講課材料,道路工程,施工

道路施工2015-2-27122第1章緒論 第2章施工準備 第3章路基工程施工 第4章路面工程施工 第5章橋梁工程施工 第6章涵洞施工 第7章隧道工程施工 第8章公路附屬設施的施工公路工程施工公路工程施工一、概論

二、施工準備

三、路面結構

四、瀝青路面施工344

公路是指連接城市、鄉(xiāng)村、港口、廠礦和林區(qū)等的道路，主要供汽車行駛，且具備一定技術條件的交通設施。公路工程屬于一種人工構造物，需要通過設計和施工等環(huán)節(jié)，消耗大量的人工、材料和機械而完成的建筑產品。作為產品，施工質量將是公路工程的生命，決定著公路的使用安全、使用品質和壽命。因此，對公路工程各組成部分的施工應給予足夠的重視。第1章緒論1.1公路的分級與組成1.1.1公路的分級1.公路分級交通部2004年1月頒布的國家行業(yè)標準《公路工程技術標準》（JTGB01—2003），將公路根據功能和適應的交通量分為五個等級，即高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路。（1）高速公路為專供汽車分向、分車道行駛，并應全部控制出入的多車道公路。（2）一級公路為供汽車分向、分車道行駛，并可根據需要控制出入的多車道公路。（3）二級公路為供汽車行駛的雙車道公路。（4）三級公路為主要供汽車行駛的雙車道公路。（5）四級公路為主要供汽車行駛的雙車道或單車道公路。1.1公路的分級與組成2.公路分類（1）國道在國家公路網中，具有全國性政治、經濟、國防意義，并經確定為國家干線的公路。（2）省道在省公路網中，具有全省性政治、經濟、國防意義，并經確定為省級干線的公路。（3）縣道具有全縣性政治、經濟意義，并經確定為縣級的公路。（4）鄉(xiāng)道主要為鄉(xiāng)村生產、生活服務，并經確定為鄉(xiāng)級的公路。（5）專用公路專為企業(yè)或其它單位提供運輸服務的道路，如專門或主要為工礦、林區(qū)、油田、農場、軍事要地等與外部連接的公路。1.1公路的分級與組成1.1.2公路的組成1.路基工程路基是按照道路的平面位置、縱面線形和一定的技術要求修筑的作為路面基礎的巖土構造物。按路基橫斷面形狀的不同，通?？煞譃槁返?、路塹和半填半挖路基三種形式。

1.1公路的分級與組成1.1公路的分級與組成2.路面工程

路面是在路基之上用各種筑路材料鋪筑的供汽車行駛的層狀構造物，其作用是保證汽車能全天候地在道路上安全、迅速、舒適、經濟的運行。路面結構一般由面層、基層、底基層與墊層組成。1.1公路的分級與組成3.橋涵工程（1）按橋梁總長和跨徑的不同，分為特大橋、大橋、中橋、小橋和涵洞。交通部頒布的《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTGD60—2004）給出了橋涵的分類，具體如表1-1所示。橋梁分類多孔橋全長/m單孔跨徑/m橋梁分類多孔橋全長/m單孔跨徑/m特大橋L>1000>150小橋8≤L≤30＜20大橋100≤L≤1000≤150涵洞—＜5中橋30＜L＜100＜401.1公路的分級與組成（2）橋梁按受力體系分類，可分作梁式橋、拱式橋、剛架橋、吊橋四種基本體系，其中梁式橋以受彎為主，拱式橋以受壓為主，吊橋以受拉為主。4.隧道是為公路從地層內部或水下通過而修建的結構物。5.排水及防護工程排水工程是為了排除地面水及地下水而設置的排水構造物.防護工程是為了加固路基邊坡、確保路基穩(wěn)定的結構物。1.1公路的分級與組成6.交通工程設施（1）安全設施。主要有標志、標線、視線誘導標、護欄、隔離柵、防眩設施、照明設施等。（2）管理設施。主要包括控制、監(jiān)視、通訊、數據采集與處理設施。（3）服務設施。主要包括服務區(qū)、加油站、公共汽車停靠站等。（4）收費設施。主要是指收費站等。（5）供電設施是為了使整個交通工程系統(tǒng)正常運行而設置的配套設施。（6）環(huán)保設施主要指為減少公路交通環(huán)境污染而設計的聲屏障、減噪路面、綠化工程及公路景觀（自然景觀及人文景觀）。1.1公路的分級與組成1.2公路施工的發(fā)展概況1.2.1我國公路施工技術發(fā)展回顧我國在公路施工技術上有著悠久的歷史。據史料考證，早在公元前2000年，我國已修建有可供行駛牛車、馬車的道路；在西周時期道路建設已初具規(guī)模；唐代形成了以城市為中心的四通八達的道路網，其間在道路結構、施工方法等方面作了許多創(chuàng)新；清代對道路進行了功能分級，分為官馬大路、大路、小路三個等級。1.2公路施工的發(fā)展概況

