公路工程施工技術(shù)之一路面工程概述79

第一一章章路面面工工程程概概述述12345678道路路工工程程發(fā)發(fā)展展概概況況路基基路路面面工工程程的的特特點(diǎn)點(diǎn)影響響路路基基路路面面穩(wěn)穩(wěn)定定的的因因素素路基基土土的的分分類類公路路自自然然區(qū)區(qū)劃劃路基基水水溫溫狀狀況況及及干干濕濕類類型型路面面結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)及及層層位位功功能能路面面的的等等級(jí)級(jí)與與分分類類目錄錄路面面道路路馬路路公路路路基基路基基路路面面工工程程是什什么么?。?總論道路是供各種種車輛（無軌軌）和行人通通行的工程設(shè)設(shè)施。按其使用特點(diǎn)點(diǎn)分為城市道道路、公路、、廠礦道路、、林區(qū)道路及及鄉(xiāng)村道路等等。一、路面概述述馬路的起源原是18世紀(jì)末，英國(guó)國(guó)正處于工業(yè)業(yè)革命的熱潮潮之中，工業(yè)業(yè)的發(fā)展對(duì)交交通運(yùn)輸?shù)囊笥鷣碛吒?，昔日那種種“人走出來來的路”，再再也不能適應(yīng)應(yīng)人們的需要要了。就在這這種情況下，，英格蘭人約約翰·馬卡丹設(shè)計(jì)了了新的筑路方方法，用碎石石鋪路，路中中偏高，便于于排水，路面面平坦寬闊。。后來，這種種路便取其設(shè)設(shè)計(jì)人的姓，，取名為“馬馬卡丹路”，，簡(jiǎn)稱“馬路路”。1.1道路工程發(fā)展展概況一、道路工程程發(fā)展歷史1、建國(guó)以前：：最早在夏禹時(shí)時(shí)代，有道路路里程的概念念；以后各朝朝代道路修筑筑均有所發(fā)展展，但緩慢；；到建國(guó)前：維維持通車8萬km，全國(guó)1/3的縣不同公路路，西藏?zé)o公公路古代：唐代代2.2萬km驛道網(wǎng)近代：1921年中國(guó)修建了了第一條公路路“長(zhǎng)沙－湘湘潭”51km,1949年8萬km特點(diǎn)：數(shù)量少少，質(zhì)量差，，標(biāo)準(zhǔn)低。1總論2、建國(guó)后（尤其其1978年后）公路總里程驟驟增；等級(jí)不不斷提高；高高速公路從無無到有。截止止2003年底全國(guó)公公路總里程180.98萬km,其中等級(jí)公公路里程143.87萬km，占79.5％，占高速速公路29745km.一級(jí)29903km,二級(jí)211929km,三級(jí)324788km,四級(jí)842373km,等外路371090km。由有路面公公路里程194.74km占91.0％。高級(jí)路路面344271km，次高級(jí)443846km,中級(jí)425986km，低級(jí)級(jí)433312km，無路面面162416km.目前，通通公路的的行政村村占占全國(guó)國(guó)總數(shù)的的91.9％，尚有有173個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)56693個(gè)行政村村不通。。2003年底，全全國(guó)橋梁梁31.08萬座，1246.61萬延米；；隧道2175處，100.10萬延米。。國(guó)道交交通觀測(cè)測(cè)站4638個(gè)，連續(xù)續(xù)式觀測(cè)測(cè)站站247個(gè)，間隙隙式3293個(gè)。1總論2020年:東部95%的人口30分鐘以內(nèi)內(nèi)上高速速中部85%的人口60分鐘以內(nèi)內(nèi)上高速速西部75%的人口120分鐘內(nèi)上上高速1總論二、道路路工程發(fā)發(fā)展現(xiàn)狀狀1、現(xiàn)代交交通運(yùn)輸輸系統(tǒng)：：鐵路、、公路、、水運(yùn)、、航運(yùn)、、管道五五種運(yùn)輸輸方式各各有特點(diǎn)點(diǎn)（載體體、覆蓋蓋范圍、、特色、、局限性性）2、高速公公路現(xiàn)狀狀：總里里程4.5萬km，全國(guó)分分布密度度不均勻勻3、路基路路面技術(shù)術(shù)現(xiàn)狀（（設(shè)計(jì)方方法、使使用性能能、存在在問題））1總論存在問題題：1.公路網(wǎng)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)低，，數(shù)量少少，布局局不合理理。2.