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中华人民共和国行业标准

公路水泥混凝土路面设计规范

Specifications for Design of Highway Cement Concrete Pavement
JTG D40-2011

主编单位：中交公路规划设计院有限公司
批准部门：中华人民共和国交通运输部
实施日期：2011年12月01日

中华人民共和国交通运输部公告
2011年第57号

关于公布公路水泥混凝土路面设计规范的公告

    现公布《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)，自2011年12月1日起施行，原《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2002)同时废止。
    该规范的管理权和解释权归交通运输部，日常解释和管理工作由主编单位中交公路规划设计院有限公司负责。
    请各有关单位在实践中注意总结经验，及时将发现的问题和修改意见函告中交公路规划设计院有限公司(地址：北京市德胜门外大街85号德胜国际中心A座305室，邮政编码：100088)，以便修订时参考。
    特此公告。

中华人民共和国交通运输部
二〇一一年九月十九日

前 言

    《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2002)(以下简称原规范)发布实施以来，对指导我国公路水泥混凝土路面设计，保证路面质量起到了重要的作用。随着我国公路建设的发展，公路工程技术人员积累了丰富的水泥混凝土路面建设经验，并取得了许多研究成果，水泥混凝土路面技术水平有了较大的提高，原规范中的一些技术指标已不满足需要。根据交通运输部(原交通部)《关于下达2007年度公路工程制修订项目计划的通知》(交公路发[2007]378号)要求，由中交公路规划设计院有限公司为主编单位，负责原规范的修订工作。
    修订过程中，编制组对全国已建和在建的公路水泥混凝土路面进行了较为全面的技术调研，参考了国内外近十余年来水泥混凝土路面的科研成果和技术资料，充分吸收了水泥混凝土路面建设经验，广泛征求了业内有关单位和专家的意见。
    修订后的规范分8章和5个附录，主要内容包括水泥混凝土路面结构组合设计、厚度设计、接缝设计、混凝土面层配筋设计、材料组成设计和加铺层结构设计等。本次修订，主要增加了混凝土板极限断裂的验算标准和贫混凝土及碾压混凝土基层的疲劳断裂设计标准；考虑特种车辆和专用道路结构设计增加了极重交通荷载等级；改进了接缝设计及填缝材料的选型；完善了连续配筋的裂缝间距和裂缝宽度两个设计指标的计算公式；提高了混凝土板错台量和接缝传荷能力的评级标准；完善了材料设计参数经验参考值。
    请有关单位和个人在使用本规范的过程中将发现的问题函告中交公路规划设计院有限公司(地址：北京市德胜门外大街85号德胜国际中心A座305室，邮编：100088)，以便下次修订时研用。
    主编单位：中交公路规划设计院有限公司
    参编单位：中交路桥技术有限公司
              同济大学
              长安大学
              重庆交通大学
              山西省交通科学研究院
    主要起草人：刘伯莹 姚祖康 王秉纲 谈至明 唐伯明 赵队家 杨学良 周玉民 张洪亮

1 总则

1．0．1 为适应交通运输发展和公路建设的需要，提高水泥混凝土路面的技术水平、使用品质和设计质量，保证工程安全可靠、经济合理，制定本规范。

1．0．2 本规范适用于各等级新建和改建公路的水泥混凝土路面设计。

1．0．3 水泥混凝土路面设计方案，应根据公路的功能和等级，结合当地气候、水文、地质、材料、建设和养护条件、工程实践经验及环境保护等，通过综合分析确定。

1．0．4 水泥混凝土路面设计应包括结构组合设计、结构层厚度设计、材料组成设计、接缝构造设计、钢筋配置设计等内容。

1．0．5 水泥混凝土路面结构，应按规定的安全等级和目标可靠度要求，在设计基准期内承受预期的交通荷载作用，适应所处的自然环境，满足预定的使用性能要求。

1．0．6 水泥混凝土路面设计除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

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2 术语和符号

2．1 术语

2．1．1 水泥混凝土路面 cement concrete pavement
    以水泥混凝土作面层(配筋或不配筋)的路面。

2．1．2 普通混凝土路面 jointed plain concrete pavement
    除接缝区和局部范围外，面层内均不配筋的水泥混凝土路面，也称素混凝土路面。

2．1．3 钢筋混凝土路面 jointed reinforced concrete pavement
    面层内配置纵、横向钢筋或钢筋网并设接缝的水泥混凝土路面。

2．1．4 连续配筋混凝土路面 continuously reinforced concrete pavement
    面层内配置纵向连续钢筋和横向钢筋，横向不设缩缝的水泥混凝土路面。

2．1．5 钢纤维混凝土路面 steel fiber reinforced concrete pavement
    在混凝土面层中掺入钢纤维的水泥混凝土路面。

2．1．6 复合式路面 composite pavement
    面层由两层不同材料类型和力学性质的结构层复合而成的路面。

2．1．7 水泥混凝土预制块路面 concrete block pavement
    面层由水泥混凝土预制块铺砌成的路面。

2．1．8 设计基准期 design reference period
    计算路面结构可靠度时，考虑各项基本度量与时间关系所取用的基准时间段(a)。

2．1．9 安全等级 safety classes
    根据路面结构的重要性和破坏可能产生后果的严重程度而划分的设计等级。

2．1．10 可靠度 reliability
    路面结构在规定的时间内和规定的条件下完成预定功能的概率。要求设计结构物达到的可靠度称作目标可靠度。

2．1．11 可靠指标 reliability index
    度量路面结构可靠度的一种数量指标。要求设计结构物具有的可靠度指标称作目标可靠指标。

2．1．12 可靠度系数 reliability coefficient
    为保证所设计的结构具有规定的可靠度，而在极限状态设计表达式中采用的单一综合系数。

2．2 符号

2．2．1 作用及作用效应
    N——轴载的作用次数；
    P——轴载；
    σ——应力；
    ε——应变；
    ω——弯沉。

2．2．2 设计参数和计算系数
    C——温度应力系数；
    c_v——变异系数；
    γ_r——可靠度系数；
    ρ——配筋率；
    t——时间；
    T——温度。

2．2．3 几何参数
    A——面积；
    b——宽度；
    d——直径；
    h——结构层厚度；
    l——长度；
    L——间距。

2．2．4 材料性能
    D——弯曲刚度；
    E——弹性模量；
    ƒ——强度；
    r——相对刚度半径；
    α——线膨胀系数；
    υ——泊松比。

3 设计参数

3．0．1 各级公路水泥混凝土路面结构的设计安全等级及相应的设计基准期、目标可靠指标与目标可靠度，应符合表3．0．1的规定。二级及二级以下公路路面结构破坏可能产生很严重后果时，可提高一级安全等级。

表3．0．1 可靠度设计标准

公路等级	高速	一级	二级	三级	四级
安全等级	一级		二级	三级
设计基准期(a)	30		20	15	10
目标可靠度(％)	95	90	85	80	70
目标可靠指标	1.64	1.28	1.04	0.84	0.52

3．0．2 各安全等级路面的材料性能和结构尺寸参数的变异水平可分为低、中和高三级，应按公路等级以及所采用的施工技术和所能达到的施工质量控制和管理水平，通过调研确定变异水平等级和相应的变异系数，高速公路、一级公路的变异水平等级宜为低级，二级公路的变异水平等级应不大于中级。确有困难时可按表3．0．2规定的主要设计参数变异系数范围选择相应的变异系数。

表3．0．2 变异系数cv的范围

变异水平等级	低	中	高
水泥混凝土弯拉强度	0.05≤cv≤0.10	0.10＜cv≤0.15	0.15＜cv≤0.20
基层顶面当量回弹模量	0.15≤cv≤0.25	0.25＜cv≤0.35	0.35＜cv≤0.55
水泥混凝土面层厚度	0.02≤cv≤0.04	0.04＜cv≤0.06	0.06＜cv≤0.08

3．0．3 水泥混凝土路面结构分析应采用弹性地基板理论。除粒料类基层外，其他各类基层与混凝土面层应按分离式双层板模型进行结构分析。粒料类基层及各类底基层和垫层，应与路基一起视作多层弹性地基，以地基顶面当量回弹模量表征。

3．0．4 水泥混凝土路面结构设计应以面层板在设计基准期内，在行车荷载和温度梯度综合作用下，不产生疲劳断裂作为设计标准；并以最重轴载和最大温度梯度综合作用下，不产生极限断裂作为验算标准。其极限状态设计表达式可分别采用式(3．0．4-1)和式(3．0．4-2)。

γ_r(σ_pr＋σ_tr)≤ƒ_r      (3．0．4-1)
γ_r(σ_p,max＋σ_t,max)≤ƒ_r      (3．0．4-2)

上述式中：σ_pr——面层板在临界荷位处产生的行车荷载疲劳应力(MPa)，计算方法见附录B；
          σ_tr——面层板在临界荷位处产生的温度梯度疲劳应力(MPa)，计算方法见附录B；
          σ_p,max——最重的轴载在临界荷位处产生的最大荷载应力(MPa)，计算方法见附录B；
          σ_t,max——所在地区最大温度梯度在临界荷位处产生的最大温度翘曲应力(MPa)，计算方法见附录B；
          γ_r——可靠度系数，依据所选目标可靠度、变异水平等级及变异系数通过计算确定；
          ƒ_r——水泥混凝土弯拉强度标准值(MPa)，按表3．0．8取值。

3．0．5 贫混凝土或碾压混凝土基层应以设计基准期内行车荷载不产生疲劳断裂作为设计标准。其极限状态设计表达式可采用式(3．0．5)。

γ_rσ_bpr≤ƒ_br      (3．0．5)

式中：σ_bpr——基层内产生的行车荷载疲劳应力(MPa)，计算方法见附录B；
      ƒ_br——基层材料的弯拉强度标准值(MPa)。

3．0．6 按疲劳断裂设计标准进行结构分析时，以100kN单轴-双轮组荷载作为设计轴载，对极重交通荷载等级的水泥混凝土路面，宜选用货车中占主要份额特重车型的轴载作为设计轴载。各级轴载作用次数N_i，可按式(3．0．6)换算为设计轴载的作用次数N_s。

式中：P_i——第i级轴载重(kN)，联轴按每一根轴载单独计；
      P_s——设计轴载重(kN)；
      n——各种轴型的轴载级位数；
      N_i——i级轴载的作用次数；
      N_s——设计轴载的作用次数。

3．0．7 水泥混凝土路面设计车道在设计基准期内所承受的设计轴载累计作用次数应按附录A进行调查和分析，按设计基准期内设计车道临界荷位处所承受的设计轴载累计作用次数分为5级，分级范围见表3．0．7。

