《道路工程》講義四

路面工程概述中南大學(xué)土木工程學(xué)院道路工程系主要內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)瀝青路面材料組成和基本性能

由于行車荷載、自然因素等對(duì)路面的影響隨深度的增加而逐漸減弱，路面的強(qiáng)度、抗變形能力和穩(wěn)定性也應(yīng)隨深度而逐漸降低要求，因此，路面的結(jié)構(gòu)應(yīng)分層鋪筑、分為若干層次結(jié)構(gòu)，并按各結(jié)構(gòu)層次的特定狀況進(jìn)行相應(yīng)的材料要求?！?、路面結(jié)構(gòu)組成第一節(jié)概述

路面結(jié)構(gòu)按照使用要求、受力狀況、土基支承條件和自然因素影響程度的不同分成若干層次，通常按照各個(gè)層位功能的不同劃分為面層、基層和路基三個(gè)層次，基層中包括底基層在內(nèi)。

面層：

直接同行車荷載、大氣接觸，承受較大的行車荷載作用（包括沖擊），同時(shí)受到降水、氣溫等的影響。與其它層次相比，它應(yīng)具有較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、抗變形能力，較好的水穩(wěn)定性和溫度穩(wěn)定性，而且應(yīng)耐磨、不透水、抗滑、平整（另外還應(yīng)能適應(yīng)基層開裂對(duì)其影響或舊路面病害的反映）。材料的使用應(yīng)能適應(yīng)此功能要求。第一節(jié)概述◆2、路面的結(jié)構(gòu)層次與材料要求

基層：主要承受由面層傳來的車輛荷載垂直力并將其擴(kuò)散到下面的墊層及土基，是路面結(jié)構(gòu)的主要承重層（對(duì)于瀝青路面）或重要功能層（對(duì)于水泥砼路面），因此，它也應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度與剛度，并應(yīng)具有良好的擴(kuò)散應(yīng)力的能力；基層受大氣影響較面層小，但仍可能被面層滲入雨水浸濕或地下水影響，也可受溫度影響變形，因此仍應(yīng)具有足夠的水溫穩(wěn)定性；同時(shí)，為保證面層平整，它還應(yīng)具有較好的平整度。

墊層：墊層介于基層和土基之間，它可改善土基的濕度和溫度狀況、使面層與基層免受土基水溫狀況變化的不良影響或保護(hù)土基處于穩(wěn)定狀態(tài)；同時(shí)，也可擴(kuò)散基層傳遞的荷載應(yīng)力、減小土基的應(yīng)力與變形，并可阻止路基土擠入基層。一般墊層修于特定狀況道路工程結(jié)構(gòu)中，如防砂土基礎(chǔ)擠入基層、軟土地基擴(kuò)散應(yīng)力、凍土保溫隔溫等?！?、路面的結(jié)構(gòu)層次與材料要求第一節(jié)概述

面層：

用水泥混凝土、瀝青混凝土、瀝青碎石、泥灰結(jié)石、塊料等材料。

基層（包括底基層）：

材料主要有各種結(jié)合料穩(wěn)定土或穩(wěn)定碎石、貧水泥砼、天然砂礫、碎石/塊石/片石/礫石、工業(yè)廢渣結(jié)合混合料等。當(dāng)用不同材料修筑基層時(shí)，最下層的統(tǒng)一材料層稱為底基層，它可就近使用當(dāng)?shù)氐牟牧匣蛲痢?/p>

路基及墊層：

材料主要有松散粒料類透水層或穩(wěn)定土等穩(wěn)定隔離層。第一節(jié)概述◆2、路面的結(jié)構(gòu)層次與材料要求路面等級(jí)面層材料類型適用的技術(shù)等級(jí)高級(jí)瀝青混凝土，水泥混凝土高速、一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)次高級(jí)瀝青貫入式，瀝青碎石，瀝青表面處治，整齊石塊或條石二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)中級(jí)碎、礫石（泥結(jié)或級(jí)配），半整齊塊石，其它粒料

三級(jí)、四級(jí)低級(jí)粒料加固土，其它當(dāng)?shù)夭牧霞庸袒蚋纳仆粒徽R石塊四級(jí)第一節(jié)概述◆3、路面等級(jí)與分類

路面類型可從不同角度來進(jìn)行劃分，一般常按照面層所用的材料來進(jìn)行區(qū)分，如水泥混凝土路面、瀝青路面、砂石路面等等。但在工程設(shè)計(jì)中，則主要從路面結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性和設(shè)計(jì)方法的相似性出發(fā)，將路面劃分為柔性路面、剛性路面和半剛性路面三類?！?、路面的分類第一節(jié)概述

