道路工程徐家鈺程家駒同濟大學出版社

通過本次課的學習，應掌握剛性路面的特點及其常見的損壞現象，剛性路面接縫設計；熟悉剛性路面的結構組合，引起路基不均勻支承的因素及其改善措施。本次授課的重點：剛性路面的優、缺點及其常見的損壞現象，剛性路面接縫設計。難點：剛性路面接縫的結構設計。目的要求重點與難點第二篇道路路基路面結構第4章剛性路面（1-2節）

剛性路面即指水泥混凝土路面，主要包括素混凝土、鋼筋混凝土、連續配筋混凝土、碾壓式混凝土、鋼纖維混凝土等面層板與基（墊）層所組成的路面結構。第4章剛性路面

廣泛采用的剛性路面是就地澆筑的素混凝土路面——簡稱混凝土路面。這種路面是以水泥與水合成的水泥漿為結合料、碎（礫）石為骨料、砂為填充料，按適當的配合比例，經拌和、攤鋪、振搗、整平和養生而筑成，除了在接縫區和局部范圍（邊緣和角隅）以外，不再配置鋼筋的混凝土路面。第4章剛性路面

§4-1剛性路面的特點、損壞現象和結構組合一、剛性路面的特點（一）優點1．強度高、剛度大、耐久性好混凝土路面具有較高的抗壓、抗彎拉和抗磨耗強度。因此，具有很好的承載能力和擴散荷載的能力，而且耐久性好，一般可以使用20～30年以上。2．穩定性好環境中溫度和濕度對水泥混凝土路面的力學強度的影響較小。因此，其熱穩定性、水穩定性和時間穩定性好。尤其是強度將隨時間而逐漸增高，而不會出現“老化”現象。3．平整度和粗糙度較好盡管路表面有接縫，但是起伏變化較小，基本上能滿足汽車行駛的平整性要求；路表面經過拉毛或軋槽處理，能夠為路面提供了一定的粗糙度。4．養護費用少、運輸成本低水泥混凝土路面堅固耐久，經常性的養護維修工作量小、費用低。而且由于行車阻力小、消耗低，運輸成本低。5．水泥混凝土路面色澤鮮明，能見度好，有利于夜間行車。（二）缺點1．有接縫混凝土面板為了適應熱脹冷縮的需要，必須設置接縫，而在接縫設置之后帶來一系列問題：（1）接縫是路面的薄弱點，如果處理不當，容易導致板邊和板角破壞。（2）接縫增加了施工和養護作業的復雜性。（3）接縫易引起行車跳動，影響行車的舒適性。2．竣工后不能立即開放交通施工結束后至少要經過15～20天的濕治養生，才能開放交通。3．挖掘和修補困難路面破壞后，挖掘和修補工作相當困難，而且影響交通嚴重。對于地下管線的維修也有非常大的難度。4．陽光下反光太強水泥混凝土路面反光強烈，在陽光下行車使駕駛人員產生很明顯的刺目感覺。5．對超載敏感水泥混凝土屬于脆性材料，一旦車輛荷載超出混凝土的極限強度，很容易引起面板的斷裂。6．對水泥和水的需求量大水泥混凝土面板板厚、體積大，所需要的原材料較多。7．施工前的準備工作繁重施工前需要施工放樣、支立模板、布置接縫、敷設鋼筋等。二、水泥混凝土路面的損壞現象1．斷裂當混凝土路面板內產生的應力超過混凝土強度時，面板將出現橫向或縱向的斷裂裂縫，以及角隅處的折斷裂縫。原因：應力過大，板體太薄，板尺寸太大；混凝土板原材料、級配、施工不良；地基塑性變形過量，使板底失去支撐等。2．碎裂出現在橫向接縫（主要是脹縫）兩側數十厘米的范圍內。主要原因是由于脹縫內的滑動傳力桿排列不正或不能滑動、或縫隙內嵌入堅硬碎屑等，使混凝土在膨脹時受到較大的擠壓力而碎裂。3．唧泥汽車行至接縫處時，縫內濺出稀泥的現象稱為唧泥。原因是水分沿縫隙下滲而積聚在局部脫空的板下，在重輪載的作用下，積水變為有壓水同基層內浸濕的細集料攪混成懸液，并沿接縫噴濺而出。而唧泥出現后，促使面層板的邊緣和角隅部分逐漸失去支撐，最終導致斷裂。4．錯臺橫向接縫或裂縫兩側的面板端部出現的豎向相對位移稱錯臺。錯臺的出現降低了行車的平穩性和舒適性。5．拱起混凝土路面面板在熱膨脹受到約束時，某一接縫兩側的數塊板突然出現向上的屈曲失穩現象稱拱起。主要原因：主要是填料失效，讓硬物落入接縫，致使面板變形受限。此外，還有一些非結構性的損壞，如：剝落、紋裂、磨光、麻面等損壞現象。三、剛性路面的工作特性剛性路面強度高、板體性好，在荷載作用下產生的變形小，路面板通常處于彈性工作狀態；同時由于混凝土路面板體在荷載作用下產生的撓度小，其下地基所產生的變形也小，同樣可被視為彈性。因此，水泥混凝土路面可以看成是被支承在彈性地基上的彈性薄板。

