JTG D40-2002公路水泥混凝土路面设计规范（条文说明）.docVIP

《公路水泥混凝土路面设计规范》 (JTG D40—2002) 条 文 说 明 1 总则 1．0．1《公路水泥混凝土路面设计规范》(J 012---94)(以下简称原规范)发布实施以 来，我国水泥混凝土路面有了很大的发展，一方面积累了高速公路和一级公路修筑水泥混凝土路面的实践经验；另一方面取得了水泥混凝土路面结构可靠度、路面结构排水等研究成果，使水泥混凝土路面的技术水平提高到一个新的层次。为此，对原规范进行修订，以提高水泥路面的工程质量，适应我国公路水泥混凝土路面建设不断发展的需要。 1．O．3 修订后的规范(以下简称本规范)的主要内容包括水泥混凝土路面结构组合设计、接缝设计、混凝土面层配筋设计、材料组成要求及性质参数、加铺层结构设计等。与原规范比，主要增加了路面结构可靠度设计和水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层设计方法，充实了连续配筋混凝土面层配筋计算方法，细化了路面结构组合和材料组成及性质参数要求，修改了旧混凝土路面调查和评定方法，补充了交通分析方法。 根据国家标准《公路工程结构可靠度设计统一标准》(GB／T 50283)的规定，本规范以“概率极限状态设计法”取代原规范的“定值设计法”，即在度量路面结构可靠性上由经验方法转变为运用统计数学的方法，从而使路面结构更为符合实际情况。 1．O．4 本规范涉及的标准规范较多。除在规范条文中列出的如：《公路排水设计规 范》(JTJ 018)、《公路沥青路面设计规范》(JTJ014)和《公路水泥混凝土路面养护技术规范》(JTJ 073．1)等外，在条文中还引用但未列出的有：《公路自然区划标准》(JTJ003)、《公路工程结构可靠度设计统标准》(GBT 50283)和《公路水泥混凝土路面接缝材料》(JTT 203)等。 2术语、符号 2．1术语 (GBJ 124)和行业标准《公路工程名词术语》(JTJ 002)的规定。 2．2符号 3 设计依据 3．O．1公路工程结构的设计安全等级，系根据结构破坏可能产生的后果的严重程度划 分。《公路工程结构可靠度设计统一标准》(GB／T 50283)规定的公路工程结构的设计安全等级为三个等级，路面工程的安全等级仅考虑高速公路、一级公路和二级公路的路面，相应的安全等级要求规定为一级、二级和三级。本规范适用于各等级公路的水泥混凝土路面设计。为使本规范适用范围内的路面都能应用可靠度设计统一标准，本规范对《公路工程结构可靠度设计统一标准》的规定作了调整：除了维持三个设计安全等级的要求外，为三级和四级公路路面增加一个设计安全等级目标可靠指标和目标可靠度，系按前三级的数值级差递降得到的。 30余条已建混凝土路面的隐含可靠度，并结合国外的分析数据和沥青路面的隐含可靠度后制定的。 3.O.1所列的材料性能和结构尺寸参数的变异水平等级为建议采用的，也可按施工技术、施工质量控制和管理要求达到和可能达到的具体水平，选用其他等级。降低选用的变异水平等级，须增加混凝土面层的设计厚度要求；而提高选用的变异水平等级，则可降低混凝土面层的设计厚度或混凝土的设计强度要求。可通过技术经济分析和比较予以确定。但对于高速公路的路面，为保证优良的行驶质量，不宜降低变异水平等级。 3．O．2 材料性能和结构尺寸参数的变异水平等级，按施工技术、施工质量控制和管理水平分为低、中、高三级。由滑模或轨道式施工机械施工，并进行认真、严格的20世纪90年代在广东、浙江、安徽、河北和黑龙江等省的新建和已建混凝土路面150个代表性路段上采集的实际数据，经统计分析整理后提出的。这些路段的技术等级包括高速公路、一级公路和二(可达到)水平。选定了变异等级，施工时就应采取相应的技术和管理措施，以保证主要设计参数的变异系数控制在表3．O．2中相应等级的规定范围内。 3．0．3 路面结构可靠度可定义为，在规定的时间内，在规定的条件下，路面使用性能满足预定水平要求的概率。本规范选定的水泥混凝土结构设计方法，仅考虑满足、路面的结构性能要求，并以行车荷载和温度梯度综合作用产生的疲劳断裂作为设计标准。因而，混凝土路面结构可靠度也可定义为，在规定的设计基准期内，在规定的交通和环境条件下，行车荷载疲劳应力和温度梯度疲劳应力的总和不超过混凝土弯拉强度的概率。据此，列出了式(3．O．3)所示的极限状态设计表达式。 可靠 表3．0．3所示的可靠度系数是按各变异水平等级的变异系数变化范围(表3．O．2)，应用可靠度计算式推算得到的。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。3．0．4 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Pi和标准轴载只产生相同疲劳损耗时，相应的作用次数Ni和N间的关系为： σpi、σps——相应为轴载pi和标准轴载p在同一路