1908年建成了我國歷史上第一條公路——廣西的龍州至那堪公路。

到新中國成立前，我國近代道路發(fā)展緩慢，30多年間僅修建公路不足8萬km，其中鋪有高級、次高級路面的還不到350km。雖然當時也引進了一些筑路機械，但由于配件和燃料供應困難，機械的利用率很低。到解放初期，全國僅有推土機200余臺，壓路機還不足百臺，拌和機剛過百臺。1.2公路施工的發(fā)展概況

新中國成立以后，隨著我國公路建設事業(yè)的蓬勃發(fā)展，公路施工技術水平也相應地得到了較快地提高。解放后不久，全國從上到下便成立了各級公路施工專業(yè)隊伍，并頒布了相應的公路技術規(guī)范或規(guī)則，使公路施工及管理迅速地走上了正軌。二十世紀60～80年代初，是我國公路發(fā)展的普及階段，這個時期共修建公路80多萬公里。其中，高級、次高級路面（主要是渣油路面）達10萬公里。這些公路以三、四級公路和等外路為主，基本上是采取發(fā)動群眾和以手工操作方式為主進行施工的。因此，施工機械的發(fā)展和推廣應用比較緩慢。

1.2公路施工的發(fā)展概況1988年10月31日滬嘉高速公路建成通車，結束了中國大陸沒有高速公路的歷史，這是中國公路建設邁入現代化的新起點。

自20世紀80年代開始建設高速公路以來，我國高速公路的建設快速發(fā)展。1999年底，中國高速公路通車總里程達到6258公里，僅位列世界第八；2001年底達到1.9萬公里，已躍居世界第二；至2008年底，我國高速公路的通車總里程實現了6.03萬公里，直逼高速公路世界第一的美國。1.2公路施工的發(fā)展概況1980年代以來，我國公路施工技術獲得了前所未有的發(fā)展。主要體現在以下幾個方面：（1）制訂或修訂了公路工程技術規(guī)范，建立起了一整套符合我國國情的公路施工控制、檢測及驗收標準。（2）機械化施工水平大大提高，各種先進的筑路機械廣泛應用于公路工程的施工。（3）新技術、新工藝、新材料得到廣泛應用，進而取得了巨大的社會、經濟效益。（4）施工的控制及檢測手段日臻完善，從而有力地保證了工程質量，加快了施工進度。1.2公路施工的發(fā)展概況1.2.2公路施工技術的發(fā)展趨勢1.在公路施工方案的擬定和選擇方面：將充分利用計算機及其它現代先進手段，綜合考慮施工材料、機具、工期、造價等因素，進行方案比選與優(yōu)化，以獲取最大的社會經濟效益。2.在施工工藝方面:土石方爆破、穩(wěn)定土、舊有瀝青及水泥混凝土再生、工業(yè)廢料筑路及水泥、瀝青、土壤外加劑等的工藝水平將有突破性進展。1.2公路施工的發(fā)展概況3.施工機械方面：將研究使用一條龍的單機配套機械進行流水作業(yè)和多功能的聯合施工機械；為實現施工機械自動化，還將使用電子裝置、自控裝置和激光技術，對施工現場進行遙控監(jiān)測。4.在施工檢測技術方面：將研究使用能自動連續(xù)量測動、靜兩種荷載作用下的路基、路面彎沉儀和曲率半徑儀；研究使用沖擊波、超聲波測定強度和彈性模量；研究使用同位素方法測定密實度和厚度，以及研究使用計算機自動動連續(xù)量測路面抗滑性能和平整度的儀器等。1.2公路施工的發(fā)展概況5.在施工作業(yè)方面：將大量使用預制結構，使人工構造物的施工實現標準化和工廠化。6.在特殊路基的處理方面：將充分應用生化技術，最大限度地利用當地材料。7.各種環(huán)保和交通工程設施如聲屏墻、減噪路面及綠化工程等的施工技術將提高到一個新的水平。8.施工技術的發(fā)展將更好地滿足設計要求，設計與施工的結合將更加密切。1.3公路施工的方法與特點1.3.1施工的方法1.人工施工法2.簡易機械化施工法3.機械化施工法4.爆破施工法5.水力機械化施工法施工方法的選擇，應根據工程性質、工程數量、施工期限，以及可能獲得的人力和機械設備等條件綜合考慮。