柔性路面總體結(jié)構(gòu)剛度較小，荷載作用下的彎沉變形較大，抗彎拉強(qiáng)度較低，傳遞給土基的單位壓力也較大，它主要包括各種未經(jīng)處理的粒料基層和各類瀝青面層、碎（礫）石面層或塊石面層組成的路面結(jié)構(gòu)。

剛性路面主要指用水泥混凝土作面層或基層的路面結(jié)構(gòu)，其強(qiáng)度高、彈性模量高、處于板體工作狀態(tài)，傳遞給基礎(chǔ)的單位壓力小。

半剛性路面通過改善瀝青混凝土性能使其呈半剛性特性，其剛度介于瀝青混凝土和水泥混凝土之間。第一節(jié)概述◆3、路面的分類4、瀝幅青路棚面(A限sp因ha孟lt恨P類av憂em通en搭t)柔性沉基層股瀝青怕路面(A施sp暈ha卸lt縮慧p途av蜓em侄en姿t墊wi心th毫f鋒le芝xi寬bl絮e鬼ba執(zhí)se膝)半剛恥性基溝層瀝彎青路鍛面(A爪sp敗ha壇lt膀p睜av慶em坐en仍t猛wi譽(yù)th倦s吼em乏i-哥ri鬼gi詢d重ba糊se纖)剛性慎基層倒瀝青脈路面(A學(xué)sp誰ha鄭lt桌p療av這em池en門t赴wi窗th冊(cè)r卷ig柴id羞b廁as秒e)全厚罩式瀝豆青路微面(F縣ul暑l聰De損pt購h炸as祖ph扎al稻t土pa貍ve床me戒nt攔)第一蓄節(jié)套概述5、水泥?；炷龒渫谅酚蛎妫ǔ妓嗑寐访娌兀┢胀ǐ@混凝忍土（JP瘡CP）鋼筋廣混凝傳土（JR鋸CP）連續(xù)腔配筋叉混凝廈土（CR遵CP）鋼纖皇維混堪凝土(S銷FC唉P)預(yù)應(yīng)挽力混錫凝土餡、裝兼配式醒混凝凡土、需碾壓燙混凝話土第一影節(jié)銅概述第一節(jié)概述6、行頑車荷宇載及幫其對(duì)絡(luò)路面踏的影描響汽車絹荷載透既是護(hù)路基濟(jì)路面墓的服押務(wù)對(duì)逝象，貧又是僵造成除路基丹路面拆結(jié)構(gòu)恥損傷劫的主吊要原寬因；它是歌不斷僚移動(dòng)毅著的歡、具合有振效動(dòng)和漏沖擊求影響涌的動(dòng)荷丘載；汽車?yán)屎奢d他的特不性包慣括汽車急輪重材與軸槽重的趣大小授與特營(yíng)性、車軸盞的布斃置、汽車健軸載俘的時(shí)領(lǐng)間分需布特耽性、以及請(qǐng)汽車暢靜態(tài)終與動(dòng)和態(tài)荷訓(xùn)載的關(guān)特性知比較等不磚同方笑面。第一節(jié)概述輪壓福與壓起圓：輪胎將對(duì)路籃面的儀靜態(tài)隊(duì)壓力援大小旅與胎蝦內(nèi)壓俱相接尸近，堪壓面彩近似鵲為圓配形。輪壓姿的影躺響因梅素（1）汽吊車輪漲胎的裙壓力（2）輪歐載大扭?。?）輪泰胎的泡剛度舅、輪括胎與權(quán)路面跨的接佳觸形思態(tài)接觸束壓力揪受接取觸面礙的形覺態(tài)和約輪胎墾花紋叮的影犬響，判一般捷情況帥下接慌觸面價(jià)上的曲壓力羨分布喊是不別均勻癢的。6、行走車荷場(chǎng)載及墊其對(duì)異路面駝的影繪響運(yùn)動(dòng)繳車輛文對(duì)路姑面的較作用綠力道路嚼上行雅駛的砌汽車?yán)宄o膀路面斬施加垂直染靜壓蝕力外，毯還施怨加水平喉力和振動(dòng)粘力，對(duì)蜘路面額固定疤點(diǎn)而鏟言，派這種堆影響津又具候有瞬時(shí)亦性和兄重復(fù)貢性。車輪榨作用造于路神面的倍垂直購壓力留與水央平壓當(dāng)力a)停駐艘；b)啟動(dòng)覽、一咐般行馬駛、娘加速散；c)減速丈、制雜動(dòng)；d)轉(zhuǎn)向PPPPVQQa)b)c)d)第一節(jié)概述1）水五平力救：行車底安全晶要求qma儲(chǔ)x≤刷p?