表3．0．7 交通荷载分级

交通荷载等级	极重	特重	重	中等	轻
设计基准期内设计车道承受设计轴载(100kN)累计作用次数Ne(104)	＞1×106	1×106～2000	2000～100	100～3	＜3

3．0．8 水泥混凝土的设计强度应采用28d龄期的弯拉强度。各交通荷载等级要求的水泥混凝土弯拉强度标准值不得低于表3．0．8的规定。

表3．0．8 水泥混凝土弯拉强度标准值

交通荷载等级	极重、特重、重	中等	轻
水泥混凝土的弯拉强度标准值(MPa)	≥5.0	4.5	4.0
钢纤维混凝土的弯拉强度标准值(MPa)	≥6.0	5.5	5.0

3．0．9 在季节性冰冻地区，路面结构层的总厚度不应小于表3．0．9规定的最小防冻厚度。

表3．0．9 水泥混凝土路面结构层最小防冻厚度(m)

    注：1．易冻胀土——细粒土质砾(GM、GC)、除极细粉土质砂外的细粒土质砂(SM、SC)、塑性指数小于12的黏质土(CL、CH)。
        2．很易冻胀土——粉质土(ML、MH)、极细粉土质砂(SM)、塑性指数在12～22之间的黏质土(CL)。
        3．冻深小或填方路段，或基、垫层采用隔温性能良好的材料，可采用低值；冻深大或挖方及地下水位高的路段，或基、垫层采用隔温性能稍差的材料，应采用高值。
        4．冻深小于0．50m的地区，可不考虑结构层防冻厚度。

3．0．10 水泥混凝土面层的最大温度梯度标准值T_g，可按公路所在地的公路自然区划按表3．0．10选用。

表3．0．10 最大温度梯度标准值T_g

公路自然区划	Ⅱ、Ⅴ	Ⅲ	Ⅳ、Ⅵ	Ⅶ
最大温度梯度(℃/m)	83～88	90～95	86～92	93～98

注：海拔高时，取高值；湿度大时，取低值。

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4 结构组合设计

4．1 一般规定

4．1．1 应依据公路等级、交通荷载、路基条件、当地温度和湿度状况以及使用性能要求，选择及组合与之相适应的水泥混凝土路面结构。

4．1．2 路面结构组合设计，应使各个结构层的力学特性及其组成材料性质满足相应的功能要求。

4．1．3 应充分考虑各相邻结构层的相互作用、层间结合条件和要求，以及结构组合的协调与平衡。

4．1．4 应充分考虑地表水的渗入和冲刷作用。采取封堵和疏排措施，减少地表水渗入，防止渗入水积滞在路面结构内。基层应选用抗冲刷能力强的材料。

4．2 路基

4．2．1 路基应稳定、密实、均质，对路面结构提供均匀的支承。

4．2．2 路床顶面的综合回弹模量值，轻交通荷载等级时不得低于40MPa，中等或重交通荷载等级时不得低于60MPa，特重或极重交通荷载等级时不得低于80MPa。

4．2．3 路基填料应满足以下要求：
    1 高液限黏土及含有机质的细粒土不应用作高速公路和一级公路的路床填料或二级公路和二级以下公路的上路床填料。
    2 高液限粉土、塑性指数大于16或膨胀率大于3％的低液限黏土不应用作高速公路和一级公路的上路床填料。
    3 因条件限制必须采用上述土作填料时，应掺加水泥、粉煤灰或石灰等结合料进行改善。

4．2．4 路床顶面综合回弹模量值不满足4．2．2条要求时，应选用粗粒土或低剂量无机结合料稳定土作路床或上路床填料。当路基工作区底面接近或低于地下水位时，可采取更换填料、设置排水渗沟等措施。

4．2．5 季节性冰冻地区的中湿类、潮湿类和过湿类路基，当冰冻线深度达到路基的易冻胀土层时，在易冻胀土层上应设置防冻垫层或用不易冻胀土置换冰冻线深度范围内的易冻胀土。

4．2．6 水文地质条件不良的土质路堑，应采取地下排水措施。

4．2．7 对路堤下的软弱地基进行加固处治后，其工后沉降量应符合现行《公路路基设计规范》(JTG D30)的规定，并宜在路床顶部铺筑粒料层。

4．2．8 填挖交界或新老路基结合路段，应采取防止差异沉降的技术措施。

4．2．9 石质挖方或填石路床顶面应铺设整平层。整平层可采用碎石、低剂量水泥稳定粒料等材料，其厚度可根据路床顶面平整程度确定，最小厚度不小于100mm。

4．3 垫层

4．3．1 遇有以下情况时，应在基层或底基层下设置垫层：
    1 季节性冰冻地区，路面结构厚度小于最小防冻厚度要求(表3．0．9)时，应设置防冻垫层，使路面结构厚度符合要求。
    2 水文地质条件不良的土质路堑，路床土湿度较大时，宜设置排水垫层。

4．3．2 垫层应与路基同宽，厚度不得小于150mm。

4．3．3 防冻垫层和排水垫层宜采用碎石、砂砾等颗粒材料。

4．4 基层和底基层

4．4．1 基层和底基层应具有足够的抗冲刷能力和适当的刚度。

4．4．2 基层和底基层的材料可依据交通荷载等级、结构层组合要求和材料供应条件，分别参照表4．4．1-1和表4．4．2-2选用。

表4．4．2-1 各交通荷载等级的基层材料类型

交通荷载等级	基层材料类型
极重、特重	贫混凝土、碾压混凝土
	沥青混凝土
重	密级配沥青稳定碎石
	水泥稳定碎石
中等、轻	级配碎石
	水泥稳定碎石，石灰、粉煤灰稳定碎石

注：交通荷载分级见表3．0．7。

表4．4．2-2 各交通荷载等级的底基层材料类型

交通荷载等级	底基层材料类型
极重、特重、重	级配碎石，水泥稳定碎石，石灰、粉煤灰稳定碎石
中等、轻	未筛分碎石、级配砾石，或不设

注：交通荷载分级见表3．0．7。

4．4．3 承受极重、特重或重交通荷载的路面，基层下应设置底基层；承受中等或轻交通荷载时，可不设底基层。当基层采用无机结合料稳定类材料，且上路床由细粒土组成时，应在基层下设置粒料类底基层。

4．4．4 基层采用无机结合料稳定类材料时，底基层宜选用小于0．075mm颗粒含量少于7％的粒料类材料。

4．4．5 贫混凝土或碾压混凝土基层上应铺设沥青混凝土夹层，层厚不宜小于40mm。无机结合料稳定碎石基层上应设置封层，封层可采用单层沥青表面处治或适宜的膜层材料等。当采用单层沥青表面处治时，层厚不宜小于6mm。

4．4．6 多雨地区，路基由低透水性细粒土组成的高速公路和一级公路或者承受极重或特重交通荷载的二级公路，宜设置由开级配沥青稳定碎石或开级配水泥稳定碎石组成的排水基层。排水基层下应设置由密级配粒料或水泥稳定碎石组成的不透水底基层。底基层顶面宜铺设沥青类封层或防水土工织物。

4．4．7 各种基层和底基层的结构层适宜压实厚度，应按所选集料的公称最大粒径和压实效果的要求而定，基层或底基层的设计层厚超出相应材料的适宜压实厚度范围时，宜分层铺设和压实。

4．4．8 贫混凝土或碾压混凝土基层的计算厚度应满足式(3．0．5)的要求。基层设计厚度应依据计算厚度按10mm向上取整。

4．4．9 开级配沥青稳定碎石或水泥稳定碎石排水基层的计算厚度应满足排除表面水设计渗入量的需要。排水基层的设计厚度宜依据计算厚度按10mm向上取整后再增加20mm。

4．4．10 硬路肩采用混凝土面层时，基层的结构与厚度应与行车道相同。基层的宽度应比混凝土面层每侧宽出300mm(小型机具施工时)或650mm(滑模式摊铺机施工时)。

4．4．11 碾压混凝土基层应设置与混凝土面层相对应的接缝。贫混凝土基层弯拉强度大于1．5MPa时，应设置与面层相对应的横向缩缝；一次摊铺宽度大于7．5m时，应设置纵向缩缝。

4．5 面层

4．5．1 水泥混凝土面层应具有足够的强度和耐久性，表面应抗滑、耐磨、平整。

4．5．2 面层宜采用设接缝的普通水泥混凝土。当面层板的平面尺寸较大或形状不规则，路面结构下埋有地下设施，位于高填方、软土地基、填挖交界段等有可能产生不均匀沉降的路基段时，应采用接缝设置传力杆的钢筋混凝土面层。连续配筋混凝土、碾压混凝土和钢纤维混凝土等其他面层类型可依据适用条件选用。

4．5．3 普通水泥混凝土、钢筋混凝土、碾压混凝土和连续配筋混凝土面层的计算厚度，可依据交通荷载等级、公路等级和变异水平等级，按式(3．0．4-1)和式(3．0．4-2)确定。各种混凝土面层的设计厚度应依据计算厚度加6mm磨耗层后，按10mm向上取整。

4．5．4 钢纤维混凝土的钢纤维体积率宜为0．6％～1．0％，面层厚度宜为普通混凝土面层厚度的0．75～0．65倍，按钢纤维掺量确定。特重或重交通荷载时，其最小厚度应为180mm；中等或轻交通荷载时，其最小厚度应为160mm。

4．5．5 复合式路面的沥青混凝土上面层的厚度不宜小于40mm。水泥混凝土下面层的计算厚度，应满足式(3．0．4-1)和式(3．0．4-2)的要求。水泥混凝土下面层与沥青混凝土上面层之间应设置黏层。

4．5．6 路面表面必须采用拉毛、拉槽、压槽或刻槽等方法筑做表面构造，在交工验收时构造深度应满足表4．5．7的要求。

表4．5．7 各级公路水泥混凝土面层的表面构造深度(mm)要求

公路等级	高速公路、一级公路	二、三、四级公路
一般路段	0.70～1.10	0.50～1.00
特殊路段	0.80～1.20	0.60～1.10

注：1．特殊路段——对于高速和一级公路系指立交、平交或变速车道等处，对于其他等级公路系指急弯、陡坡、交叉口或集镇附近。

2．在年降雨量600mm以下的地区，表列数值可适当降低。

4．5．7 混凝土预制块可采用矩形块或异形块。矩形块的长度宜为200～250mm，宽度宜为100～125mm，厚度宜为80～150mm。预制块下砂垫层的厚度宜为30～50mm。

4．6 路肩

4．6．1 路肩铺面结构应具有一定的承载能力，其结构层组合和材料选用应与行车道路面相协调，不应使渗入的路表水积滞在行车道路面结构内。

4．6．2 行车道混凝土面层宜宽出外侧车道边缘线0．6m。

4．6．3 高速公路和一级公路以及承受极重、特重和重交通荷载等级的公路，路肩铺面应采用与行车道路面相同的结构层组合和组成材料类型。其他等级公路，路肩铺面的基层和底基层应采用与行车道路面结构相同的材料类型和厚度。

