【doc】水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量的计算
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路基顶面回弹模量确定的新方法-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1路基顶面回弹模量确定的新方法——学习新的《公路沥青路面设计规范》征求意见稿笔记吴祖德(常州市建设工程施工图设计审查中心,江苏常州 213002)内容提要新的《公路沥青路面设计规范》征求意见稿,对路基顶面回弹模量值的确定,改变了现有规范采用的方法,提出了新方法。
本文详细介绍了新的规范征求意见稿中,对路基顶面回弹模量值的确定方法,并与现规范的方法进行比较,供技术人员在学习中参考。
关键词征求意见稿路基顶面回弹模量的确定0 前言路基土的回弹模量是沥青路面结构力学响应分析的重要参数之一。
现规范与新规范征求意见稿对路基顶面回弹模量的要求、测试及有关规定的区别,列表如下:表1 现规范与新规范征求意见稿对路基顶面回弹模量的要求、测试及有关规定的区1 三轴试验测试路基土的回弹模量路基土回弹模量主要受其应力状况、物理状况(含水量与密实度)和材料性质三方面的因素的影响。
对于处于特定状态(一定含水量和密实度值)的各类路基土来说,影响其模量的主要因素便是应力状况。
在不同的交通等级下,以及不同的路面类型和结构组合中,路基土的应力状况是不相同的,故其模量值也是不一样的。
因而,路基土的模量参数的测试方法和指标值取用,一方面要遵循反映材料基本特性的要求,另一方面则要与结构应力—应变分析时所选用的方法和条件相一致。
我国现行沥青路面设计规范中,采用“室内试验法(小承载板法)”及“现场实测法(承载板法或贝克曼梁法)”来确定路基模量,而室内小承载板试验中试件的受力状况与现场路基上的应力状况并不一致,并且这种测试方法仅适用于静态模量标定,这些都影响了路基回弹模量取值的科学性和合理性。
所以经过对我国各种路面结构中路基土的受力水平进行分析,制定出了更加合理的室内三轴重复加载测试回弹模量的方法与取值标准。
(注:①可参阅附后的“粒料与路基土室内回弹模量试验测试方法草案”;②该试验方法:对圆柱体试件施加一个固定幅度、加载试件(路基—,粒料基层/底基层—)和循环周期(一般取)的轴向重复荷载。
B.1.5新建公路的基层顶面当量回弹模量可按式(B.1.5.1)计算确定。
式中:
E t——基层顶面的当量回弹模量(MPa);
E0——路床顶面的回弹模量(MPa);
E x——基层和底基层或垫层的当量回弹模量(MPa),按式(B.1.5-2)计算;
E1、E2——基层和底基层或垫层的回弹模量(MPa);
h x——基层和底基层或垫层的当量厚度(m),按式(B.1.5-3)计算;
D x——基层和底基层或垫层的当量弯曲刚度(MN-m),按式(B.1.5-4)计算;
h1、h2——基层和底基层或垫层的厚度(m);
a、b——与E x/E0有关的回归系数,分别按式(B.1.5-5)和式(B.1.5-6)计算。
底基层和垫层同时存在时,可先按式(B.1.5-2)~式(B.1.5-4)将底基层和垫层换算成具有当量回弹模量和当量厚度的单层,然后再与基层一起按上述各式计算基层顶面当量回弹模量。
无底基层和垫层时,相应层的厚度和回弹模量分别以零值代入上述各式进行计算。
3.路面材料参数确定
按表3.O.6,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。
查附录F.1,路基回弹模量取30MPa。
查附录F.2,低剂量无机结合料稳定土垫层回弹模量取600MPa,水泥稳定粒料基层回弹模量取1300MPa。
按式(B.1.5)计算基层顶面当量回弹模量如下:
普通混凝土面层的相对刚度半径按式(B.1.3.2)计算为。
影响路面结构设计厚度的因素进行分析1、实地测定弯沉时应严格控制试验车辆后轴重10吨,同一条路应用同一辆车进行测定;保证百分表的灵敏度;轮胎符合规定充气压力0.7Mpa;单轮传压面当量圆直径以及两轮中心距的规定;测定过程中后轴重不得变化。
2、影响弯沉大小的还有最重要的三个系数,分别是季节影响系数、温度修正系数、湿度影响系数。
温度修正系数可按照《公路路基路面现场测试规程》中的规定进行或根据条文说明或当地的实测资料进行修正;季节影响系数和湿度影响系数都是要根据当地经验确定,而且目前又没有做任何调查、试验性统计资料,所以取值比较困难。
路面结构或混合料的设计应考虑其最不利状态,在计算厚度时应考虑路面材料、路基回弹模量在一年的季节变化中处于强度最低的状态为最不利。
所以,在弯沉测定时也应考虑其最不利状态,对路基而言,冰冻地区系指春季冻融时期,非冰冻地区系指雨季.当我们设计时,是针对不利季节的,而实际施工中往往由于工期影响,有可能在非不利季节进行弯沉测定,应考虑季节修正.3、现在我们所设计的项目几乎都不是当年设计当年开工建设,而公路接近使用年限时,承载能力急剧下降,破坏速度极其迅速。
在施工时所测定的弯沉值无疑比设计时测定的弯沉值大。
这样就造成了项目设计和开工建设中间存在一个时间差,这说明时间因素对弯沉值的测定也有着较大影响。
4、目前,我们在四级路设计时,很难准确的调查到交通量,而是单单根据业主给定的路面结构厚度,来反算满足给定路面结构层厚度所需要的交通量,这样是完全不合理的,应根据实测弯沉及交通量来确定路面结构层厚度.5、我们在设计过程中,由于考虑业主的意见和项目资金情况,一味的从节约资金的角度来控制工程量,减薄路面结构层厚度.对于我们设计方来说,应该根据每个项目的实际情况来确定路面结构层,并向业主说明实际情况,而不是完全按照业主意见执行,从理论上讲也是不合理的。
沥青砼路面计算1。
弯沉计算:根据实测弯沉值计算实测路段的平均弯沉及代表弯沉值,得出路基回弹模量。
目录1课程设计题目 (1)2课程设计目的 (1)3课程设计主要内容 (1)4路面厚度计算 (1)4.1交通分析 (1)4.2初拟路面结构 (3)4.3路面材料参数确定 (4)4.4 荷载疲劳应力 (6)4.5温度疲劳应力 (7)4.6验算初拟路面结构 (8)5接缝设计 (8)5.1纵向接缝 (8)5.2横向接缝 (9)6混凝土面板钢筋设计 (10)6.1 边缘补强钢筋 (10)6.2 角隅钢筋 (11)7材料用量计算 (11)7.1 面层 (11)7.2 基层 (12)7.3 垫层 (13)8施工要求说明 (13)参考资料 (15)水泥混凝土路面设计计算书1课程设计题目水泥混凝土路面设计:公路自然区划Ⅱ区拟建一条一级公路,路基为粘质土,采用普通混凝土路面,双向四车道,经交通调查得知,设计车道使用初期轴载日作用次数为4500。
试设计该路面结构。
2课程设计目的通过课程设计巩固和加深所学的专业知识,熟悉相关的设计规范和施工规范,掌握实际工程结构设计的全过程。
使学生将所学的专业基础和专业课知识在课程设计过程中有机的联系在一起,为进行实际的工程设计奠定基础。
要求学生课程设计之后对相关的设计规范、施工和试验规范等有比较系统和全面的了解,综合解决水泥混凝土路面结构设计中的实际问题,深入理解水泥混凝土路面的设计理论,掌握设计方法。
3课程设计主要内容(1)结构组合设计;(2)材料组成设计;(3)混凝土板厚的确定;(4)板的平面尺寸确定;(5)接缝设计;(6)配筋设计;(7)材料用量计算;(8)施工要求说明。
(9)设计图纸为A3路面结构详图一张(手工绘图),要求整洁、规范,图幅和数量符合要求。
(10)附参考文献4路面厚度计算4.1交通分析根据《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTJ012一94),不同等级公路的路面结构设计安全等级及相应的设计基准期、可靠度指标和目标可靠度如下表:公路技术等级 高速公路 一级公路 二级公路 三、四级公路安全等级 一级 二级 三级 四级 设计基准期 30 30 20 20 目标可靠度(%) 95 90 85 80 目标可靠指标 1.64 1.28 1.04 0.84 变异水平等级 低低~中中中~高由表4-1知,一级公路的设计基准期为30年,安全等级为二级。
