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《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011).pdf

中华人民共和国行业标准

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洛水泥混凝土路面设计规

主*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

深圳市罗湖区鹿丹村污水处理厂改造工程基坑支护及地基处理工程施工组织设计中华人民共和国交通运输部

关于公布公路水泥混凝土路面设计

现公布《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTGD40一2011），自2011年 12月1日起施行，原《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTGD40—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* 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，****：100088），以便修订时参考。 特此公告。

主题词：公路路面设计规范公告

2011年9月20日印发

2011年9月20日印发

2011年9月20日印发

《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTGD40—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*单位，负责原 规范的修订工作。 修订过程中，*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，**：100088），以便 下次修订时研用。

王*单位：中交公路规划设计院有限公司 参*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

公路水泥混凝土路面设计规范（JTGD40—2011）

29 8.2路面损坏状况调查评定· 29 8.3 接缝传荷能力和板底脱空状况调查评定· 8.4 旧混凝土路面结构参数调查· 8.5 加铺方案选择 ..31 8.6沥青加铺层结构设计…. 8.7 分离式混凝土加铺层结构设计 8.8 结合式混凝土加铺层结构设计 33 8.9旧沥青路面加铺水泥混凝土路面结构设计· 34 附录A交通荷载分析...... 附录B混凝土板应力分析及厚度计算 附录C有沥青上面层的混凝土板应力分析 46 附录D连续配筋混凝土面层纵向配筋计算 48 附录E材料设计参数经验参考值 本规范用词说明 ·54 附件《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTGD40—2011）条文说明 ? 2 术语和符号 59 3 设计参数 60 4 结构组合设计 64 接缝设计 混凝土面层配筋设计· 77 7 材料组成与参数要求 8加铺层结构设计. 81 ·· 附录A交通荷载分析 89 附录B混凝土板应力分析及厚度计算 附录C有沥青上面层的混凝土板应力分析 102 附录D连续配筋混凝土面层纵向配筋计算 附录E材料设计参数经验参考值 108

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 逢构造设计、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。

以水泥混凝土作面层（配筋或不配筋）的路

1.8设计基准期designreferenceperior

2.1.9安全等级safetyclasses

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 到的可靠度称作目标可靠度。

到的可靠度称作目标可靠度。 2.1.11可靠指标reliabilityindex 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reliabilitycoefficient 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。

2.1.11可靠指标reliabilityindex

2.2.1作用及作用效应

V 轴载的作用次数； P 轴载； 一应力； 应变； 中 弯沉。 W

D 一弯曲刚度； E— 弹性模量； f强度； 相对刚度半径； 线膨胀系数； X 泊松比。

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

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c、的范围

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。

y（opr+ou）≤f y（p.max x+tmax）≤f

—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； 录B； Ot,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； Y.— 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； f.一—水泥混凝土弯拉强度标准值（MPa），按表3.0.8取值。

0.5 13 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 十标准。其极限状态设计表达式可采用式（3.0.5）。

式中：0bpr 基层内产生的行车荷载疲劳应力（MPa），计算方法见附录B fhr 基层材料的弯拉强度标准值（MPa）。

0.6按疲劳断裂设计标准进行结构分析时，以100kN单轴一双轮组荷载作为设 ，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 为设计轴载。各级轴载作用次数N，可按式（3.0.6）换算为设计轴载的作用次数N。。

式中：P—第i级轴载重（kN），联轴 P——设计轴载重（kN）； n—各种轴型的轴载级位数； N—i级轴载的作用次数； N一—设计轴载的作用次数

式中：P一第i级轴载重（kN），联轴按每一根轴载单独计； P一设计轴载重（kN）； n一各种轴型的轴载级位数； N—i级轴载的作用次数； N 一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 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 用次数分为5级，分级范围见表3.0.7

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

表3.0.7交通荷载分级

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 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

表3.0.9水泥混凝土路面结构层最小防冻厚度（m）

注：1.易冻胀土一 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

主：1.易冻胀土 细粒土质砾（GM、CC）、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 (CL、CH)。 2.很易冻胀土一 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 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，可按公路所在地的

3.0.10水泥混凝土面层的最大温度梯度标准值T，可按公路所在地的公路自然区 表3.0.10选用

表3.0.10最大温度梯度标准值T

注：海拔高时，取高值；湿度大时，取低值。

水泥混凝土路面设计规范（JTGD40—2011）

.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 选择及组合与之相适应的水泥混凝土路面结构

.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 能要求。

.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 周与平衡。

4.1.4应充分考虑地表水的渗人和冲刷作用。采取封堵和疏排措施，减少地表水渗 YY工业园综合楼工程施工组织设计，防止渗人水积滞在路面结构内。基层应选用抗冲刷能力强的材料。

4.2.1路基应稳定、密实、均质，对路面结构提供均匀的支承

4.2.1路基应稳定、密实、均质，对路面结构提供均匀的支承。

4.2.3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 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 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 张土层时，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 东胀土。

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

4.2.8填挖交界或新老路基结合路段王家遂撇洪渠施工组织设计，应采取防止差异沉降的技术措施