实例：水泥混凝土路面设计计算

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1、1.路面类型的选择确定本设计为二级公路，位于四川地区，公路自然区划为Ⅴ区,路基土为粘性土，设计路段碎石、砂砾、石灰、水泥供应丰富，拟采用普通水泥混凝土路面结构。交通组成表后轴距车型前轴重后轴重后轴数后轴轮组数交通量（m）解放CA10B19.4060.851双—69.34黄河JN15049101.601双—75.12日野KB22250.20104.301双—86.67斯柯达706R50901双—69.34依士兹TD5042.2801双—57.78吉尔13025.7559.501双—109.78交通S

2、H361602*1102双13092.45小汽车866.72路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载,以BZZ－100表示。①轴载换算：n16PiNsiNii1100式中：N——100KN的单轴—双轮组标准轴载的作用次数；sP—单轴—单轮、单轴—双轮组、双轴—双轮组或三轴—双轮组轴i型i级轴载的总重KN；N—各类轴型i级轴载的作用次数；in—轴型和轴载级位数；i—轴—轮型系数，单轴—双轮组时，i1；单轴—单轮时，30.43按式2.2210P计算；双轴—双轮组时，

3、按式ii50.221.0710P；三轴—双轮组时，按式ii80.222.2410P计算。ii轴载换算结果如表7-2所示。表7-2轴载换算结果Pi16车型PiiNiiNi()P前19.4030.432.221023.7069.340解放轴CA10B后60.85169.340.023轴前35.0030.432.221035.0075.120.35黄河轴JN150后70.15175.1296.83轴前50.230.432.221042.6086.670.58日野

4、轴KB222后104.3186.67169.98轴前5030.432.221051.4069.340.439斯柯达轴706R后90169.3412.85轴前42.2030.432.221023.7057.780.023依士兹轴TD50后57.78轴前25.7530.432.221023.70109.780吉尔轴130后59.501109.780.023轴前6030.432.221023.7092.459.95交通轴SH361后-5-0.222*1101.07×10×Pi92

5、.4590.76轴nPi16NiNi()381.808i1P②计算累计当量轴次查《路线设计规范》得三级公路的设计基准期为20年，安全等级为三级，临界荷位处的车辆轮迹轮迹横向分布系数是0.54~0.62取0.54，g0.075，则：rt20Ns(1gr)1365381.808(10.075)16N3650.543.2610eg0.075r查《水泥混凝土路面设计规范》水泥混凝土路面所承受的轴载作用，按设计基准期内设计车道所承受的标准轴载累计作用次数分为4级

6、，标准轴载6累计作用次数大于1×10时，属于重交通等级，故本设计属于重交通等级。2.基层、垫层材料参数确定（1）基层基层、应具有足够的强度和稳定性，在冰冻地区应具有一定的抗冻性。拟选用石灰粉煤灰稳定粒料为基层。配比为石灰：粉煤灰：稳定粒料=1：3：12，查《水泥混凝土路面设计规范》得回弹模量E1300MP。1a（2）垫层垫层的作用有抗冻、排水、防止污染等，本设计处在山东地区，属于季节性冰冻地区，易发生冻胀、翻浆等现象，为了排出路面路基中滞留的自由水，确保路面结构稳定，避免冻害发生，在底基层下设置

7、垫层。垫层采用石灰稳定土，其中石灰含量10%，查《水泥混凝土路面设计规范》得回弹模量E600MP。2a3.路面的结构厚度（1）初拟路面结构查《水泥混凝土路面设计规范》可知三级公路的可靠度设计标准如表7-3。表7-3可靠度设计标准安全等级设计基准期（a）目标可靠度（％）目标可靠指标变异水平等级三级20851.04中表7-4水泥混凝土面层厚度的参考范围交通等级中等轻公路等级二级三、四级三、四级三、四级变异水平等级高中高中高中面层厚度（mm）240～210230～200220～200≤230≤220由

8、表7-3，相应于安全等级四级的变异水平为中~高。根据三级公路、轻交通等级和中级变异水平等级，查表7-4初拟普通混凝土面层厚度为22cm，基层厚18cm，垫层厚15cm。普通混凝土板的平面尺寸为宽4.25m，长4m。查《水泥混凝土路面设计规范》取普通水泥混凝土面层的弯拉强度标准4为：f5.0MP，相应弯拉模量标准为：E3.110MP，路基土基回弹cmaca模量E40MP。0a计算基层顶面当量回弹模量如下：2222h1E1h2E20.1813000.15600E1