路基路面工程第三版總結(jié)鄧學(xué)鈞主編

1、 第一章 路基路面工程的特點 1路基工程土石方數(shù)量大； 2.路面工程耗資多； 3.涉及面廣，工程復(fù)雜多變 影響路基路面穩(wěn)定的因素 1.地理條件 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 ?劃分依據(jù)：根據(jù)土的顆粒組成，塑性指數(shù)和土中有機質(zhì)含量分類：巨粒土、粗粒土、細粒土、特殊土 通常按路面面層的使用品質(zhì) 材料的組成類型結(jié)構(gòu)強度和穩(wěn)定性，將路面分為四級（ 高 次高 中 低） 公路自然區(qū)的三個劃分原則： 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 一、路基濕度的來源 (1)大氣降水 (2)地面水 (3)地下毛細水 (4)水蒸汽凝結(jié)

2、水 ：在冬季，水由下向上移動，凍結(jié)后體積增大，使路凍脹 基隆起而造成面層開裂，即凍脹現(xiàn)象。 翻漿：在春季，冰溶化以后，路基上層含水量增加，承載能力下降，在車輛荷載作用下路基土以泥漿的形式從脹裂的路面裂隙中冒出，形成翻漿。 在路基路面設(shè)計中，把路基干濕類型劃分為四類： 干燥，中濕，潮濕和過濕。 沿橫斷面方向由行車道、硬路肩和土路肩所組成。 行車荷載和自然因素對路面的影響，隨深度的增加而逐漸減弱，所以路面結(jié)構(gòu)常分層鋪筑，劃分為面層、基層、墊層。 題1.墊層介于土基和基層之間，改善土基水溫狀況以保證面層和基層的強度剛度和穩(wěn)定性不受土基水溫狀況變化所造成的影響； 將基層的荷載應(yīng)力加以擴散；阻止路基土擠

3、入基層。 （3分） 墊層材料強度不一定高，但水穩(wěn)定性和隔溫性能要好，常用的分為兩類，松散類如級配碎石，和穩(wěn)定類如石灰土 第二章 汽車對道路的作用 停駐狀態(tài)：對道路的作用力為靜態(tài)垂直壓力。 行駛狀態(tài)：對道路的作用力為動態(tài)垂直壓力、水平力、振動力。 ：影響靜態(tài)垂直壓力大小的因素 （1）汽車輪胎的內(nèi)壓力 pi； （2）輪胎的剛度和輪胎與路面的接觸的形狀； （3）輪載的大小。 環(huán)境因素影響主要表現(xiàn)在溫度和濕度。 溫度對路面的影響 由于溫度在路基路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的變化沿深度方向是不均勻的，所以不同深度處脹縮的變化也是不同的。當(dāng)這種不均勻脹縮受到某種原因的約束而不能實現(xiàn)時，路基路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部就會產(chǎn)生附加應(yīng)力，即

4、溫度應(yīng)力，進而對路基路面產(chǎn)生破壞。 路基承受著路基自重和汽車輪重這兩種荷載。 把車輛荷在土基中產(chǎn)生應(yīng)力作用的這一深度范圍叫路基工作區(qū) 用于表征土基承載力的主要參數(shù)指標(biāo)： ?回彈模量 、柔性壓板、剛性承載板: ?地基反應(yīng)模量 溫克勒地基模型描述土基工作狀態(tài)時，以地基反應(yīng)模量K表征土基的承載力。壓力和彎沉之比稱為K ?加州承載比(CBR) 一、路基的主要病害 1.路基沉陷 （1）自身壓縮沉陷 （2）天然地基承載力不足引起的沉陷 2.邊坡滑塌：溜方和滑坡 溜方：邊坡上薄的表層土沿邊坡向下滑動； 滑坡：路堤邊坡土體在重力作用下沿某個滑動面發(fā)生剪切破壞 3. 碎落和崩塌 剝落和碎落是指路塹邊坡表面，在大