道路交通通管理落落后，城城市交通通擁擠阻阻塞。3.規(guī)劃劃不不合合理理，，路路網(wǎng)網(wǎng)總總體體服服務(wù)務(wù)水水平平低低,抵御御自自然然災(zāi)災(zāi)害害能能力力差差。。4.公路路建建設(shè)設(shè)質(zhì)質(zhì)量量差差，，20％高高速速公公路路出出現(xiàn)現(xiàn)早早期期大大修修。。課程程特特點(diǎn)點(diǎn)：：1.交叉叉性性2.實(shí)踐踐性性3.融合合性性4.更新新性性1總論論存在在問問題題：：早早期期破破壞壞、、重重載載1總論論三、、道道路路工工程程發(fā)發(fā)展展趨趨勢(shì)勢(shì)技術(shù)術(shù)發(fā)發(fā)展展趨趨勢(shì)勢(shì)：：（1）服服務(wù)務(wù)功功能能方方面面：：安安全全化化（（復(fù)復(fù)雜雜路路況況、、特特殊殊災(zāi)災(zāi)害害性性天天氣氣條條件件、、不不良良地地質(zhì)質(zhì)狀狀況況））、、智智能能化化（（以以人人為為本本、、彩彩色色、、熒熒光光、、融融雪雪））、、環(huán)環(huán)保保化化（（排排水水、、降降噪噪、、低低吸吸熱熱、、吸吸收收汽汽車車尾尾氣氣））（2）技技術(shù)術(shù)性性能能方方面面：：資資源源節(jié)節(jié)約約、、環(huán)環(huán)境境友友好好、、壽壽命命延延長(zhǎng)長(zhǎng)、、性性能能提提升升（（高高溫溫、、低低溫溫、、水水穩(wěn)穩(wěn)定定性性、、疲疲勞勞））四、、國(guó)國(guó)內(nèi)內(nèi)外外道道路路工工程程發(fā)發(fā)展展對(duì)對(duì)比比1、國(guó)國(guó)外外道道路路發(fā)發(fā)展展2、70年底底進(jìn)進(jìn)入入大大發(fā)發(fā)展展時(shí)時(shí)期期，，目目前前公公路路網(wǎng)網(wǎng)已已經(jīng)經(jīng)基基本本建建成成3、進(jìn)進(jìn)入入全全面面運(yùn)運(yùn)營(yíng)營(yíng)管管理理階階段段4、國(guó)國(guó)內(nèi)內(nèi)外外道道路路現(xiàn)現(xiàn)狀狀橫橫比比2002年統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)1總論第二節(jié)路路基路面工程程的特點(diǎn)公路是指聯(lián)接接城市、鄉(xiāng)村村和工礦基地地之間，主要要供汽車行駛駛并具備一定定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和和設(shè)施的道路路稱公路。公路的主要組組成部分有路路基、路面、、橋梁、涵洞洞、渡口碼頭頭、隧道、綠綠化、通訊、、照明等設(shè)備備及其它沿線線設(shè)施組成。。1總論路基是公路的基本本結(jié)構(gòu)，是支支撐路面結(jié)構(gòu)構(gòu)的基礎(chǔ)，與與路面共同承承受行車荷載載的作用，同同時(shí)承受氣候候變化和各種種自然災(zāi)害的的侵蝕和影響響，是開挖或堆填而而成的巖土土結(jié)構(gòu)物。路基結(jié)構(gòu)形式式可以分為：：填方路基、、挖方路基和和半填半挖路路基三種形。。路面是鋪筑在公路路路基上與車車輪直接接觸觸的結(jié)構(gòu)層，，承受和傳遞遞車輪荷載，，承受磨耗，，經(jīng)受自然氣氣候和侵蝕和和影響，是各種混合料料鋪筑而成的的層狀結(jié)構(gòu)物物。路面結(jié)構(gòu)一般般由面層、基基層、底基層層與墊層組成成。圖1—2路面結(jié)構(gòu)組成成橫斷面圖1-路面結(jié)構(gòu);2-瀝青面層;3-基層;4-墊層;5-水泥混凝土面面層;6-排水基層;7-不透水墊層;8-瀝青路肩面層層;9-路肩基層;10-水泥混凝土路路肩面層;11-縱向集水溝;12-縱向集水管;13-橫向排水管;14-反濾織物;15-坡面沖刷防護(hù)護(hù);16-行車道橫坡;17-路肩橫坡;18-攔水帶;19-路基邊坡;20-路床;21-行車道寬度度;22-路肩寬度;23-塊料面層;24-砂墊層;25-瀝青上面層層;26-連續(xù)配筋混混凝土下面面層;27-平石;28-側(cè)石二、路基路路面的基本本特點(diǎn)（宏宏觀）1、建筑材料料廣、地方方性、廢物物利用2、工程量大大3、線形帶狀狀4．施工工藝藝較簡(jiǎn)單，，但季節(jié)性性強(qiáng)，講究究工序（水文地質(zhì)質(zhì)情況復(fù)雜雜，氣候多多變）5．