1．在車輪荷載作用下

當荷載作用于板中時，板的頂面會出現壓應力，而板的底面會產生拉應力；當荷載作用于板角時，板的底面會出現壓應力，而板頂面則會出現彎拉應力。2．在自然因素作用下水泥混凝土路面在溫度和濕度的作用下，板內會產生內應力。由于混凝土板的極限抗彎拉強度要比它的極限抗壓強度低很多。所以，當荷載較大、而板又較薄時，在車輪荷載的重復作用下，板的底部或頂部會發生開裂現象。為了減少這些內應力的影響，避免產生不規則開裂，應預先限定混凝土板的開裂位置，將路面劃分成較小尺寸的板塊，在板間設置縱向或橫向的縫。四、結構層的組合水泥混凝土路面的結構層一般由：水泥混凝土面板、基層、墊層（不良地質水文條件下）和土基組成。1．水泥混凝土面板面層板斷面一般采用等厚度形式，最小厚度為18cm；路面板寬度一般按每車道寬，不大于4.5m；路面板長度一般采用4～5m，最長不超過6m。1—橫縫2—縱縫2．基層要求基層平整、堅實，具有抗變形能力強、整體性好、透水性小和耐沖刷的性能。（1）采用整體性好（具有較高彈性模量）的材料修筑基層，可保障混凝土路面良好的使用特性和延長路面的使用壽命；（2）設置基層，可以起到防止唧泥、冰凍，以及排除滲入的地表水、隔斷地下毛細水、緩和土基不均勻變形對面板影響等作用；（3）設置基層可為混凝土面板的施工提供便利條件。基層的厚度以不小于15cm為宜，并應寬出面板，寬出的數值視面板采用的施工方法而異。基層類型選用表交通等級基層類型特重交通貧混凝土、碾壓混凝土或瀝青混凝土基層重交通水泥穩定粒料或瀝青穩定碎石基層中等或輕交通水泥穩定粒料、石灰粉煤灰穩定粒料或級配粒料基層各類逮基層昂的厚趴度范球圍參禮照表基層類型厚度適宜的范圍（mm）貧混凝土或碾壓混凝土基層120～200水泥或石灰粉煤灰穩定粒料基層150～250瀝青混凝土基層40～60瀝青穩定碎石基層80～100級配粒料基層150～200多孔隙水泥穩定碎石排水基層100～140瀝青穩定碎石排水基層80～1003．墊什層在水基溫狀逮況不鹿良路揭段的怠路基腫與基章層之兄間宜李設置斷墊層悶。墊層科應具沃有一頸定的強度和較恰好的水穩姜性，在嶄冰凍行地區氏尚應坑具有雁較好象的抗凍錦性。墊層腹的最小釣厚度為15開cm。4．土基理論分中析表明哲：通過宜剛性面虧層和基爭層傳到暮土基上剖的壓力艇很小，當一般不哲超過0.爬05竊MP秘a。然貧而，乘如果醬土基君的穩擴定性耕不足箏，在棄水溫傷變化落的影荒響下厭出現位較大去變形端，使傅土基形成不嫂均勻支過承，進而賢使面板萄在受荷央時底部吸產生過競大的彎聰拉應力腫，導致正混凝土歷路面的擊破壞。（1）造痰成路基蠅不均日勻支跳承的因素罩：①不該均勻厭沉陷消濕軟撫地基匆未達到充分姑固結，土質這不均靠勻，壓實不先充分，新老堆路基懲交接圓處處弄理不慌當；②不億均勻黃凍脹在季節小性冰絨凍地嗽區，權土質短不均茂勻，路基淋潮濕奔條件發生變化處；③膨脹田土風在過干亡或過濕(相對最理佳含水追量)的條件腦下壓實，排水不跑良等。（2）改抓善措勵施①把不均謠勻的土摻配清均勻；②控魚制壓籃實時校的含臉水量電接近怪最佳網含水園量，例并保芳證壓仆實度附達到規定要求；③加強錦路基憲排水；④加鋪墊層，順以緩和挖不均勻陣變形對桿面層的影響伸。§4綠-2水泥哭混凝謎土路巨面的駝接縫鈴構造狠設計一、縱魂縫與橫船縫（一）架接縫設料置的原虛因混凝土耕路面利塞用縱、臣橫接縫啞，把整怨個路面俘分割成懼許多的切板塊，縣其目的鑒是為了某防止混殼凝土板因溫或度變盼化而造成者的不規雖則斷裂黑。1．隨著一年四粱季氣溫的脹變化，氧混凝土憤板將產撤生整體熱性的膨皆脹與收勇縮。2．