5、氣的干濕或冷熱循環(huán)作用下，表面發(fā)生脹縮，使零碎薄層成片狀從坡面上剝落下來的風(fēng)化現(xiàn)象，而且老的脫落后，新的又不斷產(chǎn)生大塊巖石脫離坡面沿邊坡滾落稱為崩塌 4.路基沿山坡滑動 5.不良地質(zhì)和水文條件下的破壞滑坡 為提高路基的穩(wěn)定性，防治各種病害的產(chǎn)生，主要有以下一些措施： 1 正確設(shè)計路基橫斷面。 2 選擇良好的路基用土填筑路基，必要時對路基上層填土作穩(wěn)定處理。 3 采取正確的填筑方法，充分壓實路基，保證達到規(guī)定的壓實度。 防止水分從側(cè)面滲入或從地下水位上升進適當(dāng)提高路基，4 入路基工作區(qū)范圍。 5 正確進行排水設(shè)計(包括地面排水、地下排水、路面結(jié)構(gòu)排水以及地基的特殊排水)。 6 必要時設(shè)計隔離層隔

6、絕毛細水上升，設(shè)置隔溫層減少路基冰凍深度和水分累積，設(shè)置砂墊層以疏干土基。 7 采取邊坡加固、修筑擋土結(jié)構(gòu)物、土體加筋等防護技術(shù)措施，以提高其整體穩(wěn)定性。 累積變行和疲勞破壞這兩種破壞極限的共同點是破壞極限的發(fā)生不僅同荷載應(yīng)力的大小有關(guān)而且同荷載應(yīng)力作用次數(shù)有關(guān)。 第三章 路基的類型與構(gòu)造 路堤、路塹、填挖結(jié)合路基 路堤的特點 設(shè)計線高于原地面； 排水、通風(fēng)條件好； 施工質(zhì)量易控制，可控制填料選擇、干濕類型、密實度等； 受水文地質(zhì)影響小。 路塹特點 設(shè)計線低于原地面； 排水通風(fēng)條件差； 行車視距也差;破壞了原地層天然平衡，受水文地質(zhì)條件影響較大，要注意邊坡穩(wěn)定性； 特點半填半挖路基 兼有路堤和

7、路塹兩者的特點，土石方數(shù)量少。工程上經(jīng)濟，要注意填方部分與山坡結(jié)合（挖出），填挖分界處發(fā)生不均勻沉降。 路基寬度的概念： 路基寬度為行車道、路肩、中間帶、變速車道、爬坡車道等寬度之和，一般可理解為土路肩外邊緣之間的距離。 路基高度 : 是指路堤的填筑高度或路塹的開挖深度，路基設(shè)計標(biāo)高與地面標(biāo)高（中心線）之差；由于原地面不平整，因此還有邊坡高度。 邊坡坡度: 指邊坡高度 H與邊坡寬度b之比，常取 H=1，以1:n（路塹）或 1:m（路堤）表示坡率 路基附屬結(jié)構(gòu) 一 取土坑與棄土堆 借方與棄方. 。護坡道與碎落臺 二、護坡道目的是加寬邊坡的橫向距離，減小邊坡的平均坡度。 碎落臺主要供零星土石碎塊下

8、落時臨時堆積，保護邊溝不致阻塞，也有護坡道的作用。 三、堆料坪與錯車道 路面養(yǎng)護用礦質(zhì)材料就近選擇路旁合適地點堆放堆料坪： 備用。高等級路面一般采用集中堆放料場。 錯車道：單車道公路由于雙向會車和相互避讓的需要，常每隔200500m設(shè)置錯車道一處 第四章 直線滑動面的邊坡穩(wěn)定性分析 適用范圍： 直線法適用于砂土和砂性土（兩者合稱砂類土），土的抗力以內(nèi)摩擦力為主，粘聚力甚小。邊坡破壞時，破裂面近似平面。 一、試算法 二、解析法 曲線滑動面的邊坡穩(wěn)定性分析 土的粘力使邊坡滑動面多呈現(xiàn)曲面，通常假定為圓弧滑動面。 圓弧法適用于粘土，土的抗力以粘聚力為主，內(nèi)摩擦力力較小。邊坡破壞時，破裂面近似圓柱形。

