浅谈水泥混凝土路面设计方法

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　　摘要：水泥混凝土路面结构是由多层组成的复合体系，最上层为水泥混凝土面层，其下根据结构、功能要求的不同，设为基层、底基层和垫层，最下层为提供稳定支撑的路基。具有强度高，耐久性、水稳定性、耐老化好，反光性好的特点。
　　关键词：强度高 水稳定性 复合体系
　　已知修建一条二级公路，V4区，宽9m，采用水泥混凝土路面，设计年限内标准轴载累计作用次数为328.40万次/日。本文章运用新编的水泥混凝土算法设计，并浅谈它的设计计算方法。
　　1、交通量分析
　　按规范可知：交通等级设计车道标准轴载累计作用次数100～2000为重交通量则该路面为重交通荷载等级。
　　2.初拟定路面结构
　　（1）面层类型的选定 按下表可根据二级公路重交通荷载等级和中变异水平等级初拟为普通混凝土面层厚度为0.24m. 根据规范中规定普通混凝土面层一般为4～6m，面层板的长宽不宜超过1.30，平面尺寸不宜大于25m2；则拟面板的长5m、宽9/2=4.5 m；确定接缝的间距，设置纵缝为设拉杆平缝接，横缝不设传力杆假缝。2）基层类型的选定 查规范，选择水泥稳定粒料，基层厚度0.2m.
　　3.初拟材料参数
　　取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为5.0Mpa，相应弯拉弹性模量标准值为31Gpa，泊松比0.15；查表E0.1-1和E0.1-2路基是低液限粉质土回弹模量为90Mpa；在路床顶距地下水位2.5m处，湿度调整系数为0.9，由此得到路床顶综合回弹模量为81Mpa；查表E0.2-1水泥稳定粒料，取级配碎石基层，回弹模量为300Mpa。由表E0.3-2粗集料为砾石混凝土的膨胀系数αc=1.1×10-6/°C。基层顶面当量的回弹模量值计算如下：
　　基层顶面综合回弹模量Et取144.48Mpa
　　普通混凝土面层的相对刚度半径l和抗弯刚度Dc为：
　　因为纵缝为设拉杆的平缝时，接缝传荷能力的应力折减系数kr=0.87，疲劳应力系数kf=Ne0.057=（328.4×104）0.057=2.35
　　5. 温度应力
　　按路面设计规范取得最大温度梯度为88°C/m。计算综合温度翘曲应力和内应力的温度应力系数BL。
　　结构极限状态校核 ：二级公路，中等变异水平条件下，取
　　满足要求
　　参考文献
　　[1]《路基路面工程》，邓学钧.人民交通出版社出版，2008，第三版.
　　[2]《公路沥青路面设计规范》（JTJ D50-2006），中交公路规划设计院.人民交通出版社，2006.
　　[3]《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTJ D40-2011），中交公路规划设计院.人民交通出版社，2011.
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