wm_05第五章路面工程(技术与计量公路甲级).pdf

第五章 路面工程 一、大纲要求 1、掌握基层、底基层、垫层施工的基本要求、方法及工艺流程。 二、内容提要 第一节 概 述 一、对路面的基本要求 1．具有足够的强度 车辆在行驶时，既对路面产生竖向压力，又使路面承受纵向水平力。由于发动机的机械振动和车辆悬挂系 统的相对运动，路面还受到车辆振动力和冲击力的作用，在车轮后面还会发生真空吸力作用。在这些外力 的综合作用下，路面逐渐会出现磨损、开裂、坑槽、沉陷和波浪等病害，影响公路使用质量。因而，路面 结构的整体及其各个组成部分都必须具有与行车荷载相适应的强度，以使路面在车辆荷载作用下不致产生 变形或破坏。 2．具有足够的稳定性 路面的稳定性是指路面保持其本身结构强度的性能，也就是指在外界各种因素影响下，路面强度的变化幅 度。变化幅度越小，路面稳定性越好。路面稳定性通常包括水稳定性、干稳定性、温度稳定性和耐久性。 3．具有足够的平整度 路面平整度是路面使用质量的一项重要指标。路面不平整，行车颠簸，前进阻力和振动冲击力都大，将导 致行车速度、舒适性和安全性大大降低，致使机件损坏严重，轮胎磨损和油料消耗都迅速增加；不平整的 路面会积水，又加速路面的破坏。所有这些使得路面经济效益降低，因此越是高等级的路面，平整度的要 求也就越高。 4．具有足够的抗滑性和耐磨性 车辆行驶时，车轮与路表面间应具有足够的摩阻力，以保证行车的安全性。在陡坡路段或雨季及结冰季节， 路面抗滑性对行车安全至关重要。 5．具有尽可能低的扬尘性 汽车在中、低级路面上行驶时，车轮后面所产生的真空吸力会将路面面层上或其中的细料吸起而产生扬尘。 扬尘不仅增加汽车机件磨损，影响环境和旅行舒适，而且会恶化视距条件，易酿成行车事故，因此应尽量 减少路面的扬尘。 1页 6．具有足够的防水性 路面防水性能差，透水或层中存水，北方结冰膨胀，南方雨水下渗都将导致路面的早期损坏。 二、路面类型 路面分为铺装路面、简易铺装路面和砂石路面。 铺装路面可为沥青混凝土路面和水泥混凝土路面， 简易铺装路面可分为表面处治、沥青碎石、贯入式路面， 砂石路面等计入未铺装路面。 砂石路面包括级配碎(砾)石路面、泥结碎(砾)石路面、水结碎石路面、填隙碎石路面及其他粒 料路面。 路面面层类型及适用范围 表5-1 面层类型 适用范围 沥青混凝土 高速公路、一级公路、二级公路、三级公路， 铺装路面 四级公路 （高级路面） 水泥混凝土 高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、 四级公路 简易铺装路面 沥青贯入、沥青碎 三级公路、四级公路 (次高级路面) 石、沥青表面处治 低级路面 砂石路面 四级公路 按材料分类，路而可分为沥青混凝土路面、水泥混凝土路面、砂石路面等；按路面力学特,分为柔 性、刚性及半刚性路面。 柔性路面的力学特点是：在行车荷载作用下的弯沉变形较大，路面结构本身抗弯拉强度小， 在重复荷载作用下产生累积残余变形。路面的破坏取决于荷载作用下所产生的极限垂直变形 和弯拉应力。 刚性路面的特点是：在行车荷载作用下产生板体作用，其抗弯拉强度和弹性模量较其他各种路而 材料要大得多，故呈现出大的刚性。刚性路面在荷载作用下的弯沉变形极小，路面的破坏 取决于荷载用下所产生的疲劳弯拉应力。刚性路面主要指水泥混凝土路面。 半刚性路面是指用水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定类材料(常称半刚性材料)作为基、 底基层的沥青路面结构。这种半刚性基层材料使用前期的力学特性呈柔性，而后期趋近刚 2页 性，如水泥或石灰粉煤灰稳定粒料类基层沥青路面。 三、路面结构组成 路面结构一般由面层、基层、底基层、垫层组成。 面层是直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响的结构层。 基层设置在面层之下，并与面层一起将车轮荷载的反复作用传到底基层、垫层、土基，起主要 承重作