4．6．4 路肩面层可选用水泥混凝土或沥青类材料。路肩面层选用沥青类材料时，中等交通荷载以上等级公路，应采用热拌沥青混合料；低等级公路和轻交通荷载等级公路，可采用沥青表面处治。路肩基层为粒料类材料时，其细料(小于0．075mm)含量不应超过6％。

4．6．5 路肩混凝土面层与行车道面层应设置拉杆相连，二者的横向缩缝应连通。行车道面层为连续配筋混凝土时，路肩混凝土面层的横向缩缝间距应为4．5m。

4．7 路面排水

4．7．1 行车道路面横坡坡度宜为1％～2％，路肩表面的横向坡度宜为2％～3％。

4．7．2 行车道路面结构设置排水基层或垫层时，应在排水基层或垫层外侧边缘设置纵向集水沟和带孔集水管，并间隔50～100m设置横向排水管。

4．7．3 排水基层的纵向边缘集水沟，当路肩采用沥青面层时，可设在路肩内侧边缘内；当路肩采用水泥混凝土面层时，可设在路肩下或路肩外侧边缘内。排水垫层的纵向边缘集水沟宜设在路床边缘。

4．7．4 带孔集水管的管径宜采用100～150mm。集水沟的宽度宜采用300mm。集水沟的深度应能保证集水管管顶低于排水层底面，并有足够厚度的回填料使集水管不被施工机械压裂。沟内回填料宜采用与排水基层或垫层相同的透水性材料，或不含细料的碎石或砾石粒料。横向排水管应不带孔，其管径与集水管相同。

4．7．5 集水沟和集水管的纵坡宜与路线纵坡相同，且不宜小于0．3％。横向排水管的坡度不宜小于5％。

4．7．6 横向排水管出口端应设端墙，端头宜用镀锌铁丝网或格栅罩住，出水口下方应铺设水泥混凝土防冲垫板或进行坡面防护。在横向排水管上方的路肩边缘处应设置标志标明出水口位置。

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5 接缝设计

5．1 一般规定

5．1．1 普通水泥混凝土、钢筋混凝土、碾压混凝土和钢纤维混凝土面层板的平面布局宜采用矩形分块，其纵向和横向接缝应垂直相交，纵缝两侧的横缝不得相互错位。

5．1．2 纵向接缝的间距(即板宽)宜在3．0～4．5m范围内选用。

5．1．3 横向接缝的间距(即板长)应按面层类型和厚度选定：
    1 普通水泥混凝土面层宜为4～6m，面层板的长宽比不宜超过1．35，平面面积不宜大于25㎡。
    2 碾压混凝土或钢纤维混凝土面层宜为6～10m。
    3 钢筋混凝土面层宜为6～15m，面层板的长宽比不宜超过2．5，平面面积不宜大于45㎡。

5．2 纵向接缝

5．2．1 纵向接缝的布设应视路面总宽度、行车道及硬路肩宽度以及施工铺筑宽度而定：
    1 一次铺筑宽度小于路面宽度时，应设置纵向施工缝。纵向施工缝应采用设拉杆平缝形式，上部应锯切槽口，深度宜为30～40mm，宽度宜为3～8mm，槽内应灌塞填缝料。其构造如图5．2．1a)所示。
    2 一次铺筑宽度大于4．5m时，应设置纵向缩缝。纵向缩缝应采用设拉杆假缝形式，锯切的槽口深度应大于施工缝的槽口深度。采用粒料基层时，槽口深度应为板厚的1/3；采用半刚性基层时，槽口深度应为板厚的2/5。其构造如图5．2．1b)所示。
    3 碾压混凝土面层一次摊铺宽度大于7．5m时，应设置纵向缩缝，缩缝构造如图5．2．1b)所示；钢纤维混凝土面层在摊铺宽度小于7．5m时，可不设纵向缩缝。
    4 行车道路面与混凝土硬路肩之间的纵向接缝必须设置拉杆。

5．2．2 纵缝应与路线中线平行。在路面等宽的路段内或路面变宽路段的等宽部分，纵缝的间距和形式应保持一致。路面变宽段的加宽部分与等宽部分之间，应以纵向施工缝隔开。加宽板在变宽段起终点处的宽度不应小于1m。

图5．2．1 纵缝构造(尺寸单位：mm)
5．2．3 拉杆应采用螺纹钢筋，设在板厚中央，并应对拉杆中部100mm范围内进行防锈处理。拉杆的直径、长度和间距可参照表5．2．3选用。施工布设时，拉杆间距应根据横向接缝的实际位置予以调整，最外侧的拉杆距横向接缝的距离不得小于100mm。

表5．2．3 拉杆直径、长度和间距(mm)

注：拉杆尺寸表示方法为直径×长度×间距。
5．2．4 连续配筋混凝土面层的纵缝拉杆可由板内横向钢筋延伸穿过接缝代替。

5．3 横向接缝

5．3．1 每日施工结束或因临时原因中断施工时，必须设置横向施工缝，其位置宜选在缩缝或胀缝处。设在缩缝处的施工缝，应采用加传力杆的平缝形式，其构造如图5．3．1所示；设在胀缝处的施工缝，其构造应与胀缝相同，如图5．3．4所示。

图5．3．1 横向施工缝构造(尺寸单位：mm)
5．3．2 横向缩缝可等间距或变间距布置，应采用假缝形式。极重、特重和重交通荷载公路的横向缩缝，中等和轻交通荷载公路邻近胀缝或自由端部的3条横向缩缝，收费广场的横向缩缝，应采用设传力杆假缝形式，其构造如图5．3．2a)所示。其他情况可采用不设传力杆假缝形式，其构造如图5．3．2b)所示。传力杆的设置不应妨碍相邻混凝土板的自由伸缩，钢筋表面应作防锈处理。

图5．3．2 横向缩缝构造(尺寸单位：mm)
5．3．3 横向缩缝顶部应锯切槽口，设置传力杆时槽口深度宜为面层厚度的1/4～1/3，不设置传力杆时槽口深度宜为面层厚度的1/5～1/4。槽口宽度应根据施工条件、填缝料性能等因素而定，宽度宜为3～8mm，槽内应填塞填缝料。二级及二级以下公路的槽口可一次锯切成型。高速和一级公路槽口宜二次锯切成型，在第一次锯切缝的上部宜增设宽7～10mm的浅槽口，槽口下部应设置背衬垫条，上部应用填缝料灌填，其构造如图5．3．3所示。

图5．3．3 二次锯切槽口构造(尺寸单位：mm)
5．3．4 在邻近桥梁或其他固定构造物处，或者与其他道路相交处，应设置横向胀缝。胀缝条数应根据膨胀量大小设置。胀缝宽宜为20～25mm，缝内应设置填缝板和可滑动的传力杆。胀缝的构造如图5．3．4所示。

5．3．5 传力杆应采用光圆钢筋。横向缩缝传力杆的尺寸、间距和要求与胀缝相同，可按表5．3．5选用。最外侧传力杆距纵向接缝或自由边的距离宜为150～250mm。

图5．3．4 胀缝构造(尺寸单位：mm)

表5．3．5 传力杆尺寸和间距(mm)

5．4 交叉口接缝布设

5．4．1 两条道路正交时，各条道路宜保持本身纵缝的连贯，而相交路段内各条道路的横缝位置应按相对道路的纵缝间距作相应变动，保证两条道路的纵横缝垂直相交，互不错位。两条道路斜交时，主要道路宜保持纵缝的连贯，而相交路段内的横缝位置应按次要道路的纵缝间距作相应变动，保证与次要道路的纵缝相连接。相交道路弯道加宽部分的接缝布置，应不出现或少出现错缝和锐角板；当出现错缝、锐角板时，宜加设防裂钢筋和角隅补强钢筋。

5．4．2 在次要道路弯道加宽段起终点断面处的横向接缝，应采用胀缝形式。膨胀量大时，应在直线段连续布置2～3条胀缝。

5．5 端部处理

5．5．1 混凝土路面与桥涵、通道及隧道等固定构造物相衔接的胀缝无法设置传力杆时，可在毗邻构造物的板端部内配置双层钢筋网；或在长度为6～10倍板厚的范围内逐渐将板厚增加20％，如图5．5．1所示。

5．5．2 混凝土路面与桥梁相接应符合以下规定：

图5．5．1 邻近构造物胀缝构造(尺寸单位：mm)

    1 桥头设有搭板时，应在搭板与混凝土面层板之间设置长6～10m的钢筋混凝土面层过渡板。过渡板与搭板间的横缝采用设拉杆平缝形式，过渡板与混凝土面层板间的横缝采用设传力杆胀缝形式。膨胀量大时，应连续设置2～3条设传力杆胀缝。当桥梁为斜交时，钢筋混凝土板的锐角部分应采用钢筋网补强。
    2 桥头未设搭板时，宜在混凝土面层与桥台之间设置长10～15m的钢筋混凝土面层板；或设置由混凝土预制块面层或沥青面层铺筑的过渡段，其长度应不小于8m。

5．5．3 混凝土路面与沥青路面相接时，应设置不小于3m的过渡段。过渡段的路面应采用两种路面呈阶梯状叠合布置，其下面铺设的变厚度混凝土过渡板的厚度不得小于200mm，如图5．5．3所示。过渡板顶面应设横向拉槽，沥青层与过渡板之间应黏结良好。过渡板与混凝土面层板相接处的接缝内宜设置直径25mm、长700mm、间距400mm的拉杆。混凝土面层毗邻该接缝的1～2条横向接缝应采用胀缝形式。

图5．5．3 混凝土路面与沥青路面相接段的构造布置(尺寸单位：mm)

5．5．4 连续配筋混凝土面层与其他类型路面或构造物相连接的端部，应设置锚固结构。端部锚固结构可采用钢筋混凝土地梁或宽翼缘工字钢梁接缝等形式。
    1 钢筋混凝土地梁依据路基土的强弱宜采用3～5个，梁宽400～600mm，梁高1200～1500mm，间距5000～6000mm；地梁与连续配筋混凝土面层应连成整体。其构造如图5．5．4-1所示。
    2 宽翼缘工字钢梁的底部应锚入钢筋混凝土枕梁内，工字钢梁的尺寸、锚入深度应依据连续配筋混凝土路面厚度选择，枕梁宜长3000mm、厚200mm；钢梁腹板与连续配筋混凝土面层端部间应填入胀缝材料。其构造如图5．5．4-2所示。

图5．4．4-1 钢筋混凝土地梁锚固(尺寸单位：mm)

图5．5．4-2 宽翼缘工字钢梁锚固(尺寸单位：mm)

