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水泥混凝土路面设计水泥混凝土路面是道路建设中常用的路面类型，它具有强度高、耐久性好等优点，但其设计和施工过程中需要注意一些关键问题。
路面结构水泥混凝土路面的结构一般为：路面表层、基层和底层。
其中，路面表层是直接承受车辆荷载的层，是路面的耐久层；基层主要承受荷载分布于整个路面的作用，起到了均匀传递载荷的作用；底层则是为了减小地基沉降而设置的。
具体来看，水泥混凝土路面的结构如下所示：•路面表层：水泥混凝土面层•基层：水泥稳定碎石层•底层：碎石或湿土层路面设计车道宽度设计在水泥混凝土路面设计中，首先要确定车道宽度。
车道宽度一般可以根据不同的车辆通行量和车辆类型以及道路用途而进行设计。
常用的方法有：•根据设计车速和车辆类型选取标准车道宽度•根据车辆通行量和道路用途等因素确定车道宽度路面厚度设计水泥混凝土路面的主要结构是由水泥混凝土层构成，因此在路面设计中，需要根据不同的使用条件，按照一定的厚度要求来设计路面。
路面设计中确定厚度时需考虑以下因素：•路面结构：要求各层结构厚度合理。
•交通荷载：需要考虑设计年限内的车辆通行量及类型，计算得出车辆引起的荷载。
•路面类型：降低路面等级可以减少厚度和成本。
基层厚度设计基层厚度设计是水泥混凝土路面设计中的关键环节，基层结构是影响路面耐久性和运行状况的主要因素。
基层厚度应根据地基土壤承载力及所选材料的性能特点，采用试验和计算方法进行。
施工要点水泥混凝土路面的施工是确保路面质量的关键。
在施工过程中，需要注意以下要点：•批量施工，保证混凝土配合比准确。
•严格控制施工平整度和厚度，并保证道路质量和尺寸的精度。
•采用合适的光洁度和防滑性的表面处理方法，确保行车安全。
•对于白天和晚上的建设，应有不同的安全措施和设施。
水泥混凝土路面设计和施工关乎到道路质量和使用寿命，需要仔细论证和科学规划。
在路面设计和施工中，需要注意车道宽度、路面厚度和基层厚度等关键要点，并严格控制施工过程中的各项参数，确保路面质量达到设计要求。
注：本文档为手算计算书文档，包含公式、计算过程在内，可供老师教学，可供学生学习。
下载本文档后请在作者个人中心中下载对应Excel计算过程。
（若还需要相关cad图纸或者有相关意见及建议，请私信作者！）团队成果，侵权必究！（温馨提示，本文档没有计算功能，请在作者个人中心中下载对应的Excel计算表格，填入基本参数后，Excel表格会计算出各分项结果，并显示计算过程！）1.水泥混凝土路面设计1.1引言水泥混凝土路面板为刚性路面，具有较高的力学强度，在车轮荷载作用下变形较小。
所以，混凝土板通常工作在弹性阶段。
本水泥混凝土路面设计主要依据《公路水泥混凝土路面设计规范》。
在荷载图示方面采用静力作用均布面荷载，在地基模型方面，采用温克勒地基模型。
在路面板形态方面，采用半空间弹性地基有限大矩形板理论。
1.2题目广西隆林至百色高速公路（K10+800~K16+000）沥青及水泥混凝土路面设计。
1.3设计资料1、自然条件本项目（K10+800~K16+000）位于广西西北端，是滇、黔、桂三省区结合部，属广西山区与云贵高原东南边缘的过渡地带，区域地势由西北向东南逐渐降低，地形以山地为主。
当地属亚热带季风气候类型。
2、设计参数本道路预测交通量较大，重载运营车辆较多，超载现象严重。
标准轴载采用BZZ-100。
沥青路面设计年限（基准期）为15年。
水泥混凝土路面设计年限（基准期）为30年。
设计基准期内，预测交通量年增长率为8%~12%。
设计初始年交通组成如表1所示。
