【正文】 竣工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算竣工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算 公 路 等 級 : 一級公路 新建路面的層數(shù) : 5 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ100竣工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算 公 路 等 級 : 一級公路 新建路面的層數(shù) : 5 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ100層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 厚度(cm) 抗壓模量(MPa) 抗壓模量(MPa) 計(jì)算信息 (20℃) (15℃) 1 細(xì)粒式瀝青混凝土 3 1400 2000 計(jì)算應(yīng)力 2 中粒式瀝青混凝土 4 1200 1600 計(jì)算應(yīng)力3 粗粒式瀝青混凝土 6 900 1200 計(jì)算應(yīng)力4 石灰粉煤灰土 18 1400 1400 計(jì)算應(yīng)力 5 石灰粉煤灰砂礫 25 1000 1000 計(jì)算應(yīng)力 6 土基 45 計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層及土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 : 第 1 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 2 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 3 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 4 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 5 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= ()(根據(jù)“基層施工規(guī)范”第88頁公式) LS= 207 ()(根據(jù)“測試規(guī)程”第56頁公式) 計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力 : 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 )=。 新建路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算新建路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算 公 路 等 級 ： 一級公路 新建路面的層數(shù) ： 5 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 ： BZZ100 路面設(shè)計(jì)彎沉值 ： () 路面設(shè)計(jì)層層位 ： 4 設(shè)計(jì)層最小厚度 : 15 (cm) 層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 厚度(cm) 抗壓模量(MPa) 抗壓模量(MPa) 容許應(yīng)力(MPa) (20℃) (15℃) 1 細(xì)粒式瀝青混凝土 3 1400 2000 4 2 中粒式瀝青混凝土 4 1200 1600 34 3 粗粒式瀝青混凝 6 900 1200 24 4 石灰粉煤灰土 ? 1500 1500 08 5 石灰粉煤灰砂礫 25 1000 1000 21 6 土基 45 按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度 : LD= () H( 4 )= 15 cm LS= () H( 4 )= 20 cm LS= () H( 4 )= cm(僅考慮彎沉) 按容許拉應(yīng)力驗(yàn)算設(shè)計(jì)層厚度 : H( 4 )= cm(第 1 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) H( 4 )= cm(第 2 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) H( 4 )= cm(第 3 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) H( 4 )= cm(第 4 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) H( 4 )= cm(第 5 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) 路面設(shè)計(jì)層厚度 : H( 4 )= cm(僅考慮彎沉) H( 4 )= cm(同時考慮彎沉和拉應(yīng)力) 驗(yàn)算路面防凍厚度 ： 路面最小防凍厚度 40 cm 驗(yàn)算結(jié)果表明，路面總厚度滿足防凍要求 。（2） 根據(jù)設(shè)計(jì)資料，由設(shè)計(jì)規(guī)范《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范JTJ01497》,該路段處于Ⅱ5區(qū)，為黏性土。 