9、 一、圓弧滑動面的條分法。二、條分法的圖表法及解析法 臨界高度 指天然地基狀態(tài)下，不采取任何加固措施，所容許的路基最大填土高度。 浸水路堤的穩(wěn)定性分析 建筑在橋頭引道，河灘及河流沿岸，受到季節(jié)性或長期浸 水的路堤，稱為浸水路堤。 1.浸水路堤的特點 （1）穩(wěn)定性受水位降落的影響 （2）穩(wěn)定性與路堤填料透水性有關(guān) 假想摩擦角法、懸浮法和條分法 第五章 第六章 擋土墻的類型 ?按擋土墻位置分: 路塹墻，路堤墻，路肩墻和山坡墻等。 : 按擋土墻的墻體材料分? 石砌擋墻，混凝土擋墻，鋼筋混凝土擋墻，磚砌擋墻， 木質(zhì)擋墻和鋼板墻等。 ?按擋土墻的結(jié)構(gòu)形式分: 重力式，半重力式，衡重式，懸臂式，扶壁式，

10、錨桿式，拱式，錨定板式，板樁式和垛式等。 擋土墻的構(gòu)造 1墻身2基礎(chǔ)3排水設(shè)施4沉降縫和伸縮縫 重力式特點; 依靠墻自重承受土壓力 結(jié)構(gòu)簡單 施工簡便 由于墻身重 對地基承載力的要求較高。 基礎(chǔ)埋置深度要求： 保證基底土層的承載力（容許）大于基底可能出現(xiàn)的最大 應(yīng)力； 應(yīng)保證基礎(chǔ)不受沖刷； 應(yīng)防止基礎(chǔ)因地基凍融而破壞 排水設(shè)施 地面排水，墻身排水 目的： 1疏干墻后填料的水分，防止地表水下滲造成墻后積水，使墻身承受額外的靜水壓力 2消除黏性土填料因含水率增加而產(chǎn)生的膨脹壓力； 3減少季節(jié)性冰凍地區(qū)填料的凍脹壓力 沉降縫和伸縮縫 n 為防止因地基不均勻沉陷而引起墻身開裂，應(yīng)根據(jù)地基地質(zhì)條件及墻高

11、墻身斷面的變化情況，設(shè)置沉降縫； n 為了減少圬工砌體因硬化收縮和溫度變化作用而產(chǎn)生的裂縫，須設(shè)置伸縮縫。 n 一般將沉降縫和伸縮縫合并設(shè)置，統(tǒng)稱為伸縮縫。 作用在擋土墻上的力系 ? 主要力系常作用 ? 附加力系季節(jié)性 ? 特殊力偶然 驗算項目 墻身4基底應(yīng)力和偏心距3傾覆穩(wěn)定性2基底滑動穩(wěn)定性1 斷面強度5淺層、深層滑動穩(wěn)定性軟弱下臥層 增加抗滑穩(wěn)定性的方法 采用傾斜基底 采用凸榫基礎(chǔ) 采用人工基礎(chǔ) 增加傾覆穩(wěn)定性的方法 展寬墻趾 改變墻面及墻背坡度 改變墻身斷面類型 第七章 地面排水設(shè)備： 邊溝，截水溝，排水溝，跌水與急流槽，蒸發(fā)池。 必要時還有渡槽，倒虹吸及積水池。 1.邊溝： 設(shè)在挖方

12、的路肩外側(cè)或低路堤的坡腳外側(cè)，多與線路平行。主要用以匯集和排除路基范圍內(nèi)和流向路基的少量的地面水，不宜與其它溝渠合并使用。 2.截水溝： 設(shè)置在挖方路基邊坡坡頂之外或山坡路堤上方的適當(dāng)處， 用以攔截流向路基的地面水,防止其沖刷和浸蝕挖方邊坡和路堤坡腳，并減輕邊溝的泄水負擔(dān)。 3.排水溝: 主要用來引水，將路基范圍內(nèi)各種水源的水流引排到橋涵天然河溝或遠離路基指定地點。 離路基盡可能遠，距路基坡腳一般不宜小于34m，高速公，縱坡應(yīng)保證水流暢通，2m路高路堤，坡腳排水溝不小于 不產(chǎn)生沖刷或淤積，一般不小于0.3%，不大于3% 長度：小于500m 4.跌水與急流槽： 設(shè)置于需要排水的高差較大而距離較短

