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文檔簡介
1、第一章,路面工程概述,,1,,2,,3,,4,,5,,6,,7,,8,道路工程發(fā)展概況,路基路面工程的特點,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,路基水溫狀況及干濕類型,路面結(jié)構(gòu)及層位功能,路面的等級與分類,目 錄,,,,,,,路面,道路,馬路,公路,路基,路基路面工程,是什么!,1 總 論,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
2、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)展對交通運輸?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)計人的姓,取名為“馬卡丹路”,簡稱“馬路”。,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:最早在夏禹時代,有道路里程的概念;以后各朝代道路修筑均有
3、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“長沙-湘潭”51km,1949年8萬km特點:數(shù)量少,質(zhì)量差,標(biāo)準(zhǔn)低。,1 總 論,,,,,,,,,,,,2、建國后(尤其1978年后) 公路總里程驟增;等級不斷提高;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 等級公路里程143.87萬km,占7
4、9.5% ,占高速公路29745km.一級 29903km,二級211929km,三級324788km,四級842373km, 等外路371090km。由有路面公路里程194.74km占91.0%。 高級路面344271km,次高級443846km,中級425986km, 低級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個鄉(xiāng)鎮(zhèn)56693個行政村不通。 2003年底,全國橋梁3
5、1.08萬座,1246.61萬延米;隧道2175處,100.10萬延米。國道交通觀測站4638個,連續(xù)式觀測 站 247個,間隙式3293個。,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,二、道路工程發(fā)展現(xiàn)狀,1、現(xiàn)代交通運輸系統(tǒng):鐵路、公路、水運、航運、管道五種運輸方式各有特
6、點(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)計方法、使用性能、存在問題),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。,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:,1.交叉性 2.實踐性 3.融合性 4.
7、更新性,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,技術(shù)發(fā)展趨勢:(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)保化(排水、降噪、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、性能提升(高溫、低溫、水穩(wěn)定性、疲勞),四、國內(nèi)外道路工程發(fā)展對比,1、國外道路發(fā)展2、70年底進入大發(fā)展時期,目前公路網(wǎng)已經(jīng)基本建成
8、3、進入全面運營管理階段4、國內(nèi)外道路現(xiàn)狀橫比,2002年統(tǒng)計數(shù)據(jù),1 總 論,第二節(jié) 路基路面工程的特點,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,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,同時承受氣候變化和各種自然災(zāi)害的侵蝕和影
9、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。,,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
10、;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;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,二、路基路面的基本特點(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.
11、施工工藝較簡單,但季節(jié)性強,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,三、路基路面應(yīng)具有的基本性能,1. 承載能力:強度與剛度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、低揚塵性并減少對環(huán)境的負面影響,1 總 論,第三節(jié) 影響路基路面穩(wěn)定的因素,一、主要影
12、響因素(主要影響路基)1.地理條件(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)和土中有機質(zhì)存在情況分類:巨粒土、粗粒土、細粒土和特殊土,并進一步細分為1
13、1類,二、我國公路路基土的分類,1 總 論,三、不同路基土的公路工程性質(zhì),巨粒土:強度和穩(wěn)定性好,良好;也可用于砌筑邊坡級配良好的礫石混合料:良好;還可用于中級路面和高級路面的基層;砂土:無塑性,強度和水穩(wěn)性好,但易松散,壓實困難砂性土:良好粉性土:干時易結(jié)塊,濕時易流動;毛細作用強烈,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。壓實方法得 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,干燥堅硬
14、,難以施工,1 總 論,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,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 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,2、區(qū)劃分級 (1)一級區(qū)劃 以兩條均溫等值線:全年均溫-
15、2℃等值線和一月份均溫0℃等值線;兩條等高線:1000m和3000m作為一級區(qū)劃的標(biāo)志,將全國分成七個一級區(qū),見表3-1,(2)二級區(qū)劃二級區(qū)劃以潮濕系數(shù)為主要區(qū)分標(biāo)志 。在7個一級區(qū)劃內(nèi)進一步分為33個二級區(qū)和19個副區(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值大小分為六個等級,見表3—2表示。(3)三級區(qū)劃三級區(qū)劃是二級區(qū)劃的進一步劃分。,0.3.1公路