水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量的计算城讳道析与防珙2006年3月第2期水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量的计算文畅平(邵阳学院城市建设学院,湖南邵阳422000)摘要:在94水泥混凝土路面设计规范中,基层顶面当量回弹模量E是通过查图确定的,2002年的规范对此作了改进,但计算公式有6个,计算过程更复杂烦琐.为此,通过2002年规范提供的E计算公式,计算了1280+175+960个实例,根据基层的非线性特征,用最小二乘法对计算结果进行回归,得到1个E非线性回归方程.通过实例计算验证,得到的这个E非线性回归方程完全能够满足水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量的计算要求.关键词:水泥混凝土路面;道路基层;结构设计;当量回弹模量;非线性回归方程;归一化中圈分类号:U416.o2文献标识码:A文章编号:100977l6(2006)02—0016一O3O前言1994年水泥混凝土路面设计规范通过土基和基层材料的回弹模量,查图确定新建路面基层顶面当量回弹模量E],尽管方法简单,但很不方便.2002年的规范对此作了改进,但计算公式有6个[23,计算过程仍略嫌烦琐.目前,在公路水泥混凝土路面结构组合设计中,较多地采用水泥稳定碎石,二灰土碎石等半刚性基层,或沥青类柔性基层以及级配碎(砾)石等粒料垫层,因而为水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量的分析计算缩小了范围.半刚性基层材料,沥青类柔性基层材料具有非线性特征,其顶面当量回弹模量同样具有非线性特征.这种非线性特征可以用以下类似规范E计算式[2]的回归公式形式来描述.E,===ah^;EfE;E(1)式中:E——基层顶面当量回弹模量E,Ez,E.——分别为基层,垫层,土基的回弹模量h,hz——分别为基层,垫层的厚度a,b,f,d,,严回归系数本文通过把规范口]提供的"新建公路的基层顶面当量回弹模量"6个计算公式,计算了1280+175+960个实例,用最小二乘法[对计算结果进行回归,分别得到一个半刚性基层,不设垫层的半刚性基层,沥青类柔性基层的回归方程.通过实例计算验证,结果令人满意,完全能够满足水泥混凝土路面设收稿日期:2005—04—20作者简介:文畅平(1965一),男,湖南邵阳人,高级工程师.副院长,从事路基路面教学和科研工作计的工程要求,从而将6个计算公式归化为一个计算公式,使计算过程大为简化.1E与h,Ei的回归方程在研究中,试图将所有基层E的计算公式归化为一个计算式,但计算实例检验误差较大,有极少数误差超出10%.为了提高回归精度,将基层按半刚性基层,不设垫层的半刚性基层,沥青类柔性基层,分别进行回归分析计算,从而得到E与h,E的回归方程.1.1设置垫层的半刚性基层E与hhE的回归方程1.1.1基层材料及计算参数取值基层材料采用水泥稳定碎石,二灰土碎石等半刚性基层,回弹模量El=10001900MPa,厚度h一14~20cm.回归计算中,E,h都取4个等级,即1000,1300,1600,1900(MPa)}14,16,18,20 (cm)..1.1.2垫层材料及计算参数取值垫层材料采用级配碎(砾)石等粒料垫层,回弹模量E2=100~400MPa,厚度h2—14~20cm回归计算中,E2,h都取4个等级,即100,200,300,400(MPa);14,16,18,20(cm).1.1.3土基计算参数取值土基回弹模量E.=20~60MPa.回归计算中,取20,30,4O,50,60(MPa)5个等级.1.1.4回归方程将上述计算参数进行组合,得到1280个计算实例.将计算结果进行回归,得到回归系数如表1所示.于是得到回归方程:2006年3月第2期由《i讳道析5筋殃17E,一4.2353"磅"'.'¨铀.¨中,取30,40,50(MPa)3个等级.(2)(4)回归方程:裹1半刚性基层计算参数及回归计算结果裹计算参数回归系数E】hiE2h2E0a=4.2353100014100142O6=0.5675R一0.993l300162OO1630f一0.1634F=35464> 160018300l840d=0.2780F(0.01.5,1274)=3.∞19002O4002O5OP一0.155960,=0.57411.2不设垫层的半刚性基层E与^,EI的回归方程1.2.1基层计算参数E1取5个等级,即700,1000,1300,1600,1900 MPa;h1取7个等级l0,12,14,16,18,20,22cm. 1.2.2土基回弹模量取20,30,40,50,60MPa5个等级.1.2.3回归方程将上述计算参数进行组合,得到175个计算实例,将计算结果进行回归.得到回归系数如表2所示.裹2不设垫层的半刚性基层计算参数及回归计算结果裹计算参数回归系数E1^lEI】口=4.17087000.102Ob=0.780310000.123Of=0.3307R一0.99813000.1440d一0.6729F=23951>16OO0.165OF(0.01,3,171)=3.919000.186o0.200.22于是得到回归方程;E,===4.1708研的.E?-"'6729(3)1.2沥青类柔性基层E与^,El的回归方程(1)基层采用沥青碎石或沥青混凝土基层材料,回弹模量E1;600~l400MPa.厚度h4~10 cm.回归计算中.E,取5个等级.即600,800, 1000,1200,1400(MPa);hl取4个等级4,6,8,10 (cm).(2)底基层材料及计算参数取值:底基层材料采用水泥稳定碎石,二灰土碎石等, 回弹模量E一1000~1900(MPa),厚度hz一14~20(cm).回归计算中.E,h2都取4个等级,即1000,1300,l600,1900(MPa);14,16,18,20(cm). (3)土基计算参数取值;土基回弹模量E.一30~50MPa.回归计算将上述计算参数进行组合,得到960个计算实例,将计算结果进行回归.得到回归系数如表3所示.裹3柔性基层计算参数及回归计算结果裹计算参数回归系数ElhiEzh2Eo口=5.82366o041000143O6=0.1925R一0.994 800613001640c一0.5878F=29653> 100081600185Od=0.1253F(0.01,5,954)=3.04120010190020=0.24271400,0.6324于是得到回归方程:E一5.8236砖磅盯.日'.'(4)2回归结果分析及实例验证2.1E的精度范围规范l_2中E,的精度范围体现在的计算中.一0.077'∞h-o.077[0.湖^(.-o.oss.(从上式可以得到,当E的误差在19,6,29,6,3,49,6,5时.的误差分别为0.002,0.004,0.006,0.008,0.010.因此,E的误差控制在4以内时,完全能够满足公路水泥混凝土路面工程的设计要求.2.2回归结果分析[.](1)回归方程式(2),(3),(4)的相关系数R分别为0.993,0.998,0.994.经显着性检验,分别得到F===35464>F(0.01,5,1274)一3.03;F一23951 >F(0.01,3.171)=3.9;F一29653>F(0.01,5, 954)=3.04.说明回归特别显着.(2)将上述1280+175+960个计算实例进行残差检验,计算结果符合精度要求.2.3实例验证计算hi,Ei不在上述组合中的部分实例.按回归方程式(2),(3),(4)以及规范计算公式r2]分别进行计算,并将计算结果进行比对.用回归方程式(2),(3),(4)计算的结果误差范围在29,6以内.只有极少数超出39,6,且不超过5.证明用回归方程式计算水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量能够满足工程设计要求,这样就将一个复杂的计算过程大大简化了.城席道析5防珙2006年3月第2期袖阀式劈裂注浆和动力固结法路基补强处理李家杰,郑义(深圳市西伦土木结构有限公司,广东深圳518034)摘要:结合工程实例,对道路下雨污水管槽回填密实度不满足设计要求而导致的路面开裂,采取袖阀式劈裂注浆法和动力固结法进行加固,并分析影响加固效果的原因以及总结值得吸取的经验教训l..关键词:城市道路;路基加固;管槽回填;袖阀式劈裂注浆;动力固结法;深圳市中圉分类号:TU472文献标识码:A文章编号:1009—7716(2oo6)02一OO18—03 1概况深圳市龙岗区七号路是龙岗中心城南北方向主干道,南起深惠路,北至龙平大道.红线宽80m,双向八车道,长约5.5km.该工程早在1993年已做设计,施工期间有关部门提出修改该路横断面,中间绿化带由原来的2.0m加宽到13.5m.而纵断面及管线设计,由于已经施工,未做修改.因此,原来设于非机动车道下的雨,污水管便改在了机动车道下.在施工期间,主车道混凝土板浇筑完后,不到二个月时间就出现了裂缝,裂缝主要分布在东西两侧机动车道最外缘两块板上.2裂缝成因(1)该段路基大部分处于挖方段.板缝出现部位下面是管槽回填土,裂缝出现的原因应与管槽回填沉降有关.参见图1.收稿日期:2006—01—12作者简介:李家杰(1971一).男,辽宁岫岩人,工程师.从事道桥设计.图1遭路横断面从图1可知,污水管覆土约5.5m,雨水管覆土约3.5m.道路西侧管沟开挖后,路面的第四块板完全处于回填区内,而第三块板则为半填半挖.第四块板上的裂缝较不规则,井位处出现较多,范围约45012"i长.第三块板裂缝出现在板中,沿纵向产生,较有规则,主要在两处出现,长度各2512"i.道路东侧由于未埋设雨水管,第三块板未发现裂缝,第四块板裂缝与西侧基本一致,但裂缝较少.从裂缝产生的部位和形状,基本可以判断,原因是管槽回填土沉降所致.从现场的探槽也证明以上分析是正确的.I◆IIII◆III1.IIII●IIII◆…I◆…{●…{●IIIf●IIII◆…I◆…J◆IIIf●{III●…14.川f◆…{●IIII●IIII◆…I◆…I◆]III◆…{●IIII◆…I◆…I●III1.…14.川I◆IIII ◆…II◆III1.III1.…I●川I◆IIII◆IIII●…I●IIII◆IIII◆IIII◆…I◆…I◆川I◆川I ●lI¨●川J◆川J◆…f◆13结语(1)从水泥混凝土路面基层的非线性特性出发,利用规范[2的E计算公式,通过回归分析计算,分别得到了水泥混凝土路面半刚性基层,不设垫层的半刚性基层以及沥青类柔性基层的顶面当量回弹模量的归一化计算式.将回归方程式,规范计算公式分别对实例进行计算,计算结果比对后表明,回归方程式的计算精度能够满足水泥混凝土路面设计的要求,这样就将规范中的6个计算式简化为一个计算式,从而大大简化了计算过程.(2)在实际应用中,作好基层结构的组合设计是关键.只有做到基层结构组合合理,符合规范要求,才能够使归一化公式计算结果具有工程设计实用性.参考文献:[1]中华人民共和国行业标准.公路水泥混凝土路面设计规范(JTJ014—94)[S].北京人民交通出版社,1994.12.E2]中华人民共和国行业标准.公路水泥混凝土路面设计规范(JTGD40—2002)EsI.北京;人民交通出版社,2003.5. [3]郑少华,姜奉华.试验设计与数据处理[M].北京:中国建材工业出版社,20043.。
