《公路水泥混凝土路面设计规范.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《公路水泥混凝土路面设计规范.docx（46页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。
1、中华人民共和国行业标准公路水泥混凝土路面设计规范SpecificationsforDesignOfHighwayCementConcretePavementJTG3340202*（征求意见稿）主编部门：中交公路规划设计院有限公司批准部门I中华人民共和国交通运输部施行日期1202*年*月*日人民交通出版社股份有限公司202*北京公路水泥混凝土路面设计规范（JTGDJo-2011）（以下简称原现范！）发布实施以来,旗着相关科研成果的完成、工程经验的枳依.部分内容需蟋订完善.根据交通运辎部关于下达2016年我公路1：程行业标准制悻订项目计划的通知3（交公路储2016R34号）要求，由中交公路规划设计
2、院有限公司为主编的位，负责本规范的修订工作。本猊莅充分吸收了近年来水泥混凝土路面的科研成果和技术资料、工程建设经验，广泛征求了业内有关单位和专家的懑见。修订后的规范分8章和3个附录，主要内容包括设计依据、结构组合设计、接筵设计、混凝土面层配筋设计、材料组成要求和加铺层结构设计等.本次他订相较原规范9的主要变化有：1时水泥路面设计依据予以补全,明确了设计要求（疲劳开裂、极限断裂、抗滑及考虑因素（交通荷我、材料、跖制等）：2完善结构组合设计，覆调粒料层谖冲协调变形及排水的功能，演调路班均匀、桧定承载的作用,增补了路床原面5金收弯沉值的计算方法：3洞整了传力杆尺寸和间距设计、得整了连续配筋混凝十.路
3、面板屏和配筋率设计指标：4按照三个水平确定结构层材料设计参数的取做，修改了材料参数试验方法与典型取值范围：5通过时断板率分徼标准、平均接维传荷能力的修订,完善了加铺方案的设计：6修订了荷我应力和荷我疲劳应力、温度应力和温世疲劳应力计算式，增补了全国疲劳温改梯衣等值线图.请书关总位和个人在使用本规范的过程中构发现的何应函告中交公路规划设计院有限公司（地址：北京市德胜门外大街8S号,眦编：100088）,以便下次修订时研用.主编单位：中交公路规划谀计院有限公司参编单位：中围交通建设股份有限公司同济大学山西省交通科学研究院重庆交通大学长安大学主编:刘伯莹主要卷编人员:参加人员：主审：王选仓参与审查人
4、员:1 总则.-I-2 术语、符号-2-2.1 术语-2-2.2 符号-3-3 设计依据-4-4 结构组合设计-8-4.1 一般规定-8-4.2 路基-8-4.3 一层-9-4.4 基卬底基Jm.-IO4.5 面层-!1-4.6 路肩-12-4.7 路面排水12-5 接设计-13-5.1 一般规定-13-5.2 纵向接缝-13-5.3 横向接缝-14-5.4 交叉口接缝布设-16-5.5 端部处理-17-5.6 填较材料-20-6 混凝土面层配筋设计-21-6.1 普通混凝土面层配筋-21-6.2 纲筋混凝土面层配筋-23-63连续配筋混凝土面层配筋-23-7 材料组成要求和设计参数-25-7
5、.1 一股规定-25-7.2 粒料类材料-25-7.3 无机结合料稔定类材料-26-7.4 沥声结合料类材料-28-7.5 水泥混凝十.材料-29-7.6 剂筋-31-7.7 泊松比-31-8 加播层结构设计-32-8.1 一般规定-32-8.2 路面损坏状况调衣评定-32-8.3 接缝传荷能力和板底脱空状况调行评定-32-8.4 旧混凝土路面结构参数调查-33-8.5 加铺方案选择-34-8.6 新吉加铺层结构设计-35-8.7 分离式混凝土加铺层结构设计-36-8.8 结合式混凝土加铺层结构设计-36-8.9 IH沥者路面加铺水泥混瓶上路面结构设计-37-附录A交通荷载分析-38-A.I车
