路面施工技術(shù)全套課件

1、 路面施工技術(shù) 路面施工技術(shù) 模塊1 路面工程概述 路面施工技術(shù) 【學(xué)習(xí)引導(dǎo)】【知識目標(biāo)】通過本模塊的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握路面基本要求、路面分類、路面工程的結(jié)構(gòu)組成、路拱形式及路拱橫坡度、路面排水?！炯寄苣繕?biāo)】學(xué)生能夠熟知路面工程的結(jié)構(gòu)組成及其功能；能夠掌握路面排水結(jié)構(gòu)和施工技術(shù)；能讀懂路面結(jié)構(gòu)設(shè)計圖。1.1 路面基本要求1.2 路面分類1.3 路面結(jié)構(gòu)組成1.4 路面排水主 要 內(nèi) 容 學(xué)前回顧路基是按照路線位置和一定技術(shù)要求修筑的帶狀構(gòu)造物，是路面的基礎(chǔ)，承受由路面?zhèn)鱽淼男熊嚭奢d。路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面如圖1-2所示。高速公路、一級公路的路基寬度一般由車道、中央分隔帶和路肩組成，如圖1-2-a所示；

2、二、三、四級公路的路基寬度一般由車道和路肩組成，如圖1-2-b所示。主 要 內(nèi) 容 1.1 路面基本要求1.2 路面分類1.3 路面結(jié)構(gòu)組成1.4 路面排水路面基本要求01 具有足夠的強(qiáng)度和剛度02 具有足夠的穩(wěn)定性03 具有足夠的表面平整度04 具有足夠的表面抗滑性能05 具有足夠的耐久性06 具有低噪聲及低揚塵性主 要 內(nèi) 容 1.1 路面基本要求1.2 路面分類1.3 路面結(jié)構(gòu)組成1.4 路面排水 柔性路面 剛性路面 半剛性路面柔性路面是指整體結(jié)構(gòu)剛度較小，在車輛荷載的作用下會產(chǎn)生較大地彎沉變形，路面結(jié)構(gòu)的抗彎拉強(qiáng)度較低，主要靠抗壓、抗剪強(qiáng)度來承受車輛荷載作用的路面。主要包括由粒料類基層

3、或瀝青穩(wěn)定類基層與瀝青面層所組成的路面結(jié)構(gòu)，或由砂石類面層所組成的路面結(jié)構(gòu)。柔性路面剛性路面主要是指水泥混凝土作面層或基層的路面結(jié)構(gòu)。剛性路面與柔性路面的主要區(qū)別在于路面的破壞狀態(tài)和分布到路基上的荷載狀態(tài)有所不同。剛性路面的特點是剛度與強(qiáng)度很高，彈性模量也大，結(jié)構(gòu)呈板體性，分布到土基的荷載面較寬，傳遞到土基的應(yīng)力較小。剛性路面半剛性路面主要是指由無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料鋪筑的基層與各類瀝青面層所組成的路面結(jié)構(gòu)。無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料在前期具有柔性路面的力學(xué)性質(zhì)，隨著時間的推移，后期的強(qiáng)度和剛度均有較大幅度的增長，但最終的強(qiáng)度和剛度仍遠(yuǎn)小于水泥混凝土，因此這類基層稱為半剛性基層。半剛性路面路 面 分 類主

4、 要 內(nèi) 容 1.1 路面基本要求1.2 路面分類1.3 路面結(jié)構(gòu)組成1.4 路面排水路基橫斷面行車道硬路肩 土路肩 中央分隔帶路基橫斷面組成行車道行車道是指供各種車輛縱向排列、安全順適地行駛的公路帶狀部分。行車道由車道組成，車道就是供單一縱列車輛行駛的部分。行車道中的車道只包括行車車道和超車車道，而不包括其它起特殊作用的陡坡車道、變速車道等。各級公路車道數(shù)應(yīng)符合表1-1的規(guī)定。高速公路和一級公路各路段車道數(shù)應(yīng)根據(jù)設(shè)計交通量、設(shè)計通行能力確定，當(dāng)車道數(shù)為雙車道以上時應(yīng)按雙數(shù)增加。車道寬度應(yīng)符合表1-2的規(guī)定。路肩路肩是位于行車道外緣至路基邊緣、具有一定寬度和強(qiáng)度的帶狀結(jié)構(gòu)部分。路肩視是否進(jìn)行鋪

5、裝，分為硬路肩和土路肩。路肩的主要作用包括為路面結(jié)構(gòu)提供橫向保護(hù)、增加側(cè)向余寬，還可供故障車輛臨時停車等。 土路肩路緣帶圖1-4 路緣帶路緣帶是硬路肩或中間帶的組成部分，與行車道連接，用行車道的外側(cè)標(biāo)線或不同的路面顏色來表示。其主要作用是誘導(dǎo)駕駛員視線和分擔(dān)側(cè)向余寬功能，以利于行車安全。路緣帶如圖1-2-b所示，實景見圖1-4所示。中央分隔帶中央分隔帶（中間帶）的主要作用是分隔對向行車、排除縱向干擾、防止對向車輛碰撞，減輕夜間車燈炫光，清晰顯示道路內(nèi)側(cè)邊緣，引導(dǎo)駕駛員視線，防止行車任意轉(zhuǎn)彎調(diào)頭等；可作為設(shè)置公路牌、埋設(shè)管線及設(shè)置防撞護(hù)欄等其他交通管理設(shè)施的場地；提供中間余寬和綠化場地，增加舒適

6、感和美觀性。中央分隔帶和兩條左側(cè)路緣帶組成中間帶。路基橫斷面槽式橫斷面全鋪式橫斷面 路基橫斷面形式（1）槽式橫斷面路基填挖到設(shè)計高程后，在路基上按路面設(shè)計寬度范圍將路基挖成與路面厚度相同的淺槽，或路基填筑到路床頂面后，按路面設(shè)計寬度范圍內(nèi)兩側(cè)的路肩部位培土壓實形成與路面厚度相同的淺槽，也可采用半挖半培的方法形成淺槽。然后在淺槽內(nèi)鋪筑路面。 （2）全鋪式橫斷面全鋪式橫斷面是在路基全部寬度內(nèi)都鋪筑路面。在高等級公路建設(shè)中，有時為了將路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水分迅速排出，在全寬范圍內(nèi)鋪筑基層材料，保證水分由橫向排入邊溝。有時考慮到道路交通的迅速增長，為適應(yīng)擴(kuò)建的需要，將硬路肩全部按行車道標(biāo)準(zhǔn)鋪筑面層。在盛產(chǎn)石

7、料的山區(qū)或較窄的路基上鋪筑中、低級路面，常采用全鋪式橫斷面。路面結(jié)構(gòu)層及其功能按照各個層位功能的不同，路面結(jié)構(gòu)層自上而下一般可劃分為面層、基層、底基層和必要的功能層。路面結(jié)構(gòu)層示意圖如圖1-6所示。01 面層面層位于整個路面結(jié)構(gòu)的最上層，直接承受行車荷載的垂直力、水平力、以及車身后所產(chǎn)生的真空吸力的反復(fù)作用，同時受到降雨和氣溫變化的不利影響最大，是最直接地反映路面使用性能的層次。修筑面層所用的材料主要有水泥混凝土、瀝青混凝土、瀝青碎（礫）石混合料、砂礫（或碎石）摻土（或不摻土）的混合料以及塊料等。02 基層 底基層基層是設(shè)置在面層之下，主要承受由面層傳遞來的車輛荷載垂直力，并將其分布到底基層和