湡寰楀ぉ鐒剁搴︿负锛的时候,属于中湿类型得路基土,根据参考值及经验取高速公路的安全等级为一级,相应于一级安全等级的变异水平为低级,目标可靠度根据规范为,由查得得可靠度系数和变异水平等级查规范确定可靠度系数。
9:判断结构是否安全:因而所选得普通混凝土面层厚度(0.30m)可以承受设计基准期内荷载应力和温度应的综合疲劳作用。
四:防冻层厚度验算:为适应交通荷载的反复作用,保证路面的使用寿命和质量,根据经验混凝土面板的最小厚度为18cm,本设计为30cm,因此满足要求,垫层与贫混凝土基层的总厚度为35cm,根据规范规定,在第五区中湿土基的情况下,总厚度为65cm。
所以总厚度65cm>60cm的防冻厚度。
五:接缝和配筋设计:本设计接缝设计采用的是:纵缝为设拉杆平缝,横缝为不设拉杆的假缝。
1:纵向接缝,无论是施工缝或缩缝,均应在缝内设置拉杆,以保证接缝缝隙不张开。
纵向缩缝的槽口深度应大于纵向施工缝,以保证混凝土在干缩或温缩时能在槽口下位置处开裂。
否则,会由于缩缝处截面的强度大于缩缝区外无拉杆的混凝土强度,导致缩缝区外的混凝土板出现纵向断裂。
2在路面宽度变化的路段内,不可使纵缝的横向位置随路面宽度一起变化。
其等宽部分必须保持与路面等宽路段相同的纵缝设置位置和形式,而把加宽部作为向外接出的路面进行纵缝布置。
此外,变宽段起点处的加宽板的宽度应由零增加到1m以上,以避免出现锐角板。
3 表5.1.3中的拉杆间距并不是所采用的缩缝间距的公倍数。
为避免出现拉杆与缩缝的重合,在施工布设时,应依据具体情况调整缩缝附近的拉杆间距。
2横向接缝:1:设在缩缝之间的横向施工缝采用设拉杆企口缝形式,可提高接缝的传荷能力,使之接近于无接缝的整体板。
2: 我国绝大部分混凝土路面的横向缩缝均未设传力杆。
不设的主要原因是施工不便。
但接缝是混凝土路面的最薄弱处,唧泥和错台病害,除了基层不耐冲刷外,接缝传荷能力差也是一个重要原因。
同时,在出现唧泥后,无传力杆的接缝由于板边挠度大而容易迅速产生板块断裂。
公路水泥混凝土路面设计新规范混凝土板厚度计算示例内容提要本文主要把《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)中的计算每个示例,加上标题、要点、提示,便于学习和查阅.关键词公路水泥混凝土路面设计规范计算示例示例1 粒料基层上混凝土面板厚度计算要点(弹性地基单层板模型)序号路面结构厚度(m)备注1 普通水泥混凝土面层0.23 Fr=4.5 MPa2 级配碎石0。
20 E=300 MPa3 路基:低液限黏土查表E。
0.1—1 E=80 MPa距地下水位 1.2m,查表 E.0。
1—2 湿度调正系数0.75路床顶综合回弹模量 E=80×0.75=60 MPa(1)二级公路设计轴载累计作用次数 Ne=74。
8×104次中等交通荷载等级(2)板底当量回弹模量值 Et=120 MPa;(3)设计轴载 Ps=100 KN ;最重轴载 Pm=180 KN ;(4)设计厚度0.25m=计算厚度0。
24m+0.01m ;示例 2 水泥稳定粒料基层上混凝土面板厚度计算要点(弹性地基双层板模型)序号路面结构厚度(m) 备注1 普通水泥混凝土面层0.26 Fr=5。
0 MPa2 水泥稳定砂砾0。
20 E=2000 MPa3 级配砾石0。
18 E=250 MPa4 路基:低液限粉土查表E。
0.1-1 E=100 MPa距地下水位1.0m,查表E.0。
1-2 湿度调正系数0。
80路床顶综合回弹模量 E=100×0。
80=80 MPa(1)一级公路设计轴载累计作用次数 Ne=1707×104次重交通荷载等级;(2)板底当量回弹模量值 Et=125 MPa;(3)设计轴载 Ps=100 KN ;最重轴载 Pm=180 KN;(4)由面板、半刚性基层的弯曲刚度,求出路面结构总想对刚度半径rg,再计算面层、基层荷载、温度应力(下层板温度应力不需计算);(5)设计厚度0.27m=计算厚度0.26m+0。
水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量的计算城讳道析与防珙2006年3月第2期水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量的计算文畅平(邵阳学院城市建设学院,湖南邵阳422000)摘要:在94水泥混凝土路面设计规范中,基层顶面当量回弹模量E是通过查图确定的,2002年的规范对此作了改进,但计算公式有6个,计算过程更复杂烦琐.为此,通过2002年规范提供的E计算公式,计算了1280+175+960个实例,根据基层的非线性特征,用最小二乘法对计算结果进行回归,得到1个E非线性回归方程.通过实例计算验证,得到的这个E非线性回归方程完全能够满足水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量的计算要求.关键词:水泥混凝土路面;道路基层;结构设计;当量回弹模量;非线性回归方程;归一化中圈分类号:U416.o2文献标识码:A文章编号:100977l6(2006)02—0016一O3O前言1994年水泥混凝土路面设计规范通过土基和基层材料的回弹模量,查图确定新建路面基层顶面当量回弹模量E],尽管方法简单,但很不方便.2002年的规范对此作了改进,但计算公式有6个[23,计算过程仍略嫌烦琐.目前,在公路水泥混凝土路面结构组合设计中,较多地采用水泥稳定碎石,二灰土碎石等半刚性基层,或沥青类柔性基层以及级配碎(砾)石等粒料垫层,因而为水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量的分析计算缩小了范围.半刚性基层材料,沥青类柔性基层材料具有非线性特征,其顶面当量回弹模量同样具有非线性特征.这种非线性特征可以用以下类似规范E计算式[2]的回归公式形式来描述.E,===ah^;EfE;E(1)式中:E——基层顶面当量回弹模量E,Ez,E.——分别为基层,垫层,土基的回弹模量h,hz——分别为基层,垫层的厚度a,b,f,d,,严回归系数本文通过把规范口]提供的"新建公路的基层顶面当量回弹模量"6个计算公式,计算了1280+175+960个实例,用最小二乘法[对计算结果进行回归,分别得到一个半刚性基层,不设垫层的半刚性基层,沥青类柔性基层的回归方程.通过实例计算验证,结果令人满意,完全能够满足水泥混凝土路面设收稿日期:2005—04—20作者简介:文畅平(1965一),男,湖南邵阳人,高级工程师.副院长,从事路基路面教学和科研工作计的工程要求,从而将6个计算公式归化为一个计算公式,使计算过程大为简化.1E与h,Ei的回归方程在研究中,试图将所有基层E的计算公式归化为一个计算式,但计算实例检验误差较大,有极少数误差超出10%.为了提高回归精度,将基层按半刚性基层,不设垫层的半刚性基层,沥青类柔性基层,分别进行回归分析计算,从而得到E与h,E的回归方程.1.1设置垫层的半刚性基层E与hhE的回归方程1.1.1基层材料及计算参数取值基层材料采用水泥稳定碎石,二灰土碎石等半刚性基层,回弹模量El=10001900MPa,厚度h一14~20cm.回归计算中,E,h都取4个等级,即1000,1300,1600,1900(MPa)}14,16,18,20 (cm)..1.1.2垫层材料及计算参数取值垫层材料采用级配碎(砾)石等粒料垫层,回弹模量E2=100~400MPa,厚度h2—14~20cm回归计算中,E2,h都取4个等级,即100,200,300,400(MPa);14,16,18,20(cm).1.1.3土基计算参数取值土基回弹模量E.=20~60MPa.回归计算中,取20,30,4O,50,60(MPa)5个等级.1.1.4回归方程将上述计算参数进行组合,得到1280个计算实例.将计算结果进行回归,得到回归系数如表1所示.于是得到回归方程:2006年3月第2期由《i讳道析5筋殃17E,一4.2353"磅"'.'¨铀.¨中,取30,40,50(MPa)3个等级.(2)(4)回归方程:裹1半刚性基层计算参数及回归计算结果裹计算参数回归系数E】hiE2h2E0a=4.2353100014100142O6=0.5675R一0.993l300162OO1630f一0.1634F=35464> 160018300l840d=0.2780F(0.01.5,1274)=3.