6、型分类-58-A.2交通数据调杳39A.3车辆当量设计轴载换算-40-A.4当搔设计轴载累计作用次数-41-附录B混凝土板应力分析及厚度计算-42-8.10 力学模型-42-8.11 路面结构的荷我应力-42-8.12 路面结构的温度应力-46-8.13 混凝土板厚度计真流程-49-附录C连续配舫混凝土面层板必和纵向配筋率验算-51-C,1横向裂缝维隰宽慢按照式（CJJ）计和硝定。-51-C.2横向裂罐初始弯沉传荷系数按照式（C2I）计算珊定。-53-C.3车辆荷载横向疲劳拉应力按照式（C3-1）计算确定-53-C.4城合式路面中连续湿筋混凝土下面层聆算-54-C5板19和纵向配筋率计翼流程-
7、55-本规莅用词说明附件彳公路水泥混凝土路面设计规范条文说明1 总则-58-2 术语、符号-60-3 设计依据-61-4 结构组合设计-65-5 接缝设计-72-6 混凝土面层配筋设计-76-7 材料生成与参数要求-78-8 加播层结构设计-82-附录A交通荷载分析-90-附录B混凝土板应力分析及厚度计匏-91-附录C连续配筋混凝土面层板厚和纵向配筋率验算-108-1总则.o.为适应交通运输发展的需要,提高水泥混凝土路面的设计质址和使用性能.保证工程安全可以、经济合理，制定木规莅。1.0.2本规范适用于各等级新建和改（扩）隹公路的水泥混朕上路面设计，1.03水泥混凝土路面设计应根据公路等级、路
8、而使用性能要求和所需承担的交通荷段.结合当地气候、水文、地旗、材料、建设和养护条件、工程实践经脸及环境保护要求等，通过勘察、试聆、计算、技术经济比选后绘合确定.1.0.4水泥混凝土路而设计应包括结构组合设计、结构层厚度设计、材料组成设计、接构造设计、钢筋配置设计等内容。1.03沙漠、膨胀土、黄上、盐洲土和多年性冰上笄特殊地区的水泥混朕上路面设计，除应符合本规范的相关规定外，尚应考虑地区的特殊性，结合当地经紧和成果，采用相应的技术措施.1.0.6水泥混凝土路面结岗，应按规定的安全等级和目标可拳厦要求，在设计使用年限内承受预期的交通荷载作用.适应所处的F1.然坏境,满足预定的使用性能要求.1.0.
9、7水泥混凝上路面设计除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行。关标准的规定.2术语、符号2.1 术语2.1.1 水混混1土路面cementconcretepavement以水泥混凝土作面层（配筋或不配筋）的路面。2.1.2 普通*他凝土路面jointedp1.ainconcrecvenen（除接缝区和局部范附外,面层内均不配筋的水泥混凝土路面,亦林素混凝土路面.2.1.3 钢筋混凝土路面jointedreinforcedConcnitcpavement面层内配置纵横向钢筋或钢筋网并设接缱的水泥混凝土路面。2.1.4 连续配筋混凝土路面continuous1.yreinforcedconcret
10、epavement面层内亚双纵向连续钢筋和横向钢筋，横向不设缩缱的水泥混凝土路面。2.1.5 钢纤维混凝上路面stee1.fiberreinforcedconcretepavement在混凝土面层中掺入剂纤维的水泥混凝土跖面。2.1.6 复合式路面Composiicpavcnwnt面层由两层不同材料类型和力学性质的结物层更合而成的跖面。2.1.7 水泥混凝土段制块路面concreteb1.ockpavement面层由水泥混健土预制块铺砌成的路面。2.1.8 设计使用年限designservice1.ifeO1.pavenien1.在正常设计、施工、使用和养护条件下，路面满足使用要求的预定年限.