1.3公路施工的方法與特點1.3.2施工特點1.公路工程屬于線性工程。2.公路工程項目構成復雜。3.公路工程項目規(guī)模龐大，施工過程緩慢，工作面有限，決定了其較長的工期。4.公路工程項目建設投資大。1.4公路施工的基本程序施工程序是指施工單位從接受施工任務到工程竣工階段必須遵守的工作程序。1.4.1簽訂工程承包合同1.接受施工任務的方式（1）上級主管單位統(tǒng)一布置任務，安排計劃下達。（2）經主管部門同意，自行對外接受任務。（3）參加招投標，中標而獲得任務。1.4公路施工的基本程序2.接受任務的要求（1）查證核實工程項目是否列入國家計劃。（2）必須有批準的可行性研究、初步設計（或施工圖設計）及工程概預算文件。1.4.2施工準備工作施工準備工作是為擬建工程的施工建立必要的技術和物質條件，統(tǒng)籌安排施工力量和現場。施工準備工作也是施工企業(yè)搞好目標管理，推行技術經濟承包的依據。1.4公路施工的基本程序1.4.3組織施工1.施工準備就緒后，向監(jiān)理工程師提交開工報告，經同意即可開工。2.按施工順序和施工組織計劃中所擬定的施工方法進行施工。3.組織施工應具備的文件有：（1）設計文件。（2）施工規(guī)范和技術操作規(guī)程。1.4公路施工的基本程序（3）各種定額。（4）施工圖預算。（5）施工組織設計。（6）公路工程質量檢驗評定標準和施工驗收規(guī)范。1.4.4竣工驗收（1）所有建設項目和單位工程都已按設計文件內容建成。（2）以設計文件為依據，根據有關規(guī)定和評定質量等級進行工程驗收。2828第2章施工準備施工單位通過投標獲得工程任務并與建設單位簽訂工程施工承包合同后，施工企業(yè)應成立項目經理部，按照合同的要求著手進行施工準備工作。施工準備分為技術準備、組織準備、物資準備和施工現場準備等幾個方面。2.1技術準備2.1.1熟悉與審查設計文件并進行現場核對（1）圖紙是否齊全，規(guī)定是否明確，與說明有無矛盾。（2）路基平、縱、橫斷面、構造物總體布置和橋涵結構物形式等是否合理，相互之間是否有錯誤和矛盾。（3）主要標高、尺寸、位置有無錯誤。（4）設計文件所依據的水文、氣象、土壤等資料是否準確、可靠、齊全。2.1技術準備（5）核對路線中線、主要控制點、水準點、三角點、基線等是否準確無誤。（6）路線或構造物與農田、水利、航道、公路、鐵路、電訊、管線及其它建筑物的互相干擾情況及其解決辦法是否恰當，干擾可否避免。（7）對地質不良地段采取的處理措施。（8）主要材料、勞動力、機械臺班等計算（含運距）是否準確。2.1技術準備（9）施工方法、料場分布、運輸工具、道路條件等是否符合實際情況。（10）結構物工程數量計算是否有誤。（11）工程預算以及采用的定額是否合理。如現場核對時發(fā)現設計不合理或錯誤之處，應作好詳細記錄并擬定修改意見，待設計技術交底時提交。2.1技術準備2.1.2補充調查資料（1）工程地點的水文、地形、氣候條件和地質情況。（2）自采加工料場、當地材料、可供利用的房屋情況。（3）當地勞動力資源、工業(yè)加工能力、運輸條件和運輸工具情況。（4）施工場地的水源、電源，以及生活物資供應情況。（5）當地風俗習慣等。

2.1技術準備2.1.3設計交樁和設計技術交底

工程在正式施工之前，應由勘測設計單位向施工單位進行交樁和設計技術交底。

交樁應在現場進行，設計單位將路線測設時所設置的導線控制點和水準點及其它重要點位的樁志逐一移交給施工單位，施工單位在接受這些控制點后，要采取必要措施妥善地加固與保護。

設計技術交底一般由建設單位主持，設計、監(jiān)理和施工單位參加。交底時設計單位應說明工程的設計依據、設計意圖，并對某些特殊結構、新材料、新技術以及施工中的難點和需注意的方面詳細說明，提出設計要求。2.1技術準備2.1.4建立工地試驗室1.工地試驗室的作用公路工程施工過程中，必須進行各種材料試驗，以便選用合適的材料及其材料性能參數，才能保證公路工程結構物的強度和耐久性，并有利于掌握各種材料的施工質量指標，保證結構物的施工質量。2.1技術準備2.工地試驗室的主要工作內容工地試驗室是為施工現場提供直接服務的試驗室，主要任務是配合路基、路面施工，對工地使用的各種原材料、加工材料及結構性材料的物理力學性能，以及施工結構體的幾何尺寸等進行檢測。3.工地實驗室的人員及設施工地試驗室的試驗檢測人員必須是施工單位試驗檢測機構的正式人員,工地試驗室的試驗檢測人員必須是施工單位試驗檢測機構的正式人員。