初步擬定路面組合方案設(shè)計(jì)年限 15 車道系數(shù) 4 序號 分段時間(年) 交通量年增長率 1 5 9 ％ 2 5 7 ％ 3 5 6 ％ 路面結(jié)構(gòu)組合. 路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及瀝青層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時 : 路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次 : 2100 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個車道上累計(jì)當(dāng)量軸次 : 8125089 當(dāng)進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時 : 路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次 : 1284 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個車道上累計(jì)當(dāng)量軸次 : 4967912 公路等級 一級公路 公路等級系數(shù) 1 面層類型系數(shù) 1 基層類型系數(shù) 1 路面設(shè)計(jì)彎沉值 : ()1 細(xì)粒式瀝青混凝土 3 cm 2 中粒式瀝青混凝土 4 cm 3 粗粒式瀝青混凝土 6 cm 4 石灰粉煤灰土 20cm 5 石灰粉煤灰砂礫 25 cm 層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 劈裂強(qiáng)度(MPa) 容許拉應(yīng)力(MPa) 1 細(xì)粒式瀝青混凝土 4 2 中粒式瀝青混凝土 1 34 3 粗粒式瀝青混凝土 8 24 4 石灰粉煤灰土 2 08 5 石灰粉煤灰砂礫 4 21 根據(jù)上面的計(jì)算可知設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個車道的累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次約大于500萬次，根據(jù)規(guī)范《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范JTGD502004》和設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求可確定路面等級為一級路面，面層類型采用瀝青混凝土，設(shè)計(jì)年限為15年。 以半剛性基層層底拉應(yīng)力作為設(shè)計(jì)指標(biāo)把各級軸載的作用次數(shù)按照公式換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量作用次數(shù) (63)—以半剛性材料層的拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)時的標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次（次/d） —被換算車型的軸數(shù)系數(shù)，當(dāng)軸間距離大于3m時,按單獨(dú)的一個軸載計(jì)算，C1=1+2(m1)，m是軸數(shù)，當(dāng)軸間距離小于3m時，應(yīng)該考慮軸數(shù)系數(shù)。 C2—被換算車型的輪組系數(shù)， K—被換算車型的軸載級別(2)累計(jì)當(dāng)量軸次計(jì)算在設(shè)計(jì)年限內(nèi)，一個車道的累計(jì)當(dāng)量軸次按下式計(jì)算 （62）式中：—設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個車道上的累計(jì)當(dāng)量軸次（次）；T—設(shè)計(jì)使用年限，由設(shè)計(jì)資料可知t=12年； —路面竣工后第一年雙向日平均當(dāng)量軸次（次/d）；表63車道系數(shù)車道特征車道系數(shù)車道特征車道系數(shù)單車道四車道～雙車道有分隔六車道～無分隔～—設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通量的平均增長率（%），通過調(diào)查預(yù)測確定交通量年增長率為見下表61；—車道系數(shù)見表63；根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，許禹一級公路瀝青路面的設(shè)計(jì)年限取15年，～。選配集料時，分層鋪澆的應(yīng)為粒徑相近的各檔的同粒徑集料；拌制混合料的則常需有大小粒徑按規(guī)格配合的級配集料，這類集料也可采用分檔不同的同粒徑集料按比例摻合而成。瀝青路面用的集料應(yīng)潔凈無泥，粗集料的顆粒宜接近立方體，多棱角，少扁片長條，其抗壓強(qiáng)度不宜小于60MPa，作重車道面層者，不宜小于80 MPa，而且能耐磨耗。根據(jù)來源不同，集料可分為天然集料和人造集料兩大類。有時需數(shù)種粗、細(xì)粒料混合組成所需要的粒度級配。荷載狀況是路面設(shè)計(jì)的的首要考慮因素。（7） 計(jì)算計(jì)價土石方計(jì)價土石方=挖方數(shù)量+借方數(shù)量6 路面設(shè)計(jì) 交通條件汽車荷載既是路基路面的服務(wù)對象，又是造成路基路面結(jié)構(gòu)損傷的主要原因。（5）計(jì)算借方數(shù)量、廢方數(shù)量和總運(yùn)量。（3）縱向調(diào)運(yùn) 確定經(jīng)濟(jì)運(yùn)距，根據(jù)填缺、挖余情況結(jié)合調(diào)運(yùn)條件擬定調(diào)配方案，確定調(diào)運(yùn)方向和調(diào)運(yùn)起訖點(diǎn)，并用箭頭表示。