heⅡ5区平原微丘区某二级公路，原有路面宽度9米 ，厚度为 25 cm 天然砂砾垫层，20cm 石灰土基层，2.5cm 沥青表面处治层。近年来由于大吨位车辆的增加，个别路段不能适应交通运输的需要，对下列路段的路面按一级路面改造，并作如下处理：
k0+500～k3+500 段，改线需在新路基上铺沥青混凝土路面；
k5+000～k6+300 段，接近城镇为改线路段，在新路基上铺水泥混凝土路面。 三、路状调查资料 1．交通调查
在不利季节调查的双向双车道平均日交通量见表1。
表1 双向双车道平均日交通量 车 型 总重后轴重后轴数 轮组数 后轴距 辆 / 日 （ KN ） （ KN ） 解放 CA-10 B 黄河 JN-150 日野 KB-211 太脱拉 138 湘江HQP40 黄河 JN162 跃进 230 80.25 150.60 147.55 211.40 96.2 190.0 48.5 60.0 101.6 100 160 73.2 127 33.3 1 1 1 2 2 1 1 双 双 双 双 双 双 双 - - - <3m >3m - - 900 360 123 74 1030 21 350 预计未来十年，交通量年平均增长率为6% ， 10 年后增长率为 3% 。 2．自然条件调查
沿线土质为粉质亚粘土， 液限wL=30% ，塑限wp＝18%。当地多年平均最大冻深为 1.1 米 。（气象部门调查的田野冻深）。
k0+500~k1+500 段，路槽底距地下水位 2.6 米；
k1+500~k3+500 段，路槽底距地下水位 2.1 米；
k3+500~k5+000 段，测得路槽底以下 80 cm 分层含水量为： 19.55%、19.90% 、 20.78%、21.10% 、 21.74% 、 21.10% 、 21.66% 、 21.90% （ 0～80cm , 每 10cm 为一层）
k5+000~k6+300段，路基填土高度为0.8米，调查得地下水埋深为 1.4 米。 对k3+500~k5+000 段，在冻前进行路面弯沉实测弯沉值为：28、40、 50、 31、53、40、28、46、40、29、45、40、50、25、50、39、41、30、35、37、24 、52 、31、39、49、31、33、33、20、49（单位为 1/100mm ）。 3．材料调查
沿线可采集各种砂、石料；附近有矿渣、炉渣可利用；水泥、石灰、沥青等材料当地可供应。
一、标准轴载及轴载换算
（1）路面设计以
双轮组单轴载100KN为标准轴载，以BZZ-100表示；
1．当以设计弯沉值及沥青面层层底拉应力验算时，凡轴载大于25KN的各级轴载（包括车轮的前、后轴）P1的作用次数n1均应按下式换算成标准轴载作用次数：
?P1?N??C1C2n1???P?i?1K4.35
当轴间距大于3m时,应按单独的一个轴载进行计算,此时轴数系数为m；当轴间距小于3m时,按双轴或多轴进行计算，轴数系数为
C1?1?12.?m?1?
前轴（单轮） 车型 交通量 前轴重（KG） 轴数系数 / 轮组 系数 后轴重（KG） 60.0 后轴 轴数系数 1 当量轮组系数 轴次 解放 CA-10 B 黄河 JN-150 日野 KB-211 太脱拉 138 湘江HQP40 黄河 JN162 900 20.25 / 1 103 360 49 1 6.4 101.6 1 1 489 123 47.55 1 6.4 100 1 1 154 74 51.4 1 6.4 160 2.2 1 1283 1030 23 / / 73.2 1 1 267 21 63 15.2 1 / 6.4 / 127 1 1 1 1 77 2 跃进 230 350 33.3 ?
2375 2． 当以半刚性基层层底拉应力验算时，凡轴载大于50KN的各级轴载（包括车轮的前、
后轴）P1的作用次数n1均应按下式换算成标准轴载作用次数：
?P1?N'??C1'C2'n1??
