发布时间 : 星期一 文章二级公路线形设计毕业设计说明书（长安大学）更新完毕开始阅读
长安大学
水泥矿物与土中的水分发生强烈的水解和水化反应，改善土性，提高强度。水泥稳定土强度随水泥剂量增加而增加，但应有一个合理的范围。含水量对其强度有重大影响，混合料中含水量不足时，水泥与土争水；若土对水有较大亲和力，就不能保证水泥充分作用。水泥稳定土强度的形成与含水量有着极大的关系，适用于温差不大的地区。 3）二灰稳定类
在石灰土中加入粉煤灰，石灰土最佳含水量增大，最大干密度减少，但其强度、刚度和稳定性均有不同程度的提高，尤其是抗冻性有显著改善，而湿度收缩系数比石灰土有所减少，对抗裂有重要意义。粉煤灰是一种缓凝物质，在火山灰中反应缓慢，这导致其后期强度高，而早期强度底。条件可能时，优先选用二灰稳定类，具有较强的胶结能力和稳定性，成板体，抗水、抗裂、抗冻性好，抗干缩与温缩能力都较强，适宜各种气候环境和水文地质，可适用于不同地区。主要解决早强不足的问题。
如何提高二灰材料早期强度，目前常用掺加少量水泥和化学添加剂的方法，但加水泥后，尽管提高了早期强度，但工艺上有初、终凝时间限制，多采用掺加化学添加剂的方法。同时，若开放交通初期适当限制重车，也不会引起路面结构的早期破坏。
基层厚度一般按设计计算或经验得到，应不会对路面早期病害形成构成多大影响，然由于目前施工水平、施工设备等限制，以及施工管理不善，很容易造成施工缺陷而引发路面早期病害。
通过调查，基层缺陷是诱发沥青路面早期龟裂唧浆的主要因素，主要体现在基层厚度、分层施工上下层的分层厚度以及分层施工的时间间隔等方面，造成龟裂唧浆主要原因在于基层厚度太薄。
基层分层一定要保证各分层的最小施工厚度，就我国目前施工状况及施工水平而言，基层厚度不合理易造成薄的夹层最终导致路面损坏。分层施工时间间隔应为10—18天。
从经济角度考虑，一般应优先采用二灰砂砾或水泥砂砾；从材料变化特性来看，水泥稳定粒料干缩、温缩系数均大于二灰稳定类，从减少开裂角度而言，应优先选用二灰类。
33
长安大学
按照规范推荐，结合大同地区实际情况，基层最终采用二灰砂砾，底基层采用二灰土。不仅可提高基层强度，而且材料价格低廉，来源方便，粉煤灰从就近的发电厂取用。
二灰土底基层施工应注意：1.土块要粉碎充分，拌合要均匀彻底；2.二灰土的含水量严格准确控制；3.底基层必须做好连续施工，在无机结合料板结前完成压实工序；4.由于二灰土受水后施工困难，施工要防止雨水影响；5.摊铺完成后要及时洒水养护，以免干缩裂缝。 3、对于底基层
半刚性路面结构中的底基层与传统的柔性路面结构中的底基层相比较处于完全不同的地位，由于半刚性基层具有较大的强度和刚度，成为车辙弯曲应力的主要承重层，而底基层作为基层的支撑，应提出比一般路面底基层更高的要求，理想的底基层为二灰稳定细粒土，水泥稳定细粒土。石灰稳定细粒土的水稳性不理想，在多雨地区，地下水位普遍较高的地区，以及排水不良地段均不宜采用。
底基层的厚度可按照底面弯拉应力控制设计，一般不宜小于基层厚度或与基层等厚，采用二灰土，厚度待定，土就地取，液限为40，塑性指数为19%，中密状态的粘性土。二灰土20℃抗压模量查规范得750MPa，劈裂强度为0.25MPa.铺筑比面层宽15cm。 4、对于土基
就地取材，液限为40，塑性指数为19%，中密状态的粘性土。 干燥时Wc≥1.10，查规范取E0=35 MPa 中湿时1.10＞Wc≥0.95，查规范取E0=30 MPa 潮湿时0.95＞Wc≥0.80，查规范取E0=21.5 MPa
根据规范，当采用重型击实时，E0可提高15%—30%，在设计时，采用原值，将偏于安全。 5、对于垫层