8、土基上。底基層是設(shè)置在基層之下，底基層材料的強(qiáng)度要求比基層略低些，可充分利用當(dāng)?shù)夭牧?，以降低工程造價。在瀝青路面結(jié)構(gòu)中，基層是主要承重層，底基層是次要承重層。在水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)中，水泥混凝土面層是主要承重層，基層和底基層承受的垂直力作用較小，其應(yīng)具有足夠的抗沖刷能力和一定的剛度。03 功能層功能層包括防凍層、排水層、粘層、封層和透層等，路面結(jié)構(gòu)設(shè)置如圖1-7所示。 路拱橫坡度為了保證路面上的雨水能夠被及時排出，減少雨水對路面的浸潤和滲透，從而保證路面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，路面表面應(yīng)做成中間高、兩邊低的形狀，稱之為路拱。在橫斷面上，路拱常采用直線型和直線拋物線組合線型兩種形式。路面表面的高差與水平距離的

9、百分比稱為路拱橫坡度。高級路面的平整度、水穩(wěn)定性較好，透水性也較小，通常采用直線型路拱和較小的路拱橫坡度。低級路面為了有利于迅速排出路表積水，通常采用較大的路拱橫坡度和拋物線形路拱。表1-4列出了各種不同類型路面的路拱平均橫坡度參考值。主 要 內(nèi) 容 1.1 路面基本要求1.2 路面分類1.3 路面結(jié)構(gòu)組成1.4 路面排水 路面排水的目的是迅速排出路面表面的大氣降水和滲入路面結(jié)構(gòu)中的水，防止水對路面結(jié)構(gòu)層的損害，即水損害，確保路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。路表排水中央分隔帶排水路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水路表排水分散排水集中排水分散排水分散排水由路面橫坡、路肩和邊坡防護(hù)組成，適用于路線縱坡平緩、匯水量較小、路堤

10、高度較低的路段。1.分散排水路段的土路肩邊部構(gòu)造一般情況下，分散排水路段的土路肩常采用生態(tài)防護(hù)，種植適合當(dāng)?shù)貧夂颉⑼临|(zhì)條件的草皮，并在底基層頂面外側(cè)設(shè)置橫向排水管，將滯留在填土綠化層底面的滲水通過橫向排水管排到路基外，如圖1-8-a所示。對于低填方路堤，可將功能層（墊層）鋪至路基邊緣，如圖1-8-b所示。沖刷相對較大的路段，土路肩宜用不小于50mm后的預(yù)制水泥混凝土塊鋪砌或現(xiàn)場澆筑混凝土，下設(shè)砂礫、砂、碎石等透水材料，以利于路面結(jié)構(gòu)排水。如圖1-8-c所示。也可用碎石、砂礫加固，如圖1-8-d所示。分散排水設(shè)計應(yīng)于路基邊坡、邊溝或排水溝相結(jié)合。 2.直線段的集中排水 采用集中排水時，直線路段的

11、集中排水泄水口的間距應(yīng)按有關(guān)規(guī)范計算確定，一般3050m設(shè)一處，其開口寬度一般為0.5m。在凹形豎曲線的底部或其他位置，宜適當(dāng)加密。 當(dāng)路面排水采用集中排水方式時，需設(shè)置攔水帶，將路面表面水匯集在攔水帶內(nèi)，通過間隔一定距離設(shè)置的泄水口和急流槽集中排放到路堤坡腳外。攔水帶是沿硬路肩或路面外側(cè)邊緣設(shè)置，攔截路表面水的帶狀結(jié)構(gòu)物。攔水帶宜采用水泥混凝土、瀝青砂或當(dāng)?shù)仄渌牧项A(yù)制或現(xiàn)場澆筑。攔水帶示意圖如圖1-9所示。瀝青砂攔水帶如圖1-10所示。橡膠攔水帶如圖1-11所示。 圖1-10 瀝青砂攔水帶實景圖 圖1-11 橡膠攔水帶3.超高段的集中排水 按照公路排水設(shè)計規(guī)范（JTG/T D33-2012

12、）的規(guī)定，超高段外側(cè)排水，可根據(jù)降雨量及路面寬度，可采取經(jīng)內(nèi)側(cè)路面排除或設(shè)置地下排水設(shè)施排除的方案。年降水量小于400mm的地區(qū)（主要集中在西北、內(nèi)蒙古、東北西北部地區(qū)），雙向四車道公路，可采用在中央分隔帶設(shè)開口明槽方案，路面水流經(jīng)內(nèi)側(cè)路面排除。年降水量大于或等于400mm的地區(qū)，或車道數(shù)超過四車道，外側(cè)路面水宜通過地下排水系統(tǒng)排除。超高路段的地下排水系統(tǒng)應(yīng)由縱向集水溝（管）、集水井、檢查井、橫向排水管、急流槽等組成。 對新建高速公路超高段的集中排水，宜采用在左側(cè)路緣帶設(shè)置有鋼筋混凝土蓋板的預(yù)制整體式U形混凝土溝或縫隙式排水溝，每2550m設(shè)一處集水井，并通過橫向排水管引至邊坡的急流槽或暗管，

13、如圖1-12所示。 中央分隔帶排水中央分隔帶的排水設(shè)施由排水溝（明溝、暗溝、盲溝）、滲溝、雨水井、集水井、橫向排水管等組成，中央分隔帶可用凸式、平式或凹式。一般不封閉（如圖1-13a），也可封閉（如圖1-13b）。 為排出滲入分隔帶內(nèi)的表面水，中央分隔帶內(nèi)可設(shè)置縱向排水滲溝或盲溝，并間隔4080mm設(shè)一條橫向排水管將滲溝內(nèi)的水排引出，滲溝周圍包裹反濾織物（土工布），以免滲入水?dāng)y帶的細(xì)粒將滲溝堵塞。滲溝上的回填料與路面結(jié)構(gòu)的交界處鋪設(shè)防水土工布或設(shè)置防水層。 中央分隔帶封閉后可不設(shè)內(nèi)部排水系統(tǒng)。封閉可用4080mm預(yù)制混凝土塊或現(xiàn)澆混凝土，其下設(shè)砂礫墊層。路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水遇到下列情況之一時，需設(shè)

14、置路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水系統(tǒng)：（1）年降水量為600mm以上的濕潤多雨地區(qū)，路床由滲透系數(shù)不大于10-4mm/s的細(xì)粒土填筑的高速公路、一級公路或重要的二級公路。（2）路基兩側(cè)有滯水，可能滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)。（3）重冰凍地區(qū)，路床為粉性土的潮濕路段 。（4）現(xiàn)有公路路面改建或路基改善工程，需排除積滯在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的水。路面邊緣排水系統(tǒng)排水基層或排水墊層單獨或組合路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水路面邊緣排水系統(tǒng)路面邊緣排水系統(tǒng)應(yīng)沿路面結(jié)構(gòu)外側(cè)邊緣設(shè)置，宜由縱向排水管、橫向排水管、透水性填料的集水溝和反濾織物（土工布）等組成，如圖1-14所示?？v向排水管 橫向出水管 透水性填料集水溝路面邊緣排水系統(tǒng)縱向排水管縱向排水管通常選

15、用聚氯乙烯（PVC）或聚乙烯（PE）塑料管，每延米排水管的開口總面積不宜小于4200mm2。排水管宜設(shè)三排槽口或孔口，沿管周邊等間隔（120）排列。 橫向出水管橫向出水管選用不帶槽或孔的聚氯乙烯或聚乙烯塑料管，管徑應(yīng)不小于縱向排水管管徑。出水管的橫向坡度不宜小于5%。除了起端和終端外，中間段的出水管宜采用雙管的布置方案；出水管和排水管之間應(yīng)采用圓弧形承口管聯(lián)結(jié)，圓弧半徑不宜小于300mm，如圖1-15所示。 透水性填料透水性填料宜采用水泥處治開級配碎石，其空隙率宜為15%20%。粗集料最大粒徑不應(yīng)大于31.5mm，粒徑4.75mm以下的細(xì)粒含量不應(yīng)超過16%，2.36mm以下的細(xì)粒含量不應(yīng)超過

