路基路面整理

第一讲总论城市道路按在城市道路系统中的地位及交通功能的不同分为四类：快速路，'主干道，次干道，支路我国的公路根据其任务、功能和适应的交通量不同分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路和四级公路五个技术等级我国的公路，按照其在国家政治、经济、国防和区域行政管理中的重要性和使用性质的不同，可划分为国道、省道、县道、乡道和专用公路等五个行政等级路基工程公路路基是路面的基础，是公路工程的重要组成部分，它是按照路线位置和一定的技术要求修筑的带状构造物，与路面共同承受交通荷载的作用。作为路面的支承结构物，路基必须具有足够的强度、稳定性和耐久性（Strength,Stability,Durability*路面工程公路路面是直接承受交通荷载、大气温度及雨水作用的结构。路面结构一般由面层、基层、垫层组成路基路面的使用要求：即结构与功能两个方面要求路基路面的性能要求1. 承载能力）2.稳定性 3.耐久性（4. 表面平整度（5.表面抗滑性能路基路面稳定的影响因素地理条件、地质条件、气候条件、水文和水文地质条件、土的类别土是岩石经过风化后在不同条件下形成的自然历史的产物其中以0.075mm作为细粒组与粗粒组的分界，以60mm作为粗粒组与巨粒组的分界，而2mm是粗粒组中的砾与砂粒的区分界限，0.002mm是粘粒与粉粒的区分界限。土的分类标准我国的公路用土依据土的颗粒组成特征、土的塑性指标和土中有机质存在的情况进行土类划分。一般以主成分粒组进行定义，控制主成分粒组的比例在50%以上土作为路基建筑材料，砂性土最优，粘性土次之，粉性土属不良材料我国的公路自然区划分为三级由于湿度与温度变化对路基产生的共同影响，称为路基的水温状况；集聚的水冻结后体积增大，使路基隆起而造成面层开裂，即为冻胀现象；荷载频繁时，路基路面产生较大的变形，路基土以泥浆的形式从胀裂的路面缝隙中冒出，形成翻浆。路基的强度与稳定性同路基的干湿状态有密切的关系，并在很大程度上影响路面的结构设计。路基干湿状态的要求：一般要求处于干燥或中湿状态路基干湿类型的划分指标以分界稠度作为划分指标新建道路：以路基临界高度为判别标准与分界稠度相对应的路基离地下水位或地表积水水位的高度称为路基临界高度H。路槽底距离地下水或地表积水的距离，要大于或等于干燥、中湿状态所对应的临界高度路面的分类路面类型可从不同角度来进行划分，一般常按照面层所用的材料来进行区分，如水泥混凝土路面、沥青路面、砂石路面等等。但在工程设计中，则主要从路面结构的力学特性和设计方法的相似性出发，将路面划分为柔性路面、刚性路面和半刚性路面三类。第二讲 行车荷载、环境因素和材料的力学性质1.1行车荷载行车荷载及其对路面的影响汽车荷载是道路的服务对象，道路的主要功能是保证车辆的通行是诰成路基路面结构损伤、功能损伤的主要原因之一它是不断移动着的、具有振动和冲击影响的动荷载路面结构设计主要以轴重或者轮压来进行控制100KN被我国作为设计标准轴重。1.2汽车对道路的作用力(1)静态压力轮压与压圆：轮胎对路面的静态压力大小与胎内压相接近，压面近似为圆形，道路上行驶的汽车除给路面施加垂直静压力外，还有水平力和振动力，对路面固定点而言，这种影响又具有瞬时性和重复性。行车安全要求qmaxWp中，其中中为路表与车轮的附着系数，它同路面类型与湿度以及行车速度有关。路表层水平力过大易导致推挤、拥包、波浪及车辙等病害。甲与路面的干湿类型和材料类型相关。