，其旋中我為寬路表炒與車判輪的狼附著課系數(shù)購，它軍同路漁面類斤型與朋濕度瓜（路絲式面狀嘆態(tài)）蹤蝶以及界行車深速度建有關(guān)訂。路賢表層報(bào)水平餐力過句大易晌導(dǎo)致有推擠棚、擁至包、卻波浪術(shù)及車述轍等卡病害。2）振瓣動(dòng)力鼻：振動(dòng)禮輪載蹲最大岔峰值菌與靜刑載之服比稱違為沖戰(zhàn)擊系細(xì)數(shù)，弓設(shè)計(jì)鏡路面遠(yuǎn)時(shí)，法應(yīng)以喝靜輪河載乘壁以沖過擊系悟數(shù)作學(xué)為設(shè)材計(jì)荷偵載。3）瞬喉時(shí)作與用及疼重復(fù)拘：路面正點(diǎn)的釋車輪掏作用荷時(shí)間床約為0.租01~0.普10炕s，結(jié)侍構(gòu)變斧形來送不及嫌呈現(xiàn)證，瞬袖時(shí)作讓用利量于結(jié)揀構(gòu)，選但多驚次重住復(fù)作竭用又場(chǎng)易使琴其疲辨勞。第一節(jié)概述什么迅是瀝策青混耍合料腥？瀝青腎混合議料是記由礦質(zhì)億混合券料(包括燭粗集祝料、伏細(xì)集項(xiàng)料和伏礦物鴉填料頓等）辮與瀝青陪結(jié)合稀料拌和揀而成衫的混只合物散，也治可以脖稱為瀝青座混凝撲土。將這氣種混菌合料稅加以您攤鋪等、碾孩壓成由型，曾即成催為各裹種類委型的侵瀝青位混凝泥土路踩面。何在這惹種結(jié)雖構(gòu)中桌，粗骨供料起骨架作用冠，瀝青與填料起膠結(jié)和填充的作遙用。第二拍節(jié)尿?yàn)r青壤路面直材料畫組成倉及性廳質(zhì)瀝青漲混合晝料的潑主要霧組成禽材料乞：1.瀝青有機(jī)消結(jié)合膀料（膠祝結(jié)作停用）2.粗集教料礫石青、卵受石等（骨燭架支然撐作蜜用）3.細(xì)集肥料天然榮砂、考人造寒砂、輔石屑刪等（填煩充，活增加鄰粗集仍料接膨觸點(diǎn)瓶）4.填料礦物舊填料洋，水材泥，探細(xì)粉挽等（填令充密杜實(shí)、汪增強(qiáng)病瀝青抄的粘棋結(jié)作驗(yàn)用）主要塵組成葡材料瀝青鏈混合匹料與水泥躲混凝知土的工拌程性譽(yù)質(zhì)和痛制備蓄工藝傍截然嗽不同午，但辯是在大組成弦材料怎上卻坑有相寄似之硬處。斗所以森在學(xué)嘉習(xí)瀝缺青混碑合料偏的過革程中旁可以盯與水宗泥混逼凝土譜進(jìn)行疾對(duì)比停。第二有節(jié)柔瀝青桐路面院材料遷組成壩及性孫質(zhì)瀝青嬸材料姻是由兩高分傳子碳旁氫化錦合物除及其節(jié)衍生爭(zhēng)物組較成的笑、黑稅色或濁深褐娃色的固體擔(dān)、半釋固體籍或粘酷稠狀辦物、不午溶于污水而榜幾乎年全溶叮于二慕硫化乓碳的非晶貢態(tài)有豬機(jī)材犬料（角有機(jī)聯(lián)膠凝飄材料罵）。瀝青無機(jī)膠凝材料是？第二賴節(jié)昆瀝青槽路面美材料久組成誓及性塵質(zhì)瀝青斗有什味么特忌點(diǎn)?熱塑霉性材酷料，加熱瓶就軟塑化；憎水罩性材擴(kuò)料，向耐水幅、不束溶于氣水；不導(dǎo)竹電；良好乏的粘芬結(jié)性兇和粘攏彈性吸；60C25C1hour1hour10hours第二括節(jié)格瀝青種路面宵材料脖組成丸及性分質(zhì)瀝青邁有哪慎些種醋類?地瀝青瀝青分類：*石油瀝青：地殼中的原油，經(jīng)開采加工得到的瀝青?？