∞19002O4002O5OP一0.155960,=0.57411.2不设垫层的半刚性基层E与^,EI的回归方程1.2.1基层计算参数E1取5个等级,即700,1000,1300,1600,1900 MPa;h1取7个等级l0,12,14,16,18,20,22cm. 1.2.2土基回弹模量取20,30,40,50,60MPa5个等级.1.2.3回归方程将上述计算参数进行组合,得到175个计算实例,将计算结果进行回归.得到回归系数如表2所示.裹2不设垫层的半刚性基层计算参数及回归计算结果裹计算参数回归系数E1^lEI】口=4.17087000.102Ob=0.780310000.123Of=0.3307R一0.99813000.1440d一0.6729F=23951>16OO0.165OF(0.01,3,171)=3.919000.186o0.200.22于是得到回归方程;E,===4.1708研的.E?-"'6729(3)1.2沥青类柔性基层E与^,El的回归方程(1)基层采用沥青碎石或沥青混凝土基层材料,回弹模量E1;600~l400MPa.厚度h4~10 cm.回归计算中.E,取5个等级.即600,800, 1000,1200,1400(MPa);hl取4个等级4,6,8,10 (cm).(2)底基层材料及计算参数取值:底基层材料采用水泥稳定碎石,二灰土碎石等, 回弹模量E一1000~1900(MPa),厚度hz一14~20(cm).回归计算中.E,h2都取4个等级,即1000,1300,l600,1900(MPa);14,16,18,20(cm). (3)土基计算参数取值;土基回弹模量E.一30~50MPa.回归计算将上述计算参数进行组合,得到960个计算实例,将计算结果进行回归.得到回归系数如表3所示.裹3柔性基层计算参数及回归计算结果裹计算参数回归系数ElhiEzh2Eo口=5.82366o041000143O6=0.1925R一0.994 800613001640c一0.5878F=29653> 100081600185Od=0.1253F(0.01,5,954)=3.04120010190020=0.24271400,0.6324于是得到回归方程:E一5.8236砖磅盯.日'.'(4)2回归结果分析及实例验证2.1E的精度范围规范l_2中E,的精度范围体现在的计算中.一0.077'∞h-o.077[0.湖^(.-o.oss.(从上式可以得到,当E的误差在19,6,29,6,3,49,6,5时.的误差分别为0.002,0.004,0.006,0.008,0.010.因此,E的误差控制在4以内时,完全能够满足公路水泥混凝土路面工程的设计要求.2.2回归结果分析[.](1)回归方程式(2),(3),(4)的相关系数R分别为0.993,0.998,0.994.经显着性检验,分别得到F===35464>F(0.01,5,1274)一3.03;F一23951 >F(0.01,3.171)=3.9;F一29653>F(0.01,5, 954)=3.04.说明回归特别显着.(2)将上述1280+175+960个计算实例进行残差检验,计算结果符合精度要求.2.3实例验证计算hi,Ei不在上述组合中的部分实例.按回归方程式(2),(3),(4)以及规范计算公式r2]分别进行计算,并将计算结果进行比对.用回归方程式(2),(3),(4)计算的结果误差范围在29,6以内.只有极少数超出39,6,且不超过5.证明用回归方程式计算水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量能够满足工程设计要求,这样就将一个复杂的计算过程大大简化了.城席道析5防珙2006年3月第2期袖阀式劈裂注浆和动力固结法路基补强处理李家杰,郑义(深圳市西伦土木结构有限公司,广东深圳518034)摘要:结合工程实例,对道路下雨污水管槽回填密实度不满足设计要求而导致的路面开裂,采取袖阀式劈裂注浆法和动力固结法进行加固,并分析影响加固效果的原因以及总结值得吸取的经验教训l..关键词:城市道路;路基加固;管槽回填;袖阀式劈裂注浆;动力固结法;深圳市中圉分类号:TU472文献标识码:A文章编号:1009—7716(2oo6)02一OO18—03 1概况深圳市龙岗区七号路是龙岗中心城南北方向主干道,南起深惠路,北至龙平大道.红线宽80m,双向八车道,长约5.5km.该工程早在1993年已做设计,施工期间有关部门提出修改该路横断面,中间绿化带由原来的2.0m加宽到13.5m.而纵断面及管线设计,由于已经施工,未做修改.因此,原来设于非机动车道下的雨,污水管便改在了机动车道下.在施工期间,主车道混凝土板浇筑完后,不到二个月时间就出现了裂缝,裂缝主要分布在东西两侧机动车道最外缘两块板上.2裂缝成因(1)该段路基大部分处于挖方段.板缝出现部位下面是管槽回填土,裂缝出现的原因应与管槽回填沉降有关.参见图1.收稿日期:2006—01—12作者简介:李家杰(1971一).男,辽宁岫岩人,工程师.从事道桥设计.图1遭路横断面从图1可知,污水管覆土约5.5m,雨水管覆土约3.5m.道路西侧管沟开挖后,路面的第四块板完全处于回填区内,而第三块板则为半填半挖.第四块板上的裂缝较不规则,井位处出现较多,范围约45012"i长.第三块板裂缝出现在板中,沿纵向产生,较有规则,主要在两处出现,长度各2512"i.道路东侧由于未埋设雨水管,第三块板未发现裂缝,第四块板裂缝与西侧基本一致,但裂缝较少.从裂缝产生的部位和形状,基本可以判断,原因是管槽回填土沉降所致.从现场的探槽也证明以上分析是正确的.I◆IIII◆III1.IIII●IIII◆…I◆…{●…{●IIIf●IIII◆…I◆…J◆IIIf●{III●…14.川f◆…{●IIII●IIII◆…I◆…I◆]III◆…{●IIII◆…I◆…I●III1.…14.川I◆IIII ◆…II◆III1.III1.…I●川I◆IIII◆IIII●…I●IIII◆IIII◆IIII◆…I◆…I◆川I◆川I ●lI¨●川J◆川J◆…f◆13结语(1)从水泥混凝土路面基层的非线性特性出发,利用规范[2的E计算公式,通过回归分析计算,分别得到了水泥混凝土路面半刚性基层,不设垫层的半刚性基层以及沥青类柔性基层的顶面当量回弹模量的归一化计算式.将回归方程式,规范计算公式分别对实例进行计算,计算结果比对后表明,回归方程式的计算精度能够满足水泥混凝土路面设计的要求,这样就将规范中的6个计算式简化为一个计算式,从而大大简化了计算过程.(2)在实际应用中,作好基层结构的组合设计是关键.只有做到基层结构组合合理,符合规范要求,才能够使归一化公式计算结果具有工程设计实用性.参考文献:[1]中华人民共和国行业标准.公路水泥混凝土路面设计规范(JTJ014—94)[S].北京人民交通出版社,1994.12.E2]中华人民共和国行业标准.公路水泥混凝土路面设计规范(JTGD40—2002)EsI.北京;人民交通出版社,2003.5. [3]郑少华,姜奉华.试验设计与数据处理[M].北京:中国建材工业出版社,20043.。
4.5~5m,宽3.5m,无纵缝,横缝设缩缝,
路面计算
砾。
面板尺寸为长4.5~5m,宽3.5m,无纵缝,横缝设缩缝,施工缝设胀缝。
二级以下公路行车道宽≤7米取值0.54~0.62,车道、行车道较宽或者交通量较大时,取高值;反之取低值。
取值范围120以上;参考规范P51。
取值范围120以上;参考规范P51。
取值范围30~250;参考规范P51。
普通混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土取0.057;碾压混凝土、贫混凝土取0.065
采用混凝土路肩时取0.87~0.92(路肩面层与路面面层等厚时取低值,减薄时取高值);柔性或土路肩取1。
二级公路取1.05,三、四级公路取1.00。
自然区划II、V区取83~88,海拔高时取高值,湿度大时取低值。
花岗岩0.0000001,玄武岩0.000009,石灰岩0.000007;
V期取值分别为:0.871,1.287,0.071;
二、三级公路低、中、高取值:1.04~1.08~1.13~1.18;四级公路中、高取值:1.04~1.07~1.11
一般小值取整
小于混凝土面板弯拉强度才滿足要求小于混凝土面板弯拉强度才滿足要求。
第十四章:水泥砼路面设计(例题与习题) 例14.1 已知水泥混凝土路面结构为:土基弹性模量为MP E 250=,垫层厚cm h 153=,MP E 1503=,基层厚cm h 182=,MP E 10002=,面层水泥混凝土厚cm h 221=,MP E 280001=。
(1) 求基层顶面当量回弹模量t E ;(2) 求基层顶面计算回弹模量tc E ;(3) 求纵缝边缘中部最大应力ps σ。
解:由题有:(1) 由62515003==E E ,cm h 153=, 查图16-11(P 426),在横轴上62515003==E E 处作竖直线,与曲线cm h 153=相交,从交点作水平线,与纵轴相交于1.9,所以,垫层顶面当量回弹模量MP E E t 5.47*9.103==。
继续,由215.47100032==t E E ,cm h 182=, 查图16-11(P 426),在横轴上215.47100032==t E E 处作竖直线,与曲线cm h 182=相交,从交点作水平线,与纵轴相交于3.2,所以,基层顶面当量回弹模量MP E E t t 152*2.332==。
(2) 由公式:t tc E n E *=有:322.1)(*10*718.18.03==-t c E hE n ,有:MP E n E t tc 201*==。