11、2.1.9 安全等徽safetyc1.asses根据路面结构的重要性和破坏可能产生后果的严重程度而划分的设计等级.2.1.10 可靠度re1.iabi1.ity路面结构在规定的时间内和规定的条件下完成预定功能的概率，要求设计结构物达到的可靠度称作目标可旅度.2.1.11 可靠指1标re1.iabi1.ityindex度依路面结构可靠度的一种数量:指标，要求设计结构物具有的可季度指标称作目标可舔指标C2.1.12 可靠度系数re1.iabi1.itycoefficient为保证所设计的结构具有规定的可靠度，而在极限状态设计友达式中采用的单综合系数。22符号2.2.1 作用及作用效应N一轴载的作用
12、次数P釉载。_应力应变I弯沉值2.2.2 设计参数和计算系数C一温度应力系数G一变异系数Yr可靠度系数P町筋率I时间T一温度2.23几何电数A面积b宽度d直径轮距结构层庠陵1.Wf1.i2.2.4材料性能D弯曲刚度E弹性模肽f强度r相对刚度半径a线膨胀系数V泊松比石或砂砾时，公称最大粒径不宜大于31.5mm；底基层采用天然砂桥;时，公称最大粒径不宜大于53.0mm.二级及二级以下公路的基层、底基层枚料公称最大粒径不宜大于53.0mm.1.1.1 料类材料用于防冰层时，最大粒径不应超过53.0mm：小于0.075mm的颗苞含某不宜大于5%,不满足要求时，可用天然砂普代部分细袋料。7.2.6 粒料
13、类材料用于排水层时.级配应同时满足注水和反沌的要求.7.2.7 结构验算时，粕科层的回弹模境应在粒料类材料的回弹模量塞础上考虑湿度调催系数的膨瓶.粒料类材料的回弹模址应取用最佳含水率和与压实度要求相应的干密衣条件下的标准值.7.2.8 苞料类材料的回弹模量应依据相应的水平确定：水平一：按照现行4公路沥咨路面设计规范B(JTGD50)附录D的方法，米用质复加我三轴乐缩试验确定.水平三：按照粒料类型和层位参照表728确定.表7.2.8粒料层回厚模量分考值(MPa)材料类盘和层位佳含水率与压实度要求相应的干密度条件下的回弹模量经湿度调整后的回舛模量娘配碎右基层2(XJ4OO300-700级配碎石底状
14、层18025019()-440欲能砾石基层150-30()250-600级配砾石底基层150220160380未筛分碎石层180-220200700天然砂砾层105-135130-240注：材料性能好、援配好或缶土度大时取高架,反之取低他，73无机结合料稳定类材料731无机结合料稳定类材料用于高速公路、一徼公路基层时，公称最大粒径不宜大于315mm：川于高速公路、一级公路底基层或二级及以下公路基层时公称最大粒径不宜大于37.5mm；用于二媛及二级以卜公路的底基层时，公称G大粒径不宜大于53.0mm.732水滉稳定类材料小于0075mm的颗粒含鼠不籽大于5%,小于4.75mm的赖苞含依不宜大于5
15、0%.液限应小于28%,电性指数应小于5.承受极重、特里和重交通荷载等级时.水泥剂麻宜为4%：中等和轻交通荷载等缎时，水制剂量宜为4%,733石灰粉煤灰稳定类材料小于0.075mm的颗粒含质不得大于7%,小于4.75mm的服粒含愤不宜.大于50%.石灰与粉煤灰的配比宜为1:2-1:4;粒料与结合料的配比宜为85:1580:20.7.3.4斤级比水泥稳定碎石材料小于0075mm的默粒含Jft不得大于2%,小于2.36mm的7.3.7无机结合料稳定类结构层的弹性模量在结构验舞时，应由无机结合料梗定类材*1并性模依值乘以模AiiBi整系数0.5.7.4沥Ir转合料类材料7.4.1 沥青结合料类材料为