梢詮纳a(chǎn)工藝中考慮。天然瀝青：當(dāng)?shù)叵略屯ㄟ^巖石裂縫滲透到地表后并長(zhǎng)期暴露在大氣中時(shí)，其中所含輕質(zhì)部分蒸發(fā)，而殘留物經(jīng)氧化后成為天然瀝青，一般存在于巖石裂縫中（巖瀝青）、地面上或形成湖泊（湖瀝青、海底瀝青）。焦油瀝青：是煤、木材、頁巖等有機(jī)物經(jīng)干餾加工而得到的焦油再加工所得的產(chǎn)物。第二捕節(jié)昆瀝青鍛路面召材料雙組成欣及性帝質(zhì)石油烏瀝青Pe擾tr幅ol尼eu發(fā)m隸as椅ph雕al割t認(rèn)識(shí)乳石油遵瀝青第二車節(jié)惜瀝青寫路面膏材料智組成套及性鄰質(zhì)石油票瀝青椒生產(chǎn)晌工藝甩：原油棉在提槳取了士汽油目、煤彎油、拿柴油詢和潤(rùn)繼滑油碑等石娛油產(chǎn)若品后本，其殘?jiān)俳?jīng)飼氧化懼裝置克、溶蝦劑脫燈瀝青優(yōu)裝置羊或深宗拔裝繩置等處理，即號(hào)可制段成石雨油瀝歷青。石油瀝青是怎么生產(chǎn)出來的？汽油煤油輕質(zhì)柴油柴油機(jī)油瀝青第二賢節(jié)貍瀝青攪路面田材料皇組成豆及性劈燕質(zhì)化學(xué)惕成分乖：83版%碳；10鈴%氫；7%氧,氮餃和硫侵；微量裙的釩紛、鎳辭、鋁健和硅雨。石油渡瀝青紙含哪欄些化隱學(xué)成丟分？第二慨節(jié)洞瀝青黨路面示材料郵組成疼及性艷質(zhì)瀝青是瀝歷青混娛合料查中最偵重要拔的材燈料，艘其性蒙能直來接影串響瀝扯青混考合料配的各霸項(xiàng)技蜻術(shù)性質(zhì)萄（今后廚專門亦學(xué)習(xí)）；瀝青厚路面冰在選憑擇瀝卸青標(biāo)芽號(hào)時(shí)再，必獻(xiàn)須考涂慮環(huán)梳境對(duì)材瀝青案混合廁料的蘆作用：公路父等級(jí)荷載蝕等級(jí)&重要嫁性氣候急條件溫度交通贊條件交通舅量路面哀類型路面吵結(jié)構(gòu)田和設(shè)川計(jì)的足需求瀝青會(huì)的選秤擇第二賽節(jié)畝瀝青勸路面父材料劇組成威及性寫質(zhì)粒徑患大于2.被36戶mm的集狡料為屆粗集昂料，起骨架平作用。高墓速公窮路和爆一級(jí)炸公路評(píng)宜選碧用堅(jiān)拋硬、基耐磨閑性好兔的碎串石和貝破碎房誠(chéng)礫石紅。粗集威料應(yīng)涌該潔片凈、尋干燥兵、表是面粗滲糙，限符合冰一定垃的級(jí)系配要睬求，損具有胸足夠縫的力棉學(xué)性拉能，遠(yuǎn)與瀝羨青有卻較好土的粘推附性喘等。粗集聯(lián)料第二欠節(jié)則瀝青和路面畏材料塘組成浴及性穗質(zhì)粗集峽料對(duì)恭強(qiáng)度銹的影辱響第二客節(jié)廟瀝青男路面庭材料騎組成護(hù)及性暮質(zhì)粒徑半小于2.娛36赤mm的集固料為腹細(xì)集料：筍增加鋪密實(shí)監(jiān)度和孫耐久暗性瀝青昏路面廉的細(xì)簡(jiǎn)集料蕉包括領(lǐng)天然自砂、恢機(jī)制伍砂、屑石屑警。細(xì)觀集料腔應(yīng)潔凈凈、巖干燥付、無擋風(fēng)化觸、無腫雜質(zhì)品，并臥有適牲當(dāng)?shù)慕蓄w粒凈級(jí)配；細(xì)集飼料也憂要富地有棱葡角，默應(yīng)盡傭可能蓬采用箏機(jī)制改砂。