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第四章 道路路面 。 第一节第一节 路面的性能及组成路面的性能及组成 第二节第二节 路面类型与构造路面类型与构造 第三节第三节 常用路面简介常用路面简介 第四节第四节 路面施工要点路面施工要点 。 第一节第一节 路面的性能及组成路面的性能及组成 一、路面的使用性能及破坏形式一、路面的使用性能及破坏形式 二、路面的基本要求二、路面的基本要求 三、路面结构三、路面结构 。 一、路面的使用性能及破坏形式一、路面的使用性能及破坏形式 1 1、功能性能、功能性能 概念：概念：路面的基本功能是指路面为车辆提供快速、路面的基本功能是指路面为车辆提供快速、 安全、舒适和经济的基本功能的能力。它反映了路安全、舒适和经济的基本功能的能力。它反映了路 面的服务水平和行驶质量。面的服务水平和行驶质量。 影响因素：影响因素：平整度、车辆悬挂系统振动特性、人对平整度、车辆悬挂系统振动特性、人对 振动的反应或接受能力。振动的反应或接受能力。 。 2 2、结构性能、结构性能 概念概念：路面的结构性能是指路面保持其结构完好：路面的结构性能是指路面保持其结构完好 而不出现损坏的能力。而不出现损坏的能力。 路面损坏可归纳为三类：路面损坏可归纳为三类： 1 1）路面结构的整体受到破坏造成的断裂和裂缝类）路面结构的整体受到破坏造成的断裂和裂缝类 2 2）路面结构虽仍保持整体性，但形状有较大改变）路面结构虽仍保持整体性，但形状有较大改变 的永久变形类的永久变形类 3 3）路面表面材料的散失或磨耗的耗损类）路面表面材料的散失或磨耗的耗损类 。 二、路面的基本要求二、路面的基本要求 1.1.强度和刚度强度和刚度 2.2.稳定性和耐久性稳定性和耐久性 3.3.表面平整度和抗滑性表面平整度和抗滑性 4.4.少尘性和低噪声少尘性和低噪声 。 1 1、强度和刚度、强度和刚度 强度强度是指结构整体及其各组成结构层抵抗行车是指结构整体及其各组成结构层抵抗行车 荷载作用产生各种应力、避免破坏的能力。荷载作用产生各种应力、避免破坏的能力。 刚度刚度指路面抵抗变形的能力。指路面抵抗变形的能力。 。 2 2、稳定性和耐久性、稳定性和耐久性 1 1）稳定性）稳定性 路面结构袒露于大气之中，无时不受到温度和水分路面结构袒露于大气之中，无时不受到温度和水分 变化的影响，其力学性能也就随着不断发生变化，变化的影响，其力学性能也就随着不断发生变化， 强度和刚度不稳定，使路况时好时坏。强度和刚度不稳定，使路况时好时坏。 举例：举例： 沥青路面在夏季高温时会变软而产生车辙和推挤；沥青路面在夏季高温时会变软而产生车辙和推挤； 冬季低温时又可能因收缩或变脆而开裂；冬季低温时又可能因收缩或变脆而开裂； 水泥混凝土路面在高温时会发生拱胀破坏，温度急水泥混凝土路面在高温时会发生拱胀破坏，温度急 骤变化时会因翘曲而产生破坏；骤变化时会因翘曲而产生破坏； 砂石路面在雨季时，会因雨水渗入路面结构，使其砂石路面在雨季时，会因雨水渗入路面结构，使其 含水量增多而导致强度下降，产生沉陷、轮辙或波含水量增多而导致强度下降，产生沉陷、轮辙或波 浪。浪。 。 2）耐久性 路面结构要承受车辆荷载和冷热、干湿等自然因路面结构要承受车辆荷载和冷热、干湿等自然因 素的多次重复作用，由此而逐渐产生疲劳破坏和素的多次重复作用，由此而逐渐产生疲劳破坏和 塑性变形的累积。塑性变形的累积。 路面各结构组成的材料还可能由于老化而导致破路面各结构组成的材料还可能由于老化而导致破 坏。坏。 因此，必须具有足够的抗疲劳能力以及抗老化和因此，必须具有足够的抗疲劳能力以及抗老化和 抗变形累积的能力。抗变形累积的能力。 。 3、表面平整度和抗滑性能 1 1）表面平整度）表面平整度 表面平整度对路面的影响：表面平整度对路面的影响： 不平整的路表面会增大行车阻力，并使车辆产生不平整的路表面会增大行车阻力，并使车辆产生 附加的振动作用。附加的振动作用。 对车和旅客来说：这种振动作用会造成行车颠簸对车和旅客来说：这种振动作用会造成行车颠簸 ，影响行车的速度和安全、驾驶的平稳和乘客的舒，影响行车的速度和安全、驾驶的平稳和乘客的舒 适。适。 