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任務(wù)一路面工程概述編制:何向紅任務(wù)一路面工程概述編制:何向紅12345678路面工程發(fā)展與組成路基路面工程的特點(diǎn)影響路基路面穩(wěn)定的因素路基土的分類公路自然區(qū)劃路面的等級(jí)與分類目錄路面結(jié)構(gòu)及層位功能路面排水結(jié)構(gòu)12345678路面工程發(fā)展與組成路基路面工程的特點(diǎn)影響路基教學(xué)目標(biāo)及重難點(diǎn)目標(biāo):了解公路發(fā)展?fàn)顩r,公路基本組成和分級(jí),掌握公路路面結(jié)構(gòu)基本形式重點(diǎn):路面基本組成、公路路面結(jié)構(gòu)基本形式難點(diǎn):公路路面結(jié)構(gòu)基本形式教學(xué)目標(biāo)及重難點(diǎn)目標(biāo):了解公路發(fā)展?fàn)顩r,公路基本組成和分級(jí),路面道路馬路公路路基路面工程施工是什么!1總論路面道路馬路公路路基路面工程施工是什么!1總論運(yùn)用階段學(xué)習(xí)研究階段了解階段接觸階段運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題如何學(xué)習(xí)并掌握這些問題課程研究解決的問題路面工程施工是研究什么內(nèi)容1總論運(yùn)用階段學(xué)習(xí)研究階段了解階段接觸階段運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題
道路是供各種車輛(無軌)和行人通行的工程設(shè)施。按其使用特點(diǎn)分為城市道路、公路、廠礦道路、林區(qū)道路及鄉(xiāng)村道路等。
一、路面概述馬路的起源原是18世紀(jì)末,英國正處于工業(yè)革命的熱潮之中,工業(yè)的發(fā)展對(duì)交通運(yùn)輸?shù)囊笥鷣碛?,昔日那種“人走出來的路”,再也不能適應(yīng)人們的需要了。就在這種情況下,英格蘭人約翰·馬卡丹設(shè)計(jì)了新的筑路方法,用碎石鋪路,路中偏高,便于排水,路面平坦寬闊。后來,這種路便取其設(shè)計(jì)人的姓,取名為“馬卡丹路”,簡(jiǎn)稱“馬路”。道路是供各種車輛(無軌)和行人通行的工程設(shè)施。按其使1.1道路工程發(fā)展概況一、道路工程發(fā)展歷史1、建國以前:最早在夏禹時(shí)代,有道路里程的概念;以后各朝代道路修筑均有所發(fā)展,但緩慢;到建國前:維持通車8萬km,全國1/3的縣不同公路,西藏?zé)o公路古代:唐代2.2萬km驛道網(wǎng)近代:1921年中國修建了第一條公路“長(zhǎng)沙-湘潭”51km,1949年8萬km特點(diǎn):數(shù)量少,質(zhì)量差,標(biāo)準(zhǔn)低。1總論1.1道路工程發(fā)展概況一、道路工程發(fā)展歷史1總論
2、建國后(尤其1978年后)公路總里程驟增;等級(jí)不斷提高;高速公路從無到有。截止2003年底全國公路總里程180.98萬km,其中等級(jí)公路里程143.87萬km,占79.5%,占高速公路29745km.一級(jí)29903km,二級(jí)211929km,三級(jí)324788km,四級(jí)842373km,等外路371090km。由有路面公路里程194.74km占91.0%。高級(jí)路面344271km,次高級(jí)443846km,中級(jí)425986km,低級(jí)433312km,無路面162416km.目前,通公路的行政村占全國總數(shù)的91.9%,尚有173個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)56693個(gè)行政村不通。2003年底,全國橋梁31.08萬座,1246.61萬延米;隧道2175處,100.10萬延米。國道交通觀測(cè)站4638個(gè),連續(xù)式觀測(cè)站247個(gè),間隙式3293個(gè)。1總論
2020年:東部95%的人口30分鐘以內(nèi)上高速
中部85%的人口60分鐘以內(nèi)上高速
西部75%的人口120分鐘內(nèi)上高速1總論2020年:東部95%的人口30分鐘以內(nèi)二、道路工程發(fā)展現(xiàn)狀1、現(xiàn)代交通運(yùn)輸系統(tǒng):鐵路、公路、水運(yùn)、航運(yùn)、管道五種運(yùn)輸方式各有特點(diǎn)(載體、覆蓋范圍、特色、局限性)2、高速公路現(xiàn)狀:總里程4.5萬km,全國分布密度不均勻3、路基路面技術(shù)現(xiàn)狀(設(shè)計(jì)方法、使用性能、存在問題)1總論二、道路工程發(fā)展現(xiàn)狀1、現(xiàn)代交通運(yùn)輸系統(tǒng):鐵路、公路、水運(yùn)、存在問題:
1.公路網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)低,數(shù)量少,布局不合理。2.道路交通管理落后,城市交通擁擠阻塞。3.規(guī)劃不合理,路網(wǎng)總體服務(wù)水平低,抵御自然災(zāi)害能力差。4.公路建設(shè)質(zhì)量差,20%高速公路出現(xiàn)早期大修。
課程特點(diǎn):1.交叉性2.實(shí)踐性3.融合性4.更新性1總論存在問題:1.公路網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)低,數(shù)量少,布局不合理存在問題:早期破壞、重載1總論存在問題:早期破壞、重載1總論三、道路工程發(fā)展趨勢(shì)三、道路工程發(fā)展趨勢(shì)第一章路面工程概述課件技術(shù)發(fā)展趨勢(shì):(1)服務(wù)功能方面:安全化(復(fù)雜路況、特殊災(zāi)害性天氣條件、不良地質(zhì)狀況)、智能化(以人為本、彩色、熒光、融雪)、環(huán)?;ㄅ潘⒔翟?、低吸熱、吸收汽車尾氣)(2)技術(shù)性能方面:資源節(jié)約、環(huán)境友好、壽命延長(zhǎng)、性能提升(高溫、低溫、水穩(wěn)定性、疲勞)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì):四、國內(nèi)外道路工程發(fā)展對(duì)比1、國外道路發(fā)展2、70年底進(jìn)入大發(fā)展時(shí)期,目前公路網(wǎng)已經(jīng)基本建成3、進(jìn)入全面運(yùn)營(yíng)管理階段4、國內(nèi)外道路現(xiàn)狀橫比2002年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)1總論四、國內(nèi)外道路工程發(fā)展對(duì)比1、國外道路發(fā)展2002年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)第二節(jié)路基路面工程的特點(diǎn)公路是指聯(lián)接城市、鄉(xiāng)村和工礦基地之間,主要供汽車行駛并具備一定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)施的道路稱公路。公路的主要組成部分有路基、路面、橋梁、涵洞、渡口碼頭、隧道、綠化、通訊、照明等設(shè)備及其它沿線設(shè)施組成。1總論第二節(jié)路基路面工程的特點(diǎn)公路是指聯(lián)接城市、鄉(xiāng)村和工礦基路基是公路的基本結(jié)構(gòu),是支撐路面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),與路面共同承受行車荷載的作用,同時(shí)承受氣候變化和各種自然災(zāi)害的侵蝕和影響,是開挖或堆填而成的巖土結(jié)構(gòu)物。路基結(jié)構(gòu)形式可以分為:填方路基、挖方路基和半填半挖路基三種形。路基是公路的基本結(jié)構(gòu),是支撐路面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),與路面共同承受行第一章路面工程概述課件
路面是鋪筑在公路路基上與車輪直接接觸的結(jié)構(gòu)層,承受和傳遞車輪荷載,承受磨耗,經(jīng)受自然氣候和侵蝕和影響,是各種混合料鋪筑而成的層狀結(jié)構(gòu)物。路面結(jié)構(gòu)一般由面層、基層、底基層與墊層組成。
