第六章 路面设计与施工-1(精品).ppt
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1、第六章第六章 路面设计与施工路面设计与施工徐州建筑职业技术学院徐州建筑职业技术学院市政工程学院市政工程学院1/26/20231第一节 概述1/26/20232案例1:某段路面结构层次示意图1/26/202331.1 1.1 面层面层w满足要求满足要求:强度强度 刚度刚度 稳定性稳定性 耐久性耐久性 平整度平整度 抗滑性抗滑性 少尘性及噪声低少尘性及噪声低w面层层次面层层次:一次或多一次或多层层w面层类型面层类型水泥混凝土面层水泥混凝土面层沥青混合料面层沥青混合料面层碎(砾)石混合料碎(砾)石混合料面层面层水泥混凝土嵌锁式水泥混凝土嵌锁式块料块料整齐或半整齐块石整齐或半整齐块石1/26/2023
2、41.2 1.2 基基层层w作用作用:起承重作用起承重作用w满足要求:满足要求:强度强度 刚度刚度 水稳定性水稳定性 耐久性耐久性 抗散应力要求抗散应力要求 具有一定平整性具有一定平整性 具有一定耐冲刷性具有一定耐冲刷性w基层层次基层层次:基层和底基层和底基层。基层。w当层厚较厚时,可当层厚较厚时,可设上基层和下基层设上基层和下基层或上底基层和下底或上底基层和下底基层基层w设置位置:面层下设置位置:面层下面面1/26/202351.2 1.2 基基层层w基层类型基层类型p结合料结合料(石灰、水泥或沥青等石灰、水泥或沥青等)稳定土或碎稳定土或碎(砾砾)石石混合料;混合料;p工业废渣混合料,如化铁
3、炉溶渣工业废渣混合料,如化铁炉溶渣(简称水淬渣简称水淬渣)、煤渣或粉煤灰等同石灰煤渣或粉煤灰等同石灰(或石灰类渣等或石灰类渣等)组成的混组成的混合料合料(俗称二渣俗称二渣),或外掺碎石或土的混合料,或外掺碎石或土的混合料(俗俗称三渣或二灰土称三渣或二灰土);p贫水泥混凝土;贫水泥混凝土;p各种碎各种碎(砾砾)石混合料或天然砂砾;石混合料或天然砂砾;p片石、块石或圆石片石、块石或圆石1/26/202361.3 1.3 垫垫层层w设置位置:设置位置:基层下部基层下部w作用:作用:排水、隔水、防冻、防污排水、隔水、防冻、防污 w垫层材料要求:垫层材料要求:强度要求不一定高,但其水强度要求不一定高,但
4、其水稳定性要好。稳定性要好。w垫层类型:垫层类型:透水性垫层透水性垫层:由松散的颗粒材料如砂、砾石、由松散的颗粒材料如砂、砾石、炉渣等组成;(粒状材料)炉渣等组成;(粒状材料)整体性材料整体性材料:由水泥或石灰稳定土等组成。由水泥或石灰稳定土等组成。1/26/202371.4 1.4 联结层联结层w设置位置:设置位置:面层与基层之间面层与基层之间w作用:作用:加强面层与基层的联结、减少基层裂缝加强面层与基层的联结、减少基层裂缝对面层的影响对面层的影响 w采用材料:采用材料:沥青贯入碎石或沥青碎石混合料沥青贯入碎石或沥青碎石混合料1/26/202382.路面基本要求路面的使用性能路面的使用性能
5、l功能性能功能性能l结构性能结构性能l断裂或开裂断裂或开裂l永久变形永久变形l耗损耗损路面的损坏路面的损坏路面的承载能力:路面的承载能力:路面使用的年限路面使用的年限 1/26/202392.路面基本要求w具有足够的强度和刚度具有足够的强度和刚度w具有足够的稳定性具有足够的稳定性 w具有足够的耐久性:抗疲劳强度、抗变形能具有足够的耐久性:抗疲劳强度、抗变形能力、抗老化能力力、抗老化能力 w具有足够的表面平整度具有足够的表面平整度 w具有足够的表面抗滑性能具有足够的表面抗滑性能 w少尘性少尘性 1/26/202310 3.路面分类3.1 3.1 3.1 3.1 根据材料分类根据材料分类根据材料分
