【文章內(nèi)容簡介】 )壓實(shí)度（％）填方路基0～6≥95～4≥95零填及挖方路基0～6≥95～4≥95 (2)當(dāng)采用細(xì)粒土?xí)r，二級(jí)公路路堤填料最小強(qiáng)度和壓實(shí)度見下表 表32細(xì)粒土?xí)r壓實(shí)度 項(xiàng)目分類路面底面以下深度（m）填料最小強(qiáng)度（CBR）(%)壓實(shí)度（％）上路堤～3≥93下路堤2≥90 分析：本路段路堤才用填石路堤穩(wěn)定性好；且最大挖深（），最大 （）均小于20m，邊坡開挖或填筑后，只需及時(shí)防護(hù)，穩(wěn)定性能滿足要求；路基臨界高度：依據(jù)本路段地處吉林，屬（區(qū)），土質(zhì)為粘性土，查路基路面書表1－9 得：路槽底面距地下水位的最小高度：其中：；；而該路段沿線挖方地段地下水位普遍較低，大部分地段據(jù)推測(cè)地下水位對(duì)路塹影響不大；填方地段地下水埋深不大，～，地下水位對(duì)路堤影響不大，能夠保證路基處于干燥與中濕狀態(tài)，滿足設(shè)計(jì)要為利于排水路基最小填土高度（路肩邊緣距離地面的 高度）規(guī)定為：粘性土：～。路基工作區(qū)（右路基某一深度處，當(dāng)車輪荷載引起的垂直應(yīng)力與路基土自重引起的垂直應(yīng)力相比所占比例很小，僅為1/1～1/5時(shí)，該深度范圍內(nèi)的路基計(jì)算： ＝式中： ―路基工作區(qū)深度，m；P―側(cè)輪重荷載，KN；― 土的容重，KN/；n―系數(shù)，n=5――10。據(jù)此： ＝路基工作區(qū)內(nèi)，土基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性時(shí)保證路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性極為重要，對(duì)工作區(qū)深度范圍內(nèi)的土質(zhì)選擇，路基的壓實(shí)度應(yīng)提出較高的要求。設(shè)計(jì)：路堤：采用填時(shí)路堤穩(wěn)定性較好，邊坡坡度上邊坡取1：，下邊坡1：，上邊坡坡高取8m，中部不設(shè)邊坡平臺(tái)（），下邊坡高度較小。邊坡坡腳與路基排水溝之間設(shè)b=2m的護(hù)坡道，以確保變坡的穩(wěn)定性。路塹：路塹邊坡坡腳與邊溝之間設(shè)1m 落臺(tái)、從而保證邊溝不至阻塞；，設(shè)兩邊邊坡，下一級(jí)坡度采用1：，中部設(shè)b=2m的邊坡平臺(tái)，從而保證上一級(jí)邊坡的穩(wěn)定；下一級(jí)坡高取8m；上一級(jí)邊坡坡度采用1：。 地基表層處理：1) 地面橫坡緩于1：5時(shí)，在清除地表革皮、腐植土后，直接在天然地面上填筑； 2) 地面橫坡為1：5～1：，厚地面挖臺(tái)階，臺(tái)階寬度不小于2m； 3) 應(yīng)將地基表層碾壓密實(shí)。在一般土質(zhì)地段，一級(jí)公路基底壓實(shí)度（重型）不小于93％；路基填土高度小于路面和路床總厚時(shí)，應(yīng)將地基表層土進(jìn)行超挖并分層回填壓實(shí)，其處理深度不小于重型汽車荷載作用的工作區(qū)深度（=）。本路段填方路堤全部為填石路堤穩(wěn)定性好，％，直接填筑。 分析：本路段沿線最大填高和最大挖深都小于3m，所以不用防護(hù)或采用植草方案進(jìn)行簡單防護(hù)。第4章 路面設(shè)計(jì) ，設(shè)計(jì)行車速度為60km/h。 。 41表交通資料 車輛類型解放CA15黃河JN150交通SH361太脫拉130S東風(fēng)EQ140尼桑CK20L南陽351交通量350100503050200500 ，是吉林省最寒冷地區(qū)。春季晝夜溫差大；夏季短，溫?zé)岫嘤?；秋季涼爽，多睛朗天氣；冬季長，干燥寒冷。 ℃，℃，℃，日照時(shí)數(shù)2259小時(shí)，無霜期140天。路線通過地區(qū)為四季變化明顯，春季干燥多風(fēng)，夏季炎熱多雨，每年7月至8月是雨季，此間是土方施工的最不利季節(jié)。秋季涼爽晝夜溫差大，是施工的黃金季節(jié)。但秋未、冬初季節(jié)，路面經(jīng)常出現(xiàn)雨后結(jié)冰，景響行車安全。冬季漫長而寒冷，凍脹和翻漿為公路主要病害。 1. 當(dāng)代公路建設(shè)的發(fā)展，對(duì)路面的使用品質(zhì)各功能提出了高的要求。路面材料的適用性、材料的品質(zhì)、材料的組成設(shè)計(jì)以及施工工藝等對(duì)路面的使用性能起著決定性的影響。對(duì)路面材料的正確認(rèn)識(shí)及了解是合理有效使用路面材料的基本前提。路面材料表現(xiàn)出的工程性能與路面結(jié)構(gòu)有密不可分的關(guān)系，只有把路面設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)分析中同時(shí)考慮，才能保證路面的使用品質(zhì)與質(zhì)量，才能以揮路面材料的工程特性。 ：二級(jí)公路應(yīng)采用石灰、粉煤灰穩(wěn)定粒料類半剛性基層，以增強(qiáng)基層的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，減少低溫收縮和裂縫。