囑天然銅砂的氣棱角將已被揮磨去土，如俯果用胃量過州多，衛(wèi)會(huì)引箱起混遍合料充穩(wěn)定嚴(yán)性明值顯下沈降。細(xì)集數(shù)料天然律砂機(jī)制抽砂第二久節(jié)漸瀝青康路面刊材料符組成針及性寧質(zhì)在瀝個(gè)青混找合料使中起填充作用炒的粒徑畝小于0.龜07添5m白m的礦鄙質(zhì)粉隱末稱為割填料掛；通窩常采司用礦愚粉。瀝青干混合燙料的賓礦粉褲必須橡采用涼石灰雹巖或那巖漿示巖中瞧的強(qiáng)論基性魄巖石航等憎水鋸性石料微經(jīng)磨戰(zhàn)細(xì)得丈到的禁礦粉詞（堿性)，原悲石料碑中的雞泥土揪雜質(zhì)槐應(yīng)除似凈。填桃料第二徹節(jié)釀瀝青須路面呈材料鹿組成捐及性貧質(zhì)按結(jié)合饅料分類石油瀝榴青混合料煤瀝般青混合矛料按生屢產(chǎn)工島藝分墻類：熱拌瀝青蹄混合竿料溫拌瀝青掏混合若料冷拌瀝青講混合烏料再生瀝青渠混合蹄料按礦環(huán)料級(jí)儀配組川成及丙空隙貨率大古小分鍋類密級(jí)剩配瀝青類混合警料（漿設(shè)計(jì)沉空隙夾率為3-止5%）半開洋級(jí)配瀝青驚混合際料（亦設(shè)計(jì)葉空隙明率為6-傻12唯%）開級(jí)哲配瀝青移混合取料（肆設(shè)計(jì)夜空隙壞率大貌于18攀%）瀝青皇混合第料的財(cái)種類按照典公稱襖最大汪粒徑鴿分類特粗誤式＞31帝.5泡mm粗粒讀式≥26勁.5飼mm中粗鉆式16漁mm或19閥mm細(xì)粒曉式9.捆5m兆m或13獎(jiǎng).2電mm砂粒盛式＜9.外5m鑄m第二顏節(jié)搜瀝青氧路面桐材料它組成桑及性距質(zhì)瀝青蒸混合傭料的燒抗剪瓦強(qiáng)度換的決鮮定因丹素：內(nèi)因憶：內(nèi)手摩擦赴角和確粘聚蠅力，蕉其值津越大犁，抗木剪強(qiáng)已度越擺大；外因律：決麗定于鈔溫度頓等環(huán)顫境因奪素。(1樂)影響游瀝青蓬混合濤料內(nèi)嚷摩擦富角的自因素礦質(zhì)裕集料扯：礦料禍尺寸稿較大仙、顆肌料均而勻、紗有棱總角、男表面候粗糙憑時(shí)，匙所組務(wù)成的努混合氏料具書有較丸大嵌甲擠力炕與內(nèi)立摩阻貼力。瀝青涉含量笛：含量事越少血，則仿礦料贏表面違形成子的瀝批青膜控越薄因，內(nèi)破摩擦博角越銳大。瀝青墊混合雪料的抗紹剪強(qiáng)覺度瀝青呆混合擠料的抗抖剪強(qiáng)對(duì)度(2趣)影響綱瀝青柳混合跪料粘鑒聚力脖的因燦素瀝青支材料慎的粘拋結(jié)性瀝青構(gòu)的粘畏度越港大，混合傅料的序粘滯驢阻力燦也越姥大，悅抵抗敵剪切抹變形騾的能辦力越象強(qiáng)。礦料群顆粒為間的景聯(lián)結(jié)絹形式結(jié)構(gòu)匯瀝青睛，自鋒由瀝茫青。國(guó)瀝青鏈薄膜毫形成到結(jié)構(gòu)傍瀝青渡比例何越大熔則粘拴聚力剖越大貼。當(dāng)累瀝青屋含量苗不變征時(shí)，蜻增加礦料由的比登表面可以面減薄部瀝青爛膜的午厚度旁，使萌結(jié)構(gòu)鈔瀝青科所占慨比例靈增大火，粘雅聚力糊提高延。瀝青孩混合娃料中的發(fā)結(jié)構(gòu)萌瀝青庭？第二捷節(jié)軟瀝青承路面促材料槳組成眾及性芽質(zhì)觀察與討論瀝青拼用量駐