沥青路面设计参考弯沉值
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首先由设计单位设计出弯沉值,再由施工单位去执行施工自检,然后由监理、检测部门抽检鉴定,实现设计意图。
在当前的规范规定中,《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-97规定了路面顶层的设计弯沉计算公式和方法,但没有提出路基、路面基层的弯沉计算方;在《公路工程质量检验评定标准》JTJ 071-98中只提出要求检测路面顶层和土质路基回弹弯沉,没有提出检测路面基层弯沉的检测项;在《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-2000中则补充规定了路基、路面基层的相应回弹弯沉的计算检测标准。
因此,对于很多工程技术人员来说,如果不同时熟悉上述三种规范,就容易混淆回弹弯沉的原意,造成错误认识,甚至做出错误的数据和结果。
经笔者近年实际使用和研究发现,相当一部份勘察设计、施工监理和检测单位都存在类似问题。
为帮助基层工程技术人员很好地撑握回弹弯沉在公路工程建设中的应用,本人在前辈及同行的肩背上,略作点抄习发挥,特写此文,以示对本行作点贡献在阅读本文之前,请备好以下标准和规范:1、《公路工程技术标准》(2003)2、《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-973、《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-20004、《公路工程质量检验评定标准》JTJ 071-98(二)弯沉的作用公路工程回弹弯沉分为容许弯沉、设计弯沉和计算弯沉。
容许弯沉容许弯沉是合格路面在正常使用期末不利季节,路面处于临界破坏壮态时出现的最大回弹弯沉,是从设计弯沉经过路面强度不断衰减的一个变化值。
公路各构造层回弹弯沉值设计规范和评估原则一、概述《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-97规定了路面顶层旳设计弯沉计算公式和措施;在《公路工程质量检查评估原则》JTG F80/1-中提出规定检测路面顶层和土质路基回弹弯沉;在《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-中则补充规定了路基、路面基层旳对应回弹弯沉旳计算检测原则。
1、《公路工程技术原则》()2、《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-973、《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-4、《公路工程质量检查评估原则》JTG F80/1-(一)弯沉旳作用公路工程回弹弯沉分为容许弯沉、设计弯沉和计算弯沉。
容许弯沉容许弯沉是合格路面在正常有效期末不利季节,路面处在临界破坏壮态时出现旳最大回弹弯沉,是从设计弯沉通过路面强度不停衰减旳一种变化值。
理论上是一种最低值。
计算公式是LR=720N *AC*AS。
《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-97 119页设计弯沉设计弯沉值即路面设计控制弯沉值;是路面竣工后第一年不利季节,路面在原则轴载作用下,所测得旳最大回弹弯沉值,理论上是路面使用周期中旳最小弯沉值。
是路面验收检测控制旳指标之一。
计算公式是Ld=600N *AC*AS* Ab。
《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-97 42页计算弯沉值计算弯沉值分检测计算弯沉值和理论计算弯沉值。
检测计算弯沉值:通过对路基、路面和原有老路进行弯沉检测,并通过计算整顿所得到旳代表值。
其作用重要是评估路基路面状况和作补强设计之用。
理论计算弯沉值路基,路面基层、底基层等各层在设计时均规定计算出其弯沉设计值,在竣工检测时也要检测其值,以检查其强度与否满足规定。
二、路面设计弯沉值旳计算(一)路面顶面设计弯沉值路面设计弯沉值是表征路面整体刚度大小旳指标,是路面厚度计算旳重要根据。