?P?i?1当轴间距大于3m时,应按单独的一个轴载进行计算,此时轴数系数为m=1；当轴间距小于3m时,按双轴或多轴进行计算，轴数系数为
K8C1'?1?2?m?1? 车型 交通量 前轴（单轮） 轴数系数 / 换轮组算系数 系数 / 后轴 轴数系数 1 当量轴次 /‘ 前轴重（KG） 后轴重（KG） 60.0 轮组系数 解放 CA-10 B 黄河 JN-150 日野 KB-211 太脱拉 138 湘江HQP40 黄河 JN162 900 20.25 1 / 15 360 49 / / 101.6 1 1 / 408 123 47.55 / / 100 1 1 / 123 74 51.4 1 18.5 160 3 1 / 9541 1030 23 / / 73.2 1 1 / 84 21 63 15.2 / 1 / / 18.5 / / 127 1 / / 1 / / / / 151 / 跃进 230 350 33.3 / ?
/ 10322 3．上述换算公式仅适用于单轴轴载小于130KN的各种车型的轴载换算。 （2） 累计当量轴次
当以设计弯沉值及沥青面层层底拉应力验算时，根据设计规范，一级公路的沥青路面设计年限为15年，车道系数?=0.62
预计未来十年，交通量年平均增长率为6% ， 10 年后增长率为 3% 所以，10年后N1=N(1+r)10=2367*(1+6%)10=4238
Ne?365N1?1????1t????
=12174086.38次>12000000次
t当以半刚性基层层底拉应力验算时，10年后N1=N(1+r)10=10322*(1+6%)10=16451次 Ne?
365N1?1????1????
=48923014.13次>12000000次
故属于高级路面，该值可以用来计算路面的人设计弯沉及沥青层底拉应力。交通分级为D(重交通）等级。
(3)确定容许回弹弯沉值 LR
设计弯沉可按下式计算：
ld?600Ne Ld=600Ne
-0.2
-0.2
?0.2AcAsAb
ACA5Ab=600**1*1*1=22.96（0.01mm）
抗压回弹模量（MPa） 劈裂强度（MPa） 20C 1400 1200 1000 1500 550 700 220 15C 1800 1600 1400 1.4 1.0 0.8 0.6 0.22 - - （4）采用查表法确定路面的材料参数
材料名称 细粒试沥青混泥土 中粒试沥青混泥土 粗粒试沥青混泥土 石灰粉煤灰碎石 石灰土 粗粒式沥青碎石 级配碎石 二、确定路面组合及厚度 层位 1 2 3 4
结构层材料名称 中粒试沥青混泥土 粗粒试沥青混泥土 石灰粉煤灰碎石 石灰土 厚度（cm） 6 8 19 ？ （1）确定土基回弹模量值
沿线土质为粉质亚粘土， k0+500~k1+500 段，H=2.6 ，大于2.1-2.5，属于干燥状态。
k1+500~k3+500 段，路槽底距地下水位 2.1 米；在1.6-2.1之间，属于中湿状态。由设计资料可以得到其土基回弹模量值E0=40MPa
（2）路面等级以及路面类型的确定
由建设方要求其道路等级为一级道路，路面等级选为一级公路，路面类型为沥青混凝土。
（3）基层类型的确定
根据设计需要，基层设置如下 ：基层、底基层分别用石粉石灰粉煤灰碎石和石灰土。
（4）确定路面结构层次、初拟各结构层厚度
查《路基路面工程》表12-3，参考其各材料的施工最小厚度，初步拟定厚度如图1所示
中粒试沥青混泥土 粗粒试沥青混泥土 h1=6cm E1=1200MPA h2=8cm E2=1000MPA 石灰粉煤灰碎石 h3=19 E3=1500MPA 石灰土 h4=？ E4=550MPA E=40MPA ,图1，初拟结构层以及其厚度
（5）计算待求层厚度
①根据ls=ld，求理论弯沉系数ac由F?1.63(
lsE2p?acF )0.38(0)0.36、ls?E12000?p代入数据，即
F＝1.63?( 22.9640lsE10.02296?1200)0.38()0.36a???3.54 、2000?10.650.7c2p?F2?10.65?0.7?F ②计算基层高度h4