13、或坡度陡峻的地段 跌水： 是階梯形的建筑物，水流以瀑布形式通過的排水設(shè)施。 有單級和多級形式，作用主要是降低流速和削減水的能量或改變水流方向。 急流槽： 是具有很陡坡度的水槽，水流以陡坡形式通過的排水設(shè)施，但水流不離開槽底。 它的作用主要是在很短的距離內(nèi)，水面落差很大的情況下進行排水 5.倒虹吸與渡水槽： 設(shè)置于水流需要橫跨路基，同時受到設(shè)計標(biāo)高的限制，從路基底部或上部架空跨越。 前者稱為倒虹吸，后者稱為渡水槽。 6.蒸發(fā)池： 氣候干旱、排水困難地區(qū)，可利用沿線的集中取土坑或?qū)ｉT的蒸發(fā)池排除地表水 地下排水設(shè)備 滲井和滲水隧洞, 滲溝?暗溝（管）? n 特點： 排水量不大，主要以滲流方式匯集水

14、流，并就近排出路基范 1.暗溝 作用：設(shè)在地面以下引導(dǎo)水流的溝渠，無滲水和匯水作用，地下排水溝 2.滲溝： 作用：是降低地下水位或攔截地下水，其水力特性是紊流 3.滲井：是豎直方向的地下排水設(shè)備 作用：是匯集離地面不深處含水層中的地下水，通過豎井，滲入下層，疏干路基土。 路面排水設(shè)計 一、路面表面排水 1.分散漫流式路表排水2.集中截流式路表排水 二、中央分隔帶排水 三種類型 （1）寬度小于3m且表面采用鋪面封閉的中央分隔帶排水 （2）寬度大于3m且表面為采用鋪面封閉的中央分隔帶排水 （3）表面無鋪面且未采用表面排水措施的中央分隔帶排水 三、路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水 路面滲水主要途徑： 1)路面接縫，

15、 2)路面材料使用過程中出現(xiàn)的松散；3)原先使用過程中出現(xiàn)的各種裂縫，4)面層混合料較大的孔隙等： 尤其以周圍施工產(chǎn)生的張拉裂縫最為嚴重。 路面邊緣排水系統(tǒng) 定義：由沿路面邊緣設(shè)置的透水性填料集水溝，縱向排水溝，橫向出水管和過濾織物組成的排水系統(tǒng)。 構(gòu)造：集水溝、縱向排水溝，橫向出水管、過濾織物、 第八章 填挖方案 1. 路堤填筑 填筑方案：豎向填筑和分層平鋪 按照路堤設(shè)計橫斷面，自下而上逐層填筑。 2. 路塹開挖 按掘進方向可分為縱向全寬掘進和橫向通道掘進。 在高度上分為單層和雙層和縱橫掘進混合 路基壓實 影響路基壓實的因素 含水量，土質(zhì)，壓實厚度，壓實功能。 n 壓實度： n 工地上壓實達

16、到的干密度與室內(nèi)標(biāo)準擊實試驗 所得的該路基土的最大干密度0之比。 第十章 力學(xué)特性 一、 碎、礫石路面的強度構(gòu)成，因此，起決定作用的是顆粒之間的聯(lián)結(jié)強度 二、碎、礫石材料的應(yīng)力-應(yīng)變特性 1.變形包括彈性變形和塑性變形兩部分； 2.碎礫石材料的應(yīng)力-應(yīng)變特性具有明顯的非線性特征； 三、碎、礫石材料的形變累積 不同的應(yīng)力水平下具有不同的塑性變形特征：在應(yīng)力水平 較低的情況下，塑性變形量較小，且在一定的荷載作用次 數(shù)以后變形不再發(fā)展；應(yīng)力較大時，則形變隨作用次數(shù)迅 速發(fā)展，并最終導(dǎo)致破壞 碎石路面 一、水結(jié)碎石路面 n 定義：大小不同的軋制碎石從大到小分層鋪筑，灑水碾壓而成的路面結(jié)構(gòu)： 二、泥結(jié)碎