2.1.5編制施工組織設計2.1技術準備公路施工組織設計是指導公路施工的基本技術經濟文件，也是對施工實行科學管理的重要手段。

1.編制原則

（1）嚴格遵守合同簽訂的或上級下達的施工期限，保質保量按期完成施工任務。（2）科學、合理的安排施工順序，在保證質量的基礎上，盡可能縮短工期，加快施工進度。2.1技術準備（3）采用先進的施工方法和施工技術，不斷提高施工機械化、預制裝配化程度，減輕勞動強度，提高勞動生產率。（4）應用科學的計劃方法確定最合理的施工組織方法。（5）落實季節(jié)性施工的措施，科學安排施工計劃，組織連續(xù)、均衡的施工。（6）嚴格遵守施工規(guī)范、規(guī)程和制度。

2.1技術準備2.編制施工組織設計的程序2.1技術準備3.編制施工組織設計（1）施工組織設計的主要內容1）工程概述2）施工技術方案3）施工進度計劃4）施工總體及部分工程平面圖5）勞動力需要量和來源6）施工現場平面布置7）施工機械、建筑材料，施工用水、用電的分年度需要量及供應方案。8）便道、防洪、排水和生產、生活用房屋等設施的建設及時間要求。9）施工準備工作進度表，包括各項準備工作的負責單位、完成時間及要求等。2.1技術準備2.1技術準備（2）施工組織設計的編制1）施工方案的制訂2）施工進度計劃的編制3）資源供應計劃4）場外運輸計劃2.1技術準備3.施工現場規(guī)劃和場地布置（1）施工現場規(guī)劃和場地布置（2）材料加工及機械修配場地的規(guī)劃和布置（3）工地臨時房屋的規(guī)劃與布置（4）工地倉庫及料場布置（5）施工場內運輸的規(guī)劃（6）工地供電的規(guī)劃（7）工地供水的規(guī)劃2.1技術準備2.2.2建立健全各項管理制度

1.施工計劃管理制度

施工計劃管理是施工管理工作的中心環(huán)節(jié)，其它管理工作都要圍繞計劃管理來開展。計劃管理包括編制計劃、實施計劃、檢查和調整計劃等環(huán)節(jié)。

2.工程技術管理制度

（1）技術責任制

技術責任制就是在一個施工單位的技術工作系統(tǒng)，對各級技術人員規(guī)定明確的職責范圍，使其各負其責、各司其事，把整個施工技術活動和諧而有節(jié)奏地組織起來。2.1技術準備（2）技術交底制度

技術交底應按技術責任制的分工，分級進行。施工單位的技術總負責人，應將公路施工質量標準、施工方法、施工程序、進度要求、安全措施、各分部工程施工組織的分工和配合、主要施工機具的安排和調配等，連同整個工程的施工計劃，向所屬工程隊長及全體技術人員進行交底。工程隊技術負責人應將本隊承擔的工程項目，向所屬班組長及全體技術人員進行交底。班組技術負責人，應將本班組承擔工程項目的施工方法、勞動組合、機具配備等，對全組工人進行交底。

2.1技術準備

3.工程成本管理制度

工程成本即工程建設過程中耗費的物化勞動和活勞動的貨幣表現。公路工程成本是施工企業(yè)為完成一定數量的工程所耗費的各項生產費用的總和，由直接成本和間接成本所組成。直接成本分為人工費、材料費、施工機械使用費和其它直接費四部分；間接成本分施工管理費和其它間接費兩部分。若工程發(fā)生質量事故及返工等損失也應計入直接成本。

2.1技術準備

4.施工安全管理制度（1）施工安全責任制施工工地應設安全工程師、班組應設不脫產或半脫產的安全檢查員。各安全檢查員應該負責本班組或單位工程施工的安全工作，督促和幫助操作人員遵守操作規(guī)程和各項安全施工制度。組織班前和班后的安全檢查，一旦發(fā)現事故苗頭應及時向工程管理人員報告，采取預防措施，防止事故的發(fā)生。

2.1技術準備（2）安全教育、檢查及事故處理安全教育是提高施工人員安全施工知識和預防作業(yè)時發(fā)生事故的重要手段。安全檢查是預防各種事故發(fā)生的重要措施。發(fā)生傷亡事故時應立即采取緊急措施，組織力量搶救，并將情況向有關方面報告。