16、6%。集水溝集水溝的斷面尺寸應(yīng)根據(jù)透水材料的滲透系數(shù)和設(shè)計泄水能力需要確定。集水溝底面的最小寬度，對新建路面，不宜小于30cm；對于舊路面新增邊緣排水系統(tǒng)，應(yīng)能保證排水管兩側(cè)各有至少10cm寬的透水填料。透水性填料底面和外側(cè)應(yīng)鋪反濾織物（土工布），以防墊層、基層路肩內(nèi)的細(xì)料侵入而堵塞填料空隙或管孔。反濾織物可選用由聚酯類、丙烯材料制成的無紡織物，能透水，但細(xì)粒土不能隨水一起透過。排水基層排水系統(tǒng)透水性排水基層應(yīng)直接設(shè)置在面層下，排水基層下應(yīng)設(shè)置不透水層阻截自由水的下滲。排水基層可采用橫貫路基整個寬度的形式，也可采用在排水基層邊緣設(shè)置邊緣排水系統(tǒng)的形式。全寬式排水基層如圖1-16所示。排水基層排

17、水系統(tǒng)（組合式排水基層）如圖1-17所示。排水基層可采用水泥或瀝青處治的不含或含少量粒徑4.75mm以下細(xì)粒的開級配碎石材料，也可采用未經(jīng)結(jié)合料處治的開級配碎石材料，并應(yīng)符合下列要求：排水基層的集料應(yīng)選用潔凈、堅硬而耐久的碎石，其壓碎值不應(yīng)大于28%。采用瀝青處治時，最大公稱粒徑宜為16mm；采用水泥處治時，最大公稱粒徑宜為19mm；最大公稱粒徑不得超過層厚的2/3。粒徑4.75mm以下細(xì)料的含量不得大于10%?；旌狭霞霞壟鋺?yīng)滿足透水性要求，且滲透系數(shù)不得小于300m/d（滲透系數(shù)可采用常水頭或變水頭滲透試驗測定）。水泥處治碎石集料的水泥用量不得少于160kg/m3，其其7d浸水抗壓強(qiáng)度不得

18、低于3MPa。瀝青處治碎石集料的瀝青用量可為集料烘干質(zhì)量的2.5%4.5%。水泥混凝土面層的排水基層，宜采用水泥處治開級配碎石。瀝青混凝土路面的排水基層，宜采用瀝青處治碎石?？v向集水溝可設(shè)在面層邊緣外側(cè)、路肩下或路肩邊緣外側(cè)。集水溝中的填料采用與排水基層相同的透水性材料。集水溝的下部設(shè)置帶槽口或圓孔的縱向排水管，并間隔適當(dāng)距離設(shè)置不帶槽孔的橫向出水管。排水墊層排水系統(tǒng)為攔截地下水、滯水或泉水進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)，或排出因負(fù)溫差作用而積聚在路基上層的自由水，可直接在路基頂面設(shè)置透水性排水墊層。排水墊層宜采用橫貫路基整個寬度的形式，也可采用結(jié)合邊緣排水系統(tǒng)的形式，其厚度不宜小于0.15m。路基為路塹或半路

19、塹時，挖方坡腳處還應(yīng)設(shè)置縱向集水溝和排水管，如圖1-18所示。排水墊層選用開級配集料（砂或砂礫石），其級配應(yīng)滿足排水和反濾的要求?！竟こ贪咐└郯母咚俟肥仪f至磁縣（冀豫界）段改擴(kuò)建工程路面排水設(shè)計】京港澳高速公路石家莊至磁縣（冀豫界）段是國家高速公路網(wǎng)（7918網(wǎng)）中的“射3”（北京-港澳）線河北段的重要組成部分，也是河北省2020年高速公路網(wǎng)布局規(guī)劃“五縱、六橫、七條線”中最主要的南北交通干線。京港澳高速公路石家莊至磁縣（冀豫界）段路面排水設(shè)計如下，見圖1-19所示。（1）路面表面排水路面集中排水的截水方式主要有兩類：凸起式攔水帶和截水溝。凸起式攔水帶施工簡便，截水效果穩(wěn)定，但對于八車道

20、等路面較寬的道路，暴雨期由于排水不及，易在硬路肩甚至外側(cè)行車道形成水膜，影響行車安全。截水溝常設(shè)置于土路肩處，能較好的避免攔水帶的安全隱患，但為了避免與路側(cè)護(hù)欄立柱位置沖突，一定程度上限制了其斷面尺寸， 并考慮到其他施工較攔水帶繁瑣，且清淤養(yǎng)護(hù)工作量較大?，F(xiàn)階段推薦使用凸起式攔水帶，待路側(cè)坡面植被形成防沖刷能力后，可考慮拆除攔水帶，改為散排方式。本項目路面排水方案：對于本項目的主線及互通區(qū)匝道：路基高度H1.5m的路段，路基邊緣采用分散排水。路基高度1.5mH4m的路段，對于縱坡0.3%或豎曲線凹點路段使用分散排水。對于縱坡0.3%的路段，路基邊緣采用攔水帶集中排水。路基高度H4m的路段，路基

21、邊緣采用分散排水。對于以上連續(xù)長度不足30m的集中排水段，改為分散排水處理路面端部。集中排水，對于降落在路面上的降水，通過路拱橫坡采用橫向漫流的方式引流至土路肩內(nèi)部設(shè)置的瀝青砂攔水帶，縱向每隔24m攔水帶設(shè)一處開口，通過泄水槽將路面水排至路側(cè)排水溝內(nèi)。泄水槽的出口處2.5m范圍內(nèi)的排水溝需做防沖刷處理。（1）路肩排水對于集中排水的土路肩，其頂部鋪設(shè)1.5m厚水泥混凝土預(yù)制塊用以硬化土路肩實現(xiàn)防沖刷，預(yù)制塊以下采用綠色三維網(wǎng)包裹營養(yǎng)土植草防護(hù)，并在土路肩內(nèi)部，鋪三維（復(fù)合）排水網(wǎng)排出路面結(jié)構(gòu)內(nèi)積水。對于分散排水段的土路肩，其頂部鋪設(shè)15cm厚水泥混凝土預(yù)制塊用以硬化土路肩實現(xiàn)防沖刷，預(yù)制塊以下直

22、接培土并用30cm厚M7.5漿砌片石包邊至路床頂面，并在土路肩內(nèi)部，鋪三維（復(fù)合）排水網(wǎng)排出路面結(jié)構(gòu)內(nèi)積水。（2）中央分隔帶排水 原路主線的中央分隔帶是凸起式，采用波形梁護(hù)欄，其內(nèi)部植草灌防眩。改建過程中，原中央分隔帶基本除更換部分護(hù)欄外基本保持原狀。改建后主線的中央分隔帶設(shè)分離式波形梁護(hù)欄，更換凸起式路緣石，保留原中分帶種植土，基本保留原防眩植被。能力訓(xùn)練圖1-20是張承高速公路崇禮至張承界段整體式路面結(jié)構(gòu)右半幅，左半幅相對稱，問題： 1.路面的結(jié)構(gòu)層次有哪些？各結(jié)構(gòu)層次用的是什么材料？2.圖中A、B各指什么？結(jié)束！ 路面施工技術(shù) 模塊2 公路路面設(shè)計 路面施工技術(shù) 【學(xué)習(xí)引導(dǎo)】【知識目標(biāo)】

23、通過本模塊的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠了解瀝青路面和水泥混凝土路面的分類、特點、性能要求及破壞類型，熟悉瀝青路面設(shè)計及普通水泥混凝土路面設(shè)計?！炯寄苣繕?biāo)】學(xué)生能夠熟知路面設(shè)計的方法與流程；能夠進(jìn)行瀝青路面、水泥混凝土路面的初步設(shè)計。2.1 識讀瀝青路面2.2 瀝青路面設(shè)計2.3 識讀水泥混凝土路面2.4 水泥混凝土路面設(shè)計主 要 內(nèi) 容 主 要 內(nèi) 容 2.1 識讀瀝青路面2.2 瀝青路面設(shè)計2.3 識讀水泥混凝土路面2.4 水泥混凝土路面設(shè)計瀝青路面瀝青路面是指用瀝青作為結(jié)合料鋪筑面層的路面結(jié)構(gòu)的總稱。瀝青路面屬于柔性路面，抗彎拉強(qiáng)度較低，其承載力與穩(wěn)定性很大程度上取決于土基和基層的特性。2.1.1 瀝

