第七章 路面工程设计

足够的强度和刚度足够的稳定性耐久性表面平整表面抗滑路面是道路的重要工程结构物，它铺筑在路基顶面，是用不同材料或混合料分层铺筑而成的供车辆行驶的一种层状结构物。路面结构直接承受车轮荷载，其质量好坏直接影响到道路的使用品质。概念路面要求第一节概述路面结构分层及层位功能：按照使用要求、受力状况、土基支承条件和自然因素影响程度的不同，将路面分成若干层次。通常按各个层位功能的不同，划分为三个层次，即面层、基层和垫层，如图所示。路面结构层次划分示意图i-路拱横坡度；1-面层；2-基层（有时包括底基层）；3-垫层；4-路缘石；5-加固路肩（硬路肩）；6-土路肩面层是直接同行车和大气接触的表面层次，它承受较大的行车荷载的垂直力、水平力和冲击力的作用，同时还受到降水的浸蚀和气温变化的影响修筑面层所用的材料主要有：水泥混凝土、沥青混凝土、沥青碎（砾）石混合料、砂砾或碎石掺土或不掺土的混合料以及块料等基层主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力，并扩散到下面的垫层和土基层去，基层是路面结构中的承重层，它应具有足够的强度和刚度，并具有良好的扩散应力的能力垫层介于土基与基层之间功能是改善土基的湿度和温度状况，另—方面的功能是将基层传下的车辆荷载应力进一步加以扩散，以减小土基产生的应力和变形。同时也能阻止路基土挤入基层中，影响基层结构的性能垫层材料分为两类一类是由松散粒料另一类是用水泥或石灰稳定土等修筑的稳定类垫层根据现行的《公路工程技术标准》（JTGB01-2003），路面面层的类型及选用如表所示。（按材料分）面层类型适用范围沥青混凝土高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路水泥混凝土高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路沥青贯入、沥青碎石、沥青表面处治三级公路、四级公路砂石路面四级公路注：砂石路面是以砂、石等为骨料，以土、水、灰为结合料，通过一定的配比铺筑而成的路面的统称，包括级配碎（砾）石路面、泥结碎（砾）石路面、水结碎石路面、填隙碎石路面及其它粒料路面。沥青路面是采用沥青材料作结合料，粘结矿料或混合料修筑面层的路面结构沥青路面由于使用了粘结力较强的沥青材料作结合料，不仅增强了矿料颗粒间的粘结力，而且提高了路面的技术品质。沥青施工图片用不同粒级的碎石、天然砂或破碎砂、矿粉和沥青按一定比例在拌和机中热拌所得的混合料称沥青混凝土混合料。这种混合料的矿料部分具有严格的级配要求，这种混合料压实后所得的材料具有规定的强度和孔隙率时，称作沥青混凝土。按粒径大小可分为：细粒式沥青混泥土、中粒式沥青混泥土、粗粒式沥青混泥土沥青混凝土概念沥青混凝土优缺点①质量符合要求的沥青混凝土路面的强度高②具有良好的平整度，表面坚实、无接缝，且经久耐用。③由于它的透水性小④混合料通常集中在拌和楼用机械加工拌制，石料的配合比以及沥青用量都得以严格控制，质量容易得到保证。⑤施工作业面大，操作方便⑥沥青混凝土面层的可施工期较沥青表面处治和沥青贯入要长。沥青混凝土路面的施工有层铺法和拌和法两类

层铺法沥青表面处治施工，有先油后料和先料后油两种方法，其中以前者使用较多。现以三层式为例说明其工艺程序。三层式沥青表面处治路面施工程序为：备料→清扫基层、放样和安装路缘石→浇洒透层沥青→洒布第一次沥青→铺撒第一次矿料→碾压→洒布第二层沥青→铺撒第二层矿料→碾压→洒布第三层沥青→铺撒第三层沥青→碾压→初期养护。水泥混凝土路面由混凝土面层、基层、垫层、路肩结构和排水设施等组成，如图所示。1-混凝土面层；2-基层；3-垫层；4-沥青路肩；5-路肩基层；6-土基；7-排水基层；8-不透水垫层；9-集水管；10-排水管；11-混凝土路肩；12-路面横坡；13-路肩横坡；14-反滤织物；15-拦水带；16-拉杆水泥混凝土路面基层准备和模板安装混凝土的摊铺和震捣混凝土的拌制和运送钢筋设置和接缝筑做

抹面和拉毛养生和填缝水泥混凝土路面基本施工程序施工工序图粒料类路面与基层由碎石或砾石组成的粒料结构，按强度构成原理可分为嵌锁型与级配型。嵌锁型包括泥结碎石、泥灰结碎石、填隙碎石等；级配型包括级配碎石、级配砾石、符合级配的天然砂砾、部分砾石经轧制掺配而成的级配砾、碎石等碎砾石路面与基层用加工轧制的碎（砾）石作主骨料，并以石渣和石屑嵌缝，用粘土或石灰土泥浆灌缝，按嵌挤原理压实形成的路面，称碎（砾）石路面，按施工方法及所用填充结合料的不同，分泥结碎石、泥灰结碎石、干压碎石和水结碎石路面，后两种又统称为填隙碎石路面在粉碎的土中掺入一定量的无机结合料（包括水泥、石灰、工业废渣等），加水拌和并摊铺平整，碾压密实，其强度和稳定性符合规定要求的材料称为无机结合料稳定类材料，以此修筑的路面称为无机结合料稳定路面结合料稳定类路面基（垫）层

石灰稳定土基（垫）层石灰稳定土具有良好的力学性能，并有较好的水稳性和—定的抗冻性，它的初期强度和水稳性较低，后期强度较高；但由于干缩、冷缩，易产生裂缝。石灰稳定土可适用于各类路面的基层和底基层，但石灰土不宜用作高级路面的基层，而宜用作底基层水泥稳定土基（垫）层在粉碎的土或原状松散的土中，加入适量的水泥，加水拌和经摊铺，碾压养护成型的基层，称水泥稳定土基层。水泥稳定类基层具有良好的整体性和足够的力学强度及足够的抗水性和抗冻性图为水泥稳定土拌合站第二