（3）加強安全技術工作安全施工是一項技術性很強的工作，應根據公路工程作業(yè)的各種特點來制定安全規(guī)范、作業(yè)章程。2.2組織準備施工組織準備工作的主要任務是：組建施工項目經理部；選配強有力的施工領導班子和施工力量；強化施工隊伍的技術培訓。2.2.1施工機構的組建和人員的配備2.3物資準備

物資準備是指施工中必需的勞動手段和施工對象的準備。它是根據各種物資需要量計劃，分別落實貨源、組織運輸和安排儲備，以保證連續(xù)施工的需要。準備工作主要內容包括：1.建筑材料準備（1）路基、路面工程所需的砂石料、石灰、水泥、工業(yè)廢渣、瀝青等材料的準備。（2）沿線結構物所需的鋼材、木材、砂石料和水泥等材料的準備。2.3物資準備2.施工機具設備的準備

根據采用的施工方案和施工進度計劃，確定施工機械的類型、數量和進場時間，確定施工機具的供應方法和進場后的存放地點和方式，提出施工機具需要量計劃，以便及時組織機械進場，保證工程的順利進行。3.周轉材料準備主要是指模板和架設工具。根據批準的施工進度計劃和施工方案編制周轉材料的需要計劃，組織周轉材料進場。2.4施工現場準備2.4.1恢復定線測量1.檢查工程原測設的所有永久性標樁2.復測3.將施工中所有的標樁進行加固保護，并對水準點、三角網點等樹立易于識別的標志4.向監(jiān)理工程師提供全部的測量標記資料5.完成全部恢復定線、施工測量設計和施工放樣6.各合同段銜接處的測量應在監(jiān)理工程師的統(tǒng)一協(xié)調下由相鄰兩合同段的承包人共同進行，將測量結果協(xié)調統(tǒng)一在允許的誤差范圍內。2.4施工現場準備2.4.2建造臨時設施1.工地臨時房屋設施臨時房屋設施包括行政辦公用房、宿舍、文化福利用房及作業(yè)棚等。其需要量，根據職工與家屬的總人數和房屋指標來確定。2.倉庫倉庫是為存放施工所需要的各種物資器材，按物資的性質和存放量要求其形式可以是露天、敞棚、房屋或庫房。倉庫物資貯存量應根據施工條件通過計算確定。2.4施工現場準備3.臨時交通便道在工地布設臨時交通便道時應遵循下列原則：（1）臨時交通道路以最短距離通往主體工程施工場所，并連接主干道路，使內外交通便利。（2）充分利用原有道路，對不滿足使用要求的原有道路，應充分利用的基礎上進行改建，節(jié)約投資和施工準備時間。（3）在本工程的施工與現有的道路、橋涵發(fā)生沖突和干擾之處，承包人都要在本工程施工之前完成改道施工或修建臨時道路。2.4施工現場準備（4）利用現有的鄉(xiāng)村道路作為臨時道路，應將該鄉(xiāng)村道路進行修整、加寬、加固及設置必要的交通標志，并經監(jiān)理工程師驗收合格后方可通行。（5）工程施工期間，應配備人員對臨時道路進行養(yǎng)護，以保證臨時道路和結構物的正常通行。（6）盡量避開洼地和河流，不建或少建臨時橋梁。4.工地臨時用電施工現場用電，包括生產用電和生活用電。其中，

生活用電主要是照明用電；

生產用電包括各種生產設施用電、主體工程施工用電、其它臨時設施用電。

臨時供電總用量

式中：P——供電設備總需要容量（KW）；K——用電不均衡系數，一般取1.05～1.20；Pr——動力設備用電額定功率（KW）；Pi、P0——室內與室外照明用電量（KW）；——電動機及其它用戶的效率，一般取0.83～0.88；——動力用電功率因素；K1——同時用電系數，視電動機臺數而定；K2——動力用戶負荷系數或容量利用系數，一般采用0.75～1.0。K3——用電需要系數，一般室內照明取0.8，倉庫照明取0.3556某雙向四車道高速公路，路基寬度24.5米，土路肩寬度為0.75米，中央分隔帶寬2米，現準備瀝青路面中面層AC-20正式施工，請完善正式施工開工申請報告中的組織機構、人員編制、機械配套。57開工報告中的組織機構