24、青路面分類彩色瀝青混凝土路面 01按技術(shù)品質(zhì)和使用情況分類 02按集料公稱最大粒徑、礦料級配、空隙率分類 03按制造工藝分類 04按組成結(jié)構(gòu)分類 05按施工工藝分類 01按技術(shù)品質(zhì)和使用情況分類 瀝青混凝土路面瀝青碎石路面瀝青貫入式瀝青表面處治瀝青混凝土路面由適當(dāng)比例的各種不同大小顆粒的集料、礦粉和瀝青，加熱到一定溫度后拌和，經(jīng)攤鋪壓實而成的路面面層。采用相當(dāng)數(shù)量的礦粉是瀝青混凝土的一個顯著特點。瀝青混凝土路面適用于各級公路面層。瀝青碎石路面用瀝青碎石作面層的路面，其高溫穩(wěn)定性好，路面不易產(chǎn)生波浪，冬季不易產(chǎn)生凍縮裂縫，行車荷載作用下裂縫少；路面較易保持粗糙，有利于高速行車；對石料級配和浙青規(guī)

25、格要求較寬，材料組成設(shè)計比較容易滿足要求；瀝青用量少，且不用礦粉，造價低。但其孔隙較大，路面容易滲水和老化。熱拌瀝青碎石適宜用于三、四級公路。中粒式、粗粒式瀝青碎石宜用作瀝青混凝土面層下層、聯(lián)結(jié)層或整平層。瀝青貫入式指的是用瀝青貫入碎（礫）石作基層、聯(lián)結(jié)層、面層的路面。即在初步壓實的碎石（或破碎礫石）上，分層澆灑瀝青、撒布嵌縫料，或再在上部鋪筑熱拌瀝青混合料封層，經(jīng)壓實而成的瀝青面層。貫入式路面的強(qiáng)度與穩(wěn)定性主要由石料相互嵌擠作用和瀝青材料的粘結(jié)力構(gòu)成。瀝青貫入式適用于三、四級公路，也可作為瀝青混凝土面層的聯(lián)結(jié)層。瀝青表面處治用瀝青和集料按層鋪法或拌和法鋪筑而成的厚度不超過3 cm的瀝青面層。

26、表面處治按澆灑瀝青和撒布集料的遍數(shù)不同，分為單層式、雙層式、三層式。表面處治路面的使用壽命不及貫入式路面，設(shè)計時一般不考慮其承重強(qiáng)度，其作用主要是對非瀝青承重層起保護(hù)和防磨耗作用，而對舊瀝青路面，則是一種日常維護(hù)的常用措施。瀝青表面處治，一般用于三、四級公路，也可用作瀝青路面的磨耗層、防滑層。 02按集料公稱最大粒徑、礦料級配、空隙率分類特粗式、粗粒式、中粒式、細(xì)粒式、砂粒式密級配、半開級配、開級配混合料連續(xù)級配；間斷級配材料組成及結(jié)構(gòu)礦料級配組成及空隙率大小公稱最大粒徑的大小 熱拌瀝青混合料（HMA）適用于各種等級公路的瀝青路面。其種類按集料公稱最大粒徑、礦料級配、空隙率劃分，分類見表2-1

27、所示。 連續(xù)級配；間斷級配材料組成及結(jié)構(gòu)連續(xù)級配是某一礦質(zhì)混合料在標(biāo)準(zhǔn)篩孔配成的套篩中進(jìn)行篩析時，所得的級配曲線平順圓滑，具有連續(xù)的(不間斷的)性質(zhì)，相鄰粒徑的粒料之間，有一定的比例關(guān)系(按質(zhì)量計)，這種由大到小逐級粒徑均有，并按比例互相搭配組成的礦質(zhì)混合料稱為連續(xù)級配礦質(zhì)混合料。代表類型有瀝青混凝土和瀝青穩(wěn)定碎石，分別以AC和ATB表示。連續(xù)級配間斷級配瀝青混合料：礦料級配組成中缺少1個或幾個檔次（或用量很少）而形成的瀝青混合料。代表類型有瀝青瑪蹄脂碎石混合料，以SMA表示。間斷級配密級配、半開級配、開級配混合料礦料級配組成及空隙率大小密級配瀝青混合料：按密實級配原理設(shè)計組成的各種粒徑顆粒的

28、礦料，與瀝青結(jié)合料拌和而成，設(shè)計空隙率較?。▽Σ煌煌皻夂蚯闆r、層位可作適當(dāng)調(diào)整）的密實式瀝青混凝土混合料（以AC表示）和密實式瀝青穩(wěn)定碎石混合料（以ATB表示）。按關(guān)鍵性篩孔通過率的不同又可分為細(xì)型（以F表示）、粗型（以C表示）密級配瀝青混合料等。粗集料嵌擠作用較好的也稱嵌擠密實型瀝青混合料。密級配開級配瀝青混合料：礦料級配主要由粗集料嵌擠組成，細(xì)集料及填料較少，設(shè)計空隙率18%的混合料。代表類型有排水式瀝青磨耗層混合料，以O(shè)GFC表示；另有排水式瀝青穩(wěn)定碎石基層，以ATPB表示。開級配半開級配瀝青碎石混合料：由適當(dāng)比例的粗集料、細(xì)集料及少量填料（或不加填料）與瀝青結(jié)合料拌和而成，經(jīng)馬歇爾

29、標(biāo)準(zhǔn)擊實成型試件的剩余空隙率在6%12%的半開式瀝青碎石混合料。代表類型有瀝青穩(wěn)定碎石，以AM表示。半開級配特粗式、粗粒式、中粒式、細(xì)粒式、砂粒式公稱最大粒徑的大小特粗式（公稱最大粒徑等于或大于31.5mm）、粗粒式（公稱最大粒徑26.5mm）、中粒式（公稱最大粒徑16或19mm）、細(xì)粒式（公稱最大粒徑9.5或13.2mm）、砂粒式（公稱最大粒徑小于9.5mm）特粗式、粗粒式、中粒式、細(xì)粒式、砂粒式知識鏈接瀝青混合料符號含義：AC密級配瀝青混合料；AC-C密級配粗型瀝青混合料；AC-F密級配細(xì)型瀝青混合料；SMA瀝青瑪蹄脂碎石混合料；AM半開級配瀝青碎石；ATB密級配瀝青穩(wěn)定碎石。例：AC-5

30、含義為公稱最大粒徑5mm的密級配瀝青混合料。 03按制造工藝分類熱拌瀝青混合料冷拌瀝青混合料再生瀝青混合料熱拌熱鋪瀝青混合料：瀝青與礦料經(jīng)加熱后拌和，并在一定的溫度下完成攤鋪和碾壓施工過程的混合料。冷拌瀝青混合料，又稱常溫瀝青混合料：采用乳化瀝青或稀釋瀝青在常溫下（或者加熱溫度很低）與礦料拌和，并在常溫下完成攤鋪和碾壓過程的混合料。瀝青混合料再生利用，就是將舊瀝青路面經(jīng)過翻挖、回收、破碎、篩分后，與再生劑、新瀝青材料、新集料等按一定比例重新拌和成混合料，能夠滿足一定的路用性能并重新鋪筑于路面的一整套工藝。 04按組成結(jié)構(gòu)分類在采用連續(xù)密級配礦料配制的瀝青混合料中，一方面礦料的顆粒由大到小連續(xù)分