行使的汽车对路面施加的荷载有瞬时性。即车轮通过路面上任一点，路面承受荷载的时间很短，约0.01〜0.1s左右，与行车速度和轴间距相关。越往下，应力作用的持续时间越长。车速越快，路面的变形量越小。可以理解成路面结构的刚度或者强度相对增大。行使的汽车对路面施加的荷载有重复性。路面承受一次轮栽和承受多次重复轮栽作用的效果并不一样。对弹性材料，重复荷载下，材料出现疲劳性质，即材料的强度随着重复次数的增加而降低；对弹塑性材料，重复荷载下，累计变形逐渐增大。1.3交通分析(1)交通量概念：指一定时间间隔内各类车辆通过某一道路横断面的数量。轴载谱:各级轴载所占的比例。等效换算：原则：同一种路面结构在不同轴载作用下达到相同的损失程度。方法：通过室内或道路现场的重复作用实验，建立荷载量级同达到相同程度损伤的作用次数之间的关系，依据这一关系，推算出不同轴载的作用次数等效换算成标准轴载当量作用次数的轴载换算系数我国选用双轮组单轴轴载100KN作为标准轴载。(3)轮迹横向分布：各轴载作用按一定规律分布于车道横断面的现象。即轮迹总是在横断面中心线附近一定范围内左右摆动。1.4超载与超限的概念超载运输是车辆所装载货物超过车辆额定载货质量。超限运输指运输车辆超过路面结构的容许承载能力。在沥青面层中，必须至少有一层能密实防水。第三节土基的力学强度特性3.1路基的受力状况正确的设计，应使得路基所承受的力在路基弹性范围内3.2路基工作区概念：在路基某一深度Za处，当车轮荷载引起的垂直应力与路基土自重引起的垂直应力相比所占比例很小，仅为1/10~1/5时，该深度Za范围内的路基称为路基工作区。3.3重复荷载对路基土的影响车辆荷载的重复作用。每一次荷载作用之后，回弹变形即消失，而塑性变形则残留在土基之中;随着车辆的重复作用，塑性变形不断积累。这就导致两种可能的情况发生：（1） 土体逐渐压密，但逐渐区域稳定，土基整体不至于剪切破坏（2） 荷载作用在土体中产生了逐步发展的剪切变形，形成土体整体破坏的剪切面，最后达到破坏。第四节土基的承载能力用于表征土基承载力的参数指标有回弹模量、地基反应模量和加州承载比（CBR）4.1回弹模量回弹模量能较好地反映土基所具有的部分理性性质，可以用回弹模量表示土基在瞬时荷载作用下的可恢复变形性质。土基回弹模量测试：在多数情况下，试验曲线呈韭线性。路面设计中，按1mm线性归纳法来确定土基的回弹模量。我国土基设计参数（回弹模量）的确定我国在测定土基回弹模量时，常采用直径30・4cm的刚性承载板用加载一卸载的试验方法。试验通常在不利时期进行，并取有84.1%概率的回弹模量佰作为土基回弹模量的计算值。4.2地基反应模量基本假定是地基上任一点的弯沉仅与作用于该点的压力p成正比,而与相邻点处的压力无关。4.3加州承载比加州承载比CBR是美国加利福尼亚州提出的一种评定基层材料承载能力的试验方法。承载能力以材料抵抗局部荷载压入变形的能力表征，并采用标准碎石的承载能力为标准，以相对值的百分数表示CBR值。第五节路基的变形、破坏及防治5.1路基的主要病害（路基沉陷，边坡坍塌和溜坡，碎落和崩塌，路基沿山坡滑动，不良地质和水文条件造成的路基破坏，冰胀与翻浆，挡土墙或护坡的裂缝、断裂、鼓肚或沉陷等）裂缝:基础处理不当而造成砌体产生沉陷或施工处理与养护不当而使砌体产生过度收缩或膨胀等都会引起砌体的裂缝。断裂、倾斜或鼓肚：一般是由于砌体后土的侧向压力增大或基础的不均匀沉陷所致，多由水的作用或冰冻作用而引起。