设计路段路基土为粘性路，路基平均填土高度为2.0m。
地下水位为地面下-1.0m。
2.行车荷载2.1车辆的类型和轴型由交通调查和预测得知，本路建成初期每昼夜双向混合交通量组成如上表，通过查表可知车辆轴重参数如下：在满足任务要求的前提下拟定年平均交通增长率为8.0%。
轴载换算由《公路水泥混凝土路面设计规范》得标准轴载的有关计算参数见下表：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。
课题:沥青路面设计目的要求:掌握车辆荷载作用；环境因素对路面设计的影响；柔性路面设计的计算理论；柔性路面结构组合设计；我国现行柔性路面厚度设计方法；设计弯沉为指标的厚度设计法；了解结构层的剪拉应力计算；旧路改建设计。
教学重点:车辆荷载作用；环境因素对路面设计的影响；柔性路面设计的计算理论；柔性路面结构组合设计；我国现行柔性路面厚度设计方法；设计弯沉为指标的厚度设计。
教学难点:柔性路面设计的计算理论；柔性路面结构组合设计；我国现行柔性路面厚度设计方法；设计弯沉为指标的厚度设计法。
教学课时:6h教学方法:理论教学教学内容和步骤§16.1概述1．沥青路面：是在柔性基层、半刚性基层上，铺筑一定厚度的沥青路混合料作面层的路面结构。
2．沥青路面设计任务：确定经济合理的路面结构，使之能承受交通荷载和环境因素的作用，并满足承载能力、耐久性、舒适性、安全性的要求。
3．路面设计的内容：原材料的选择，混合料配合比设计和设计参数的确定（与测试），路面结构组合与厚度计算，路面结构的方案比选等。
对高速公路、一级公路还应包括路缘带、硬路肩、加减速车道、紧急停车带、收费站和服务区的场面设计以及路面排水系统的设计；对其它公路应包括路肩加固、路缘石和路面排水设计。
4．目前沥青路面设计方法①以经验或试验为依据的经验法；②以力学分析为基础，考虑环境、交通条件以及材料特性为依据的理论法。
我国沥青路面设计规范规定沥青路面设计理论以弹性层状体系统理为基础。
弹性层状体系是由若干个弹性层组成，上面各层具有一定厚度，最下一层为弹性半空间体。
§16.2 行车荷载汽车是道路的服务对象，也是使道路遭受损坏的主要原因，因此必须分析汽车的特性及其人对路面的作用，路面设计要考虑的车辆因素：1、车辆作用于路面的法向力，切向力的大小和特性；2、不同类型和轴载大小的车辆在路面使用年限内的变化情况和数量。
采用一定标准轴载BZZ－100(后轴重100KN,单轴双轮组)一、车辆的种类1、按其使用功能分：客车（小客车、中客车、大客车）货车(整车,牵扯引式挂车和牵引式半挂车)2、按轴型分：牵引车类：货与汽车发动机为一整体；牵引式半拖车类：通过铰接装置，在牵扯引车后附加拖车拖车类：在整车或牵扯引式半拖车类后附加拖车。
水泥混凝土路面施工设计水泥混凝土路面是指使用水泥作为主要胶凝材料，与石料、细集料和水按照一定比例混合制成的路面材料。
水泥混凝土路面具有强度高、耐久性强、施工方便等特点，广泛应用于各种道路、机场跑道、停车场等场所。
本文将对水泥混凝土路面的施工设计进行详细介绍。
一、基础处理在进行水泥混凝土路面施工之前，必须对基础进行处理。
首先，清除基础上的油污、灰尘等杂物，并保持基础表面干燥。
其次，进行基础的平整、压实和处理。
如果基础较为松软，可以采取填土加固的方式，提高基础的承载能力。
二、材料选用在水泥混凝土路面的施工过程中，需要选用合适的材料。
首先，选择优质的水泥，保证水泥的质量和稳定性。
其次，选择合适的石料、细集料和水，确保混凝土的强度和耐久性。
在选择石料时，应考虑石料的硬度、强度和颗粒分布等因素。