路面是鋪筑在公路路基上與車輪直接接觸的結(jié)構(gòu)層,承受和傳遞車圖1—2路面結(jié)構(gòu)組成橫斷面圖1-路面結(jié)構(gòu);2-瀝青面層;3-基層;4-墊層;5-水泥混凝土面層;6-排水基層;7-不透水墊層;8-瀝青路肩面層;9-路肩基層;10-水泥混凝土路肩面層;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);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;22-路肩寬度;23-塊料面層;24-砂墊層;25-瀝青上面層;26-連續(xù)配筋混凝土下面層;27-平石;28-側(cè)石圖1—2路面結(jié)構(gòu)組成橫斷面圖二、路基路面的基本特點(diǎn)(宏觀)1、建筑材料廣、地方性、廢物利用2、工程量大3、線形帶狀4.施工工藝較簡(jiǎn)單,但季節(jié)性強(qiáng),講究工序(水文地質(zhì)情況復(fù)雜,氣候多變)
5.受自然因素和人為因素影響,變異性和不確定性大1總論二、路基路面的基本特點(diǎn)(宏觀)1、建筑材料廣、地方性、廢物利三、路基路面應(yīng)具有的基本性能1.承載能力:強(qiáng)度與剛度2.穩(wěn)定性3.耐久性(壽命)4.表面平整度(舒適性、表面特性)5.表面抗滑性能(安全性、表面特性)6.具有足夠的抗?jié)B透性7.具有低噪聲、低揚(yáng)塵性并減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響1總論三、路基路面應(yīng)具有的基本性能1.承載能力:強(qiáng)度與剛度1總第三節(jié)影響路基路面穩(wěn)定的因素一、主要影響因素(主要影響路基)1.地理?xiàng)l件(幾何)2.地質(zhì)條件3.氣候條件4.水文和水文地質(zhì)條件5.土的類別1總論第三節(jié)影響路基路面穩(wěn)定的因素一、主要影響因素(主要影響路第四節(jié)路基土的分類一、土的劃分原則不同的使用目的和場(chǎng)合,劃分原則不同,如農(nóng)業(yè)、公路等公路用路基土,世界各國大致相近,均依據(jù)土顆粒的粒徑組成、土顆粒的礦物成分或其余物質(zhì)的含量、土的塑性指標(biāo)劃分依據(jù):土的顆粒組成特征、土的塑性指標(biāo)和土中有機(jī)質(zhì)存在情況分類:巨粒土、粗粒土、細(xì)粒土和特殊土,并進(jìn)一步細(xì)分為11類二、我國公路路基土的分類1總論第四節(jié)路基土的分類一、土的劃分原則劃分依據(jù):土的顆粒組成三、不同路基土的公路工程性質(zhì)巨粒土:強(qiáng)度和穩(wěn)定性好,良好;也可用于砌筑邊坡級(jí)配良好的礫石混合料:良好;還可用于中級(jí)路面和高級(jí)路面的基層;砂土:無塑性,強(qiáng)度和水穩(wěn)性好,但易松散,壓實(shí)困難砂性土:良好粉性土:干時(shí)易結(jié)塊,濕時(shí)易流動(dòng);毛細(xì)作用強(qiáng)烈,須經(jīng)處理才可使用粘性土:具有較大的可塑性,持水能力強(qiáng)。壓實(shí)方法得當(dāng),排水設(shè)施合理也可使用。重粘土:不透水、粘聚力大,塑性大,干燥堅(jiān)硬,難以施工1總論三、不同路基土的公路工程性質(zhì)巨粒土:強(qiáng)度和穩(wěn)定性好,良好;也第五節(jié)公路自然區(qū)劃一、公路自然區(qū)劃二、路基濕度狀況分析第五節(jié)公路自然區(qū)劃一、公路自然區(qū)劃一、公路自然區(qū)劃為了區(qū)分各地自然區(qū)域的筑路特性,經(jīng)過長(zhǎng)期研究,制定了公路自然區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn),見圖3—1(見教材)。
一)、區(qū)劃的原則與分級(jí)
1、區(qū)劃原則
(1)道路工程特征相似的原則(2)地表氣候區(qū)劃差異性的原則(3)自然氣候因素既有綜合又有主導(dǎo)作用的原則
一、公路自然區(qū)劃為了區(qū)分各地自然區(qū)域的筑路特性,經(jīng)過長(zhǎng)期2、區(qū)劃分級(jí)
(1)一級(jí)區(qū)劃以兩條均溫等值線:全年均溫-2℃等值線和一月份均溫0℃等值線;兩條等高線:1000m和3000m作為一級(jí)區(qū)劃的標(biāo)志,將全國分成七個(gè)一級(jí)區(qū),見表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、區(qū)劃分級(jí)代號(hào)一級(jí)區(qū)名平均溫度(℃)平均最大凍深(cm)(2)二級(jí)區(qū)劃二級(jí)區(qū)劃以潮濕系數(shù)為主要區(qū)分標(biāo)志。在7個(gè)一級(jí)區(qū)劃內(nèi)進(jìn)一步分為33個(gè)二級(jí)區(qū)和19個(gè)副區(qū)(亞區(qū)),具體見《公路自然區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)》。潮濕系數(shù)K為年降水量(mm)與年蒸發(fā)量(mm)的比值,按區(qū)內(nèi)的K值大小分為六個(gè)等級(jí),見表3—2表示。(3)三級(jí)區(qū)劃三級(jí)區(qū)劃是二級(jí)區(qū)劃的進(jìn)一步劃分。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<0.25(2)二級(jí)區(qū)劃名稱過濕區(qū)中濕區(qū)潤(rùn)濕區(qū)潤(rùn)干區(qū)中干區(qū)過干區(qū)K>20.3.1公路自然區(qū)劃任務(wù)0.3公路自然區(qū)劃與路基干濕類型圖0.7全國公路自然區(qū)劃0.3.1公路自然區(qū)劃二、各自然區(qū)劃的筑路特點(diǎn)(1)I區(qū)——北部多年凍土區(qū):防止翻漿,應(yīng)采取換土、穩(wěn)定土、砂墊層等處理方法。
(2)Ⅱ區(qū)——東部溫潤(rùn)季凍區(qū):防止翻漿和凍脹。(3)Ⅲ區(qū)——黃土高原干濕過渡區(qū):黃土對(duì)水分的敏感性,干燥土基強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好。(4)Ⅳ區(qū)——東南濕熱區(qū):防止水毀、沖刷、滑坡。(5)V區(qū)——西南潮暖區(qū):充分利用當(dāng)?shù)夭牧现贰#?)Ⅵ區(qū)——西北干旱區(qū):瀝青面層材料應(yīng)具有良好的防透水性;砂石路面經(jīng)常出現(xiàn)松散,搓板和波浪現(xiàn)象。(7)Ⅶ區(qū)——青藏高寒區(qū):須按保溫原則設(shè)計(jì)。二、各自然區(qū)劃的筑路特點(diǎn)(1)I區(qū)——北部多年凍土區(qū):防止翻二、路基濕度狀況分析一)、路基濕度的來源(1)大氣降水
(2)地面水
(3)地下水、毛細(xì)水(4)水蒸汽凝結(jié)水
(5)薄膜移動(dòng)水
圖0.8路基濕度來源示意圖1-大氣降水;2-地面水;3-地下水上升的毛細(xì)水;4-水蒸氣凝結(jié)的水二、路基濕度狀況分析一)、路基濕度的來源圖0.8路基二)、路基濕度狀況的預(yù)估1、按所屬自然區(qū)劃和路基潮濕類型估計(jì)(1)干燥類(2)中濕類(3)潮濕類(4)過濕類通過對(duì)各自然區(qū)劃內(nèi)不同潮濕類型路基的濕度狀況進(jìn)行廣泛調(diào)查后,可編制出區(qū)分各類路基潮濕類型的臨界高度,以及分界相對(duì)稠度值,表3—5和表3—6(見教材)列出其中一部分?jǐn)?shù)值可供參考。二)、路基濕度狀況的預(yù)估1、按所屬自然區(qū)劃和路基潮濕類型估計(jì)四)、路基干濕類型1、路基按其干濕狀態(tài)不同,分為四類:干燥、中濕、潮濕和過濕。為了保證路基路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,一般要求路基處于干燥或中濕狀態(tài)。2、路基臨界高度H:與分界稠度相對(duì)應(yīng)的路基離地下水位或地表積水水位的高度。3、稠度wc定義:土的含水量w與土的液限wL之差與土的塑限wp與液限wL之差的比值。
四)、路基干濕類型1、路基按其干濕狀態(tài)不同,分為四類:干燥、下表所列區(qū)劃界限確定道路所屬的路基干濕類型:
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下表所列區(qū)劃界限確定道路所屬的路基干濕類型:路基干濕類型對(duì)于新建道路可以用路基臨界高度作為判別標(biāo)準(zhǔn),(1)H1相對(duì)應(yīng)于Wc1,為干燥和中濕狀態(tài)的分界標(biāo)準(zhǔn);(2)H2相對(duì)應(yīng)于Wc2,為中濕與潮濕狀態(tài)的分界標(biāo)準(zhǔn);(3)H3相對(duì)應(yīng)于Wc3,為潮濕和過濕狀態(tài)的分界標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)路基的地下水位或地表積水水位一定的情況下,路基的濕度由下而上逐漸減小,如圖:
對(duì)于新建道路可以用路基臨界高度作為判別標(biāo)準(zhǔn),第六節(jié)路面溫度狀況分析
一)、溫度變化路表溫度的周期性起伏,同氣溫的變化幾乎完全同步。由于部分太陽輻射熱被路面所吸收,路面的溫度較氣溫高,面層結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度處的溫度同樣隨氣溫的變化而呈現(xiàn)周期性變化,但起伏的幅度則隨深度的增加而減小,其峰值也隨深度的增加而越來越滯后出現(xiàn)。第六節(jié)路面溫度狀況分析
一)、溫度變化圖3-4和圖3-5分別顯示了夏季晴天的情況下瀝青類面層和水泥混凝土面層溫度的日變化觀測(cè)結(jié)果。路表溫度的周期性起伏,同氣溫的變化幾乎完全同步。圖3-4瀝青面層溫度日變化曲線圖3-5水泥混凝土面層溫度日變化曲線
圖3-4和圖3-5分別顯示了夏季晴天的情況下瀝青類面層和水泥路面結(jié)構(gòu)內(nèi)溫度狀況隨深度而變化的情況,可以更明顯地從一天內(nèi)不同時(shí)刻的路面溫度隨深度分布的曲線圖中看出,圖3-6即為水泥混凝土面層的一個(gè)實(shí)例。
路面結(jié)構(gòu)內(nèi)溫度狀況隨深度而變化的情況,可以更明顯地從一天內(nèi)不溫度沿深度一般呈曲線分布。頂面和底面之間的溫度坡差(或稱梯度),在一天內(nèi)經(jīng)歷了由負(fù)(頂溫低于底溫)到正(頂溫高于底溫)再到負(fù)的循環(huán)變化,具有同氣溫變化近乎同步的周期性特點(diǎn),見圖3-7。通常在早晨某一時(shí)刻(例如8:00)梯度接近于零,午后某時(shí)刻(例如13:00~14:00)正溫差達(dá)到最大值,而在凌晨某時(shí)刻(例如3:00~5:00)負(fù)溫差達(dá)到最大值。圖3-7水泥混凝土面層溫度梯度日變化曲線
溫度沿深度一般呈曲線分布。頂面和底面之間的溫度坡差(或稱梯度云和雨對(duì)面層溫度狀況有很大的影響,特別在接近表面處。云層遮住太陽時(shí)路面受到的輻射熱降低,因而多云天氣的面層溫度日變化曲線出現(xiàn)局部波動(dòng),有許多小峰值。雨天時(shí),日氣溫變動(dòng)很小,面層內(nèi)各深度處的溫度日變化曲線也波動(dòng)很小,并且氣溫始終低于面層內(nèi)溫度,見圖3-8。圖3-8雨天時(shí)瀝青路面溫度變化曲線云和雨對(duì)面層溫度狀況有很大的影響,特別在接近表面處。云層遮住除了日變化之外,面層不同深度處的溫度還隨氣溫而經(jīng)歷著年變化,圖3-9所示為瀝青面層不同深度處的月平均氣溫變化的情況??煽闯觯骄鶜鉁貫樽罡吆妥畹偷?月和1月份,面層的平均溫度也相應(yīng)為最高和最低值。除了日變化之外,面層不同深度處的溫度還隨氣溫而經(jīng)歷著年變化,二)路面的溫度狀況自然氣溫每年和每月都發(fā)生周期性變化,與大氣直接接觸的路面表面溫度也相應(yīng)的發(fā)生周期性變化。路面表面溫度周期性起伏與氣溫的變化基本上是一致的。圖3-10示瀝青路面中一天中的溫度變化??梢钥闯?,太陽輻射和氣溫對(duì)瀝青路面有極大的影響。
二)路面的溫度狀況自然氣溫每年和每月都發(fā)生周期性變化,與大氣瀝青路面結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度處的溫度,同樣隨氣溫變化也呈現(xiàn)出周期性的變化,但變化的幅度隨離路表深度增大而減小。圖3-11示一個(gè)典型的溫度隨深度變化的情況。瀝青路面結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度處的溫度,同樣隨氣溫變化也呈現(xiàn)出周期性影響路面結(jié)構(gòu)內(nèi)溫度狀況有外部的和內(nèi)在的兩種因素。
外部:氣候條件,例如氣溫、太陽輻射、風(fēng)力、降水量、蒸發(fā)量和冷凝作用等
內(nèi)在:從地球長(zhǎng)波輻射熱的散發(fā)和熱的特性,包括路面材料和地基的熱傳導(dǎo)率、熱容量、對(duì)輻射熱的吸收的能力等。影響路面結(jié)構(gòu)內(nèi)溫度狀況有外部的和內(nèi)在的兩種因素。第七節(jié)路面結(jié)構(gòu)及層位功能一、路面橫斷面路面橫斷面由行車道、硬路肩和土路肩組成。隨道路等級(jí)不同而不同。1、槽式橫斷面形成方式:開挖,培槽2、全鋪式橫斷面排水性路面考慮遠(yuǎn)期路面的改擴(kuò)建低等級(jí)公路1總論第七節(jié)路面結(jié)構(gòu)及層位功能一、路面橫斷面1總論0.5.1路面橫斷面形式1.
槽式橫斷面
在路基上按路面行車道及硬路肩設(shè)計(jì)寬度開挖路槽,保留土路肩,形成淺槽,在槽內(nèi)鋪筑路面。也可采用培槽方法,在路基兩側(cè)培槽,或半填半挖的方法培槽。1.
全鋪式橫斷面在路基全部寬度內(nèi)都鋪筑路面。在高等級(jí)公路建設(shè)中,有時(shí)為了將路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水分迅速排出,在全寬范圍內(nèi)鋪筑基層材料,保證水分由橫向排入邊溝。有時(shí)考慮到道路交通的迅速增長(zhǎng),適應(yīng)擴(kuò)建的需要,將硬路肩及土路肩的位置全部按行車道標(biāo)準(zhǔn)鋪筑面層。在盛產(chǎn)石料的山區(qū)或較窄的路基上,全寬鋪筑中、低級(jí)路面圖0.11路面橫斷面形式a)槽式;b)全鋪式1-路面;2-土路肩;3-路基;4-硬路肩0.5.1路面橫斷面形式1.槽式橫斷面圖二路面結(jié)構(gòu)與層次劃分
(一)路面結(jié)構(gòu)為了保證路面上雨水及時(shí)排出,減少雨水對(duì)路面的浸潤(rùn)和滲透而減落路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,路面表面應(yīng)做成直線和拋物線形的路拱。路肩橫坡度一般較路面橫坡度大1%。但是高速公路和一級(jí)公路的硬路肩采用與路面行車道相同的結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)采用與路面行車道相同的路面橫坡度。二路面結(jié)構(gòu)與層次劃分
(一)路面結(jié)構(gòu)為了保證路面上雨水及時(shí)(二)路面結(jié)構(gòu)層次的劃分墊層(或隔離層)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)路面結(jié)構(gòu)層次的劃分墊層(或隔離層)加固路肩土路肩土路肩二、路拱橫坡度1.路拱的作用:橫向排水2.路拱橫坡的取值(P23表1-10):有利于橫向排水,有利于行車平穩(wěn);1-4%;路肩橫披度較路面橫坡大1%。1總論二、路拱橫坡度1.路拱的作用:橫向排水1總論各類路面的路拱平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各類路面的路拱平均橫坡度路面類型路拱平均橫坡度(%)瀝青混凝路面結(jié)構(gòu)示意圖1.面層
2.基層
3.墊層路面結(jié)構(gòu)路面結(jié)構(gòu)示意圖1.面層路面結(jié)構(gòu)2.2路面結(jié)構(gòu)分層及層位功能1.面層【區(qū)別于路面】基本特點(diǎn):與外界直接接觸。功能要求:結(jié)構(gòu)性及功能性材料類型:水泥混合料、瀝青混合料及其他混合料結(jié)構(gòu)組成:兩層或三層道路路面結(jié)構(gòu)2.2路面結(jié)構(gòu)分層及層位功能1.面層【區(qū)別于路面】道路路面
1.面層作用:面層應(yīng)具備較高的結(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)當(dāng)耐磨,不透水;其表面還應(yīng)有良好的抗滑性和平整度。結(jié)構(gòu):面層有時(shí)分兩層或三層鋪筑,如高速公路瀝青面層總厚度18~20cm,可分為上、中、下三層鋪筑,并根據(jù)各分層的要求采用不同的級(jí)配等級(jí)。材料:水泥混凝土、瀝青混凝土1.面層作用:面層應(yīng)具備較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,抗變形能力,較好的厚度53.5cm