对路面来说：振动作用还会对路面施加冲击力，对路面来说：振动作用还会对路面施加冲击力， 从而加剧路面和汽车机件的损坏和轮胎的磨损，并从而加剧路面和汽车机件的损坏和轮胎的磨损，并 增大油料的消耗增大油料的消耗耗油。耗油。 不平整的路面还会积滞雨水，加速路面的破坏不平整的路面还会积滞雨水，加速路面的破坏。 。 影响路面平整度的因素：影响路面平整度的因素： 平整的路面表面，要依靠优良的施工机具、精细平整的路面表面，要依靠优良的施工机具、精细 的施工工艺、严格的施工质量控制以及经常和及的施工工艺、严格的施工质量控制以及经常和及 时的养护来保证。时的养护来保证。 路面的平整度还同整个路面结构和面层材料的强路面的平整度还同整个路面结构和面层材料的强 度和抗变形能力有关。度和抗变形能力有关。 。 2）抗滑性能 抗滑性能对路面的影响：抗滑性能对路面的影响： 在雨天高速行车，或紧急制动或突然起动，或爬在雨天高速行车，或紧急制动或突然起动，或爬 坡、转弯时，车轮易产生空转或打滑，致使车速坡、转弯时，车轮易产生空转或打滑，致使车速 降低，油料消耗增多，甚至引起严重的交通事故降低，油料消耗增多，甚至引起严重的交通事故 。 增强抗滑能力的措施：增强抗滑能力的措施： 通过采用坚硬、耐磨、表面粗糙的骨料组成路面通过采用坚硬、耐磨、表面粗糙的骨料组成路面 表层材料来实现表层材料来实现 采用一些工艺性措施来实现采用一些工艺性措施来实现如水泥混凝土路如水泥混凝土路 面的刷毛或刻槽等。面的刷毛或刻槽等。 。 4、少尘性及低噪声 1 1）尘土对道路的影响）尘土对道路的影响 对路：导致路面松散、脱落和坑洞等破坏。对路：导致路面松散、脱落和坑洞等破坏。 对车：扬尘还会加速汽车机件的损坏，减短行对车：扬尘还会加速汽车机件的损坏，减短行 车视距，降低行车速度；车视距，降低行车速度； 2 2）噪声产生的原因及降低措施）噪声产生的原因及降低措施 原因：汽车发动机、路面不平整引起车身的震动原因：汽车发动机、路面不平整引起车身的震动 。 降低措施：应提高路面施工的平整度工艺。降低措施：应提高路面施工的平整度工艺。 。 三、路面组成三、路面组成 1.1.面层面层承受车轮垂直力和水平承受车轮垂直力和水平 力的作用，也直接经受自然环境的力的作用，也直接经受自然环境的 影响。因此面层应平实坚固耐磨抗影响。因此面层应平实坚固耐磨抗 滑，并且不透水。滑，并且不透水。 2.2.基层基层主要承受面层传来的车主要承受面层传来的车 轮垂直力的作用并把它扩散到垫层轮垂直力的作用并把它扩散到垫层 。基层除应有必要强度外，还要有。基层除应有必要强度外，还要有 足够的水稳定性。足够的水稳定性。 3.3.垫层垫层为改善土基的湿度和温为改善土基的湿度和温 度状况，用来隔离路基土中水的上度状况，用来隔离路基土中水的上 冒或防止路面下的冰冻深度深入至冒或防止路面下的冰冻深度深入至 土基引起春融翻浆。土基引起春融翻浆。 。 第二节 路面类型与构造 一、路面类型 二、路面等级 三、路面构造 。 一、路面类型 1.1.按面层使用材料分：按面层使用材料分： 沥青类沥青类 水泥砼水泥砼 粒料粒料 块料块料 2.2.按强度构成原理分：按强度构成原理分： 嵌锁法嵌锁法 级配法级配法 稳定法稳定法 铺砌法铺砌法 。 3.3.按荷载作用下的力学性质分：按荷载作用下的力学性质分： 柔性路面：各种基层柔性路面：各种基层( (水泥混凝土除外水泥混凝土除外) ) 和各类沥青面层、碎和各类沥青面层、碎( (砾砾) )石面层等组成的路面石面层等组成的路面 结构。结构。 刚性路面刚性路面 ：水泥混凝土作面层或基层的：水泥混凝土作面层或基层的 路面结构。路面结构。 半刚性路面：指用稳定土或处治碎半刚性路面：指用稳定土或处治碎( (砾砾) )石石 以及用含水硬性结合材料的工业废渣修筑的基以及用含水硬性结合材料的工业废渣修筑的基 层称半刚性基层，把含有这类基层的路面结构层称半刚性基层，把含有这类基层的路面结构 称半刚性路面称半刚性路面。 。 二、路面等级二、路面等级 通常可按面层的使用品质、材料组成类型以及结构通常可按面层的使用品质、材料组成类型以及结构 强度和稳定性的不同，将路面分成高级、次高级、强度和稳定性的不同，将路面分成高级、次高级、 中级和低级四个等级。