【導(dǎo)讀】縱觀當(dāng)今世界，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的強(qiáng)國，無一不是公路發(fā)達(dá)的國家。公路已成為一個(gè)國家。生產(chǎn)力是否發(fā)達(dá)的重要標(biāo)志，也是一個(gè)國家實(shí)力的重要組成部分。建國初期，公路交通經(jīng)歷一段時(shí)期的恢復(fù)后開始獲得長足發(fā)。的需要，我國開始大規(guī)模建設(shè)通往邊疆和山區(qū)的公路，相繼修建了川藏公路、青藏公路，程及其高級、次高級路面比重顯著提高。70年代中期我國開始對青藏公路進(jìn)行技術(shù)改。通條件顯著改善，公路交通緊張狀況初步緩解。同時(shí)，縣、鄉(xiāng)公路里程快速增長，質(zhì)量。理、四通八達(dá)的全國公路網(wǎng)已初步形成。速公路建設(shè)是改革開放后我國公路事業(yè)取得的突出成就。此后，又相繼建成全長375公里的沈大高速。國高速公路建設(shè)步伐加快，每年建成的高速公路由幾十公里上升到一千公里以上。高速公路及其他高等級公路的?？s短了我國同發(fā)達(dá)國家之間的差距。這些工程標(biāo)志著我國深水基礎(chǔ)、大跨徑橋梁建設(shè)已進(jìn)入世界先進(jìn)行列。發(fā)展趨勢，可以認(rèn)為，我國公路交通正處于擴(kuò)大規(guī)模、提高質(zhì)量的快速發(fā)展時(shí)期。

　　

【正文】 、碎塊等，以保護(hù)邊溝不阻塞。當(dāng)挖方高度小于 6 時(shí)，碎落臺(tái)寬取 1m；大于 6 時(shí)，則取 2m。 （ 4） 護(hù)坡道是設(shè)置在填方坡腳處，用以加寬邊坡距離，減小邊坡平均坡度。寬度取 1～2m。 第 6 章 路面設(shè)計(jì) 路面設(shè)計(jì)的原則 路面結(jié)構(gòu)是直接為行車服務(wù)的結(jié)構(gòu)，不僅受各類汽車荷載的作用，且直接暴露于自然環(huán)境中，經(jīng)受各種自然因素的作用。路面工程的工程造價(jià)占公路造價(jià)的很大部分，最大時(shí)可達(dá) 50％以上。因此，做好路面設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。 路面設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)包括路面類型與結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)、路面建筑材料設(shè)計(jì)、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和經(jīng)濟(jì)評 價(jià)。 路面類型與結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 路面類型選擇應(yīng)在充分調(diào)查與勘察道路所在地區(qū)自然環(huán)境條件、使用要求、材料供應(yīng)、施工和養(yǎng)護(hù)工藝等，并在路面類型選擇的基礎(chǔ)上考慮路基支承條件確定結(jié)構(gòu)方案。由于路面工程量大，基墊層材料應(yīng)盡可能采用當(dāng)?shù)夭牧希⒆⒁馐褂酶黝悘U棄物。必要時(shí)，應(yīng)考慮采用新型路面結(jié)構(gòu)形式、新材料、新施工工藝。同時(shí)，應(yīng)注意路面的功能和結(jié)構(gòu)承載力等是通過設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)等共同保證的，可采用壽命周期費(fèi)用分析技術(shù)合理確定路面類型和結(jié)構(gòu)。 路面建筑材料設(shè)計(jì) 路面建筑材料設(shè)計(jì)往往是路面設(shè)計(jì)中 不受重視的一塊內(nèi)容，原因在于設(shè)計(jì)僅僅依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范或當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定路面結(jié)構(gòu)層次，指定各層次材料的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范名稱。 26 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)運(yùn)用了大學(xué)期間所學(xué)的工程技術(shù)與材料科學(xué)知識，合理考慮了道路所在地的自然環(huán)境、材料所在路面結(jié)構(gòu)層次的功能等，論證合理地選擇了材料類型和建議配比。 