在晝夜氣溫升變化鋼時，糟由于填溫度雅坡差聞的作摔用，藥在白茫天混千凝土靠板頂鵲面溫您度較嗚底面臭為高未，造晴成板銷的中部倍隆起；而在夜贏間板頂忠面溫度庸較底面請為低，撤會使板魔的周邊革和角財隅翹課起。但是，握這些變硬形會受臭到板與取基礎之樣間的摩悲阻力和汪粘結力策的影響，同時棵還受到賴混凝土樣板自重秧和車輪勿荷載的約束。致織使板白內產生生較掏大的元應力砍，造五成面含板的棒斷裂幼或拱離脹破燒壞。接縫宴構造遷的設菠計要葛求：濫應能控制或峰減少收縮應投力和翹監曲應力快所引起稀的裂縫股，并提供足夠治的荷太載傳壯遞能惹力，防止堅硬纖雜物麻落入葬接縫究縫隙夫內。（二狠）接磁縫的珍分類混凝湖土路物面接侮縫按扣平面上位置田和方環向，烘可分你為縱縫和橫縫兩大湯類；刺再結防合接角縫的爭功能堂，縱縫又可查細分梅為縱向叛縮縫和縱向等施工級縫，橫縫又可慮細分槳為橫向色縮縫、脹縫和橫向河施工滅縫。1．縱縫混凝六土面我板的杏縱縫吹是與慶路中燭線平轎行的死接縫（1）縱妨向施卻工縫當面睛板一詢次鋪怒筑寬塌度小于路面寬帽度時，羅應設縱菠向施工鳳縫。競縱向施搶工縫的細接縫形船式有兩以種：①一罩般情占況下多，縱鏟向施側工縫賤采用平縫形院式，需惡要設圓拉桿稿，其博構造攪如圖2-爐4-估7挎a）所姿示。②為了藏更好的池傳力，暴縱向施祥工縫也摘可采用企口縫出形式，仍需攏要設拉峽桿，其沒構造如內圖2-4針-7藏b）所閉示。縱縫（2）縱驢向縮全縫反之，量當混凝避土板一歉次鋪筑乳的寬度大于4.5端m時，其兆間應增摸設縱向強縮縫，棍以減小傍收縮應肉力和溫歡度翹曲寶應力。縱向匠縮縫泡宜采夸用假繞縫形行式，沙并設告置拉湯桿，丑如圖2-舟4-切8所示闊。縱縫2．橫縫橫縫杜是垂催直于尋路中怪線方差向的違接縫蝦，可魔分為橫向縮御縫、脹縫和橫向施違工縫。（1）橫向鋒縮縫橫向縮能縫是為罷了減小腹收縮應緞力和溫休度翹曲獅應力而抄設置。①橫向注縮縫常圓采用假縫溝形式，一胃般不需萌要設置議傳力愛桿，確其構菌造如哪圖2-4很-9準a)所示。②為犁了提衣高接幕縫的囑傳荷桃能力蹦，在交通繁蔽重的道貪路上，橫旺向縮穗縫宜加設傳力巨桿；芽另外享，在鄰近橫鐵向脹縫或路面縱棍向自由外端部的3條縮樂縫內洞，均槍宜加乞設傳職力桿獵，其擊構造疲如圖2-4林-9胞b）所示診。（2）脹沉縫脹縫的袋設置是享為了給黨混凝土賓面層的負膨脹提含供伸長拼的余地揀，以免價產生過鞏大的熱壓槐應力。①脹縫匹的位置在鄰害近橋肢梁或個其它催固定唐構筑唇物處紙、與納柔性塑路面砍相接遷處，黨隧道診口、過小半賣徑平臣曲線梅和凹日形豎錢曲線話縱坡芝變換銹處，碎平面脾交叉漠口，紋以及愚路面糠厚度種變化億處等啄均應劑設置庫脹縫璃。（注譜：在聰鄰近撈構造舟物或碌與瀝劈燕青路吼面結奔合處殃的脹勵縫，性應根圾據實餃際情現況設商置2～3條脹族縫）除上述赤位置以熱外的脹擠縫宜盡躬量不設仔或少設說。脹縫浩的間距蓋應根據待施工季肥節、施拖工溫度順、混凝級土的膨測脹性，乳并結合遣當地的桌經驗而頭定。橫縫②脹縫蟲的形式脹縫絞常采狀用平現縫形米式，學縫寬2～2.5去cm，并要樓求設置衣滑動傳攜力桿，始以提供是傳荷能盲力。其返構造如蓄圖2-4腐-11皮a）所杜示。橫縫②脹江縫的窩形式脹縫采姜用平縫瘦形式，器縫寬2～2.魯5c周m，并要各求設置蠶滑動傳遮力桿，洲以提供討傳荷能駁力。其漸構造如博圖2-悲4-葉11唯a）所示弦。與結構控物交接什處的脹渾縫無法命設傳力衣桿時，爛可采用假加設邊團緣鋼筋金，或加鋼厚邊部塊的措施干，其構河造分別綿如圖2-4惰-11藍b）、c）所乘示。橫縫橫縫（3）橫向叉施工縫在每腥日施拼工的含終了或，或旨混凝糧土澆員筑過堡程中鑄因故浙中斷魄時，喜必須絲式設置欠橫向驗施工搶縫，龍其位壤置宜舒設在辟脹縫改或橫嚼向縮鉗縫位持置處拴。①設在吼脹縫處創的橫向傳施工縫狀，應按業照脹縫駱進行處儉理，其忌構造與蛇圖2-煎4-祖11貪a）相鈔同；②設在秤橫向縮歷縫處的急橫向施羅工縫，賤應采用右平縫加籍傳力桿飯的型式咱，其構飛造如圖2-4捧-10所示。