16、水泥混凝土跖面地层材料，其材料祖成和性质要求应符合现行公路询看路面设计规范(JTGD50)和公路沥疗路面施工技术规范X(JrGF40)的规定.7.4.2 沥青混凝土基层宜采用集料公称域大粒径为19.0mm或265mm的混合料,沥青粒定碎石基层宜采用集科公称最大粒径为26.5mm或31.5mm的混合料，沥青混凝土夹层宜采用象科公称最大粒径为9.5mm或13.2mm的混合料.各种浙声混合料的渐行用Ia宜适当增大。7.4.3 开级鼠沥有稳定碎石的集料公称最大粒径直为19.0mm或26.5mn,小于0,075n1m的细粒含量不得大于2%：小于0.6mm的曲粒含量不宜大于5%:小于2.36mm的颗粒含量
17、不宜大于15%：小于4.75mm的颗粒含量不宜大于20%.浙普标号宜选用50A或70A.沥巧用量宜为2.5%3.5%o7.4.4 沥有结合料类材料的动态压缩松崎应依据相应的水平确定：水平一：沥青混合料动态压缩模玳的测定应符合现行d公路工程沏巧及沏料混合料试始规程(JTGE20)T0738的有关规定,试验显度取20C,基层沥青混合料的加我领率采用5Hz.水平二：枭用式744计算油青混合料动态压缩模蜕，该式适用于采用道路石油沥青和常规级配的的混合料.IgBj=4.49+0.0082G-0.1245pj-0.0386V+0.0178VCADRC；V压实沥青混合料的空隙率(%)：VCAdrc捣实状态下
18、粗集料的松装间隙率(%。水平三:按照表74.4的典型他困俏定.*7.4.4常用沥青混合料茶层201C条件下动态压编模g考值(MPa)沥声混合料类型渐再种类70号道路石油沥青90号道路石油浙青110号道路石油悯声SBS改性沥青AC10/AC13700O-I1.oOO6500705006(XX)-95(X)750O-II500AC16,AC2WAC258000120007500115()065001.I(XX)8000-12(X)0TB257000-11000*注，1.黯对混合料均为5Hz条件F动态年缩极减.2.海膏荽度大、以配好或空隙率小时取高值.反之取饪侦.75水泥混廉土材料751厚度大于30
19、Omm的普通混凝土面层可分为上下两层连续推捕.上层厚度不宜小于60mm,宜采用高强、耐磨的混漫土材料，集料公称最大粒径不宜大于19mm,卜层可我用再生淞凝土材料.752水泥混凝土集料公称最大粒径不应大于265mm,砂的细度模数不宜小于25：速公路面层用砂的硅桢砂或石英砂的含用不宜低于25%。水泥含Ift不得少于300kgm（非冰冻地区）或32OkamS（冰冻地区），冰冻地区的混凝上中必须挎加引气剂.753祓混凝土集料公称最大粒径不宜大于31.5mm.水泄用Iit在不掺酚煤灰时不得少于I7kgm,28d弯拉演度标准做比控制在ZOMPa25MPa范困内.7.5.4碾压混凝土做混层时,集料公林最大粒
20、径不宜大于265mm：碾压混凝土做面层时,集料公称设大粒径不宜大于19mm.水泥用质不得少于360m（非冰冻地区）或38Okmm，（冰冻地X）,7.5.5刖纤维混凝土集料公称股大粒径直为铜纤维长强的1223,并不宜大于16mm,帆纤维的抗乩强便标准值不宜小于600级（600MPa-100ONfPa）.水泥川盘不得少于0kgm（非冰冻地区）或380kgm（冰冻地区）。钢纤维体枳率宜为0.6%1.07.5.6混凝上预制块的抗压强度不宜低FSoMPa（非冰冻地区或60MPU（冰冻地区）。7.5.7水泥混凝十合比设计时的适配弯拉强度的均值，应按式（7.5.7）确定.(7.5.7)式中：fm一混凝土适配
