水泥混凝土路面技术规范26021.docx
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1、公路水泥泥混凝土土路面设设计规范范(JTTJ DD40-20002)1 总则101 为适应应交通运运输发展展和公路路建设的的需要,提提高水泥泥混凝土土路面的的设计质质量和技技术水平,保保证工程程安全可可靠、经经济合理理,制定定本规范范。102 本本规范适适用于新新建和改改建公路路和水泥泥混凝土土路面设设计。103 水水泥混凝凝土路面面设计方方案,应应根据公公路的使使用任务务、性质质和要求求,结合合当地气气侯、水水文、土土质、材材料、施施工技术术、实践践经验以以及环境境保护要要求等,通通过技术术经济分分析确定定。水泥泥混凝土土路面设设计应包包括结构构组合、材材料组成成、接缝缝构造和和钢筋配配制等
2、。水水泥混凝凝土路面面结构应应按规定定的安全全等级和和目标可可靠度,承承受预期期的荷载载作用,并并同所处处的自然然环境相相适应,满满足预定定的使用用性能要要求。104 水水泥混凝凝土路面面设计除除应符合合本规范范外,尚尚应符合合国家现现行有关关标准的的规定。2 术语、符符号21 术语 2111 水泥泥混凝土土路面ccemeent conncreete pavvemeent 以水泥泥混凝土土做面层层(配筋筋或不配配筋)的的路面,亦亦称刚性性路面。 2122 普通通混凝土土路面pplaiin cconccrette ppaveemennt 除除接缝区区和局部部范围外外面层内内均不配配筋的水水泥混凝
3、凝土路面面,亦称称素混凝凝土路面面。 2133 钢筋筋混凝土土路面jjoinntedd reeinfforcced cooncrretee paavemmentt 面面层内配配置纵、横横向钢筋筋或钢筋筋网并设设接缝的的水泥混混凝土路路面。 2144 连续续配筋混混凝土路路面coontiinuoous reeinfforcced conncreete pavvemeent 面面层内配配置纵向向连续钢钢筋和横横向钢筋筋,横向向不设缩缩缝的水水泥混凝凝土路面面。 2155 钢纤纤维混凝凝土路面面steeel fibber reiinfoorceed cconccrette ppaveemennt 在
4、在混凝土土面层中中掺入钢钢纤维的的水泥混混凝土路路面。 2166 复合合式路面面commpossitee paavemmentt 面面层由两两层不同同类型和和力学性性质的结结构层复复合而成成的路面面。 2177 水泥泥混凝土土预制块块路面cconccrette bblocck ppaveemennt 面面层由水水泥混凝凝土预制制块铺砌砌成的路路面。 2188 碾压压混凝土土 roolleer ccomppectted conncreete 采采用振动动碾压成成型的水水泥混凝凝土。 2199 贫混混凝土 leaan cconccrette 水泥用用量较低低的水泥泥混凝土土。 21110 设设计基
5、准准期限 dessignn reeferrencce pperiiod 计算路路面结构构可靠度度时,考考虑各项项基本度度量与时时间关系系所取用用的基准准时间。 21111 安安全等级级saffetyy cllassses 根据路路面结构构的重要要性和破破坏可能能产生后后果的严严重程度度而划分分的设计计等级。 21112 可可靠度rreliiabiilitty 路面面结构在在规定的的时间内内和规定定的条件件下完成成预定功功能的概概率。 21113 目目标可靠靠度obbjecctivve rreliiabiilitty 作为为设计依依据的可可靠度。 21114 可可靠指标标relliabbilii
6、ty inddex 度量量路面结结构可靠靠性的一一种数量量指标。 21115 目目标可靠靠指标oobjeectiive relliabbiliity inddex 作为为设计依依据的可可靠指标标。 21116 可可靠度系系数reeliaabillityy cooeffficiientt 为保保证所设设计的结结构具有有规定的的可靠度度,而在在极限状状态设计计表达式式中采用用的单 一综综合系数数。22 符符号 2211 作作用及作作用效应应符号Ne设计基基准期内内标准轴轴载累计计作用次次数Ns标准轴轴载的作作用次数数P轴轴载Ps标准轴轴载弯沉沉s hh干缩缩应变p rr荷载载疲劳应应力p ss标准
7、准轴载的的引力s钢筋应应力t mm最大大温度梯梯度时的的温度翘翘曲应力力t rr温度度梯度疲疲劳应力力222 设计参参数和计计算系数数符号Bx温度应应力系数数Cv变异系系数Cx温度翘翘曲应力力系数gr 交通通量年平平均增长长率k c综合合影响系系数k f荷载载疲劳应应力系数数k j接缝缝传荷系系数k p轴载载当量换换算系数数k r接缝缝传荷能能力的应应力折减减系数k s粘结结刚度系系数k t温度度疲劳应应力系数数k u层间间结合系系数p概概率或频频率Tg混凝土土面层最最大温度度梯度c混凝土土线膨胀胀系数s钢筋线线膨胀系系数r可靠度度系数i轴-轮轮型系数数车车辆轮迹迹横向分分布系数数c混凝土土温
