《路面设计初稿》ppt课件

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1、路面设计兰州交通大学李波博士目录1.概述2.沥青路面3.沥青路面设计4.水泥混凝土路面5.水泥混凝土路面设计6.路面设计实例1.1路面的基本要求有足够的强度和刚度有足够的稳定性有足够的平整度有足够的抗滑性有足够的耐久性有环保性1.2路面的分类与分级按路面等级划分高级路面次高级路面中级路面低级路面按路面结构力学特性分类柔性路面刚性路面半刚性路面1.3路面的基（垫）层材料1.3.1路面垫层材料垫层根据选用的材料不同，分为透水性垫层和稳定性垫层。透水性垫层是由松散的颗粒材料如砂、砾石、炉渣、片石、锥形块石及圆石等构成。稳定性垫层是由整

2、体性材料如水泥稳定土、煤渣石灰稳定土等构成。1.3.2路面基层材料基层材料按材料力学特性可分为半刚性基层、柔性基层和刚性基层。按材料组成不同可分为有机结合料稳定类和无机结合料类。常用的基层、底基层材料类型见表1-1。基层（底基层）类型材料类型稳定沥青类（柔性基层）沥青碎石、沥青稳定碎石、排水式沥青碎石水泥混凝土类（刚性基层）碾压混凝土、贫混凝土等无机结合料稳定类（半刚性基层）水泥稳定类水泥碎石、水泥沙砾、水泥土等石灰工业废渣类石灰粉煤灰（二灰）、二灰碎石、二灰沙砾、二灰土石灰稳定类石灰碎石土、石灰砾石土、石灰土、石灰土碎石等粒料

3、类（柔性基层）嵌锁型泥结碎石、泥灰结碎石、填隙碎石等级配型级配碎石、级配砾石、级配沙砾等表1-1各种常用基层、底基层类型2.沥青路面2.1概述2.1.1沥青路面及结构组合形式1）沥青路面由沥青作为结合料，结合矿料修筑面层，并和基层（底基层）、路基（堑层）共同组成的路面结构。2）沥青路面结构组合松散粒料做基层无机结合料稳定材料做基层沥青类材料做基层水泥混凝土板做基层3)根据不同基层材料结构可组成三种典型路面结构类型。半刚性基层沥青路面——半刚性基层或底基层的沥青路面结构。柔性路面——各结构层由沥青混合料，或沥青贯入碎石、或冷拌沥青

4、混合料、级配碎石、沙砾等柔性材料组成的结构。复合式路面——采用贫混凝土、混凝土等刚性基层的沥青路面。2.1.2沥青路面的损害类型1）裂缝荷载型裂缝横向裂缝反射裂缝非荷载型裂缝裂缝纵向裂缝温缩裂缝网状裂缝2）车辙车辙一般是在温度较高的季节，车辆反复碾压下产生塑性流动而逐渐形成的。3）松散剥落是指沥青从矿料表面脱落，在车辆的作用下沥青面层呈现松散状态，以致从路面剥落形成坑凹。4）表面抗滑不足沥青路面在使用过程中，表面集料被逐渐磨光，或者出现沥青层泛油，使得沥青层表出现光滑。5）其他病害包括泛油、坑洞、波浪、拥包、啃边等。2.1.3沥

5、青路面的基本要求高温稳定性——高温下抵抗永久变形的能力；低温抗裂性——抵抗低温抗裂的能力；水稳定性——抵抗水损害的能力，密级配路面抗渗和排水路面透水；耐久性——抵抗老化与荷载重复作用的能力；抗滑能力——保证不利情况下车辆安全形势的能力。2.2沥青路面的原材料沥青材料石油沥青乳化石油沥青改性沥青粗集料是指集料中粒径大于4.75mm（或2.36mm）的那部分材料，包括碎石、破碎碎石、筛选砾石、钢渣、矿渣等。细集料是指集料中粒径小于4.75mm（或2.36mm）的那部分材料。沥青面层的细集料可采用机制砂、天然砂、石屑。填料填料的粒径小

6、于0.6mm，是采用由石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细的矿粉。2.3沥青混合料组成设计沥青混合料分类密集配沥青混凝土混合料（AC）沥青马蹄脂碎石混合料（SMA）半开级配沥青碎石混合料，设计空隙为6%~12%（AM）密级配沥青稳定碎石混合料，设计空隙为3%~6%（ATB）排水式沥青稳定碎石混合料，设计空隙大于18%（ATPB）排水式开级配磨耗层，设计空隙大于18%（OGFC）沥青混合料的配合比设计沥青混合料配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证三个阶段。我国《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF

7、-2004）明确规定，采用马歇尔实验配合比设计方法。3.沥青路面设计3.1概述沥青路面设计的内容结构组合设计材料组成设计厚度设计验算结构方案比选路肩构造设计排水系统设计沥青路面结构设计的原则路基路面整体综合设计原则密切结合自然条件及实践基础原则满足交通与使用要求原则因地制宜、合理选材原则保护自然生态与沿线环境原则工厂及机械化施工、方便施工原则技术与经济性并重原则分期修建、方便养护原则沥青路面结构设计方法种类经验法：AASHTO法；CBR法。依据调查或大型试验总结得到的设计方法，其特点是符合试验地的实际，但是不能结合不同地方的实际

8、。力学经验法（M-E）：AI法；SHELL法；我国设计方法。依据力学模型计算结构响应，结合实际进行参数的确定，其特点是理论联系实际，是目前设计方法发展的总趋势。沥青路面结构设计方法种类典型结构法：法国方法；中国八·五研究成果。通过调查，总结得到的与交通量等参数有