路面结构荷载及材料共85页
路面结构荷载及材料(1)
路基垫层：垫层介于基层和土基之间，它可改善土基的湿度和温度状况、
使面层与基层免受土基水温状况变化的不良影响或保护土基处于稳定状
态；同时，也可扩散基层传递的荷载应力、减小土基的应力与变形，并
可阻止路基土挤入基层。一般垫层修于特定状况道路工程结构中，如防
砂土基础挤入基层、软土地基扩散编辑应pp力t 、冻土保温隔温等。
柔性路面、刚性路面和半刚性路面三类。
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第一节 路面结构及其分类
◆5、路面的分类
柔性路面 总体结构刚度较小，荷载作用下的弯沉变形较 大，抗弯拉强度较低，传递给土基的单位压力也较大，它 主要包括各种未经处理的粒料基层和各类沥青面层、碎 （砾）石面层或块石面层组成的路面结构。
刚性路面 主要指用水泥混凝土作面层或基层的路面结构， 其强度高、弹性模量高、处于板体工作状态，传递给基础 的单位压力小。
半刚性基层沥青路面 (Asphalt pavement with semi-rigid base)
刚性基层沥青路面 (Asphalt pavement with rigid base)
全厚式沥青路面 (Full Depth编辑apsppt halt pavement)
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第一节 路面结构及其分类
2、我国常用的高速公路沥青路面的结构
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第一节 路面结构及其分类
◆4、路面的结构层次与材料要求
面层： 用水泥混凝土、沥青混凝土、沥青碎石、泥灰结石、块料等材料。
基层（包括底基层）： 材料主要有各种结合料稳定土或稳定碎石、贫水泥 砼、天然砂砾、碎石/块石/片石/砾石、工业废渣结合混合料等。当用不同 材料修筑基层时，最下层的统一材料层称为底基层，它可就近使用当地的 材料或土。
最新7路面结构荷载及材料
重复应力28kPa
回弹模量（MPa） 动 弹 性 模 量 （ M P a
）
40 -01234温 210度 0（℃
）
0
10
20
30
含水量ω(%)
图2-10 湿度对路基刚度的影响
第三节 交通荷载参数
1、行车荷载及其对路面的影响
汽车荷载既是路基路面的服务对象，又是造成路基路面
结构损伤的主要原因；
它是不断移动着的、具有振动和冲击影响的动荷载； 汽车荷载的特性包括汽车轮重与轴重的大小与特性、车
2
4
6
8
时刻（h）
图2-12 水泥混凝土面层温度日变化曲线
第二节 环境因素对道路的影响
◆2、温度对道路的影响
温度（℃）
23
27
31
35
0
24:00
5 19:00
10:00
10
5:00
39 16:00
41 14:00
深度（cm）
15
8:00 20
图2-13 一天内不同时刻沿水泥混凝土面层深度的温度变化曲线
动 弹 性 模 量 （ M P a
）
第二节 环境因素对道路的影响
◆2、温度对道路的影响
温度（℃）
50
4030ຫໍສະໝຸດ 20104
6
表面下2cm 7cm
15cm
气温
8
10
12
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16
18
20
22
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时刻（h）
图2-11 沥青面层温度日变化曲线
第二节 环境因素对道路的影响
◆2、温度对道路的影响
40
30
20
气温
◆3、湿度对道路的影响
路面结构计算书
1、路面结构计算书1.1 水泥混凝土路面设计道路等级：城市主干道Ⅰ级；设计车速：50Km/h；设计荷载：公路－Ⅰ级；标准轴载：道路BZZ-100KN；路面类型：水泥混凝土路面；路面结构达到临界状态设计年限：30年；交通量达饱和设计年限：20年。
本次路面结构计算采用“《公路路面程序设计系统》HPDS2006”电算软件进行计算。