中级和低级四个等级。 。 1.1.高级路面高级路面 公路等级：高速、一、二级公路用；公路等级：高速、一、二级公路用； 面层类型：沥青砼、水泥砼；面层类型：沥青砼、水泥砼； 特点：特点： a.a.强度、刚度高，稳定性好；强度、刚度高，稳定性好； b.b.使用寿命长，能适应较繁重的交通量；使用寿命长，能适应较繁重的交通量； c.c.平整无尘，能保证高速行车；平整无尘，能保证高速行车； d.d.养护费用少，运输成本低；养护费用少，运输成本低； e.e.投资大。投资大。 。 2 2、次高级路面、次高级路面 公路等级：二、三级公路；公路等级：二、三级公路； 面层类型：沥青贯入式，沥青碎石、沥青表面层类型：沥青贯入式，沥青碎石、沥青表 面处治；面处治； 特点：特点： a.a.强度、刚度较高；强度、刚度较高； b.b.使用寿命较长，适应交通量较多；使用寿命较长，适应交通量较多； c.c.行车速度较高；行车速度较高； d.d.造价较低；造价较低； e.e.费用和成本较高。费用和成本较高。 。 3 3、中级路面、中级路面 公路等级：四级公路；公路等级：四级公路； 面层类型：碎（砾）石、半整齐块石、粒料面层类型：碎（砾）石、半整齐块石、粒料 类。类。 特点：特点： a.a.强度、刚度低，稳定性差；强度、刚度低，稳定性差； b.b.平整度差，易扬尘；平整度差，易扬尘； c.c.仅适应较小交通量；仅适应较小交通量； d.d.行车速度低，造价低；行车速度低，造价低； e.e.养护费用高、运输成本高。养护费用高、运输成本高。 。 4 4、低级路面、低级路面 公路等级：四级公路；公路等级：四级公路； 面层类型：粒料、当地材料。面层类型：粒料、当地材料。 特点：特点： a.a.强度、刚度最低；强度、刚度最低； b.b.水稳性、平整度均差，易扬尘；水稳性、平整度均差，易扬尘； c.c.仅适应较小交通量；仅适应较小交通量； d. d. 低速行车，适用较小交通量；低速行车，适用较小交通量； e.e.造价低，养护运输成本高。造价低，养护运输成本高。 。 等级力学性能适用性建设投资维修养护 高级 路面 强度和刚度高， 稳定性好 使用寿命长。 适应较繁重的交通 量；平整无尘，能 保证高速行车。 材料质量 较高，基 建投资大。 养护费用 少，运输 成本低。 次高 级 路面 强度和刚度较高， 使用寿命较短。 适应交通量较小， 行车速度较低。 造价较 高级路面低 养护和运输 成本较高。 中级 路面 强度和刚度低， 稳定性差。 使用期限短， 平整度差，易扬尘。 仅适应较小交通 量；行车速度低， 造价低养护和运输 成本高。 低级 路面 强度和刚度最低， 水稳性和平整度均 差，易扬尘。 适应交通量最小， 只能保证低速度 行车。 造价低，养护和运输 成本很高。 各等级路面的比较 。 路面类型、结构层次和组成材料的选择路面类型、结构层次和组成材料的选择: : （1 1）依据道路等级、交通繁重程度、路基承载）依据道路等级、交通繁重程度、路基承载 能力、材料供应情况能力、材料供应情况; ; （2 2）气候条件）气候条件( (气温、降雨和冰冻等气温、降雨和冰冻等);); （3 3）施工考虑）施工考虑( (设备、工艺、分期修建、施工设备、工艺、分期修建、施工 期限等期限等);); （4 4）寿命周期费用、资金筹措等因素。）寿命周期费用、资金筹措等因素。 路面类型的选择 。 三、路面构造 （一）断面与宽度（一）断面与宽度 （二）路拱作用与线形（二）路拱作用与线形 （三）路拱坡度与路面排水（三）路拱坡度与路面排水 。 （一）断面与宽度（一）断面与宽度 1.1.路面的标准构造横断面路面的标准构造横断面: :如图如图1.4.2-11.4.2-1。 2.2.路面的宽度视公路等级而定，见表路面的宽度视公路等级而定，见表1.4.2-21.4.2-2。 3.3.路面结构断面：有槽式和全铺式两类，路面结构断面：有槽式和全铺式两类， 如图如图1.4.2-21.4.2-2。 （1 1）全铺式路面用于路基较窄的中级或低级公路）全铺式路面用于路基较窄的中级或低级公路 ，它可以加固路肩防止边坡冲刷。，它可以加固路肩防止边坡冲刷。 （2 2）槽式断面特点是路面厚度均匀并节省材料。）