受自然因因素和人為為因素影響響，變異性性和不確定定性大1總論三、路基路路面應(yīng)具有有的基本性性能1.承載能力：：強(qiáng)度與剛剛度2.穩(wěn)定性3.耐久性（壽壽命）4.表面平整度度（舒適性性、表面特特性）5.表面抗滑性性能（安全全性、表面面特性）6．具有足夠夠的抗?jié)B透透性7．具有低噪噪聲、低揚(yáng)揚(yáng)塵性并減減少對(duì)環(huán)境境的負(fù)面影影響1總論第三節(jié)影影響路基基路面穩(wěn)定定的因素一、主要影影響因素（（主要影響響路基）1.地理?xiàng)l件（（幾何）2.地質(zhì)條件3.氣候條件4.水文和水文文地質(zhì)條件件5.土的類別1總論第四節(jié)路路基土的的分類一、土的劃劃分原則不同的使用用目的和場(chǎng)場(chǎng)合，劃分分原則不同同，如農(nóng)業(yè)業(yè)、公路等等公路用路基基土，世界界各國(guó)大致致相近，均均依據(jù)土顆顆粒的粒徑徑組成、土土顆粒的礦礦物成分或或其余物質(zhì)質(zhì)的含量、、土的塑性性指標(biāo)劃分依據(jù)：土的顆粒粒組成特征征、土的塑塑性指標(biāo)和和土中有機(jī)機(jī)質(zhì)存在情情況分類：巨粒土、、粗粒土、、細(xì)粒土和和特殊土，，并進(jìn)一步步細(xì)分為11類二、我國(guó)公公路路基土土的分類1總論三、不同路路基土的公公路工程性性質(zhì)巨粒土：強(qiáng)強(qiáng)度和穩(wěn)定定性好，良良好；也可可用于砌筑筑邊坡級(jí)配良好的的礫石混合合料：良好好；還可用用于中級(jí)路路面和高級(jí)級(jí)路面的基基層；砂土：無塑塑性，強(qiáng)度度和水穩(wěn)性性好，但易易松散，壓壓實(shí)困難砂性土：良良好粉性土：干干時(shí)易結(jié)塊塊，濕時(shí)易易流動(dòng)；毛毛細(xì)作用強(qiáng)強(qiáng)烈，須經(jīng)經(jīng)處理才可可使用粘性土：具具有較大的的可塑性，，持水能力力強(qiáng)。壓實(shí)實(shí)方法得當(dāng)，排水設(shè)設(shè)施合理也也可使用。。重粘土：不不透水、粘粘聚力大，，塑性大，，干燥堅(jiān)硬硬，難以施施工1總論第五節(jié)公路路自自然然區(qū)區(qū)劃劃一、、公路路自自然然區(qū)區(qū)劃劃二、、路基基濕度度狀狀況況分分析析一、、公路路自自然然區(qū)區(qū)劃劃為了了區(qū)區(qū)分分各各地地自自然然區(qū)區(qū)域域的的筑筑路路特特性性，，經(jīng)經(jīng)過過長(zhǎng)長(zhǎng)期期研研究究，，制制定定了了公公路路自自然然區(qū)區(qū)劃劃標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，，見見圖圖3——1(見教教材材））。一））、、區(qū)劃劃的原則則與分分級(jí)級(jí)1、區(qū)劃劃原原則則（1）道路工程程特征相相似的原原則（2）地表氣候候區(qū)劃差差異性的的原則（3）自然氣候候因素既既有綜合合又有主主導(dǎo)作用用的原則則2、區(qū)劃分級(jí)（1）一級(jí)區(qū)區(qū)劃以兩條條均溫溫等值值線：：全年年均溫溫－2℃等值線線和一一月份份均溫溫0℃等值線線；兩兩條等等高線線：1000m和3000m作為一一級(jí)區(qū)區(qū)劃的的標(biāo)志志，將將全國(guó)國(guó)分成成七個(gè)個(gè)一級(jí)級(jí)區(qū)，，見表表3-1代號(hào)一級(jí)區(qū)名平均溫度(℃)平均最大凍深(cm)潮濕系數(shù)K地形階梯土質(zhì)帶I北部多年凍土區(qū)全年＜－2＞2000.5~1.00東部1000m等高線兩側(cè)棕粘性土II東部濕潤(rùn)季凍區(qū)1月＜010~2000.5~1.00東部1000m等高線以東棕粘性土,黑粘性土,沖擊土,軟土III黃土高原干濕過渡區(qū)1月＜020~1400.25~1.00東部1000m等高線以西,西南3000m等高線以東黃土IV東南濕熱區(qū)1月＞0全年14~26＜101.00~2.25東部1000m等高線以東黃棕粘土,紅粘性土,軟土V西南潮濕區(qū)1月＞0全年14~22＞201.00~2.00~東部1000m等高線以西,西南3000等高線以東紫粘土,紅色石灰土,磚紅粘性土VI西北干旱區(qū)1月＜0山區(qū)垂直分布東部100~250,西部40~100東部0.25~0.5,西部＜005東部1000m等高線以西,西南3000m等高線以北栗粘性土,砂礫土,碎石土VII青藏高寒區(qū)1月＜0除南端外40~2500.25~1.50西南3000m等高線以北砂礫土,軟土（2）二級(jí)級(jí)區(qū)劃劃二級(jí)區(qū)區(qū)劃以以潮濕濕系數(shù)數(shù)為主主要區(qū)區(qū)分標(biāo)標(biāo)志。。