3．拉桿聯與傳力城桿（1）拉桿杰：作用挎是拉緊佩相鄰板吼塊，不筐讓它們壁產生分差離。拉桿應獎采用螺紋鋼倦筋，設在磨板厚的嶄中央，答并應對檔拉桿中憑部l0汪cm范圍內雅進行防烏銹處理場。拉桿繁長度撥、直闊徑及育橫向雪間距占，可鄙根據轟板寬引和板竿厚參承照設湊計規腳范選興用。襖最外趙邊的居拉桿立距接懸縫或釀自由斑邊的柿距離青一般落為25～35越cm。板寬/m鋼筋（2）傳墻力桿竭：作券用是見為了虜提高冷接縫肢的傳關荷能視力。傳力桿今應采用光面圓溉鋼筋，設貴在板刊厚的笛中央阻，其跨長度虜的一秒半再浮加5c姜m范圍蜘內，圓應涂洪以瀝蛾青或俱加塑懲料套腦管。脹縫森處的煙傳力醋桿，扶尚應櫻在涂搏瀝青袋一端份加一比套子附，內正留3cm的空藍隙，藥填以淡紗頭克或泡襪沫塑敵料。球套子私端宜盼在相耀鄰板咬中交開錯布磚置。傳力桿切的長度便、直徑大及橫向冒間距，轎可根據錯板厚參供照設計物規范選棵用。最烘外邊的取傳力桿猶距接縫快或自由照邊的距惡離一般世為15～25c動m。板厚/m鋼筋二、接俗縫材料水泥提混凝夕土路礎面接伯縫的塞好壞價，對芝于保飛證路勝面的券使用豎質量究至關秩重要勉，接慣縫常代出現警的問樸題有厘：滲某水、駁填縫動料外洪溢、幕填縫臟料老庭化、績雜物禽嵌入羅等。接縫槽藝口超過3m東m時，茅均須寨加以裝封填隸，封攀填材鵲料分左為填縫躍料和填縫板兩類裝。1．填縫賀料填縫循料應炕富有窩彈性講、可洪壓縮帆性大略，不夏溶于婆水、雀不滲夠水，址高溫倒不溢執出、排低溫桶不脆興裂和俯耐疲氧勞，哲并能裹同混戲凝土廣表面芳粘附拿牢固度。加熱堆式填壇縫料有：應瀝青瞇瑪蹄兆脂類捷、瀝鄭青橡訪膠類售和聚含氯乙床烯膠趴泥類毫等；常溫式赤填縫料有：飄聚氨驢脂焦展油類忠、氯拳丁橡地膠類爐、乳矮化瀝朽青橡棉膠類兵等。2．填瞎縫板填縫板孟應能很鞋好的適截應混凝晴土面板踢的膨脹券與收縮攏，施工涉時不變行形，耐豬久性良鉗好。常采涉用：扔杉木蝴板、云纖維嘩板、括泡沫甲橡膠蝦板、摧泡沫窄樹脂義板等趣。三、交秀叉口接瞞縫的布基置交叉口絮混凝土惕面板的挖接縫布徹置應與交廚通流向序相適應，并界做到揭易于路排水拳、整歉齊美矮觀、封施工無方便色。混凝煙土面擠板的葵接縫宜正依交，盡量王將銳角歐放置在湖非主要識行車的駱部位，繞且在板聯角處加哭設補強息鋼筋網韻或角隅悉鋼筋；堡面板分塊藝不宜是過小，接縫鋸邊長不志應小于1m。相鄰板賓的接縫簽應對齊，一盲般不羨得形偏成錯縫。四、外補強背鋼筋當混川凝土叛板縱其、橫仆自由腸邊緣濤下的猜基礎壩有可升能產柜生較道大的久塑性段變形獵時，洗可沿板的邊室緣加設隊補強存鋼筋音；同道樣，醉在角隅處為了形防止腫板角縣斷裂槳，可領加設挨發針捐形鋼蹦筋或肆鋼筋液網。1．板邊它補強一般選欲用2根ф12～16的螺紋太鋼筋，股平行布秀置在板篇的下部懂距離板協底1/叉4板厚殲處，艇并不斑得小示于5cm；間或距為10c份m。鋼筋觸兩端向眨上彎起鴿。2．角邊隅補券強一般選邊用2根ф12～14的螺紋船鋼筋，委以發針幕形式布倆置在板反的上部克，距離磨板頂不政得小于5c應m；也可以襲采用雙裂層鋼筋壯網進行押補強，揚選用ф6的圓形鋼筋冷，布集置在旗面板邁的上竄、下獲部，糊距離筐板頂鉤和板筋底以5～10連cm為宜。通過機本次李課的肝學習榴，應掌籃握剛性路榴面交通薄分析、先臨界荷虧位、基久層頂面誤的當量旬回彈模溉量計算紗、應力肺計算及碌驗算。熟悉交通分短級、路垃面板厚長設計的傳方法與甲步驟。本次授醋課的重皺點：交欠通調查襯與分析辛、基層脾頂面的醒當量回叉彈模量牢計算、趣應力計蹄算及板勤厚設計盛步驟。難點：振應力的嬸計算與辟驗算、隨路面板苗厚設計禮。目的址要求重點與繳難點第二篇巾道路奔路基路宗面結構第4章剛族性路面（3節）§4-挺3水泥混嘩凝土路濁面板厚喝的設計《公路拒水泥賺混凝裹土路扛面設遙計規勾范》J刊TG文D40扇-20酒11所列炕出的設計方急法是：以鮮彈性半哀無限地述基、有忠限大矩她形板模把型為基災礎，以10博0k牽N單軸雙重輪組標此準軸載丟作用于矩形錘板縱左向邊巨緣中臂部產生緒的最支大荷右載應伙力控他制設秀計。采用可靠度尚設計方桌法，以荷載應華力和溫度搬應力產生的綜合疲筒勞損壞作為設計艘標準，進羽行水擾泥混梅凝土伐路面者板厚日的設罰計。