槽式断面特点是路面厚度均匀并节省材料。 。 a)高速公路和一级公路横断面；b)二、三级公路横断面 图1.4.1路面横断面 。 a)槽式 b) 全铺式 图1.4.2路面结构断面 1路面；2土路肩；3路基；4路缘石；5加固路肩 。 1.1.路拱路拱 路拱指路面的横向断面做成中央高于两侧路拱指路面的横向断面做成中央高于两侧( (直直 线路段线路段) )，具有一定坡度的拱起形状。，具有一定坡度的拱起形状。 作用是利于排水。作用是利于排水。 （二）路拱 。 2.2.路拱线形及其选用路拱线形及其选用 （1 1）线形）线形： 可作成直线形或抛物线形。为了改善行车条件，可作成直线形或抛物线形。为了改善行车条件， 可采用改进二次抛物线或一次半抛物线。可采用改进二次抛物线或一次半抛物线。 （2）各种线形的选用 低级或中级路面宽度较窄低级或中级路面宽度较窄抛物线形中间部抛物线形中间部 分较平缓，两侧横坡较大。分较平缓，两侧横坡较大。 高等级公路高等级公路路面宽度较大。通常在路拱两路面宽度较大。通常在路拱两 侧设倾斜直线，中间插入圆曲线。圆曲线长约为侧设倾斜直线，中间插入圆曲线。圆曲线长约为 路面宽度的三分之一。路面宽度的三分之一。 。 （三）路拱坡度与路面排水 （1 1）路拱基本形式：有抛物线、屋顶线、折线或直）路拱基本形式：有抛物线、屋顶线、折线或直 线。便于机械施工，一般采用直线形。线。便于机械施工，一般采用直线形。 （2 2）路拱坡度：应根据路面类型和当地自然条件，）路拱坡度：应根据路面类型和当地自然条件， 按表按表1.4.2-31.4.2-3规定数值采用。规定数值采用。 （3 3）路肩横向坡度：较路面横向坡度大）路肩横向坡度：较路面横向坡度大1 12 2。 （4 4）六、八车道的高速公路宜采用较大的路面横坡）六、八车道的高速公路宜采用较大的路面横坡 。 。 第三节 常用路面简介 常用路面 沥青路面水泥混凝土路面 。 一、沥青路面一、沥青路面 （一）基本概念及其特点 （二）分类及适用范围 （三）沥青路面对基层的要求 （四）沥青路面的设计要点 。 （一）基本概念及其特点 1.定义 在柔性、半刚性基层上，铺筑一定厚度的沥青混 料面层的路面结构均称沥青路面。 2.优缺点 优点（与水泥混凝土路面比较） （1）表面平整 （2）无接缝 （3）行车舒适 （4) 耐磨 （5）噪声低 （6）施工期短 （7）养护维修简便且适于分期修建等优点 。 缺点 （1）易被履带车辆和坚硬物体所破坏； （2）表面常被磨光而影响安全； （3）温度稳定性差，夏天易软，冬天易脆并产生 裂缝。 （4）铺筑沥青面层受气候和施工季节的限制，雨 天不宜铺筑各种沥青面层(乳化沥青面层除外)， 冰冻地区气温较低时铺筑沥青面层，质量往往得 不到保证。 。 3.结构性能及改善措施 （1 1）结构性能）结构性能 沥青类路面属柔性路面，其强度和稳定性在很大程度沥青类路面属柔性路面，其强度和稳定性在很大程度 上取决于土基和基层的特性。上取决于土基和基层的特性。 在高温时，沥青类路面的抗车辙能力降低在高温时，沥青类路面的抗车辙能力降低 在低温时，沥青类路面的抗变形能力低。在低温时，沥青类路面的抗变形能力低。 修筑沥青路面后，必须重视基层的水稳性。修筑沥青路面后，必须重视基层的水稳性。 路面经车辆荷载和环境因素作用，必须重视沥青路面路面经车辆荷载和环境因素作用，必须重视沥青路面 的抗疲劳能力。的抗疲劳能力。 。 在寒冷地区，为了防止土基不均匀冻胀而使在寒冷地区，为了防止土基不均匀冻胀而使 沥青路面开裂，需设防冻层。沥青路面开裂，需设防冻层。 对交通量较大的路段，为使沥青路面具有一对交通量较大的路段，为使沥青路面具有一 定的抗弯拉和抗疲劳开裂的能力，宜在沥青面定的抗弯拉和抗疲劳开裂的能力，宜在沥青面 层下设置联结层。层下设置联结层。 采用较薄的沥青面层时，特别是在旧路面上采用较薄的沥青面层时，特别是在旧路面上 加铺面层时，要采取措施加强面层与基层之间加铺面层时，要采取措施加强面层与基层之间 的粘结，以防止水平力作用而引起沥青面层的的粘结，以防止水平力作用而引起沥青面层的 剥落、推挤、拥包等破坏。剥落、推挤、拥包等破坏。 （2）改善措施 。 （二）分类及适用范围 1.1.分类分类 沥青混凝土沥青混凝土 热拌沥青碎石热拌沥青碎石 乳化沥青碎石混合料乳化沥青碎石混合料 沥青贯入式碎石沥青贯入式碎石 沥青表面处治沥青表面处治 。2.2.适用范围适用范围 沥青混凝土：高速公路和一级公路的表面层、中沥青混凝土：高速公路和一级公路的表面层、中 面层、下面层和二级公路的表面层。面层、下面层和二级公路的表面层。 热拌沥青碎石：适于做二级及二级以下公路的面热拌沥青碎石：适于做二级及二级以下公路的面 层和柔性路面的上基层以及调平层。层和柔性路面的上基层以及调平层。 乳化沥青碎石混合料：适于做三级、四级公路的乳化沥青碎石混合料：适于做三级、四级公路的 沥青面层，二级公路养护罩面以及各级公路的调平沥青面层，二级公路养护罩面以及各级公路的调平 层。层。 沥青贯入式碎石沥青贯入式碎石( (含上拌下贯式含上拌下贯式) )：适用于做二级：适用于做二级 及二级以下公路的沥青面层。若沥青贯入碎石设在及二级以下公路的沥青面层。若沥青贯入碎石设在 沥青混凝土层与半刚性基层、粒料基层之间时，沥沥青混凝土层与半刚性基层、粒料基层之间时，沥 青贯人式碎石应不撒封层料，也不做上封层。青贯人式碎石应不撒封层料，也不做上封层。 沥青表处治：适用于三级、四级公路的面层及旧沥青表处治：适用于三级、四级公路的面层及旧 沥青面层上加铺罩面或抗滑层、磨牦层等。沥青面层上加铺罩面或抗滑层、磨牦层等。 。 （三）沥青路面对基层的要求 1 1具有足够的强度和适宜的刚度。具有足够的强度和适宜的刚度。 2 2具有良好的稳定性具有良好的稳定性 3 3收缩变形较小收缩变形较小 4 4表面平整，密实，路拱和面层坡度一致表面平整，密实，路拱和面层坡度一致 ，高程符合要求，高程符合要求 。 1具有足够的强度和适宜的刚度 承受车轮荷载作用，在行车荷载反复作用下，不应 超过容许的残余变形，也不允许产生剪切和弯拉破 坏。 2具有良好的稳定性 在使用初期，其进水性较大，雨季时表面水有可能 透过沥青面层进入基层和底基层中，导致基层材料 含水量增加及强度降低，冰冻地区其危害性会更大 。 。 3收缩变形较小 半刚性基层材料的缺点是抗变形能力低，在温度 和湿度变化时产生温缩和干缩现象，使基层产生 开裂，当沥青面层较薄时，易形成反射裂缝，进 而严重影响路面的使用性能。 4表面平整，密实，路拱和面层坡度一致，高程 符合要求 l保证沥青面层的厚度均匀一致， l保证面层表面的平整度和拱度， l保证基层应平整、密实。 。 （四）沥青路面的设计要点 1设计内容、原则及注意事项 （1）路面设计内容 l路面结构层原材料的选择、混合料配合比设计 、设计参数的测试与确定； l路面结构层组合与厚度计算； l路面结构的方案比选等内容; l路面排水系统设计和路肩加固等的设计。 。 （2）设计原则 l根据使用要求及气候、水文、土质等自然条件， 密切结合当地实践经验，进行路基路面总综合设计 。 l在满足交通量和使用要求的前提下，应遵循因地 制宜、合理选材、方便施工、利于养护、节约投资 的原则，进行路面设计方案的技术经济比较，选择 技术先进、经济合理、安全可靠、有利于机械化、 工厂化施工的路面结构方案。 l结合当地条件，积极推广成熟的科研成果，对行 之有效的新材料、新工艺、新技术应在路面设计方 案中积极、慎重地加以运用。 。 （3）注意的问题 l路面设计方案应注意环境保护和施工人员的健康 和安全。 l为提高路面工程质量，应推行机械化施工。 l设计中应按远景交通量设计路面结构与厚度，铺 筑时可减薄沥青面层，待路基趋于稳定后，视路 面实际情况再加铺沥青面层。 。 2设计方法与步骤 （1）设计方法 高速公路、一级公路和二级公路采用弯沉与拉应力 两项指标进行设计，而三、四级公路只采用弯沉值 指标进行设计。 1）弯沉 弯沉指在规定的标准车作用下，路基或路面轮隙 位置产生的总垂直变形(总弯沉)或垂直回弹变形值 (回弹弯沉)，以0.01mm为单位。 进行路面结构设计时，必须求得路面结构的实际 弯沉值，和设计弯沉值后，方可应用弯沉值控制指 标来完成路面厚度的设计工作。 。 2）拉应力指标计算 l包括最大拉应力计算点的选择； l层底最大拉应力计算； l容许拉应力计算； l抗拉强度结构系数计算。 