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是對擬訂的路面結(jié)構(gòu)方案和選定建筑材料，運(yùn)用規(guī)范建議的設(shè)計(jì)理論和方法對結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)驗(yàn)算。 現(xiàn)階段公路路面使用的路面類型主要有瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面，學(xué)生應(yīng)綜合考慮當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境、降水、材料、交通量等各方面 因素后選定路面的類型，然后進(jìn)行設(shè)計(jì)。 6. 2 路面設(shè)計(jì)步驟 本設(shè)計(jì)路面采用瀝青混凝土， 瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有以下四步： （ 1）根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，進(jìn)行交通量分析，確定路面等級和面層類型， 計(jì)算設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道的累計(jì)當(dāng)量軸次和設(shè)計(jì)彎沉值。 （ 2）按路基土類與干濕類型，將路基劃分為若干路段 (在一般情況下路段長不宜小于 500m，若為大規(guī)模機(jī)械化施工，不宜小于 lkm)，確定各路段土基回彈模量 （ 3）可參考規(guī)范推薦結(jié)構(gòu) (見規(guī)范附錄 A)，擬定幾種可能的路面結(jié) 組合與厚度方案，根據(jù)選用的材料進(jìn)行配合比試驗(yàn)及測定各結(jié)構(gòu)層材 料的抗壓回彈模量、抗拉強(qiáng)度，確定各結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計(jì)參數(shù)。 （ 4）根據(jù)設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算路面厚度。對高速公路、一級公路、二級公路瀝青混凝土面層和半剛性材料的基層、底基層，應(yīng)驗(yàn)算拉應(yīng)力是否滿足容許拉應(yīng)力的要求。如不滿足要求，或調(diào)整路面結(jié)構(gòu)層厚度，或變更路面結(jié)構(gòu)組合，或調(diào)整材料配合比、提高極限抗拉強(qiáng)度，再重新計(jì)算。上述計(jì)算應(yīng)采用多層彈性體系理論編制的專用設(shè)計(jì)程序（我校采用 APDS程序）進(jìn)行。對于季節(jié)性冰凍地區(qū)的高級和次高級路面，尚應(yīng)驗(yàn)算防凍厚度是否符合要求。進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定采用的路面結(jié)構(gòu)方案。 設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)先擬定某 一層作為設(shè)計(jì)層，擬定面層和其他各層的厚度。當(dāng)采用半剛性基層、底基層結(jié)構(gòu)時(shí)，可任選一層為設(shè)計(jì)層，當(dāng)采用半剛性基層、粒料類材料為底基層時(shí)，應(yīng)擬定面層、底基層厚度，以半剛性基層為設(shè)計(jì)層才能得到合 27 理的結(jié)構(gòu)；當(dāng)采用柔性基層、底基層的瀝青路面時(shí)，宜擬定面層、底基層的厚度，求算基層厚度，當(dāng)求得基層厚度太厚時(shí)，可考慮選用瀝青碎石或乳化瀝青碎石做上基層，以減薄路面總厚度，增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性。 對高速公路、一級公路、二級公路的瀝青混凝土面層和半剛性基層、底基層應(yīng)進(jìn)行拉應(yīng)力的驗(yàn)算。目前，以上計(jì)算已編制成計(jì)算機(jī)程序（ APDS 程序 ）。 