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5.路面结构设计
5.1沥青路面
交通量及轴载计算分析
路面设计以单轴载双轮组100KN为标准轴载。
以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次：
①轴载换算：
轴载换算采用如下的计算公式：
计算结果如下表所示：
表5.1轴载换算表
型号
Pi(KN)
C1
C2
ni(次/日〕
C1C2ni(Pi/P)4.35(次/日
桑塔纳2000
前轴
12.0
1
6.4
2180
1.38
后轴
18.0
1
6.4
2180
8.04
江淮AL6600
前轴
17.0
1
6.4
230
0.66
后轴
26.5
1
1
230
0.71
黄海DD680
前轴
49.0
1
6.4
420
120.72
后轴
91.5
1
1
420
285.38
北京BJ130
前轴
13.4
1
6.4
240
0.25
后轴
27.4
1
1
240
0.86
EQ140
前轴
23.6
1
6.4
670
8.02
后轴
69.3
1
1
670
135.91
黄河JN163
前轴
58.6
1
6.4
828
518.28
后轴
114
1
1
828
1464.09
东风SP9250
前轴
50.7
1
6.4
320
106.69
后轴
113.3
1
1
320
1652.61
4303.60
②累计当量轴次
根据《公路沥青路面设计标准JTGD50-2006》,高速公路沥青路面的设计年限取15年，四车道的车道系数是取0.5。
累计当量轴次：
〔次〕
验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次
①轴载换算
验算半刚性基层层底拉应力轴载换算公式：
计算结果如下表所示：
表5.2轴载换算结果〔半刚性基层层底拉应力〕
型号
Pi(KN)
C1
C2
ni(次/日〕
C1C2ni(Pi/P)8(次/日〕
桑塔纳2000
前轴
12.0
1
18.5
2180
0.00
后轴
18.0
1
18.5
2180
0.04
江淮AL6600
前轴
17.0
1
18.5
230
0.00
后轴
26.5
1
1
230
0.01
黄海DD680
前轴
49.0
1
18.5
420
25.82
后轴
91.5
1
1
420
206.36
北京BJ130
前轴
13.4
1
18.5
240
0.00
后轴
27.4
1
1
240
0.01
EQ140
前轴
23.6
1
18.5
670
0.12
后轴
69.3
1
1
670
35.64
黄河JN163
前轴
58.6
1
18.5
828
213.00
后轴
114
1
1
828
2361.94
东风SP9250
前轴
50.7
5
18.5
320
129.23
后轴
113.3
5
1
320
4344.69
7316.87
②累计当量轴次
参数取值同上，设计年限是15年,车道系数取0.5。
累计当量轴次：
〔次〕
结构组合设计及材料选取
拟订路面结构组合方案
根据规定推荐结构，并考虑到公路沿途有大量碎石且有石灰供给，路面结构面层采用沥青混凝土〔取18cm〕，基层采用水泥碎石〔取20cm〕，下基层采用石灰土〔厚度待定〕。
另设20cm厚的中粗砂垫层。
拟订路面结构层的厚度
由于计算所得的累计当量轴载到达了500万次，按一级路的路面来设计，由设计标准《公路沥青路面设计标准JTGD50-2006》规定高速公路、一级公路的面层由二层至三层组成。采用三层式沥青面层，外表层采用细粒式密级配沥青混凝土〔厚度为4cm〕，中面层采用中粒式密级配沥青混凝土〔厚度为6cm〕，下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土〔厚度为8cm〕。
设计指标及设计参数确定
确定路面等级和面层类型
由上面的计算得到设计年限内一个行车道上的累计标准轴次约为大于500万次。根据标准《公路沥青路面设计标准JTGD50-2006》和设计任务书的要求可确定路面等级为高级路面，面层类型采用沥青混凝土，设计年限为15年。
确定土基的回弹模量
此路为新建路面，根据设计资料可知路基干湿状态为枯燥状态。
根据设计资料，由设计标准《公路沥青路面设计标准JTGD50-2006》，该路段处于II2a区，为粉质土，确定土基的稠度为1.05。
查设计标准《公路沥青路面设计标准JTGD50-2006》中“二级自然区划各土组土基回弹模量参考值(MPa)”表并作提高得土基回弹模量为.
3〕各层材料的设计参数〔抗压模量与劈裂强度〕
查设计标准《公路沥青路面设计标准JTGD50-2006》，得到各层材料的抗压模量和劈裂强度。抗压模量取和的模量，各值均取标准给定范围的中值，因此得到和的抗压模量：细粒式密级配沥青混凝土为1400MPa和2000M
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