
。土基的回彈模量參照《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄，路基回彈模量取80MPa，綜合回彈模量為80=76Mpa，多空隙水泥穩(wěn)定碎石基層回彈模量取 2000 MPa，級(jí)配碎石底基層回彈模量取220MPa，墊層未篩分碎石回彈模量取200MPa。
假定路基為中濕狀態(tài) 初擬路面結(jié)構(gòu) 考慮到路基為中濕狀態(tài)，路床頂距地下水位距離較近需加鋪墊層，故初擬路面結(jié)構(gòu)如下圖。
板底地基綜合回彈模量 板底地基綜合回彈模量取118 混凝土面層板的彎曲剛度Dc，半剛性基層板的彎曲剛度Db,路面結(jié)構(gòu)總相對(duì)剛度半徑rg為： 荷載應(yīng)力 標(biāo)準(zhǔn)軸載和極限荷載在臨界荷載位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力為： 計(jì)算