沉陷：由于基础土质松软或压实不足所致。5.2路基病害的起因：路堤的变形破坏，路堑的变形破坏，特殊地质水文条件下的破坏起因分析：不良工程地质和水文地质条件（地质构造、岩层走向、土质、地下水位等）不利的水文和气候因素（降雨、洪水、干旱等）设计不合理（边坡坡度、填高、排水、加固防护等）施工不合理（填筑顺序、压实、爆破等）5.3路基病害的防治路眉的养护，边坡的养护，排水设施的养护，挡土墙和护坡的养护，路基翻浆的养护，软土地区养护第六节路面材料的力学强度特性6.1路面材料类型松散颗粒型材料及块料，沥青结合类材料，无机结合料类材料，水泥混凝土材料6.4抗拉强度路面材料的抗拉强度主要由混合料中的结合料粘结力提供，可采用直接拉伸或间接拉伸试验测定材料的抗拉强度。我国规范采用劈裂疲劳试验方法。（3）水泥混凝土材料水泥混凝土抗折强度试件为百角棱柱体小梁，标准试件尺寸为150mm*150mm*550mm，在标准条件下，经养护28d后，按三分点处双点加载测定其抗折强度（fcf）和抗折弹性模量。第七节路面材料的累积变形和疲劳特性7.4路面材料的疲劳特性顼劳：路面材料在承受重复荷载作用时会出现比静载一次作用破坏应力值低的材料破坏。这种材料强度的降低现象称为疲劳疲劳破坏:材料由于微结构不均匀诱发应力集中而出现微损伤，在重复应力作用下微量损伤累积扩大而导致的结构破坏疲劳强度：承受规定重复荷载作用所对应的应力（应变）值疲劳极限：重复作用次数随重复应力（应变）值的减少而随增加，当重复应力（应变）值减少到重复荷载作用次数无限大时的重复应力（应变）值—疲劳寿命：材料从开始加载到破坏所对应的重复荷载作用次数疲劳曲线：将重复弯拉应力（应变）r（£r）与一次加载破坏的极限弯拉应力（应变）的比值（称为应力比或应变比）作为纵坐标，绘制出r/f或£r/£f与重复作用次数Nf的关系曲线无机结合料稳定材料的疲劳极限明显低于水泥混凝土。沥青混合料的疲劳特性沥青混凝土材料疲劳试验有控制应力与控制应变两种试验方法。第三章一般路基设计第一节路基设计的一般要求1、一般路基的概念通常是指在良好的地质与水文条件下，填方高度（1.5m<h<18m）或挖方深度不大的路基，它可结合当地地形、地质直接选用典型断面或设计规定而不需进行个别论证与验算。必须有确保路基强度与稳定性的附属设施，包括路基排水、路基防护与加固、取土坑、弃土堆、护波道等：路基设计标高：新建公路的路基设计标高：高速公路和一级公路采用中央分隔带的外侧边缘标高二、三、四级公路宜采用路基边缘标高，在设置超高、加宽地段为设超高、加宽前该处边缘标高。路基的类型与构造1、 路基横断面的典型型式（路堤、路堑、填挖结合）2、 路基的类型与构造要求：路堤（embankment）在天然地面上用土或石填筑的具有一定密实度的线路建筑物。3、 一般路堤和矮路堤的构造要求：1） 满足最小填土高度要求：2） 因工作区可能涉及到天然地面，除填方路堤须满足施工要求外，天然地基也必须进行压实，必要时须换土或进行加固：3） 可结合两侧排水沟进行挖土填筑路基，可在路基侧设置护坡道；4） 对地面纵、横坡较陡处必须挖台阶再填筑，从而保证路基不沿坡向有滑动可能性：5） 必要时可设置石砌护脚进行路基防护。4、 高路堤及浸水路堤的构造要求：1） 必须进行个别设计：2） 边坡可采用上陡下缓的折线形式或台阶形式；3） 边坡表面须采取适当的防护或加固措施。