第六章路面設(shè)計與施工-1ppt課件

1、第六章第六章 路面設(shè)計與施工路面設(shè)計與施工徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院市政工程學(xué)院市政工程學(xué)院第一節(jié) 概述圖1-2 路面結(jié)構(gòu)面層基層土基案例1：某段路面結(jié)構(gòu)層次示意圖2%2%3%1:1.51:11:1.51:11:1.5151.1 1.1 面層面層w滿足要求滿足要求: :w 強度強度w 剛度剛度w 穩(wěn)定性穩(wěn)定性w 耐久性耐久性w 平整度平整度w 抗滑性抗滑性w 少塵性及噪聲低少塵性及噪聲低w面層層次面層層次: :一次或多一次或多層層w面層類型面層類型w水泥混凝土面層水泥混凝土面層w瀝青混合料面層瀝青混合料面層w碎礫石混合料碎礫石混合料面層面層w水泥混凝土嵌鎖式水泥混凝土嵌鎖式塊料塊

2、料w整齊或半整齊塊石整齊或半整齊塊石1.2 1.2 基層基層w作用作用:起承重作用起承重作用w滿足要求：滿足要求：w 強度強度w 剛度剛度w 水穩(wěn)定性水穩(wěn)定性w 耐久性耐久性w 抗散應(yīng)力要求抗散應(yīng)力要求w 具有一定平整性具有一定平整性w 具有一定耐沖刷性具有一定耐沖刷性w基層層次基層層次: :基層和底基層和底基層?；鶎?。w當層厚較厚時，可當層厚較厚時，可設(shè)上基層和下基層設(shè)上基層和下基層或上底基層和下底或上底基層和下底基層基層w設(shè)置位置：面層下設(shè)置位置：面層下面面1.2 1.2 基層基層w基層類型基層類型w結(jié)合料結(jié)合料( (石灰、水泥或瀝青等石灰、水泥或瀝青等) )穩(wěn)定土或碎穩(wěn)定土或碎( (礫礫

3、) )石混合料；石混合料；w工業(yè)廢渣混合料，如化鐵爐溶渣工業(yè)廢渣混合料，如化鐵爐溶渣( (簡稱水淬渣簡稱水淬渣) )、煤渣或粉煤灰等同石灰煤渣或粉煤灰等同石灰( (或石灰類渣等或石灰類渣等) )組成的組成的混合料混合料( (俗稱二渣俗稱二渣) )，或外摻碎石或土的混合料，或外摻碎石或土的混合料( (俗稱三渣或二灰土俗稱三渣或二灰土) )；w貧水泥混凝土；貧水泥混凝土；w各種碎各種碎( (礫礫) )石混合料或天然砂礫；石混合料或天然砂礫；w片石、塊石或圓石片石、塊石或圓石1.3 1.3 墊層墊層w設(shè)置位置：基層下部設(shè)置位置：基層下部w作用：排水、隔水、防凍、防污作用：排水、隔水、防凍、防污 w墊

4、層材料要求：強度要求不一定高，但其水墊層材料要求：強度要求不一定高，但其水穩(wěn)定性要好。穩(wěn)定性要好。w墊層類型：墊層類型：w 透水性墊層透水性墊層: :由松散的顆粒材料如砂、礫石、由松散的顆粒材料如砂、礫石、爐渣等組成；（粒狀材料）爐渣等組成；（粒狀材料）w 整體性材料整體性材料: :由水泥或石灰穩(wěn)定土等組成。由水泥或石灰穩(wěn)定土等組成。1.4 1.4 聯(lián)結(jié)層聯(lián)結(jié)層w設(shè)置位置：面層與基層之間設(shè)置位置：面層與基層之間w作用：加強面層與基層的聯(lián)結(jié)、減少基層裂縫作用：加強面層與基層的聯(lián)結(jié)、減少基層裂縫對面層的影響對面層的影響 w采用材料：瀝青貫入碎石或瀝青碎石混合料采用材料：瀝青貫入碎石或瀝青碎石混合料

5、2.路面基本要求路面的使用性能路面的使用性能 l功能性能功能性能l結(jié)構(gòu)性能結(jié)構(gòu)性能l斷裂或開裂斷裂或開裂l永久變形永久變形l耗損耗損路面的損壞路面的損壞路面的承載能力：路面使用的年限路面的承載能力：路面使用的年限 2.路面基本要求w具有足夠的強度和剛度具有足夠的強度和剛度w具有足夠的穩(wěn)定性具有足夠的穩(wěn)定性 w具有足夠的耐久性：抗疲勞強度、抗變形能具有足夠的耐久性：抗疲勞強度、抗變形能力、抗老化能力力、抗老化能力 w具有足夠的表面平整度具有足夠的表面平整度 w具有足夠的表面抗滑性能具有足夠的表面抗滑性能 w少塵性少塵性 3.路面分類front瀝青路面l 瀝青碎石混合料瀝青碎石混合料 l 瀝青混凝