條件允許時(shí)，底基層宜采用水泥或石灰、粉煤灰或石灰穩(wěn)定各種集料或土類做半剛性底基層。當(dāng)采用半剛性底基層有困難時(shí)，可選用熱拌或冷熱拌瀝青碎石混合料或?yàn)r青貫入碎石做柔性基層。 ，路基為擬低透水性細(xì)粒土的二級(jí)公路宜采用排水基層。排水基層可選用多孔隙的開級(jí)配水泥穩(wěn)定碎石、瀝青穩(wěn)定碎石或碎石，其孔隙率約為20％。 我國瀝青路面設(shè)計(jì)以雙輪組單軸載100kN為標(biāo)準(zhǔn)軸載，表示為BZZ100。標(biāo)準(zhǔn)軸載的計(jì)算參數(shù)按表2確定。表42 標(biāo)準(zhǔn)軸載計(jì)算參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ100標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ100標(biāo)準(zhǔn)軸載100單輪壓傳面當(dāng)量圓直徑輪胎接地壓強(qiáng)兩輪中心距當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值設(shè)計(jì)指標(biāo)及瀝青基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)，凡前、后軸軸載大于25kN的各級(jí)軸載的作用次數(shù)均換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量作用次數(shù)。式中：— 以設(shè)計(jì)彎沉值和瀝青層層底拉應(yīng)力為指標(biāo)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量次數(shù)； — 被換算車型的各級(jí)軸載換算次數(shù)（次/日）； — 標(biāo)準(zhǔn)軸載（）； — 各種被換算車型的軸載（）； — 被換算車型的軸數(shù)系數(shù)； C2— 被換算車型的輪組系數(shù)，,； — 被換算車型的軸載級(jí)別。當(dāng)軸間距離大于3m時(shí)，按單獨(dú)的一個(gè)軸載計(jì)算，此時(shí)軸數(shù)系數(shù)為1；當(dāng)軸間距離小于3m時(shí)，雙軸或多軸的軸數(shù)系數(shù)按下面公式計(jì)算：其中為軸數(shù)軸載換算結(jié)果見表3所示表43 軸載換算結(jié)果車型（）（次/日）解放CA15前軸11350后軸11350黃河JN150前軸11100后軸11100交通SH361前軸1150后軸2150尼桑CK20L前軸11200后軸11200200太脫拉130S前軸1130后軸2130東風(fēng)EQ140前軸1150后軸1150南陽351前軸11500后軸11500則其設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上的累計(jì)量軸次： 式中 — 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道通過的累計(jì)當(dāng)量軸次（次）； — 設(shè)計(jì)年限（年），該設(shè)計(jì)為二級(jí)公路，所以t=12年；— 路面營運(yùn)第一年雙向日平均當(dāng)量軸次（次/日）；— 設(shè)計(jì)年限內(nèi)的交通量平均增長率，由設(shè)計(jì)知，γ=7％=； —與車道數(shù)有關(guān)的車輛橫向分布系數(shù)，簡稱車道系數(shù)，該設(shè)計(jì)為雙向雙車道的二級(jí)公路，所以=。次 該道路的設(shè)計(jì)交通等級(jí)為：中等交通當(dāng)以半剛性基層層底拉應(yīng)力的累計(jì)當(dāng)量軸次時(shí)，凡軸載大于50KN的各級(jí)軸載的作用次數(shù)均按下式換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量作用次數(shù)。式中：— 以設(shè)計(jì)彎沉值和瀝青層層底拉應(yīng)力為指標(biāo)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量次數(shù)； — 被換算車型的各級(jí)軸載換算次數(shù)（次/日）； — 標(biāo)準(zhǔn)軸載（）； — 各種被換算車型的軸載（）； — 被換算車型的軸數(shù)系數(shù)； — 被換算車型的輪組系數(shù)，。當(dāng)軸間距離大于3m時(shí)，按單獨(dú)的一個(gè)軸載計(jì)算，此時(shí)軸數(shù)系數(shù)為1；當(dāng)軸間距離小于3m時(shí)，雙軸或多軸的軸數(shù)系數(shù)按下面公式計(jì)算：其中為軸數(shù) 軸載換算結(jié)果見表4所示：表44 軸載換算結(jié)果車型（）（次/日）解放CA15前軸11350后軸11350黃河JN150前軸11100后軸11100交通SH361前軸1150后軸23150尼桑CK20L前軸11200后軸11200太脫拉130S前軸1130后軸23130東風(fēng)EQ140前軸1150后軸1150南陽351前軸11500后軸11500則其設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上的累計(jì)量軸次： 根據(jù)《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》，以及根據(jù)黑龍江地區(qū)路面設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，并考慮公路沿途有砂石、碎石、石灰、粉煤灰、瀝青、水泥等供應(yīng)以及結(jié)構(gòu)層的最小施工厚度、材料、水文、交通量和施工機(jī)具的功能等因素，路面采用如下結(jié)構(gòu)。 