中南大学道路工程五.pptx

路面类型 1.按面层使用材料分：沥青类 水泥砼 第1页/共26页第2页/共26页块料 第3页/共26页粒 料第4页/共26页沥青路面的优缺点1 足够的强度2 一定的弹性和塑性变形能力3 与汽车轮胎附着力好4 有高度的减振性5 不扬尘、容易清洗6 维修较简单，可再生利用第5页/共26页沥青路面损害现象第6页/共26页沥青路面损害现象第7页/共26页沥青路面损害现象第8页/共26页 水泥混凝土路面分类普通混凝土路面钢筋混凝土路面连续配筋混凝土路面预应力混凝土路面装配式混凝土路面钢纤维混凝土路面碾压混凝土路面裸石露石混凝土路面第9页/共26页第10页/共26页第11页/共26页一、水泥混凝土路面结构特征力学分析上，水泥混凝土路面结构属于弹性层状体系。特点：混凝土路面板的弹性模量及力学强度大大高于基层和土基的相应模量和强度；混凝土的抗弯拉强度远小于抗压强度，约为其1/71/6，取水泥混凝土板的抗弯拉强度指标作为设计指标；混凝土板与基层或土基之间的摩阻力一般不大，从力学模型考虑，可把水泥混凝土路面结构看作是弹性地基板，用弹性地基板理论进行分析计算。要求：为使路面能够经受车轮荷载的多次重复作用、抵抗温度翘曲应力、并对地基变形有较强的适应能力，混凝土板必须具有足够的抗弯拉强度和厚度。第12页/共26页破坏类型与影响因素断裂；唧泥；错台；拱起；接缝挤碎等。影响因素：轮载、温度、水分、基层、接缝构造、材料以及施工和养护情况等。从保证路面结构承载能力的角度，混凝土路面结构设计应以防止面层板断裂为主要设计标准；从保证汽车行驶性能的角度，应严格控制接缝两侧的错台量。断裂、错台等的成因是多方面的，因此，混凝土路面设计必须从多方向采取措施来保证它的使用寿命。混凝土路面板的疲劳破坏不仅与荷载重复次数有关，而且与温度周期性变化产生的温度翘曲应力重复作用有关。路面板为防止两种因素综合作用产生的疲劳开裂，必须使荷载疲劳应力与温度疲劳翘曲应力之和不超过混凝土的抗弯拉强度。第13页/共26页第14页/共26页第15页/共26页路面类型2.按构成原理分：嵌锁法 级配法 稳定法 铺砌法3 按荷载作用下的力学性质分：柔性路面:各种基层（除水泥砼外)各类沥青面层，碎石面层，块料面层.刚性路面：水泥砼作面层或基层。半刚性路面：以石灰水泥稳定土，石灰水泥处治碎石，含工业废渣基层。第16页/共26页路面类型柔性路面:总体刚度小，在车辆荷载作用下产生较大的竖向弯沉，路面结构本省的抗弯拉强度低，荷载通过各个结构层传给土基，使土基承受较大压力。刚性路面：抗压、抗拉强度高，呈现较大刚度，水泥混凝土结构层处于板体工作状态，竖向弯沉小半刚性路面：前期具有柔性路面的特征，后期强度和刚度有较大幅度增长。第17页/共26页基 层位于面层下面，它主要承受由面层传来的车轮的垂直压力，并扩散到下面的层次中去。对基层材料的要求是，具有足够的抗压强度和扩散能力、足够的水稳定性。第18页/共26页基 层 材 料a.有足够强度，水稳定性，抗冻性；b.收缩变形小，抗冲刷能力强；c.就地取材；d.确定合理级配；粒类料：天然砂砾、嵌锁型碎石、级配碎石结合料稳定类：在松散的颗粒中加入无机结合料：如水泥、石灰、石灰-粉煤灰等第19页/共26页 级配碎石拌合站第20页/共26页级配级配级配级配碎石生产碎石生产碎石生产碎石生产级配碎石生产第21页/共26页垫 层在排水不良路段或可能发生冻胀的土基，基层之下有时加设垫层，作用是调节和改善水温状况，保证路面的强度和稳定和抗冻胀能力。材料宜选用粗砂、砂砾、碎石、煤渣、矿渣等第22页/共26页路面等级与路面类型的选择公路等级路面等级面层类型设计年限(年)设计年限内累计标准轴次(万次/一车道)高速公路一级公路高级路而沥青混凝土l 54二级公路高级路面沥青混凝土12200次高级路面热拌沥青碎石混合料沥青贯入式10100200三级公路次高级路面乳化沥青碎石混合料沥青表面处治10100四级公路中级路面水结碎石、泥结碎石、级配碎(砾)石、半整齐石块路面1 0低级路面粒料改善土第23页/共26页半刚性基层上沥青层推荐厚度公路等级沥青层推荐厚度()公路等级沥青层推荐厚度()高速1218三24一1015四12,5二510 沥青层厚度确定沥青层厚度确定 第24页/共26页路面厚度计算 a.容许弯沉值（设计弯沉值）式中：容许弯沉值（0.01mm）公路等级系数；面层类型系数；基层类型系数。b.容许弯拉应力 式中：容许弯拉应力值；劈裂强度；抗弯拉强度结构系数；第25页/共26页感谢您的观看。第26页/共26页