58591、拌合站：瑪蓮尼260（一座）2、磅秤：100噸（一套）3、運輸車：后八輪自卸汽車15輛4、攤鋪機：ABG423（兩臺）；自帶找平系統(tǒng)壓路機：德納派克130（兩臺）；DD110（一臺）18T膠輪壓路機5、灑水車：10000升灑水車6、其他小型機具（一套60第一講

路面結構層次劃分

路面分類

路面結構及層位功能

路面橫斷面：

圖5中央分布帶不設置排水設施單向路拱圖6中央分布帶設排水設施兩側路面分別在中間設路拱雙向排水路拱橫坡：

為排掉路面上的水，路肩橫坡比路面大1%～2%路面結構分層及層位功能：

路面的層層組合稱為路面結構。在行車荷載和自然因素作用下，各層的力學響應與環(huán)境響應稱為路面結構層的層位功能。

圖5中央分布帶不設置排水設施單向路拱

圖6中央分布帶設排水設施兩側路面分別在中間設路拱雙向排水

圖7高速公路瀝青路面結構圖8高速公路和一級公路水泥混凝土路面面層：直接與大氣環(huán)境與行車荷載相接觸的部位。要求高的強度、剛度、平整度、抗滑、耐磨，使用高質量的材料。在瀝青路面中，瀝青層的厚度<18cm時，國際上普遍認為，瀝青層越薄越易產生車轍，>18cm與厚度沒有關系了。

路面結構刨面圖抗滑磨耗層瀝青中面層瀝青底面層基層墊層土基面層圖7高速公路瀝青路面結構圖8高速公路和一級公路水泥混凝土路面世界上，普遍采用三層式瀝青面層。上面層直接磨耗與環(huán)境、溫度影響最甚的部位，又稱磨耗層。要求良好的抗車轍能力、抗老化性能、抗低溫性能和良好的表面特性。中面層主要承受壓應力，故通常認為瀝青路面的車轍主要發(fā)生在中面層。要求具有較高的模量和抗車轍性能。下面層，抗彎拉疲勞的層位。要求具有抗疲勞和抗水損壞能力。面層Crackingisfromthesurface

從表面發(fā)生的裂縫中面層壓縮量最大中面層是抗車轍的層位HighStrain=ShortLife高應變=短壽命LowStrain=UnlimitedLife低應變=無限長的壽命ThickPavementsFatigue厚路面的疲勞性能Unlimited

Fatigue

Life無限長的疲勞壽命FatigueLife疲勞壽命Strain應變Strain70um基層：承重層，承受拉應力，是抗彎拉疲勞的層次。底基層：次承重層，受彎拉，是路面與路基的過度層次，起到進一步擴散應力，保護路基的重要層次。

墊層：在過濕或冰凍嚴重，凍深深的地區(qū)與路段，為了防止路基被凍或地下水通過路基影響路面，設置的層次稱為墊層。使用隔溫、透水或不透水材料。

路面的力學分類

從路面結構受到荷載作用后各結構層應力分布與變形特點來劃分。柔性路面：用瀝青混合料和粒料結構層組成的路面，因具有較大的塑性變形能力而稱之。特點：衰減溫度和應力的能力強；表面彎沉大，損壞主要集中在表層25～30cm內，易于維修，以控制最后一層的瀝青混合料層底拉應變?yōu)樵O計指標。剛性路面：水泥混凝土板作面層的路面。特點：在車輪荷載作用下處于板體工作狀態(tài)，豎向彎沉小，路面結構主要靠水泥混凝土板的抗彎拉強度承受車輛荷載，通過板體的擴散作用傳遞給板下的基礎。PERPETUALPAVEMENT

永久性路面Surface(5to8cm)renewedevery15to20years

每隔15-20年重新鋪筑5-8cm的表面層Structuredesignedtolast50years

設計結構能維持50年MECHANISTICPERFORMANCECRITERIA

力學性能標準LimitBending受彎拉極限Limit

Compression受壓極限ThickHMA(>20cm)>20cm的厚瀝青混合料Subgrade底基層LimeTreated/StabilizedSubgrade石灰穩(wěn)定底基層CementTreated/StabilizedGranularBase水泥穩(wěn)定粒料基層45cm21cmGuangdongPavementTrial

廣東實驗路HotMixAsphaltLayers熱拌瀝青混合料層CompactedSubgrade壓實路基半剛性基層瀝青路面：半剛性材料作為主要承重層，其瀝青面層厚度≥18cm的結構。特點：