5、 路堑的构造要求：1） 边坡可设置为直线或折线；2） 挖方边坡坡脚处须设置边沟3） 路堑上方应设置截水沟：4） 坡面易风化时须采取防护措施，并设碎落台5） 挖方路基下天然地基必须人工压实，必要时应翻挖重填、换土或进行加固处理。第三节路基设计（1）路基宽度的概念：路基宽度为行车道、路肩、中间带、变速车道、爬坡车道等宽度之和，一般可理解为土路肩外边缘之间的距离。（3）路基宽度的确定行车道:3.5-3.75m，与车辆宽度、设计交通量、交通组成和汽车行驶速度等有关；路眉：高速公路、一级公路的平原微丘区，有条件时路肩宽度宜采用习.50m的硬路肩。中间带：最小中间带宽中随公路等级、地形条件变化在2.50m〜4.50m之间，特殊情况下可减至2.00m。中间带的宽度根据行车带以外的侧向余宽，防止驶入对向行车带护栏、防眩网、交叉公路的桥墩等所需的设置带宽度而定。爬坡车道:高速公路和一级公路，当纵坡大于4%时，可沿上坡方向设爬坡车道，爬坡车道的宽度一般为3米。变速车道：高速公路互通式立体交叉、服务区、车站等处，应设置变速车道。变速车道的宽度一般为3米。2、路基高度设计路基高度：是指路堤的填筑高度或路堑的开挖深度，一般为路基设计标高与原地面（中心线）标高之差；由于原地面不平整，因此还有边坡高度。路基高度的确定：路基高度结合公路路线纵断面、排水及防护措施确定，同时与路基临界高度结合;应使路肩边缘高出地面积水，并考虑地面水、地下水、毛细水和冰冻作用对路基强度和稳定性的影响。高路堤及深路堑的判别标准以边坡高度为依据:18m与20m沿河及受水浸淹路基的高度应大于：设计洪水位+壅水高度+波浪侵袭高度+0・5m4、 路基的边坡坡度：路基边坡概念：用边坡高度与边坡宽度之比H:b的形式表示，并取H=1计算为1:m（路堤）或1:n（路堑）的形式表示边坡坡率。边坡坡度的大小，取决于边坡的土质、岩石的性质及水文地质条件等自然因素和边坡的高度5、 路基的压实：（1）压实的意义：分层压实致密的路基能防止水分千湿作用引起的自然沉陷和行车荷载反复作用产生的压密变形，从而确保路面的使用品质和使用寿命。（3）压实土的特性低于最佳含水量30时容易提高密实度，从而增强抗变形能力和强度，高于最佳含水量时则难以获得高的密实度；路基土的压实度概念路基土达到的干密度值与标准击实法得到的最大干密度的比值的百分数表示。第四章路基稳定性分析计算第一节概述1、边坡种类（天然边坡，人工边坡）边坡：具有倾斜坡面的岩土体。 土坡：具有倾斜坡面的土体。2、基本要点需要进行边坡稳定性分析计算的情况：超过8m的土质边坡超过12m的石质边坡地质与水文条件复杂、高填深挖或特殊需要的路基土坡稳定性滑动面特征及分析计算：按失稳土体的滑动面特征，归纳为直线、曲线和折线三类土坡滑坡前征兆：坡顶下沉并出现裂缝，坡脚隆起。第二节直线滑动面的边坡稳定性分析1、 适用范围直线法适用于砂土和砂性土（两者合称砂类土），土的抗力以内摩擦力为主，粘聚力甚小。边坡破坏时，破裂面近似平面。2、 试算法（假定3,计算K与3的关系。）选择4〜5个滑动面，计算并绘制K与w的关系曲线，确定Kmin和30。Kmin值不符合规定时，路基断面应重新设与验算，直到符合要求。第三节曲线滑动面的边坡稳定性分析1、适用范围土的粘力使边坡滑动面多呈现曲面，通常假定为圆弧滑动面。圆弧法适用于粘土，土的抗力以粘聚力为主，内摩擦力力较小。边坡破坏时，破裂面近似圆柱形。条分法的基本原理及特点静力平衡原理单位长度内，将滑动体划分为若干土条，分别计算各土条对于滑动圆心的滑动力矩Moi和抗滑力矩Myi；

