【JT交通运输标准】 公路水泥混凝土路面设计规范

中华人民共和国行业标准
JTG D40—2002
公路水泥混凝土路面设计规范
Specifications of Cement Cancrete Pavement Design for Highway2002-12-04发布
中华人民共和国交通部发布
2003-06-01实施
中华人民共和国交通部公告
第8号
关丁发布《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40—2002）的公告
现发布《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTGD40—2002），月2003年6月1日起施行，原《公路水泥混凝十路面设计规范》（JTJ012—94）同时废止，有关强制性条文另行批复。
该规范由中交公路规划设计院主编并负责解释，人民交通出版社出版。请各单位在实践中注意积累材料，总结经验，及时将发现的间题和修改意见函告中交公路规划设计院（北京东四前炒面胡同，邮编100010，电话：010-65279988）与中建标公路工程委员会秘书处（北京西土城路8号，邮编100088，电话：010-62079195），以便修订时参考。特此公告。
中华人民共和国交通部
二〇〇二年十一月四日
关于批准《公路水泥混凝士路面设计规范》（JTGD40-一2002)强制性条文的函建办标2003】10号
交通部办公厅：
你厅关于报送公路水泥混凝土路面设计规范）（JTGD40一2002）强制性条文报批稿的函》（厅公路字【20037号）收悉。经我部研究，批准《公路水泥混凝土路面设计舰范》（JTGL40一2002）中3.0.6条为强制性条文.自2003年6月1日起施行。该强制性条文将纳人《工程建设标准强制性条文》（公路工程部分），必须严格执行。《工程建设标准强制性条文》（公路工程部分)2002年版中关于《公路水泥混凝土路而设计规范》（JTI012--94）的强制性条文同时废止。强制性条文的具体内容，将在近期出版的《工程建设标准化》刊物上登载。中华人民共和国建设部办公厅
二O〇三年三H五日
根据交通部交公路发（1999)739号\关于下达1999年度公路建设标准，规范，定额等编制、修订了作计划的通知”修订本规范，《公路水泥混凝土路面设计规范（JTI012一94)发布实施以来，我国水沈泥凝上路面有了很大的发展，积案了高速公路和一级公路修筑水泥混凝土路面的实践经验，取得了水泥混凝士路面结构可靠度、路面结构排水等研究成果，使水泥混凝土路面的技术水平提高到一个新的层次，为此，有必要对原规范行修订，以提高水泥混凝土路面的设计质量，适应我国公路水泥混凝七路面建设不断发展的需要，本次修订后的规范分8章，另有6个附录。主要内容包括水泥混凝上路面结构组合设计、接缝设计、混凝于配筋设计，加铺层结构设计等。与原规范比，主要增加了路面结构可靠度设计和水泥混凝土路面上加铺沥青面层设计方法，充实了连续配筋混凝土面层配筋汁算方法，细化了路面结构组合利材料组成及性质参数要求，修改了旧混凝土路面调香利评定方法，补充了交通分析方法。本规范送审稿经公路司主持专家会审查后，修改形成报批初稿，由中建标公路工程委员会组织避行了总革校。
对本现范的意见以及在使用过程中遇到的问题，请及时与主缔单位联系（地证：北京东四前炒面胡同33号中交公路规划设计院，邮编：100010）。主编单位：中交公路规划设计院参编单位：同济大学
长安大学
重庆市公路局
山西省交通科学研究院
福建省交通规划设计院
主要起草人;刘伯莹姚祖康十秉纲谈至阴唐伯朔赵队家祝心树陈筱华力少英
1总则
2术语、符号
2.1术讲
2.2符号
3设计依据
4结构组合设计
4.1路基
4.2垫层
面排水
5接缝设计
纵尚接缝
5.2横向接继.