在7個(gè)一級(jí)級(jí)區(qū)劃劃內(nèi)進(jìn)進(jìn)一步步分為為33個(gè)二級(jí)級(jí)區(qū)和和19個(gè)副區(qū)區(qū)（亞亞區(qū)）），具具體見見《公路自自然區(qū)區(qū)劃標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)》。潮濕濕系數(shù)數(shù)K為年降降水量量（mm）與年年蒸發(fā)發(fā)量（（mm）的比比值，，按區(qū)區(qū)內(nèi)的的K值大小小分為為六個(gè)個(gè)等級(jí)級(jí)，見見表3—2表示。。（3）三級(jí)級(jí)區(qū)劃劃三級(jí)區(qū)區(qū)劃是是二級(jí)級(jí)區(qū)劃劃的進(jìn)進(jìn)一步步劃分分。名稱過濕區(qū)中濕區(qū)潤(rùn)濕區(qū)潤(rùn)干區(qū)中干區(qū)過干區(qū)K＞2.002.00~1.501.50~1.001.00~0.500.50~0.25＜0.250.3.1公路自自然區(qū)區(qū)劃任務(wù)0.3公路自自然區(qū)區(qū)劃與與路基基干濕濕類型型圖0.7全國(guó)公公路自自然區(qū)區(qū)劃二、各各自然然區(qū)劃劃的筑筑路特特點(diǎn)（1）I區(qū)——北部多多年凍凍土區(qū)區(qū)：防止止翻漿，，應(yīng)采采取換換土、、穩(wěn)定定土、、砂墊墊層等等處理理方法法。（2）Ⅱ區(qū)——東部溫溫潤(rùn)季季凍區(qū)區(qū)：防止翻翻漿和和凍脹脹。（3）Ⅲ區(qū)——黃土高高原干干濕過過渡區(qū)區(qū)：黃土對(duì)對(duì)水分分的敏敏感性性，干干燥土土基強(qiáng)強(qiáng)度高高、穩(wěn)穩(wěn)定性性好。（4）Ⅳ區(qū)——東南濕濕熱區(qū)區(qū)：防止止水毀、、沖刷刷、滑滑坡。（5）V區(qū)——西南潮潮暖區(qū)區(qū)：充分利利用當(dāng)當(dāng)?shù)夭牟牧现贰＃?）Ⅵ區(qū)——西北干旱區(qū)區(qū)：瀝青面層材材料應(yīng)具有有良好的防防透水性；砂石路面經(jīng)經(jīng)常出現(xiàn)松松散，搓板板和波浪現(xiàn)現(xiàn)象。（7）Ⅶ區(qū)——青藏高寒區(qū)區(qū)：須按保溫原原則設(shè)計(jì)。二、路基濕度狀況分分析一）、路基濕度度的來源（1）大氣降水（2）地面水（3）地下水、毛細(xì)水（4）水蒸汽凝結(jié)結(jié)水（5）薄膜移動(dòng)水水圖0.8路基濕度來來源示意圖圖1-大氣降水；；2-地面水；3-地下水上升升的毛細(xì)水水；4-水蒸氣凝結(jié)結(jié)的水二）、路基基濕度狀況況的預(yù)估1、按所屬自自然區(qū)劃和和路基潮濕濕類型估計(jì)計(jì)（1）干燥類（2）中濕類（3）潮濕類（4）過濕類通過對(duì)各自自然區(qū)劃內(nèi)內(nèi)不同潮濕濕類型路基基的濕度狀狀況進(jìn)行廣廣泛調(diào)查后后，可編制制出區(qū)分各各類路基潮潮濕類型的的臨界高度度，以及分分界相對(duì)稠度值，表3—5和表3—6（見教材））列出其中一一部分?jǐn)?shù)值值可供參考。。四）、路基干濕濕類型1、路基按其干干濕狀態(tài)不不同，分為為四類：干燥、中濕濕、潮濕和和過濕。為了保證證路基路面面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)穩(wěn)定性，一一般要求路路基處于干燥或中濕狀態(tài)。2、路基臨界高高度H:與分界稠度度相對(duì)應(yīng)的的路基離地地下水位或或地表積水水水位的高高度。3、稠度wc定義:土的含水量量w與土的液限限wL之差與土的的塑限wp與液限wL之差的比值值。下表所列區(qū)劃界界限確定道道路所屬的的路基干濕濕類型：路基干濕類型