3）沥青路面路面结构组合设计 l面层的等级及厚度 l路面的基层选择 l垫层 。 面层的等级及厚度面层的等级及厚度 a.a.沥青路面等级、面层类型的选用应根据沥青路面等级、面层类型的选用应根据 公路等级与使用要求、设计年限内标准轴公路等级与使用要求、设计年限内标准轴 载的累计当量轴载、筑路材料和施工机械载的累计当量轴载、筑路材料和施工机械 设备等因素，按表设备等因素，按表1.4.31.4.3确定。确定。 。 路面类型的选择 表1.4.3 。 lb.沥青层厚度根据公路等级、交通量及其组成 、沥青品质和质量以及气候条件等因素，半刚 性基层上沥青层推荐厚度见表1.4.4。 。 半刚性基层上沥青层推荐厚度 表1.4.4 。 路面的基层选择路面的基层选择 a.a.一般公路基层宽度每侧宜比面层宽出一般公路基层宽度每侧宜比面层宽出25cm25cm，底基，底基 层每侧宜比基层宽层每侧宜比基层宽15cm15cm。在多雨地区，透水性好的。在多雨地区，透水性好的 粒料底基层，宜铺至路基全宽，以利于排水。粒料底基层，宜铺至路基全宽，以利于排水。 b.b.高级路面的基层选择：高级路面的基层选择： 高速公路、一级公路应采取水泥或石灰、粉煤灰稳高速公路、一级公路应采取水泥或石灰、粉煤灰稳 定粒料类半刚性基层，以增强基层的强度和稳定性定粒料类半刚性基层，以增强基层的强度和稳定性 ；减少低温收缩裂缝。条件允许时，底基层宜用水；减少低温收缩裂缝。条件允许时，底基层宜用水 泥或石灰、粉煤灰或石灰稳定各种集料或土类做半泥或石灰、粉煤灰或石灰稳定各种集料或土类做半 刚性底基层。刚性底基层。 若当地石料丰富，也可采用级配碎石或填隙碎石或若当地石料丰富，也可采用级配碎石或填隙碎石或 天然砂砾料做底基层。天然砂砾料做底基层。 当采用半刚性基层有困难时，可选用热拌或冷拌沥当采用半刚性基层有困难时，可选用热拌或冷拌沥 青碎石混合料或沥青贯入式碎石做柔性基层。青碎石混合料或沥青贯入式碎石做柔性基层。 。 垫层垫层 a.a.设置垫层的条件设置垫层的条件： 当地下水位高，排水不良，路基经常处于潮湿、当地下水位高，排水不良，路基经常处于潮湿、 过湿状态的路段；排水不良的土质路堑。过湿状态的路段；排水不良的土质路堑。 有裂隙水、泉眼等水文不良的岩石挖方路段，季有裂隙水、泉眼等水文不良的岩石挖方路段，季 节性冰冻地区的中湿、潮湿路段，可能产生冻胀节性冰冻地区的中湿、潮湿路段，可能产生冻胀 需设置防冻垫层的路段；需设置防冻垫层的路段； 基层或底基层可能受污染以及路基软弱的路段等基层或底基层可能受污染以及路基软弱的路段等 均应设置垫层。均应设置垫层。 b.b.厚度检验厚度检验 在季节性冰冻地区的中湿、潮湿路段，路面设计在季节性冰冻地区的中湿、潮湿路段，路面设计 时应进行防冻厚度检验。时应进行防冻厚度检验。 。 c. c. 垫层宽度垫层宽度 对于高速公路、一、二级公路的排水垫层应铺至对于高速公路、一、二级公路的排水垫层应铺至 路基同宽，以利路面结构排水，保持路基稳定；路基同宽，以利路面结构排水，保持路基稳定； 三、四级公路的垫层宽度可比底基层每侧至少宽三、四级公路的垫层宽度可比底基层每侧至少宽 25cm25cm。 d.d.垫层材料垫层材料 垫层材料可选用粗砂、砂砾、碎石、煤渣、矿渣垫层材料可选用粗砂、砂砾、碎石、煤渣、矿渣 等粒料以及水泥或石灰煤渣稳定粗粒土，石灰粉等粒料以及水泥或石灰煤渣稳定粗粒土，石灰粉 煤灰稳定粗粒土等。煤灰稳定粗粒土等。 为防止软弱路基污染粒料底基层、垫层，为隔断 地下水影响，可在路基顶面设土工合成材料隔离 层。 。 （2）设计步骤 l确定路面等级和面层类型、设计年限内一个 车道的累计当量轴次和设计弯沉值。 l按路基土类与干湿类型，将路基划分为若干 路段，确定各路段土基回弹模量值。 l根据选用的材料进行配合比试验及测定各结 构层材料的抗压回弹模量、抗拉强度，确定各 结构层材料设计参数。 。 根据设计弯沉值计算路面厚度根据设计弯沉值计算路面厚度 对高速公路、一级公路、二级公路沥青对高速公路、一级公路、二级公路沥青 混凝土面层和半刚性材料的基层、底基混凝土面层和半刚性材料的基层、底基 层，应验算拉应力是否满足容许拉应力层，应验算拉应力是否满足容许拉应力 的要求。