6、类根据材料分类沥青路面沥青路面水泥混凝土路面水泥混凝土路面块料路面块料路面 粒料路面粒料路面 复合式路面复合式路面 3.2 3.2 3.2 3.2 根据力学性质分类根据力学性质分类根据力学性质分类根据力学性质分类柔性路面柔性路面刚性路面刚性路面半刚性路面半刚性路面 front1/26/202311沥青路面l沥青碎石混合料沥青碎石混合料 l沥青混凝土沥青混凝土 l沥青表面处治沥青表面处治 l沥青贯入碎石沥青贯入碎石 back1/26/202312水泥混凝土路面l普通混凝土普通混凝土 l钢筋混凝土钢筋混凝土 l连续配筋混凝土连续配筋混凝土 l钢纤维混凝土钢纤维混凝土l预应力混凝土预应力混凝土 l碾
7、压混凝土碾压混凝土 back1/26/202313复合式路面连续配筋混凝土连续配筋混凝土沥青混凝土沥青混凝土碾压混凝土碾压混凝土沥青混凝土沥青混凝土back1/26/202314块料路面和粒料路面嵌锁式混凝土块料嵌锁式混凝土块料整齐和半整齐块石整齐和半整齐块石块料路面块料路面级配碎级配碎(砾砾)石石粒料改善土粒料改善土粒料路面粒料路面泥灰结碎石泥灰结碎石back1/26/202315柔性路面l定义:定义:指刚度较小,在车轮荷载作用下产生指刚度较小,在车轮荷载作用下产生的弯沉较大,路面结构本身的抗弯拉强度较的弯沉较大,路面结构本身的抗弯拉强度较低,它通过各结构层将荷载传递给路基,使低,它通过各结
8、构层将荷载传递给路基,使路基承受较大的单位压力。柔性路面依靠抗路基承受较大的单位压力。柔性路面依靠抗压、抗剪切强度来承受车轮荷载作用。压、抗剪切强度来承受车轮荷载作用。l分类:分类:沥青面层、块石面层、砂石路面中的沥青面层、块石面层、砂石路面中的级配碎级配碎(砾砾)石、水结碎石、填隙碎石及其他石、水结碎石、填隙碎石及其他粒料路面面层。粒料路面面层。back1/26/202316刚性路面l定义:定义:面层板刚度较大,抗弯拉强度较高的路面。面层板刚度较大,抗弯拉强度较高的路面。l分类:分类:水泥混凝土路面、修筑在水泥混凝土基层上水泥混凝土路面、修筑在水泥混凝土基层上的路面。的路面。l特点:特点:结
9、构层处于板体工作状态,竖向弯沉较小,结构层处于板体工作状态,竖向弯沉较小,主要靠水泥混凝土的抗弯拉强度承受车轮荷载,板主要靠水泥混凝土的抗弯拉强度承受车轮荷载,板体的扩散分布作用大,传递给土基的单位压力很小。体的扩散分布作用大,传递给土基的单位压力很小。l对基层要求:对基层要求:基层的强度不一定很高,但基层应具基层的强度不一定很高,但基层应具有足够的稳定性、均匀性和耐冲刷能力。有足够的稳定性、均匀性和耐冲刷能力。back1/26/202317半刚性路面定义:定义:在半刚性基层上铺筑的路面结构型式在半刚性基层上铺筑的路面结构型式叫半刚性路面。叫半刚性路面。半刚性基层定义:半刚性基层定义:半刚性基
10、层是指用水泥、半刚性基层是指用水泥、石灰、工业废渣等无机结合料进行稳定的基石灰、工业废渣等无机结合料进行稳定的基层。层。半刚性基层特点:半刚性基层特点:该基层在前期具有柔性路该基层在前期具有柔性路面的特点,随着时间的推移其强度和刚度会面的特点,随着时间的推移其强度和刚度会大幅度增长,但最终强度和刚度还是小于刚大幅度增长,但最终强度和刚度还是小于刚性路面。性路面。back1/26/202318 4.路面技术等级分类4.1 4.1 4.1 4.1 根据面层使用品质和材料组成分类根据面层使用品质和材料组成分类根据面层使用品质和材料组成分类根据面层使用品质和材料组成分类高级路面高级路面次高级路面次高级
