美國AASHTO混凝土路面設計步驟

趙 飛

(黑龍江省公路勘察設計院)

1 確定各項設計參數

(1)選定使用性能期，分析使用性能期內標準軸載的累計作用次數N18。

(2)選定目標可靠度(目標可靠度指數β)，確定總標準偏差Sz。

(3)確定使用性能下降量ΔPSI。

(4)確定混凝土彎拉強度fr和彈性模量值Ec。

(5)選取接縫傳荷系數Cj和路面排水系數Cd。

2 確定地基的設計反應模量k

地基設計反應模量k 的分析計算過程，列于表1。

(1)路基土回彈模量值ES——由路基土濕度和溫度的季節變化以及濕度—回彈模量關系，確定各月的回彈模量值，列于表1 第2 欄。

(2)基層回彈模量值ESb——如果基層模量對濕度敏感，應按路基濕度變化相應地變化其模量值;如果不敏感，則統一采用一個值;模量值列于表1 第3 欄。

(3)地基綜合反應模量值k∞——利用圖1，按路基和基層的模量及基層厚度，轉換成地基綜合反應模量，列于表1第4 欄。

(4)進行剛性基礎影響的修正kc——路基頂面下3.0 m范圍內有基巖或其他剛性基礎時，利用圖2 對上述地基反應模量進行修正，得到修正后綜合反應模量值，列于表1 第5 欄。

(5)等效反應模量值ke——預估面層厚度，利用圖2 ，估算每個月地基綜合反應模量對路面結構的相對損壞Ur，其結果列于表1 第6 欄;累加各月的相對損壞并取平均值，再由圖2 確定相應的等效反應模量值ke。

(6)板底脫空修正——按基層材料類型，由表1 選取相應的板底脫空系數LS，再利用圖3 對等效反應模量進行修正，得到地基設計反應模量k。

表1 確定地基設計反應模量匯總計算表

續表1

表2 不同基層類型混凝土板底脫空系擻LS

3 確定所需面層厚度h

利用下述路面結構、服務能力指數下降ΔPSI 與標準軸載作用次數N18的經驗關系式或者由此關系式繪制的諾漠圖，將前面1 和2 兩步得到的各項設計參數代入，計算確定所需的混凝土面層厚度h。

AASHTO 路面結構設計方法(包括厚度和其他設計內容)，可應用計算機軟件DARWinTM進行。