(3) 方法一:查图法由cm h 221=,3.139201280001==tc E E ,查图16-13(P 429),在上横轴上cm h 221=处作竖直线,与曲线3.139201280001==tc E E 相交,从交点作水平线与直线kN P 100=相交,从交点作竖直线与下横轴相交于1.7,所以纵缝边缘中部最大应力MP ps 7.1=σ。
方法二:公式法由表16-10,有:A=0.8738,m=0.7381,n=0.8266。
由公式:20h P Al n mps =σ,取15.0=c μ,30.0=s μ, 则:cm E E h l c s s c 3.61)1(6)1(*3220=--=μμ 所以,纵缝边缘中部最大应力MP h P Al n m ps 694.120==σ。
路面计算书项目名称:东区瀚阳钢铁专用道市政工程东区瀚阳钢铁专用道,路面宽为9.5m;自然区划为IV区,一级公路中等交通,荐采用水泥砼路面结构,设计使用年限为30年。
路面结构面层采用24cm普通砼,基层采用35cm6%水泥稳定石屑,底基层为18cm4%级配碎石。
1.1计算路基基顶当量回弹模量及砼面层相对刚度数据普通砼面层弯拉弹性模量Ec(MPa)=31000面层厚度h(m)=0.24基层材料回弹模量E1(MPa)=1300基层厚度h1(m)=0.35底基层材料回弹模量E2(MPa)=200底基层厚度h2(m)=0.18土基回弹模量E0(MPa)=301.2.计算荷载疲劳应力数据接缝传荷能力的应力折减系数kr=0.87考虑偏载和动载的疲劳损坏综合系数kc= 1.25设计基准期内标准轴载累计作用次数Ne(次)=30000计算荷载疲劳应力系数v=0.0571.3计算温度疲劳应力数据温度梯度值Tg(°C/m)=90板长L(m)=5L/r=7.44根据砼面板厚h及L/r查得温度应力系数Bx=0.64面层砼弯拉强度标准值fr(MPa)= 4.5回归系数a=0.841回归系数b=0.058回归系数c= 1.3231.4计算极限状态数据可靠度系数Rr= 1.132.新建公路的基顶当量回弹模量及面层相对刚度半径计算Ex=(h12×E1+h22×E2)/(h12+h12)=1069.92Dx=(E1×h13+E2×h23)/12+((h1+h1)2/4)×(1/(E1×h1)+1/(E2×h2))-1=7.08hx=(12×Dx/Ex)(1/3)=0.43a= 6.22×(1-1.51×(Ex/E0)-0.45)= 4.34b=1-1.44×(Ex/E0)-0.45=0.802.1 基层顶面当面回弹模量Et=a×hx b×E0×(Ex/E0)1/3=218.422.2 普通砼面层的相对刚度半径r=0.537×h×(Ec/Et)(1/3)=0.6723.荷载疲劳应力计算荷载应力σps=0.077×r0.6×h-2= 1.05疲劳应力系数kf=Ne v= 1.800荷载疲劳应力σpr=kr×kf×kc×σps= 2.063.温度疲劳应力计算广东属于IV区,取最大温度梯度Tg=90°C/cm,由L/r和h查得温度应力系数Bx。
课程名称:学生姓名:学生学号:专业班级:指导教师:年月日路面结构设计计算1 试验数据处理路基干湿状态和回弹模量路基干湿状态路基土为粘性土,地下水位距路床顶面高度~。
查路基临界高度参考值表可知IV5区H1=~,H2=~,H3=~,本路段路基处于过湿~中湿状态。
土基回弹模量1) 承载板试验表承载板试验数据承载板压力(MPa)回弹变形(拟合后的回弹变形20 1035 2550 4165 5780 72119 剔除169 剔除220 剔除计算路基回弹模量时,只采用回弹变形小于1mm的数据,明显偏离拟合直线的点可剔除。
拟合过程如图所示:路基回弹模量:2101011000(1)4nii nii pDE lπμ===-=∑∑2)贝克曼梁弯沉试验表 弯沉试验数据测点 回弹弯沉()1 1552 1823 1704 1745 1576 2007 1478 1739 172 10 207 11 209 12 210 13 172 14170根据试验数据:l =∑li =155+⋯+170=178.4315.85(0.01mm)S =s=√∑(li−l )2n−1=式中:l ——回弹弯沉的平均值();S ——回弹弯沉测定值的标准差(0.01mm ); l i ——各测点的回弹弯沉值(0.01mm ); n ——测点总数。
根据规范要求,剔除超出(2~3)l S ±的测试数据,重新计算弯沉有效数据的平均值和标准差。
计算代表弯沉值:1174.79 1.64515.85200.86(0.01mm)a l l Z S -=+=+⨯=l 1=l +z a s =178.43+1.645×20.56=212.25Z a 为保证率系数,高速公路、一级公路取,二、三级公路取,四级公路取。
土基的回弹模量:220201220.70106.5(1)(10.35)0.71246.3(MPa)200.860.01p E l δμα⨯⨯=-=⨯-⨯=⨯二灰土回弹模量和强度 抗压回弹模量二灰土抗压回弹模量为:735MPa 。
中华人民共和国国家标准水泥混凝土路面施工及验收规范" 京中华人民共和国国家标准水泥混凝土路面施工及验收规范主编部门中华人民共和国交通部批准部门中华人民共和国国家计划委员会施行日期年月日关于发布水泥混凝土路面施工及验收规范的通知计标号根据原国家建委建发设字第号文的通知由交通部会同有关部门共同制订的水泥混凝土路面施工及验收规范已经有关部门会审现批准水泥混凝土路面施工及验收规范为国家标准自一九八七年十月一日起施行本标准由交通部管理其具体解释等工作由浙江省交通厅负责出版发行由我委基本建设标准定额研究所负责组织国家计划委员会一九八七年二月九日编制说明本规范是根据原国家建委建发设字号文通知由浙江省交通厅负责主编并会同广东省交通厅等十四个单位共同编制而成的本规范在编制过程中进行了比较广泛的调查研究总结了建国以来修筑水泥混凝土路面的经验吸取了有关科研成果并广泛征求全国各有关单位的意见多次召开专题讨论会经反复讨论修改最后会同有关部门共同审查定稿本规范共分六章十一节和八个附录主要内容有总则施工准备基层与垫层水泥混凝土板施工水泥混凝土路面质量检查和竣工验收安全生产等本规范是首次编制请各单位在执行过程中注意积累资料总结经验如发现需要修改和补充之处请将意见和有关资料寄交浙江省交通厅杭州梅花碑以便今后修订时参考中华人民共和国交通部年月主要符号混凝土计算抗折强度混凝土圆柱劈裂强度混凝土小梁抗折强度混凝土试件抗压强度水泥标号抗压强度水泥实际抗压强度水泥标号富余系数混凝土灰水比混凝土试配强度混凝土强度均方差基层顶面当量回弹模量基层顶面计算回弹模量土基的回弹模量黄河汽车测得的计算回弹弯沉值试件破坏最大荷载试件受压面积目录第一章总则第二章施工准备第三章基层与垫层第四章水泥混凝土板施工第一节材料第二节混凝土配合比第三节混凝土拌合物的搅拌和运输第四节混凝土拌合物的浇筑第五节钢筋设置第六节接缝施工第七节混凝土板养护第八节冬季施工和夏季施工第九节旧混凝土板加厚第五章水泥混凝土路面质量检查和竣工验收第一节质量检查第二节竣工验收第六章安全生产附录一混凝土配合比算例附录二混凝土板真空吸水工艺附录三混凝土板切缝机具及施工工艺附录四混凝土板接缝填缝料附录五混凝土板塑料薄膜养护工艺附录六混凝土抗压抗折和劈裂抗拉强度试验附录七计量单位的换算附录八本规范用词说明附加说明第一章总则第条为了提高水泥混凝土路道面以下简称混工程的施工技术水平保证工程质量以促进交通建第条本规范适用于新建和改建的公路城市道路厂矿道路和民航机场道面等就地浇筑的水泥混凝土路面的施工及验收注民航机场道面指跑道停机坪滑行道第条混凝土路面的施工必须根据设计文件施工条件及水文地质气象等不同情况采取相应的技术措施以保证工程质量第条混凝土路面原材料的选用应贯彻因地制宜就地取材的原则第条混凝土路面的施工应采用机械操作并积极采用新技术新材料和新工艺第条混凝土路面的施工及验收除按本规范的规定执行外尚应符合国家现行的有关标准规范的规定第二章施工准备第条施工单位应根据设计文件及施工条件确定施工方案编制施工组织设计第条施工前应解决水电供应交通道路揽拌和堆料场地办公生活用房工棚仓库和消防等设施第条有碍施工的建筑物灌溉渠道和地下管线等均应在施工前拆迁完毕第条施工前必须对混凝土路面原材料进行取样试验分析并应提供混凝土配合比验数据第条施工单位应根据设计文件复测平面和高程控制桩据以定出路面中心路面宽度和纵横高程等样桩控制桩测量的精度应符合国家有关标准规范的规定第三章基层与垫层第条混凝土路面的路基—路基的高度宽度纵横坡度和边坡等均应符合设计要二三路基应坚实稳定压实度和平整度应符合设计要求四对现有路基加宽应使新旧路基结合良好压实度应符第条混凝土路面的基层宜采用板体性好强度高的石灰稳定土工业废渣类级配碎砾石掺灰和水泥稳定砂砾包括砾石土等半刚性基层及泥灰结碎砾石基层第条混凝土路面基层的强度应满足设计要求基层施工应符合下列要求—石灰稳定土基层应做到土块粉碎石灰合格配料准确拌和均匀控制最佳含水量碾压密实石灰含量宜占土的当日平均气温低于摄氏度时应停止施工并应在冻结前达到规定强度石灰稳定土基层不宜在雨天施工二对煤渣粉煤灰冶金矿渣等工业废渣类基层应按其化学成份和颗粒组成掺入一定数量石灰土或石渣组成混合料加水拌和压实洒水养护当日平均气温低于时不应施工并应在冻结前达到规定强度三泥灰结碎砾石基层应严格控制泥灰的含量泥灰的总含量不宜大于总混合料的石灰含量宜占土的土的塑性指数宜为施工可采用灌浆法或拌和法采用拌和法时应先拌匀灰土注土的塑性指数为采用克平衡锥标准测定液限如采用克平衡锥土的塑性指数宜为四级配碎砾石掺石灰基层的碎砾石颗粒应符合级配要求细料含量宜为石灰含量宜占细料的五水泥稳定砂砾包括砾石土基层的砂砾应有一定的级配最大粒径不应超过水泥含量不宜超过混合料总重的第条基层完成后应加强养护控制行车不使出现车槽如有损坏应在浇筑混凝土板前采用相同材料修补压实严禁用松散粒料填补对加宽的基层新旧部分的强度应一致第条设置垫层时垫层施工应符合下列要求一宜选用当地的砂砾或炉渣等材料二垫层施工前应处理好路基病害并完成排水设施三垫层铺筑应碾压密实均匀四冰冻地区采用灰土垫层时当日平均气温低于时不应施工并应在冰冻前达到规定强度第条混凝土路面施工应按设计要求及时完成路肩排水及人行道等工程第四章 