5．6 填缝材料

5．6．1 胀缝接缝板应选用能适应混凝土板膨胀收缩、施工时不易变形、复原率高和耐久性好的材料。高速公路和一级公路宜选用泡沫橡胶板、沥青纤维板；其他等级公路也可选用木材类或纤维类板。

5．6．2 填缝料应选用与混凝土接缝槽壁黏结力强、回弹性好、适应混凝土板收缩、不溶于水、不渗水、高温时不流淌、低温时不脆裂、耐老化、有一定抵抗砂石嵌入的能力、便于施工操作的材料。高速公路、一级公路宜选用硅酮类、聚氨酯类填缝料；二级及二级以下公路可选用聚氨酯类、橡胶沥青类或改性沥青类填缝料。

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6 混凝土面层配筋设计

6．1 普通混凝土面层配筋

6．1．1 普通混凝土面层基础薄弱的自由边缘、接缝为未设传力杆的平缝、主线与匝道相接处或与其他类型路面相接处，可在面层边缘的下部配置钢筋。可选用2根直径为12～16mm的螺纹钢筋，置于面层底面之上1/4厚度处并不小于50mm，间距为100mm，钢筋两端向上弯起，如图6．1．1所示。

图6．1．1 边缘钢筋布置(尺寸单位：mm)
6．1．2 承受极重、特重或重交通的水泥混凝土面层的胀缝、施工缝和自由边的角隅以及承受极重交通的水泥混凝土面层缩缝的角隅，宜配置角隅钢筋。可选用2根直径为12～16mm的螺纹钢筋，置于面层上部，距顶面不小于50mm，距边缘为100mm，如图6．1．2所示。

图6．1．2 角隅钢筋布置(尺寸单位：mm)
6．1．3 混凝土面层下有箱形构造物横向穿越，其顶面至混凝土面层底面的间距小于800mm时，在构造物顶宽及两侧各1．5H＋1．5m且不小于4m的范围内，混凝土面层内应布设双层钢筋网，上下层钢筋网应分别设置在距面层顶面和底面1/4～1/3厚度处，如图6．1．3-1所示。构造物顶面至面层底面的距离在800～1600mm时，应在上述长度范围内的混凝土面层中布设单层钢筋网。钢筋网应设在距顶面1/4～1/3厚度处，如图6．1．3-2所示。钢筋直径宜为12mm，纵向钢筋间距宜为100mm，横向钢筋间距宜为200mm。配筋混凝土面层与相邻混凝土面层之间应设置设传力杆的缩缝。

图6．1．3-1 箱形构造物横穿公路处的面层配筋(H₀＜800mm)(尺寸单位：mm)
H—面层底面到构造物底面的距离；H₀—面层底面到构造物顶面的距离

图6．1．3-2 箱形构造物横穿公路处的面层配筋(H₀＝800～1600mm)(尺寸单位：mm)
H—面层底面到构造物底面的距离；H₀—面层底面到构造物顶面的距离
6．1．4 混凝土面层下有圆形管状构造物横向穿越，其顶面至面层底面的距离小于1200mm时，在构造物两侧各1．5H＋1．5m，且不小于4m的范围内，混凝土面层内应布设单层钢筋网，钢筋网应设在距面层顶面1/4～1/3厚度处，如图6．1．4所示。钢筋尺寸和间距及传力杆接缝设置与6．1．3条相同。

图6．1．4 圆形管状构造物横穿公路处的面层配筋(H₀＜1200mm)(尺寸单位：mm)
H—面层底面到构造物底面的距离；H₀—面层底面到构造物顶面的距离

6．2 钢筋混凝土面层配筋

6．2．1 钢筋混凝土面层的配筋量应按式(6．2．1)确定。

式中：A_s——每延米混凝土面层宽(或长)所需的钢筋面积(mm²)；
      L_s——计算纵向钢筋时，为横缝间距(m)；计算横向钢筋时，为无拉杆的纵缝或自由边之间的距离(m)；
      h——面层厚度(mm)；
      μ——面层与基层之间的摩阻系数，按附录表E．0．3-3选用；
      ƒ_sy——钢筋的屈服强度(MPa)，按附录表E．0．4选用。

6．2．2 纵向和横向钢筋宜采用相同或相近的直径，直径差不应大于4mm。钢筋的最小直径和最大间距，应符合表6．2．2的规定。钢筋的最小间距宜为集料最大粒径的2倍。

表6．2．2 钢筋最小直径和最大间距(mm)

钢筋类型	最小直径	纵向钢筋最大间距	横向钢筋最大间距
光圆钢筋	8	150	300
螺纹钢筋	12	350	600

6．2．3 钢筋布置应符合下列要求：
    1 纵向钢筋应设在面层顶面下1/3～1/2厚度范围内，在不影响施工的情况下宜设在接近面层顶面下1/3厚度处。
    2 横向钢筋应位于纵向钢筋之下。
    3 纵向钢筋的搭接长度宜大于35倍钢筋直径，搭接位置应错开，各搭接端连线与纵向钢筋的夹角应小于60°。
    4 边缘钢筋至纵缝或自由边的距离宜为100～150mm。

6．3 连续配筋混凝土面层配筋

6．3．1 连续配筋混凝土面层的纵向配筋量应按下述要求确定：
    1 纵向钢筋埋置深度处的裂缝缝隙平均宽度不大于0．5mm。
    2 横向裂缝的平均间距不大于1．8m。
    3 钢筋所承受的拉应力不超过其屈服强度。
    4 满足上述要求所需的纵向配筋率，中等交通荷载等级宜为0．6％～0．7％，重交通荷载等级宜为0．7％～0．8％，特重交通荷载等级宜为0．8％～0．9％，极重交通荷载等级宜为0．9％～1．0％。冰冻地区路面的配筋率宜高于一般地区0．1％。所需配筋率的具体计算方法参见附录D。
    5 连续配筋混凝土用于复合式面层的下面层时，其纵向配筋率可降低0．1％。

6．3．2 横向钢筋的用量应按6．2．1条计算确定，并应满足施工时固定和保持纵向钢筋位置的要求。

6．3．3 连续配筋混凝土面层的纵向和横向钢筋均应采用螺纹钢筋，直径宜为12～20mm。当钢筋可能受到较严重腐蚀时，宜在钢筋外涂环氧树脂等防腐材料。

6．3．4 钢筋布置应符合下列要求：
    1 纵向钢筋距面层顶面不应小于90mm，最大深度不应大于1/2面层厚度，在不影响施工的情况下宜接近90mm。
    2 纵向钢筋的间距不应大于250mm，不小于集料最大粒径的2．5倍。
    3 纵向钢筋的焊接长度宜不小于10倍(单面焊)或5倍(双面焊)钢筋直径，焊接位置应错开，各焊接端连线与纵向钢筋的夹角应小于60°。
    4 边缘钢筋至纵缝或自由边的距离宜为100～150mm。
    5 横向钢筋应位于纵向钢筋之下；横向钢筋间距宜为300～600mm，直径大时取大值。
    6 横向钢筋宜斜向设置，其与纵向钢筋的夹角可取60°。

6．3．5 相邻车道之间或车道与硬路肩之间的纵向接缝内，必须设置拉杆。该拉杆可用加长的横向钢筋代替。

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7 材料组成与参数要求

7．1 一般规定

7．1．1 路面各结构层组成材料的原材料品质和技术指标要求，以及混合料组成设计方法，应符合现行《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTG F30)、《公路路面基层施工技术规范》(JTJ 034)和《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40)中有关条款的规定。

7．1．2 路基和路面各结构层混合料的各项设计参数取值，应按有关试验规程的试验方法实测确定，其标准值按概率分布的85％分位值取用。受条件限制无法通过试验取得数值时，可参照经验数值范围，结合工程经验分析确定。

7．2 垫层材料

7．2．1 防冻垫层所采用的粒料(砂或砂砾)中，小于0．075mm的细粒含量不宜大于5％。

7．2．2 排水垫层的粒料级配应同时满足渗水和反滤的要求。

7．3 基层材料

7．3．1 贫混凝土集料公称最大粒径不宜大于31．5mm，水泥用量在不掺粉煤灰时不得少于170kg/m³，28d弯拉强度标准值宜控制在2．0～2．5MPa范围内。碾压混凝土集料公称最大粒径不得大于26．5mm。

7．3．2 水泥稳定粒料、级配碎石或砾石的集料公称最大粒径宜为26．5mm或31．5mm。小于0．075mm的细粒含量不得大于5％，小于4．75mm的颗粒含量不宜大于50％，液限应小于28％，塑性指数应小于5。承受极重、特重和重交通时，水泥剂量宜为4％～6％；中等和轻交通时，水泥剂量宜为4％。

7．3．3 石灰粉煤灰稳定粒料的集料公称最大粒径宜为26．5mm。小于0．075mm的细粒含量不得大于7％；小于4．75mm的颗粒含量不宜大于50％。石灰与粉煤灰的配比宜为1：2～1：4；粒料与石灰粉煤灰的配比宜为85：15～80：20。

7．3．4 沥青混凝土基层宜采用集料公称最大粒径为19．0mm或26．5mm的混合料，沥青稳定碎石基层宜采用集料公称最大粒径为26．5mm或31．5mm的混合料，沥青混凝土夹层宜采用集料公称最大粒径为9．5mm或13．2mm的混合料。各种沥青混合料的沥青用量宜适当增大。

7．3．5 开级配水泥稳定碎石的集料公称最大粒径宜为26．5mm或31．5mm。小于0．075mm的细粒含量不得大于2％；小于2．36mm的颗粒含量不宜大于5％；小于4．75mm的颗粒含量不宜大于10％。水泥剂量宜为9．5％～11％。

7．3．6 开级配沥青稳定碎石的集料公称最大粒径宜为19．0mm或26．5mm。小于0．075mm的细粒含量不得大于2％；小于0．6mm的颗粒含量不宜大于5％；小于2．36mm的颗粒含量不宜大于15％；小于4．75mm的颗粒含量不宜大于20％。沥青标号应选用50A或70A，沥青用量宜为2．5％～3．5％。

7．4 面层材料

7．4．1 水泥混凝土集料公称最大粒径不应大于26．5mm。砂的细度模数不宜小于2．5；高速公路面层的用砂，其硅质砂或石英砂的含量不宜低于25％。水泥含量不得少于300kg/m³(非冰冻地区)或320kg/m³(冰冻地区)。冰冻地区的混凝土中必须掺加引气剂。

7．4．2 厚度大于300mm的普通混凝土面层可分上下两层连续铺筑。上层厚度应不小于总厚度的1/3，宜采用高强、耐磨的混凝土材料，集料公称最大粒径不宜大于19mm。