的要求。 经技术经济比较，确定路面结构方案经技术经济比较，确定路面结构方案 其程序如图其程序如图1.4.3-11.4.3-1 。 新建路面厚度的设计程序框图 。 二、水泥混凝土路面 （一）类型和特点 1.定义 水泥混凝土路面指用水泥混凝土作面板或基(垫 )层所组成的路面，亦称刚性路面。 2.类型 普通混凝土路面 钢筋混凝土路面 碾压混凝土路面 钢纤维混凝土路面 连续配筋混凝土路面 预应力混凝土路面 。 (1)普通混凝土(无筋混凝土或素混凝土)路面 l指除接缝和局部范围外均不配筋的水泥混凝土路面 。 l采用最广泛的一种水泥混凝土路面。 (2)钢筋混凝土路面 l指为防止可能产生的裂缝缝隙张开，板内配置纵、 横向钢筋或钢筋网的水泥混凝土路面。 l钢筋混凝土路面适用于当混凝土板的平面尺寸较大 ；面板形状不规则、预计路基或基层有可能产生不 均匀沉陷;板下埋有地下设施等路段。 。 (3)(3)碾压混凝土路面碾压混凝土路面 指水泥和水的用量较普通混凝土显著减少的水泥指水泥和水的用量较普通混凝土显著减少的水泥 混凝土混合料经摊铺、碾压成型的水泥混凝土路面混凝土混合料经摊铺、碾压成型的水泥混凝土路面 。 它主要适用于二级及其以下等级的公路。它主要适用于二级及其以下等级的公路。 (4)(4)钢纤维混凝土路面钢纤维混凝土路面 指在混凝土中掺入钢纤维的水泥混凝土路面。指在混凝土中掺入钢纤维的水泥混凝土路面。 钢纤维混凝土路面一般适用于标高受限制地段的钢纤维混凝土路面一般适用于标高受限制地段的 路面、旧混凝土路面的加铺层、公共汽车站、收费路面、旧混凝土路面的加铺层、公共汽车站、收费 站、桥面铺装等路段。站、桥面铺装等路段。 。 (5)(5)连续配筋混凝上路面连续配筋混凝上路面 指沿纵向配置连续的钢筋，除了在与其他路面交指沿纵向配置连续的钢筋，除了在与其他路面交 接处或邻近构造物处设置胀缝以及视施工需要设置接处或邻近构造物处设置胀缝以及视施工需要设置 施工缝外，不设横向伸缩缝的水泥混凝土路面。施工缝外，不设横向伸缩缝的水泥混凝土路面。 它适用于高速公路和一级公路。它适用于高速公路和一级公路。 (6)(6)预应力混凝土路面预应力混凝土路面 指对混凝土面板施加预压应力以抵消部分轮载和指对混凝土面板施加预压应力以抵消部分轮载和 温度产生拉应力的水泥混凝土路面。温度产生拉应力的水泥混凝土路面。 这种路面的板厚可减薄到这种路面的板厚可减薄到1015cm1015cm，板长可增大到，板长可增大到 100150m100150m。具有较大的柔性和弹性。可适应基础较。具有较大的柔性和弹性。可适应基础较 大的不均匀变形。大的不均匀变形。 。 3.特点 优点： l强度高 l稳定性好 l耐久性好 l养护费用少 l经济效益高 l有利于夜间行车 缺点： l对水泥和水的需要量大 l板的接缝不但增加施工和养 护的复杂性，且易引起行车 跳动，影响行车的舒适性 l接缝处理不当，导致板边和 板角破坏 l开放交通较迟 l修复困难 。 （二）水泥混凝土路面构造 l1土基、垫层和基层 l2混凝土面板 l3接缝 l4接缝材料 。 1 1土基、垫层和基层土基、垫层和基层 (1) (1) 土基土基 通过刚性面层和基层传到土基上的压力很小，一通过刚性面层和基层传到土基上的压力很小，一 般不超过般不超过0.05MPa0.05MPa。 (2)(2)垫层垫层 在水温状况不良路段的路基与基层之间宜设置在水温状况不良路段的路基与基层之间宜设置 垫层。垫层。 垫层应具有一定强度和较好的水稳性，在冰冻垫层应具有一定强度和较好的水稳性，在冰冻 地区尚应具有较好的抗冻性。地区尚应具有较好的抗冻性。 。 3)3)基层基层 材料材料：采用整体性好：采用整体性好( (具有较高弹性模量具有较高弹性模量) )的修筑的修筑 基层基层 作用作用：保障混凝土路面良好使用特性和延长路面：保障混凝土路面良好使用特性和延长路面 使用寿命；防止淤泥、冰冻以及排除渗入的地表使用寿命；防止淤泥、冰冻以及排除渗入的地表 水、隔断地下毛细水、缓和土基不均匀变形对面水、隔断地下毛细水、缓和土基不均匀变形对面 板影响的作用，并可为面板提供方便的施工条件板影响的作用，并可为面板提供方便的施工条件 。 