改性瀝青砼面層4cm
水泥砼面層28cm
二灰碎石基層18cm
石灰土或固化劑處理路床20cm
沖擊壓實(shí)處理路床(影響深度80cm)
應(yīng)力吸收層2cm
防水聯(lián)接層1.5cm許尉高速公路長(zhǎng)壽命路面結(jié)構(gòu)道路路面結(jié)構(gòu)厚度53.5cm改性瀝青砼面層4cm水泥砼面層第一章路面工程概述課件2.基層基本特點(diǎn):行車荷載擴(kuò)散,功能要求:結(jié)構(gòu)性材料類型:有機(jī)、無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類結(jié)構(gòu)組成:兩層或三層道路路面結(jié)構(gòu)2.基層道路路面結(jié)構(gòu)2、基層:
作用:基層主要承受由面層傳來的車輛荷載的垂直力,并擴(kuò)散到下面的墊層和土基層中去,是路面結(jié)構(gòu)中的承重層。因此,基層應(yīng)具有強(qiáng)度和剛度,擴(kuò)散荷載能力、水溫穩(wěn)定性。
結(jié)構(gòu):基層也可分為兩層或三層鋪筑,稱為基層(或上基層、基層)、底基層。對(duì)底基層材料質(zhì)量的要求可低些,可使用當(dāng)?shù)夭牧蟻硇拗?/p>
材料:主要有各種結(jié)合料(如石灰、水泥或?yàn)r青等)穩(wěn)定土或穩(wěn)定碎(礫)石、貧水混凝土、天然砂礫、各種碎石和礫石、片石、塊石或圓石,各種工業(yè)廢渣(如煤渣、粉煤灰、礦渣、石灰渣等)和土、砂、石所組成的混合料等。
對(duì)于瀝青路面來說,基層是主要的承重層;而對(duì)于水泥混凝土路面來說,由于路面板的剛度大,傳遞給基層的應(yīng)力較小,所以基層的主要作用不是承重,而是提供均勻、密實(shí)的支撐。2、基層:作用:基層主要承受由面層傳來的車輛荷載的3.墊層基本特點(diǎn):承上啟下(土基與基層)功能要求:改善土基的溫度和濕度狀況,進(jìn)一步擴(kuò)散應(yīng)力。材料類型:水穩(wěn)定性和隔溫性好的松散材料或穩(wěn)定土。結(jié)構(gòu)組成:一般為一層。道路路面結(jié)構(gòu)3.墊層道路路面結(jié)構(gòu)3、墊層:作用:墊層介于地基與基層之間,它的功能是改善土基的濕度和溫度狀況,水穩(wěn)定性和隔溫性能。材料:強(qiáng)度要求不一定高,但水穩(wěn)定性和隔熱性能好。常用的墊層材料分為兩類,一類是由松散粒料,如砂、礫石、爐渣等組成的透水性墊層;另一類是用水泥或石灰穩(wěn)定土的修筑的穩(wěn)定類墊層。注意每個(gè)層次的作用、特點(diǎn)、材料、常用結(jié)構(gòu)3、墊層:作用:墊層介于地基與基層之間,它的功能是改善土基的墊層結(jié)構(gòu)位于基層以下,主要用于路基狀況不良的路段,以確保路面結(jié)構(gòu)不受路基中滯留的自由水的浸蝕以及凍融的危害。通常認(rèn)為路基處于以下狀況,應(yīng)專門設(shè)置墊層。(1)地下水位高,排水不良,路基經(jīng)常處于潮濕、過濕狀態(tài)的路段;(2)排水不良的土質(zhì)路塹,有裂隙水、泉眼等水文不良的巖石挖方路段;(3)季節(jié)性冰凍地區(qū)的中期、潮濕路段.可能產(chǎn)生凍脹需設(shè)防凍墊層的路段;
(4)基層或底基層可能受污染以及路基軟弱的路段。道路路面結(jié)構(gòu)墊層結(jié)構(gòu)位于基層以下,主要用于路基狀況不良的路段,以確保路面從墊層的設(shè)置目的與功能出發(fā),墊層可分為以下幾類:(1)防水墊層;(2)排水墊層;(3)防污墊層:(4)防凍墊層。道路路面結(jié)構(gòu)從墊層的設(shè)置目的與功能出發(fā),墊層可分為以下幾類:道路路面結(jié)構(gòu)2.3
路面的等級(jí)劃分一、路面類型【按照材料組成分類】土路面砂石路面塊體路面瀝青路面水泥路面復(fù)合式路面其他道路路面結(jié)構(gòu)2.3路面的等級(jí)劃分一、路面類型道路路面結(jié)構(gòu)各類路面各結(jié)構(gòu)層次可選用的組成材料表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
各類路面各結(jié)構(gòu)層次可選用的組成材料例如:例如:第一章路面工程概述課件
滬嘉高速公路某段路面結(jié)構(gòu)厚為69cm
面層由5cm中粒式瀝青混凝土(防滑面)
6cm粗粒式瀝青混凝土組成;基層由8cm貫入式碎石
35cm粉煤式三渣
15cm礫石砂組成。滬嘉高速公路某段路面結(jié)構(gòu)厚為69cm滄州市解放路快、慢車道路面結(jié)構(gòu)滄州市解放路快、慢車道路面結(jié)構(gòu)2.3、路面等級(jí)劃分根據(jù)面層的使用品質(zhì)、材料組成類型以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性,可以分為四個(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)構(gòu)2.3、路面等級(jí)劃分根據(jù)面層的使用品質(zhì)、材料組成類型以及結(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)與分類
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1、高級(jí)路面①公路等級(jí):高速、一、二級(jí)公路用;②面層類型:瀝青砼、水泥砼;③特點(diǎn):
a.強(qiáng)度、剛度高,穩(wěn)定性好;
b.使用壽命長(zhǎng),能適應(yīng)較繁重的交通量;
c.平整無塵,能保證高速行車;
d.養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少,運(yùn)輸成本低;
e.投資大。2、次高級(jí)路面
①公路等級(jí):二、三級(jí)公路;②面層類型:瀝青貫入式,瀝青碎石、瀝青表面處治;1、高級(jí)路面③特點(diǎn):
a.強(qiáng)度、剛度較高;
b.使用壽命較長(zhǎng),適應(yīng)交通量較多;
c.行車速度較高;
d.造價(jià)較低;
e.費(fèi)用和成本較高。3、中級(jí)路面①公路等級(jí):四級(jí)公路;②面層類型:碎(礫)石、半整齊塊石、粒料類。③特點(diǎn):
a.強(qiáng)度、剛度低,穩(wěn)定性差;
b.平整度差,易揚(yáng)塵;
c.僅適應(yīng)較小交通量;
d.行車速度低,造價(jià)低;
e.養(yǎng)護(hù)費(fèi)用高、運(yùn)輸成本高。③特點(diǎn):4、低級(jí)路面①公路等級(jí):四級(jí)公路;②面層類型:粒料、當(dāng)?shù)夭牧?。③特點(diǎn):
a.強(qiáng)度、剛度最低;
b.水穩(wěn)性、平整度均差,易揚(yáng)塵;
c.僅適應(yīng)較小交通量;
d.低速行車,適用較小交通量;
e.造價(jià)低,養(yǎng)護(hù)運(yùn)輸成本高。4、低級(jí)路面2.4路面分類【按照力學(xué)特性分類】柔性路面剛性路面半剛性路面目前三者之間正在不斷轉(zhuǎn)化,無嚴(yán)格區(qū)分界限。道路路面結(jié)構(gòu)2.4路面分類【按照力學(xué)特性分類】柔性路面道路路面結(jié)構(gòu)第三節(jié)路基路面工程的特點(diǎn)與內(nèi)容一、路基路面工程的特點(diǎn)
1.變異性大和不確定性因素多
2.設(shè)計(jì)——施工——養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)
3.路基路面是一種復(fù)合結(jié)構(gòu)二、路基路面工程的研究?jī)?nèi)容(一)路基和路面設(shè)計(jì)的內(nèi)容
1.勘察調(diào)查
2.路基設(shè)計(jì)
3.路面設(shè)計(jì)
4.設(shè)計(jì)方案比選第三節(jié)路基路面工程的特點(diǎn)與內(nèi)容一、路基路面工程的特點(diǎn)第三節(jié)路基路面工程的特點(diǎn)與內(nèi)容(二)路基和路面施工的內(nèi)容
1.準(zhǔn)備工作
2.路基施工
3.路面施工
4.質(zhì)量控制和檢驗(yàn)(三)路基和路面的規(guī)劃、監(jiān)測(cè)及養(yǎng)護(hù)維修內(nèi)容
1.規(guī)劃方面
2.監(jiān)測(cè)方面
3.養(yǎng)護(hù)維修方面第三節(jié)路基路面工程的特點(diǎn)與內(nèi)容(二)路基和路面施工的內(nèi)容總論主要包含以下內(nèi)容:
