【正文】 抗壓模量 (MPa)劈裂強(qiáng)度(MPa)厚度(cm)層底拉應(yīng)力(MPa)容許拉應(yīng)力(PMa)1細(xì)粒式瀝青混凝土（AC13）150021004 2中粒式瀝青混凝土（AC20）1200180053粗粒式瀝青混凝土（AC25）1000140074 水泥穩(wěn)定碎石1500150028 5石灰土 14001400256路基36最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下: 細(xì)粒式瀝青混凝土（AC13） 4 cm 中粒式瀝青混凝土（AC20） 5 cm 粗粒式瀝青混凝土（AC25） 7 cm 水泥穩(wěn)定碎石 28 cm 水泥穩(wěn)定砂礫 25 cm 。 ≤ （260） ≤ （261） A方案 ： 當(dāng)設(shè)計(jì)層 水泥碎石厚度H4 = 30cm時(shí)， 路表計(jì)算彎沉 ls =() 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) ＜ (MPa) 第 2 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 2 ) =－ (MPa) ＜ (MPa) 第 3 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 3 ) =－ (MPa) ＜ (MPa) 第 4 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 4 ) = (MPa) ＜ (MPa) 第 5 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 5 ) = (MPa) ＜ (MPa)再調(diào)整設(shè)計(jì)層，當(dāng)水泥碎石厚度H4 = 28cm時(shí)，路表計(jì)算彎沉 ls =() 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) ＜ (MPa) 第 2 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 2 ) =－ (MPa) ＜ (MPa)第 3 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 3 ) =－ (MPa) ＜ (MPa)第 4 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 4 ) = (MPa) ＜ (MPa) 第 5 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 5 ) = (MPa) ＜ (MPa)所以，取水泥碎石厚度H4 = 28cm時(shí)， 路表計(jì)算彎沉 ls = () ＞ ld = ()B方案： 當(dāng)設(shè)計(jì)層水泥石灰穩(wěn)定碎石厚度H4 = 30cm時(shí)，路表計(jì)算彎沉ls =() 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) ＜ (MPa) 第 2 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 2 ) =－ (MPa) ＜ (MPa) 第 3 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 3 ) =－ (MPa) ＜ (MPa) 第 4 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 4 ) = (MPa) ＜ (MPa) 第 5 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 5 ) = (MPa) ＜ (MPa) 再調(diào)整設(shè)計(jì)層，當(dāng)水泥石灰穩(wěn)定碎石厚度=28cm時(shí)，路表計(jì)算彎沉ls = () 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) ＜ (MPa) 第 2 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 2 ) =－ (MPa) ＜ (MPa) 第 3 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 3 ) =－ (MPa) ＜ (MPa) 第 4 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 4 ) = (MPa) ＜ (MPa) 第 5 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 5 ) = (MPa) ＜ (MPa) 所以，取水泥石灰穩(wěn)定碎石厚度=28cm時(shí)， 路表計(jì)算彎沉= （）＞=() 結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算結(jié)果A方案 設(shè)計(jì)層 水泥穩(wěn)定碎石厚度 H4 = 28cm 設(shè)計(jì)彎沉 ld = () 路表計(jì)算彎沉 ls = () A 方案計(jì)算匯總表序號(hào)結(jié)構(gòu)層材料20176。