1）路表彎沉小，經濟。

2）對重載車具有更大的軸載敏感性，柔性基層重載車換算為標準軸載時是4次方，而半剛性基層是12~15次方。

3）半剛性基層使用初期有很好的整體性，使用過程中其強度、模量會由于干濕和凍融循環(huán)，在反復荷載作用下因疲勞而逐漸衰減；干縮、溫縮引起結構開裂、損傷，加之半剛性結構不透水，從裂縫進入層間的水在行車作用下易引起巨大的動水壓力，導致沖刷唧漿，界面連接條件惡化。因而它自身一旦損壞沒有愈合的能力，且一旦開裂，會引起應力重分布，加速結構的疲勞。維修時只能開膛破肚，養(yǎng)護維修十分困難，對水的影響敏感。

路面結構的發(fā)展趨勢

從20世紀40年代起，英、美等國就通過足尺試驗路等對不同類型基層的瀝青路面性能特點進行了研究。英國1957年在劍橋郡鋪筑了包括33種路面結構的AlconburyHill試驗路，比較了級配碎石、開級配瀝青碎石、貧混凝土、碾壓瀝青混凝土和水泥膠結砂基層在不同厚度的使用性能。在通車10年后，經歷了約600萬次100kN標準軸載作用后，魯尼娜的變形和裂縫表明瀝青混凝土面層和瀝青碎石基層的路面結構組合具有最優(yōu)的路面使用性能。從剛性柔性，柔性基層，復合式結構成為發(fā)展的方向，永久性路面是柔性結構的瀝青路面，其設計指標為最底層瀝青層底拉應變70。目前，美國的路面結構如圖9新型的路面結構：低噪聲路面、彩色路面、生態(tài)路面、聰明的路面等圖9AASHTO路面典型結構組合永久性瀝青路面的理念

COMPARISIONOFPERPETUALPAVEMENTASPHALTPAVEMENTSHTRUCTUREDESIGNMETHOD永久性路面的理念是所設計的瀝青路面能夠使用40年～50年以上、采用較厚的瀝青層柔性路面，降低傳統(tǒng)的瀝青層底開裂和避免結構性車轍。永久性瀝青路面結構組合的共同點是密水、抗車轍、耐磨耗的面層加抗車轍、耐久的中間層和抗疲勞、耐久的瀝青混合料疲勞層，如圖所示。最初提出的永久性瀝青路面結構

四、瀝青路面主要內容第一節(jié)概述第二節(jié)瀝青路面材料的結構與力學特性第三節(jié)瀝青路面的穩(wěn)定性與耐久性第四節(jié)瀝青路面施工與質量控制第五節(jié)瀝青路面的材料要求第六節(jié)瀝青混合料的組成設計

第一節(jié)概述1、瀝青路面及基本結構組合形式1）瀝青路面由瀝青作為結合料，粘結礦料修筑面層，并和基層（底基層）、路基（墊層）共同組成的路面結構。2）瀝青路面的基本結構組合形式①松散粒料做基層（面層薄時易疲勞破壞，厚時可有效控制松散料下半剛性層裂縫反射）②無機結合料穩(wěn)定材料做基層（易出現基層及面層的收縮裂縫，及基層裂縫的反射裂縫）③瀝青類材料做基層（易出現高溫車轍，但對裂縫的防治效果很好）④水泥砼板做基礎（新建水泥路面+瀝青面層，易出現反射裂縫，舊路面則舊板的病害很容易反映到面層）2、瀝青路面的優(yōu)缺點（與普通水泥路面相比）（1）表面平整無接縫、行車較舒適；（2）結構較柔，振動小，行車穩(wěn)定性好；（3）車輛與路面的吸著感明顯（但損耗能量多）；（4）施工期短、施工成型快；（5）易于維修，可再利用，能夠迅速交付使用（在機場跑道、高速公路上尤其需要）；3、瀝青路面的基本特性（1）足夠的力學強度，能承受車輛荷載施加到路面上的各種作用力；（2）一定的彈性和塑性變形能力，能承受應變（應力）而不破壞；（3）與汽車輪胎的附著力較好，可保證行車安全；（4）有較好的減振性，可使汽車快速行駛時有很好的平穩(wěn)性；（5）噪音低、不揚塵，比較容易清掃和沖洗；（6）維修養(yǎng)護簡單，瀝青材料可以再生利用。4、瀝青路面的損壞類型及成因1）裂縫表觀形態(tài)分有：橫裂、縱裂、網裂、塊裂、不規(guī)則裂鋒等產生原因：

1、橫向裂縫：分荷載型和非荷載型，非荷載型又分為瀝青面層縮裂和基層反射裂縫。荷載型因拉應力超過材料疲勞極限引起，從層底向上發(fā)展；非荷載型瀝青面層縮裂因冬季瀝青材料收縮產生的應力大于材料強度引起，反射裂縫因基層收縮開裂向面層延伸引起。