1、路基和路面是道路的主要工程結(jié)構(gòu)物。路基是在天然地表面按照道路的設(shè)計(jì)線形(位置)和設(shè)計(jì)橫斷面(幾何尺寸)的要求開挖或堆填而成的巖土結(jié)構(gòu)物。路面是在路基頂面的行車部分用各種混合料鋪筑而成的層狀結(jié)構(gòu)物。
2、對(duì)路基路面設(shè)計(jì)的要求主要集中于承載力、穩(wěn)定性和耐久性等方面,對(duì)于路面還要求足夠的表面平整度和抗滑性能。
3、根據(jù)我國各地自然條件及其對(duì)公路建筑物影響的主要特征,制定《公路自然區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)》(JTJ003-1986),相應(yīng)地列出了不同地理區(qū)域自然條件對(duì)公路工程影響的差異性,并在路基路面的設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)中采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施和設(shè)計(jì)參數(shù)。4、我國公路用土依據(jù)土的顆粒組成特征、土的塑性指標(biāo)和土中有機(jī)質(zhì)存在的情況,分為巨粒土、粗粒土、細(xì)粒土和特殊土四類。要根據(jù)各類土的工程性質(zhì)合理選用。任務(wù)小結(jié)總論主要包含以下內(nèi)容:任務(wù)小結(jié)任務(wù)小結(jié)5、在路基路面設(shè)計(jì)中,把路基干濕類型劃分為四類:干燥、中濕、潮濕和過濕??刹捎贸矶戎笜?biāo)進(jìn)行判定,對(duì)于新建道路可采用臨界高度判定。為了保證路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性不受地下水及地表積水的影響,在設(shè)計(jì)路基時(shí),要求路基保持干燥或中濕狀態(tài),路槽底距地下水或地表積水的距離,要大于或等于干燥、中濕狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的臨界高速
6、路面結(jié)構(gòu)通常是分層鋪筑的,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,劃分為三個(gè)層次,即面層、基層和墊層。各層均具有各自的功能。
7、按照路面材料的不同,路面可分為瀝青混凝土路面、水泥混凝土路面、瀝青貫入式路面、瀝青碎石路面、瀝青表面處治路面及砂石路面等。按照力學(xué)特性,路面可分為柔性路面、剛性路面和半剛性路面任務(wù)小結(jié)5、在路基路面設(shè)計(jì)中,把路基干濕類型劃分為四類:干燥一、名詞解釋1.公路自然區(qū)劃2.路基臨界高度3.平均稠度4.路拱5.柔性路面6.剛性路面二、思考題1.簡(jiǎn)述路面結(jié)構(gòu)層的特點(diǎn)、作用及材料。2.路基和路面在公路中各起什么作用?有哪些基本要求?3.路基干濕類型有那些劃分方法,干濕類型對(duì)路基有哪些影響?4.試述地下水對(duì)路基的影響和氣溫對(duì)路面的影響。5.對(duì)路基填料有什么要求,對(duì)不同性質(zhì)的土,填筑路堤時(shí)要注意哪些問題?6.試述面層的作用及對(duì)其基本要求。7.試述基層和墊層的作用及對(duì)各自的基本要求8.我國現(xiàn)行路面是怎樣分類與分級(jí)的?簡(jiǎn)述其意義。習(xí)題一、名詞解釋二、思考題習(xí)題三、計(jì)算題:1已知某市屬于Ⅳ4區(qū),有一段粘土路基,路面底面高出地面0.3m,地下水位距地面0.8m,請(qǐng)確定該路基的干濕類型和平均濕度。三、計(jì)算題:任務(wù)一路面工程概述編制:何向紅任務(wù)一路面工程概述編制:何向紅12345678路面工程發(fā)展與組成路基路面工程的特點(diǎn)影響路基路面穩(wěn)定的因素路基土的分類公路自然區(qū)劃路面的等級(jí)與分類目錄路面結(jié)構(gòu)及層位功能路面排水結(jié)構(gòu)12345678路面工程發(fā)展與組成路基路面工程的特點(diǎn)影響路基教學(xué)目標(biāo)及重難點(diǎn)目標(biāo):了解公路發(fā)展?fàn)顩r,公路基本組成和分級(jí),掌握公路路面結(jié)構(gòu)基本形式重點(diǎn):路面基本組成、公路路面結(jié)構(gòu)基本形式難點(diǎn):公路路面結(jié)構(gòu)基本形式教學(xué)目標(biāo)及重難點(diǎn)目標(biāo):了解公路發(fā)展?fàn)顩r,公路基本組成和分級(jí),路面道路馬路公路路基路面工程施工是什么!1總論路面道路馬路公路路基路面工程施工是什么!1總論運(yùn)用階段學(xué)習(xí)研究階段了解階段接觸階段運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題如何學(xué)習(xí)并掌握這些問題課程研究解決的問題路面工程施工是研究什么內(nèi)容1總論運(yùn)用階段學(xué)習(xí)研究階段了解階段接觸階段運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題
道路是供各種車輛(無軌)和行人通行的工程設(shè)施。按其使用特點(diǎn)分為城市道路、公路、廠礦道路、林區(qū)道路及鄉(xiāng)村道路等。
一、路面概述馬路的起源原是18世紀(jì)末,英國正處于工業(yè)革命的熱潮之中,工業(yè)的發(fā)展對(duì)交通運(yùn)輸?shù)囊笥鷣碛?,昔日那種“人走出來的路”,再也不能適應(yīng)人們的需要了。就在這種情況下,英格蘭人約翰·馬卡丹設(shè)計(jì)了新的筑路方法,用碎石鋪路,路中偏高,便于排水,路面平坦寬闊。后來,這種路便取其設(shè)計(jì)人的姓,取名為“馬卡丹路”,簡(jiǎn)稱“馬路”。道路是供各種車輛(無軌)和行人通行的工程設(shè)施。按其使1.1道路工程發(fā)展概況一、道路工程發(fā)展歷史1、建國以前:最早在夏禹時(shí)代,有道路里程的概念;以后各朝代道路修筑均有所發(fā)展,但緩慢;到建國前:維持通車8萬km,全國1/3的縣不同公路,西藏?zé)o公路古代:唐代2.2萬km驛道網(wǎng)近代:1921年中國修建了第一條公路“長(zhǎng)沙-湘潭”51km,1949年8萬km特點(diǎn):數(shù)量少,質(zhì)量差,標(biāo)準(zhǔn)低。1總論1.1道路工程發(fā)展概況一、道路工程發(fā)展歷史1總論
2、建國后(尤其1978年后)公路總里程驟增;等級(jí)不斷提高;高速公路從無到有。截止2003年底全國公路總里程180.98萬km,其中等級(jí)公路里程143.87萬km,占79.5%,占高速公路29745km.一級(jí)29903km,二級(jí)211929km,三級(jí)324788km,四級(jí)842373km,等外路371090km。由有路面公路里程194.74km占91.0%。高級(jí)路面344271km,次高級(jí)443846km,中級(jí)425986km,低級(jí)433312km,無路面162416km.目前,通公路的行政村占全國總數(shù)的91.9%,尚有173個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)56693個(gè)行政村不通。2003年底,全國橋梁31.08萬座,1246.61萬延米;隧道2175處,100.10萬延米。國道交通觀測(cè)站4638個(gè),連續(xù)式觀測(cè)站247個(gè),間隙式3293個(gè)。1總論
2020年:東部95%的人口30分鐘以內(nèi)上高速
中部85%的人口60分鐘以內(nèi)上高速
西部75%的人口120分鐘內(nèi)上高速1總論2020年:東部95%的人口30分鐘以內(nèi)二、道路工程發(fā)展現(xiàn)狀1、現(xiàn)代交通運(yùn)輸系統(tǒng):鐵路、公路、水運(yùn)、航運(yùn)、管道五種運(yùn)輸方式各有特點(diǎn)(載體、覆蓋范圍、特色、局限性)2、高速公路現(xiàn)狀:總里程4.5萬km,全國分布密度不均勻3、路基路面技術(shù)現(xiàn)狀(設(shè)計(jì)方法、使用性能、存在問題)1總論二、道路工程發(fā)展現(xiàn)狀1、現(xiàn)代交通運(yùn)輸系統(tǒng):鐵路、公路、水運(yùn)、存在問題:
1.公路網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)低,數(shù)量少,布局不合理。2.道路交通管理落后,城市交通擁擠阻塞。3.規(guī)劃不合理,路網(wǎng)總體服務(wù)水平低,抵御自然災(zāi)害能力差。4.公路建設(shè)質(zhì)量差,20%高速公路出現(xiàn)早期大修。
課程特點(diǎn):1.交叉性2.實(shí)踐性3.融合性4.更新性1總論存在問題:1.公路網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)低,數(shù)量少,布局不合理存在問題:早期破壞、重載1總論存在問題:早期破壞、重載1總論三、道路工程發(fā)展趨勢(shì)三、道路工程發(fā)展趨勢(shì)第一章路面工程概述課件技術(shù)發(fā)展趨勢(shì):(1)服務(wù)功能方面:安全化(復(fù)雜路況、特殊災(zāi)害性天氣條件、不良地質(zhì)狀況)、智能化(以人為本、彩色、熒光、融雪)、環(huán)?;ㄅ潘⒔翟?、低吸熱、吸收汽車尾氣)(2)技術(shù)性能方面:資源節(jié)約、環(huán)境友好、壽命延長(zhǎng)、性能提升(高溫、低溫、水穩(wěn)定性、疲勞)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì):四、國內(nèi)外道路工程發(fā)展對(duì)比1、國外道路發(fā)展2、70年底進(jìn)入大發(fā)展時(shí)期,目前公路網(wǎng)已經(jīng)基本建成3、進(jìn)入全面運(yùn)營(yíng)管理階段4、國內(nèi)外道路現(xiàn)狀橫比2002年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)1總論四、國內(nèi)外道路工程發(fā)展對(duì)比1、國外道路發(fā)展2002年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)第二節(jié)路基路面工程的特點(diǎn)公路是指聯(lián)接城市、鄉(xiāng)村和工礦基地之間,主要供汽車行駛并具備一定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)施的道路稱公路。公路的主要組成部分有路基、路面、橋梁、涵洞、渡口碼頭、隧道、綠化、通訊、照明等設(shè)備及其它沿線設(shè)施組成。1總論第二節(jié)路基路面工程的特點(diǎn)公路是指聯(lián)接城市、鄉(xiāng)村和工礦基路基是公路的基本結(jié)構(gòu),是支撐路面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),與路面共同承受行車荷載的作用,同時(shí)承受氣候變化和各種自然災(zāi)害的侵蝕和影響,是開挖或堆填而成的巖土結(jié)構(gòu)物。路基結(jié)構(gòu)形式可以分為:填方路基、挖方路基和半填半挖路基三種形。路基是公路的基本結(jié)構(gòu),是支撐路面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),與路面共同承受行第一章路面工程概述課件
路面是鋪筑在公路路基上與車輪直接接觸的結(jié)構(gòu)層,承受和傳遞車輪荷載,承受磨耗,經(jīng)受自然氣候和侵蝕和影響,是各種混合料鋪筑而成的層狀結(jié)構(gòu)物。路面結(jié)構(gòu)一般由面層、基層、底基層與墊層組成。
路面是鋪筑在公路路基上與車輪直接接觸的結(jié)構(gòu)層,承受和傳遞車圖1—2路面結(jié)構(gòu)組成橫斷面圖1-路面結(jié)構(gòu);2-瀝青面層;3-基層;4-墊層;5-水泥混凝土面層;6-排水基層;7-不透水墊層;8-瀝青路肩面層;9-路肩基層;10-水泥混凝土路肩面層;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);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;22-路肩寬度;23-塊料面層;24-砂墊層;25-瀝青上面層;26-連續(xù)配筋混凝土下面層;27-平石;28-側(cè)石圖1—2路面結(jié)構(gòu)組成橫斷面圖二、路基路面的基本特點(diǎn)(宏觀)1、建筑材料廣、地方性、廢物利用2、工程量大3、線形帶狀4.施工工藝較簡(jiǎn)單,但季節(jié)性強(qiáng),講究工序(水文地質(zhì)情況復(fù)雜,氣候多變)
5.受自然因素和人為因素影響,變異性和不確定性大1總論二、路基路面的基本特點(diǎn)(宏觀)1、建筑材料廣、地方性、廢物利三、路基路面應(yīng)具有的基本性能1.承載能力:強(qiáng)度與剛度2.穩(wěn)定性3.耐久性(壽命)4.表面平整度(舒適性、表面特性)5.表面抗滑性能(安全性、表面特性)6.具有足夠的抗?jié)B透性7.具有低噪聲、低揚(yáng)塵性并減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響1總論三、路基路面應(yīng)具有的基本性能1.承載能力:強(qiáng)度與剛度1總第三節(jié)影響路基路面穩(wěn)定的因素一、主要影響因素(主要影響路基)1.地理?xiàng)l件(幾何)2.地質(zhì)條件3.氣候條件4.水文和水文地質(zhì)條件5.土的類別1總論第三節(jié)影響路基路面穩(wěn)定的因素一、主要影響因素(主要影響路第四節(jié)路基土的分類一、土的劃分原則不同的使用目的和場(chǎng)合,劃分原則不同,如農(nóng)業(yè)、公路等公路用路基土,世界各國大致相近,均依據(jù)土顆粒的粒徑組成、土顆粒的礦物成分或其余物質(zhì)的含量、土的塑性指標(biāo)劃分依據(jù):土的顆粒組成特征、土的塑性指標(biāo)和土中有機(jī)質(zhì)存在情況分類:巨粒土、粗粒土、細(xì)粒土和特殊土,并進(jìn)一步細(xì)分為11類二、我國公路路基土的分類1總論第四節(jié)路基土的分類一、土的劃分原則劃分依據(jù):土的顆粒組成三、不同路基土的公路工程性質(zhì)巨粒土:強(qiáng)度和穩(wěn)定性好,良好;也可用于砌筑邊坡級(jí)配良好的礫石混合料:良好;還可用于中級(jí)路面和高級(jí)路面的基層;砂土:無塑性,強(qiáng)度和水穩(wěn)性好,但易松散,壓實(shí)困難砂性土:良好粉性土:干時(shí)易結(jié)塊,濕時(shí)易流動(dòng);毛細(xì)作用強(qiáng)烈,須經(jīng)處理才可使用粘性土:具有較大的可塑性,持水能力強(qiáng)。壓實(shí)方法得當(dāng),排水設(shè)施合理也可使用。重粘土:不透水、粘聚力大,塑性大,干燥堅(jiān)硬,難以施工1總論三、不同路基土的公路工程性質(zhì)巨粒土:強(qiáng)度和穩(wěn)定性好,良好;也第五節(jié)公路自然區(qū)劃一、公路自然區(qū)劃二、路基濕度狀況分析第五節(jié)公路自然區(qū)劃一、公路自然區(qū)劃一、公路自然區(qū)劃為了區(qū)分各地自然區(qū)域的筑路特性,經(jīng)過長(zhǎng)期研究,制定了公路自然區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn),見圖3—1(見教材)。
一)、區(qū)劃的原則與分級(jí)
1、區(qū)劃原則
(1)道路工程特征相似的原則(2)地表氣候區(qū)劃差異性的原則(3)自然氣候因素既有綜合又有主導(dǎo)作用的原則
一、公路自然區(qū)劃為了區(qū)分各地自然區(qū)域的筑路特性,經(jīng)過長(zhǎng)期2、區(qū)劃分級(jí)