7．4．3 钢纤维混凝土集料公称最大粒径宜为钢纤维长度的1/2～2/3，并不宜大于16mm。钢纤维的抗拉强度标准值不宜小于600级(600～1000MPa)。水泥用量不得少于360kg/m³(非冰冻地区)或380kg/m³(冰冻地区)。

7．4．4 碾压混凝土面层混凝土的集料公称最大粒径不宜大于19．0mm，水泥用量不得少于280kg/m³(非冰冻地区)或310kg/m³(冰冻地区)。

7．4．5 混凝土预制块的抗压强度不宜低于50MPa(非冰冻地区)或60MPa(冰冻地区)。砂垫层宜选用细度模数为2．3～3．0的天然砂，4．75mm筛孔的累计筛余量不应大于5％，含泥量不应大于5％。

7．5 材料设计参数

7．5．1 土和粒料的回弹模量应采用重复加载三轴压缩试验测定。土试件的尺寸应为直径100mm、高200mm(最大粒径不超过19mm)，粒料试件的尺寸应为直径150mm、高300mm。

7．5．2 无机结合料稳定类材料的弹性模量应采用单轴压缩试验测定。试件尺寸应为直径100mm、高200mm或直径150mm、高300mm。水泥稳定类材料的试件龄期应采用90d，石灰粉煤灰稳定类材料的试件龄期应采用180d，测定前试件应浸水1d。

7．5．3 沥青混合料动态模量应采用周期加载单轴压缩试验测定。试件的尺寸应为直径100mm、高150mm。

7．5．4 按经验数值范围确定路基和路面各结构层的各项设计参数值时，可参照附录E取值。
    1 依据土的类别选取路基的回弹模量值时，可参照附录E．0．1取值。按土类由表E．0．1-1查取回弹模量经验参考值，并按路床顶距地下水位的距离由表E．0．1-2查取路基的湿度调整系数，二者相乘后得到回弹模量值。
    2 依据粒料类别选取粒料层的回弹模量时，可参照附录E．0．2，按材料类型由表E．0．2-1取值。
    3 无机结合料稳定类基层或底基层的弹性模量，应采用考虑结构层收缩开裂后的有效模量，可参照附录E．0．2表E．0．2-2取值。
    4 基层沥青混合料的动态模量值，可参照附录E．0．2表E．0．2-3取值。

7．5．5 混凝土配合比设计时的混合料试配弯拉强度的均值，应按式(7．5．5)确定。

式中：ƒ_m——混凝土试配弯拉强度的均值(MPa)；
      ƒ_r——混凝土弯拉强度标准值(MPa)；
      c_v——混凝土弯拉强度的变异系数，参照表3．0．2取用；
      s——混凝土弯拉强度试验样本的标准差；
      t——保证率系数，按样本数和判别概率参照表7．5．5确定。

表7．5．5 保证率系数

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8 加铺层结构设计

8．1 一般规定

8．1．1 在进行旧混凝土路面加铺层设计之前，应调查下列内容：
    1 公路修建和养护技术资料：路面结构和材料组成、接缝构造及养护历史等。
    2 路面损坏状况：损坏类型、轻重程度、范围及修补措施等。
    3 路面结构强度：路表弯沉、接缝传荷能力、板底脱空状况、面层厚度和混凝土强度等。
    4 已承受的交通荷载及预计的交通需求：交通量、轴载组成及增长率等。
    5 环境条件：沿线气候条件、地下水位以及路基和路面的排水状况等。
    6 桥隧净空：沿线跨线桥以及隧道的净空要求等。

8．1．2 地表或地下排水不良路段，应采取措施改善或增设地表或地下排水设施；旧混凝土路面结构排水不良路段，应增设路面边缘排水系统。

8．1．3 加铺层设计应包括施工期间维持通车的设计方案与交通安全组织管理等。

8．1．4 废旧路面材料应充分利用，减少对环境的不利影响。

8．2 路面损坏状况调查评定

8．2．1 旧混凝土路面的损坏状况应采用断板率和平均错台量两项指标评定。断板率的调查和计算可按现行《公路水泥混凝土路面养护技术规范》(JTJ 073．1)的规定进行。应采用错台仪量测接缝两侧板边的高程差，量测点的位置在错台严重车道的右侧边缘内300mm处，以调查路段内各条接缝高程差的平均值表示该路段的平均错台量。

8．2．2 路面损坏状况分为4个等级，各个等级的断板率和平均错台量的分级标准见表8．2．2。

表8．2．2 路面损坏状况分级标准

等级	优良	中	次	差
断板率（％）	≤5	5～10	10～20	＞20
平均错台量（mm）	≤3	3～7	7～12	＞12

8．3 接缝传荷能力和板底脱空状况调查评定

8．3．1 旧混凝土面层板的接缝传荷能力和板底脱空状况应采用弯沉测试法调查评定，弯沉测试宜采用落锤式弯沉仪。

8．3．2 测定接缝传荷能力的试验荷载应采用设计轴载的一侧轮载，将荷载施加在邻近接缝的路面表面，实测接缝两侧边缘的弯沉值。应按式(8．3．2)计算接缝的传荷系数。

式中：k_j——接缝传荷系数(％)；
      w_u——未受荷板接缝边缘处的弯沉值(0．01mm)；
      w_l——受荷板接缝边缘处的弯沉值(0．01mm)。

8．3．3 旧混凝土面层的接缝传荷能力分为4个等级，分级标准见表8．3．3。

表8．3．3 接缝传荷能力分级标准

等级	优良	中	次	差
接缝传荷系数kj	≥80	60～80	40～60	＜40

8．3．4 板底脱空可根据面层板角隅处的多级荷载弯沉测试结果，并综合考虑唧泥和错台发展程度以及接缝传荷能力进行判别，也可采用雷达、声波检测仪器检测板底脱空状况。

8．4 旧混凝土路面结构参数调查

8．4．1 旧混凝土面层厚度的标准值可根据钻孔芯样的量测高度按式(8．4．1)计算确定。

h_e＝h_e－1．04s_h      (8．4．1)

式中：h_e——旧混凝土面层量测厚度的标准值(mm)；
      h_e——旧混凝土面层量测厚度的均值(mm)；
      s_h——旧混凝土面层厚度量测值的标准差(mm)。

8．4．2 旧混凝土面层的弯拉强度标准值可采用钻孔芯样的劈裂试验测定结果按式(8．4．2-1)和式(8．4．2-2)计算确定。

上述式中：ƒ_r——旧混凝土面层的弯拉强度标准值(MPa)；
          ƒ_sp——旧混凝土面层的劈裂强度标准值(MPa)；
          ƒ_sp——旧混凝土面层的劈裂强度测定值的均值(MPa)；
          s_sp——旧混凝土面层的劈裂强度测定值的标准差(MPa)。

8．4．3 旧混凝土面层的弯拉弹性模量标准值可按式(8．4．3)计算确定。

式中：E_c——旧混凝土面层的弯拉弹性模量标准值(MPa)；
      ƒ_r——旧混凝土面层的弯拉强度标准值(MPa)。

8．4．4 旧混凝土路面基层顶面的当量回弹模量标准值，宜采用落锤式弯沉仪(设计荷载100kN、承载板半径150mm)量测板中荷载作用下的弯沉曲线，按式(8．4．4-1)和式(8．4．4-2)确定。

上述式中：E_t——基层顶面的当量回弹模量标准值(MPa)；
         SI——路面结构的荷载扩散系数；
         w₀——荷载中心处的弯沉值(μm)；
         w₃₀₀、w₆₀₀、w₉₀₀——分别为距离荷载中心300mm、600mm和900mm处的弯沉值(μm)。
    当采用落锤式弯沉仪的条件受限时，也可选择在清除断裂混凝土板后的基层顶面进行梁式弯沉测量，而后按附录B(式B．2．5)反算，或者根据基层钻芯的材料组成及性能情况依经验确定。

8．5 加铺方案选择

8．5．1 根据使用要求及旧混凝土路面的综合评定结果，可选用分离式或结合式水泥混凝土加铺及沥青混凝土加铺方案，并经技术经济比较后确定。

8．5．2 当旧混凝土路面的损坏状况和接缝传荷能力评定等级为优良，面层板的平面尺寸及接缝布置合理，路拱横坡符合要求时，可采用结合式混凝土加铺方案、分离式混凝土加铺方案或沥青混凝土加铺方案。

8．5．3 当旧混凝土路面的损坏状况和接缝传荷能力评定等级为中等以上时，或者新旧混凝土板的平面尺寸不同、接缝形式或位置不对应或路拱横坡不一致时，可采用分离式混凝土加铺方案或沥青混凝土加铺方案。

8．5．4 当旧混凝土路面的损坏状况和接缝传荷能力评定等级为次等以上时，可采用沥青混凝土加铺方案。

8．5．5 加铺时必须对旧水泥混凝土路面进行处治，应更换破碎板，修补和填封裂缝，压浆填封板底脱空，磨平错台，清除旧混凝土面层表面的松散碎屑、油迹或轮胎擦痕，剔除接缝中失效的填缝料和杂物，并重新封缝。

8．5．6 加铺时，对于检测有明显板底脱空的路段，应采用压浆材料填封板底脱空，浆体材料应具备流动性好、早期强度高、无离析、无泌水、无收缩等特性。

8．5．7 当旧水泥混凝土面层损坏状况严重时，宜选用打裂压稳方案或碎石化方案处治旧混凝土路面，根据公路等级和交通状况，将处治后的旧路面用做改建路面的基层或底基层。

8．5．8 打裂压稳改建方案，打裂后应使75％以上的旧混凝土板产生不规则开裂，相邻裂缝形成的块状面积为0．4～0．6㎡；碎石化改建方案，破碎后应使75％以上的旧混凝土板破碎成最大尺寸小于400mm的颗粒。

8．6 沥青加铺层结构设计

8．6．1 沥青加铺层可设单层或双层沥青面层，至少有一层采用密级配沥青混合料，可根据需要设置调平层，在路面边缘宜设置内部排水系统。

8．6．2 沥青加铺层与原水泥混凝土面板之间宜洒布改性沥青，加强层间结合，避免层间滑移。

8．6．3 应根据气温、荷载、旧混凝土路面承载能力、接缝传荷能力等合理选用下述减缓反射裂缝的措施：
    1 增加沥青加铺层的厚度。
    2 在加铺层沥青混合料中掺加纤维及橡胶等改性剂。
    3 在旧混凝土板顶面或加铺层内设置应力吸收层、聚酯玻纤布或者土工织物夹层。
    4 沥青加铺层下层采用大粒径沥青碎石。

8．6．4 沥青加铺层厚度应兼顾混合料的公称最大粒径相匹配和减缓反射裂缝的要求确定。高速公路和一级公路的最小厚度宜为100mm，其他等级公路的最小厚度宜为80mm。

