关于水泥混凝土路面设计中的问题分析(2)
作者:佚名; 更新时间:2014-12-04
4 水泥混凝土路面设计中的问题分析
4.1 水泥混凝土路面设计指标可靠度的分析。
道路工程结构的设计安全等级为3个等级,路面工程的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,并规定了相应的设计基准期为20MPa;而设计安全等级为四级的路面结构的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。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提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道路的路面,为保证优良的行驶质量,不宜降低变异水平等级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施工质量控制和管理的工程可选用低变异水平等级。由滑模或轨道式施工机械施工,但施工质量控制和管理水平较弱的工程,或者采用小型机具施工,而施工质量控制和管理认真、严格的工程可选用中低变异水平等级。采用小型机具施工施工质量控制和管理水平较弱的工程可选用高变异水平等级。
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问题:目标可靠度定得较高,则所设计的路面结构较厚,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。通常采用“校准法”来确定目标可靠度。
“校准法”是对按现行设计规范或设计方法设计的已有路面进行隐含可靠度的分析,参照隐含可靠度制定目标可靠度,则所设计的路面结构接纳了以往的工程设计和使用经验,包含了与原有设计方法相等的可接受性和经济合理性。
4.2 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、货车交通量),即为设计车道的年平均日货车交通量ADTT,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l和轮迹分布系数、交通量增长率求得累计f用次数N,确定交通分级。
4.3 水泥混凝土路面结构组合的设计分析。
对于路基用土,高液限粘土及含有机质细粒土不能用做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16或膨胀率大于3%的低被限粘土,不能用做高速道路和一级道路的上路床填料。
因条件限制而必须采用上述士做填料时,应掺加石灰或水泥等结合料进行改善。
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