17、石路面 n 定義：以碎石作骨料，粘土為填充結(jié)合料，經(jīng)壓實而成的路面結(jié)構(gòu)。 三、 泥灰結(jié)碎石路面 定義：以碎石為骨料，一定數(shù)量粘土和石灰作粘結(jié)填充料、 經(jīng)壓實而成的路面結(jié)構(gòu)。 級配礫（碎）石路面 n 定義：級配礫(碎)石路面是一種由各種集料(礫石、碎石、工業(yè)廢渣等)和土，按最佳級配原理摻配而成的混合料，經(jīng)攤鋪、修整、壓實后形成，是密實結(jié)構(gòu)。 優(yōu)質(zhì)級配碎石基層 無結(jié)合料處治粒料在國外是一種應(yīng)用極為普遍的筑路材料，廣泛用于柔性路面的基層和底基層，用于基層的常為較優(yōu)質(zhì)的碎石層。 n 優(yōu)質(zhì)級配碎石基層特點：碎石強度高、形狀接近立方體、級配良好和壓實好。 1. 磨耗層-是路面的表面部分，用以抵抗由車輪水平

18、力和輪后吸力所引起的磨損和松散，以及大氣溫度、濕度變化等因素的破壞作用，并提高路面平整度。 磨耗層應(yīng)具有足夠的堅實性和穩(wěn)定性，通常多用堅硬、耐磨、抗凍性強的級配粒料來鋪筑 .保護層-在磨耗層上面，用來保護磨耗層，減少車 輪對磨耗層的磨損。加鋪保護層是一項經(jīng)常性措施保 護層厚度一般不大于1cm。 n 按使用材料和鋪設(shè)方法的不同，保護層分為穩(wěn)定保護 層與松散保護層兩種 第十一章 ：用塊狀石料或混凝土預(yù)制塊鋪筑的路面稱為塊料路面。定義 構(gòu)造特點：必須設(shè)置整平層；塊料之間填縫料嵌填，使塊料滿足強度和穩(wěn)定性的要求。 第十二章 應(yīng)變特性-1.無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的應(yīng)力1)無機結(jié)合料穩(wěn)定路面的重要特點之一是強

19、度和模量隨齡期的增長而不斷增長，逐漸具有一定的剛性性質(zhì)。 3)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的應(yīng)力-應(yīng)變特性與原材料的性質(zhì)、結(jié)合料的性質(zhì)和劑量及密實度、含水量、齡期、溫度等有關(guān)。 4)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系也呈現(xiàn)出非線性狀，模量是應(yīng)力(偏應(yīng)力和側(cè)限應(yīng)力)函數(shù)；在應(yīng)力級位低于極限荷載的50%60%時，應(yīng)力應(yīng)變曲線可近似為線性. 2.無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的疲勞特性 3.無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的干縮特性 4.無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的溫度收縮特性 石灰穩(wěn)定類基層-在粉碎的土和原狀松散的土(包括各種 粗、中、細粒土)中摻入適量的石灰和水，按照一定技術(shù) 要求，經(jīng)拌和，在最佳含水量下攤鋪、壓實及養(yǎng)生，其抗 壓強度符合規(guī)定要求的路面基層。