第四节软土地基的路基稳定性分析临界高度的定义指天然路基状态下，不采取任何加固措施，所容许的路基最大填土高度。浸水路堤的水的浸润曲线：浸水路堤边坡稳定的最不利情况一般发生在最高洪水水位骤然降落的时候，此时渗透动水压力指向路基体外。第一节概述1、防护与加固的原因及意义路基防护与加固的原因：1路基防护与加固的原因：1） 坡面冲刷及风化2） 河岸冲刷3） 土质浸水湿软1） 确保路基路面的稳定2） 确保路基路面的强度3） 确保路基路面的使用耐久性4）地基湿软沉陷2、路基防护与加固类型边坡坡面防护：植物防护、工程防护（喷锚）沿河路堤冲刷防护与加固：直接防护、间接防护湿软地基加固处治：换填土、碾压夯实、排水固结、振动挤密、化学加固、土工格栅1、植物防护：1）种草 2）铺草皮3）客土喷播4）植树5）景观设计工程防护1）砂浆抹面防护2）喷浆防护勾缝、灌浆、嵌补4）干砌片石护面5浆砌片6石护面（墙）第三节冲刷防护1、 路基冲刷直接防护植物防护、石砌防护、支挡防护、土工织物软体沉排防护、土工模袋2、 路基冲刷间接防护建导治结构物：即设坝，一般有丁坝、顺坝、格坝等。用来改变水流方向，消除和减缓水流对堤岸的直接破坏。第四节软土地基加固地基加固的主要方法种类：1） 加载预压；2） 竖向排水；地基加固的主要方法种类：1） 加载预压；2） 竖向排水；3）挤实砂桩； 沉降处理4） 石灰桩；5） 换填土；2、地基加固的方法1）砂垫层法2）换填法1） 换填土；2） 反压护道;3） 挤实砂桩;4） 石灰桩；稳定处理3）反压护道法4）夯实法：重锤夯实、强夯5）排水固结法（竖向排水法）:4）夯实法：重锤夯实、强夯5）排水固结法（竖向排水法）:（1） 排水堆载预压法（2） 降水预压法（3） 真空预压法塑料排水板砂井6）挤密法（6）挤密法（1）碎石桩（2）砂桩（3）石灰桩7）化学加固法水泥浆液加固目前使用较多，一般采用压力灌注或搅拌混合措施，后者使用较普遍，使用旋喷工艺。8） 管桩加固法：采用薄壁管桩加固路基9） 分阶段施工和超载预压法第六章挡土墙设计按挡土墙的结构形式分:重力式，半重力式，衡重式，悬臂式，扶壁式，锚杆式，拱式，锚定板式，板桩式和垛式等。3、挡土墙的作用路肩墙：护肩及改善综合坡度；路堤墙：收缩坡脚，防止边坡或基底（对于陡坡）路堤滑动，沿河路堤可防水流冲刷等；路堑墙：减少开挖，降低边坡高度；_山坡墙：支挡坡上覆盖层，可兼起拦石作用；隧道及明洞旦挡墙：缩短隧道或明洞口长度；桥梁两端挡墙：护台及连接路堤，作为翼墙或桥台。第二节挡土墙的构造与布置1、挡土墙的构造①墙面（墙胸） ②墙背 ③墙顶及护栏④墙底（墙趾、墙踵）⑤基础 ⑥排水设施 ⑦沉降缝和伸缩缝第五节挡土墙设计1、 挡土墙稳定性验算抗滑稳定性验算、抗倾覆稳定性验算（1） 抗滑稳定性验算：目的：检杳基底在十.压力、自重等作用下的摩阻力抵抗挡土墙滑动的能力。（2） 抗倾覆稳定性验算目的：检查墙身绕墙趾向外转动倾覆的抵抗能力。2、 基底应力及合力偏心距验算保证挡土墙基底应力不超过地基承载力，应进行基底应力验算为了避免挡土墙不均匀沉陷，要控制作用于挡土墙基底的合力偏心矩3、 墙身截面强度验算为了保证墙身具有足够的强度，应根据经验选择1〜2个控制断面进行验算，如墙身底部、二分之一墙高处、上下墙（凸形及衡重式墙）交界处。4、 增加挡土墙稳定性的措施（1）增加抗滑稳定性的方法：a）设置倾斜基底 b）采用凸榫形基础（2） 增加抗倾覆稳定性的方法1） 展宽墙趾:增加稳定力臂。