路面设计弯沉值应根据公路等级、在设计年限内合计当量轴次、面层和基层类型按下式计算:Ld=600N *AC*AS*Ab 式中:Ld――路面设计弯沉值(0.01mm);Ne――设计年限内一种车道上合计当量轴次;AC――公路等级系数,高速公路、一级公路为1.0,二级公路为1.1,三、四级公路为1.2;AS--面层类型系数,沥青砼面层为1.0;热拌沥青碎石、乳化沥青碎石、上拌下贯或贯入式路面为1.1;沥青表面处治为1.2;中、低级路面为1.3;Ab--基层类型系数,对半刚性基层、底基层总厚度等于或不小于20cm时,Ab=1.0;若面层与半刚性基层间设置等于或不不小于15cm级配碎石层、沥青贯入碎石、沥青碎石旳半刚性基层构造时,Ab可取1.0;柔性基层、底基层Ab=1.6,当柔性基层厚度不小于15cm、底基层为半刚性下卧层时,Ab可取1.6; (注:新建公路和改建公路路设计弯沉均采用上面公式计算。
丁诸线航道整治工程(嘉善段)桥梁接线路面弯沉计算书一、鹤脚大桥、向阳桥、曹家河桥、三星桥及周家湾桥接坡路面弯沉计算上述桥梁接坡路面结构均采用4cmAC-13C型细粒式沥青混凝土+6cmAC-20C型中粒式沥青混凝土+20cm水泥稳定碎石基层(5%)=总厚度30cm。
经采用HPDS2011路面结构软件进行计算,水泥稳定碎石基层顶面的交工验收弯沉值为110.2(0.01mm),中粒式沥青混凝土面层顶面的交工验收弯沉值为81(0.01mm),具体计算过程详见附件①。
考虑上述桥梁接坡均以等外公路进行设计,可降低中粒式沥青混凝土面层顶面的交工验收弯沉值,根据经验取为95.5(0.01mm);水泥稳定碎石基层顶面的交工验收弯沉值采用110.2(0.01mm)。
二、晋阳路桥接坡路面弯沉计算晋阳路桥接坡路面结构采用4cmAC-13C型细粒式沥青混凝土+6cmAC-20C型中粒式沥青混凝土+20cm水泥稳定碎石基层(5%)+20cm水泥稳定碎石基层(3%)=总厚度50cm。
经采用HPDS2011路面结构软件进行计算,水泥稳定碎石基层顶面的交工验收弯沉值为42.2(0.01mm),中粒式沥青混凝土面层顶面的交工验收弯沉值为34.9(0.01mm),具体计算过程详见附件②。
结合工程实际经验,水泥稳定碎石基层顶面的交工验收弯沉值采用45(0.01mm),中粒式沥青混凝土面层顶面的交工验收弯沉值采用35(0.01mm)。
附件①交工验收弯沉值计算公路等级: 四级公路新建路面的层数: 3标准轴载: BZZ-100层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差综合影响系数(mm) 模量(MPa) (MPa)1 细粒式沥青混凝土40 1200 02 中粒式沥青混凝土60 1000 03 水泥稳定碎石200 1310 04 新建路基30计算新建路面各结构层及路基顶面交工验收弯沉值:第1 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 65.9 (0.01mm)第2 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 81 (0.01mm)第3 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 110.2 (0.01mm)路基顶面交工验收弯沉值LS= 310.5 (0.01mm)( 根据“公路沥青路面设计规范”公式计算);LS= 383.1 (0.01mm)( 根据“公路路面基层施工技术规范”公式计算)附件②交工验收弯沉值计算公路等级: 三级公路新建路面的层数: 4标准轴载: BZZ-100层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差综合影响系数(mm) 模量(MPa) (MPa)1 细粒式沥青混凝土40 1400 02 中粒式沥青混凝土60 1300 03 水泥稳定碎石200 1360 04 水泥稳定碎石200 1310 05 新建路基30计算新建路面各结构层及路基顶面交工验收弯沉值:第1 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 31 (0.01mm)第2 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 34.9 (0.01mm)第3 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 42.2 (0.01mm)第4 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 110.2 (0.01mm)路基顶面交工验收弯沉值LS= 310.5 (0.01mm)( 根据“公路沥青路面设计规范”公式计算);LS= 383.1 (0.01mm)( 根据“公路路面基层施工技术规范”公式计算)。