三、混合比设计水泥混凝土路面的混合比设计是路面施工的关键。
根据路面的设计要求和使用环境，确定合适的混合比。
混合比设计包括水灰比、石料、细集料和水的配合比例。
通过试验和实践，确定最佳的混合比，以保证混凝土的强度和耐久性。
四、施工工艺水泥混凝土路面的施工工艺主要包括浇筑、振实和养护。
首先，在施工之前，需要搭建好施工框架，确保混凝土的浇筑和振实工作能够顺利进行。
其次，在浇筑阶段，需要根据混凝土的流动性和稠度进行浇筑，确保整个路面的均匀性和密实性。
最后，在养护阶段，需要对新浇筑的水泥混凝土路面进行养护，保持路面的湿润和温度适宜，防止龟裂和开裂的产生。
五、质量控制在水泥混凝土路面施工的过程中，需要进行质量控制，确保路面的质量达到设计要求。
质量控制包括对原材料的检验、混凝土的强度试验、路面平整度的检测等。
通过对施工过程的全程监控和质量检验，确保施工质量和路面的使用寿命。
六、环境保护在水泥混凝土路面施工的过程中，需要注意环境保护问题。
首先，在施工现场周围设置挡土墙和护坡，防止施工期间的泥沙和污水流入附近的河流和水域。
其次，在施工过程中，减少噪音和粉尘的产生，保护周边环境。
第⼗六章⽔泥混凝⼟路⾯设计第⼗六章⽔泥混凝⼟路⾯设计⼀、教学⽬的和要求1、教学⽬的：本章主要学习⽔泥混凝⼟路⾯的损坏模式和设计标准，弹性地基板的应⼒分析、⽔泥混凝⼟路⾯结构层组合设计、⽔泥混凝⼟路⾯板平⾯尺⼨的确定、⽔泥混凝⼟路⾯的接缝设计和加铺层设计。
2、教学要求：掌握⽔泥混凝⼟路⾯板厚设计，⽔泥混凝⼟路⾯荷载应⼒和温度应⼒分析；熟悉弹性地基板体系理论，复合式混凝⼟路⾯厚度设计；了解其他设计⽅法简介；⼆、教学重点、难点重点：⽔泥混凝⼟路⾯板厚设计步骤；难点：弹性地基板体系理论。
三、授课学时：4学时四、教学进程本章学习要求：⼀、⽔泥混凝⼟路⾯的损坏模式和设计标准掌握⽔泥混凝⼟路⾯在⾏车荷载和环境因素作⽤下出现的破坏类型，主要有断裂、唧泥、错台、拱起和接缝挤碎等，了解产⽣损坏类型的原因。
重点掌握⽔泥混凝⼟路⾯结构设计是以防⽌⾯层板断裂为主要设计标准，了解⽔泥混凝⼟路⾯设计的弹性地基板理论。
⼆、⽔泥混凝⼟路⾯结构设计内容熟悉⽔泥混凝⼟路⾯结构设计包括路⾯结构层组合设计、混凝⼟⾯板厚度设计、混凝⼟⾯板的平⾯尺⼨与接缝设计、路肩设计、普通混凝⼟路⾯的钢筋配筋率设计等内容。
三、⽔泥混凝⼟路⾯板厚设计1.交通分析与轴载换算掌握我国公路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。
熟悉对于各种不同汽车轴载的作⽤次数，可按等效疲劳断裂原则换算成标准轴载的作⽤次数，并根据标准轴载的作⽤次数判断道路的交通繁重程度，熟悉轴载换算公式。
掌握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特重、重、中等和轻4个等级。
2.基层顶⾯当量回弹模量熟悉⽔泥混凝⼟⾯板下的地基依据等弯曲刚度的原则换算为回弹模量和厚度当量的单层结构，按双层体系进⾏计算。
了解其计算分为新建公路和旧柔性路⾯两种情况。
重点熟悉新建公路的基层顶⾯当量回弹模量值的计算，并注意区分新旧规范的差别。
3.混凝⼟板的设计弯拉强度掌握⽔泥混凝⼟路⾯的强度以28d龄期的弯拉强度作为设计控制指标。
第一章总论一、填空1. 我国公路用土依据土的颗粒组成、塑性指标和有机质存在情况，可分为（巨粒土）﹑粗粒土）﹑（细粒土）﹑（特殊土）四类。
2．粉性土的毛细水上升速度快而且（高度大），水稳定性(差)。
3．公路路基用土按粒径划分为（巨粒）组、（粗粒）组和细粒组。