路面設(shè)計(jì) 瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 現(xiàn)行《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)主要以路面表面設(shè)計(jì)彎沉值作為設(shè)計(jì)控制指標(biāo)、對高等級道路路面還要驗(yàn)算瀝青混凝土面層和整體性材料基層的拉應(yīng)力。 累計(jì)當(dāng)量軸次計(jì)算 A 軸載換算 （ 1）當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)以及驗(yàn)算瀝青層層底拉應(yīng)力時(shí) 凡軸載大于 25KN 的各級軸數(shù)（包括車輛的前、后軸）的軸載換算系數(shù) N1=∑ C1C2(Pi/P) （ 2） 當(dāng)進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí) 凡軸載大于 50KN 的各級軸數(shù)（包括車輛的前、后軸）的軸載換算系 數(shù) N′ 1 =∑ C′ 1C′ 2 (Pi/P)8 B 累計(jì)當(dāng)量軸次 Ne=[(1＋ r)t－ 1] 365N1η /r Ne— 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上的累計(jì)當(dāng)量軸次（次） t— 設(shè)計(jì)年限， 12 年 N1— 路面竣工后第一年的平均日當(dāng)量軸次（次 /d） r— 設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通量的平均年增長率 5% η — 車道系數(shù)，取 0。 65 當(dāng)量軸次計(jì)算表 車型 交通量 (后軸 前軸 總換算系數(shù) 當(dāng)量軸次 軸次系數(shù) 輪組后軸重 (KN) 后軸換算系數(shù) 軸次輪組系數(shù) 前軸重 前軸換算系數(shù) 28 輛/d) C1 系數(shù) C2 系數(shù)C1 C2 (KN) (次 /d) 解放CA10B 700 1 1 () 1 () — () 81 (13) 黃河JN150 400 1 1 () 1 () () () 543 (454) 日野KB211 200 1 1 100 () 1 () () () 251 (250) 太脫拉138S1 50 (3) 1 2 () 1 () () () 75 (35) ∑ 950 (753) 注：表中括弧內(nèi)數(shù)字為計(jì)算半剛性基層層底拉應(yīng)力時(shí)進(jìn)行軸載換算的有關(guān)規(guī)定值； 當(dāng)計(jì)算彎沉和瀝青混凝土層底拉應(yīng)力時(shí)，軸載換算系數(shù) = C1C2(Pi/P) 當(dāng)計(jì)算半剛性基層層底拉應(yīng)力時(shí)，軸載換算系數(shù) = C′ 1 C′ 2 (Pi/P)8 總換算系數(shù) =后軸換算系數(shù)＋前軸換算系數(shù)； 累計(jì)當(dāng)量軸次： Ne=[(1＋ r)t－ 1] 365N1η /r =[(1＋ )12－ 1] 365 950 247。 29 = 106(次 ) N′ e=[(1＋ r)t－ 1] 365N′ 1 η /r =[(1＋ )12－ 1] 365 753 247。 = 106(次 ) 各層材料計(jì)算參數(shù)的確定 （ 1）瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要須確定瀝青混合料在 25℃和 15℃時(shí)的抗壓模量和 15℃的劈裂強(qiáng)度。強(qiáng)度 和模量的確定方法不外兩種，試驗(yàn)法和經(jīng)驗(yàn)法。 經(jīng)驗(yàn)法是參照規(guī)范中的參數(shù)建議值，考慮工程所在地的氣候狀況 (自然區(qū)劃和氣候分區(qū) )和工程的具體情況適當(dāng)選用。如，瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范建議粗粒式瀝青混凝土，瀝青標(biāo)號≤ 90的抗壓模量為 1800～ 2200，設(shè)計(jì)時(shí)不能簡單地取中值，如果所用瀝青標(biāo)號較低，如 60、 70，可考慮用較高的值，若為 90，則應(yīng)取低限；高速公路行車速度高，一般二級公路行車速度低，那么設(shè)計(jì)高速公路路面時(shí)可取上限值。設(shè)計(jì)諸如礦區(qū)道路時(shí)，因軸載較重車速低，則可取低限。（設(shè)計(jì)時(shí)可參考規(guī)范建議值采用） （ 2）基層材料類 別與計(jì)算參數(shù)確定 基層材料的類別。