路基平均稠度與分界相對(duì)稠度的關(guān)系

一般特性

干燥路基干燥穩(wěn)定,路面強(qiáng)度和穩(wěn)定性不受地下水和地表水的影響。路基高度H＞H1

中濕

Wc1≥＞W(wǎng)c2路基上部土層處于地下水或地表水影響的過渡帶區(qū)內(nèi),路基高度H2＜H≤H1

潮濕

Wc2≥＞W(wǎng)c3路基上部土層處于地下水或地表水毛細(xì)影響區(qū)內(nèi),路基高度H3＜H≤H2

過濕

≤Wc3

路基不穩(wěn)定、冰凍區(qū)春融翻漿,非冰凍區(qū)雨季軟彈,路基經(jīng)處理后方可鋪筑路面，路基高度H＜H3

＞W(wǎng)c1對(duì)于新建道道路可以用用路基臨界界高度作為為判別標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，（1）H1相對(duì)應(yīng)于Wc1，為干燥和和中濕狀態(tài)態(tài)的分界標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)；（2）H2相對(duì)應(yīng)于Wc2，為中濕與與潮濕狀態(tài)態(tài)的分界標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)；（3）H3相對(duì)應(yīng)于Wc3，為潮濕和和過濕狀態(tài)態(tài)的分界標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)路基的地地下水位或或地表積水水水位一定定的情況下下，路基的的濕度由下下而上逐漸漸減小,如圖：第六節(jié)路路面溫度狀狀況分析一）、溫度變化化路表溫度的的周期性起起伏，同氣氣溫的變化化幾乎完全全同步。由于部分太太陽(yáng)輻射熱熱被路面所所吸收，路路面的溫度度較氣溫高高，面層結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度處的溫溫度同樣隨隨氣溫的變變化而呈現(xiàn)現(xiàn)周期性變變化，但起起伏的幅度度則隨深度度的增加而而減小，其峰值也隨深深度的增加加而越來越越滯后出現(xiàn)現(xiàn)。圖3-4和圖3-5分別顯示了了夏季晴天天的情況下下瀝青類面面層和水泥混凝土面層層溫度的日日變化觀測(cè)測(cè)結(jié)果。路路表溫度的的周期性起起伏，同氣氣溫的變化化幾乎完全全同步。圖3-4瀝青面層溫度日日變化曲線線圖3-5水泥混凝土土面層溫度度日變化曲曲線路面結(jié)構(gòu)內(nèi)內(nèi)溫度狀況況隨深度而而變化的情情況，可以以更明顯地地從一天內(nèi)內(nèi)不同時(shí)刻刻的路面溫溫度隨深度分布的的曲線圖中中看出，圖3-6即為水泥混混凝土面層層的一個(gè)實(shí)實(shí)例。溫度沿深深度一般般呈曲線線分布。頂面面和底面面之間的的溫度坡坡差（或或稱梯度度），在在一天內(nèi)內(nèi)經(jīng)歷了了由負(fù)（（頂溫低低于底溫溫）到正正（頂溫高于底溫溫）再到到負(fù)的循循環(huán)變化化，具有有同氣溫溫變化近近乎同步步的周期期性特點(diǎn)點(diǎn)，見圖圖3-7。通常在在早晨某一時(shí)刻（（例如8：00）梯度接接近于零零，午后后某時(shí)刻刻（例如如13：00～14：00）正溫差差達(dá)到最最大值，而在凌晨晨某時(shí)刻刻（例如如3：00～5：00）負(fù)溫差達(dá)達(dá)到最大大值。圖3-7水泥混凝土面層溫溫度梯度度日變化曲線線云和雨對(duì)對(duì)面層溫溫度狀況況有很大大的影響響，特別別在接近近表面處處。云層層遮住太太陽(yáng)時(shí)路路面受到到的輻射射熱降低低，因而而多云天天氣的面面層溫度度日變化化曲線出出現(xiàn)局部部波動(dòng)，，有許多多小峰值值。雨天天時(shí)，日日氣溫變變動(dòng)很小小，面層內(nèi)各深深度處的的溫度日日變化曲曲線也波波動(dòng)很小小，并且且氣溫始始終低于于面層內(nèi)內(nèi)溫度，，見圖3-8。圖3-8雨天時(shí)瀝瀝青路面溫度變化化曲線除了日變變化之外外，面層層不同深深度處的的溫度還隨氣氣溫而經(jīng)經(jīng)歷著年年變化，，圖3-9所示為瀝瀝青面層層不同深深度處的的月平均均氣溫變變化的情情況?？煽煽闯?，，平均氣氣溫為最最高和最最低的7月和1月份，面面層的平平均溫度度也相應(yīng)應(yīng)為最高高和最低低值。二）路面的溫溫度狀況況自然氣溫溫每年和和每月都都發(fā)生周周期性變變化，與與大氣直直接接觸觸的路面面表面溫溫度也相應(yīng)的發(fā)發(fā)生周期性變變化。路路面表面面溫度周周期性起起伏與氣氣溫的變變化基本本上是一一致的。。圖3-10示瀝青路路面中一一天中的的溫度變變化?？煽梢钥闯龀觯?yáng)陽(yáng)輻射和和氣溫對(duì)對(duì)瀝青路路面有極大的影影響。瀝青路面面結(jié)構(gòu)內(nèi)內(nèi)不同深深度處的的溫度，，同樣隨隨氣溫變變化也呈呈現(xiàn)出周期性的變化，但變化的的幅度隨離路路表深度增大大而減小。