4. 公路要求路基路面具有的基本性能包括（承载能力）﹑（稳定性）﹑(耐久性)﹑（表面平整度）﹑（表面抗滑性能）。
6.公路自然区划是根据（道路工程特征相似原则）﹑（地表气候区划差异性原则）﹑（自然气候因素既有综合又有主导作用的原则）三个原则制定的。
7. 公路自然区划分（三）个级别，其中一级区划分（七个）区，二级区划的主要划分依据是（气候和地形）。
8. 路基干湿类型划分为（干燥）、（中湿）、（潮湿）和（过湿）四种。
9. 路基的干湿类型以（分界稠度）来划分。
对于原有公路，按不利季节（路槽底面以下80cm湿度内土的平均稠度）来确定，对于新建公路可以用（路基临界高度）作为判别标准。
三、选择1．用以下几类土作为填筑路堤材料时其工程性质由好到差的正确排列是（B ）。
A ．砂性土-粉性土-粘性土B ．砂性土-粘性土-粉性土C ．粉性土-粘性土-砂性土D ．粘性土-砂性土-粉性土2 ．在公路土中，巨粒土和粗粒土的分界粒径是（B ）。
A ．200mmB ．60,,C ．20mmD ．5mmm3 ．已知某路段预估路面厚度约30cm ，路面表层距地下水位的高度为1.65m，查得临界高度H1 =1.7~ 1.9m，H2 =1.2~ 1.3m，H3 =0.8~ 0.9m，则该路段干湿类型是（B）。
A．干燥B．中湿C．潮湿D．过湿4 ．新建公路路基干湿类型判断的依据是（C ）。
A．填方或挖方高度B．地表水及地下水位C．临界高度D．分界相对含水量7. 确定新建公路路基干湿类型的指标是（C）。
A、平均稠度B、平均相对含水量C、路基临界高度D、路基设计高度8 ．我国公路自然区划的一级区是按（A ）划分的。
第十六章水泥混凝土路面设计§16-1 概述水泥混凝土路面板具有较高的力学强度，在车轮荷载作用下变形小，同时按照现行的设计理论，混凝土板工作在弹性阶段，也就是在计算汽车荷载作用下，板内产生的最大应力不超过水泥混凝土的比例极限应力。
当水泥混凝土板工作在弹性阶段时，基层和土基所承受的荷载单位压力及产生的变形也微小，它们也都工作于弹性阶段，因此从力学体系上看，水泥混凝土路面结构也属于弹性层状体系。
然而，作为刚性路面的水泥混凝土路面，同柔性路面相比，有其自己的特性。
首先，混凝土路面板的弹性模量及力学强度大大高于基层和土基的相应模量和强度；其次，混凝土的抗弯拉强度远小于抗压强度，约为其1/6～1/7，因此决定水泥混凝土板尺寸的强度指标是抗弯拉应力；同时，由于混凝土板与基层或土基之间的摩阻力一般不大，所以在力学图式上可把水泥混凝土路面结构看作是弹性地基板，用弹性地基板理论进行分析计算。
由于混凝土的抗弯拉强度比抗压强度低得多，在车轮荷载作用下当弯拉应力超过混凝土的极限抗弯拉强度时，混凝土板便产生断裂破坏。
且在车轮荷载的重复作用下，混凝土板会在低于其极限抗弯拉强度时出现破坏。
此外，由于板顶面和底面的温差会使板产生温度翘曲应力，板的平面尺寸越大，翘曲应力也越大。
另外，水泥混凝土又是一种脆性材料，它在断裂时的相对拉伸变形很小。
因此，在荷载作用下土基和基层的变形情况对混凝土板的影响很大，不均匀的基础变形会使混凝土板与基层脱空，在车轮荷载作用下板产生过大的弯拉应力而遭破坏。
基于上述，为使路面能够经受车轮荷载的多次重复作用、抵抗温度翘曲应力、并对地基变形有较强的适应能力，混凝土板必须具有足够的抗弯拉强度和厚度。
水泥混凝土路面在行车荷载和环境因素的作用下可能出现的破坏类型主要有：1）断裂；2）唧泥；3）错台；4）拱起；5）接缝挤碎等。
从水泥混凝土路面的几个主要破坏类型可以看出，影响混凝土路面的使用性能的因素是多方面的，如轮载、温度、水分、基层、接缝构造、材料以及施工和养护情况等。