5.3交叉口接缝布设
5.4端部处理-
5.5接缝填封材料
6面层配筋设计
6.1特殊部配筋
钢筋混凝土面层配筋·，
6.3连续配筋混凝土面层配筋
7材料组或要求及性质参数
7.1垫层材料
其层材料
面层材料
材抖性质参数：
8加铺层结构设计
一般规定
路面摄坏状况调查评定
接缝传荷能力和板底脱空状况调查评定8.3
旧混凝土路面结构参数查·
分离式混凝士加铺层结构设计
结合式混激十加铺层结构设计
8.7沥青加铺层结构设计
附录人
交通分析
交通调查与分析
轴载调查与分析
公路水泥混凝土路
计规范
公路工程标准规范汇编全书
公寄设计卷
混凝土板应力分析及厚度计算流程B.1
荷载应力分析
温度底力分析
混凝土板厚度计算流程
双层混凝士板应力分析
附录C
附录D
随录E
附录 F
代载应力分析
温度应力分析
有沥青上面层的混凝土板应力分析荷载应力分析
温度成小析
连续配筋混凝土面层纵向配筋计算材料参数经验参考值
中混路基路床顶面四弹模量经验参考值范围垫层和基层材料回弹模量经验参考值范围F.3
水泥混凝土弯拉弹性模量经验参考值F.4
钢筋强度私弹性模量经验参考值连续配筋混凝土纵向配筋率计算参数经验参考值本规范用词说明
《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTGL40—200Z）条文说明总则·
术语、符号
设计依据·
结构纠合设计
接缝设计
面层配筋设计
材料组成要求及性质参数
8如销层结构设计
附录 4、交通分析
附录11混凝土板应力分析及厚度计算流程附录C双层混凝土板应力分析
附录有沥青上面层的混凝土板应力分析附录F连续配筋混凝土面层纵向配筋计算材料参数经验参考值
附录 F
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设计质量和技不水平，保证下程安全可靠、经济合理,制定本规范。1.U.2本规范适用于新建和改建公路的水泥混凝土路面设计。1.1.3水滤混凝土略面设计方案，应根书公路的使用任务、性质和要求，结合当地气候、水文、土质、材料、施工技术、实践经验以及环境保护要求等，通过技术经济分析确定，水混凝土路面设计应包指结构组合、材料组成、接构造和钢筋配置等，水泥混凝上路面结构应按规定的安全等级和目标可靠度，承受预期的交通荷载作用，并同所处的自然环境相范应，满足预定的恢用性能要求。1.0.4水泥混凝略面设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标推的规定e: e a6
公路水泥凝规土路面设计规范
公路工程标准圾
规范汇蹦全书
术语，符号
2.1术语
2.1.1水泥混凝上路面 cemett coricrele pavement以水泥泥凝土做面层（配筋或不配筋）的路面，亦称刚性路面2.1.2普通混凝十路面plain concretepavement除接鲢区和局部范围外面层内均不配筋的水泥混凝土路面，亦称素混凝土路面，2.1.3纲筋混凝土路面 jointed reinforeed roncrete 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continuousreinforced coneretepavement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stcclfibcrrcinforccdcancrete pavement在混凝土面层中掺人钢纤维的水泥混凝上路面。2.1.6复合式路面campnsitrpavement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水泥混凝土预制块略面concretehlockpavement面层出水泥混凝土预制块铺砌成的路间。2.1.8碾压泥凝土 roller compacied concrele采用振动碾压或型的水泥泥凝土。2.1.y贫混凝土lean concrete
水泥用量较低的水泥混凝上，
2.1.10设计基准期 design rrfamnec: period计算路面结构可靠度时，考虑齐项基本度量与时间关系所取用的基准时间。2.1.11安全等级salelytdassey
报据路面结构的事要性和破坏可能产生后果的严重程度而划分的设计等级。2.1.12可靠度reliability
路面结构在现定的时间内和规定的条件下完成预定功能的概率。2.1.13标可靠度abjcctivcmrliahility作为设计依据的可靠度，
2.1.14可靠指标 reliabilily inlex度量路面结构可靠性的种数量指标。2.1.1s标可靠指标ubjeulivereliabilityindex作为设计依据的可靠指标。
2.1.16可靠度系数reliability 0oeficieml为保证所设订的结构具有规定的可靠度，而在极限状态设计表认式中采用的单一综台系数。2.2
2.2.1作及作川效应符号
KAOKAa
设计基准期内标推轴载累计作用次数一标准轴教的作用饮数
P—标准轴载
干缩应变
荷载疲劳应力
标准轴载的应力
钢筋应力
m最人温度梯度时的温度翘曲应
温度梯度疫劳应力
2.2.2设计参数和计算系数符号
B,—温度应力系数
变异系数
温度翘曲应力系数
交通量年平均增长率
综合影响系数
荷载疲劳应力系数
接缝传荷系数
轴载当量换算系数
-接经传荷能力的应力折减系数
黏结刚度系数
温度疲劳应力系数
层间结合系数
概率率
混凝十面层最大温度梯度
混凝土线膨胀系数
钢筋线影胀系数
可靠度系数
轴-轮型系数
车辆轮迹横向分布系数
混凝上温缩应力系数
-钢筋温度应力系数
裂缝宽度系数
-面层与基层之间的摩阻系数
配筋率
钢纤维体积率
钢筋刚度贡献率
几何参数符号
钊筋面积
裂缝缝随宽度
钢纤维直经
钢筋直径
结构层厚度
钢纤维长度
公路水泥湛灌土路康设计规范
路工程标准规范汇编全书：
公路设计差
面层板长度
L。—一裂缝问距
2.2.4材料性能和混凝十板抗力符号D面层的弯曲刚度
D——双层混凝土面层的总弯曲刚度-士基或基、垫层材料回弹模里
一水泥混凝土的弯拾弹性模量
E,----钢筋的弹性模量
-基层颈面当量回弹模量
混凝土弯拉强度
混凝！配台比设计强度
一混凝上剪裂强度
-钢筋疆强度
一混凝土抗拉强度
-混凝士,面层的相对刚度半径
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设计依据
3.0.1各级公路水泥混凝十路面结构的设计安余等级及相应的段计基推期、目标可靠指标和目标可靠度，应符合表3.1.1的规定。各安全等级路面的材料性能和结构尺寸参数的变异水书等级，宜按表3.0.1的建议选用。
表 3.0. 1
可靠度设计标准
公路技术等级
步全等级
设计基准期
日标可靠（条）
口标可卢指标
亦水平等级
速公路
级公踪
二级公路
,四玺公路
中-高
材料性能和结构尺寸参数的变异水平分为低、中利高级。各变异水平等级主要设计参数的变异系数变化范患,应符合表3.0.2的规定，表 3. 1.2变异系数e, 的变化范国变痒平等级
水泥滤凝土弯拉强疫、弯拉弹性模量盐层顶面当回弹
水混混凝二阔庭厚度
0. 10 x0,≤0.15
0.25 ≤c40 35
1.04 <5,≤0. 06
0. 15 ≤c, 50. 20
0 35 c, ≤0. 55
0. 06 < 5, 40. 08
3.0.3水泥混凝土路面结构设计以行车荷载和温度梯度续合作用产生的疲劳断裂作为设计的极限状态,其表达式采用式(3.0.3)。y.(u. +u.) sf.