20、 石灰穩(wěn)定土強度形成原理： 1)離子交換作用-2)結(jié)晶作用-3)火山灰作用-4)碳酸化作用 影響強度的因素 密實度、灰質(zhì)、養(yǎng)生條件、含水率、土質(zhì)、齡期、石灰劑量 在粉碎的或原狀松散的土(包括各種粗、中、細粒土)中， 摻入適當(dāng)水泥和水，按照技術(shù)要求，經(jīng)拌和攤鋪，在最佳 含水量時壓實及養(yǎng)護成型，其抗壓強度符合規(guī)定要求，以 此修建的路面基層稱水泥穩(wěn)定類基層。 強度形成原理： 化學(xué)作用、物理化學(xué)作用、物理作用 3.影響強度的因素 土質(zhì)、水泥、含水率、施工 石灰煤渣（二渣） 用煤渣和石灰按一定配合比、加水拌和、攤鋪、碾壓而成的基層。 在二渣中加入一定量的粗骨料成為三渣。 石灰粉煤灰類基層 n 以石灰、粉

21、煤灰與土按一定配合比混合，加水拌勻、攤 鋪、碾壓并養(yǎng)護而成型的一種基層結(jié)構(gòu) 第十三章 瀝青路面損壞類型及其成因 ：損壞類型 裂縫、車轍、松散、剝落、和表面磨光。 ）：最主要的破壞形式crackings（裂縫 1. 2. 車轍（rut）：渠化交通引起的瀝青路面損壞 原因： 1）瀝青混合料高溫穩(wěn)定性不足，塑性變形累積； 2）路面結(jié)構(gòu)及路基材料的變形累積； 3）車輛渠化交通的荷載磨耗磨耗型車轍。 3.松散剝落 原因： 1）瀝青與礦料黏附性差（瀝青粘性差、集料粘附等級低、集料潮濕、瀝青老化后性能下降、凍融）； 2）水或冰凍的作用； 3）瀝青在施工中的過度加熱老化 4.表面磨光 原因： ）集料軟弱，宏觀

22、紋理和微觀構(gòu)造??；1 2）粗集料抵抗磨光的能力差（由磨光值、棱角性、壓碎值等表征）； 3）級配不當(dāng)，粗料少、細料多； 4）用油量偏大，或出現(xiàn)水損害； 5）瀝青稠度太低； 6）車輪磨耗太嚴重 對瀝青路面的基本要求 1.高溫穩(wěn)定性高溫下抵抗永久變形的能力 2.低溫抗裂性-抵抗低溫抗裂的能力 3. 耐久性-抵抗老化與荷載重復(fù)作用的能力 4.抗滑能力-保證車輛安全行駛的能力 5.防滲能力-抵抗水損害的能力 瀝青路面分類 1.按強度構(gòu)成原理 密實類瀝青路面嵌擠類瀝青路面 各自優(yōu)缺點： ? 密實類：耐久性好，熱穩(wěn)定性差； ? 嵌擠類：熱穩(wěn)定性好。 按施工工藝分類 層鋪法、路拌法、和廠拌法 3.按瀝青路面技

23、術(shù)特性分類 n 瀝青混凝土（Asphalt Concrete） ）Asphalt Macadam熱拌瀝青碎石（n n 乳化瀝青碎石（Emulsion Asphalt Macadam) n 瀝青貫入式 n 瀝青表面處治 n 瀝青瑪碲脂碎石SMA （Stone Mastic Asphalt） n 排水性瀝青混凝土（Porous Asphalt Concrete） n 開級配抗滑磨耗層OGFC （Open Graded Friction Course ）0 瀝青混合料的結(jié)構(gòu)力學(xué)特性 類型：按密實原則和嵌擠原則構(gòu)成的瀝青混合料 的典型結(jié)構(gòu)類型有三種：密實懸浮結(jié)構(gòu)、骨架空 隙結(jié)構(gòu)、骨架密實結(jié)構(gòu) 基本流變

24、模型3. 常用的簡單組合模型有下列幾種： （1）麥克斯韋爾模型（2）開爾文模型（3）澤納模型（4）彈塑性模型 1.瀝青的勁度模量 反映瀝青和瀝青混合料在給定溫度和加荷時間條件下的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的參數(shù)，稱作勁度S 瀝青混合料的強度 強度是指材料達到極限狀態(tài)或出現(xiàn)破壞時所能承受的最大荷載（或應(yīng)力） 1.剪切強度2.斷裂強度3.臨界應(yīng)變 瀝青路面的高溫穩(wěn)定性 n 瀝青混合料高溫穩(wěn)定性指混合料在荷載作用下抵抗永久變形的能力。 n 高溫穩(wěn)定性不足：有車轍、推移、擁包、搓板、泛油等病害 瀝青路面的水穩(wěn)定性 n 瀝青路面的耐久性主要依靠瀝青與集料之間的黏附程度，水和礦料破壞了瀝青與集料之間的黏附性，是影響瀝