31、布，并通過瀝青膠結(jié)作用形成密實結(jié)構(gòu)。另一方面較大一級的顆粒只有留出充足的空間才能容納下一級較小的顆粒，這樣粒徑較大的顆粒就往往被較小一級的顆粒擠開，造成粗顆粒之間不能直接接觸，也就不能相互支撐形成嵌擠骨架結(jié)構(gòu)，而是彼此分離懸浮于較小顆粒和瀝青膠漿中間，這樣就形成了密實-懸浮結(jié)構(gòu)的瀝青混合料，如圖2-2-a所示。工程中常用的A C型瀝青混凝土就是這種結(jié)構(gòu)的典型代表。密實-懸浮結(jié)構(gòu)當(dāng)采用連續(xù)開級配礦料與瀝青組成瀝青混合料時，由于礦料大多集中在較粗的粒徑上，所以粗粒徑的顆粒可以相互接觸，彼此相互支撐，形成嵌擠的骨架。但因很少含有細(xì)顆粒，粗顆粒形成的骨架空隙無法填充，從而壓實后在混合料中留下較多的空隙

32、，形成骨架-空隙結(jié)構(gòu)，如圖2-2-b所示。工程中使用的瀝青碎石混合料（AM）和排水瀝青混合料（OGFC）是典型的骨架空隙型結(jié)構(gòu)。骨架-空隙結(jié)構(gòu)當(dāng)采用間斷型密級配礦料與瀝青組成瀝青混合料時，由于礦料顆粒集中在級配范圍的兩端，缺少中間顆粒，所以一端的粗顆粒相互支撐嵌擠形成骨架，另一端較細(xì)的顆粒填充于骨架留下的空隙中間，使整個礦料結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)密實狀態(tài)，形成密實-骨架結(jié)構(gòu)，如圖2-2-c所示。瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA）是一種典型的骨架密實型結(jié)構(gòu)。密實-骨架結(jié)構(gòu)層鋪法路拌法廠拌法 05按施工工藝分類層鋪法層鋪法是用分層灑布瀝青，分層鋪撒礦料和碾壓的方法修筑。 層鋪法的特點：工藝和設(shè)備簡便、功效較高、施工

33、進(jìn)度快、造價較低，缺點是路面成型期較長，需要經(jīng)過炎熱季節(jié)行車碾壓之后路面方能成型。 適宜路面類型：瀝青表面處治和瀝青貫入式兩種。 路拌法路拌法是在路上用機(jī)械將礦料和瀝青材料就地拌和攤鋪和碾壓密實而成的瀝青面層。此類面層所用的礦料為碎（礫）石者稱為路拌瀝青碎（礫）石；所用的礦料為土者則稱為路拌瀝青穩(wěn)定土。 路拌瀝青面層，通過就地拌和，瀝青材料在礦料中分布比層鋪法均勻，可以縮短路面的成型期。但因所用的礦料為冷料，需使用粘稠度較低的瀝青材料，故混合料的強(qiáng)度較低。 廠拌法 廠拌法是將規(guī)定級配的礦料和瀝青材料用專用設(shè)備加熱拌和，然后送到工地攤鋪碾壓而成的瀝青路面；礦料中細(xì)顆粒含量少，不含或含少量礦粉，混

34、合料為開級配的（空隙率達(dá)10%15%），稱為廠拌瀝青碎石；若礦料中含有礦粉，混合料是按最佳密實級配配制的（空隙率10%以下）稱為瀝青混凝土。施工現(xiàn)場瀝青混合料攪拌站見圖3-4所示。按混合料鋪筑時溫度不同，可分為熱拌熱鋪和熱拌冷鋪兩種：熱拌熱鋪是混合料在專用設(shè)備加熱拌和后立即趁熱運到路上攤鋪壓實。如果混合料加熱拌和后儲存一段時間再在常溫下運到路上攤鋪壓實為熱拌冷鋪。圖3-4 瀝青混合料攪拌站實景（1）瀝青混凝土是一種彈塑粘性材料，具有良好的力學(xué)性能，不需要設(shè)置施工縫和伸縮縫。（2）瀝青路面具有良好的表面功能特性。瀝青路面表面平整且有一定粗糙度，即使雨天也有較好的抗滑性；黑色路面日照下無強(qiáng)烈反光，

35、行車比較安全；路面有彈性，能減震降噪，行車較為舒適。（3）瀝青路面維修方便，維修完成后，可馬上開放交通；水泥混凝土路面維修比較麻煩，需要養(yǎng)護(hù)期，不能馬上開放交通。（4）經(jīng)濟(jì)耐久，并可分期修建和再生利用。2.1.2 瀝青路面的特點1）瀝青路面的優(yōu)點 2）瀝青路面的缺點 （1）石油價格較高，導(dǎo)致瀝青價格較高，瀝青路面造價高于水泥路面。（2）瀝青易老化。隨著使用期的延長，瀝青的膠體結(jié)構(gòu)和組成成分發(fā)生變化，使瀝青粘性變差、塑性降低、瀝青路面易表面松散、整體性降低，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。（3）瀝青路面溫度敏感性較差。夏季高溫易流淌，高溫穩(wěn)定性差；低溫易發(fā)脆，抗裂性能差?？够阅途眯运€(wěn)定性防滲性或透水性高溫

36、穩(wěn)定性低溫抗裂性2.1.3 瀝青路面性能要求2.1.4 瀝青路面的破壞類型裂縫類松散類變形類其他類沉陷、車轍、波浪、擁包等翻漿、泛油、修補(bǔ)損壞等龜裂、不規(guī)則裂、橫裂、縱裂等坑槽、啃邊、脫皮、麻面等（1）龜裂是指相互交錯的裂縫將路面分割成形似龜紋銳角多邊形小塊，通常是由于路面整體強(qiáng)度不足在行車荷載的重復(fù)作用下而引起的疲勞裂縫。 （2）坑槽是由局部龜裂松散，在行車荷載和雨水等綜合作用下導(dǎo)致部分混合料被帶走，形成坑槽。 （3）麻面是指瀝青混合料的結(jié)合料大部分磨失，成片地出現(xiàn)過度的粗糙段。 （4）車轍指路面上沿行車輪跡產(chǎn)生的縱向帶狀凹槽。 （5）修補(bǔ)是指龜裂、坑槽、松散、沉陷、車轍等的修補(bǔ)面積或修補(bǔ)影

37、響面積（裂縫修補(bǔ)按長度計算，影響寬度為0.2m），眾多損壞導(dǎo)致修補(bǔ)處難以與路面成為一個整體。主 要 內(nèi) 容 2.1 識讀瀝青路面2.2 瀝青路面設(shè)計2.3 識讀水泥混凝土路面2.4 水泥混凝土路面設(shè)計2.2.1 設(shè)計依據(jù)1）安全等級和可靠度2）路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計期3）設(shè)計軸載、軸載換算4）交通荷載分級5）路面性能設(shè)計指標(biāo)6）設(shè)計流程1）安全等級和可靠度2）路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計期3）設(shè)計軸載、軸載換算采用單軸-雙輪組100kN作為設(shè)計軸載，其計算參數(shù)如表2-4所示。4）交通荷載分級路面所承受的交通荷載作用，按設(shè)計期內(nèi)設(shè)計車道所承擔(dān)的累計貨車交通量分為5個等級，分級范圍參照表2-5。其中極重交通主要適用于以

38、集裝箱車輛為主的貨運干線公路，以及運送大宗散裝貨物為主的貨運專用公路。5）路面性能設(shè)計指標(biāo) 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)保證設(shè)計期內(nèi)路面結(jié)構(gòu)在環(huán)境條件和交通荷載作用下，路面使用性能滿足要求。路面性能指標(biāo)包括瀝青層疲勞開裂、無機(jī)結(jié)合料層疲勞開裂、路基永久變形、瀝青層永久變形、低溫開裂、抗滑性能和平整度。以上各指標(biāo)的設(shè)計要求如下：瀝青層疲勞開裂：瀝青層疲勞壽命Nf1不小于按照瀝青層疲勞等效換算得到的設(shè)計車道累計當(dāng)量軸載作用次數(shù)Ne1。無機(jī)結(jié)合料層疲勞開裂：無機(jī)結(jié)合料層疲勞壽命Nf2不小于按照無機(jī)結(jié)合料層疲勞等效換算得到的設(shè)計車道累計當(dāng)量軸載作用次數(shù)Ne2。路基永久變形：路基頂面的最大豎向壓應(yīng)變應(yīng)不大于容許壓應(yīng)變