21、弯拉强度的均值：fr混凝土驾拉强度标准值；CV1.混凝土西拉强度的变异系数，舂照表3。2取用:s混凝土有拉强度试验样本的标准差；t-保证率系数，按样本数和判别概率多照衣757确定,表7.5.7保证率系数公路等级判别概率样本数691520岛速公路0.050.790.610.45039一级公路0.100.590.460.350.30二奴公路0.150.460.370.280.24入四级公路0.200.370.29().22().19758水泥混凝土的弯拉强度、劈裂抗拉强僮和弹性模证应依据相应的水平确定：水平：水泥混凝土的弯拉强度、灯裂抗拉强度和弹性模址的测定应符合现行公跖工程水泥及水泥混凝土试验规
22、程3(JTGE30)的有关规定.水平；按照我7.5.8的参考值范围取用.表75.8水泥混豪土强度和弹性模量分考值弯拉强度(MPa)1.52.02.53.03.54.04.55.05.5抗压强度(MPa)7I1.15202530364249劈裂抗拉强度(MPa)0.891.211.531.862.202.542.853.223.55弹性性fit(GPa)15182123252729313373.9水泥混凝土的线膨眼系数应依据相应的水平确定：水平一：水泥混凝土线膨胀系数的冽定应符合现行公路工程水泥及水泥混凝土试验规程3(JTGE30)的有关规定。水平三：按照表7$9的代表他确定水泥混凝土的线膨版系
23、数.759水泥混款土线脚解系数代衰值粗集一类集石英岩砂岩砾石花岗岩玄武岩石灰岩线膨版系数(10*-C)1212I1.10977.5.10钢筋水况混凝土路面面层与基层间的动态摩阳系数参考表7.5.10IIZtf1.:表75.10辆筋混3面面层与基层间的动击*限系数)考值璃层材料代去值级配碎石、欲配砾石或砂砾石1.5无机结合料稳定粒料、沥者混凝土、沥青碎石、贫混凝土、1.87.5.11连续配筋混凝土路面面层与基层间的部态摩阻系数参考表7511取值。表7.5.11连珠配痂海凝土路面面层与基层闾的龄态康阻系数始H1.基层材料代表值级配碎右、坡配砾石或砂砾石2.5沥胃混凝土、沥春碎石7.5无机结合料稳定
24、粒料8.9贫混凝土碾混凝土8.57.6 钢筋7.6.1 钢筋强度和弹性模信羟监参考值参考及761取色.表7.6.1M筋强度和律性4tt考值钢筋种类钢筋直径d(mm)屈服强J8A(MPa)弹性模地(MPa)HPB3006-223210(XX)HRB4(M)6-5()400200OOOHRB500500HRB6006007.7 泊松比7.7.1 各类材料的泊松比按照表7.7.1确定.7.7.1泊松比代衰值材料类别路基粒料无机结合科稳定材料密级配沥青混合料开级闻、半升级配沥出混合料水泥混瞅土泊松比0.40.350.250.250.40.158加铺层结构设计8.1 Tft规定.1.1在进行旧水泄混凝土
25、路面加铺层设计之前，应调查下列内容：1公路憾建和养护技术资料：路面结构和材料组成、接缝构造及养护历史等，2路面损坏状况：损坏类型、粒Hi程度、惹图及修补措施等。3跖面结构强度：路表弯沉、接缱传荷能力、板底脱空状况、面层J9度和混凝上强度等.4己承,受的交通荷我及预计的交通需求：交通麻、轴找组成及增长率等.5环境条件：沿战气候条件、地下水位以及路基和路面的排水状况等。6标高限制：沿线跨线桥、隧道的净空要求，以及沿城地镇标高要求等.8.1.2地表或地下排水不良路段.成采取描地改善或增设地表或地下排水设施：I1.1.混凝土路面结构川水不良路段，应完善排水设施，8.1.3加铺层设计应包拈施工期间的交通
26、组织方窠与安全管理措施等，8.1.4应考虑用水泥混源上路面病害发展情况进行加铀层结构的动态设计.8.1.5废旧路面材料应充分利用，成少时环境的不利影响。8.2 路面损坏状况调查评定1.1 .1IH混朕上路面的损坏状况应采用断板率和平均铅台量两项指标评定.断板率的调杳和计算可按公路水湿混凝土路面养护技术规莅3（JTJ073.1）的规定进行。应采用错台仪僦测接缝两侧板边的而程差，E测点的位祝在错台严JR车道的右恻边缘内30Omm处，以调查路段内各条接健高程基的平均值式示该路段的平均错台Sb8.22 路面损坏状况分为4个等级，各个等级的断板率和平均格台盘的分级标准见表8.22表8.2.2路面损坏状况
