浅谈水泥混凝土路面设计中的有关问题

文献标识 码： Ｃ
文章编号 ：０ ８— ３ ３ ２ １ ）４－ ０ ３ １ １０ ３ ８ （ ００ ０ ０ ３ —０
车道数 ， 确定交通量车道分配系数 （ 应剔 除 ２轴 ４轮以下的 客、 车交 通量 ） 即 为设 计 车 道 的年 平 均 日货 车交 通 量 货 ， Ａ Ｔ， Ｄ ｒ 然后用轴载 当量 换算 系数法或 车辆当量轴 载系数法 求得 ， 再根据设计基 准期 Ｚ 和轮迹分 布系数 、 交通量增 长率
量， 保证混凝土路面的使用 寿命 ， 于在使用后期铺设 加铺 便 层， 新规定 了在承受特重和重交通 的普通混凝土面层的横向
缩缝内必须设置传力杆 。另外 ， 新规范仅强调了在邻近桥 梁 或其他固定构造物处设 置胀缝 ， 取消 了变 坡点、 小半径 曲线
设胀缝的限制 ， 行车更顺 畅。 使
效果。
在长期使用过程 中， 水泥混凝土面板的裂缝引起了人们
对于路基用土 ， 高液限粘土及含有机质细粒土不能用做
的广泛注意。设计理论的不尽完善 ， 对施工工序和施工质量 要求不严格是造成水泥混凝土路面裂缝 的主要 因素 。
２ 水 泥 混凝 土 路 面 的设 计 理 论
高速道路 和一级道路 的路 床填料或 二级和二级 以下道路 的 上路床填料 ； 高液 限粉 土及塑性指 数大于 ｌ ６或膨胀率大于 ３ ％的低液限粘土 ， 不能用做 高速 道路和一级 道路的上路床
收 稿 日期 ：０ ０一Ｏ ２ １ ３—１ Ｏ
基层应具有足够 的抗 冲刷能力和一定 的刚度 。 通过加强
基层强度来 提高水泥混凝 土路面结 构强度 的做法是不经 济 的。因此 ， 在设计 时应该 根据实 际情况 ， 行路面结构层 进 进
行最优设计 。
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３ ３・
填料 。
我 国现行《 道路水泥混凝土路面设计 规范》 用 的是弹 采 性地基上的小挠度薄板理论 ， 以荷载应力 和温度应力产生 的 综合疲劳损坏作为设计标 准 ， 极 限状 态设计 表达式为 ：ｒ 其 ｙ
（ｒｒ ｒ ） ｌ 。 ｃ ＋ｔｒ ≤ 丁 ｐ ｔ ，
因条件限制而必须采用上述土做填料时 ， 应掺加石灰或 水泥等结合料进行 改善 。
高强度 的贫混凝土并不能使面层厚度降低很多 ， 反而会增 加
混凝土面层 的温度翘 曲应力 ， 产生并会影响到面层的收缩裂 缝。另外 ， 新规 范取 消 了基 层顶 面综 合模量 的规定 值 的要
求。 对于面层板来说 ， 国绝大部分混凝 土路面的横 向缩缝 我
设计基准期为 ２ Ｐ ； ０Ｍ ａ而设计 安全等 级为 四级的路 面结构
求得累计 ，用次数 Ⅳ， 确定交通分级。
３３ 水 泥 混 凝 土路 面 结构 组 合 的设 计 分 析 ．
水泥混凝土路面有很多 的优点 ： 面强度 高、 载能力 路 承 大， 耐磨耗能力 强， 能见度好 ， 使用 寿命长 ， 养护费用少 ， 行车
的油耗也较沥青路面少 １％ 一１％ ， 因为有 这些优点 ， ０ ５ 正 所 以水泥混凝土路面在许多省市广泛使用 ， 也取得 了比较好的
２１ ００年 第 ４期 （ 总第 １４期） ９
黑龙 江交通科 技
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浅 谈 水 泥 混 凝 土 路 面 设 计 中 的 有 关 问题
燕云飞， 苏春 华
（ 牡丹江市公路勘察设计院 ） 摘 要： 水泥混凝土路面经常会 出现不 同程度的破坏 ， 如开裂、 断板等 问题 ， 不仅与 自然 因素有关 ， 与设 这 还
计、 施工质量因素有关 。 关键词 ： 水泥混凝土路 面； 特点 ； 设计 中图分类号 ：４ ６２ ６ Ｕ １． １
１ 水 泥混 凝 土 路面 的特 点
道路工程结构 的设计安全等级为 ３ 个等级 ， 面工程 的 路 安全等级仅考虑高速道路。一级道路 和二级道路的路面 ， 相 应的安全等级要求规定为一级、 二级和三级。为三级和 四级 道路路面增加一个设计安全等级—— 四级 ， 并规定 了相应 的
是为 了增 加基层 的抗 冲刷能力 ， 并不要求它 有很高的强度 。
对于基层材料选择 时特重交通适宜贫混凝土 、 碾压混凝
设计方法选用板边缘 中点作为临界荷位 ， 采用弹性半空 间地基上的薄板理论和有 限元 法计算标准 轴载在该处 产生
的最 大 荷 载应 力 。 ３ 水 泥 混 凝土 路 面 设 计 中 的 问题 分 析
土或沥青混凝 土时 ， 设计计算应 按复合式路面分析且强度以
能力差也是一个 重要原 因。为 了改善混凝土路 面的行驶质
问题 。目标可靠度 定得 较高 ， 所设计 的路面结 构较厚 ， 则 初 期修建费用较高 ， 但使用期 间的养护 费用和车辆运行费用较 低； 目标可靠度走得较低 ， 初期修建 费用 可降低 ， 但养 护费用
和车辆运行费用需提 高 ， 常采用 “ 通 校准 法 ” 来确定 目标 可 靠度。
４ 结束语
３２ 交通量计算取值 的分析 ．
轴载换算公式是 以等效 疲劳断裂 损坏原 则导 出的。对 于同一路面结构， 轴载和标准轴 载产生相 同疲劳损耗 时 ， 才 能等效换算。在交通调查分析双向交通 的分布情况时 ， 应选 取交通量方向分配系数 ， 一般 可取 ０ ５ 并 依据 设计 道路 的 ．；
试验为准 ， 对水泥混凝土面层下 基层 的首要要求是抗冲刷能
力， 不耐 冲刷 的基层表面 ， 在渗入水 和荷载 的共 同作用 下会 产生淤泥 、 板底脱 空和错 台等病 害， 导致行车 的不舒适 ， 加 并
速和加剧板 的破裂 。混凝土面层下采用贫混凝土基层 ， 主要
３ １ 水泥混凝 土路面设计指标 可靠度的分析 ．
的 目标可靠指标和 目标可靠度 。 设计时可依据各设计参数变 异系数值 在各变异水 平等 级变化范围内的情况选择 可靠度系数 。 目标 可靠度是 所设
计路 面结构应具有的可靠度水平 ， 它的选取是一个工程经济
均未设传力杆。不设传力杆 的主要原因是施 工不便 ， 但接缝 是混凝土路面的最薄弱处 ， 了基层 不耐冲刷外 ， 除 接缝传荷