8、缩应应力系数数s tt钢筋筋温度应应力系数数b裂缝宽宽度系数数面面层与基基层之间间的摩阻阻系数配配筋率f钢纤维维体积率率钢钢筋刚度度贡献率率223 几何何参数符符号A s钢筋筋面积bj 裂缝缝缝隙宽宽度d f 钢纤纤维直径径d s钢筋筋直径h结结构层厚厚度钢纤纤维长度度面层层板长度度Ld裂缝间间距224 材料料性能和和混凝土土板抗力力符号D面面层的弯弯曲刚度度Dg双层混混凝土面面层的总总弯曲刚刚度E土土基或基基、垫导导线材料料回弹模模量Ec水泥混混凝土的的弯拉弹弹性模量量Es钢筋的的弹性模模量Et基层顶顶面当量量回弹模模量fr 混凝凝土弯拉拉强度fr mm混凝凝土配合合比设计计强度fs pp
9、混凝土土劈裂强强度fs yy 钢筋屈屈服强度度ft 混凝凝土抗拉拉强度r混混凝土面面层的相相对刚度度半径3 设计依依据301 各各级公路路水泥混混凝土路路面结构构的设计计安全等等级及相相应的设设计基准准期、目目标可靠靠指 标标和目标标可靠度度,应符符合表33 .00 .11的规定定。各安安全等级级路面的的材料性性能和结结构尺 寸寸参数的的变异水水平等级级,宜按按表3 .0 1的建建议选用用。表 33。0。11 可可靠度设设计标准准公路技术术等级高速公路路一级公路路二级公路路三、四级级公路 安全全等级一级二级三级四级设计基准准期(aa)30302020目标可靠靠度()95908580目标可靠靠指
10、标1.6441.2881.0440.844变异水平平等级低低中中中高302 材材料性能能和结构构尺寸参参数的变变异水平平分为低低、中和和高三级级。各变变异水平平等级主主要 设设计参数数的变异异系数变变化范围围,应符符合表33 .00 .22的规定定。表3。00。2变变异系数数cv的变化化范围变异水平平等级低中高水泥混凝凝土弯拉拉强度、弯弯拉弹性性模量cv 0.100.100 cv 0.150.155 ccv0.220基层顶面面当量回回弹模量量cv 0.250.255 cv 0.350.355cvv0.555水泥混凝凝土面层层厚度cv 0.040.044 cv 0.060.066cvv0.008
11、 3033 水泥泥混凝土土路面结结构设计计以行车车荷载和和温度梯梯度综合合作用产产生的疲疲劳断裂裂作为 设计的的极限状状态,其其表达式式采用式式(3 .0 .3)。 (33 .00 .33)式中: r可靠靠度系数数,依据据所选目目标可靠靠度及变变异水平平等级按按表3 .0 3确定定;p rr行车车荷载疲疲劳应力力(Mppa),计计算方法法见附录录B.11;t rr温度度梯度疲疲劳应力力(Mppa),计计算方法法见符录录B.22;fr水泥混混凝土弯弯拉强度度标准值值(Mppa),见见3. 0. 6条。表 33。0。33 可靠靠度系数数变异水平平等级目标可靠靠度()95908580低1.2001.
12、331.0991.161.0441.08中1.3331.501.1661.231.0881.131.0441.07高1.2331.331.1331.181.0771.11 注:变异系系数在表表3 .0 .2所示示的变化化范围的的下限时时,可靠靠度系数数取低值值;上限限时,取取高值。304 水水泥混凝凝土路面面结构设设计以1100KKN的单单轴-双双轮组荷荷载作为为标准轴轴载。不不同轴- 轮型和和轴载的的作用次次数,按按式(33 .00 4-1)换换算为标标准轴载载的作用用次数。 (33.0.4-11) (3.00.4-2 )或 (33.0.4-33 )或 (33.0.4-44 )式中:Ns10
13、00KN的的单轴-双轮组组标准轴轴载的作作用次数数;Pi单轴-单轮、单单轴-双双轮组或或三轴-双轮组组轴型级级轴载的的总重(KKN);轴型型和轴载载级位数数;各类类轴型级级轴载的的作用次次数;轴-轮型系系数,单单轴-双双轮组时时,=11;单轴轴-单轮轮时,按按式(33.0.4-22)计算算;双 轴轴-双轮轮组时,按按式(33.0.4-33)计算算;三轴轴-双轮轮组时,按式(3.00.4-4)计计算。305 水水泥混凝凝土路面面所承受受的轴载载作用,按按设计基基准期内内设计车车道所承承受的标标准轴载载 累累计作用用次数分分为4级级,分级级范围如如表3.0.55。表 33。0。55 交交通分级级交