C彎拉強(qiáng)度和半剛性材料的彎拉強(qiáng)度值,列于下表 路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)參數(shù)、材 料 名 稱抗壓模量（ 彎沉） /( MPa)抗壓模量（拉應(yīng)力）/(MPa)15186。C的瀝青混合料和其他結(jié)構(gòu)層材料的抗壓回彈模量15186。 預(yù)測(cè)交通組成表序號(hào)車 型 名 稱前軸重 (kN)后軸重(kN)后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距(m)交通量 1江淮HK6911 1 雙輪組1600 2解放CA50 1 雙輪組400 3北京BJ130 1 雙輪組3000 4黃河JN36050110 2 雙輪組3500 5日野KF300D79 2 雙輪組31600 6五十鈴EXR18160100 3 雙輪組340 初擬路面結(jié)構(gòu)組合根據(jù)交通狀況,結(jié)構(gòu)層的最小施工厚度等因素綜合考慮,初擬各結(jié)構(gòu)層厚度如下:A. 方案細(xì)粒式瀝青混凝土（AC13） 4cm 中粒式瀝青混凝土（AC20） 5cm粗粒式瀝青混凝土 （AC25） 7cm 水泥穩(wěn)定碎石 ？cm 石灰土 （8%） 25cmB. 方案中粒式瀝青混凝土 （AC13） 4cm 中粒式瀝青混凝土 （AC20） 5cm粗粒徑瀝青混凝土 （AC25） 7cm 水泥石灰穩(wěn)定碎石 ？cm 石灰土(8%) 25cm 標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù)： = =驗(yàn)算半剛性基層層底拉應(yīng)力中的累計(jì)當(dāng)量軸次Ne′=次 計(jì)算設(shè)計(jì)彎沉ld和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度系數(shù)K ld= (255) K(A)= (用于瀝青混凝土面層) (256) K(B)= (用于無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料) (257) K(C)= (用于無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土) (258) 計(jì)算結(jié)果如下: ld=600=() K(A)= （細(xì)、中粒式瀝青混凝土）K(A)= （粗粒式瀝青混凝土）K(B)= / = （無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料)K(C)= / = (無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土) 確定設(shè)計(jì)參數(shù) 本路段處于Ⅳ5區(qū)，為粘質(zhì)土，根據(jù)土質(zhì)類型、含水量、路基所處的干濕狀態(tài)，由《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D502006）附錄F 得土基回彈模量=36Mpa。各料場(chǎng)儲(chǔ)藏量豐富，質(zhì)量好，與國(guó)道、省道、縣道相互連接，交通運(yùn)輸方便，材質(zhì)、規(guī)格和數(shù)量均能滿足本項(xiàng)目工程結(jié)構(gòu)物、路面材料的施工要求，但部分料場(chǎng)運(yùn)距較遠(yuǎn)。線路所經(jīng)地區(qū)屬湘江區(qū)域及其一系列支流流域，地表水系較為發(fā)達(dá)，河水受季節(jié)性降水影響較大。地質(zhì)構(gòu)造較為簡(jiǎn)單，屬工程地質(zhì)穩(wěn)定區(qū)。冬季不結(jié)冰。全年以1月最冷，～℃。拉桿和傳力桿的直徑、長(zhǎng)度及間距如下：查表可得該處拉桿：16*800*900 傳力桿為：32*450*300 瀝青路面設(shè)計(jì)計(jì)算 基本資料湖南省婁底至衡陽(yáng)高速公路主線采用高速公路標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)年限為15年,擬采用瀝青路面結(jié)構(gòu),，%，需進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。脹縫處的傳力桿，上應(yīng)在涂瀝青一端加套子，內(nèi)留3cm 的空隙，填以紗頭或泡沫塑料。施工布設(shè)時(shí)，拉桿間距應(yīng)按橫向接縫的實(shí)際位置予以調(diào)整，最外側(cè)的拉桿距橫向接縫的距離不得小于100mm。遇有困難需設(shè)在縮縫之間時(shí)，施工縫采用設(shè)拉桿的企口縫形式。3）橫向施工縫：每日施工結(jié)束或因臨時(shí)原因中斷施工時(shí)，必須設(shè)置橫向施工縫，其位置應(yīng)盡可能選在縮縫或脹縫處。2）脹縫：設(shè)置脹縫的目的是為混凝土的膨脹提供伸長(zhǎng)的余地，從而避免產(chǎn)生過(guò)大的熱應(yīng)力?？v向縮縫采用假縫形式，并宜在板厚中央設(shè)置拉桿，上部鋸成槽口，其深度為87mm。