11、路面中级路面中级路面低级路面低级路面 详见表详见表1-31/26/202319 表1.3 路面等级与类型 公路等级公路等级路面等级路面等级面层类型面层类型设计年限设计年限(年年)高速公路高速公路一级公路一级公路高级路面高级路面沥青混凝土、水泥混凝土、厂拌沥沥青混凝土、水泥混凝土、厂拌沥青碎石青碎石 整齐石块或条石整齐石块或条石2020二级公路二级公路高级路面高级路面沥青混凝土、水泥混凝土沥青混凝土、水泥混凝土厂拌沥青碎石、整齐石块或条石厂拌沥青碎石、整齐石块或条石1515次高级路次高级路沥青贯入碎(砾)石、路拌沥青碎石沥青贯入碎(砾)石、路拌沥青碎石三级公路三级公路次高级面次高级面乳化沥青碎石
12、混合料、沥青表面处治乳化沥青碎石混合料、沥青表面处治1515中级路面中级路面水结碎石混合料、沥青表面处治水结碎石混合料、沥青表面处治四级公路四级公路中级路面中级路面水结碎石、泥结碎石、级配碎(砾)石水结碎石、泥结碎石、级配碎(砾)石半整齐块石路面半整齐块石路面根据实际根据实际情况确定情况确定低级路面低级路面粒料改善土粒料改善土1/26/202320基层面层粘层油透层油表面层中面层下面层基层底基层土路基碎石路基粘层油路基底基层沥青路面结构层1/26/202321三层式三层式面层面层案案例例京津塘高速公路京津塘高速公路表面层:沥青混凝土表面层:沥青混凝土4 4中面层:沥青混凝土中面层:沥青混凝土6
13、 6下面层:沥青碎石混合料下面层:沥青碎石混合料1212 连云港新墟公路连云港新墟公路抗抗滑滑表表面面层层:沥沥青青碎碎石石混混合合料料3 3中面层:沥青混凝土混合料中面层:沥青混凝土混合料5 5下面层:沥青贯入式下面层:沥青贯入式7 7 济青高速公路潍坊济青高速公路潍坊K135K135K177K177段段表面层:表面层:SACSAC多碎石沥青混合料多碎石沥青混合料4 4中面层:沥青混凝土中面层:沥青混凝土6 6下面层:沥青碎石混合料下面层:沥青碎石混合料7 78 8back1/26/202322二层式路面结构层104104104104国道徐州城区改线段路面结构层国道徐州城区改线段路面结构层国
14、道徐州城区改线段路面结构层国道徐州城区改线段路面结构层l表面层:表面层:4 4细粒式沥青混凝土细粒式沥青混凝土AC-13CAC-13Cl下面层:下面层:6 6粗粒式沥青混凝土粗粒式沥青混凝土AC-25FAC-25Fl封层:乳化沥青封层:乳化沥青l基层:基层:36cm36cm水泥稳定碎石水泥稳定碎石l底基层:底基层:20cm20cm石灰土石灰土1/26/2023231.1.3 单层结构型 适用范围:适用范围:适用范围:适用范围:多用于乡镇公路多用于乡镇公路采采用用类类型型:宜宜采采用用骨骨架架密密实实型型沥沥青青混混凝凝土土混混合料和合料和ACACF F型密级配沥表混合料。型密级配沥表混合料。最
15、大矿料公称尺寸最大矿料公称尺寸:为结构层厚度的:为结构层厚度的2/32/3左右左右。1/26/2023241.3.1 沥青表面处治w定义:定义:用沥青和集料按用沥青和集料按层铺层铺层铺层铺法法法法或或拌和法拌和法施工的厚度不大施工的厚度不大于于3 3的一种薄层面层。的一种薄层面层。w适用范围:适用范围:三、四级公路的三、四级公路的面层;或旧沥青面层或水泥面层;或旧沥青面层或水泥混凝土路面的封层,以封闭混凝土路面的封层,以封闭旧面层的裂缝和改善旧面层旧面层的裂缝和改善旧面层的抗滑性等表面性能的抗滑性等表面性能w作用:作用:抵抗车轮磨耗,增抵抗车轮磨耗,增强抗滑和防水能力,提高强抗滑和防水能力,提
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