路面工程课程设计---沥青路面设计

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1、沥青路面设计一．确定公路等级=（600+380×1.5+220×2）=3220辆/日辆/日所以为二级公路二．轴载分析路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载⑴当以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力时：各级轴载换算采用如左公式计算：（轴载小于40KN不计）轴载换算结果汇总表（以弯沉为标准）（见表1-1）表1-1车型（）（次/日）小客车后轴60.851160069.133中型车前轴43.701138010.372后轴89.2011380231.138大型车前轴49.00112209．880后轴112.6011220368.650合计：668.921二级公路沥青路

2、面的设计年限为12年，四车道的车道系数是0.6～0.7，取0.65累计当量轴次为：（次）⑵当验算半刚性基层层底拉应力时：各级轴载采用公式：计算（轴载小于40KN不计）轴载换算结果汇总表（半刚性层底拉应力验算）（见表1-2）表1-2车型（）（次/日）小客车后轴60.851160011.278中型车前轴43.70113800.505后轴89.2011380152.301大型车前轴49.00112200．731后轴112.6011220568.499合计:720.800则用半刚性基层层底拉应力验算的累计当量轴次为：（次）三．确定路面等级和面层类型根据“沥青路面规范”并结

3、合上面计算，确定路面等级为高级路面，面层为沥青混凝土。四．土基回弹模量的确定由资料知五．路面结构组合设计由于该路面等级高，因此采用三层式结构。方案一，表面层采用4cm厚细粒式密级配沥青混凝土，中面层采用5cm厚中粒式密级配沥青混凝土，下面层采用6cm厚粗粒式密级配沥青混凝土。由于沿线有大量碎石和石灰、粉煤灰等供应，基层和底基层分别采用水泥碎石（厚25cm）和水泥石灰砂砾土底基层（厚度待计算确定）。方案二，表面层采用4cm厚细粒式密级配沥青混凝土，中面层采用6cm厚中粒式密级配沥青混凝土，下面层采用10cm厚沥青碎石。由于沿线有大量碎石和石灰、粉煤灰等供应，基层和底

4、基层分别采用二灰砂砾（厚度待计算确定）和级配碎石（20cm）底基层。六．设计弯沉值计算设计弯沉按式子计算，二级公路，取=1.1,面层为沥青混凝土，取=1.0,半刚性基层、地层总厚度大于20cm，取=1.0，结构为柔性基层与半刚性基层组合时，根据工程经验，按内插法确定基层类型系数=1.45方案一设计弯沉值=34.2（0.01m）方案二设计弯沉值=49.59（0.01m）七．确定各层材料的抗压模量与劈裂强度材料名称20℃抗压模量/MPa15℃抗压模量/MPa劈裂强度/MPa细粒式沥青混凝土140020001.4中粒式沥青混凝土120018001粗粒式沥青混凝土1000

5、14000．8沥青碎石700——水泥碎石15000.65二灰砂砾13000.7水泥石灰砂砾土10000.35级配碎石400——土基39——八．根据设计弯沉值计算路面厚度1.计算各层材料容许层底拉应力细粒式密级配沥青混凝土：///中粒式密级配沥青混凝土：///粗粒式密级配沥青混凝土：///沥青碎石：///水泥碎石：///二灰砂砾：///水泥石灰砂砾土：///2.路面结构层厚度确定（1）方案一该结构为半刚性基层，沥青路面的基层类型系数为1.0，设计弯沉值为32.40（0.01mm）。利用设计程序计算出水泥石灰砂砾土层厚度为20cm。路表计算弯沉为23.42(0.01m

6、m)。各结构层验算结果见表1-3。表1-3结构层材料名称厚度/cm20℃抗压模量/MPa15℃抗压模量/MPa层底拉应力/Mp容许拉应力/MPa细粒式沥青混凝土41400200000.66中粒式沥青混凝土51200180000.47粗粒式沥青混凝土61000140000.38水泥碎石25150015000.090.40水泥石灰砂砾土20100010000.120.17土基—39——————第1结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm):23.42第2结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm):25.80第3结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm):29.07第4结构层顶面施

7、工控制弯沉(0.01mm):33.23第5结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm):107.32(2)方案二该结构为柔性基层与半刚性基层组合，根据工程经验，按内插法确定基层类型系数，为1.45，设计弯沉值为49.59（0.01mm）。利用设计程序计算出二灰砂砾层厚度为25cm。路表计算弯沉为27.75(0.01mm)。各结构层验算结果见表1-4。表1-4结构层材料名称厚度/cm20℃抗压模量/MPa15℃抗压模量/MPa层底拉应力/Mp容许拉应力/MPa细粒式沥青混凝土41400200000.66中粒式沥青混凝土6120018000.110.47沥青碎石101000

8、1400—