期末结课论文论文题目：国内外水泥混凝土路方法对比研究2013年7月摘要:综述国内外水泥混凝土路面设计方法。通过与我国水泥混凝土路面设计方法的对比分析,指出了我国水泥混凝土路面设计中的主要问题和需要改进的关键技术。关键词:水泥混凝土路面设计方法；存在的问题1前言在欧美国家高速公路网中，水泥混凝土路面总量占50%左右，且绝大多数水泥混凝土路面使用现状达到了设计要求，而且一些国家的水泥混凝土路面表现出非常卓越的长期使用性能。我国高等级公路中水泥混凝土路面所占比例并不高，高速公路和一级公路约占25%，二级以下公路所占比例约为40%，但很多水泥混凝土路面远未达到设计使用寿命期就出现了大面积的破损现象，严重影响了水泥混凝土路面在我国的声誉和使用前景。归根结底国外水泥混凝土路面设计方法在某些方面比我国的设计方法有着较大的优势。2国外水泥混凝土路面设计方法简介2.1美国AASHTO混凝土路面设计方法美国州公路与工作者协会在AASHTO实验路的基础上，以现时耐用性指数（PSI）作为衡量路面使用性能的指标，制定了AASHTO路面结构设计方法。2.1.1设计标准路面结构从开始使用到需要采取重大修复措施时所经历的时段，称为使用性能期。水泥混凝土路面刚修好时的初始耐用性能指数PSI0约为4.5左右，到达需采取重大修复措施时的终端耐用指数PSI1，可取≥2.5或3.0（主要公路）或2.0（轻交通公路）。在使用性能期内路面耐用性能指数的总变化量：ΔPSI＝PSI0－PSIt即作为路面设计标准。所设计的路面结构必须能承受使用性能期内行车荷载的累积作用和环境因素的影响，使路面耐用性指标数的下降量ΔPSI不超过上述预定值。2.1.2设计参数（1）交通分析选用80KN的轴载作为标准轴载。采用使用期内的标准轴载累积作用次数。（2）可靠度水平依据设计道路类型，参照AASHTO标准选定路面的可靠度水平，并选定与可靠度水平相对应的可靠指标β。（3）地基设计反应模量在选用这一设计参数时，AASHTO设计方法作了5方面的考虑：按年内各月的湿度和温度状况确定路基土和基层材料相应的回弹模量值。利用弹性双层体系理论解将回弹模量转换成地基综合反应模量值。考虑基岩在路基顶面下的深度（3m以内），对综合反应模量值进行相应的修正。按照各个月的综合模量值对路面的相对损害程度确定地基等效反应模量值。按所选基层的耐冲刷能力，考虑板底脱空情况，对等效反映模量进行修正，得到设计反应模量值k。（4）混凝土抗弯拉强度fr和弹性模量Ec。以28d龄期测定结果的平均值作为混凝土的设计抗弯拉强度fr。混凝土弹性模量按下述经验关系式，由抗压强度估算得到：Ec＝4733fc0.5（5）路面排水系数CdAASHTO实验路的混凝土路面采用横贯路基（黏土）全宽的粒料基层，渗入路面结构内的自由水可以在基层内向路基边坡横向排流，排水时间估计需一周，属于中等排水状况。对于其他设置不同内部排水设施或者排水状况更差的路面结构，引入一排水系数Cd来考虑排水状况的影响。按渗入水在路面结构内排除的时间和一年内路面结构处于接近饱和水状态的时间，分别建议不同的排水系数值。（6）接缝传荷系数CjAASHTO试验路的混凝土路面，其横缝设置传力杆。因而，板角应力公式中的传荷系数采用了3.2。而对于其他情况，如横缝不设传力杆，路肩选用设拉杆的混凝土路面，则传荷系数应按板角应力值的做相应的变更。2.1.3设计步骤（1）确定各项设计参数（2）确定地基的设计反应模量（3）确定所需的面层厚度h2.2美国波特兰水泥协会（PCA）混凝土路面设计方法PCA法以文克勒地基上弹性薄板理论为基础，考虑了水泥混凝土路面的使用年限、疲劳强度等多种因素，是一种比较完善的方法。2.2.1设计使用年限与交通分析PCA取混凝土路面设计使用年限为40年。按当前道路上交通量统计资料，确定当前的年平均日交通量，其中包括货车数、单轴和双轴各级荷载的分配，然后根据交通量的年增长率，预估使用年限内各级单双轴载的作用次数。2.2.2荷载安全系数PCA采用荷载安全系数以考虑汽车的超载、轮载分配的不均匀性和冲击作用所引起的荷载增大。为此按道路交通量的的不同，规定了荷载安全系数值如下：对于承受少量货车交通的道路、居住区街道和其他道路，采用1.0；对于承受中等货车交通量的道路和主要街道，采用1.1；对于承受连续交通流和大量货车交通的州际道路和其他多车道路面，采用1.2。按交通分析得出的各级轴载，都要乘上上述荷载安全系数，作为设计轴载。2.2.3基础强度特征基础的强度特征以地基反应模量K表征。K值通过承载板试验确定，它随材料的性状、承载板的直径和挠度的取值不同而异。2.