路面用的水泥砼设计强度,应以抗折强度的标准,一般以28d龄期的计算抗折强度为准,各反交通量要求的砼的计算抗折强度为准不得纳于P254表4
当砼浇筑后不立即开放交通时,可采用90d龄期强度,一般时按28d 龄期强度的1.1倍计
2.砼折抗弹性模量Ec
Ec以实验测试为宜,无条件时查P254表6 3.砼抗折强度Cf 公式()
§5-3 水泥砼路面结构层组合设计
一、路基
1.路基干湿类型的划分(干湿、中湿、潮湿、过湿)
2.路基压实 3.路基排水
二、垫层
同柔性路面一样,垫层一般设置在水温不良的地段中(过湿、潮湿),按其作用可分排水层、隔离层、防冻层等。
垫层材料以就地取材为原则,可采用石灰土,水泥稳定土或颗粒材料(如砂、砂碑、炉渣等)
垫层最小厚度15cm,其宽度应比基层每侧到少宽出25cm或与路基同宽
三、基层
特重和重交通的公路,基层宜采用水泥稳定砂砾,水硬性工业废渣
稳定类或沥青混合料类,中等和轻交通公路,除上述类型外,也可以采用石灰土,泥灰结碎石等。
1、新建公路的水泥砼路面不应设置基层,其最小厚度一般为15cm。基层的宽度应比混泥土板每侧至少宽出25~35cm,但透水性基层或膨胀土路基上的基层,其宽度应贯穿整个路基。基层顶面的当量回弹模量Et不底于P256表8
2、当原有路面的当量回弹模量小于表8时,应设置补强层。
补强层的厚度按基层顶面的当量回弹模量公式查P253图计算确定。但不得低于下表规定 结构层的最小厚度
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结构层() 最小厚度(cm) 天然砂砾,级配碎、砾石,泥结碎、砾石,水结、干压碎石 6.0 泥灰碎、砾石,级配碎、砾石掺灰 8.0 灰土类(石灰土、碎、砾石灰土) 工业废渣类(二渣、三渣、二渣土) ()稳定砂砾
8.0 10.0 8.0 3、石质基层
岩石质层上铺水泥混泥土板时,应根据需要设平整层。平整层的厚度一般为6~10cm。填石路基上铺水混泥土板时,填石必须稳定、密实、表面平整。 四、面层(混泥土板)
混泥土板应具有较高的强度,表面平整,耐磨,并具有一定的粗糙度。
板的横断面一般采用等后式
为便于荷载应力计算,各级交通量的构造板厚度可参照P256表。 五、路拱坡度和路肩加固
1、路面横断面和横向坡度 混泥土路面横断面如下: 图()
2、路缘带和路肩加固
①高、一级公路的中间带的左侧路缘带和路肩上的路缘带,其结构一般应与行车道混泥土路面结构相同,并宜与行车道部分的混泥土板浇筑成整体。路肩加固一般采用沥青路面。
②其它各级公路的水泥混泥土路面宜设置路缘石或路肩加固,路缘石宽度一般12~15cm,埋入深度≦混泥土板厚度。路肩加固可视具体情况采用粒料,沥青混合料或其它材料加固。
§5-4、素混泥土板设计
一、板厚设计
1、临界荷位
最大荷载应力的临界荷位,选用板的横缝边缘中部。 图()
2、荷载应力计算
标准轴线Ps在板的横缝边缘中部,临界荷位处产生的最大应力σ,可查图P258图3,
由初估厚度h0·Ec/Es---σ 3、板厚计算
①初估板厚h0
②由h0·Ec/Es查P258图3,查得σ ③计算σp=KcKdσ
④计算σf=(0.944-0.077tgNe) σs ⑤验算、计算荷载应力 (1-5%)·σf≤σp≤(1+5%)σf
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⑥否则再从新拟定h0,从新设计。 二、板的平面尺寸和接缝设计 1、板的平面尺寸
混泥土板一般用矩形。纵向和横向接缝一般为垂直相交,其纵缝两侧的横缝不得互相错位。
纵缝可分为纵向伸缩缝和纵向施工缝。纵向缩缝(即板宽)可按路面宽和每个车道而定,其最大间距不得大于4.5mm。
横缝可分为横向缩缝、胀缝和横向施工缝。横行缩缝间距(即板长)应根据当地气候条件,板厚和经验确定。一般采用4~5mm最大间距≧6mm,且板宽与板长之比1:1为宜。 2、纵向缩缝
一次铺筑宽度大于4.5m时,应增设纵向缩缝。纵向缩缝采用假逢形式,并宜在板厚中央设置拉杆。 公式()
3、纵向施工缝
一次铺筑宽度小于路面宽度时,应设置纵向施工缝。纵向施工缝一般用平缝。纵向施工缝宜在板中央设置拉杆。当采用()口缝时,板厚应大于20cm
图() 4、横向缩缝
横向缩缝一般采用假缝形式。在()重交通的公路上,横向缩缝宜在板厚中央加设传力杆。 图() 5、胀缝
胀缝宜少设或不设,但在领近桥梁或其它固定构筑物处,与柔性路面相接处,板厚改变断面处,隧道口,小半径曲线和纵坡变换处,均应设置胀缝。在领近构筑物处的胀缝,应根据施工()至少设置两条。
胀缝宜采用滑动传力杆,与构筑物衔接处或与其它公路交叉处的胀缝无法设传力杆时,可采用边缘钢筋型或原边型。
图() 6、横向施工缝
每日施工终了,或现浇过程中因故中断浇筑时,必须设横向施工缝。其位置宜设在胀缝处,并采用平缝加传力杆型。
图形() 7、拉杆
拉杆应采用中等级钢筋并设在板厚中央,拉杆尺寸及间距于考虑P266板最外边的拉杆距接缝或的自由边的距离≧35cm 8、传力杆
传力杆一般用圆钢筋,等长度的一半(),应除以沥青及长缝处的传力杆,尚应在涂沥青的一端部加一套子,内留空隙,套子端应在相邻板中央交错布置。
传力杆尺寸及间距见P267
对边的传力杆距接缝或自由边的距离≦15cm
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