第3章 路面工程

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1、第三章路面工程第一节概述一、路面的功能与构造1．路面的功能1)全天候------不受任何季节和气候的影响。2)平整度------良好的行车性能。3)粗糙度------安全性能。2．基本要求1)强度和刚度。2)稳定性。3)耐久性。4)表面性能。3．结构层次1)面层。2)基层。3)垫层。3二、路面的分级与分类1．路面的分级路面等级面层类型所适用的公路等级高级水泥混凝土、沥青混凝土、厂拌沥青碎石、整齐石块或条石高速、一级、二级次高级沥青贯入碎(砾)石、路拌沥青碎(砾)石、沥青表面处治、半整齐石块二级、三级中级泥结或级配碎(砾)石、水结碎石、不整齐石块

2、、其他粒料三级、四级低级各种粒料或当地材料改善土，如炉渣土、砾石土和砂砾土等四级2．路面的分类按面层材料划分：水泥混凝土路面、沥青路面、砂石路面等。按力学特性划分：柔性路面、刚性路面、半刚性路面三类。三、路面设计设计内容：结构方案比选、材料选择、配合比设计、设计参数的测试与确定、结构层组合与厚度计算、以及路面排水系统设计、路肩加固设计等。设计原则：(1)自然条件、当地实践。(2)就地取材、经济合理。(3)技术先进、最新成果。(4)安全可靠、注意环保。(5)机械施工、确保质量。3第二节基层、底基层及垫层一、垫层1.设置原则(1)地下水位高，排水不

3、良，路基经常处于潮湿、过湿状态的路段。(2)排水不良的土质路堑，有裂隙水、泉眼等水文不良的岩石挖方路段。(3)季节性冰冻地区的中湿、潮湿路段，可能产生冻胀需设置防冻垫层的路段。(4)基层或底基层可能受污染以及路基软弱的路段。2.垫层材料粒料：粗砂、砂砾、碎石等废料：煤渣、矿渣等稳定料：水泥、石灰煤渣稳定粗粒土，二灰稳定粗粒土等。3.垫层设置宽度高速公路、一、二级公路的排水垫层应铺至路基同宽。三、四级公路的垫层宽度可比底基层每侧至少宽25cm。二、路面基层的类型粒料类、稳定类。1．粒料类基层(底基层)嵌锁形：（嵌锁和摩阻作用）填隙碎石等。级配型：

4、（内摩阻角和粘结力）级配碎(砾)石、天然砂砾等。特点：透水性大、施工方便、取材较易。2．无机结合料稳定类基层(底基层)-----半刚性基层1)水泥稳定类。2)石灰稳定类。3)综合稳定类。4)石灰工业废渣类。优点：强度高、力学性能好、水稳定性好、板体性好。缺点：易开裂（干缩、低温收缩裂缝）。3．贫混凝土基层强度最高的基层类型，发达国家已广泛用作高速公路的上基层。3三、混合料配合比设计1．混合料试验项目1)重型击实试验2)承载比3)抗压强度4)耐久性2．混合料配合比设计的一般方法1)一般原则剂量合理、集料级配、综合稳定。2)设计方法过程：按照强度标

5、准、选取适宜材料、确定材料配比、确定最大干密度和最佳含水量。步骤：见教材。四、基层(底基层)施工　　稳定类为例：如水泥稳定砂砾(碎石)、石灰粉煤灰稳定砂砾(碎石)施工　　(1)拌和与运输①拌和应采用厂拌法。②运输中应覆盖以防水分蒸发，井保证装载高度均匀以防离析，应控制好卸料速度、数量与摊铺厚度及宽度。拌和好的馄合料要尽快摊铺。(2)摊铺和整型①机械摊铺、均匀摊埔、及时摊铺。②含水量宜高于最佳含水量0．5—1%，补偿摊碾水分损失。③松铺厚度、宽度。(3)碾压①碾压顺序：直线段，由两侧向中心碾压；超高段，由内侧向外侧碾压。②碾压过程中，混合料的表面

6、应始终保持潮湿。③严禁“调头”和急剩车，以保证结构层表面不受破坏。④从加水拌和到碾压终了的延迟时间不应超过规定。(4)接缝和“调头”的处理：　应按施工技术规范处理。(5)养生：时间不应少于7天。3(6)气候条件*工地气温低于5℃时，不应进行施工。　　　　　　*雨季施工，勿使水泥和混合料受雨淋。降雨时应停止施工。　　　　　　*已摊铺的混合料应尽快压实。(7)取样和试验3第三节沥青路面一、沥青路面概述1．沥青混合料的分类1)按密实类型分为5类：(1)密级配沥青混凝土混合料：剩余空隙率为3%~5%(对重载道路为4%~6%)。(2)开级配沥青混合料：剩

7、余空隙率通常大于15%~18%。(3)半开级配沥青混合料：剩余空隙率在8%~10%。(4)间断级配沥青混合料：矿料级配组成中缺少1个或几个档次。(5)沥青稳定碎石混合料(沥青碎石)：分为三种类型：①密级配沥青稳定碎石基层混合料(ATB)②开级配排水式沥青稳定基层混合料(ATPB)③半开级配沥青稳定混合料2)按沥青结合料分为5类：(1)普通沥青和改性沥青混合料(2)乳化沥青碎石混合料(3)沥青马蹄脂碎石混合料SMA。(4)沥青马蹄脂(5)沥青胶浆3)按颗粒最大粒径和级配又可以分成5个同级别：(1)砂粒式沥青混合料：最大粒径≤4.75mm。又称沥青

8、石屑、或沥青砂(2)细粒式沥青混合料：最大粒径为9.5mm、或13.2mm。(3)中粒式沥青混合料：最大粒径为16mm、或19mm。(4)粗粒式沥青混