8．6．5 沥青加铺层下旧混凝土板的应力分析应按附录C进行。旧混凝土板的厚度、混凝土的弯拉强度和弹性模量标准值以及基层顶面当量回弹模量标准值，应采用旧混凝土路面的实测值，按8．4节规定的方法确定。旧混凝土板的应力应满足式(3．0．4)的要求。

8．6．6 沥青混合料的组成设计应按照现行《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40)进行。

8．7 分离式混凝土加铺层结构设计

8．7．1 在旧混凝土面层与加铺层之间应设置隔离层。隔离层材料宜选用沥青混凝土，厚度不宜小于40mm。

8．7．2 分离式混凝土加铺层的接缝形式和位置，应按新建混凝土面层的要求布置。

8．7．3 加铺层可采用普通混凝土、钢纤维混凝土、钢筋混凝土和连续配筋混凝土。普通混凝土、钢筋混凝土和连续配筋混凝土加铺层的厚度不宜小于180mm；钢纤维混凝土加铺层的厚度不宜小于140mm。

8．7．4 加铺层和旧混凝土面层应力分析，应按分离式双层板进行，计算方法见附录B．4和B．5。旧混凝板的厚度、混凝土的弯拉强度和弹性模量标准值以及基层顶面当量回弹模量标准值，应采用旧混凝土路面的实测值，按8．4节的规定确定。加铺层混凝土的弯拉强度标准值应符合表3．0．8的要求。加铺层的设计厚度，应按加铺层和旧混凝土板的应力均满足式(3．0．4)的要求确定。

8．8 结合式混凝土加铺层结构设计

8．8．1 宜采用铣刨、喷射高压水或钢珠、酸蚀等方法，打毛清理旧混凝土面层表面，并在清理后的表面涂敷黏结剂，使加铺层与旧混凝土面层结合成整体。

8．8．2 结合式加铺层厚度不宜小于80mm。加铺层的接缝形式和位置应与旧混凝土面层的接缝完全对应和对齐，加铺层内可不设拉杆或传力杆。

8．8．3 加铺层和旧混凝土板的应力分析，应按结合式双层板进行，计算方法见附录B．6。旧混凝土板的厚度、混凝土的弯拉强度和弹性模量标准值以及基层顶面当量回弹模量标准值，应采用旧混凝土路面的实测值，按8．4节规定的方法确定。加铺层的设计厚度，应按旧混凝土板的应力满足式(3．0．4)的要求确定。

8．9 旧沥青路面加铺水泥混凝土路面结构设计

8．9．1 旧沥青路面可采用水泥混凝土加铺层。加铺层铺筑前应对较严重的车辙、拥包进行铣刨，对坑槽和网裂较严重的路段应进行结构补强。

8．9．2 在旧沥青面层与水泥混凝土加铺层之间应设置调平层。调平层材料可选用沥青混凝土等。

8．9．3 加铺层可采用普通混凝土、钢纤维混凝土、钢筋混凝土和连续配筋混凝土。普通混凝土、钢筋混凝土和连续配筋混凝土加铺层的厚度不宜小于180mm；钢纤维混凝土加铺层的厚度不宜小于140mm。

8．9．4 旧沥青路面顶面的当量回弹模量可按附录B式(B．2．5)计算确定，并按照新建水泥混凝土路面进行加铺层设计。

8．9．5 超薄水泥混凝土加铺层的厚度宜为80～130mm，面板平面尺寸宜为2．5m×1．0m，切缝深度宜为面层板厚的1/4～1/3，缝宽宜为3～5mm，无需封缝。

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附录A 交通荷载分析

A．1 交通调查与分析

A．1．1 可利用当地交通量观测站的观测和统计资料，或者通过实地设立站点进行交通量观测和统计，获取所设计公路的初期年平均日交通量(双向)及其车辆类型组成数据，剔除2轴4轮及以下的客、货运车辆交通量，得到包括大型客车交通量在内的初期年平均日货车交通量(双向)。

A．1．2 2轴6轮及以上车辆交通量的方向分配系数应根据实际调查确定，如确有困难可在0．5～0．6范围内选用。

A．1．3 可依据设计公路的车道数，按表A．1．3确定2轴6轮及以上车辆交通量的车道分配系数。

表A．1．3 2轴6轮及以上车辆交通量的车道分配系数

单向车道数		1	2	3	≥4
车道分配系数	高速公路	—	0.70～0.85	0.45～0.60	0.40～0.50
	其他等级公路*	1.00	0.50～0.75	0.50～0.75	—

注：*交通受非机动车和行人影响较严重的取低限，反之取高限。

    初期年平均日货车交通量(双向)乘以方向分配系数和车道分配系数，即为设计车道的年平均日货车交通量(ADTT)。

A．1．4 可依据公路等级、功能及所在地区的经济和交通运输发展情况，通过调查分析，预估设计基准期内的货车交通量增长趋势，确定设计基准期内货车交通量的年平均增长率。

A．2 轴载调查与分析

A．2．1 可通过实地设立站点进行各类车辆的轴型调查和轴重测定，或者利用该地区或相似类型公路已有称重站的车型、轴型和轴重测定统计资料，获取设计公路的车辆类型、轴型和轴重组成数据，以及最重轴载和货车中占主要份额特重车型轴载。

A．2．2 各类车辆按轴型称重和统计时，可采用以轴型为基础的轴载当量换算系数法计算分析设计车道使用初期的设计轴载日作用次数。随机统计3000辆2轴6轮及以上车辆中单轴、双联轴和三联轴等不同轴型出现的单轴次数，并分别称取其单轴轴重。可按单轴轴重级位统计整理后得到轴载谱，并按式(A．2．2-1)计算确定不同轴重级位的设计轴载当量换算系数。

式中：K_p,i——不同单轴轴重级位i的设计轴载当量换算系数；
      P_i——单轴级位i的轴重(kN)；
      P_s——设计轴载的轴重(kN)。
    依据单轴轴载谱和相应的设计轴载当量换算系数，可按式(A．2．2-2)计算得到设计车道使用初期的设计轴载日作用次数。

式中：N_s——设计车道的设计轴载日作用次数[轴次/(车道·日)]；
      ADTT——设计车道的年平均日货车交通量[辆/(车道·日)]；
      n——随机调查3000辆2轴6轮及以上车辆中出现的单轴总轴数；
      p_i——单轴轴重级位i的频率(以分数计)。

A．2．3 以车辆类型为基础进行各种轴型的轴载称重和统计时，可采用车辆当量轴载系数法计算分析设计车道使用初期的设计轴载日作用次数。
    可将2轴6轮及以上车辆分为整车、半挂和多挂3大类，每类车再按轴数细分，分别按车型称重后得到单轴轴载谱。可由式(A．2．2-1)和式(A．2．3-1)计算得到各类车辆的设计轴载当量换算系数。

式中：k_p,k——k类车辆的设计轴载当量换算系数；
      p_i——k类车辆单轴轴重级位i的频率(以分数计)。
    依据调查所得的车辆类型组成数据，可按式(A．2．3-2)计算确定设计车道使用初期的设计轴载日作用次数。

式中：p_k——k类车辆的组成比例(以分数计)。

A．2．4 设计基准期内水泥混凝土路面设计车道临界荷位处所承受的设计轴载累计作用次数，应按式(A．2．4)计算确定。

式中：N_e——设计基准期内设计车道所承受的设计轴载累计次数(轴次/车道)；
      t——设计基准期(a)；
      g_r——基准期内货车交通量的年平均增长率(以分数计)；
      η——临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数，按表A．2．4选用。

A．2．4 车辆轮迹横向分布系数

公路等级		纵缝边缘处
高速公路、一级公路、收费站		0.17～0.22
二级及二级以下公路	行车道宽＞7m	0.34～0.39
	行车道宽≤7m	0.54～0.62

注：车道、行车道较宽或者交通量较大时，取高值；反之，取低值。

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附录B 混凝土板应力分析及厚度计算

B．1 力学模型

B．1．1 按基层和面层类型和组合的不同，路面结构分析可分别采用下述力学模型：
    1 弹性地基单层板模型——适用于粒料基层上混凝土面层，旧沥青路面加铺混凝土面层；面层板底面以下部分按弹性地基处理。
    2 弹性地基双层板模型——适用于无机结合料类基层或沥青类基层上混凝土面层，旧混凝土路面上加铺分离式混凝土面层；面层和基层或者新旧面层作为双层板，基层底面以下或者旧面层底面以下部分按弹性地基处理。
    3 复合板模型——适用于两层不同性能材料组成的面层或基层复合板。旧混凝土路面上加铺结合式混凝土面层，两层不同性能材料组成的层间黏结的面层，作为弹性地基上的单层板或者弹性地基上双层板的上层板；无机结合料类基层或沥青类基层与无机结合料类底基层组成的基层，作为弹性地基上双层板的下层板。

B．1．2 混凝土面层板的临界荷位位于纵缝边缘中部。基层板的临界荷位与面层板相同。

B．2 弹性地基单层板荷载应力

B．2．1 设计轴载在面层板临界荷位处产生的荷载疲劳应力应按式(B．2．1)确定。

σ_pr＝k_rk_fk_cσ_ps      (B．2．1)

式中：σ_pr——设计轴载在面层板临界荷位处产生的荷载疲劳应力(MPa)；
      σ_ps——设计轴载在四边自由板临界荷位处产生的荷载应力(MPa)，按B．2．2条确定；
      k_r——考虑接缝传荷能力的应力折减系数，采用混凝土路肩时，k_r＝0．87～0．92(路肩面层与路面面层等厚时取低值，减薄时取高值)；采用柔性路肩或土路肩时，k_r＝1；
      k_f——考虑设计基准期内荷载应力累计疲劳作用的疲劳应力系数，按B．2．3条确定；
      k_c——考虑计算理论与实际差异以及动载等因素影响的综合系数，按公路等级查表B．2．1确定。

表B．2．1 综合系数k_c

公路等级	高速公路	一级公路	二级公路	三、四级公路
kc	1.15	1.10	1.05	1.00

B．2．2 设计轴载在四边自由板临界荷位处产生的荷载应力σ_ps应按式(B．2．2-1)计算。

上述式中：P_s——设计轴载的单轴重(kN)；
          h_c、E_c、v_c——混凝土面层板的厚度(m)、弯拉弹性模量(MPa)和泊松比；
          r——混凝土面层板的相对刚度半径(m)，按式(B．2．2-2)计算；
          D_c——混凝土面层板的截面弯曲刚度(MN·m)，按式(B．2．2-3)计算；
          E_t——板底地基当量回弹模量(MPa)，新建公路按B．2．4条确定，旧柔性路面上加铺混凝土面层按B．2．5条确定。

