【正文】 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(guó)半剛性材料的使用經(jīng)驗(yàn)，推薦使用方案一。
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。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。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(méi)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。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(guò)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。推薦使用方案一。OGFC作為排水面層，雨水能迅速滲入路表層，并通過(guò)內(nèi)部橫向排水系統(tǒng)排出路面范圍，使行車無(wú)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。
（）。
（）。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。
路面設(shè)計(jì)彎沉為23（）。
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(guò)內(nèi)部排水系統(tǒng)排出，增加抗滑性能，且無(wú)水漂現(xiàn)象，顯著提高雨天的行車安全。
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： 。
方案一 假定路基為干燥狀態(tài) ： 。
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。
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)。瀝青路面累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次按15年計(jì)。
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。主要集中在 5～10月，光照時(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。故確定方案二為最終設(shè)計(jì)方案。水泥穩(wěn)定碎石雖然強(qiáng)度高，但該路段雨水較多，地下水位復(fù)雜，路基容易出現(xiàn)水損壞。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(guò)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(guò)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。此外,從各種材料的單價(jià)來(lái)看，基層：水泥穩(wěn)定碎石基層/排水基層 2 元/，瀝青穩(wěn)定碎石排水基層 8元/，通過(guò)綜合比較考慮，選用多孔隙水泥穩(wěn)定碎石排水基層和水泥穩(wěn)定碎石底基層經(jīng)濟(jì)造價(jià)適中，而且滲透性和穩(wěn)定性都能達(dá)到較好效果。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)。
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溫度應(yīng)力 溫度最大梯度取90℃/m。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，密級(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石基層回彈模量取 4000 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?？v縫為設(shè)拉桿平縫，橫縫為設(shè)傳力桿的假縫。
假定路基為中濕狀態(tài) 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。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。
板底地基綜合回彈模量 板底地基綜合回