面 層：4cm中粒式密級(jí)配瀝青混凝土AC16 5cm中粒式開級(jí)配瀝青混凝土AC20基 層：18cm水泥碎石(6%)底基層：（設(shè)計(jì)層）水泥穩(wěn)定砂礫(5%)墊 層：20cm天然砂礫路面各結(jié)構(gòu)層的組合參數(shù)如表45所示：表45 結(jié)構(gòu)組合參數(shù)結(jié)構(gòu)層次材料名稱厚度(cm)抗壓模量(MPa)15℃劈裂強(qiáng)度(MPa)20℃15℃面層表面層中粒式密級(jí)配瀝青混凝土AC16414002000下面層中粒式開級(jí)配瀝青混凝土AC20513001900基 層水泥碎石(6%)181500－底基層水泥穩(wěn)定砂礫(5%)設(shè)計(jì)層1400－墊 層天然砂礫20180－－土 基粉質(zhì)輕亞粘土－35－－干燥路段不設(shè)墊層，中濕路段設(shè)置20cm厚天然砂礫墊層。路面設(shè)計(jì)彎沉值是表征路面整體剛度大小的指標(biāo)，是路面設(shè)計(jì)計(jì)算的主要依據(jù)。(1) 設(shè)計(jì)彎沉值公路為二級(jí)，其等級(jí)系數(shù)取AC=，面層是瀝青混凝土，面層類型的系數(shù)取AS=，由于是半剛性基層瀝青路面所以路面結(jié)構(gòu)類型系數(shù)Ab=，下列下述公式得：Ld==60011=（）(2) 各層材料按容許層底拉應(yīng)力，按下列公式計(jì)算：σR=σS/KS式中 σR— 路面結(jié)構(gòu)層材料的容許拉應(yīng)力（Mpa） σSP— 瀝青混凝土或半剛性材料的極限劈裂強(qiáng)度（Mpa），對(duì)瀝青混凝土是15176。C的劈裂強(qiáng)度，二灰穩(wěn)定類材料為齡期為180d的劈裂強(qiáng)度 KS— 抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)對(duì)無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料類： KS= 對(duì)瀝青混凝土面層： KS= 中粒式密級(jí)配瀝青混凝土： σR=σS/KS=水泥碎石： σR=σS/KS=水泥穩(wěn)定砂礫： σR=σS/KS= (1) 按等彎沉換算法，將多層體系換算成三層體系： (2) 理論彎沉系數(shù)的確定αC式中 δ— 當(dāng)量圓半徑 F— 彎沉綜合修正系數(shù)，F(xiàn)=[Ld/（2000δ）]（E0/P）F=[Ld/（2000δ）]（E0/P）=[（2000）] （35/）=所以理論彎沉系數(shù)為：=5 (3) 確定設(shè)計(jì)層厚度 ① 采用三層體系表面彎沉系數(shù)，由諾莫圖算設(shè)計(jì)層厚度 h/δ=4/= E2/E1=1300/1400= 由三層體系彎沉系數(shù)諾莫圖查得α==4cm=1400MPa=5cm=1300MPa=18cm=1500MPa=?=1400MPa=35MPa=4cm=1400MPaH=1300MPa=35MPah/δ=4/=，E0/E2=35/1300= 查圖得K1= K2=αC/αK1=5/（）= 所以 H/δ= H=δ== 由 H==5+ =+ 由上得：h4=，取h4=45cm② 根據(jù)基底彎拉應(yīng)力來推算未知層厚度=4cm=2000MPa=5cm=1900MPa=18cm=1500MPa=?=1400MPa=35MPah=?=1900MPaH=?=1500MPa=35MPa由瀝青面層底部拉應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)彎拉應(yīng)力等效換算法進(jìn)行厚度換算：又因?yàn)閔/δ=，查三層連續(xù)體系上層底面拉應(yīng)力系數(shù)諾莫圖得：，，根據(jù)，查三層體系表面拉應(yīng)力系數(shù)諾莫圖得：H/δ=。所以H=。綜上所述設(shè)計(jì)層厚度。(1) 驗(yàn)算瀝青面層底部彎拉應(yīng)力=4cm=2000MPa=5cm=1900MPa=18cm=1500MPa=45=1400MPa=35MPah=?=1900MPaH=?=1500MPa=35MPa換算后的厚度為：h/δ=，H/δ=，查三層連續(xù)體系上層底面拉應(yīng)力系數(shù)諾莫圖得：， 根據(jù)，得MPa，因?yàn)棣襌= MPa，σσR，所以滿足要求。(2) 驗(yàn)算水泥碎石底部拉應(yīng)力換算后的厚度為：h/δ=，H/δ=45/=，=4cm=2000MPa=5cm=1900MPa=18cm=1500MPa=45=1400MPa=35MPah=?