计算路面弯沉的计算公式如下:Ls=1000×2Pδ/E1×a c×F其中, a c=f(h1/δ,h2/δ,...,E2/E1,E3/E2,...,E0/ E n-1)F=1.63(Ls/2000δ)0.38(E0/P)0.36L s—路表计算弯沉值(0.01mm)F—弯沉综合修正系数P,δ—标准车型的轮胎接地压强(MPa)a c—理论弯沉系数E0或E N—土基抗压回弹模量(MPa)E1,...E n-1—各层材料抗压回弹模量(MPa)h1,...h n-1—各结构层厚度(cm)根据道路检测报告记录表数据,取土基回弹模量E0 =46.8,路面结构层厚度取实测点K2+095(右1车道):沥青上面层4cm,沥青下面层5cm,5%水泥稳定碎石基层16.5cm,5%水泥稳定碎石底基层16cm,下表为各结构层计算参数根据上述参数,通过诺模图查得a c—理论弯沉系数为0.148,带入公式L s=1000×2Pδ/E1×ac×F →L s = 47.2×FL s = 47.2×F带入公式 F=1.63(L s/2000δ)0.38(E0/P)0.36得F=7.4002(47.2×F/21300)0.38,计算出F=0.595,及L s=28.08(0.01mm)参考文献:《公路沥青路面实际规范》JTG D50-2006《城镇道路路面设计规范》CJJ 160-2012《城市道路设计规范》CJJ 37-90《公路路基路面现场测试规程》GTG E60-2008《公路与城市道路设计手册》用Hpds2011软解算验收弯沉值为:交工验收弯沉值和层底拉应力计算新建路面的层数 : 4标准轴载 : BZZ-100层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差15℃平均抗压标准差综合影响系数(mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa)1 细粒式沥青混凝土 40 1400 0 2000 0 12 中粒式沥青混凝土 50 1200 0 1800 0 13 水泥稳定碎石 165 1500 0 3600 0 14 水泥稳定碎石 160 1500 0 3600 0 15 新建路基 46.8 1计算新建路面各结构层及路基顶面交工验收弯沉值 :第 1 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 31.2 (0.01mm)第 2 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 35.8 (0.01mm)第 3 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 42.3 (0.01mm)第 4 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 105.6 (0.01mm)路基顶面交工验收弯沉值 LS= 199 (0.01mm)( 根据“公路沥青路面设计规范”公式计算)LS= 252.4 (0.01mm)( 根据“公路路面基层施工技术规范”公式计算)计算新建路面各结构层底面最大拉应力 :(未考虑综合影响系数)第 1 层底面最大拉应力σ( 1 )=-.199 (MPa)第 2 层底面最大拉应力σ( 2 )=-.141 (MPa)第 3 层底面最大拉应力σ( 3 )= .061 (MPa)第 4 层底面最大拉应力σ( 4 )= .368 (MPa)。
路面弯沉标准值
路面弯沉指的是道路在过去了一段时间后由于交通运输等因素而产生的下陷或塌陷现象。
路面弯沉对交通安全和道路使用寿命都有着重要影响,因此有一定的标准值来评估路面弯沉的情况。
根据《公路交通工程路面工程施工及验收规范》(JTG F40-2004)中的规定,公路路面的弯沉一般应符合以下标准值:
1. 弯沉量限值:
- 砼路面:0.1%-0.3%(即弯距的相对变化量)
- 沥青路面:0.2%-1.0%(即弯距的相对变化量)
2. 弯沉梯度限值:
- 砼路面:弯沉梯度≤0.002(‰)
- 沥青路面:弯沉梯度≤0.008(‰)