B．2．3 设计基准期内的荷载疲劳应力系数kf应按式(B．2．3-1)计算。

式中：N_e——设计基准期内设计轴载累计作用次数，按附录A式(A．2．4)计算；
      λ——材料疲劳指数，普通混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土，λ＝0．057；碾压混凝土和贫混凝土，λ＝0．065；钢纤维混凝土，按式(B．2．3-2)计算；

      ρ_f——钢纤维的体积率(％)；
      l_f——钢纤维的长度(mm)；
      d_f——钢纤维的直径(mm)。

B．2．4 新建公路的板底地基当量回弹模量E_t应按式(B．2．4-1)计算。

上述式中：E₀——路床顶综合回弹模量(MPa)；
          α——与粒料层总厚度h_x有关的回归系数，按式(B．2．4-2)计算；
          E_x——粒料层的当量回弹模量(MPa)，按式(B．2．4-3)计算；
          h_x——粒料层的总厚度(m)，按式(B．2．4-4)计算；
          n——粒料层的层数；
          E_i、h_i——第i结构层的回弹模量(MPa)与厚度(m)。

B．2．5 在旧沥青混凝土路面上铺筑水泥混凝土面层时，原沥青混凝土路面顶面的地基综合当量回弹模量E_t可根据落锤式弯沉仪(荷载50kN、承载板半径150mm)的中心点弯沉的测定结果应按式(B．2．5-1)，或根据贝克曼梁(后轴重100kN的车辆)的弯沉测定结果，按式(B．2．5-2)计算确定。

上述式中：w₀——路段代表弯沉值(0．01mm)，按式(B．2．5-3)计算；
          w——路段弯沉平均值(0．01mm)；
          s_w——路段弯沉的标准差(0．01mm)。

B．2．6 最重轴载在面层板临界荷位处产生的最大荷载应力，应按式(B．2．6)计算。

σ_p,max＝k_rk_cσ_pm      (B．2．6)

式中：σ_p,max——最重轴载P_m在面层板临界荷位处产生的最大荷载应力(MPa)；
      σ_pm——最重轴载P_m在四边自由板临界荷位处产生的最大荷载应力(MPa)，按式(B．2．2-1)计算，式中的设计轴载P_s改为最重轴载P_m(以单轴计，kN)。

B．3 弹性地基单层板温度应力

B．3．1 在面层板临界荷位处产生的温度疲劳应力应按式(B．3．1)计算。

σ_tr＝k_tσ_t,max      (B．3．1)

式中：σ_tr——面层板临界荷位处的温度疲劳应力(MPa)；
      σ_t,max——最大温度梯度时面层板产生的最大温度应力(MPa)，按B．3．2条确定；
      k_t——考虑温度应力累计疲劳作用的温度疲劳应力系数，按B．3．4条确定。

B．3．2 最大温度梯度时混凝土面层板最大温度应力σ_t,max应按式(B．3．2)计算。

式中：α_c——混凝土的线膨胀系数，根据粗集料的岩性按表E．0．3-2取用；
      T_g——公路所在地50年一遇的最大温度梯度，查表3．0．10取用；
      B_L——综合温度翘曲应力和内应力的温度应力系数，按B．3．3条确定。

B．3．3 综合温度翘曲应力和内应力的温度应力系数B_L应按式(B．3．3-1)计算。

上述式中：C_L——混凝土面层板的温度翘曲应力系数，按式(B．3．3-2)计算；
      L——面层板的横缝间距，即板长(m)；
      r——面层板的相对刚度半径(m)。

B．3．4 温度疲劳应力系数k_t应按式(B．3．4)计算。

式中：a_t、b_t和c_t——回归系数，按所在地区的公路自然区划查表B．3．4确定。

表B．3．4 回归系数a_t、b_t和c_t

系数	公路自然区划
	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ	Ⅵ	Ⅶ
at	0.828	0.855	0.841	0.871	0.837	0.834
bt	1.323	1.355	1.323	1.287	1.382	1.270
ct	0.041	0.041	0.058	0.071	0.038	0.052

B．4 弹性地基双层板荷载应力

B．4．1 面层板或上面层板的荷载疲劳应力σ_pr应按式(B．2．1)计算。其中，荷载疲劳应力系数k_f、应力折减系数k_r和综合系数k_c的确定方法，与单层板的相同；设计轴载P_s在上层板临界荷位处产生的荷载应力σ_ps应按式(B．4．1-1)确定。

上述式中：D_b——下层板的截面弯曲刚度(MN·m)，按式(B．4．1-2)计算；
          h_b、E_b、v_b——下层板的厚度(m)、弯拉弹性模量(MPa)和泊松比；
          r_g——双层板的总相对刚度半径(m)，按式(B．4．1-3)计算；
          h_c、D_c——上层板的厚度(m)和截面弯曲刚度(MN·m)，按式(B．2．2-3)计算。

B．4．2 贫混凝土或碾压混凝土基层板或者下面层板的荷载疲劳应力，应按式(B．4．2-1)计算。其中，疲劳应力系数k_f和综合系数k_c的确定方法与单层板的确定方法相同；设计轴载P_s在下层板临界荷位处产生的荷载应力应按式(B．4．2-2)计算。

上述式中：σ_bpr——下层板的荷载疲劳应力(MPa)；
          σ_bps——设计轴载P_s在下层板临界荷位处产生的荷载应力(MPa)。

B．4．3 最重轴载在上层板临界荷位处产生的最大荷载应力应按式(B．2．6)计算。其中，应力折减系数k_r和综合系数k_c应按B．2．1条确定；最重轴载在四边自由板临界荷位处产生的最大荷载应力应按式(B．4．1-1)计算，式中的设计轴载P_s改为最重轴载P_m(以单轴计，kN)。

B．5 弹性地基双层板温度应力

B．5．1 上层板的温度疲劳应力σ_tr、最大温度翘曲应力σ_t,max、综合温度翘曲应力和内应力作用的温度应力系数B_L的计算式与单层板的相同，应分别按式(B．3．1)、式(B．3．2)、式(B．3．3-1)计算，式(B．3．3-1)中的温度翘曲应力系数C_L应按B．5．2条确定。下层板的温度疲劳应力不需计算分析。

B．5．2 上层板的温度翘曲应力系数C_L应按式(B．5．2-1)计算。

上述式中：ξ——与双层板结构有关的参数，按式(B．5．2-3)计算；
          r_β——层间接触状况参数(m)，按式(B．5．2-4)计算；
          k_n——面层与基层之间竖向接触刚度，上下层之间不设沥青混凝土夹层或隔离层时按式(B．5．2-5)计算，设沥青混凝土夹层或隔离层时，k_n取3000MPa/m。

B．6 复合板应力

B．6．1 面层复合板的荷载疲劳应力和最大荷载应力计算，与单层板或上层板完全相同，只需用面层复合板的截面弯曲刚度

和等效厚度

替代单层板或上层板的弯曲刚度D_c和厚度h_c即可，板相对刚度半径r或r_g应依据面层复合板弯曲刚度重新计算。面层复合板弯曲刚度应按式(B．6．1-1)计算，等效厚度应按(B．6．1-2)计算。

上述式中：E_c1、h_c1——面层复合板上层的弯拉弹性模量(MPa)和厚度(m)；
          E_c2、v_c2、h_c2——面层复合板下层的弯拉弹性模量(MPa)、泊松比和厚度(m)；
          d_x——面层复合板中性轴至下层底部的距离(m)，按式(B．6．1-3)计算。

B．6．2 面层复合板的疲劳温度应力计算和疲劳温度应力系数与单层板相同。最大温度应力σ_t,max应按式(B．6．2-1)计算。

上述式中：B_L——面层复合板的温度应力系数，按式(B．3．3-1)计算，其中，面层板厚度h_c取面层复合板的总厚度(h_c1＋h_c2)，式(B．3．3-1)中温度翘曲应力系数C_L，单层板时按式(B．3．3-2)计算，双层板时按B．5．2条确定；
          ζ——面层复合板的最大温度应力修正系数，按式(B．6．2-2)计算。

B．6．3 基层复合板的弯曲刚度应按(B．6．3-1)计算。以此弯曲刚度替代B．4．1条和B．5．2条中的弯曲刚度，计算双层板的荷载应力和温度应力。

上述式中：D_b0——基层复合板的弯曲刚度(MN·m)；
          D_b1、D_b2——基层和底基层的弯曲刚度(MN·m)，分别按基层和底基层的厚度h_b1和h_b2以及弹性模量E_b1和E_b2，由式(B．4．1-2)计算得到；
         

——按式(B．4．2-2)计算得到的基层复合板的名义荷载应力，其中，以基层厚度h_b1替代式中基层厚度h_b，以复合板弯曲刚度D_b0替代式中基层板弯曲刚度D_b。

B．6．4 基层为贫混凝土或碾压混凝土时，复合板中基层的荷载疲劳应力σ_bpr应按式(B．6．3-2)计算。其他类型基层不需进行荷载疲劳应力计算。

B．7 混凝土板厚度计算流程

    1 按第3章进行行车道路面结构的组合设计，初拟路面结构，包括路床、垫层、基层和面层的材料类型和厚度，并按第4章条文说明表4-3所列的水泥混凝土面层厚度建议范围，依据交通等级、公路等级和所选变异水平等级初选混凝土板厚度。
    2 按照初拟路面结构的组合情况，选择相应的结构分析模型。
    3 参照图B．7所示的混凝土路面板厚度计算流程，分别计算混凝土面层板(单层板或双层板的面层板)的最重轴载产生的最大荷载应力、设计轴载产生的荷载疲劳应力、最大温度梯度产生的最大温度应力及温度疲劳应力。
    4 当荷载疲劳应力与温度疲劳应力之和与可靠度系数的乘积，小于且接近于混凝土弯拉强度标准值，同时，最大荷载应力与最大温度应力之和与可靠度系数的乘积，小于混凝土弯拉强度标准值，即满足式(3．0．4-1)和式(3．0．4-2)时，初选厚度可作为混凝土板的计算厚度。
    5 贫混凝土或碾压混凝土基层或者双层板的下面层板，需计算其荷载疲劳应力，并检算荷载疲劳应力与可靠度系数的乘积是否小于其材料的弯拉强度标准值，即应满足式(3．0．5)。
    6 若不能同时满足式(3．0．4)及式(3．0．5)，则应改选混凝土面层板厚度或(和)整调基层类型或(和)厚度，重新计算，直到同时满足式(3．0．4)及式(3．0．5)。
    7 计算厚度加6mm磨损厚度后，应按10mm向上取整，作为混凝土面层的设计厚度。