14、通等级级特重重中等轻设计车道道标准轴轴载累计计作用次次数Ne(1104)2000010020000310003 注注:交通通调查和和分析及及Ne计算,参参照本规规范附录录A。 3066 水泥泥混凝土土的强度度以288d龄期期的弯拉拉强度控控制。当当混凝土土浇筑后后90dd内不开开放 交通时时,可采采用900d龄期期的弯拉拉强度。各各交通等等级要求求的混凝凝土弯拉拉强度标标准 值不得得低于表表3。00。6的的规定。 表33。0。66 混凝凝土弯拉拉强度标标准值交通等级级特重重中等轻水泥混凝凝土的弯弯拉强度度标准值值(Mppa)5.05.04.54.0钢纤维混混凝土的的弯拉强强度标准准值(MMpa
15、)6.06.05.55.0307 在在季节性性冰冻地地区,路路面的总总厚度不不应小于于表3.0.77规定的的最小防防冻厚度度。表3.00.7 水泥混混凝土路路面最小小防冻厚厚度(mm)路基干湿湿类型路基土质质当地最大大冰冻深深度(mm)0.5001.001.0111.501.5002.002.000中湿路基基低、中、高高液限粘粘土0.3000.500.4000.600.5000.700.6000.95粉土,粉粉质低、中中液限粘粘土0.4000.600.5000.700.6000.850.7001.10潮湿路基基低、中、高高液限粘粘土0.4000.600.5000.700.6000.900.75
16、51.20粉土,粉粉质低、中中液限粘粘土0.4550.700.5550.800.7001.000.8001.30 注:冻深小小或填方方路段,或或者基、垫垫层为隔隔湿性能能良好的的材料,可可采用低低值;冻冻深大或或 挖挖方及地地下水位位高的路路段,或或者基、垫垫层为隔隔湿性能能较差的的材料,应应采用高高值;冻深小小于0.50mm的地区区,一般般不考虑虑结构层层防冻厚厚度。308 水水泥混凝凝土面层层的最大大温度梯梯度标准准值Tgg ,可可按照公公路所在在地的公公路自然然区划 按表33.0.8 选选用。表3.00.8 最大大温度梯梯度标准准值Tgg公路自然然区划、最大温度度梯度(/m)888839
17、09958699293998注:海拔拔高时,取取高值;湿度大大时,取取低值。4 结构组组合设计计41 路基基 4111 路基基应稳定定、密实实、均质质,对路路面结构构提供均均匀的支支承。412 高高液限粘粘土及含含有机质质细粒土土,不能能用做高高速公路路和一级级公路的的路床填填料或二二级 和和二级以以下公路路和上路路床填料料;高液液限粉土土及塑性性指数大大于166或膨胀胀率大于于3的的低液限限粘土,不不能用做做高速公公路和一一级公路路的上路路床填料料。因条条件限制制而必须须采用上上述土做做填料时时,应掺掺加石灰灰或水泥泥等结合合料改善善。413 地地下水位位高时,宜宜提高路路堤设计计标高。在在
18、设计标标高受限限制,未未能达到到中湿状状态的路路基临界界高度时时,应选选用粗粒粒土或低低剂量石石灰或水水泥稳定定细粒土土做路床床或上路路床填料料;未能能达到潮潮湿状态态的路基基临界高高度时,除除采用上上述填料料措施外外,还应应采取在在边沟下下设置排排水渗沟沟等降低低地下水水位的措措施。414 路路基压实实度应符符合公公路路基基设计规规范(JJTJ0013)的的要求。多多雨潮湿湿地区,对对于高液液限土及及塑性指指数大于于16或或膨胀率率大于33的低低液限粘粘土,宜宜采用由由轻型压压实标准准确定的的压实度度,并在在含水量量略大于于其最传传佳含水水量时压压实。 4155 岩石石或填石石路床顶顶面应铺
19、铺设整平平层。整整平层可可采用未未筛分碎碎石和石石屑或低低剂量水水泥稳定定粒料,其其厚度视视路床顶顶面不平平整程度度而定,一一般为11005000mm。4 2 垫层421遇有有下述情情况时,需需在层基基下设置置垫层:季节节性冰冻冻地区,路路面总厚厚度小于于最小防防冻厚度度要求(表表3.00.7)时时,其差差值应以以垫层厚厚度补足足;水文文地质条条件不良良的土质质路堑,路路床土湿湿度较大大时,宜宜设置排排水垫层层;路基基可能产产生不均均匀沉降降或不均均匀变形形时,可可加设半半刚性垫垫层。422 垫垫层的宽宽应与路路基同宽宽,其最最小厚度度为1550mmm。423 防防冻垫层层和排水水垫宜采采用砂
20、、砂砂砾等颗颗粒材料料。半刚刚性垫层层可采用用低剂量量无机结结 合合料稳定定粒料或或土。43 基基层 4311 基层层应具有有足够的的抗冲刷刷能力和和一定的的刚度。432 基基层类型型宜依照照交通等等级按表表4.33.2选选用。混混凝土预预制块面面层应采采用水泥泥稳定粒粒 料基层层。表 44.3.2 适宜各各交通等等级的基基层类型型交通等级级基层类型型特重交通通贫混凝土土、碾压压混凝土土或沥青青混凝土土基层重交通水泥稳定定粒料或或沥青稳稳定碎石石基层中等或轻轻交通水泥稳定定粒料、石石灰粉煤煤灰稳定定粒料或或级配粒粒料基层层433 湿湿润和多多雨地区区,路基基为低透透水性细细粒土的的高速公公路和
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