水泥混凝土板施工第一节 材 料第条 用于混凝土板的水泥 应符合下列要求— 应采用强度高 收缩性小 耐磨性强 抗冻性好的水泥其物理性能和化学成份应符合国家有关标准的规定二 公路 城市道路 厂矿道路应采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥 简称普通水泥 水泥标号不应低于 号 当条件受限制时 可采用矿渣水泥 其标号不应低于 号 并应严格控制用水量 适当延长搅拌时间 加强养护工作 亦可采用 号普通水泥 但应采取掺外加剂 干硬性混凝土或真空吸水等措施三 民航机场道面和高速公路 必须采用标号不低于 号的硅酸盐水泥四 水泥进场时 应有产品合格证及化验单 并应对品种 标号包装 数量 出厂日期等进行检查验收五 不同标号 厂牌 品种 出厂日期的水泥 不得混合堆放 严禁混合使用 出厂期超过三个月或受潮的水泥 必须经过试验 按其试验结果决定正常使用或降级使用 已经结块变质的水泥不得使用第条 混凝土板用的砂 应符合下列要求— 应采用洁净 坚硬 符合规定级配 细度模数在 以上的粗 中砂二 当无法取得粗 中砂时 经配合比试验可行 可采用泥土杂物含量小于 的细砂三 砂的技术要求应符合表 的规定第条 混凝土板用的碎 砾 石 应符合下列要求砂的技术要求项目技术要颗 筛孔尺寸方孔粒级 累计筛余量区配区区泥土杂物含量 冲洗法表 求 圆孔硫化物和硫酸盐含量 折 算为有机物质含量 比色法颜色不应深于标准溶液的颜色其它杂物不得混有石灰 煤渣 草根等其它杂物注区砂基本属于粗砂 区砂属于中砂和一部份偏粗的细砂 颗粒适中级配最好 区砂属细砂和一部分偏细的中砂有机物质含量标准溶液的配制方法 取 鞣酸粉溶解于 的酒精溶液中即得所需的鞣酸溶液 然后取该溶液注入浓度为 的氢氧化钠溶液中 加塞后剧烈摇动 静置 即得标准溶液— 碎 砾 石应质地坚硬 并应符合规定级配 最大粒径不应超过二 碎石的技术要求 应符合表的规定三 砾石的技术要求 应符合表的规定第条 用于抗冻性混凝土的碎 砾 石 应进行冻融和坚固性试验注 一月份平均温度不低于的地区 不考虑石料的抗冻性第条混凝土搅拌和养护用水应清洁 宜采用饮用水使用非饮用水时 应经过化验 并应符合下列规定— 硫酸盐含量 按 计 不得超过碎石技术要求 表项目颗筛孔尺寸粒圆孔筛级 配累计筛余量强石料饱水抗压强度与混凝土设计抗压 强度比技术要求度 石料强度分级级针片状颗粒含量硫化物及硫酸盐含量 折算为泥土杂物含量 冲洗法 注 石料强度分级 应符合 公路工程石料试验规程 的规定砾石技术要求 表项颗筛孔尺寸粒级 配累计筛余量空隙率目 圆孔筛技术要求软弱颗粒含量针片状颗粒含量泥土杂物含量 冲洗法硫化物及硫酸盐含量 折算为有机物含量 比色法颜色不深于标准溶液的颜色石料强度分线级注 石料强度可采用压碎指标值二 含盐量不得超过三值不得小于第条 混凝土掺用的外加剂 应经配合比试验符合要求后方可使用 掺用的外加剂 可按下列规定选用— 为减少混凝土拌合物的用水量 改善和易性 节约水泥用量 提高混凝土强度 可掺入减水剂二 夏季施工或需要延长作业时间时 可掺入缓凝剂三 冬季施工为提高早期强度或为缩短养护时间 可掺入早强剂四 严寒地区为抗冻 可掺入引气剂第条 混凝土板用的钢筋 应符合下列要求一 钢筋的品种 规格 应符合设计要求二 钢筋应顺直 不得有裂缝 断伤 刻痕 表面油污和颗粒状或片状锈蚀应清除第二节 混凝土配合比第条 混凝土配合比 应保证混凝土的设计强度 耐磨 耐久和混凝土拌合物和易性的要求 在冰冻地区还应符合抗冻性的要求第条 混凝土配合比 应根据水灰比与强度关系曲线进行计算和试配确定 并应按抗压强度作配合比设计 以抗折强度作强度检验混凝土抗压强度的试验应符合本规范附录六的规定第条 混凝土的试配强度宜按设计强度提高第 条 混凝土拌合物的稠度试验 采用塌落度测定时塌落度宜为塌落度小于 时 应采用维勃稠度仪测定 维勃时 间 宜 为每一工作班应至少检查两次第条 混凝土的水灰比 当有经验数值时 可按经验数值选用 如无经验数值时 可按下列公式计算 碎石混凝土砾石混凝土式中混凝土试件抗压强度 水泥实际抗压强度混凝土灰水比兆帕第条 混凝土最大水灰比 应符合下列规定一 公路 城市道路和厂矿道路不应大于二 机场道面和高速公路不应大于三 冰冻地区冬季施工不应大于第条 混凝土的单位用水量 应按骨料的种类 最大粒径 级配 施工温度和掺用外加剂等通过试验确定 粗骨料最大粒径为粗细骨料均干燥时 混凝土的单位用水量 应按下列经验数值采用— 碎石为二砾石为三 掺用外加剂或掺合料时 应相应增减用水量第条 混凝土的单位水泥用量 应根据选用的水灰比和单位用水量进行计算 单位水泥用量不应小于第条 混凝土的砂率 应按碎 砾 石和砂的用量 种类 规格及混凝土的水灰比确定 并应按表规定选用第 条 选定砂率并经试配后 采用绝对体积法或假定容重法计算砂 石用量 并确定混凝土拌合物的理论配合比 在混凝土砂率率水 灰比碎砾石碎石最大粒径表 砾石最大粒径注表中数值为 区砂的选用砂率采用 区砂时 应采用较大的砂率 采用 区砂时 应采用较小的砂率施工时 应测定现场骨料的含水率 将理论配合比换算为施工配合比 作为混凝土施工配料的依据混凝土配合比可参照附录一计算第三节 混凝土拌合物的搅拌和运输第条 混凝土拌合物应采用机械搅拌施工 其搅拌站宜根据施工顺序和运输工具设置 搅拌机的容量应根据工程量大小和施工进度配置 施工工地宜有备用的搅拌机和发电机组第条 投入搅拌机每盘的拌合物数量 应按混凝土施工配合比和搅拌机容量计算确定 并应符合下列规定— 进入拌和机的砂 石料必须准确过秤 磅秤每班开工前应检查校正二 散装水泥必须过秤 袋装水泥 当以袋计量时 应抽查其量是否准确三 严格控制加水量 每班开工前 实测砂 石料的含水量根据天气变化 由工地试验确定施工配合比四 混凝土原材料按质量计的允许误差 不应超过下列规定水泥粗细骨料水外加剂第条 搅傍第一盘混凝土拌合物前 应先用适量的混凝土拌合物或砂浆搅拌 拌后排弃 然后再按规定的配合比进行搅拌第条 搅拌机装料顺序 宜为砂 水泥 碎 砾 石或碎 砾 石 水泥 砂 进料后 边搅拌边加水第条 混凝土拌合物每盘的搅拌时间 应根据搅拌机的性能和拌合物的和易性确定 混凝土拌合物的最短搅拌时间自材料全部进入搅拌鼓起 至拌合物开始出料止的连续搅拌时间 应符合表的规定 搅拌最长时间不得超过最短时间的三倍混凝土拌合物最短搅拌时间表揽拌机容量转速转搅拌时间 低流动性混凝土 干硬性混凝土自由式强制式第 条 混凝土拌合物的运输 宜采用自卸机动车运输当运距较远时 宜采用搅拌运输车运输 混凝土拌合物从搅拌机出料后 运至铺筑地点进行摊铺 振捣 做面 直至浇筑完毕的允许最长时间 由试验室根据水泥初凝时间及施工气温确定 并应符合表的规定第条 装运混凝土拌合物 不应漏浆 并应防止离析夏季和冬季施工 必要时应有遮盖或保温措施 出料及铺筑时的卸料高度 不应超过当有明显离析时 应在铺筑时重新拌匀混凝土从搅拌机出料至浇筑完毕的允许最长时间 表施工气温允许最长时间第四节 混凝土拌合物的浇筑第条 模板宜采用钢模板 模板的制作与立模应符合下列规定— 钢模板的高度应与混凝土板厚度一致二 木模板应选用质地坚实 变形小 无腐朽 扭曲 裂纹的木料 模板厚度宜为其高度应与混凝土板厚度一致 模板内侧面 顶面要刨光 拼缝紧密牢固 边角平整无缺三 模板高度的允许误差为企口舌部或凹槽的长度允许误差 钢模板为木模板为四 立模的平面位置与高程 应符合设计要求 并应支立准确稳固 接头紧密平顺 不得有离缝 前后错茬和高低不平等现象 模板接头和模板与基层接触处均不得漏浆 模板与混凝土接触的表面应涂隔离剂第条 混凝土拌合物摊铺前 应对模板的间隔 高度润滑 支撑稳定情况和基层的平整 润湿情况 以及钢筋的位置和传力杆装置等进行全面检查第条 混凝土拌合物的摊铺 应符合下列规定— 混凝土板的厚度不大于时 可一次摊铺 大于时 可分二次摊铺 下部厚度宜为总厚的五分之三二 摊铺厚度应考虑振实预留高度三 采用人工摊铺 应用锹反扣 严禁抛掷和耧耙 防止混凝土拌合物离析第条 混凝土拌合物的振捣 应符合下列规定— 对厚度不大于的混凝土板 靠边角应先用插入式振捣器顺序振捣 再用功率不小于 千瓦平板振捣器纵横交错全面振捣 纵横振捣时 应重叠然后用振动梁振捣拖平有钢筋的部位 振捣时应防止钢筋变位二 振捣器在每一位置振捣的持续时间 应以拌合物停止下沉 不再冒气泡并泛出水泥砂浆为准 并不宜过振 用平板式振捣器振捣时 不宜少于 水灰比小于时 不宜少于用插入式振捣器时 不宜少于三 当采用插入式与平板式振捣器配合使用时 应先用插入式振捣器振捣 后用平板式振捣器振捣 分二次摊铺的 振捣上层混凝土拌合物时 