美国AASHTO混凝土路面设计步骤

赵 飞

(黑龙江省公路勘察设计院)

1 确定各项设计参数

(1)选定使用性能期，分析使用性能期内标准轴载的累计作用次数N18。

(2)选定目标可靠度(目标可靠度指数β)，确定总标准偏差Sz。

(3)确定使用性能下降量ΔPSI。

(4)确定混凝土弯拉强度fr和弹性模量值Ec。

(5)选取接缝传荷系数Cj和路面排水系数Cd。

2 确定地基的设计反应模量k

地基设计反应模量k 的分析计算过程，列于表1。

(1)路基土回弹模量值ES——由路基土湿度和温度的季节变化以及湿度—回弹模量关系，确定各月的回弹模量值，列于表1 第2 栏。

(2)基层回弹模量值ESb——如果基层模量对湿度敏感，应按路基湿度变化相应地变化其模量值;如果不敏感，则统一采用一个值;模量值列于表1 第3 栏。

(3)地基综合反应模量值k∞——利用图1，按路基和基层的模量及基层厚度，转换成地基综合反应模量，列于表1第4 栏。

(4)进行刚性基础影响的修正kc——路基顶面下3.0 m范围内有基岩或其他刚性基础时，利用图2 对上述地基反应模量进行修正，得到修正后综合反应模量值，列于表1 第5 栏。

(5)等效反应模量值ke——预估面层厚度，利用图2 ，估算每个月地基综合反应模量对路面结构的相对损坏Ur，其结果列于表1 第6 栏;累加各月的相对损坏并取平均值，再由图2 确定相应的等效反应模量值ke。

(6)板底脱空修正——按基层材料类型，由表1 选取相应的板底脱空系数LS，再利用图3 对等效反应模量进行修正，得到地基设计反应模量k。

表1 确定地基设计反应模量汇总计算表

续表1

表2 不同基层类型混凝土板底脱空系擞LS

3 确定所需面层厚度h

利用下述路面结构、服务能力指数下降ΔPSI 与标准轴载作用次数N18的经验关系式或者由此关系式绘制的诺漠图，将前面1 和2 两步得到的各项设计参数代入，计算确定所需的混凝土面层厚度h。

AASHTO 路面结构设计方法(包括厚度和其他设计内容)，可应用计算机软件DARWinTM进行。