39、值z。瀝青層容許永久變形：瀝青路面的車轍深度宜符合表2-6的要求。低溫開裂：對于高速公路和一級公路，裂縫指數(shù)I宜不大于3.0?？够阅埽嚎够阅芤詸M向力系數(shù)SFC60和宏觀構(gòu)造深度TD為主要指標(biāo)。高速公路、一級公路路面在交工驗收時，其抗滑技術(shù)指標(biāo)宜符合表2-7的技術(shù)要求。二級及以下等級公路可參照執(zhí)行。平整度：對于高速公路和一級公路，國際平整度指數(shù)IRI2.0m/km， 1.0mm。6）設(shè)計流程2.2.2 結(jié)構(gòu)組合設(shè)計1）路面結(jié)構(gòu)組合 按基層材料類型分類無機(jī)結(jié)合料類基層瀝青路面瀝青穩(wěn)定類基層瀝青路面粒料類基層瀝青路面水泥混凝土做基層的復(fù)合式路面2）路基 路基應(yīng)穩(wěn)定、密實和均勻，具有足夠的承載能力

40、。路床頂面回彈模量值的確定應(yīng)與交通荷載等級相適應(yīng)，并應(yīng)符合表2-10的規(guī)定。路床頂面回彈模量值不滿足要求時，應(yīng)采取改變填料、增設(shè)粒料層或采用無機(jī)結(jié)合料改善等措施。巖石或填石路床頂面應(yīng)鋪設(shè)整平層。整平層可采用碎石、石屑或低劑量水泥穩(wěn)定粒料，其厚度視路床頂面平整程度而定，一般為100150mm。3）基層和底基層 基層和底基層應(yīng)具有足夠的承載能力和抗疲勞開裂性能、足夠的耐久性和水穩(wěn)定性；對于瀝青穩(wěn)定類和粒料類材料還應(yīng)具有足夠的抗永久變形的能力。依據(jù)交通荷載等級、材料供應(yīng)情況和結(jié)構(gòu)層組合要求，參照表2-11選用基層和底基層的組成材料種類。各種基層和底基層的結(jié)構(gòu)層最小厚度，按所選集料的公稱最大粒徑和壓實

41、效果的要求而定，可參照表2-12選用。再生類材料結(jié)構(gòu)層的最小厚度要求參照瀝青路面再生應(yīng)用技術(shù)規(guī)范（JTG F41）的規(guī)定。基層或底基層的設(shè)計層厚超出施工條件所具備的壓實能力時，需分層鋪筑，且最小厚度不宜小于表2-12的規(guī)定。4）表面層與聯(lián)結(jié)層 表面層應(yīng)具有平整、抗滑、耐磨損、抗車轍、抗疲勞開裂、抗低溫縮裂和抗水損害等性能。根據(jù)公路等級、交通荷載等級、特定使用要求的不同，選擇表面層的材料類型。密級配瀝青混合料可適用于各種交通荷載等級。極重、特重交通或重交通的表面層，可選用瀝青瑪蹄脂碎石混合料。對雨季抗滑或降低交通噪音有特殊要求的路段，可選用開級配瀝青混合料。輕交通或中等交通的三級和四級公路，可選

42、用瀝青表面處治或瀝青貫入碎石作為表面層。聯(lián)結(jié)層應(yīng)具有平整、抗車轍、抗疲勞開裂和抗水損害等性能。聯(lián)結(jié)層宜選用密級配瀝青混合料，極重、特重交通可選用瀝青瑪蹄脂碎石混合料。各瀝青層中應(yīng)設(shè)置至少1層密水性好的密級配瀝青混合料或瀝青瑪蹄脂碎石結(jié)構(gòu)層。密級配瀝青混合料和瀝青瑪蹄脂碎石混合料的結(jié)構(gòu)層最小厚度不宜小于集料公稱最大粒徑的2.53.0倍。開級配瀝青混合料的結(jié)構(gòu)層最小厚度不宜小于集料公稱最大粒徑的2.02.5倍。表面層和聯(lián)結(jié)層的最小厚度不宜小于表2-13的規(guī)定。5）其他功能層 01防凍層對于季節(jié)性冰凍地區(qū)中濕和潮濕狀態(tài)的路基，路面結(jié)構(gòu)厚度小于表2-17規(guī)定的最小防凍厚度要求時，應(yīng)設(shè)防凍層。防凍層的寬

43、度應(yīng)與路基同寬，其最小厚度為150mm。宜采用砂、砂礫、碎石等粒料類材料。 02排水層潮濕地區(qū)路面底基層為無機(jī)結(jié)合料類材料時，宜在底基層與路床之間設(shè)置粒料層，寬度應(yīng)與路基同寬，其最小厚度為150mm。 03黏層路面各瀝青層之間必須噴灑粘層。粘層瀝青可選用乳化瀝青、改性乳化瀝青、熱噴瀝青或改性瀝青等。交通量較大或重要公路的粘層，以及用于改建工程加鋪層與原路面之間時，宜采用改性乳化瀝青或熱噴改性瀝青。 04封層無機(jī)結(jié)合料類基層上應(yīng)設(shè)置封層?？刹捎脝螌訛r青表面處治、改性瀝青應(yīng)力吸收層或稀漿封層等。 05透層粒料類基層和無機(jī)結(jié)合料類基層頂面宜噴灑透層瀝青。透層瀝青應(yīng)具有良好的滲透性，可選用液體瀝青（稀

44、釋瀝青）、乳化瀝青等。6）路肩 路肩鋪面宜選用瀝青結(jié)合料類面層。三級和四級公路的路肩鋪面可選用粒料類面層，但行車道路面面層寬度應(yīng)超出行車道外側(cè)邊緣線600mm以上?；鶎舆x用粒料時，其粒徑小于0.075mm的顆粒含量不宜大于6%。極重、特重交通和重交通公路以及重冰凍地區(qū)公路的路肩，其基層和底基層的材料類型和厚度應(yīng)與行車道路面結(jié)構(gòu)相同，并橫向貫通到路基邊緣。7）路面排水路面排水包括路面表面排水、排水結(jié)構(gòu)層和邊緣排水系統(tǒng)等，路面排水系統(tǒng)應(yīng)與公路其他相關(guān)排水系統(tǒng)相結(jié)合，按照公路排水設(shè)計規(guī)范（JTG/T D33）的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計。選用開級配瀝青混合料做表面層時，應(yīng)設(shè)置配套的路面邊緣排水系統(tǒng)，將滲入水排引出

45、路基。設(shè)置排水基層或防凍層時，應(yīng)在排水基層或防凍層外側(cè)邊緣設(shè)置縱向集水溝和帶孔集水管，并間隔50100m的縱向距離設(shè)置橫向排水管。排水基層的縱向邊緣集水溝設(shè)在路肩內(nèi)側(cè)邊緣外。防凍層的縱向邊緣集水溝設(shè)在路床邊緣。2.2.3 材料性質(zhì)要求和設(shè)計參數(shù)1）路基高液限粘土及含有機(jī)質(zhì)的細(xì)粒土不得用作高速和一級公路的路床填料或二級和二級以下等級公路的上路床填料；高液限粉土、塑性指數(shù)大于16或膨脹率大于3%的低液限粘土，不得用作高速和一級公路的上路床填料。因條件受限而采用上述填料時，應(yīng)摻加水泥、粉煤灰或石灰等結(jié)合料進(jìn)行改善。路基干濕類型按路基工作區(qū)的濕度來源分為三類：受地下水控制的潮濕類、受氣候因素控制的干燥