插入式振捣器应插入下层混凝土拌合物上层混凝土拌合物的振捣必须在下层混凝土拌合物初凝以前完成 插入式振捣器的移动间距不宜大于其作用半径的 倍 其至模板的距离不应大于振捣器作用半径的倍 并应避免碰撞模板和钢筋四 振捣时应辅以人工找平 并应随时检查模板 如有下沉变形或松动 应及时纠正第条 干硬性混凝土搅拌时可先增大水灰比 浇筑后采用真空吸水工艺再将水灰比降低 以提高混凝土在未凝结硬化前的表层结构强度混凝土板真空吸水工艺应按本规范附录二的要求操作第条 混凝土拌合物整平时 填补板面应选用碎砾 石较细的混凝土拌合物 严禁用纯砂浆填补找平 经用振动梁整平后 可再用铁滚筒进一步整平 设有路拱时 应使用路拱成形板整平 整平时必须保持模板顶面整洁 接缝处板面平整第条 混凝土板做面 应符合下列规定— 当烈日曝晒或干旱风吹时 做面宜在遮阴棚下进行二做面前 应做好清边整缝 清除粘浆 修补掉边 缺角做面时严禁在面板混凝土上洒水 撒水泥粉三 做面宜分二次进行 先找平抹平 俟混凝土表面无泌水时 再作第二次抹平 混凝土板面应平整 密实四 抹平后沿横坡方向拉毛或采用机具压槽 公路和城市道路 厂矿道路的拉毛和压槽深度应为民航机场道面拉毛的平均纹理深度 填砂法 跑道 高速出口滑行道不得小于滑行道 停机坪不得小于第五节 钢 筋 设 置第条 钢筋混凝土板钢筋网片的安放 应符合下列规定— 不得踩踏钢筋网片二 安放单层钢筋网片时 应在底部先摊铺一层混凝土拌合物 摊铺高度应按钢筋网片设计位置预加一定的沉落度 待钢筋网片安放就位后 再继续浇筑混凝土三 安放双层钢筋网片时 对厚度不大于 的板 上下两层钢筋网片可事先用架立筋扎成骨架后一次安放就位 厚度大于的 上下两层钢筋网片应分两次安放第条 安放角隅钢筋时 应先在安放钢筋的角隅处摊铺一层混凝土拌合物 摊铺高度应比钢筋设计位置预加一定的沉落度 角隅钢筋就位后 用混凝土拌合物压住第条 安放边缘钢筋时 应先沿边缘铺筑一条混凝土拌合物 拍实至钢筋设置高度 然后安放边缘钢筋 在两端弯起处 用混凝土拌合物压住第六节 接 缝 施 工第条 胀缝的施工 应符合下列规定— 胀缝应与路面中心线垂直 缝壁必须垂直 缝隙宽度必须一致缝中不得连浆缝隙上部应浇灌填缝料下部应设置胀缝板二胀缝传力杆的活动端可设在缝的一边或交错布置固定后的传力杆必须平行于板面及路面中心线其误差不得大于传力杆的固定可采用顶头木模固定或支架固定安装的方法并应符合下列规定顶头木模固定传力杆安装方法宜用于混凝土板不连续浇筑时设置的胀缝传力杆长度的一半应穿过端头挡板固定于外侧定位模板中混凝土拌合物浇筑前应检查传力杆位置浇筑时应先摊铺下层混凝土拌合物用插入式振捣器振实并应在校正传力杆位置后再浇筑上层混凝土拌合物浇筑邻板时应拆除顶头木模并应设置胀缝板木制嵌条和传力杆套管见图先浇混凝土端头挡板半段涂沥青外侧定位横板图顶头木模固定传力杆安装图支架固定传力杆安装方法宜用于混凝土板连续浇筑时设置的胀缝传力杆长度的一半应穿过胀缝板和端头挡板并应用钢筋支架固定就位浇筑时应先检查传力杆位置再在胀缝两侧摊铺混凝土拌合物至板面振捣密实后抽出端头挡板空隙部份填补混凝土拌合物并用插入式振捣器振实见图传力杆固定横木嵌条端头挡板传力杆端头挡板横向托筋胀缝板小支架端头挡板图支架固定传力杆安装图第条当受条件限应符合下列规定—切缝法施工当混凝土达到设计强度时应采用切缝机进行切割切缝用水冷却时应防止切缝水渗入基层和土基切缝机具及施工工艺应符合附录三的要求压缝法施工应立即用振动压应提出压缝刀然后再次修平缝槽待取出嵌条第条施工缝的位置宜与胀缝或缩缝设计位置吻合施工缝应与路面中心线垂直多车道路面及民航机场道面的施工缝应避免设在同一横断面上施工缝传力杆长度的一半锚固于混凝土中另一半应涂沥青允许滑动传力杆必须与缝壁垂直第条纵缝施工方法应按纵缝设计要求确定并应分别符合下列规定对已浇混凝土板的缝壁应涂刷沥青并应避免涂在拉杆上浇筑邻板时缝的上部应压成规定深度的缝槽二企口缝纵缝宜先浇筑混凝土板凹榫的一边缝壁应涂刷沥青浇筑邻板时应靠缝壁浇筑三整幅浇筑纵缝的切缝或压缝应符合本规范第条纵缝设置拉杆时拉杆应采用螺纹钢筋并应设置在板厚中应预先根据拉杆的设计位置放样打眼第条混凝土板养护期满后缝槽应及时填缝在填缝前必须保持缝内清洁防止砂石等杂物掉入缝内常用的填缝料可按本规范附录四选用第条填缝采用灌入式填缝的施工应符合下列规定填缝料应与混二填缝料的灌注深度宜为当缝槽大于时可填入多孔柔性衬底材料填缝料的灌注高度夏天宜与板面平冬天宜稍低于板面应不断搅拌均匀直至规定温度当气温较低时应用喷灯加热缝壁施工完毕应仔细检查填缝料与缝壁粘结情况在有脱开处应用喷灯小火烘烤使其粘结紧密第条填缝采用预制嵌缝条的施工应符合下列规定一预制胀缝板嵌入前缝壁应干燥并应清除缝内杂物使嵌缝条与缝壁紧密结合可在缝槽形成时嵌第七节混凝土板养护第条混凝土板做面完毕应及时养护养护应根据。
2.6水泥混凝土路面设计计算书一、交通量计算表1轴载分配及换算二、确定交通等级板的平面尺寸选为宽4.0m,长4.5m ,纵缝为设拉杆的平缝,横缝为不设传力杆的假缝。
取纵缝边缘中部作为临界荷位。
由于该路为双车道,取方向分配系数为0.5,车道分配系数取1.0。
车道系数=车道分配系数⨯方向分配系数=1.0⨯0.5=0.5水泥混凝土路面结构设计以100KN 的单轴-双轮组荷载作为标准轴载。
不同轴-轮型和轴载的作用次数,按式《规范》JTGD40-2006(3 .0 4-1)换算为标准轴载的作用次数。
161100ni s i i i P N N δ=⎛⎫= ⎪⎝⎭∑ 《规范》JTGD40-2006(3.0.4-1) 30.432.2210i iP δ-=⨯ 《规范》JTGD40-2006 (3.0.4-2 ) 或50.221.0710i iP δ--=⨯ 《规范》JTGD40-2006 (3.0.4-3 )或 80.222.2410i iP δ--=⨯ 《规范》JTGD40-2006 (3.0.4-4 )式中:Ns ——100KN 的单轴-双轮组标准轴载的作用次数;Pi ——单轴-单轮、单轴-双轮组或三轴-双轮组轴型i 级轴载的总重(KN );n ——轴型和轴载级位数;iN ——各类轴型i 级轴载的作用次数;iδ——轴-轮型系数,单轴-双轮组时,iδ=1;单轴-单轮时,按式《规范》JTGD40-2006(3.0.4-2)计算;双轴-双轮组时,按式《规范》JTGD40-2006(3.0.4-3)计算;三轴-双轮组时,按式《规范》JTGD40-2006 (3.0.4-4)计算。
使用初期设计车道标准轴载次数:)d /(381276245.0次=⨯=s N 设计使用年限内临界荷位处标准轴载的累积作用次数:ηγγ⋅⋅⨯-+=s tN Ne 365]1)1[( 《规范》JTGD40-2006 (3.1.7)式中:Ne ── 设计年限内一个方向上一个车道的累计当量轴次(次); t ── 设计基准期(a )t=20年;Ns ── 使用初期设计车道每日通过的标准轴载次数(次/日); y ── 设计年限内交通量的平均年增长率(%),y=5%.η——车轮轮迹横向分布系数,按《公路混凝土路面设计规范》表A.4.4选用,η=0.2 次7201061.135.0381205.0365]1)05.01[(⨯=⨯⨯⨯-+=Ne查《规范》JTGD40-2006 3.0.5属重交通 三、初布拟定道路结构层及力学计算由《规范》JTGD40-2006 表3.0.1知,相应于安全等级三级的变异水平等级为中级。
水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量的计算城讳道析与防珙2006年3月第2期水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量的计算文畅平(邵阳学院城市建设学院,湖南邵阳422000)摘要:在94水泥混凝土路面设计规范中,基层顶面当量回弹模量E是通过查图确定的,2002年的规范对此作了改进,但计算公式有6个,计算过程更复杂烦琐.为此,通过2002年规范提供的E计算公式,计算了1280+175+960个实例,根据基层的非线性特征,用最小二乘法对计算结果进行回归,得到1个E非线性回归方程.通过实例计算验证,得到的这个E非线性回归方程完全能够满足水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量的计算要求.关键词:水泥混凝土路面;道路基层;结构设计;当量回弹模量;非线性回归方程;归一化中圈分类号:U416.o2文献标识码:A文章编号:100977l6(2006)02—0016一O3O前言1994年水泥混凝土路面设计规范通过土基和基层材料的回弹模量,查图确定新建路面基层顶面当量回弹模量E],尽管方法简单,但很不方便.2002年的规范对此作了改进,但计算公式有6个[23,计算过程仍略嫌烦琐.目前,在公路水泥混凝土路面结构组合设计中,较多地采用水泥稳定碎石,二灰土碎石等半刚性基层,或沥青类柔性基层以及级配碎(砾)石等粒料垫层,因而为水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量的分析计算缩小了范围.半刚性基层材料,沥青类柔性基层材料具有非线性特征,其顶面当量回弹模量同样具有非线性特征.这种非线性特征可以用以下类似规范E计算式[2]的回归公式形式来描述.E,===ah^;EfE;E(1)式中:E——基层顶面当量回弹模量E,Ez,E.