(1)一級(jí)區(qū)劃以兩條均溫等值線:全年均溫-2℃等值線和一月份均溫0℃等值線;兩條等高線:1000m和3000m作為一級(jí)區(qū)劃的標(biāo)志,將全國分成七個(gè)一級(jí)區(qū),見表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、區(qū)劃分級(jí)代號(hào)一級(jí)區(qū)名平均溫度(℃)平均最大凍深(cm)(2)二級(jí)區(qū)劃二級(jí)區(qū)劃以潮濕系數(shù)為主要區(qū)分標(biāo)志。在7個(gè)一級(jí)區(qū)劃內(nèi)進(jìn)一步分為33個(gè)二級(jí)區(qū)和19個(gè)副區(qū)(亞區(qū)),具體見《公路自然區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)》。潮濕系數(shù)K為年降水量(mm)與年蒸發(fā)量(mm)的比值,按區(qū)內(nèi)的K值大小分為六個(gè)等級(jí),見表3—2表示。(3)三級(jí)區(qū)劃三級(jí)區(qū)劃是二級(jí)區(qū)劃的進(jìn)一步劃分。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<0.25(2)二級(jí)區(qū)劃名稱過濕區(qū)中濕區(qū)潤(rùn)濕區(qū)潤(rùn)干區(qū)中干區(qū)過干區(qū)K>20.3.1公路自然區(qū)劃任務(wù)0.3公路自然區(qū)劃與路基干濕類型圖0.7全國公路自然區(qū)劃0.3.1公路自然區(qū)劃二、各自然區(qū)劃的筑路特點(diǎn)(1)I區(qū)——北部多年凍土區(qū):防止翻漿,應(yīng)采取換土、穩(wěn)定土、砂墊層等處理方法。
(2)Ⅱ區(qū)——東部溫潤(rùn)季凍區(qū):防止翻漿和凍脹。(3)Ⅲ區(qū)——黃土高原干濕過渡區(qū):黃土對(duì)水分的敏感性,干燥土基強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好。(4)Ⅳ區(qū)——東南濕熱區(qū):防止水毀、沖刷、滑坡。(5)V區(qū)——西南潮暖區(qū):充分利用當(dāng)?shù)夭牧现?。?)Ⅵ區(qū)——西北干旱區(qū):瀝青面層材料應(yīng)具有良好的防透水性;砂石路面經(jīng)常出現(xiàn)松散,搓板和波浪現(xiàn)象。(7)Ⅶ區(qū)——青藏高寒區(qū):須按保溫原則設(shè)計(jì)。二、各自然區(qū)劃的筑路特點(diǎn)(1)I區(qū)——北部多年凍土區(qū):防止翻二、路基濕度狀況分析一)、路基濕度的來源(1)大氣降水
(2)地面水
(3)地下水、毛細(xì)水(4)水蒸汽凝結(jié)水
(5)薄膜移動(dòng)水
圖0.8路基濕度來源示意圖1-大氣降水;2-地面水;3-地下水上升的毛細(xì)水;4-水蒸氣凝結(jié)的水二、路基濕度狀況分析一)、路基濕度的來源圖0.8路基二)、路基濕度狀況的預(yù)估1、按所屬自然區(qū)劃和路基潮濕類型估計(jì)(1)干燥類(2)中濕類(3)潮濕類(4)過濕類通過對(duì)各自然區(qū)劃內(nèi)不同潮濕類型路基的濕度狀況進(jìn)行廣泛調(diào)查后,可編制出區(qū)分各類路基潮濕類型的臨界高度,以及分界相對(duì)稠度值,表3—5和表3—6(見教材)列出其中一部分?jǐn)?shù)值可供參考。二)、路基濕度狀況的預(yù)估1、按所屬自然區(qū)劃和路基潮濕類型估計(jì)四)、路基干濕類型1、路基按其干濕狀態(tài)不同,分為四類:干燥、中濕、潮濕和過濕。為了保證路基路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,一般要求路基處于干燥或中濕狀態(tài)。2、路基臨界高度H:與分界稠度相對(duì)應(yīng)的路基離地下水位或地表積水水位的高度。3、稠度wc定義:土的含水量w與土的液限wL之差與土的塑限wp與液限wL之差的比值。
四)、路基干濕類型1、路基按其干濕狀態(tài)不同,分為四類:干燥、下表所列區(qū)劃界限確定道路所屬的路基干濕類型:
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下表所列區(qū)劃界限確定道路所屬的路基干濕類型:路基干濕類型對(duì)于新建道路可以用路基臨界高度作為判別標(biāo)準(zhǔn),(1)H1相對(duì)應(yīng)于Wc1,為干燥和中濕狀態(tài)的分界標(biāo)準(zhǔn);(2)H2相對(duì)應(yīng)于Wc2,為中濕與潮濕狀態(tài)的分界標(biāo)準(zhǔn);(3)H3相對(duì)應(yīng)于Wc3,為潮濕和過濕狀態(tài)的分界標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)路基的地下水位或地表積水水位一定的情況下,路基的濕度由下而上逐漸減小,如圖:
對(duì)于新建道路可以用路基臨界高度作為判別標(biāo)準(zhǔn),第六節(jié)路面溫度狀況分析
一)、溫度變化路表溫度的周期性起伏,同氣溫的變化幾乎完全同步。由于部分太陽輻射熱被路面所吸收,路面的溫度較氣溫高,面層結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度處的溫度同樣隨氣溫的變化而呈現(xiàn)周期性變化,但起伏的幅度則隨深度的增加而減小,其峰值也隨深度的增加而越來越滯后出現(xiàn)。第六節(jié)路面溫度狀況分析
一)、溫度變化圖3-4和圖3-5分別顯示了夏季晴天的情況下瀝青類面層和水泥混凝土面層溫度的日變化觀測(cè)結(jié)果。路表溫度的周期性起伏,同氣溫的變化幾乎完全同步。圖3-4瀝青面層溫度日變化曲線圖3-5水泥混凝土面層溫度日變化曲線
圖3-4和圖3-5分別顯示了夏季晴天的情況下瀝青類面層和水泥路面結(jié)構(gòu)內(nèi)溫度狀況隨深度而變化的情況,可以更明顯地從一天內(nèi)不同時(shí)刻的路面溫度隨深度分布的曲線圖中看出,圖3-6即為水泥混凝土面層的一個(gè)實(shí)例。
路面結(jié)構(gòu)內(nèi)溫度狀況隨深度而變化的情況,可以更明顯地從一天內(nèi)不溫度沿深度一般呈曲線分布。頂面和底面之間的溫度坡差(或稱梯度),在一天內(nèi)經(jīng)歷了由負(fù)(頂溫低于底溫)到正(頂溫高于底溫)再到負(fù)的循環(huán)變化,具有同氣溫變化近乎同步的周期性特點(diǎn),見圖3-7。通常在早晨某一時(shí)刻(例如8:00)梯度接近于零,午后某時(shí)刻(例如13:00~14:00)正溫差達(dá)到最大值,而在凌晨某時(shí)刻(例如3:00~5:00)負(fù)溫差達(dá)到最大值。圖3-7水泥混凝土面層溫度梯度日變化曲線
溫度沿深度一般呈曲線分布。頂面和底面之間的溫度坡差(或稱梯度云和雨對(duì)面層溫度狀況有很大的影響,特別在接近表面處。云層遮住太陽時(shí)路面受到的輻射熱降低,因而多云天氣的面層溫度日變化曲線出現(xiàn)局部波動(dòng),有許多小峰值。雨天時(shí),日氣溫變動(dòng)很小,面層內(nèi)各深度處的溫度日變化曲線也波動(dòng)很小,并且氣溫始終低于面層內(nèi)溫度,見圖3-8。圖3-8雨天時(shí)瀝青路面溫度變化曲線云和雨對(duì)面層溫度狀況有很大的影響,特別在接近表面處。云層遮住除了日變化之外,面層不同深度處的溫度還隨氣溫而經(jīng)歷著年變化,圖3-9所示為瀝青面層不同深度處的月平均氣溫變化的情況??煽闯?,平均氣溫為最高和最低的7月和1月份,面層的平均溫度也相應(yīng)為最高和最低值。除了日變化之外,面層不同深度處的溫度還隨氣溫而經(jīng)歷著年變化,二)路面的溫度狀況自然氣溫每年和每月都發(fā)生周期性變化,與大氣直接接觸的路面表面溫度也相應(yīng)的發(fā)生周期性變化。路面表面溫度周期性起伏與氣溫的變化基本上是一致的。圖3-10示瀝青路面中一天中的溫度變化??梢钥闯?,太陽輻射和氣溫對(duì)瀝青路面有極大的影響。
二)路面的溫度狀況自然氣溫每年和每月都發(fā)生周期性變化,與大氣瀝青路面結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度處的溫度,同樣隨氣溫變化也呈現(xiàn)出周期性的變化,但變化的幅度隨離路表深度增大而減小。圖3-11示一個(gè)典型的溫度隨深度變化的情況。瀝青路面結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度處的溫度,同樣隨氣溫變化也呈現(xiàn)出周期性影響路面結(jié)構(gòu)內(nèi)溫度狀況有外部的和內(nèi)在的兩種因素。
外部:氣候條件,例如氣溫、太陽輻射、風(fēng)力、降水量、蒸發(fā)量和冷凝作用等
內(nèi)在:從地球長(zhǎng)波輻射熱的散發(fā)和熱的特性,包括路面材料和地基的熱傳導(dǎo)率、熱容量、對(duì)輻射熱的吸收的能力等。影響路面結(jié)構(gòu)內(nèi)溫度狀況有外部的和內(nèi)在的兩種因素。第七節(jié)路面結(jié)構(gòu)及層位功能一、路面橫斷面路面橫斷面由行車道、硬路肩和土路肩組成。隨道路等級(jí)不同而不同。1、槽式橫斷面形成方式:開挖,培槽2、全鋪式橫斷面排水性路面考慮遠(yuǎn)期路面的改擴(kuò)建低等級(jí)公路1總論第七節(jié)路面結(jié)構(gòu)及層位功能一、路面橫斷面1總論0.5.1路面橫斷面形式1.