需要注意的是,这些数值只是一般标准,具体标准值还需要根据实际情况(如交通量、地质条件等)确定,并根据不同地区和不同道路等级进行细化和调整。
此外,弯沉的评估也需要考虑实际的设计寿命和使用条件等因素。
道路沥青路面设计的弯沉值浅析1、概述路面弯沉值就是荷载对路面作用前后,路面发生变形的大小。
2、分类弯沉分为容许弯沉、设计弯沉和计算弯沉。
本文主要介绍设计弯沉值,设计弯沉值即路面设计控制弯沉值。
是路面竣工后第一年不利季节,路面在标准轴载100KN作用下,所测得的最大回弹弯沉值,理论上是路面使用周期中的最小弯沉值。
是路面设计验收检测控制的指标之一。
3、关于设计弯沉值的计算弯沉值就是从整体上反映了路面各层次的整体强度,如果弯沉值过大,其变形也就越大,路面各层也就容易破裂。
就一般情況来说,当设计弯沉值满足规范的相关要求时,沥青混凝土面层和半刚性基层、底基层的层底拉应力和沥青混凝土面层的剪应力一般均能满足要求,故设计中采用设计弯沉作为主要控制指标,并依据此来计算(验算)路面厚度。
在道路设计过程中,通过设计弯沉值(ld)与路表计算的弯沉值(ls)的关系来确定路面结构设计是否合理。
为了防止路面出现网裂、龟裂、损坏严重(坑槽、拥包和沉陷)等整体强度不足的损坏情况,设计弯沉值(ld)应大于或等于路表路表计算的弯沉值(ls)。
即ld≥γals式中:γa——-----沥青路面可靠度系数根据道路规范《城镇道路路面设计规范》(CJJ 169-2012)中的规定,路表弯沉值计算应按下式确定:ls=2000pδαw F/E1式中:p——-----标准轴载下的轮胎接地压强(MPa);δ——-----当量圆半径(cm);αw——-----理论弯沉系数;E1——-----各层材料抗压回弹模量值(MPa);F——-----弯沉综合修正系数根据道路规范《城镇道路路面设计规范》(CJJ 169-2012)中的规定,沥青路面路表设计弯沉值应根据道路等级、设计基准期内累计当量轴次、面层和基层类型按下式计算确定:ld=600Ne-0.2AcAsAb式中:Ne——-----设计基准期内一个车道上的累计当量轴次(次/车道);Ac——-----道路等级系数,快速路、主干路1.0,次干路为1.1,支路为1.2;As——-----面层类型系数,沥青混合料为1.0,热拌、温拌或冷拌沥青碎石、沥青贯入式和沥青表面处治为1.1;Ab——-----基层类型系数,无机结合料类(半刚性)基层为1.0,沥青类基层和粒料基层为1.6。
热拌沥青混合料面层质量检验应符合下列规定:【1】主控项目1)沥青混合料面层压实度,对城市快速路、主干路不应小于96%;对次干路及以下道路不应小于95%。
检查数量:每1000m2测1点。
检验方法:查试验记录(马歇尔击实试件密度,试验室标准密度)。
2)面层厚度应符合设计规定,允许偏差为+10~-5mm。
检查数量:每1000m2测1点。
检验方法:钻孔或刨挖,用钢尺量。
3)弯沉值,不应大于设计规定。
检查数量:每车道、每20m,测1点。
检验方法:弯沉仪检测。
一般项目3表面应平整、坚实,接缝紧密,无枯焦;不应有明显轮迹、推挤裂缝、脱落、烂边、油斑、掉渣等现象,不得污染其他构筑物。
面层与路缘石、平石及其他构筑物应接顺,不得有积水现象。
检查数量:全数检查。
检验方法:观察。
4热拌沥青混合料面层允许偏差应符合表8.5.1的规定。
表8.5.1 热拌沥青混合料面层允许偏差注:1 测平仪为全线每车道连续检测每100m计算标准差σ;无测平仪时可采用3m直尺检测;表中检验频率点数为测线数;2 平整度、抗滑性能也可采用自动检测设备进行检测;3 底基层表面、下面层应按设计规定用量洒泼透层油、粘层油;4 中面层、底面层仅进行中线偏位、平整度、宽度、横坡的检测;5 改性(再生)沥青混凝土路面可采用此表进行检验;6 十字法检查井框与路面高差,每座检查井均应检查。
十字法检查中,以平行于道路中线,过检查井盖中心的直线做基线,另一条线与基线垂直,构成检查用十字线。
9.4 检验标准9.4.1沥青贯入式面层质量检验应符合下列规定:主控项目1沥青、乳化沥青、集料、嵌缝料的质量应符合设计及本规范的有关规定。
检查数量:按不同材料进场批次,每批次1次。
检验方法:查出厂合格证及进场复检报告。
2压实度不应小于95%。
检查数量:每1000m2抽检1点。
检验方法:灌砂法、灌水法、蜡封法。
3弯沉值,不得大于设计规定。
检查数量:按设计规定。
检验方法:每车道、每20m,测1点。