式：.—…-可靠度系数，依据所选目标可靠度没变异水平等级按表3.0.3确定；--行车荷载疲劳应力(MFa),计算方法见附录 B,1;C
-温度梯度疲劳应力(MPa）,计算方法见录B.2，1—水泥混凝.J弯拉强度标准值（MPa)，见3.U.6条表3.0.3可靠度系数
些只水平等级
1.33 .-1.50
H标可靠度（%)
1.04 ~ 1. 16
1. 16 -1.23
1. 23 -1.33
1. [,4 ~1.
1. 08 -1. 13
1.J5 -1.18
注：变片系效在表3.0.2所示的变化落程的下时,靠度系数取低慎；上限时,股高信(3.0.3)
1. 04 -- 1. 07
1.(7 -1.
公路水混混凝土露面设计规范
3.0.4水泥泥凝土路而结构设切-以100kV的单轴-双轮组荷载作为标裤轴载。不同轴-轮型和轴载的作用次数.按式(3.0.4-1)换算为标推轴载的作用饮数。N
o, -2. 22 ×10°p-n.44
6, = 1. 07 × 10 -5p-0 22
(3. 0, 4-1)
(3.0.4-2)
(3.0.4-3)
公路工程标准规范汇编全书
公设计卷
式中:N-
8 =2.24 × 10 -*p-1.7
-100kV的单轴-双轮标准轴载的作用饮数；单轴-轮，单轴-双轮组、双轴-双轮组或二轴-双轮组轴型i级轴载的总重(kN)：-轴型和轴载级位数；
N各类轴型i级轴载的作H次数：
8一抽-轮型系数，单轴-双轮组时，8，=1；单铀-单轮耐，按式（3.0.4-2)计算；双轴-双轮组时，按式(3.0.4-3)计算;三轴-双轮组时,按式(3.0.4-4)计算。3.0.5水泥混凝士路面所承受的轴载作用,按设计基准期内设计车道所承受的标难轴载累计作用次数分为4级，分级范国妇表3.0.5。表3..5交通分级
交通等级
设计车道标准轴载累计作
用次数NU
注：交通响查和分析段\。计算，参照本规范附录，重
LOD -2000
3.0.6水泥混凝土的强度以28d龄期的弯拉强度控制。当混凝土浇筑后90d内不开放交通时，可采用90d龄期的弯拉强度。各交通等级要求的混凝十弯拉强度标准值不得低丁表3.0.6的规定。表 3.0,6混超士弯拉强度标准估交通等级
水泥混凝十的变拉强度标冶值（MPa）特红维混疑土的拉强送标鞋值（）特
在季节性冰冻地区，路面的总厚度不应小于表3.0.7规的最小防冻厚度。3. 0.7
表 3,0.7水泥氓蛭土路面最小防冻厚度（m）路基F湿
上湿路基
潮逊路基
路基土质
低.中.高流限黏土
新土.龄质低、中滤限黏士
低、中、高坡限黏1
上,粉质低、中液限黏土
[. 5 ~1.]
0.30 ~0. 50
0.40 ~ 0. 60
0.40 - 0. 60
0. 45 ~ 0. 70
当比大泳东深度(m)
1.11 ~1.5
0.50 ~ 0.70
0.50 ~0.70
0.55 ~0. 80
1.51 ~2.
0. 50 ~0. 70
0. 60 -0. 95
0.60 ~0.90
0. 70 - 1., 00
0. 60 ~ 0. 95
070-10
0. 75 ~ 1. 20
0. 80 ~ 1. 30
孔！>流深小或填方路段，或者、挚层为隔温性能良好的料、可采用低值；冻深大或志方及地下水位高的路臣，或者，垫层为隔多
温性能稍差的材料,应采用高值：②该深小5n的地区，…-般不考虑结构层随冻,系度3.0.8水泥混凝十面层的最人温度梯度标准值T，可按照公路所在地的公路自然区划按表3.0.8选用。
表 3. 0.8
公路户然区划
段大租度榜度（C/m）
注:游发高时,取商位:混度人村,取低值。最大温度梯度标准值T
JV、VI
90 ~ 95
-KAONKAca-
8G -92
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