按一级公路标准等级进行计算。
变异水平的等级 : 中级可靠度系数 : 1.195面层类型 : 普通混凝土面层序号路面行驶车辆名称单轴单轮组的个数轴载总重(kN)单轴双轮组的个数轴载总重(kN)双轴双轮组的个数轴载总重(kN)三轴双轮组的个数轴载总重(kN)交通量1 标准轴载0 0 1 100 0 0 0 0 5420序号分段时间(年) 交通量年增长率1 10 9.6 ％2 10 7.2 ％3 10 6.4 ％行驶方向分配系数 .5 车道分配系数 .6轮迹横向分布系数 .22混凝土弯拉强度 5 MPa 混凝土弯拉模量 31000 MPa混凝土面层板长度 4 m 地区公路自然区划Ⅳ面层最大温度梯度 88 ℃/m 接缝应力折减系数 .87基(垫)层类型----新建公路路基上修筑的基(垫)层层位基（垫）层材料名称厚度(mm) 回弹模量(MPa)1 水泥稳定粒料 250 13002 级配碎砾石 200 2503 新建路基 32基层顶面当量回弹模量 ET= 189.5 MPa中间计算结果 :HB= 260 r= .764 SPS= .97 SPR= 2.7BX= .53 STM= 1.87 KT= .46 STR= .85SCR= 3.55 GSCR= 4.12 RE=-17.6 %其中：HB-----拟定的混凝土面层厚度(mm)r------混凝土面层板的相对刚度半径(m)SPS----混凝土面层的荷载应力(MPa)SPR----混凝土面层的荷载疲劳应力(MPa)BX-----温度应力系数STM----混凝土面层的温度应力(MPa)KT-----温度疲劳应力系数STR----混凝土面层的温度疲劳应力(MPa)SCR----混凝土面层的综合应力(荷载疲劳应力与温度疲劳应力之和)(MPa)GSCR---可靠度系数与混凝土面层综合应力的乘积(MPa)RE-----GSCR与面层混凝土弯拉强度标准值的相对误差（％）设计车道使用初期标准轴载日作用次数 : 1626路面的设计基准期 : 30 年设计基准期内标准轴载累计作用次数 : 1.502976E+07路面承受的交通等级 :重交通等级基层顶面当量回弹模量 : 189.5 MPa混凝土面层设计厚度 : 260 mm通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度进一步的修改,最后得到路面结构设计结果如下:---------------------------------------普通混凝土面层 260 mm---------------------------------------水泥稳定粒料 250 mm---------------------------------------级配碎砾石 200 mm---------------------------------------新建路基新建基(垫)层及路基顶面交工验收弯沉值计算新建基(垫)层的层数 : 2基（垫）层及路基交工验收综合影响系数 : 1标准轴载 : BZZ-100层位基（垫）层材料名称厚度(mm) 回弹模量(MPa)1 水泥稳定粒料 250 13002 级配碎砾石 200 2503 新建路基 32第 1 层顶面交工验收弯沉值 LS= 53.6 (0.01mm)(根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算) 第 2 层顶面交工验收弯沉值 LS= 211.5 (0.01mm)(根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算) 路基顶面交工验收弯沉值 LS= 291.1 (0.01mm)(根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算)1.2 沥青混凝土路面设计道路等级：城市主干道Ⅰ级；设计车速：50Km/h；设计荷载：公路－Ⅰ级；标准轴载：道路BZZ-100KN；路面类型：沥青混凝土路面；路面结构达到临界状态设计年限：15年；交通量达饱和设计年限：20年。