为拦截地下水，滞水或泵水进入路面结构，或者排除因负温差作用而积聚在路基土层的自由水，可在路基顶面设置透水性排水垫层，并酌情配置纵向水沟，排水管和出水管等
排水垫层采用开集配集 砂或沙砾石，宽度贯穿路基全宽。
34
长安大学
采用中粗砂，查规范取E0=90 MPa，厚度拟定为18cm。 4.4.3结构层厚度确定 1、本路采用的结构层
由上面计算得到设计年限内一个行车道上的累计标准轴载次约为500万左右，根据规范推荐结构，并考虑当地材料来源，路面结构层采用沥青混凝土（9cm），基层采用水泥稳定碎石（20cm），底基层采用二灰土（厚度待定）。
根据规范规定，二级公路表面层采用中粒式密级配沥青混凝土（AK-16，取4cm厚），下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土（AC-25Ⅰ，取5cm厚）。 2、土基回弹模量的确定
该路段处于Ⅲ1区，为粉质土，干燥路段稠度取1.10，土基回弹模量为61.0MPa；
中湿路段稠度取1.00，土基回弹模量为48MPa。 3、结构层厚度确定 1）土基为干燥时
路基路面层数:? 5 设计层号:? 4 累计轴次数 (万次):? 528.9 (万次) 公路等级系数:? 1.1 面层类型系数:? 1.0 基层类型系数:? 1.0
序 号 厚度(cm) 20℃模量(MPa) 15℃模量(MPa) 极限强度(MPa) 材料类型
1 4.0 1200.0 1800.0 1.00 1 2 5.0 1000.0 1400.0 0.80 2 3 20.0 1500.0 1500.0 0.50 3 4 设计层 750.0 750.0 0.25 4 5 61.0
满足弯沉指标的设计层厚度: 15.4 (cm)
按弯沉指标设计的设计层厚度: 15.4 (cm) 满足第 1层拉应力要求 按弯沉指标设计的设计层厚度: 15.4 (cm) 满足第 2层拉应力要求
35
长安大学
计算结果
设计层厚度: 25.0 (cm) 设计弯沉值: 29.8 (1/100mm) 竣工验收弯沉值: 24.0 (1/100mm)
第1层拉应力值: -0.34 (MPa) 容许拉应力值: 0.41 (MPa) 第2层拉应力值: -0.12 (MPa) 容许拉应力值: 0.29 (MPa)
第3层拉应力值: 0.10 (MPa) 容许拉应力值: 0.29 (MPa) 第4层拉应力值: 0.11 (MPa) 容许拉应力值: 0.11 (MPa) 故设计采用基层取25cm 2）土基为中湿时
路基路面层数:? 6 设计层号:? 4
累计轴次数 (万次):? 528.9 (万次) 公路等级系数:? 1.1 面层类型系数:? 1.0 基层类型系数:? 1.0
序 号 厚度(cm) 20℃模量(MPa) 15℃模量(MPa) 极限强度(MPa) 材料类型
1 4.0 1200.0 1800.0 1.00 1 2 5.0 1000.0 1400.0 0.80 2 3 20.0 1500.0 1500.0 0.50 3 4 设计层 750.0 750.0 0.25 4 5 15.0 90.0 90.0 － 5 6 48.0
满足弯沉指标的设计层厚度: 17.3 (cm)
按弯沉指标设计的设计层厚度: 17.3 (cm) 满足第 1层拉应力要求 按弯沉指标设计的设计层厚度: 17.3 (cm) 满足第 2层拉应力要求 按弯沉指标设计的设计层厚度: 17.3 (cm) 满足第 3层拉应力要求 满足第 4层拉应力指标的设计层厚度: 22.8 (cm)
36