厚度厚度：以不小于：以不小于15cm15cm为宜，并应宽出面板，宽出为宜，并应宽出面板，宽出 的宽度视面板采用的施工方法不同而定。的宽度视面板采用的施工方法不同而定。 。 2混凝土面板 （1）断面形式 l面层板的横断面应采用中间薄两边厚和等边厚 式断面的形式，以适应荷载应力变化。 l中间薄两边厚面层板一般边部厚度较中部约大 25，但厚边式路面对土基和基层的施工带来 不便且在板厚度变化转折处，易引起板的折裂 。 l常采用等边厚式断面，或在等边厚式断面板的 最外两侧板边部配置钢筋予以加固。 。 （2）基本要求 l足够的弯拉强度 l表面平整 l耐磨 l抗滑 。 (3 )接缝 设置接缝的原因与目的 1）防止温度变化引起伸缩应力与翘曲应力； 2）控制板块断裂的位置，保持路面整齐外观 ； 3）防止地基不均匀沉陷而引起面板破坏 接缝的分类与构造 纵缝：纵向缩缝、纵向施工缝 横缝：缩缝、胀缝、施工缝 。 横缝的构造与布置 1）缩缝 作用：控制混凝土的收缩应力和翘曲应力； 间距：缩缝的间距（面板长度）46m，基层 刚度越大，间距越短； 形式：假缝、设传力杆假缝两种构造形式 假缝 传力杆假缝 拉杆假缝（纵缝） 。 2）胀缝 胀缝的构造 。 采用较短缩缝间距和不是在低温时浇筑混凝土的 情况下，可在邻近构造物或与其它路面不对称交 叉处设置胀缝。 胀缝传力杆的尺寸、布置间距和要求，与缩缝传 力杆相同。但胀缝传力杆的一端需加一金属套， 套子应能套住传力杆5cm长，并在套顶留下至少2 2.5cm的空间，使板伸长位移时传力杆相应地有 向前移动的余地。胀缝应尽量少设或不设。 形式：设传力杆式、枕垫式、加厚基层式 3）施工缝 每天工作结束或因临时原因而中断施工 时，需设置横向施工缝，其形式有平缝加传力 杆、企口缝 。 。 纵缝的构造与布置 平行于道路中线的接缝，称为纵缝。混凝土 一次铺筑宽度大于4.5m时，或混凝土一次铺 筑宽度小于路面宽度时需设置纵向缩缝。 有纵向施工缝（设拉杆的企口缝和平头缝、 平头缝）和纵向缩缝（带拉杆的假缝）两种 。 拉杆的作用：防止板沿两侧路拱横坡爬动 拉开和形成错台，以及防止横缝搓开。 。 填封（缝）料 接缝槽口的填封（缝）料应具有弹性好 ，与缝壁混凝土表面粘结力强，温度敏感性小 和耐久性好的性质。常用的填封料有热灌的橡 胶沥青类、常温施工的聚氨脂焦油类或有机硅 树脂以及预制压缩性嵌条等类型。 。 第四节第四节 路面施工路面施工 一、沥青路面施工一、沥青路面施工 二、水泥混凝土路面施工二、水泥混凝土路面施工 三、其他路面和垫层的施工三、其他路面和垫层的施工 。 一、沥青路面施工一、沥青路面施工 1.1.施工前的准备工作施工前的准备工作 （1 1）进场材料的质量检验）进场材料的质量检验 （2 2）拌和设备的选型）拌和设备的选型 （3 3）施工机械的检查）施工机械的检查 （4 4）修筑试验路段）修筑试验路段 。 2沥青混合料的拌制与运输 1）拌和 拌制沥青混合料的工艺流程 。 间歇式拌和机 。 连续式拌和机 。 2）运输 厂拌沥青混合料通常用自动倾卸汽车运往铺筑现 场，必须根据运送的距离和道路交通状况来组织 运输。混合料运输所需的车辆数可按下式计算： 式中 一辆车容量的沥青混合料拌和与装车所需的时 间，min； 运到铺筑现场所需的时间，min； 由铺筑现场返回拌和厂所需的时间，min； 在现场卸料和其它等待时间，min； 备用的车辆数（运输车辆发生故障及其它用途时 使用）。 。 沥青混合料保温运输车沥青混合料保温运输车 。 2铺筑 热拌法沥青混合料路面的铺筑工序如下：热拌法沥青混合料路面的铺筑工序如下： （1 1）基层准备和放样）基层准备和放样 （2 2）摊铺）摊铺 （3 3）碾压）碾压 （4 4）接缝施工）接缝施工 。 （1 1）基层准备和放样）基层准备和放样 面层铺筑前，应对基层或旧路面的厚度、密实 度、平整度、路拱等进行检查。基层或旧路面若 有坎坷不平、松散、坑槽等，必须在面层铺筑之 前整修完毕，并应清扫干净。 为使面层与基层粘结好，在面层铺筑前为使面层与基层粘结好，在面层铺筑前4 48h8h， 在粒料类的基层洒布透层沥青。在粒料类的基层洒布透层沥青。 为了控制混合料的摊铺厚度，在准备好基层之为了控制混合料的摊铺厚度，