27、分At标准等级优良中次茏断板率（%）30平均错台地（mm128.3 接S1.传荷能力和板底脱空状况调查坪定8.3.1 IH混凝土面层板的接缱传荷能力和板底脱空状况应采用弯沉测式法调变评定，弯沉测试宜采用落锤式弯沉仪.8.3.2 测定接缝传荷能力的试除荷就应采用设计轴载的恻轮载。将荷战施加在邻近接健的路面表面,实测接健两恻边缘的泻沉值.按式(8.3.2)计霓接的传荷系数.8060-8040-6()o8.4.3IH混凝土面层的穹拉弹性模显标准值可按式计算确定.&=(8.4.30.09+吵式中：Ef旧混凝士的弯拉弹性模量标准值(MPa);/旧混凝土的弯拉强度标准值(MPa).844旧混凝土路面基层模
28、面的当量回弹模量标准优,宜采用落悔式弯沉仪(荷载50kN.承找板半径15Omm)显利板中荷战作用下的穹沉曲缥按式(&4.4-I)和式(8.4.4-2确定.E1=100/Tnz1.(&4.4-1)C,1+M-1.ft+Mtn+MbnftS1.=-23_照侬84.4-2)助、式中：E1基层顶面的当量回抨模量标准值MPa)；S1.路面结构的荷裁扩故系数：Ifn-面载中心处的弯沉伯(m):W,w.M4高速公路O.7O).850.45-0.600.4(k0.50其他等级公路1.(X)O.5O).750.50-0.75-注：交卸受非机动车和行人影响较严,的取低跟.反之取蒲限.A.2.6下柄轮迹横向分布系数
29、可按卜列三个水平确定，改建设计应来用水平一.新建路面设计可采用水平二或水平三。1水平.根据现场交通用观洲资料统计车辆轮边横向分布频率，痂定临界荷位处车辆轮进横向分布系数.2水平二，采用当地的经验(ft.3水平三，采用表.2.6中的推荐值。A.2.6车|轮边横向分布系数公路等级现缝边缘处高速公路、一1龙公路、收费站0.174).22二级及二级以下公路行车道宽7m0.345.39行东道宽W7m0.54-0.62注：乍遗或行车道较宽或者交san较火时.取海值:反之取低位.A.2.7可通过实地设立站点进行各类车辆的轴型网查和轴，K测定，读者利用该地区域相似类型公路已有称重站的车型、轴型和釉市测定统计资
30、料，获取设计公路的车辆类型、轴型和轴重组成数据,以及最重轴软和货车中主导特重车型轴段.A.3车辆当量设计轴险换算A.3.1设计车道的年平均日货车交通SUoTT用式(A.3.1)计算.AADT=AADTTXDDF1.DF(A.3.I式中：ad11一设计车道上2轴6轮及以上车辆年平均H交通盘辆/车道：AADTT-2轴6轮及以上车辆的双向年平均日交通量(辆，d:DDF方向系数，实测或在O.5-O.6他国内选取；1.DF车道系数，实测或采用当地经验伯，或按表A25选用.A.3.2各类车辆按轴型称重和统计时,可采川以轴型为基础的轴岐当Ift换算系数法计算分析设计年遒初始年设计轴载日作用次数。腐机统计3000辆2轴6轮及以上卑柄中单轴、双联轴和三联轴等不同轴型出现的单轴次数，并分别称取其单轴轴Hb按维轴轴该级位统计整理后得到他我泄，并按式A.32I计免确定不同轴电汲位的设计轴或当fit换算系数.(A.3.2-1)式中：kn,不同单轴轴正级位，的设计釉我巧M换算系数:P，小轴级位J的轴更kN)：P.设计轴轨的轴卡(kN)。依据单轴轴载谱和相应的设计轴装当量换算系数,可以按式(A.3.2-2)计算得到设计车道初始年设计轴量日作用次数.M=ADTT嬴XZ(1.X0)JUuUA.3.2-2)式中，M一设计车道初始年设计轴教日作用次数（轴次/车道A