臨界荷位——路面板的縱縫邊緣的中部一、交閥通荷載趙分析（一寺）軸懸載換國算水泥混胸凝土路房誠面承受匙著不同軸型和璃軸重的旱各種車筑輛荷載凱的重復惡作用，按“懂由荷個載應易力與魚溫度絮應力凡綜合呼疲勞沙損耗日等效撒”的繁原則，把議各種芹車輛歐荷載即的作貧用次竟數換移算為標準軸米載的作早用次數。水泥兼混凝唉土路肢面設汽計中正也以隔汽車魄軸重襖為100呀kN的單刃軸雙呢輪組霞荷載作為標陣準軸載懼，記作BZ寺Z-10炊0。所謂等效，是指搬同一路勁面結構雷在不同暫軸載作窄用下達召到相同的辣疲勞程騙度。我拖國把疲勞辮斷裂作為東混凝餓土路露面的錦損壞啄標準放，因詢而以疲勞澆斷裂為紫標準來建立晚疲勞方勾程，推鄙導產生午等效疲燒勞損耗頁時的軸載圓換算猾公式和換算蝕系數。把不傅同軸順－輪插型和熄軸載鞭的作刮用次草數，拾以10喪0k陵N單軸－怒雙輪組張荷載為潛標準軸遮載，按訓下式進撇行換算糖：i

1.01．交通吸分級水泥混刮凝土路陸面所承傻受的軸循載作用案，按照設計箭基準文期內設計銳車道臨界鑄荷位承受介的標罰準軸肆載當避量累超計作蘋用次璃數，關劃分閑為特重治交通、重交療通、中等紙交通和輕交夕通四級。（二獵）交饞通分特級和桃設計犯基準刊期2.設計恥基準抄期路面設績計基準責期是計忌算路面陰結構可惠靠度時揪，考慮剃各項基堆本度量酒與時間屯關系所指取用的基準虛時間。也可捎理解為：保證路耕面結構啄達到規訪定可靠瘦度指標繡的有效裝期間。設計均基準釋期與公路序等級有關咱，可同根據探公路肝在路改網中妨的功能定袋位，當地國民經套濟發展棕的需求以及投資條盯件等因譽素，挽經綜表合論列證后鄭確定割。（三薦）標研準軸棋載累仍計作陰用次圍數1.交通搞調查眠與分裕析設計嘴車道煉使用圣初期臟的年完平均夕日貨物車交閘通量藝，可劇按下幕述方克法確址定：利用疫當地蟻交通博量觀幻玉測和際統計拜資料好，獲傍得所陶設計頓公路愁初期抽的年獎平均方日交凳通量升（雙跳向）圈和車己輛組蛙成數垂據，新剔除2軸4輪以銹下的客、季貨車交拒通量，駕得到初期慣的年死平均胞日交妹通量僵（雙詳向）德。單向車道數123≥4車道分配系數1.00.8～1.00.6～0.80.5～0.75交通量迎車道分帆配系數梯表（1）交通勿量方向旬分布尊系數調查曾分析注雙向居交通揮分布恭情況亮，選夢取交廳通量肥方向雷分布話系數分，一牌般情筆況下倆采用0.5。（2）交通丸量車道霞分配升系數依據睡設計刑公路夢的車刑道數德，參諒照下錫表選瓶用:（3）標準披軸載累哭計作用術次數設計基愛準期內距水泥混醋凝土面丹層臨界荷乒位處所承受艘的標準色軸載累虜計作用逃次數Ne可按副下式遞計算賊：式中攏：Ne——標準軸屢載累計兔作用次闊數；Ns—破—路面使搬用初期律，100亞kN單軸-雙輪組芝標準軸層載的年雕平均日役作用次測數；t——設計基推準期；γ——交通加量年演平均洽增長救率；η——臨界次荷位匆處的溫車輛輪跡橫則向分布鹿系數，按下霜表選用：公路等級縱縫邊緣處高速公路、一級公路、收費站0.17～0.22二級及二級以下公路行車道寬>7m0.34～0.39行車道寬≤7m0.54～0.62車輛輪狗跡橫向攝分布系緞數表《公路行水泥跌混凝勞土路紗面設清計規嫩范》J踐TG堆D數40羽-2姓01啊1中，興在水原泥混徐凝土宮路面司荷載窄應力終分析倉計算時，采用的是彈性程三層倘體系基模型，即地基、基層和面層檢板。當面層濾板下設堪有基層蓋和底基住層時，依據釣“等榴彎曲狂剛度仰”的椅原則，將基滴層和底腸基層換算為回彈努模量和哭厚度當元量的單層足結構。最終用一個基層頂怠面當量蒙回彈模乓量來代愁表基層村和地基蓬兩個層淘次模量饞大小。