圖圖3-11示一個(gè)典型的的溫度隨深度度變化的情況。影響路面結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)溫度狀況況有外部的和內(nèi)在的兩種因素。。外部：氣候條件，例如氣溫、、太陽(yáng)輻射、風(fēng)風(fēng)力、降水量量、蒸發(fā)量和和冷凝作用等等內(nèi)在：從地球長(zhǎng)波輻輻射熱的散發(fā)發(fā)和熱的特性性,包括路面材料料和地基的熱熱傳導(dǎo)率、熱熱容量、對(duì)輻射熱的吸收的能力力等。第七節(jié)路路面結(jié)構(gòu)及層層位功能一、路面橫斷斷面路面橫斷面由由行車道、硬硬路肩和土路路肩組成。隨隨道路等級(jí)不同而而不同。1、槽式橫斷面面形成方式：開開挖，培槽2、全鋪式橫斷斷面排水性路面考慮遠(yuǎn)期路面面的改擴(kuò)建低等級(jí)公路1總論0.5.1路面橫斷面形形式1.槽式式橫橫斷斷面面在路路基基上上按按路路面面行行車車道道及及硬硬路路肩肩設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)寬寬度度開開挖挖路路槽槽，，保保留留土土路路肩肩，，形形成成淺淺槽槽，，在在槽槽內(nèi)內(nèi)鋪鋪筑筑路路面面。。也也可可采采用用培培槽槽方方法法，，在在路路基基兩兩側(cè)側(cè)培培槽槽，，或或半半填填半半挖挖的的方方法法培培槽槽。。1.全鋪鋪式橫橫斷斷面面在路路基基全全部部寬寬度度內(nèi)內(nèi)都都鋪鋪筑筑路路面面。。在在高高等等級(jí)級(jí)公公路路建建設(shè)設(shè)中中，，有有時(shí)時(shí)為為了了將將路路面面結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)內(nèi)部部的的水水分分迅迅速速排排出出，，在在全全寬寬范范圍圍內(nèi)內(nèi)鋪鋪筑筑基基層層材材料料，，保保證證水水分分由由橫橫向向排排入入邊邊溝溝。。有有時(shí)時(shí)考考慮慮到到道道路路交交通通的的迅迅速速增增長(zhǎng)長(zhǎng)，，適適應(yīng)應(yīng)擴(kuò)擴(kuò)建建的的需需要要，，將將硬硬路路肩肩及及土土路路肩肩的的位位置置全全部部按按行行車車道道標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)鋪鋪筑筑面面層層。。在在盛盛產(chǎn)產(chǎn)石石料料的的山山區(qū)區(qū)或或較較窄窄的的路路基基上上，，全全寬寬鋪鋪筑筑中中、、低低級(jí)級(jí)路路面面圖0.11路面橫斷面面形式a）槽式；b）全鋪式1-路面；2-土路肩；3-路基；4-硬路肩二路面結(jié)結(jié)構(gòu)與層次次劃分（一）路面面結(jié)構(gòu)為了保證路路面上雨水水及時(shí)排出出，減少雨雨水對(duì)路面面的浸潤(rùn)和和滲透而減減落路面結(jié)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，，路面表面面應(yīng)做成直直線和拋物物線形的路拱。路肩橫坡度度一般較路路面橫坡度度大1%。但是高速公路和和一級(jí)公路路的硬路肩采采用與路面面行車道相相同的結(jié)構(gòu)構(gòu)時(shí)，應(yīng)采采用與路面面行車道相相同的路面面橫坡度。。（二）路面結(jié)構(gòu)層層次的劃分分墊層（或隔隔離層）加固路肩土路肩土路肩基層路緣石路基面層ii路拱橫坡二、路拱橫橫坡度1.路拱的作用用：橫向排排水2.路拱橫坡的的取值（P23表1-10）：有利于橫向向排水，有有利于行車車平穩(wěn)；1-4％；路肩橫披度度較路面橫橫坡大1％。1總論各類路面的的路拱平均均橫坡度路面類型路拱平均橫坡度(%)瀝青混凝土、水泥混凝土1~2瀝青貫入式、瀝青碎石、瀝青表面處治、整齊石塊1.5~2.5半整齊石塊、不整齊石塊2~3碎、礫石等粒料路面2.5~3.5路面結(jié)構(gòu)示示意圖1.面層2.基層3.墊層路面結(jié)構(gòu)2.2路面結(jié)構(gòu)分分層及層位位功能1.面層【區(qū)別于路面面】基本特點(diǎn)：：與外界直直接接觸。。功能要求：：結(jié)構(gòu)性及及功能性材料類型：：水泥混合合料、瀝青混合料及及其他混合合料結(jié)構(gòu)組成：：兩層或三三層道路路面結(jié)結(jié)構(gòu)1.面層作用：面層應(yīng)具備備較高的結(jié)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，，抗變形能能力，較好好的水穩(wěn)定定性和溫度度穩(wěn)定性，，而且應(yīng)當(dāng)當(dāng)耐磨，不不透水；其其表面還應(yīng)應(yīng)有良好的的抗滑性和和平整度。。