25、青路面耐久性的主要因素之一 .提高瀝青路面水穩(wěn)定性技術(shù)措施 1、完善路面結(jié)構(gòu)排水系統(tǒng)、 2、取黏度大的瀝青和表面活性成分含量高的瀝青 含量低的堿性集料sio2、盡量選擇3 4、施工時保持集料干燥，無雜質(zhì)，拌合充分、鋪時不產(chǎn)生離析，保證壓實要求 瀝青路面的原材料 一、瀝青材料 瀝青路面所用的瀝青材料有石油瀝青、煤瀝青、液體石油瀝青和瀝青乳液等 粗集料： u粒徑大于4.75mm(或2.36mm)的那部分材料，包括碎石、破碎碎石、篩選礫石、鋼渣、礦渣等 細集料 n 集料中粒徑小于4.75mm（或2.36mm）的材料。 填料 填料的粒徑小與0.6mm由瀝青和填料的混合而成的膠漿是瀝青混合料形成強度的重

26、要元素。 瀝青混合料組成設(shè)計 瀝青混合料分類 按集料公稱最大粒徑、礦料級配、空隙率大小可分為： n 密集配瀝青混凝土混合料（Asphalt Concrete） 適用于各級公路瀝青面層的任何層次 n 瀝青瑪碲脂碎石混合料SMA （Stone Mastic Asphalt ） 適用于表面層、中面層或加鋪磨耗層 n 半開級配瀝青碎石混合料，空隙率6%12%（Asphalt Macadam）適用于三級及三級以下公路，表面應(yīng)設(shè)防水 上封層 n 密集配瀝青碎石混合料，空隙率3%6% ，（ATB) 也稱為大粒徑瀝青碎石混合料，適用于基層 n 排水式瀝青穩(wěn)定碎石混合料，空隙率大于18， （ATPB），適用于排

27、水基層 n 開級配抗滑磨耗層（Open Graded Friction Course ） 適用于高速公路排水式瀝青路面磨耗層 瀝青混合料選用遵循的原則： 1、面層與瀝青碎石基層通常采用雙層或三層式結(jié)構(gòu)，層間應(yīng)噴灑黏層油，以加強層間聯(lián)接 2 、滿足耐久、穩(wěn)定、密實、安全等功能性要求，且便于施工 3、表面有良好的表面功能、密水、耐久、抗車轍、抗裂性能?？够蛔銜r，可加鋪抗滑磨耗層 瀝青混合料的配合比設(shè)計 n 設(shè)計目的：確定瀝青混合料各種原材料的品種及配比、礦料級配、最佳瀝青用量。 瀝青混合料配合比設(shè)計階段： 1)目標(biāo)配合比設(shè)計階段 生產(chǎn)設(shè)計配合比設(shè)計階段2) 3)生產(chǎn)配合比驗證階段 第十四章 瀝青

28、路面設(shè)計的內(nèi)容 設(shè)計內(nèi)容：原材料的調(diào)查和選擇、瀝青混合料配合比以及基層材料的配合比設(shè)計，各項設(shè)計參數(shù)的測試與選定、路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計、路面結(jié)構(gòu)層厚度驗算以及路面結(jié)構(gòu)方案的比選。 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則 （1）根據(jù)使用要求和自然條件，結(jié)合實踐經(jīng)驗，將路基路面作為一個整體考慮，進行綜合設(shè)計 （2）“因地制宜、合理選材、方便施工、利于養(yǎng)護、節(jié)約 投資” （3）積極推廣成熟的科研成果，積極、慎重地運用行之有 效的新材料、新工藝、新技術(shù) （4）充分考慮沿線環(huán)境的保護、自然生態(tài)的平衡，有利于 施工、養(yǎng)護工作人員的健康與安全 （5）盡可能選擇有利于機械化、工廠化施工的設(shè)計方案 （6）對于地處不良地基的路段，可以“