——分别为基层,垫层,土基的回弹模量h,hz——分别为基层,垫层的厚度a,b,f,d,,严回归系数本文通过把规范口]提供的"新建公路的基层顶面当量回弹模量"6个计算公式,计算了1280+175+960个实例,用最小二乘法[对计算结果进行回归,分别得到一个半刚性基层,不设垫层的半刚性基层,沥青类柔性基层的回归方程.通过实例计算验证,结果令人满意,完全能够满足水泥混凝土路面设收稿日期:2005—04—20作者简介:文畅平(1965一),男,湖南邵阳人,高级工程师.副院长,从事路基路面教学和科研工作计的工程要求,从而将6个计算公式归化为一个计算公式,使计算过程大为简化.1E与h,Ei的回归方程在研究中,试图将所有基层E的计算公式归化为一个计算式,但计算实例检验误差较大,有极少数误差超出10%.为了提高回归精度,将基层按半刚性基层,不设垫层的半刚性基层,沥青类柔性基层,分别进行回归分析计算,从而得到E与h,E的回归方程.1.1设置垫层的半刚性基层E与hhE的回归方程1.1.1基层材料及计算参数取值基层材料采用水泥稳定碎石,二灰土碎石等半刚性基层,回弹模量El=10001900MPa,厚度h一14~20cm.回归计算中,E,h都取4个等级,即1000,1300,1600,1900(MPa)}14,16,18,20 (cm)..1.1.2垫层材料及计算参数取值垫层材料采用级配碎(砾)石等粒料垫层,回弹模量E2=100~400MPa,厚度h2—14~20cm回归计算中,E2,h都取4个等级,即100,200,300,400(MPa);14,16,18,20(cm).1.1.3土基计算参数取值土基回弹模量E.=20~60MPa.回归计算中,取20,30,4O,50,60(MPa)5个等级.1.1.4回归方程将上述计算参数进行组合,得到1280个计算实例.将计算结果进行回归,得到回归系数如表1所示.于是得到回归方程:2006年3月第2期由《i讳道析5筋殃17E,一4.2353"磅"'.'¨铀.¨中,取30,40,50(MPa)3个等级.(2)(4)回归方程:裹1半刚性基层计算参数及回归计算结果裹计算参数回归系数E】hiE2h2E0a=4.2353100014100142O6=0.5675R一0.993l300162OO1630f一0.1634F=35464> 160018300l840d=0.2780F(0.01.5,1274)=3.∞19002O4002O5OP一0.155960,=0.57411.2不设垫层的半刚性基层E与^,EI的回归方程1.2.1基层计算参数E1取5个等级,即700,1000,1300,1600,1900 MPa;h1取7个等级l0,12,14,16,18,20,22cm. 1.2.2土基回弹模量取20,30,40,50,60MPa5个等级.1.2.3回归方程将上述计算参数进行组合,得到175个计算实例,将计算结果进行回归.得到回归系数如表2所示.裹2不设垫层的半刚性基层计算参数及回归计算结果裹计算参数回归系数E1^lEI】口=4.17087000.102Ob=0.780310000.123Of=0.3307R一0.99813000.1440d一0.6729F=23951>16OO0.165OF(0.01,3,171)=3.919000.186o0.200.22于是得到回归方程;E,===4.1708研的.E?-"'6729(3)1.2沥青类柔性基层E与^,El的回归方程(1)基层采用沥青碎石或沥青混凝土基层材料,回弹模量E1;600~l400MPa.厚度h4~10 cm.回归计算中.E,取5个等级.即600,800, 1000,1200,1400(MPa);hl取4个等级4,6,8,10 (cm).(2)底基层材料及计算参数取值:底基层材料采用水泥稳定碎石,二灰土碎石等, 回弹模量E一1000~1900(MPa),厚度hz一14~20(cm).回归计算中.E,h2都取4个等级,即1000,1300,l600,1900(MPa);14,16,18,20(cm). (3)土基计算参数取值;土基回弹模量E.一30~50MPa.回归计算将上述计算参数进行组合,得到960个计算实例,将计算结果进行回归.得到回归系数如表3所示.裹3柔性基层计算参数及回归计算结果裹计算参数回归系数ElhiEzh2Eo口=5.82366o041000143O6=0.1925R一0.994 800613001640c一0.5878F=29653> 100081600185Od=0.1253F(0.01,5,954)=3.04120010190020=0.24271400,0.6324于是得到回归方程:E一5.8236砖磅盯.日'.'(4)2回归结果分析及实例验证2.1E的精度范围规范l_2中E,的精度范围体现在的计算中.一0.077'∞h-o.077[0.湖^(.-o.oss.(从上式可以得到,当E的误差在19,6,29,6,3,49,6,5时.的误差分别为0.002,0.004,0.006,0.008,0.010.因此,E的误差控制在4以内时,完全能够满足公路水泥混凝土路面工程的设计要求.2.2回归结果分析[.](1)回归方程式(2),(3),(4)的相关系数R分别为0.993,0.998,0.994.经显着性检验,分别得到F===35464>F(0.01,5,1274)一3.03;F一23951 >F(0.01,3.171)=3.9;F一29653>F(0.01,5, 954)=3.04.说明回归特别显着.(2)将上述1280+175+960个计算实例进行残差检验,计算结果符合精度要求.2.3实例验证计算hi,Ei不在上述组合中的部分实例.按回归方程式(2),(3),(4)以及规范计算公式r2]分别进行计算,并将计算结果进行比对.用回归方程式(2),(3),(4)计算的结果误差范围在29,6以内.只有极少数超出39,6,且不超过5.证明用回归方程式计算水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量能够满足工程设计要求,这样就将一个复杂的计算过程大大简化了.城席道析5防珙2006年3月第2期袖阀式劈裂注浆和动力固结法路基补强处理李家杰,郑义(深圳市西伦土木结构有限公司,广东深圳518034)摘要:结合工程实例,对道路下雨污水管槽回填密实度不满足设计要求而导致的路面开裂,采取袖阀式劈裂注浆法和动力固结法进行加固,并分析影响加固效果的原因以及总结值得吸取的经验教训l..关键词:城市道路;路基加固;管槽回填;袖阀式劈裂注浆;动力固结法;深圳市中圉分类号:TU472文献标识码:A文章编号:1009—7716(2oo6)02一OO18—03 1概况深圳市龙岗区七号路是龙岗中心城南北方向主干道,南起深惠路,北至龙平大道.红线宽80m,双向八车道,长约5.5km.该工程早在1993年已做设计,施工期间有关部门提出修改该路横断面,中间绿化带由原来的2.0m加宽到13.5m.而纵断面及管线设计,由于已经施工,未做修改.因此,原来设于非机动车道下的雨,污水管便改在了机动车道下.在施工期间,主车道混凝土板浇筑完后,不到二个月时间就出现了裂缝,裂缝主要分布在东西两侧机动车道最外缘两块板上.2裂缝成因(1)该段路基大部分处于挖方段.板缝出现部位下面是管槽回填土,裂缝出现的原因应与管槽回填沉降有关.参见图1.收稿日期:2006—01—12作者简介:李家杰(1971一).男,辽宁岫岩人,工程师.从事道桥设计.图1遭路横断面从图1可知,污水管覆土约5.5m,雨水管覆土约3.5m.道路西侧管沟开挖后,路面的第四块板完全处于回填区内,而第三块板则为半填半挖.第四块板上的裂缝较不规则,井位处出现较多,范围约45012"i长.第三块板裂缝出现在板中,沿纵向产生,较有规则,主要在两处出现,长度各2512"i.道路东侧由于未埋设雨水管,第三块板未发现裂缝,第四块板裂缝与西侧基本一致,但裂缝较少.从裂缝产生的部位和形状,基本可以判断,原因是管槽回填土沉降所致.从现场的探槽也证明以上分析是正确的.I◆IIII◆III1.IIII●IIII◆…I◆…{●…{●IIIf●IIII◆…I◆…J◆IIIf●{III●…14.川f◆…{●IIII●IIII◆…I◆…I◆]III◆…{●IIII◆…I◆…I●III1.…14.川I◆IIII ◆…II◆III1.III1.…I●川I◆IIII◆IIII●…I●IIII◆IIII◆IIII◆…I◆…I◆川I◆川I ●lI¨●川J◆川J◆…f◆13结语(1)从水泥混凝土路面基层的非线性特性出发,利用规范[2的E计算公式,通过回归分析计算,分别得到了水泥混凝土路面半刚性基层,不设垫层的半刚性基层以及沥青类柔性基层的顶面当量回弹模量的归一化计算式.将回归方程式,规范计算公式分别对实例进行计算,计算结果比对后表明,回归方程式的计算精度能够满足水泥混凝土路面设计的要求,这样就将规范中的6个计算式简化为一个计算式,从而大大简化了计算过程.(2)在实际应用中,作好基层结构的组合设计是关键.只有做到基层结构组合合理,符合规范要求,才能够使归一化公式计算结果具有工程设计实用性.参考文献:[1]中华人民共和国行业标准.公路水泥混凝土路面设计规范(JTJ014—94)[S].北京人民交通出版社,1994.12.E2]中华人民共和国行业标准.公路水泥混凝土路面设计规范(JTGD40—2002)EsI.北京;人民交通出版社,2003.5. [3]郑少华,姜奉华.试验设计与数据处理[M].北京:中国建材工业出版社,20043.。