16、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,二、各自然區(qū)劃的筑路特點,(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):黃土對水分的敏感性,干燥土基強度高、穩(wěn)定性好 。(4)Ⅳ區(qū)——東南濕熱區(qū):防止水毀、沖刷、滑坡 。(5
17、)V區(qū)——西南潮暖區(qū):充分利用當(dāng)?shù)夭牧现?。(6)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 。,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 、毛細水(4)水蒸汽凝結(jié)水 (5)薄膜移動水,圖0.8 路基濕度來源示意圖1-大氣降水;2-地面水;3-地下水上升的毛細水;4-水蒸氣凝
18、結(jié)的水,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(1)干燥類(2)中濕類(3)潮濕類(4)過濕類通過對各自然區(qū)劃內(nèi)不同潮濕類型路基的濕度狀況進行廣泛調(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。,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
19、濕狀態(tài)。2、路基臨界高度H:與分界稠度相對應(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。,,下表所列區(qū)劃界限確定道路所屬的路基干濕類型:,,,>W(wǎng)c1,,,,對于新建道路可以用路基臨界高度作為判別標(biāo)準(zhǔn),(1)H1相對應(yīng)于Wc1,為干燥和中濕狀態(tài)的分界標(biāo)準(zhǔn);(2)H2相對應(yīng)于Wc2,為中濕與潮濕狀態(tài)的分界標(biāo)準(zhǔn);(3)H3相對應(yīng)于Wc3,為潮濕和過濕狀
20、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:,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)。,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
21、土面層溫度的日變化觀測結(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,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實例。,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(頂溫低于底溫)到正(頂溫高于底溫)再到負的循
22、環(huán)變化,具有同氣溫變化近乎同步的周期性特點,見圖3-7。通常在早晨某一時刻(例如8:00)梯度接近于零,午后某時刻(例如13:00~14:00)正溫差達到最大值,而在凌晨某時刻(例如3:00~5:00)負溫差達到最大值。圖3-7 水泥混凝土面層溫度梯度日變化曲線,云和雨對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,有許多小峰值。雨天時,日氣溫變動很小,
23、面層內(nèi)各深度處的溫度日變化曲線也波動很小,并且氣溫始終低于面層內(nèi)溫度,見圖3-8。圖3-8 雨天時瀝青路面溫度變化曲線,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。,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
24、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?,太陽輻射和氣溫對瀝青路面有極大的影響。,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示一個典型的溫度隨深度變化的情況。,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:從地球長波輻射熱的散發(fā)和熱的特
25、性,包括路面材料和地基的熱傳導(dǎo)率、熱容量、對輻射熱的吸收的能力等。,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 考慮遠期路面的改擴建 低等級公路,1 總 論,0.5.1 路面橫斷面形式,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1. 槽式橫斷面
26、 在路基上按路面行車道及硬路肩設(shè)計寬度開挖路槽,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。在高等級公路建設(shè)中,有時為了將路面結(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。有時考慮到道路交通的迅速增長,適應(yīng)擴建的需要,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
27、寬鋪筑中、低級路面,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,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排出,減少雨水對路面的浸潤和滲透而減落路面結(jié)構(gòu)強度,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公路的硬路肩采用與路面行車道相同的結(jié)構(gòu)時,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)
28、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,i,i,,,路拱橫坡,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,各類路面的路拱平均橫坡度,,,路面結(jié)構(gòu)示意圖,1.面層 2.基層 3.墊層,路面結(jié)
29、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: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),1.面層,作用:面層應(yīng)具備較高的結(jié)構(gòu)強度,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
30、,并根據(jù)各分層的要求采用不同的級配等級。材料:水泥混凝土、瀝青混凝土,,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,許尉高速公路長壽命路面結(jié)構(gòu),道路路面結(jié)構(gòu),2.基層基本特點:行車荷載擴散,功能要求: 結(jié)構(gòu)性材料類型:有機、無機結(jié)合料穩(wěn)定類結(jié)