2） 改变墙面及墙背坡度：改缓墙面坡度可增加稳定力臂；改陡俯斜墙背或改为仰斜墙背减少土压力。3） 改变墙身断面类型：改为衡重式墙，或者墙后加设卸荷平台、卸荷板。第六节浸水路堤挡土墙设计第八节轻型挡土墙1、概述重力式挡土墙薄壁式挡土墙薄壁式挡土墙是钢筋混凝土结构，包括悬暨式和扶壁式两种主型式。锚定式挡土墙锚定式挡墙也属于轻型挡墙，通常包括锚枉式和锚定板式两种。第九节加筋土挡土墙1、概述加筋土挡土墙是利用加筋土技术修建的支挡结构物。加筋土是一种在土中加入拉筋的复合土，它利用拉筋与土之间的摩擦作用，把土的侧压力削减到土体中，改善土体的变形条件和提高土体的工程性能，从而达到稳定土体的目的。加筋土挡土墙由填料、在填料中布置的拉筋以及墙面板三部分组成。加筋土挡土墙结构计算加筋体筋带的断面积、长度以及加筋体的稳定性，应通过加筋体内部和外部的稳定性分析确定第七章路基路面排水设计第一节概述第二节路基排水设备的构造与布置1、 地面排水设备边沟，截水沟，排水沟，跌水，急流槽，倒虹吸、渡水槽等2、 地下排水设备暗沟（盲沟）、渗沟、渗井第三节路面排水设计2、路面表面排水2、中央分隔带排水4路面内部排水5、排水基层的排水系统第十讲碎砾石、块料路面第一节碎（砾）石材料及路面1.1碎（砾）石料类别即：水结碎石路面、泥结碎石路面、密级配碎（砾）石路面它们即可用于路面基层，也可通过活当处理用于面层形成碎砾石路面1.2碎（砾）石料的强度特性纯碎石材料：按嵌挤原则产生强度。其抗剪强度主要决定于剪切面上的方向应力和材料的内摩阻角。土一碎（砾）石混合料：含土量小时，基本按嵌挤原则形成强度：含土量较多时，按密实原则形成强度。其强度和稳定性取决于内摩阻力和黏结力的大小1.3碎（砾）石料的强度指标CBM值（无弯拉强度），且与粒料的密实度、最大粒径、细集料含量、含水量等因素相关1.4碎（砾）石料的应力一应变特性抗压回弹模量（通过三轴试验测定）：Er=k1k2（MPa）1.6碎（砾）石路面第二节块料路面2.1概述目前路面工程中较常用的为块石和水泥混凝土预制块两种，此外，炼砖块也较话用。第十讲无机结合料材料及路面第一节概述1.1无机结合料稳定材料及其特点定义：在粉碎的或原状松散的土中掺入一定量的水泥、或石灰、或工业废渣等无机结合料和水，拌和得到混合料经压实和养生后，其抗压强度符合规定要求的材料。由于无机结合料稳定材料的刚度处于柔性材料（如沥青混合料）和刚性材料（如水泥混凝七）之间，所以也称为半刚性材料，由其铺筑的结构层称为半刚性层。特点：板体性好，强度高、具有一定的抗拉强度:稳定性好，抗冻性强：强度和刚度随着龄期而增长；经济性好；王缩、温缩大，耐磨性差，抗疲劳性也稍差。第三节石灰稳定类基层/底基层四种作用中，主要是离子交换作用与火山灰作用，是构成石灰土早期强度的主要因素，后期强度则更多源于碳酸化作用和结晶作用。3.3石灰稳定材料的强度影响因素土质、灰质、石灰剂量、含水量、密实度、龄期、养生条件（温度与湿度）在一定潮湿条件下养生强度的形成比在一般空气中养生要好。3.4石灰稳定材料的缩裂防治（1）严格控制压实含水量 （2）严格控制压实标准 （3）严格养生条件（4）禁防干晒 （5）施工季节 （6）控制剂量（7）反射裂缝的防治：设置联结层；铺筑碎石隔离过渡层；提高沥青下面层抗裂性能第四节水泥稳定类基层4.1概述（1）水泥稳定类材料的定义在粉碎或原状松散土中（包括各种粗、中、细粒土），掺入适量水泥和水，按技术要求进行拌和、摊铺，在最佳含水量时进行压实和养护成型，其抗压强度符合要求，该类基层称为水泥稳定类基层。