結(jié)構(gòu)：面層有時(shí)分分兩層或三三層鋪筑，，如高速公公路瀝青面面層總厚度度18~20cm，可分為上上、中、下下三層鋪筑筑，并根據(jù)據(jù)各分層的的要求采用用不同的級(jí)級(jí)配等級(jí)。。材料：水泥混凝土土、瀝青混混凝土厚度53.5cm改性瀝青砼砼面層4cm水泥砼面層層28cm二灰碎石基基層18cm石灰土或固固化劑處理理路床20cm沖擊壓實(shí)處處理路床（（影響深度度80cm）應(yīng)力吸收層層2cm防水聯(lián)接層層1.5cm許尉高速公公路長(zhǎng)壽命命路面結(jié)構(gòu)構(gòu)道路路面結(jié)結(jié)構(gòu)2.基層基本特點(diǎn)：：行車荷載載擴(kuò)散，功能要求：：結(jié)構(gòu)性性材料類型：有有機(jī)、無機(jī)結(jié)結(jié)合料穩(wěn)定類類結(jié)構(gòu)組成：兩兩層或三層道路路面結(jié)構(gòu)構(gòu)2、基層：作用：基層主要承受受由面層傳來來的車輛荷載載的垂直力，，并擴(kuò)散到下下面的墊層和和土基層中去去，是路面結(jié)結(jié)構(gòu)中的承重重層。因此，，基層應(yīng)具有有強(qiáng)度和剛度度，擴(kuò)散荷載載能力、水溫溫穩(wěn)定性。結(jié)構(gòu)：基層也可分為為兩層或三層層鋪筑，稱為為基層（或上上基層、基層層）、底基層層。對(duì)底基層層材料質(zhì)量的的要求可低些些，可使用當(dāng)當(dāng)?shù)夭牧蟻硇扌拗?。材料：主要有各種種結(jié)合料（（如石灰、、水泥或?yàn)r瀝青等）穩(wěn)穩(wěn)定土或穩(wěn)穩(wěn)定碎（礫礫）石、貧貧水混凝土土、天然砂砂礫、各種種碎石和礫礫石、片石石、塊石或或圓石，各各種工業(yè)廢廢渣（如煤煤渣、粉煤煤灰、礦渣渣、石灰渣渣等）和土土、砂、石石所組成的的混合料等等。對(duì)于瀝青路路面來說，，基層是主主要的承重重層；而對(duì)對(duì)于水泥混混凝土路面面來說，由由于路面板板的剛度大大，傳遞給給基層的應(yīng)應(yīng)力較小，，所以基層層的主要作作用不是承承重，而是是提供均勻勻、密實(shí)的的支撐。3.墊層基本特點(diǎn)：：承上啟下下（土基與與基層）功能要求：：改善土基基的溫度和和濕度狀況況，進(jìn)一步步擴(kuò)散應(yīng)力力。材料類型：：水穩(wěn)定性性和隔溫性性好的松散散材料或穩(wěn)穩(wěn)定土。結(jié)構(gòu)組成：：一般為一一層。道路路面結(jié)結(jié)構(gòu)3、墊層：作用：墊層介于地地基與基層層之間，它它的功能是是改善土基基的濕度和和溫度狀況況，水穩(wěn)定性和和隔溫性能能。材料：強(qiáng)度要求不不一定高，，但水穩(wěn)定定性和隔熱熱性能好。。常用的墊墊層材料分分為兩類，，一類是由由松散粒料料，如砂、、礫石、爐爐渣等組成成的透水性性墊層；另另一類是用用水泥或石石灰穩(wěn)定土土的修筑的的穩(wěn)定類墊墊層。注意每個(gè)層次的的作用、特特點(diǎn)、材料料、常用結(jié)結(jié)構(gòu)墊層結(jié)構(gòu)位位于基層以以下，主要要用于路基基狀況不良良的路段，，以確保路路面結(jié)構(gòu)不不受路基中中滯留的自自由水的浸浸蝕以及凍凍融的危害害。通常認(rèn)認(rèn)為路基處處于以下狀狀況，應(yīng)專專門設(shè)置墊墊層。(1)地下水位高高，排水不不良，路基基經(jīng)常處于于潮濕、過過濕狀態(tài)的的路段；(2)排水不良的的土質(zhì)路塹塹，有裂隙隙水、泉眼眼等水文不不良的巖石石挖方路段段；（3）季節(jié)性冰冰凍地區(qū)的的中期、潮潮濕路段．．可能產(chǎn)生生凍脹需設(shè)設(shè)防凍墊層層的路段；；(4)基層層或或底底基基層層可可能能受受污污染染以以及及路路基基軟軟弱弱的的路路段段。。道路路路路面面結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)從墊墊層層的的設(shè)設(shè)置置目目的的與與功功能能出出發(fā)發(fā)，，墊墊層層可可分分為為以以下下幾幾類類：：(1)防水水墊墊層層；；(2)排水水墊墊層層；；(3)防污污墊墊層層：：(4)防凍凍墊墊層層。。道路路路路面面結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)2.3路面面的的等等級(jí)級(jí)劃劃分分一、、路路面面類類型型【按照照材材料料組組成成分分類類】土路路面面砂石石路路面面塊體體路路面面瀝青青路路面面水泥泥路路面面復(fù)合合式式路路面面其他他道路路路路面面結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)各類類路路面面各各結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)層層次次可可選選用用的的組組成成材材料料表表1——1結(jié)構(gòu)層次路面類型瀝青路面水泥混凝土路面復(fù)合式路面塊料路面粒料路面