2、縱向裂縫：路面分幅攤鋪時，接縫未處理好；路基原因等引起失穩(wěn)。

3、網裂：上述裂縫未及時處理，水滲入所致；結構強度不足；瀝青老化等。

2）車轍定義：路面結構及路基在行車荷載作用下的補充壓實，或結構層及路基中材料的側向位移產生的累積永久變形。車轍還包括輪胎磨耗引起的材料缺省。車轍是高級瀝青路面的主要破壞型式，對于半剛性基層瀝青路面，車轍主要發(fā)生在中上面層或瀝青層表。原因：1）車輛渠化交通的荷載加大及磨耗；2）瀝青混合料高溫穩(wěn)定性不足，塑性變形累積；3）路面結構及路基材料的變形累積。

3）松散剝落定義：瀝青從礦料表面脫落，在荷載作用下面層呈現的松散現象。瀝青層出現松散剝落將會繼而出現坑槽破壞。原因：1）瀝青與礦料黏附性差（瀝青粘性差、集料粘附等級低、集料潮濕、瀝青老化后性能下降、凍融等）；2）水的作用；3）瀝青在施工中的過度加熱老化

4）表面抗滑不足定義：瀝青路面在使用過程中，表面集料被逐漸磨光，或者出現瀝青層泛油，使得瀝青層表出現光滑。原因：1）集料軟弱，宏觀紋理和微觀構造?。?）粗集料抵抗磨光的能力差（由磨光值、棱角性、壓碎值等表征）；3）級配不當，粗料少、細料多；4）用油量偏大，或出現水損害；5）瀝青稠度太低；6）車輪磨耗太嚴重5）其它病害包括泛油、坑洞、波浪、擁包、啃邊等。5、瀝青路面的基本要求:1、高溫穩(wěn)定性-高溫下抵抗永久變形的能力2、低溫抗裂性-抵抗低溫抗裂的能力3、水穩(wěn)定性-抵抗水損害的能力4、耐久性—抵抗老化與荷載重復作用的能力5、抗滑能力—保證不利情況下車輛安全形勢的能力6、防滲能力或透水能力—密級配路面抗?jié)B和排水路面透水6、瀝青路面使用性能的氣候分區(qū)分區(qū)目的：全國各地區(qū)氣候條件差異很大，對瀝青提出的要求也不盡相同，為保證瀝青路面對氣候的適應性，提出了瀝青及瀝青路面的氣候分區(qū)。?分區(qū)方法：根據高溫-低溫-雨量三個主要因素的30年氣象統(tǒng)計資料來劃分。即：（1）瀝青路面分區(qū)：高低溫指標（2）瀝青及瀝青混合料分區(qū)：高低溫及降雨指標7、瀝青路面的分類1)按強度構成原理：?密實類?按最大密實原則設計礦料級配，其強度和穩(wěn)定性主要取決于粘聚力和內摩阻力前者熱穩(wěn)定性比后者稍差，但水穩(wěn)性好、耐久性好。?主要為懸浮式密實結構，按連續(xù)級配原理組成的瀝青混合料，理論上認為粗集料的間隙被小一級的集料填充，同一級顆粒應有相互接觸，。嵌擠類?采用粒徑較單一的礦料，強度主要來源是內摩阻力，粘聚力次要。?分為骨架空隙結構和骨架密實結構兩種，按嵌擠原理依靠集料嵌擠作用形成混合料的強度。我國以前常用的貫入式瀝青碎石、瀝青表面處治、拌和式瀝青碎石混合料即屬于前者。?骨架密實結構主要有SMA、Superpave(高性能瀝青路面)。?各自優(yōu)缺點：?密實類：耐久性好，熱穩(wěn)定性差；?嵌擠類：熱穩(wěn)定性好。多孔性瀝青路面(PorousAsphalt，簡稱PA)與普通瀝青路面相比較，其根本區(qū)別在于它的空隙率高達15%～20%，甚至超過20%，而普通瀝青路面的空隙率僅3%～6%。由于空隙率大，雨水可滲入路面之中，由路面中的連通孔隙向路面邊緣排走。

因為能迅速排走路面表面積水，所以這種路面也稱之為排水性瀝青路面(DrainageAsphaltPavement)。孔性瀝青路面具有良好的宏觀構造，它不僅在路表面而且在路面內部形成發(fā)達而貫通的孔隙，成為一種負宏觀構造，應該說這在瀝青路面結構上是一種創(chuàng)新。2）按施工工藝：層鋪法——瀝青表處和瀝青貫入式分層灑布瀝青，分層鋪撒礦料和碾壓的方法修筑面層。優(yōu)點：工藝設備