图B．7 混凝土路面板厚度计算流程图

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附录C 有沥青上面层的混凝土板应力分析

C．1 荷载应力分析

C．1．1 有沥青上面层的混凝土板的临界荷位，为板的纵向边缘中部。设计轴载P_s在临界荷位处产生的荷载疲劳应力σ_pr，应按式(B．2．1)计算确定。其中，应力折减系数、荷载疲劳应力系数和综合系数的确定方法，与无沥青上面层时完全相同。

C．1．2 设计轴载P_s和最重轴载P_m在有沥青上面层的混凝土板临界荷位处产生的荷载应力和最大荷载应力应分别按式(C．1．2-1)和式(C．1．2-2)计算。

σ_psa＝(1－ζ_ah_a)σ_ps      (C．1．2-1)
σ_pma＝(1－ζ_ah_a)σ_p,max      (C．1．2-2)

上述式中：σ_psa——设计轴载P_s在有沥青上面层的混凝土板临界荷位处产生的荷载应力(MPa)；
          σ_pma——最重轴载P_m在有沥青上面层的混凝土板临界荷位处产生的最大荷载应力(MPa)；
          ζ_a——系数，可由图C．1．2查取；
          h_a——沥青上面层厚度(m)；
          σ_ps——设计轴载P_s在无沥青上面层的混凝土板临界荷位处产生的荷载应力(MPa)，按式(B．2．2-1)计算；
          σ_p,max——最重轴载P_m在无沥青上面层的混凝土板临界荷位处产生的最大荷载应力(MPa)，按式(B．2．6)计算。

C．2 温度应力分析

C．2．1 有沥青上面层的混凝土板临界荷位处温度疲劳应力和最大温度梯度时混凝土板最大温度应力应分别按式(C．2．1-1)和式(C．2．1-2)确定。

上述式中：σ_tra——有沥青上面层的混凝土板临界荷位处温度疲劳应力(MPa)；
          σ_tma——有沥青上面层的混凝土板临界荷位处在最大温度梯度时的温度应力(MPa)；

图C．1．2 系数ζ_a图
          ζ′_a——系数，可由图C．2．1查取；
          σ_tr——无沥青上面层的混凝土板在临界荷位处的温度疲劳应力(MPa)，按式(B．3．1)计算确定；其中，计算混凝土板最大温度翘曲应力σ_t,max时，其最大温度梯度T_g值(表3．0．10)乘以考虑沥青上面层厚度影响的修正系数ξ_t，其数值见表C．2．1；
          σ_t,max——最大温度梯度在无沥青上面层的混凝土板临界荷位处产生的最大温度应力(MPa)，按式(B．3．2)计算。

图C．2．1 系数ζ′_a图

表C．2．1 有沥青上面层的混凝土板的温度梯度修正系数ξ_t

ha(m)	0.02	0.04	0.06	0.08	0.10	0.12	0.14	0.16	0.18	0.20
温度梯度修正系数ξt	1.13	0.96	0.82	0.70	0.59	0.51	0.43	0.37	0.31	0.27

附录D 连续配筋混凝土面层纵向配筋计算

D．0．1 横向裂缝平均间距应按式(D．0．1-1)计算确定。

上述式中：L_d——横向裂缝平均间距(m)；
          ƒ_t——混凝土抗拉强度(MPa)，可按表E．0．3-1选用；
          ƒ_c——混凝土抗压强度(MPa)，可按表E．0．3-1选用；
          ζ——钢筋埋置深度(m)；
          h_c——混凝土面层厚度(m)；
          γ_c——混凝土重度(kN/m³)，一般可取为24kN/m³；
          μ——混凝土面层与基层间的摩阻系数，可按表E．0．3-3选用；
          d_s——纵向钢筋直径(m)；
          ρ——纵向钢筋配筋率，为钢筋横断面面积A_s与混凝土横断面面积A_c的比值(％)；
          σ₀——温度和湿度变形完全受约束时的翘曲应力，按式(D．0．1-2)计算；
          E_c——混凝土弹性模量(MPa)，可按表E．0．3-1选用；
          v_c——混凝土泊松比，一般可取为0．15～0．18；
          ε_td——无约束时混凝土面层顶面与底面间的最大当量应变差，按式(D．0．1-3)计算；
          α_c——混凝土线膨胀系数(1/℃)，可按表E．0．3-2选用；
          T_g——混凝土面层顶面与底面间的最大负温度梯度(℃/m)，可参照该地区最大正温度梯度(查表3．0．10)的1/4～1/3取用；
          β_h——混凝土面层厚度不等于0．22m时的温度梯度厚度修正系数，按式(D．0．1-4)计算；
          ε_∞——无约束条件下混凝土的最大干缩应变，可近似按式(D．0．1-5)计算；
          a₁——养生条件系数，水中或盖麻布养生时，a₁＝1．0；采用养生剂养生时，a₁＝1．2；
          w₀——混凝土单位用水量(N/m³)；
          k₁——与气候区和最小空气湿度有关的系数，道路位于公路自然区划Ⅱ、Ⅳ和Ⅴ区，k₁＝0．4；位于Ⅲ、Ⅵ和Ⅶ区，k₁＝0．68；
          C——翘曲应力系数，按附录B式(B．3．3-2)计算，采用t＝1．29/r计算确定；
          r——面层板的相对刚度半径(m)；
          σ_cg——混凝土与钢筋间的最大黏结应力，可近似按式(D．0．1-6)计算；
          c₁——混凝土和钢筋之间的黏结-滑移系数，按式(D．0．1-7)计算，由于式中含有未知量L_d，计算需采用迭代方式进行，先假设L_d＝L_ds，计算出c₁和相应的L_d，如果|L_d－L_ds|＜0．005，计算结束；否则，令L_ds＝L_d，重复计算，直到满足要求为止；
          ε_tζ——钢筋埋置深度处的混凝土最大总应变，按式(D．0．1-8)计算；
          ΔT_ζ——钢筋埋置深度处混凝土温度与硬化时温度的最大温差(℃)，可近似取为路面施工月份日最高气温的月平均值与一年中最冷月份日最低气温的月平均值之差；
          ε_sh——无约束条件下钢筋埋置深度处混凝土干缩应变，可近似按式(D．0．1-9)计算；
          φ_a——年平均空气相对湿度(％)。

D．0．2 纵向钢筋埋置深度处的横向裂缝缝隙平均宽度应按式(D．0．2-1)计算确定。

上述式中：b_j——钢筋埋置深度处的横向裂缝缝隙平均宽度(mm)；
          c₂——与混凝土和钢筋之间的黏结-滑移特性有关的系数，按式(D．0．2-2)计算；其他参数的含义与计算裂缝间距时相同。

D．0．3 纵向钢筋应力应按式(D．0．3)计算确定。

式中：σ_s——裂缝处纵向钢筋应力(MPa)；
      E_s——钢筋弹性模量(MPa)；
      α_s——钢筋的线膨胀系数(1/℃)，通常α_s＝9×10^-6/℃；
    其他参数的含义与计算裂缝间距时相同。

D．0．4 纵向配筋率计算步骤。
    1 初拟配筋率ρ，应按式(D．0．1-1)计算横向裂缝平均间距L_d。当L_d＞1．8m时，应增大配筋率，重复上述计算至符合要求。
    2 应按式(D．0．2-1)计算裂缝缝隙平均宽度b_j。当b_j≤0．5mm时，满足要求；否则应增大配筋率，重复上述计算至符合要求。
    3 应按式(D．0．3-1)计算钢筋应力σ_s。当σ_s不大于钢筋屈服强度时，满足要求；否则应增大配筋率，重复上述计算至符合要求。
    4 综合上述3项计算结果，最终确定配筋率，并进一步确定钢筋根数。在满足纵向钢筋间距要求的条件下，宜选用直径较小的钢筋。

附录E 材料设计参数经验参考值

E．0．1 路基回弹模量及湿度调整系数经验参考值见表E．0．1-1、表E．0．1-2。

表E．0．1-1 路基回弹模量经验参考值

注：1．对于砾和砂，D₆₀(通过率为60％时的颗粒粒径)大时，模量取高值；D₆₀小时，模量取低值。

2．对于其他含细粒的土组，小于0．075mm颗粒含量大和塑性指数高时，模量取低值；反之，模量取高值。

表E．0．1-2 路基回弹模量湿度调整系数

注：1．小于0．075mm颗粒含量大和塑性指数高时，调整系数取低值；反之，调整系数取高值。

2．当表中调整系数最大值为1．00时，调整系数取高值。

E．0．2 基层和底基层材料弹性(回弹)模量经验参考值见表E．0．2-1～表E．0．2-3。

表E．0．2-1 粒料类基层和底基层材料回弹模量经验参考值(MPa)

表E．0．2-2 无机结合料类基层和底基层材料弹性模量经验参考值(MPa)

表E．0．2-3 沥青结合料类基层材料动态模量经验参考值

E．0．3 水泥混凝土设计参数经验参考值见表E．0．3-1～表E．0．3-3。

表E．0．3-1 水泥混凝土强度和弹性模量经验参考值

弯拉强度（MPa）	1.5	2.0	2.5	3.0	3.5	4.0	4.5	5.0	5.5
抗压强度（MPa）	7	11	15	20	25	30	36	42	49
抗拉强度（MPa）	0.89	1.21	1.53	1.86	2.20	2.54	2.85	3.22	3.55
弹性模量（GPa）	15	18	21	23	25	27	29	31	33

表E．0．3-2 水泥混凝土线膨胀系数经验参考值

粗集料类型	石英岩	砂岩	砾石	花岗岩	玄武岩	石灰岩
水泥混凝土线膨胀系数(10-6/℃)	12	12	11	10	9	7

表E．0．3-3 混凝土面层与基层间摩阻系数经验参考值

基层材料	取值范围	代表值
级配碎石、级配砾石或碎砾石	0.5～4.0	2.5
沥青混凝土、沥青碎石	2.5～15	7.5
无机结合料稳定粒料	3.5～13	8.9
贫混凝土、碾压混凝土	3.0～20	8.5

注：当基层不是沥青混合料，但基层与面层间设置沥青隔层时，摩阻系数按照沥青混合料基层时选取。

E．0．4 钢筋强度和弹性模量经验参考值见表E．0．4。

表E．0．4 钢筋强度和弹性横量经验参考值

钢筋种类	钢筋直径d（mm）	屈服强度ƒsy（MPa）	弹性模量Es（MPa）
HPB235	6～22	235	210 000
HPB300		300
HRB335	6～50	335	200 000
HRB400		400
HRB500		500

本规范用词说明

对执行规范条文严格程度的用词，采用以下写法：
    1 表示很严格，非这样做不可的用词：
      正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”。
    2 表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：
      正面词采用“应”；反面词采用“不应”或“不得”。
    3 表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词：
      正面词采用“宜”；反面词采用“不宜”。
    4 表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词，采用“可”。

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