二、膝基第層頂裹面的俯當量君回彈市模量基層和粱底基層液的當量斷模量Ex，當量產厚度hx混凝土面板EC基層E1厚度h1底基層E2厚度h2土基E0混凝土面板EC基層和底基層的當量模量Ex，當量厚度hx土基E0基層頂側面的當糠量模量Et混凝土明面板EC基層抹和底摩基層創的當父量模河量Ex，當量葡厚度hx土基E0基層平頂面姓的當汽量模巧量Et混凝土掙面板EC1新建公垃路的基層弟頂面當且量模量新建軌公路唱的基阿層頂彎面當介量回緞彈模延量和敢基層社當量彎厚度叔計算勁公式健：式中：Et——基層頂脖面的當艘量回彈壟模量(MP伴a)；Ex——基層躬和底越基層(或墊棉層）篩的當襪量回挽彈模擊量(MPa)；E0——路床頂祥面的回奮彈模量(MP均a)；hx——基層信和底仆基層(或墊煎層）汪的當憤量厚恥度(m染)；a、b——與Ex/E0有關的狐回歸系壁數。hx——基層和破底基層(或墊層漢）的當話量厚度(m)；Dx——基層胃和底梯基層拔的當殿量彎境曲剛渴度(MN慰-m)；E1、E2——基層捷和底撒基層(或墊層只）的回叮彈模量(MP魔a)；h1、h2——基層和青底基層懲的厚度(m城)。（1）當新建半公路路油面板下設有基飛層、底塌基層及祝墊層時，可按蹈此方法先將底基倉層和墊脹層換算京成具有飛當量回幼彈模和事當量厚佳度的單愚層，然裕后再與基秩層一鉛起計脆算基浩層頂墊面的逼當量濕回彈銳模量升。（2）當堵新建美公路蘆路面武板下無底基層烘和墊層杯時，相線應層傷的厚相度和振回彈礎模量互分別草以0代入進鎮行計算秤。注：2原有魯路面的頂面氧當量回凝彈模量厭值在舊浩柔性拾路面寨上加維鋪水團泥混糞凝土士面層筐時，間應按承載恩板試旗驗或彎沉聞測定貧法確定原港有路面奶頂面的混當量回揚彈模量Et。（1）承載禍板試驗實測即茫可直接得揮到原有路著面的頂憶面當量停回彈模律量Et。（2）當采享用汽車臭實測路鉤段的彎革沉值后，可迅按柔島性路縫面舊路謝補強中的填計算劫方法悶，確閃定計算回會彈彎沉瘋值(其中保唉證率系寸數λ采用2.隊0)后，薯按下孤式轉換成基層頂確面的當掌量回彈卵模量Et：式中亂：l0——以后軸槳重100梨kN的車芹輛進鋸行彎詢沉測億定，測經統配計整卷理后稍得到麻的原銳路面肝計算伶回彈止彎沉有值，巡壽以0.0決1mm計。新建道瘡路的水存泥混凝搬土路面預板下必籠須設置最小厚麗度為0.1匆5～0.候20借m的墊午層與輸基層，或者咳是具有母足夠剛雞度的老路蜘面。四、笨水濫泥混桶凝土蹦的設炸計強騎度與涂彎拉廊彈性執模量水泥混靠凝土面華層的設涌計強度報是以彎拉藝強度作為嚼設計監控制迫指標雅的，雖在進椅行路雪面設香計時跑，應針取水領泥混礦凝土15纖cm斤×1濤5c擇m×源55袖cm的小爽梁試未件在蘋三分帆點加員載試閑驗確辰定，償并以予其28d齡期的計罵算彎姥拉強求度作大為設竊計標題準。特殊的嫌，當混撤凝土澆腦筑后90d內不開幟放交通體時，可涼采用90辦d齡期的彎妙拉強心度。盲其值折一般己可按28慮d齡期強閱度的1.1倍計構。各飽交通皂等級講要求韻的混勤凝土浩彎拉帆強度陡標準走值不您得低齡于下廊表的芳規定政。混凝秒土彎饅拉強移度標辨準值交通等級特重重中等輕水泥混凝土的彎拉強度標準值（MPa）5.05.04.54.0鋼纖維混凝土的彎拉強度標準值（MPa）6.06.05.55.0混凝土糖彎拉彈氣性模量在設逢計混咐凝土婚路面降時，婚采用鐘的混喚凝土掌彎拉糖彈性擱模量此應以試伯驗實容測為爆準。（其疲試件尺胡寸和加丟載方式趨同彎拉于強度試近驗，并鋤采用撓灑度法，聚分四級材加荷，船以極限斬彎拉荷優載之半名時的割玻線模量廢為標準誤。）如無社實測洋條件現，可溉參照牙各級澡交通吸等級伙要求高的混舉凝土議設計挑彎拉腿強度秋和彈短性模準量按弓下表械選用嘆。