槽式橫斷面
在路基上按路面行車道及硬路肩設(shè)計(jì)寬度開挖路槽,保留土路肩,形成淺槽,在槽內(nèi)鋪筑路面。也可采用培槽方法,在路基兩側(cè)培槽,或半填半挖的方法培槽。1.
全鋪式橫斷面在路基全部寬度內(nèi)都鋪筑路面。在高等級(jí)公路建設(shè)中,有時(shí)為了將路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水分迅速排出,在全寬范圍內(nèi)鋪筑基層材料,保證水分由橫向排入邊溝。有時(shí)考慮到道路交通的迅速增長(zhǎng),適應(yīng)擴(kuò)建的需要,將硬路肩及土路肩的位置全部按行車道標(biāo)準(zhǔn)鋪筑面層。在盛產(chǎn)石料的山區(qū)或較窄的路基上,全寬鋪筑中、低級(jí)路面圖0.11路面橫斷面形式a)槽式;b)全鋪式1-路面;2-土路肩;3-路基;4-硬路肩0.5.1路面橫斷面形式1.槽式橫斷面圖二路面結(jié)構(gòu)與層次劃分
(一)路面結(jié)構(gòu)為了保證路面上雨水及時(shí)排出,減少雨水對(duì)路面的浸潤(rùn)和滲透而減落路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,路面表面應(yīng)做成直線和拋物線形的路拱。路肩橫坡度一般較路面橫坡度大1%。但是高速公路和一級(jí)公路的硬路肩采用與路面行車道相同的結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)采用與路面行車道相同的路面橫坡度。二路面結(jié)構(gòu)與層次劃分
(一)路面結(jié)構(gòu)為了保證路面上雨水及時(shí)(二)路面結(jié)構(gòu)層次的劃分墊層(或隔離層)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)路面結(jié)構(gòu)層次的劃分墊層(或隔離層)加固路肩土路肩土路肩二、路拱橫坡度1.路拱的作用:橫向排水2.路拱橫坡的取值(P23表1-10):有利于橫向排水,有利于行車平穩(wěn);1-4%;路肩橫披度較路面橫坡大1%。1總論二、路拱橫坡度1.路拱的作用:橫向排水1總論各類路面的路拱平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各類路面的路拱平均橫坡度路面類型路拱平均橫坡度(%)瀝青混凝路面結(jié)構(gòu)示意圖1.面層
2.基層
3.墊層路面結(jié)構(gòu)路面結(jié)構(gòu)示意圖1.面層路面結(jié)構(gòu)2.2路面結(jié)構(gòu)分層及層位功能1.面層【區(qū)別于路面】基本特點(diǎn):與外界直接接觸。功能要求:結(jié)構(gòu)性及功能性材料類型:水泥混合料、瀝青混合料及其他混合料結(jié)構(gòu)組成:兩層或三層道路路面結(jié)構(gòu)2.2路面結(jié)構(gòu)分層及層位功能1.面層【區(qū)別于路面】道路路面
1.面層作用:面層應(yīng)具備較高的結(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)當(dāng)耐磨,不透水;其表面還應(yīng)有良好的抗滑性和平整度。結(jié)構(gòu):面層有時(shí)分兩層或三層鋪筑,如高速公路瀝青面層總厚度18~20cm,可分為上、中、下三層鋪筑,并根據(jù)各分層的要求采用不同的級(jí)配等級(jí)。材料:水泥混凝土、瀝青混凝土1.面層作用:面層應(yīng)具備較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,抗變形能力,較好的厚度53.5cm
改性瀝青砼面層4cm
水泥砼面層28cm
二灰碎石基層18cm
石灰土或固化劑處理路床20cm
沖擊壓實(shí)處理路床(影響深度80cm)
應(yīng)力吸收層2cm
防水聯(lián)接層1.5cm許尉高速公路長(zhǎng)壽命路面結(jié)構(gòu)道路路面結(jié)構(gòu)厚度53.5cm改性瀝青砼面層4cm水泥砼面層第一章路面工程概述課件2.基層基本特點(diǎn):行車荷載擴(kuò)散,功能要求:結(jié)構(gòu)性材料類型:有機(jī)、無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類結(jié)構(gòu)組成:兩層或三層道路路面結(jié)構(gòu)2.基層道路路面結(jié)構(gòu)2、基層:
作用:基層主要承受由面層傳來的車輛荷載的垂直力,并擴(kuò)散到下面的墊層和土基層中去,是路面結(jié)構(gòu)中的承重層。因此,基層應(yīng)具有強(qiáng)度和剛度,擴(kuò)散荷載能力、水溫穩(wěn)定性。
結(jié)構(gòu):基層也可分為兩層或三層鋪筑,稱為基層(或上基層、基層)、底基層。對(duì)底基層材料質(zhì)量的要求可低些,可使用當(dāng)?shù)夭牧蟻硇拗?/p>
材料:主要有各種結(jié)合料(如石灰、水泥或?yàn)r青等)穩(wěn)定土或穩(wěn)定碎(礫)石、貧水混凝土、天然砂礫、各種碎石和礫石、片石、塊石或圓石,各種工業(yè)廢渣(如煤渣、粉煤灰、礦渣、石灰渣等)和土、砂、石所組成的混合料等。
對(duì)于瀝青路面來說,基層是主要的承重層;而對(duì)于水泥混凝土路面來說,由于路面板的剛度大,傳遞給基層的應(yīng)力較小,所以基層的主要作用不是承重,而是提供均勻、密實(shí)的支撐。2、基層:作用:基層主要承受由面層傳來的車輛荷載的3.墊層基本特點(diǎn):承上啟下(土基與基層)功能要求:改善土基的溫度和濕度狀況,進(jìn)一步擴(kuò)散應(yīng)力。材料類型:水穩(wěn)定性和隔溫性好的松散材料或穩(wěn)定土。結(jié)構(gòu)組成:一般為一層。道路路面結(jié)構(gòu)3.墊層道路路面結(jié)構(gòu)3、墊層:作用:墊層介于地基與基層之間,它的功能是改善土基的濕度和溫度狀況,水穩(wěn)定性和隔溫性能。材料:強(qiáng)度要求不一定高,但水穩(wěn)定性和隔熱性能好。常用的墊層材料分為兩類,一類是由松散粒料,如砂、礫石、爐渣等組成的透水性墊層;另一類是用水泥或石灰穩(wěn)定土的修筑的穩(wěn)定類墊層。注意每個(gè)層次的作用、特點(diǎn)、材料、常用結(jié)構(gòu)3、墊層:作用:墊層介于地基與基層之間,它的功能是改善土基的墊層結(jié)構(gòu)位于基層以下,主要用于路基狀況不良的路段,以確保路面結(jié)構(gòu)不受路基中滯留的自由水的浸蝕以及凍融的危害。通常認(rèn)為路基處于以下狀況,應(yīng)專門設(shè)置墊層。(1)地下水位高,排水不良,路基經(jīng)常處于潮濕、過濕狀態(tài)的路段;(2)排水不良的土質(zhì)路塹,有裂隙水、泉眼等水文不良的巖石挖方路段;(3)季節(jié)性冰凍地區(qū)的中期、潮濕路段.可能產(chǎn)生凍脹需設(shè)防凍墊層的路段;
(4)基層或底基層可能受污染以及路基軟弱的路段。道路路面結(jié)構(gòu)墊層結(jié)構(gòu)位于基層以下,主要用于路基狀況不良的路段,以確保路面從墊層的設(shè)置目的與功能出發(fā),墊層可分為以下幾類:(1)防水墊層;(2)排水墊層;(3)防污墊層:(4)防凍墊層。道路路面結(jié)構(gòu)從墊層的設(shè)置目的與功能出發(fā),墊層可分為以下幾類:道路路面結(jié)構(gòu)2.3
路面的等級(jí)劃分一、路面類型【按照材料組成分類】土路面砂石路面塊體路面瀝青路面水泥路面復(fù)合式路面其他道路路面結(jié)構(gòu)2.3路面的等級(jí)劃分一、路面類型道路路面結(jié)構(gòu)各類路面各結(jié)構(gòu)層次可選用的組成材料表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
各類路面各結(jié)構(gòu)層次可選用的組成材料例如:例如:第一章路面工程概述課件
滬嘉高速公路某段路面結(jié)構(gòu)厚為69cm
面層由5cm中粒式瀝青混凝土(防滑面)
6cm粗粒式瀝青混凝土組成;基層由8cm貫入式碎石
35cm粉煤式三渣
15cm礫石砂
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