46、類和兼受兩方面影響的中濕類。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下路基頂面回彈模量根據(jù)路基工作區(qū)內(nèi)土的回彈模量確定，根據(jù)公路等級和設(shè)計階段，可采用試驗實測或根據(jù)土的類別采用推薦值?；貜椖Ａ繙y試采用重復(fù)加載三軸壓縮試驗。依據(jù)土的類別確定標(biāo)準(zhǔn)條件下路基土的回彈模量時，由表2-23查取回彈模量參考值范圍。2）粒料類材料級配碎石基層的CBR值應(yīng)不小于120，底基層的CBR值應(yīng)不小于80。級配礫石或天然砂礫基層的CBR值應(yīng)不小于80；用于底基層時，對于特重、重交通，其CBR值應(yīng)不小于80，對于中等交通，其CBR值應(yīng)不小于60，對于輕交通，其CBR值應(yīng)不小于40。防凍層所用砂或砂礫材料中通過0.075mm篩孔的細(xì)粒含量不宜大于5%。

47、路面設(shè)計采用平衡濕度狀態(tài)下粒料的回彈模量，由標(biāo)準(zhǔn)條件下的回彈模量值乘以濕度調(diào)整系數(shù)得到。濕度調(diào)整系數(shù)為1.62.0。根據(jù)公路等級和設(shè)計階段，標(biāo)準(zhǔn)條件下粒料的回彈模量可采用試驗實測或根據(jù)粒料的類別查表確定?；貜椖Ａ繙y試采用重復(fù)加載三軸壓縮試驗。依據(jù)粒料的類別確定標(biāo)準(zhǔn)條件和平衡濕度條件下的回彈模量時，由表2-24查取粒料的回彈模量參考值范圍。3）無機(jī)結(jié)合料類材料用于基層時，各種無機(jī)結(jié)合料類材料的最大粒徑不宜大于31.5mm，用于底基層時，最大粒徑不宜大于37.5mm。水泥穩(wěn)定類材料水泥劑量一般為2.55.0%，當(dāng)達(dá)不到強(qiáng)度要求時應(yīng)通過優(yōu)化混合料設(shè)計、更換原材料或加強(qiáng)施工質(zhì)量控制等方式提高強(qiáng)度，不應(yīng)

48、過多增加水泥劑量，最大水泥劑量不應(yīng)超過6%。無機(jī)結(jié)合料類材料的回彈模量和彎拉強(qiáng)度試驗，水泥穩(wěn)定類、水泥-粉煤灰穩(wěn)定類材料的試件齡期為90d，石灰穩(wěn)定類、石灰-粉煤灰穩(wěn)定類材料的試件齡期為180d?；貜椖Ａ靠刹捎脗?cè)面法單軸壓縮試驗確定。彎拉強(qiáng)度測試參照公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程（JTG E51）的規(guī)定。試驗條件受限時，回彈模量和彎拉強(qiáng)度可參考表2-25選取。4）瀝青結(jié)合料類材料瀝青路面應(yīng)采用道路石油瀝青或其加工產(chǎn)品，瀝青類型應(yīng)根據(jù)公路等級、氣候條件、交通條件、面層結(jié)構(gòu)與層次、施工工藝等因素，結(jié)合當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗確定。對于極重、特重、重交通條件，或氣候嚴(yán)酷地區(qū)，以及連續(xù)長、陡縱坡段等，瀝青面層

49、可選用改性瀝青，或在瀝青或混合料中添加針對性的外摻劑。瀝青面層的粗集料應(yīng)選用碎石，也可選用經(jīng)軋制的碎礫石，輕交通路面可用經(jīng)篩選的礫石。粗集料與瀝青應(yīng)具有良好的粘附性。對年平均降雨量在1000mm以上地區(qū)的高速公路和一級公路，表面層所用集料與瀝青的粘附性宜達(dá)到5級；其它情況粘附性宜不低于4級。當(dāng)集料和瀝青粘附性達(dá)不到要求時，應(yīng)采取提高粘附性的技術(shù)措施或更換集料。瀝青混合料的配合比設(shè)計參照公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTG F40），可采用馬歇爾法或其他方法。根據(jù)公路等級、氣候和交通條件等，結(jié)合對瀝青層永久變形量的分析，確定瀝青混合料的輪轍試驗動穩(wěn)定度技術(shù)要求。長大縱坡路段的瀝青混合料，宜適當(dāng)提高動

50、穩(wěn)定度技術(shù)要求。瀝青混合料回彈模量測試采用重復(fù)加載單軸壓縮回彈模量試驗，試驗溫度采用20，面層瀝青混合料加載頻率采用10Hz（相當(dāng)于6065km/h 的行車速度對路面的作用頻率），基層瀝青穩(wěn)定類材料加載頻率采用5Hz。常用瀝青混合料在標(biāo)準(zhǔn)條件下的回彈模量，可參照表2-27。不同材料結(jié)構(gòu)層的泊松比如表2-28所示。2.2.4路面結(jié)構(gòu)分析1）路面結(jié)構(gòu)力學(xué)模式路面結(jié)構(gòu)簡化為承受雙圓均布豎向荷載作用的多層體系，采用層間連續(xù)接觸的彈性層狀體系理論分析各特征計算點的力學(xué)響應(yīng)量。多層彈性體系計算圖式如圖2-10所示。雙圓均布垂直荷載作用圖式如圖2-11所示。雙圓均布垂直荷載作用的多層彈性連續(xù)體系理論基本假定

51、：（1）各層都是由均質(zhì)的各向同性的線彈性材料組成，其彈性模量和泊松比為和 ；（2）假定土基在水平方向和向下的深度方向均為無限，其上的路面各層厚度均為有限，但水平方向仍為無限；（3）假定路面上層表面作用有垂直荷載，荷載與路面表面接觸面形狀為圓形，接觸面上的壓力呈均勻分布；（4）每一層之間的接觸面假定為完全連續(xù)的（具有充分的摩阻力）。設(shè)計軸載的雙圓荷載參數(shù)見表2-4。不同設(shè)計指標(biāo)對應(yīng)的力學(xué)指標(biāo)及其豎向位置如表2-29所示。水平方向計算點為單圓中心點、單圓邊緣點、雙圓中心距中點以及后兩點的中點，如圖2-12所示的A、B、C、D點，取四個點計算的最大的力學(xué)響應(yīng)量進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)分析。受力分析時，瀝青層取2

52、0時的回彈模量值。2）溫度調(diào)整系數(shù)與等效溫度路面結(jié)構(gòu)分析時，根據(jù)所在地氣溫條件對路面疲勞壽命進(jìn)行溫度調(diào)整。不同路面性能指標(biāo)的溫度調(diào)整系數(shù)或等效溫度，應(yīng)根據(jù)公路所在地區(qū)氣候條件、結(jié)構(gòu)層厚度及模量等因素按照規(guī)范規(guī)定確定。3）路面結(jié)構(gòu)分析不同交通荷載等級時，常用瀝青路面結(jié)構(gòu)層厚度組合可參照表2-30表2-34選用。具體結(jié)構(gòu)層厚度應(yīng)根據(jù)交通量等因素選擇，交通量大時取靠近高限的厚度或可選擇高一個公路等級的參考路面結(jié)構(gòu)，反之靠近低限取值；綜合交通量、氣候條件等因素選擇材料類型，交通量大、氣候條件不利時選擇性能更優(yōu)的路面結(jié)構(gòu)層材料；路基濕度大、承載能力不足或路基土易沖刷，且路面不含具有排水功能的結(jié)構(gòu)層時，宜

53、設(shè)粒料類路基改善層。根據(jù)初擬的路面結(jié)構(gòu)，由表2-35選擇對應(yīng)的設(shè)計指標(biāo)。根據(jù)確定的氣候、交通參數(shù)和結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計參數(shù)，按照規(guī)范的規(guī)定，進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)分析。主 要 內(nèi) 容 2.1 識讀瀝青路面2.2 瀝青路面設(shè)計2.3 識讀水泥混凝土路面2.4 水泥混凝土路面設(shè)計水泥混凝土路面以水泥混凝土做面層（配筋或不配筋）的路面，叫做水泥混凝土路面，亦稱剛性路面。水泥混凝土路面立體結(jié)構(gòu)如圖2-13所示。2.3.1水泥混凝土路面的分類普通混凝土（素混凝土）鋼筋混凝土連續(xù)配筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土裝配式混凝土鋼纖維混凝土混凝土預(yù)制塊鋪砌路面普通混凝土路面是指除接縫區(qū)和局部范圍外，面層內(nèi)均不配筋的水泥混凝土路面，也稱素