31、構(gòu)組成:兩層或三層,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)具有強度和剛度,擴散荷載能力、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?材料:主要有各種結(jié)合料(如石灰、水泥或瀝青等)穩(wěn)定土或穩(wěn)定碎(礫)石、貧水混凝土、天然砂礫
32、、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。,對于瀝青路面來說,基層是主要的承重層;而對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、密實的支撐。,3.墊層基本特點: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,進一步擴散應(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
33、一層。,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。,注意每個層次的作用、特點、材料、常用結(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,以確保路面結(jié)構(gòu)不受路基中滯留的自由水的浸蝕以及凍融的
34、危害。通常認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),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。
35、,道路路面結(jié)構(gòu),2.3 路面的等級劃分,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),各類路面各結(jié)構(gòu)層次可選用的組成材料 表1—1,,例如:,,,,,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
36、 35cm粉煤式三渣 15cm礫石砂 組成。,滄州市解放路快、慢車道路面結(jié)構(gòu),2.3、路面等級劃分,根據(jù)面層的使用品質(zhì)、材料組成類型以及結(jié)構(gòu)強度和穩(wěn)定性,可以分為四個等級。,道路路面結(jié)構(gòu),路面的分級與分類,1、高級路面 ①公路等級:高速、一、二級公路用; ②面層類型:瀝青砼、水泥砼; ③特點: a.強度、剛度高,穩(wěn)定性好; b.使用壽命長,
37、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)護費用少,運輸成本低; e.投資大。2、次高級路面 ①公路等級:二、三級公路; ②面層類型:瀝青貫入式,瀝青碎石、瀝青表面處治;,③特點: a.強度、剛度較高; b.使用壽命較長,適應(yīng)交通量較多; c.行車速度較高; d.造價較低; e.費
38、用和成本較高。3、中級路面 ①公路等級:四級公路; ②面層類型:碎(礫)石、半整齊塊石、粒料類。 ③特點: a.強度、剛度低,穩(wěn)定性差; b.平整度差,易揚塵; c.僅適應(yīng)較小交通量; d.行車速度低,造價低; e.養(yǎng)護費用高、運輸成本高。,4、低級路面 ①公路等級:四級公路; ②面層類型:粒料、當(dāng)?shù)夭牧稀?③特點:
39、a.強度、剛度最低; b.水穩(wěn)性、平整度均差,易揚塵; c.僅適應(yīng)較小交通量; d. 低速行車,適用較小交通量; e.造價低,養(yǎng)護運輸成本高。,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),第三節(jié) 路基路面工程的特點與內(nèi)容,一、路基路面工程的特點 1.變異性大和不確定性因素多 2.設(shè)計——施工
40、——養(yǎng)護管理系統(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內(nèi)容(一)路基和路面設(shè)計的內(nèi)容 1.勘察調(diào)查 2.路基設(shè)計 3.路面設(shè)計 4.設(shè)計方案比選,第三節(jié) 路基路面工程的特點與內(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(三)路基和路面的規(guī)劃、監(jiān)測及養(yǎng)護維修內(nèi)容 1.規(guī)劃方面
41、2.監(jiān)測方面 3.養(yǎng)護維修方面,,,,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)計線形(位置)和設(shè)計橫斷面(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、對路基路面設(shè)計的要求主要集中于承載力、穩(wěn)定性和耐久性等方面,對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
42、各地自然條件及其對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)》(JTJ 003-1986),相應(yīng)地列出了不同地理區(qū)域自然條件對公路工程影響的差異性,并在路基路面的設(shè)計、施工和養(yǎng)護中采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施和設(shè)計參數(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)和土中有機質(zhì)存在的情況,分為巨粒土、粗粒土、細粒土和特殊土四類。要根據(jù)各類土的工程性質(zhì)合理選用。,任務(wù)小結(jié),,,任務(wù)小結(jié),5、在路基路面設(shè)計中,把路基干濕類型劃分為四類:干
43、燥、中濕、潮濕和過濕??刹捎贸矶戎笜?biāo)進行判定,對于新建道路可采用臨界高度判定。為了保證路基的強度和穩(wěn)定性不受地下水及地表積水的影響,在設(shè)計路基時,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。通常按照各個層位功能的不同,劃分為三個層次,即面層、基層和墊層。各層均
44、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,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.簡述路面結(jié)構(gòu)層的特點、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
45、基干濕類型有那些劃分方法,干濕類型對路基有哪些影響?4.試述地下水對路基的影響和氣溫對路面的影響。5.對路基填料有什么要求,對不同性質(zhì)的土,填筑路堤時要注意哪些問題?6.試述面層的作用及對其基本要求。7.試述基層和墊層的作用及對各自的基本要求 8.我國現(xiàn)行路面是怎樣分類與分級的?簡述其意義。,習(xí) 題,三、計算題: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,請確定該路
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