我國路面工程中最常用的當(dāng)屬半剛性基層，主要材料類別按瀝青路面規(guī)范定義有水泥穩(wěn)定類 (水泥土、水泥穩(wěn)定級配碎石 (砂礫 ))、石灰粉煤灰碎石 (砂礫 )、水泥石灰土、二灰土、水泥粉煤灰等綜合穩(wěn)定類。 主要力學(xué)參數(shù)確定。設(shè)計(jì)中主要要確定的基層材料力學(xué)參數(shù)為設(shè)計(jì)瀝青路面時(shí)有抗壓模量和劈裂強(qiáng)度、設(shè)計(jì)水泥混凝土路面時(shí)只須確定抗壓模量。同樣，材料力學(xué)參數(shù)可通過配比試驗(yàn)確定，也可參照規(guī)范建議值確定。半剛性基層材料的參數(shù)依據(jù)規(guī)范建議確定時(shí)應(yīng)注意規(guī)定的齡期，材料配比，特別是結(jié)合料的含量；同時(shí)應(yīng) 考慮基層將來可能處于的潮濕狀態(tài)。 （ 3） 墊層材料類別與計(jì)算參數(shù) 墊層材料類別。墊層材料主要有石灰穩(wěn)定類 (石灰土、石灰穩(wěn)定集料等 )、級配碎石、砂礫等。 墊層材料的力學(xué)參數(shù)。設(shè)計(jì)中一般只須確定墊層材料的抗壓回彈模量，由于用于墊層材料的粒料很難進(jìn)行試驗(yàn)測定，一般參照規(guī)范建議值確定即可。 30 （ 4） 土基回彈摸量的確定 一般規(guī)定。新建公路初步設(shè)計(jì)時(shí)，土基回彈模量值應(yīng)根據(jù)查表法 (或現(xiàn)有公路調(diào)查法 )、室內(nèi)試驗(yàn)法、換算法等，經(jīng)綜合分析、論證，確定沿線不同路基狀況的土基回彈模量設(shè)計(jì)值。土基回彈模量是路面設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)，也是隨機(jī)性大 和比較難確定的參數(shù)。確定的方法有兩種，可稱為經(jīng)驗(yàn)法 (查表法 )和現(xiàn)場測定法。 經(jīng)驗(yàn)法 新建道路設(shè)計(jì)時(shí)，尚無法實(shí)測土基頂面的回彈模量，應(yīng)對路基填土類型、地下水位、預(yù)測的路基潮濕狀態(tài)綜合分析，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)或通過室內(nèi)試驗(yàn)確定。根據(jù)土類和氣候區(qū)以及擬定的路基土的平均稠度，可參考《瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄 E 表 E2 預(yù)測土基回彈模量值。當(dāng)采用重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，土基回彈模量值可較表列數(shù)值提高 15％～ 30％。 現(xiàn)場實(shí)測法。在已建成的路基上，在不利季節(jié)按照現(xiàn)行《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》規(guī)定，用大型承載板測定土基 0～ 0． 5mm(路基 軟弱時(shí)測至 lmm)的變形壓力曲線，然后根據(jù)公式計(jì)算出回彈模量值。 第 7 章 設(shè)計(jì)總結(jié) 能夠順利完成 綿陽至 梓潼路段 K70+～ K75+ 公路工程設(shè)計(jì)，首要要感謝 老師對我的 31 主要 參考文獻(xiàn) ： 1 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（ JTJ B012021） .北京：人民交通出版社， 2021 年 2 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路 路基設(shè)計(jì)規(guī)范 》（ JTJ 01395） .北京：人民交通出版社， 1996 年 3 中華人民共和國 交通部 標(biāo)準(zhǔn)《 公路自然區(qū)劃標(biāo) 準(zhǔn) 》（ JTJ 00386） .北京：人民交通出版社， 1987年 4 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTJ 01497） .北京：人民交通出版社， 1997 年 5 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTJ 01897） .北京：人民交通出版社， 1998 年 6 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