54、混凝土路面；鋼筋混凝土路面是指面層內(nèi)配置縱、橫向鋼筋或鋼筋網(wǎng)并設(shè)接縫的水泥混凝土路面；連續(xù)配筋混凝土路面是指面層內(nèi)配置縱向連續(xù)鋼筋和橫向鋼筋，橫向不設(shè)縮縫的水泥混凝土路面；復(fù)合式路面是指面層由兩層不同材料類型和力學(xué)性質(zhì)的結(jié)構(gòu)層符合而成的路面。2.3.2水泥混凝土路面的特點1）水泥混凝土路面的優(yōu)點 （1）強(qiáng)度高、耐久性好。水泥混凝土路面具有較高的抗壓、抗彎拉、抗磨耗的力學(xué)性能，因而耐久性好，使用年限較長。（2）穩(wěn)定性好。水泥混凝土路面的水穩(wěn)性、熱穩(wěn)性均較好，強(qiáng)度能隨著時間的延長而逐漸提高，不存在瀝青路面的“老化”現(xiàn)象。（3）平整度和粗糙度好。（4）養(yǎng)護(hù)維修費用少，運輸成本低。2）水泥混凝土路面的

55、缺點 （1）對水泥和水的需要量大，在水泥供應(yīng)不足和缺水地區(qū)施工困難。（2）普通水泥混凝土面層設(shè)置的接縫增加了施工和養(yǎng)護(hù)的復(fù)雜性，而且影響行車的舒適性，且易導(dǎo)致路面板邊和板角處破壞。（3）開放交通較遲。水泥混凝土面層完工后，一般要經(jīng)過1421d養(yǎng)生才能開放交通，如需提早開放交通，則需采取特殊措施。（4）修復(fù)困難。2.3.3水泥混凝土路面的性能要求 （1）水泥混凝土路面應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、耐久性，表面應(yīng)抗滑、耐磨、平整。（2）普通水泥混凝土配合比設(shè)計的強(qiáng)度指標(biāo)是彎拉強(qiáng)度而不是抗壓強(qiáng)度。（3）面板頂面、底面的溫度差使板體內(nèi)產(chǎn)生溫度翹曲應(yīng)力，板的平面尺寸越大，翹曲應(yīng)力越大?；炷撩姘搴穸仍O(shè)計時應(yīng)考慮荷載

56、疲勞應(yīng)力和溫度疲勞應(yīng)力的綜合作用。（4）在攤鋪水泥混凝土面層前，應(yīng)對基層進(jìn)行檢查處理，并灑水濕潤，以防混凝土面層因失水而產(chǎn)生裂縫。施工時，應(yīng)注意接縫設(shè)置、切縫時間、養(yǎng)生，以防產(chǎn)生裂縫及發(fā)生斷板。2.3.4水泥混凝土路面的破壞類型斷裂唧泥錯臺拱起接縫擠碎主 要 內(nèi) 容 2.1 識讀瀝青路面2.2 瀝青路面設(shè)計2.3 識讀水泥混凝土路面2.4 水泥混凝土設(shè)計2.4.1設(shè)計依據(jù)1）設(shè)計理論水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)分析采用彈性地基板理論。彈性地基板理論把剛度大的水泥混凝土面層看作是支承于彈性地基上的小撓度彈性板。水泥混凝土面板的剛度遠(yuǎn)大于基層（功能層）和路基的剛度，在荷載作用下，具有良好的荷載擴(kuò)撒能力，其所

57、產(chǎn)生的彎曲變形遠(yuǎn)小于其厚度，因此，可采用小撓度薄板理論分析。基本假定：（1）板為具有彈性常數(shù) （彈性模量）和 （泊松比）的等厚彈性體；（2）作用于板上的荷載，可近似地忽略豎向壓縮應(yīng)變和剪切應(yīng)變的影響，利用薄板彎曲理論進(jìn)行計算分析；（3）彈性地基在接觸面處對板僅作用豎向反力，即地基和板之間無摩阻力；同時，在荷載作用下，板同地基的接觸保持完全連續(xù)，板的撓度即為地基頂面的撓度。為了建立接觸面處地基頂面撓度與地基反力之間的關(guān)系，對地基采用不同的模型，其中主要有三種：文克勒（Winkler）地基模型彈性半空間地基模型巴斯特納克（Pasternak）地基模型2）設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和驗算標(biāo)準(zhǔn)水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)以

58、面層板在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)，在行車荷載和溫度梯度綜合作用下，不產(chǎn)生疲勞斷裂作為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，并以最重軸載和最大溫度梯度綜合作用下，不產(chǎn)生極限斷裂作為驗算標(biāo)準(zhǔn)。其極限狀態(tài)下設(shè)計表達(dá)式可分別采用式（2-3）和式（2-4）。水泥混凝土路面同時承受荷載疲勞應(yīng)力和溫度疲勞應(yīng)力的共同作用。水泥混凝土路面面板內(nèi)不同深度的溫度，隨氣溫的變化而變化，這種變化使水泥混凝土板出現(xiàn)膨脹或收縮變形的趨勢。當(dāng)變形受阻時，板內(nèi)便會產(chǎn)生脹縮應(yīng)力或翹曲應(yīng)力。板的平面尺寸越大，翹曲應(yīng)力就越大，這種溫度疲勞應(yīng)力是導(dǎo)致混凝土板破壞的原因之一。當(dāng)路面板被劃分為有限尺寸板塊后，因收縮而產(chǎn)生的應(yīng)力很小，可不予考慮。由于水泥混凝土板、基層和土基的導(dǎo)熱

59、性能較差，因此，當(dāng)氣溫變化較快時，板頂面溫度較其底面板高，板頂?shù)呐蛎涀冃屋^板底的大，板的中部可能隆起；相反，當(dāng)氣溫下降時，版頂面溫度較其底面板低，板頂?shù)氖湛s變形較板底的大，板的邊緣和角隅可能翹起，如圖2-15所示。由于板的自重、地基反力和相鄰板的鉗制作用，使得部分翹曲變形受阻，而使板內(nèi)產(chǎn)生翹曲應(yīng)力。當(dāng)由于氣溫升高而使板中部隆起受到限制時，板底面就會出現(xiàn)拉應(yīng)力，而當(dāng)因為氣溫降低而使板四周翹起受阻時，板頂面就會出現(xiàn)拉應(yīng)力。水泥混凝土路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計以軸重100kN的單軸-雙輪組荷載作為標(biāo)準(zhǔn)軸載。臨界荷載是指混凝土板內(nèi)產(chǎn)生最大荷載和溫度梯度綜合疲勞損壞時標(biāo)準(zhǔn)軸載的作用位置?，F(xiàn)行規(guī)范中選取水泥混凝土板的

60、縱縫邊緣中部作為產(chǎn)生最大荷載和溫度梯度綜合疲勞損壞的臨界荷位，如圖2-16所示。3）設(shè)計參數(shù) 01安全等級和可靠度各級公路水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計安全等級及相應(yīng)的設(shè)計基準(zhǔn)期、目標(biāo)可靠指標(biāo)與目標(biāo)可靠度，應(yīng)符合表2-36的規(guī)定。二級及二級以下公路路面結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生很嚴(yán)重的后果時，可提高一級安全等級。 02變異水平路面材料性能和結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)的變異水平可分為低、中和高三級。按公路等級、施工技術(shù)、施工質(zhì)量控制和管理水平，通過調(diào)研確定變異水平等級和相應(yīng)的變異系數(shù)。高速公路、一級公路的變異水平等級以為低級，二級公路的變異水平等級應(yīng)不大于中級。主要設(shè)計參數(shù)的變異系數(shù)變化范圍應(yīng)符合表2-37的規(guī)定。 03設(shè)計