当水泥稳定细粒土（砂性土、粉性土或粘性土）时，称为水泥土4.2水泥稳定土的强度（1）强度形成原理水泥的水化作用：水泥稳定土中，首先发生的是水泥自身的水化反应，从而产生具有胶结能力的水化产物，这是水泥稳定土强度的主要来源。在选用水泥时，在其他条件相同时，应优先选用硅酸盐水泥，必要时还应对水泥稳定土进行“补钙”以提高混合料中的碱度。第五节工业废渣稳定类基层5.1概述工程应用中一般采用石灰稳定工业废渣或与工业废渣共同稳定土，其中最常用的工业废渣为粉煤灰，形成石灰粉煤灰稳定路面基层，简称为二灰稳定类基层。第十一讲沥青路面第一节概述1.1沥青路面基本特性由沥青作为结合料，粘结矿料修筑面层，并和基层（底基层）、路基（垫层）共同组成的路面结构。根据不同基层材料结构可组合成三种典型路面结构类型。半刚性基层沥青路面一一半刚性基层或底基层的沥青路面结构。沥青路面（或叫柔性路面）——各结构层由沥青混合料，或沥青贯入碎石、或冷拌沥青混合料、级配碎石、砂砾等柔性材料组成的结构。复合式路面——采用贫混凝土、混凝土等刚性基层的沥青路面结构（常为加罩结构）1・2沥青路面的工程特点优良的力学性能一变形性能与强度良好的抗滑性一雨天的行驶安全性施工方便一强度形成速度和维修经济耐久一使用寿命有利于分期修建1・3沥青路面的优缺点（与水泥路面相比）表面平整无接缝、行车较舒适；结构较柔，振动小，行车稳定性好；车辆与路面的视觉效果好；施工期短、施工成型快，能够迅速交付使用（在机场跑道、高速公路上尤其需要）；易于维修，可再利用。强度和稳定性受基层、土基影响较大；沥青混合料力学性能受温度影响大；沥青会老化，沥青结构层易出现老化破坏；使用寿命较短，病害较多1・4沥青路面的损坏类型及其成因（1） 裂缝（Cracking）表观形态分有：横裂、纵裂、网裂、块裂、不规则裂锋等产生原因：横向裂缝：分荷载型和非荷载型，非荷载型又分为沥青面层缩裂和基层反射裂缝。荷载型因拉应力超过材料疲劳极限引起，可从下向上发展也可以从上往下发展；非荷载型沥青面层缩裂因冬季沥青材料收缩产生的应力大于材料强度引起;反射裂缝因基层收缩开裂向面层延伸引起。纵向裂缝:路面分幅摊铺时，接缝未处理好;路基原因等引起失稳;荷载引起的Top-down裂缝。网裂：上述裂缝未及时处理，水渗入所致；结构强度不足；沥青老化（2） 车辙Rutting定义：路面结构及路基在行车荷载作用下的补充压实，和（或）结构层及路基中材料的侧向位移产生的累积永久变形。车辙还包括轮胎磨耗引起的材料缺省。（3） 松散、剥落RavellingandStripping定义：沥青从矿料表面脱落，在荷载作用下面层呈现的松散现象。沥青层出现松散剥落将会继而出现坑槽破坏。（4） 表面抗滑不足surfaceskidresistance定义：沥青路面在使用过程中，表面集料被逐渐磨光，或者出现沥青层泛油，使得沥青层表出现光滑。）其他病害包括泛油、坑洞、波浪、拥包、啃边等。1.5对沥青路面的基本要求强度与刚度（开裂、变形）；稳定性（高、低温、水稳定性）；耐久性（疲劳、老化）；平整性（舒适、动荷）；抗滑性（安全）；少尘性（环保）；防水性密实类沥青路面：耐久性好，热稳定性差嵌挤类沥青路面：热稳定性好压实度表征的三种方式与实际控制方法：理论密度的压实度；马歇尔密度的压实度；试验段密度的压实度。蠕变蠕变是应力不变，变形随时间而增加的现象。这一过程在应力不变情况下，取决于其作用时间。