29、一次設(shè)計分期修建” 瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計理論與方法 分為經(jīng)驗法和力學(xué)-經(jīng)驗法 彈性層狀體系理論的圖式 三、 基本假設(shè)與解題方法 各層由均質(zhì)、連續(xù)的、均勻的、各向同性的線彈性材料組成，用彈性模量和泊松比表征其彈性參數(shù)； 最下一層為水平方向和豎直向下方向無限延伸的半無限體。其上各層在水平方向為無限大，但豎向具有一定厚度； 各層在水平方向無限遠處及最下層無限深處的應(yīng)力、變形和位移為零； 各層分界面上的應(yīng)力和位移完全連續(xù)（稱連續(xù)體系），或者僅豎向應(yīng)力和位移連續(xù)，而層間無摩擦力（稱滑動體系）； 不計各層材料自重。 瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計 等組成。瀝青面層、基層、底基層、墊層瀝青路面通常是有 總原則： 面層耐久

30、、基層堅實、土基穩(wěn)定 瀝青路面層間組合 l面層和基層之間應(yīng)設(shè)置透層瀝青或黏層瀝青。 l采用半剛性基層時，應(yīng)用單層層鋪法或稀漿分層表處采用水泥混凝土剛性基層，也應(yīng)設(shè)黏性基層 面層為兩層或三層而不能連續(xù)鋪筑時，則在鋪上層之前徹底清掃下層表面的灰塵、泥土、油污等有可能破壞層間組合的有害物質(zhì)，然后設(shè)黏層瀝青 透層瀝青、黏層瀝青，單層表處下封層，稀漿封層 下封層的材料規(guī)格、用量應(yīng)根據(jù)地區(qū)氣候特點，施 工季節(jié)和結(jié)構(gòu)類型的不同按規(guī)范要求選定 瀝青面層結(jié)構(gòu) 直接經(jīng)受車輪荷載反復(fù)作用和各種自然因素影 響，并將荷載傳遞到基層以下的結(jié)構(gòu)層。 瀝青路面基層結(jié)構(gòu) 承擔(dān)著瀝青面層向下傳遞的全部?負荷，支承著面層， 確保面

31、層發(fā)揮各項重要的路面性能。 承受著由于土基水溫狀況多變而?發(fā)生的地基承載能力變化的敏感性，使之不影響瀝青面層的正常工作。 基層是承上啟下保證路面結(jié)構(gòu)耐?久、穩(wěn)定的承重結(jié)構(gòu)層，要求具有較高的強度、穩(wěn)定性和耐久性。 瀝青路面墊層結(jié)構(gòu) 位于基層以下，主要用于路基狀況不?良的路段，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危害 我國瀝青路面設(shè)計方法 我國瀝青路面設(shè)計方法：采用雙圓垂直均布荷載作用下的多層彈性層狀體系理論，以路表回彈彎沉值和瀝青混凝土層彎拉應(yīng)力、半剛性材料基層彎拉應(yīng)力為設(shè)計指標(biāo)進行路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計。 設(shè)計完成后，路面結(jié)構(gòu)的路表彎沉與各結(jié)構(gòu)層的彎拉應(yīng)力 。標(biāo)準均應(yīng)滿足設(shè)計指標(biāo)的極限 以彎沉作為設(shè)計指標(biāo)的原因 v彎沉是表征路面結(jié)構(gòu)總體剛度的指標(biāo)； v在荷載相同，土基支承相同條件下，彎沉越小表明總體剛度越大，因此它的抗變形能力與抗壓、抗彎曲的能力也大； v彎沉的大小也能表征土基支承的強弱，在夏熱季節(jié)，瀝青面層抗高溫穩(wěn)定性也能間接相對的由彎沉表現(xiàn)出來。 v路表彎沉值可以簡單地量測