縱向施工縫采用平縫形式，深度為30mm，寬度為5mm，槽內(nèi)灌塞填縫料，當(dāng)板厚大于20厘米時(shí)，在板厚中央設(shè)置拉桿，以防止接縫張開(kāi)和板上下錯(cuò)動(dòng)?？v縫間隔為板寬，橫縫一般間隔5m設(shè)置。以上兩種方案均為可行方案，但是從“因地制宜、合理選材、方便機(jī)械化施工、利于養(yǎng)護(hù)、節(jié)約投資”的原則，特別是參考了當(dāng)?shù)匮鼐€材料分布情況，認(rèn)為方案一比較貼合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，并且比較經(jīng)濟(jì)，所以擬定方案一為推薦方案。：雖然底基層的厚度方案一（18cm）比方案二（14cm）大，但考慮到本公路沿線有較豐富的石料，砂礫材料、中粗砂較豐富，沿線水泥供應(yīng)豐富，各水泥廠均有連接國(guó)道、省道、縣道的廠區(qū)道路，交通運(yùn)輸方便。 方案比選：以上兩個(gè)方案主要區(qū)別在于底基層材料的選擇上，面層材料均為普通水泥混凝土板(厚度均為26cm)，基層和底基層組合分別為水泥穩(wěn)定碎石、多孔隙水泥碎石；水泥穩(wěn)定碎石，石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料。最大溫度梯度時(shí)混凝土板的溫度翹曲應(yīng)力按下式計(jì)算： == MPa溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)可下式 由公路自然區(qū)劃Ⅳ可得回歸系數(shù)a=,b=,c=：= = MPa在臨界荷位處的溫度疲勞應(yīng)力按下式確定：== MPa高速公路的安全等級(jí)為一級(jí)，相應(yīng)于一級(jí)安全等級(jí)的變異水平等級(jí)為低級(jí)，目標(biāo)可靠度為95％。荷載疲勞應(yīng)力計(jì)算公式為：則 = = MPa查《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D402002）Ⅳ區(qū)，取最大溫度梯度88(℃／m)，板長(zhǎng)為5m，L / r =5／ =?？紤]設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載應(yīng)力累計(jì)疲勞作用的疲勞應(yīng)力系數(shù)= =。按《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D402002） 水泥穩(wěn)定砂礫基層回彈模量取=1500 MPa，石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料底基層回彈模量取 =1300MPa。按《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D402002）=，相應(yīng)彎拉彈性模量標(biāo)準(zhǔn)值為=30GPa。普通混凝土板的平面尺寸：、。 基層選定為水泥穩(wěn)定砂礫，厚度為20cm。方案二：相應(yīng)于安全等級(jí)一級(jí)的變異水平等級(jí)為低級(jí)。由《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》=最大溫度梯度時(shí)混凝土板的溫度翹曲應(yīng)力按下式計(jì)算： (251)== MPa溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)可按下式確定： (252)由公路自然區(qū)劃Ⅳ可得回歸系數(shù)a=,b=,c=,則：= = MPa在臨界荷位處的溫度疲勞應(yīng)力按下式確定： （253）== MPa高速公路的安全等級(jí)為一級(jí)，相應(yīng)于一級(jí)安全等級(jí)的變異水平等級(jí)為低級(jí)，目標(biāo)可靠度為95％?？紤]設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載應(yīng)力累計(jì)疲勞作用的疲勞應(yīng)力系數(shù)= =。按《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D402002），水泥穩(wěn)定碎石基層回彈模量取=1500 MPa，多孔隙水泥碎石底基層回彈模量取=1300MPa。按《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D402002）=，相應(yīng)彎拉彈性模量標(biāo)準(zhǔn)值為=30GPa。普通混凝土板的平面尺寸：、。 基層選定為水泥穩(wěn)定碎石，厚度為20cm。 方案設(shè)計(jì)按設(shè)計(jì)要求，并考慮所在區(qū)域公路自然區(qū)劃為Ⅳ5區(qū)，屬亞熱帶，雨量充沛, 現(xiàn)在設(shè)計(jì)兩種方案，初步擬定如下方案： 水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案方案結(jié)構(gòu)層結(jié)構(gòu)層材料結(jié)構(gòu)層厚度(cm)方案一面層普通混凝土26基層水泥穩(wěn)定碎