表格調(diào)配法的方法步驟如下：（1）準(zhǔn)備工作 調(diào)配前先要對土石方計(jì)算復(fù)核，確認(rèn)無誤后方可進(jìn)行。土石方數(shù)量詳見路基土石方表?？蓡为?dú)進(jìn)行調(diào)配，回頭曲線路段土石調(diào)運(yùn)，要優(yōu)先考慮上下線的豎向調(diào)運(yùn)。（6）調(diào)配土石方時應(yīng)考慮橋涵位置，一般不作跨溝調(diào)運(yùn)：也應(yīng)考慮地形情況．一般不宜往上坡方向調(diào)運(yùn)。要防止亂堆亂棄，避免產(chǎn)生堵塞水流損害農(nóng)田或其他不良后果。（4）應(yīng)妥善處理廢方。（3）不同性質(zhì)的土石入府分別調(diào)配，以做到分居填筑。由于施工的安排和運(yùn)輸條件不能合下理想，一般采用的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距要比計(jì)算值小一些， 應(yīng)該指出，在取土或棄十受限制的路段，雖然遠(yuǎn)隊(duì)離運(yùn)輸費(fèi)用高而不經(jīng)濟(jì)，但由于少占耕地、少影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等，達(dá)對整體和長遠(yuǎn)來看，也未必是不經(jīng)濟(jì)的。附：路基設(shè)計(jì)詳見路基設(shè)計(jì)表 土石方調(diào)配（1）應(yīng)盡可能在本樁位內(nèi)移挖作填(即橫向調(diào)配，以減少廢方和借方。（3）路線經(jīng)過河塘地段時，采用漿砌片石滿鋪防護(hù)，并設(shè)置勺形基礎(chǔ)，漿砌片石護(hù)坡厚30cm，下設(shè)10cm砂墊層，基礎(chǔ)埋深60cm，底寬80cm，個別小的河塘全部填土。（2） 路基填土高度H3m時，采用漿砌片石襯砌拱防護(hù)，當(dāng)3≤H≤4m時，設(shè)置單層襯砌拱，當(dāng)4＜H≤6m時，設(shè)置雙層襯砌拱，拱內(nèi)鋪設(shè)草坪網(wǎng)布被為保證路面水或坡面水不沖刷護(hù)坡道，相應(yīng)于襯砌拱拱柱部分的護(hù)坡道也做鋪砌，并設(shè)置20號混凝土預(yù)制塊至邊溝內(nèi)側(cè)。 路基防護(hù)（1） 路基填土高度H3m時，采用草坪網(wǎng)布被防護(hù)，為防止雨水，對土路肩邊緣及護(hù)坡道的沖刷，草坪分布在土路肩上鋪入土路肩25cm，在護(hù)坡道上鋪到邊溝內(nèi)側(cè)為止。 （6）碾壓工序的控制：為了有效地壓實(shí)路基填筑土,必須對碾壓工序作以下的控制： 路基要求的壓實(shí)度根據(jù)填挖類型和公路等級及路堤填筑的高度而定。（5）土基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)：土基野外施工,受種種條件限制,不能達(dá)到室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)所得的最大干容重γ0應(yīng)予以適當(dāng)降低。同一種土的最佳含水量ω0隨壓實(shí)功能的增大而減小，最大干容重γ0則隨壓實(shí)功能的增大而提高；在相同含水量條件下，壓實(shí)功能愈高，土基密實(shí)度(即γ)愈高。一般情下，夯實(shí)不宜超過20cm，1215t光面壓路機(jī),不宜超過25cm，振動壓路機(jī)或窮擊機(jī),宜以50㎝為限。（3）壓實(shí)厚度對壓實(shí)效果的影響 壓實(shí)條件下(土質(zhì)、含水量與壓實(shí)功能不變)實(shí)測土層不同深度的密實(shí)度(γ或壓實(shí)度)可得知，密實(shí)度隨深度遞減,表層5cm最高。從這里也可看出選用ω0及相應(yīng)的ω0作為控制土基壓實(shí)指標(biāo)的機(jī)理所在。如果以ωK為準(zhǔn)，盡管相應(yīng)的EK最高。換言之,控制最佳含水量ω。而土中含水量在ωK值前后的減少或增加，相應(yīng)的Ey隨之有所降低。由此可見,壓實(shí)時，若能控制土的最佳含水量ω0則壓實(shí)效果為最高,耗費(fèi)的壓實(shí)功能為最經(jīng)濟(jì)。γ值至最大值后，ω再繼續(xù)增大,土粒孔隙被水分占據(jù),而水一般不為外力所壓縮，水分互擠轉(zhuǎn)移，因而ω增大，γ隨之降低。內(nèi)因指土質(zhì)和濕度，外因指壓實(shí)功能(如機(jī)械性能、壓實(shí)時間與速度、土層厚度)及壓實(shí)時外界自然和人為的其他因素等。有效地壓實(shí)路基填筑土,才能保證路基工程的施工質(zhì)量。黃土屬于粉質(zhì)中液限粘土，具有大孔結(jié)構(gòu)，路基必須作好排水及坡面防護(hù)。 粉質(zhì)低液限砂土、低液限粉土、中液限黏土以及高液限粉土，經(jīng)壓實(shí)后能獲得足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，是比較理想的路堤填筑材料，但須注意控制十中有機(jī)質(zhì)和易溶鹽含量不超過規(guī)定的數(shù)值。為保讓路堤的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，需盡可能選擇當(dāng)?shù)胤€(wěn)定件良好的土、石作填料。路肩車道中間帶行車道車道硬路肩土路肩路基2m4m4m1：2%2%圖51 公路路基寬度示意圖 路基邊坡由橫斷面設(shè)計(jì)查《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范