道路工程施工组织设计范本(doc 85页)
一、施工方案1、工程概况本工程位于长沙市岳麓新城区，西起金星大道路口，往东经观沙路、岳华路、东止银杉路，本标段的起止桩号K0＋060－K1+716.85，全长1656.85m，路幅宽30m。
1.1设计概况本工程道路等级为：城市次干道I级。
设计荷载为：道路标准BZZ-100，路面为柔性路面。
1.1.1平面设计该工程位于岳麓新城区，地面起伏较大，从金星路附近起地势最高，至观沙路附近地势最低，地势升至岳华路以后，地势开始下降直至银杉路止。
该路线沿线布满山丘、菜地、水塘，建筑物较少，主要为低层民房。
道路东西走向，全长1656.85m，宽30m，两侧各11m 车道，4m人行道。
仅在金星路、观沙路、岳华路、银杉路等路口设扩宽车道，机动车道增宽至14.5m，路幅宽增至37m，其余路口则不扩宽车道。
1.1.2路基1.1.2.1设计标高为中央分隔带外侧边缘路面标高。
1.1.2.2全线横断面共有两种型式，标准横断面一：4m（人行道）＋3.5m（非机动车道）＋15.0m（机动车道）＋3.5m（非机动车道）＋4m（人行道）＝30.0m，标准横断面二：4m（人行道）＋3.5m（非机动车道）＋22.0m（机动车道）＋3.5m（非机动车道）＋4m（人行道）＝37.0m。
道路横坡：机动车道、非机动车道横坡均采用1.5%；人行道横坡坡度为2%。
1.1.2.3路基防护：因地形复杂，起伏较大，路基填、挖方高度亦较大，路基填方边坡按1：1.5放坡，挖方边坡按1：1。
在高填方与高挖方段均设计有边坡防护，同时在边坡两侧均设计有边沟。
1.1.2.4压实度标准：以重型击实标贯为准。
路基：路槽底面以下0-80cm，压实度大于95%；路槽底面80-150cm，压实度大于93%；零填挖路槽底面以下0-30cm，压实度为95%；土基设计回弹模量不小于40MPa。
土基的弯沉值不大于200。
1.1.3纵断面本工程地形较为复杂，高差较大（高差达24米）。
全线最大纵坡度为2.486%，最小纵坡度为0.481%，竖曲线最大半径为6000米、最小半径为2000米。
第13章路面结构荷载与材料
第13章路面结构荷载与材料路面结构承受着车辆行驶时的荷载，这些荷载来自于车辆自身的重量以及行驶过程中产生的各种力，如加速度、制动力、转向力等。
因此，合理选择路面结构的材料以及设计合理的路面结构非常重要，可以确保路面的稳定性、耐久性和安全性。
首先，路面结构所承受的主要荷载是车辆自身的静载荷和动载荷。
静载荷是指车辆自身的重量以及停留在路面上的荷载，如停放的货车等。
动载荷是指车辆行驶过程中产生的荷载，如车辆的惯性力、加速度力、转向力、制动力等。
这些荷载会对路面产生压力和弯曲力，因此路面结构需要具备足够的强度和刚度来承受这些荷载。
其次，路面结构的材料选择也非常重要。
常见的路面结构材料包括沥青、混凝土、砂石等。
沥青路面具有较好的柔性和弹性，可以有效承受车辆的荷载，并且具有较好的防水性能。
混凝土路面具有较好的强度和刚度，适用于承受较大的荷载，但对于动态荷载的适应能力相对较差。
砂石路面主要用于农村道路和低交通量的道路，相对于沥青和混凝土路面来说，强度较低，但造价较低，适用于一些特殊场合。
此外，在路面结构的设计中，需要考虑路面的厚度、结构层的设置以及路基的稳定性。
通常情况下，厚度较大的路面结构可以承受更大的荷载，但同时也会增加材料的使用量和施工成本。
因此，在设计中需要综合考虑各种因素，选择合理的路面厚度。
同时，路面结构可以采用多层结构，不同层次的结构材料可以分别承受不同的荷载。
最底层的路基需要具备较好的稳定性，以保证整个路面结构的稳定性和耐久性。
总结起来，路面结构的荷载与材料是相互关联的，荷载的大小和性质需要根据车辆行驶特点来确定，材料的选择需要根据荷载的大小和路面的使用情况来确定。
因此，在路面结构的设计中，需要进行综合考虑，力求实现最佳的经济效益和使用效果。
只有合理选择路面结构的材料和设计合理的结构层次，才能确保路面具有良好的稳定性、耐久性和安全性。