考虑重车荷载时堤顶道路砼路面结构设计.docVIP

考虑重车荷载时堤顶道路砼路面结构设计 　　 　　摘要：本文根据《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40-2002，以下简称规范），通过一个实例，介绍了堤顶道路砼路面结构设计和强度复核时荷载疲劳应力和温度疲劳应力的计算过程，提出了堤顶道路砼路面结构设计需注意的一些问题，为水利工程堤顶砼路面设计提供参考。 　　关键词：堤顶道路；重车荷载；砼路面，结构设计。 　　Abstract: In this paper, according to the highway cement concrete pavement design rules \(JTG D40-2002, hereinafter referred to as the rules), through an example, the paper introduces the concrete pavement structure design constructed roads and strength check load fatigue stress and temperature fatigue stress calculation process, put forward the concrete pavement structure design constructed roads should pay attention some questions, for water conservancy project constructed provides reference for the design of concrete road. 　　Keywords: constructed roads; Heavy vehicle load; Concrete road surface, the structure design. 　　中图分类号： TU318 文献标识码：A文章编号： 　　1.前言 　　一般情况下，堤围的堤顶道路均铺设砼路面（强度等级一般为C25～C30），作为防汛抢险的通道，其道路车辆频次很少，设计时一般不考虑重车荷载。但是在珠三角地区，有许多堤围周边企业运送物料的重型车辆经常需要借道堤顶道路行驶，这时，堤顶道路砼路面的的设计就要以弯拉强度为控制指标，即要求堤顶砼路面在车辆荷载和温度变化共同作用下的综合疲劳应力应不大于砼路面的弯拉强度，若不满足此条件，因温度设计条件一般无法人为控制，则只能对重型车辆进行限制通行或对砼路面进行加固后给予通行。 　　2.工程概况 　　佛山市顺德区龙江镇万安电排站工程堤顶道路路面结构分3层，自上而下依次为C25砼厚h=0.3m，掺6%水泥石粉基层厚h1=0.15m，混石垫层（最大粒径90mm）厚h2=0.25m，混石垫层以下路基为堤身回填压实的粘土。现因附近有一水泥厂运输物料的货车要借道堤顶道路行驶，故需对现有砼路面的强度进行复核。 　　3.砼路面结构设计 　　3.1基本设计参数 　　设计参数根据《规范》相关条文规定取用，查公路自然区划图，得知本工程位于Ⅴ区（东南湿热区），公路设计等级为三、四级，查《规范》表3.0.1得安全等级为四级，设计基准期t=20年，目标可靠度80%，目标可靠度指标0.84，变异水平等级为中~高级；查《规范》表3.0.3得可靠度系数γr=1.04，查《规范》表3.0.8得最大温度梯度Tg=83℃，查《规范》表A.2.2得临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数η=0.6。 　　3.2交通分析 　　交通分析主要是根据使用初期标准轴载日作用次数Ns，考虑一定的交通流量年增长率（gr），计算出基准期内标准荷载累积作用次数Ne，进而确定交通等级。砼路面结构设计以100KN的单轴－双轮组荷载作为标准轴载，不同轴－轮型的轴载的作用次数按下式换算为标准轴载的作用次数：Ns=Σδi#8226;Ni#8226;(Pi/100)16, 　　Ns——100KN的单轴－双轮组标准轴载的作用次数； 　　Pi——各种轴－轮型i级轴载的总重（KN）； 　　Ni——各种轴－轮型i级轴载的作用次数； 　　δi——轴－轮型系数，单轴－双轮组时，δi=1.0；单轴－单轮组时，δi=2.22×103×Pi-0.43；双轴-双轮时，δi=1.07×10-5×Pi-0.22；三轴-双轮时，δi=2.24×10-8×Pi-0.22； 　　假设550KN重车每日通行20辆次， N1=N2=N3，则有 　　Ns=514×20×（30/100）16+3.2043×10-6×20×（240/100）16+3.0975×10-6×20×（240/100）16=962次，即550KN重型货车的轴载作用20次，相当于