混凝土改的設計蠻彎拉強竹度與彈稀性模量構表交通等級特重、重中等、輕普通混凝土設計彎拉強度(MPa)5.04.5彎拉彈性模量Ec(×103MPa)3028碾壓混凝土設計彎拉強度(MPa)5.04.54彎拉彈性模量Ec(×103MPa)RCCFRCC3533RCCFRCC3331RCCFRCC3129RCC占——碾壓混妻凝土；FRC階C——摻加粉敗煤灰的造碾壓混礙凝土五、顯荷載應猴力計算在剛性蠢路面設枯計中應賭反映輪載哭的動障力作撕用對路面寫產生的妥附加影墳響，即蝕行駛的男動荷載便與靜荷蜜載對路鴉面板疲豪勞損耗界的差別恭；又因竹剛性路券面板對超重旨荷載的疲燒勞影抓響很萌敏感復。因此憐設計乖中要跪考慮堅汽車古實際不行駛典中的超載、醒偏載以及路面胸結構蹤蝶工作握條件竭不均眾勻等因素系對路面汗板內荷悅載應力奮的影響萌。對上述欺二種影土響采用綜合影唐響系數Kc來表慌示，事其取蟲值見獎下表影：綜合影野響系數Kc表交通等級特重重中等輕綜合影響系數Kc1.451.351.201.10當量回彈模量Et(MPa)1201008060應力折衡減系數Kr考慮麥到接編縫間疲的不同狀尺態，使者其傳荷寇能力片相應朝的不撥同，可痰用接垮縫傳達荷能濃力的應力折帝減系數Kr來表示彈。當縱膜縫為設拉桿佳的平縫婦型時，Kr可取0.都87～0.9喇2(剛性圍和半役剛性寒基層來取低裁值，息柔性奇基層課取高反值)；縱縫為設拉巖桿的翻企口郵縫型時，Kr取用0.7茄6～0.烘84；自由孫邊時，Kr取為1.0。疲勞應衫力系數Kf不同斑設計弓年限懇的累計疲加勞作用不同暈，采籃用設捕計使脫用年雷限內伸荷載聯應力蠢累計鴉疲勞型作用荷的疲勞阻應力友系數Kf來表示間。該系情數的拴計算柴公式穩為：式中：kf——設計基婆準期內顏的荷載系疲勞應壩力系數瘋；Ne——設計基厲準期內燥標準軸禾載累計繞作用次譜數；ν——與混合趣料性質途有關的先指數，耍普通混厘凝土、還鋼筋混出凝土、悔連續配平筋混凝祖土，ν=0.永057；碾何壓混貓凝土市和貧撿混凝敬土，ν=0.065；標準耍軸載PS在臨界夠荷位處陵產生的諸荷載疲贈勞應力毀按下式斃確定：式中也：σpr——標準障軸載Ps在臨罷界荷辮位處港的荷犁載疲沃勞應厭力(MPa)；σps——標準倘軸載PS在四邊慎自由偶板的臨界找荷位處嘉產生的威荷載疲帥勞應力(MP固a)；kr——考慮禽接縫評傳荷屢能力悄的應力折腎減系數，縱縫高為設拉靈桿的平勸縫時，kr=0.筐87～0.焰92己(剛性和貸半剛性鼻基層取管低值，弱柔性基赤層取高姿值)；縱敗縫為鑰不設搖拉桿預的平嘉縫或科自由煙邊時掌，kr=1.爸0；縱縫鈴為設拉憤桿的企盤口縫時第，kr=0.滴76～0.8社4；kf——考慮設傾計基準辛期內荷脫載應力塵累計疲焦勞作用端的疲勞應恒力系數；kc——考慮偏綠載和動慘載等因邁素對路我面疲勞嘆損壞的綜合們影響州系數坦。：r——混凝土引板的相植對剛度喜半徑(m廟)；h——混凝秒土板墓的厚兔度(m)；Ec——水泥拴混凝鳳土的鄉豐彎拉遇彈性抗模量(MPa)；Et——基層頂遭面當量俗回彈模按量(MPa)。公式六、混點凝土板抄內的最須大溫度憑梯度和愧溫度應時力計算根據誓混凝新土面僻層板匙內產茫生的混荷載權應力汪和溫魄度應畏力作長出板的平彩面尺寸跪設計，布設覺各種接談縫位置股。通常縱向縮待縫間距可根菊據路帽面寬質度和宋每個駕車道蜘寬度胳而定案，其建最大野間距類不得薯大于4.5禿m。橫向替縮縫醉間距一般掘采用4～5m，最桃大不拍得超魂過6m。否哄則當誕板長組超過效上述戶范圍削時，鐵因溫驅度應五力作確用會孕造成炭長板眾的斷遠裂。同時攝因混凝土煤板傳熱腐慢，在壺溫度爆變化收大時順其頂脆面與囑底面堤溫度添有較敗大差吸異，番從而農引起配混凝玩土板趁的翹基曲應炒力。底混凝仁土板溉頂面短與底摘面的屯溫度值差一蜓般以濱板的溫度梯蓮度Tg表示撫，即項溫差Δt=Tg×h。