第五章 水泥混凝土路面
5.1 交通量计算
该段高速公路位于Ⅳ7区。设计为双向四车道。
5-1表 交通量计算表
车型 小客车 2轴中客车 2轴大客车 2轴中货 2轴中货 2轴中货 2轴大货车 2轴大货车 2轴大货车 3轴特大货车 3轴特大货车 3轴特大货车 车轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 4轴特大货车 前轴 （半拖挂）后轴 4轴特大货车 前轴 （半拖挂）后轴 5轴特大货车（拖挂） 前轴 后轴 6轴特大货车（拖挂） 前轴 后轴 p 轴轮型 Ne，i 0 89 962501 454 607 404286 10881844 34127758 29738522 1114582 16938092 16842385 20245815 20096408 772660 8439809 合计 1.6E+08 11.5 1—1 23.5 1—2 30 1—1 55 1—2 40 1—1 95 1—2 30 1—1 60 1—2 40 1—1 60 1—2 45 1—1 95 1—2 35 1—1 140 1—2 50 1—1 155 1—1 55 1—1 175 3—2 50 1—1 100 2—2 80 1—1 125 2—2 80 1—1 135 2—2 65 2—1 150 2—2 85 2—1 140 2—2 60 2—1 100 3—2 70 2—1 130 3—2
方向分配系数取0.5，车道分配系数取0.8，标准轴载100kN，最重轴载250kN。
则NSP???0.5?0.8??N???P?niii?1S16
=0.5?0.8?41764=16705.8
其中：
5.2 交通分析
车辆轮迹横向分布系数取0.2，高速公路设计基准期为30年，安全等级为一级，交通量年平均增长率为7.6%。计算累计标准轴次：
t30Ns???1?gr??1?16705.8???1?0.076??1????365?η?????365?0.20?1.28E?08Ne?gr0.076
68因为1?10?1.28?10，所以属于特重交通等级。
5.3 拟定方案
根据交通等级，现拟定在干燥和中湿状态下，分别设计三种方案。见表5-2：
表5-2
方案 路基状态 结构层位 面层 夹层 干燥 基层 垫层 方案一 面层 夹层 中湿 基层 垫层
碾压混凝土 级配碎石 20 20 水泥混凝土 沥青混凝土 30 4 碾压混凝土 级配碎石 20 15 结构层名称 厚度（cm） 水泥混凝土 沥青混凝土 30 4 方案 路基状态 结构层位 面层 夹层 结构层名称 厚度（cm） 水泥混凝土 沥青混凝土 贫混凝土 级配碎石 水泥混凝土 沥青混凝土 贫混凝土 级配碎石 30 4 20 15 30 4 20 20 干燥 基层 垫层 方案二 面层 夹层 中湿 基层 垫层
方案 路基状态 结构层位 面层 结构层名称 厚度（cm） 水泥混凝土 密级配粗粒基层 干燥 底基层 方案三 垫层 面层 中湿 基层 式沥青碎石 级配碎石 水泥混凝土 密级配粗粒8 15 30 式沥青碎石 水稳碎石 12 8 30 底基层 垫层
水稳碎石 级配碎石 12 20 5.4 路面结构验算
5.4.1 方案一(干燥状态)
各结构层的参数如表5-3所示
表5-3
名称 水泥混凝土 碾压混凝土 级配碎石 土基 注：
这里面层与基层间有40mm沥青混凝土夹层 设计普通混凝土面层板的尺寸(长×宽)为：5m×3.75m
?60普通混凝土面层的弯拉强度标准值fr=5.0MPa，线膨胀系数?c?10?10/C
厚度（cm） 30 20 15 模量(Mpa) 31000 27000 250 80 泊松比 0.15 0.15 0.35 取地基回弹模量为90MPa，由于未知距地下水位距离，假设实际折减后的值为80MPa 则E0?80MPa
故下层板底部的地基当量综合回弹模量为
0.152?250Ex??(hEi)/?h??250MPa 20.15i?1i?1n2in2i
水泥路面结构设计计算书