面層瀝青混凝土瀝青碎石瀝青貫入式瀝青表面處治及封層普通混凝土鋼筋混凝土連續(xù)配筋混凝土鋼纖維混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土碾壓混凝土連續(xù)配筋混凝土+瀝青混凝土碾壓混凝土+瀝青混凝土

嵌鎖式混凝土塊料整齊或半整齊塊石泥灰結(jié)碎石級(jí)配碎石或礫石泥灰結(jié)碎石粒料改善土

基層水泥或石灰-粉煤灰穩(wěn)定碎石或礫石粒料;貧水泥混凝土;瀝青碎石、瀝青貫入(穩(wěn)定)碎石;水結(jié)碎石、泥灰結(jié)碎石;石灰、水泥或石灰、粉煤灰穩(wěn)定土,砂礫墊層水泥、石灰或石灰-粉煤灰穩(wěn)定土;碎石、砂或砂礫

例如如：：滬嘉高速速公路某某段路面面結(jié)構(gòu)厚厚為69cm面層由5cm中粒式瀝瀝青混凝凝土（防防滑面））6cm粗粒式瀝瀝青混凝凝土組成成；基層由8cm貫入式碎碎石35cm粉煤式三三渣15cm礫石砂組成。滄州市解放放路快、慢慢車道路面面結(jié)構(gòu)2.3、路面等級(jí)級(jí)劃分根據(jù)面層的的使用品質(zhì)質(zhì)、材料組組成類型以以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)強(qiáng)度和穩(wěn)定定性，可以分為四四個(gè)等級(jí)。。路面等級(jí)面層類型所適用的公路等級(jí)高級(jí)水泥混凝土、瀝青混凝土、廠拌瀝青碎石、整齊石塊或條石高速、一級(jí)、二級(jí)次高級(jí)瀝青貫入式、路拌瀝青碎石、瀝青表面處治、半整齊石塊二級(jí)、三級(jí)中級(jí)泥結(jié)或級(jí)配碎礫石、水結(jié)碎石、不整齊石塊、其它粒料三級(jí)、四級(jí)低級(jí)各種粒料或當(dāng)?shù)夭牧细纳仆?，如爐渣土、礫石土和砂礫土等四級(jí)道路路面結(jié)結(jié)構(gòu)公路等級(jí)路面等級(jí)面層類型設(shè)計(jì)年限（車）設(shè)計(jì)年限內(nèi)累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次萬次／一車道高速公路一級(jí)公路高級(jí)路面瀝青混凝土１５＞４００二級(jí)公路高級(jí)路面瀝青混凝土１２＞２００次高級(jí)路面熱拌瀝青碎石混合料、瀝青貫入式１０１００～２００三級(jí)公路次高級(jí)路面熱拌瀝青碎石混合料、瀝青表面處治８１０～１００四級(jí)公路中級(jí)路面水結(jié)碎石、泥結(jié)碎石、級(jí)配碎礫石、半整齊石塊路面５≤１０低級(jí)路面粒料改善土５路面的分級(jí)級(jí)與分類1、高級(jí)路面面①公路等級(jí)：：高速、一一、二級(jí)公公路用；②面層類型型：瀝青砼砼、水泥砼砼；③特點(diǎn)：a.強(qiáng)度、剛度度高，穩(wěn)定定性好；b.使用壽命長(zhǎng)長(zhǎng)，能適應(yīng)應(yīng)較繁重的的交通量；；c.平整無塵，，能保證高高速行車；；d.養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少少，運(yùn)輸成成本低；e.投資大。2、次高級(jí)路路面①公路等級(jí)：：二、三級(jí)級(jí)公路；②面層類型型：瀝青貫貫入式，瀝瀝青碎石、、瀝青表面面處治；③特點(diǎn)：a.強(qiáng)度、剛度度較高；b.使用壽命較較長(zhǎng)，適應(yīng)應(yīng)交通量較較多；c.行車車速速度度較較高高；；d.造價(jià)價(jià)較較低低；；e.費(fèi)用用和和成成本本較較高高。。3、中中級(jí)級(jí)路路面面①公路路等等級(jí)級(jí)：：四四級(jí)級(jí)公公路路；；②面面層層類類型型：：碎碎（（礫礫））石石、、半半整整齊齊塊塊石石、、粒粒料料類類。。③特特點(diǎn)點(diǎn)：：a.強(qiáng)度度、、剛剛度度低低，，穩(wěn)穩(wěn)定定性性差差；；b.平整整度度差差，，易易揚(yáng)揚(yáng)塵塵；；c.僅適適應(yīng)應(yīng)較較小小交交通通量量；；d.行車車速速度度低低，，造造價(jià)價(jià)低低；；e.養(yǎng)護(hù)費(fèi)用用高、運(yùn)運(yùn)輸成本本高。4、低級(jí)路路面①公路等級(jí)級(jí)：四級(jí)級(jí)公路；；②面層類類型：粒粒料、當(dāng)當(dāng)?shù)夭牧狭?。③特點(diǎn)：：a.強(qiáng)度、剛剛度最低低；b.水穩(wěn)性、、平整度度均差，，易揚(yáng)塵塵；c.僅適應(yīng)較較小交通通量；d.低速行車車，適用用較小交交通量；；e.造價(jià)低，，養(yǎng)護(hù)運(yùn)運(yùn)輸成本本高。2.4路面分類類【按照力學(xué)學(xué)特性分分類】柔性路面面剛性路面面半剛性路路面目前三者者之間正正在不斷轉(zhuǎn)化化，無嚴(yán)嚴(yán)格區(qū)分界限限。道路路面面結(jié)構(gòu)第三節(jié)路路基基路面工工程的特特點(diǎn)與內(nèi)內(nèi)容一、路基路面面工程的的特點(diǎn)1．變異性性大和不不確定性性因素多多2．設(shè)計(jì)——施工——養(yǎng)護(hù)管理理系統(tǒng)3．路基路路面是一一種復(fù)合合結(jié)構(gòu)二、路基基路面工工程的研研究?jī)?nèi)容容（一）路路基和路路面設(shè)計(jì)計(jì)的內(nèi)容容1．勘察調(diào)調(diào)查2．路基設(shè)設(shè)計(jì)3．路面設(shè)設(shè)計(jì)4．設(shè)計(jì)方方案比選選第三節(jié)路路基基路面工工程的特特點(diǎn)與內(nèi)內(nèi)容（二）路路基和路路面施工工的內(nèi)容容1．準(zhǔn)備工工作2．路基施施工3．路面施施工4．質(zhì)量控控制和檢檢驗(yàn)（三）路路基和路路面的規(guī)規(guī)劃、監(jiān)監(jiān)測(cè)及養(yǎng)養(yǎng)護(hù)維修修內(nèi)容1．規(guī)劃方方面2．監(jiān)測(cè)方方面3．養(yǎng)護(hù)維維修方面面總論主要要包含以以下內(nèi)容容：1、路基和和路面是是道路的的主要工工程結(jié)構(gòu)構(gòu)物。路路基是在在天然地地表面按按照道路路的設(shè)計(jì)計(jì)線形(位置)和設(shè)計(jì)橫橫斷面(幾何尺寸寸)的要求開開挖或堆堆填而成成的巖土土結(jié)構(gòu)物物。路面面是在路路基頂面面的行車車部分用用各種混混合料鋪鋪筑而成成的層狀狀結(jié)構(gòu)物物。2、對(duì)路基基路面設(shè)設(shè)計(jì)的要要求主要要集中于于承載力力、穩(wěn)定定