水泥僵混凝硬土面裳層的艦最大排溫度從梯度面標準裝值Tg，可按積照公路別所在地粥的公路自見然區劃按下儲表選腫用：最大溫仰度梯度襖標準值Tg公路自然區劃II、VIIIIV、VIVII最大溫度梯度Tg(℃／cm)83～8890～9586～9293～98最大溫闊度梯度嫩時混凝弦土板的齊溫度翹每曲應力式中皺：σtm——最大淹溫度紐奉梯度拍時混毅凝土批板的暫溫度姑翹曲女應力(MPa)；αc——混凝土狼的線膨冒脹系數(1／℃)，通常啄可取為1×輔10-5／℃；Ec——水泥混礙凝土的牛彎拉彈澇性模量(MP破a)；h——混凝鋼土板溜的厚指度(m仁)；Tg——最大溫劑度梯度溜；Bx——綜合溫群度翹曲屢應力和黃內應力勢作用的溫度擦應力思系數，可按l／r和h查用蔥下圖車確定遣；其中的l——板長郵，即單橫縫父間距(m)。溫度攪應力濱系數Bx最大蠟溫度灶梯度旅時混鍵凝土賤板的面溫度候疲勞歸應力岔計算森公式式中：σtr——臨界荷汗位處的溫度疲倒勞應力(MP丘a)；σtm——最大等溫度刑梯度貼時混浪凝土寬板的拉溫度翹附曲應么力(MP勾a)；kt——考慮溫侮度應力領累計疲霸勞作用爽的疲勞應播力系數，按下較式計算虜確定：其中場：a、b和c為回歸所系數，行按所在說地區的公路自窯然區劃查下表沒確定。疲勞使應力艦系數a、b和c為回歸晝系數表系

數公路自然區劃IIIIIⅣVⅥV11a0.8280.8550.8410.8710.8370.834b0.0410.0410.0580.0710.0380.052c1.3231.3551.3231.2871.3821.270七、繼應力驗衛算水泥混蜜凝土路晨面水泥衰混凝土嫂路面結秒構設計覆以行車荷錦載和溫度封梯度綜合作沸用產生凡的疲勞炎斷裂作為設計的壞極限狀歸態，其駁表達酒式為至：式中親：γr——可靠度利系數，漆依據所唱選目標比可靠度抵及變異仍水平等沃級按下吸表確定助；σpr——行車荷專載疲勞產應力（MP對a）；σtr——溫度梯之度疲勞黑應力（MP筒a）；fr——水泥愈混凝少土彎液拉強往度標臂準值策（MP境a）可靠度閉系數表變異水平等級目標可靠度（％）95908580低1.20～1.331.09～1.161.04～1.08—中1.33～1.501.16～1.231.08～1.131.04～1.07高—1.23～1.331.13～1.181.07～1.11八、板厚設沈計步驟1．收偶集交席通資趨料2．計騾算設桐計車案道在愉設計付使用他年限哥內的壺標準毅軸載競累計端作用綱次數Ne3．初霞擬路聽面結谷構和填平面犬尺寸自。4．確內定混慘凝土決的設受計彎新拉強磚度fcm及彎丹拉彈符性模燥量Ec5．計算惕確定基翼層頂面逢計算回鳴彈模量Et6．計西算荷何載疲仍勞應陵力pr7．計合算溫授度疲移勞應喝力tr8．檢驗pr與tr之和術是否城滿足且要求毒：如滿僅足，終則初供估厚切度可鍛以作宜為設匠計板納厚。族如不擱滿足發，則娛重擬匯定路清面結兆構，拐重復忽第5步以下而的計算繼，直到等上述要濁求滿足線為止，晝設計厚笨度取整筑到cm。設計計凝算示例設計題劉目：重昏交通二濾級公路級水泥路紛面厚度滲設計公路自長然區劃正為Ⅱ區，擬傻新建一折條二級紙公路，獄路基為怎粘質土限，路基忘回彈模趴量為30垃MP食a。采初用普盲通混且凝土豆路面受，路受面寬9m。經交逮通調查壺得知，零設計車珠道使用唱初期標準軸牙載日作講用次換數為210口0（單向尸、設論計車柄道）,交通量補年增長釣率為γ=5%。試設撞計該枕混凝騾土路漠面的劫厚度水。解：1.交通理分析由二探級公活路的洪設計州基準閣期為20年，點安全皮等級互為三泡級。長臨界存荷位忍處的插車輛薪輪跡材橫向綁分布赤系數逮取0.3呆9。已知團交通量狐年平均出增長率至為5％。計埋算得到廊設計基譯準期內創設計車輛道標準枝荷載累刻計作用擇次數為介于（10埋0-骨20衣00）×1險04之間挖，屬央重交率通等酒級2.初擬撲路面格結構相應峰于安手全等仗級三槳級的變異尼水平日等級為中級竹。根據二芹級公路英、重交嘗通等級曲和中級千變異水壞平等級識，查表況取初擬曠普通混雁凝土面層厚昆度為0.2蒼2m。基層選用水信泥穩定消粒料(水泥慰用量5％)，厚0.攤18慈m。墊層為0.很15謙m低劑低量無屋機結落合料嘴穩定助土。普通