沥青材料在不同应力和时间的性质表现：注意：沥青混合料的实际变形弹性、粘性、塑性三种都包含，只是在应力大小和作用时间不同时，表现出以上各种不同性质为主的特点。（3） 应力松弛应力松弛是应变恒定不变，应力随时间减小的现象。应力降低到初始数值（初始应力值的1/n）的时间，称为松弛时间。（1）劲度模量反映沥青和沥青混合料在给定温度和加荷时间条件下的应力-应变关系的参数，称作劲度S。应力作用时间、温度、应力大小都会对沥青和沥青混合料的应力应变特性造成影响，因此，劲度（模量）表达式中必须考虑这些因素。抗拉强度主要由混合料中结合料的粘结力提供，其大小可采用直接拉伸或间接拉伸试验确定。劈裂试验传递荷载的两端垫条，对试件中的应力分布和极限强度有显著影响，通常垫条宽为12.7mm，大试件为19mm。抗弯拉强度沥青路面在行车重复荷载作用下，往往因路面弯曲而产生开裂破坏，必须验算沥青混合料的抗弯拉强度；试验方法：小梁弯曲试验：梁式试件的高和宽应不小于矿料最大粒径的四倍，梁的跨径为高的三倍。沥青路面材料的稳定性与耐久性（1）高温稳定性不足导致：车辙、推移、拥包、搓板、泛油等病害④车辙试验：模拟实际车轮荷载在路面上行走而形成车辙的试验方法。试验三大指标：任意时刻总变形即车辙深度；动稳定度DS；变形速率RD=1/DS；（4） 提高沥青路面高温稳定性措施3.2沥青路面的低温抗裂性（1）概述沥青路面低温时强度增大，但变形能力降低。急骤降温产生温度梯度，面层受到下部约束产生拉应力，降温也使得沥青混合料劲度增加，导致混合料拉应力大于抗拉强度而开裂。沥青路面存在两类低温开裂形式：低温缩裂：降温时沥青混合料的体积收缩，温度应力超过混合料极限抗拉强度，裂缝由上而下发展；温度疲劳裂缝：路面在低于极限抗拉强度的温度应力反复作用下开裂，发生在温度频繁变化的地区；材料在低于极限抗拉强度下经受重复拉应力或拉应变而最终导致破坏，称为疲劳破坏。导致路面材料最终破坏（即开始疲劳开裂）的荷载作用次数，祢为疲劳寿命。3.5沥青路面的耐老化性能沥青老化是指沥青在储存、运输、加工、施工及使用过程中，在空气、热、光照和碾压作用下产生性能下降的现象。分施工中的短期老化和使用中的长期老化。（2）老化原因胶质、芳香分和饱和分（挥发）含量减小，沥青质含量增加；空气的氧化作用，使沥青组分发生变化；沥青分子结构的硬化（聚合作用），导致沥青使用性能变坏，从而影响了路面的耐久性。第四节沥青路面的原材料4.2粗集料定义：粗集料指集料中粒径大于4.75mm或者2.36mm的那部分材料，包括碎石、破碎砾石、筛选砾石、钢渣、矿渣等4.3细集料定义：细集料指集料中粒径小于4.75mm或者2.36mm的那部分材料；4.4填料定义：粒径小于0.6mm填料与沥青混合，成为胶浆，是沥青混合料形成强度的重要因素填料必须是采用由石灰石或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细I的矿粉第十二讲沥青路面设计沥青路面设计基本理论一弹性层状体系理论第三节沥青路面结构组合设计4.3我国沥青路面的设计指标与要求我国公路沥青路面设计采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性层状体系理论，以设计弯沉值为路面整体刚度的设计指标。对沥青混凝土面层和整体性材料的基层、底基层应进行层底拉应力的验算；城市道路尚须进行沥青面层的剪应力验算；弯沉的定义：路面结构在设计标准轴载作用下，垂直方向的位移