6、土瀝青混凝土 l 瀝青表面處治瀝青表面處治 l 瀝青貫入碎石瀝青貫入碎石 back水泥混凝土路面l 普通混凝土普通混凝土 l 鋼筋混凝土鋼筋混凝土 l 連續(xù)配筋混凝土連續(xù)配筋混凝土 l 鋼纖維混凝土鋼纖維混凝土l 預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土 l 碾壓混凝土碾壓混凝土 back復(fù)合式路面連續(xù)配筋混凝土連續(xù)配筋混凝土瀝青混凝土瀝青混凝土碾壓混凝土碾壓混凝土瀝青混凝土瀝青混凝土back塊料路面和粒料路面嵌鎖式混凝土塊料嵌鎖式混凝土塊料整齊和半整齊塊石整齊和半整齊塊石塊料路面塊料路面級配碎級配碎(礫礫)石石粒料改善土粒料改善土粒料路面粒料路面泥灰結(jié)碎石泥灰結(jié)碎石back柔性路面l 定義：指剛度較小，在車

7、輪荷載作用下產(chǎn)生定義：指剛度較小，在車輪荷載作用下產(chǎn)生的彎沉較大，路面結(jié)構(gòu)本身的抗彎拉強度較的彎沉較大，路面結(jié)構(gòu)本身的抗彎拉強度較低，它通過各結(jié)構(gòu)層將荷載傳遞給路基，使低，它通過各結(jié)構(gòu)層將荷載傳遞給路基，使路基承受較大的單位壓力。柔性路面依靠抗路基承受較大的單位壓力。柔性路面依靠抗壓、抗剪切強度來承受車輪荷載作用。壓、抗剪切強度來承受車輪荷載作用。l 分類：瀝青面層、塊石面層、砂石路面中的分類：瀝青面層、塊石面層、砂石路面中的級配碎級配碎( (礫礫) )石、水結(jié)碎石、填隙碎石及其他石、水結(jié)碎石、填隙碎石及其他粒料路面面層。粒料路面面層。 back剛性路面l 定義：面層板剛度較大，抗彎拉強度較高

8、的路面。定義：面層板剛度較大，抗彎拉強度較高的路面。l 分類：水泥混凝土路面、修筑在水泥混凝土基層上分類：水泥混凝土路面、修筑在水泥混凝土基層上的路面。的路面。l 特點：結(jié)構(gòu)層處于板體工作狀態(tài)，豎向彎沉較小，特點：結(jié)構(gòu)層處于板體工作狀態(tài)，豎向彎沉較小，主要靠水泥混凝土的抗彎拉強度承受車輪荷載，板主要靠水泥混凝土的抗彎拉強度承受車輪荷載，板體的擴散分布作用大，傳遞給土基的單位壓力很小。體的擴散分布作用大，傳遞給土基的單位壓力很小。l 對基層要求：基層的強度不一定很高，但基層應(yīng)具對基層要求：基層的強度不一定很高，但基層應(yīng)具有足夠的穩(wěn)定性、均勻性和耐沖刷能力。有足夠的穩(wěn)定性、均勻性和耐沖刷能力。 b

9、ack半剛性路面 定義：在半剛性基層上鋪筑的路面結(jié)構(gòu)型式定義：在半剛性基層上鋪筑的路面結(jié)構(gòu)型式叫半剛性路面。叫半剛性路面。 半剛性基層定義：半剛性基層是指用水泥、半剛性基層定義：半剛性基層是指用水泥、石灰、工業(yè)廢渣等無機結(jié)合料進行穩(wěn)定的基石灰、工業(yè)廢渣等無機結(jié)合料進行穩(wěn)定的基層。層。 半剛性基層特點：該基層在前期具有柔性路半剛性基層特點：該基層在前期具有柔性路面的特點，隨著時間的推移其強度和剛度會面的特點，隨著時間的推移其強度和剛度會大幅度增長，但最終強度和剛度還是小于剛大幅度增長，但最終強度和剛度還是小于剛性路面。性路面。 back 4.路面技術(shù)等級分類詳見表詳見表1-3 表表1.3 路面等

10、級與類型路面等級與類型 公路等級公路等級路面等級路面等級面層類型面層類型設(shè)計年限設(shè)計年限( (年年) )高速公路高速公路一級公路一級公路高級路面高級路面瀝青混凝土、水泥混凝土、廠拌瀝瀝青混凝土、水泥混凝土、廠拌瀝青碎石青碎石 整齊石塊或條石整齊石塊或條石2020二級公路二級公路高級路面高級路面瀝青混凝土、水泥混凝土瀝青混凝土、水泥混凝土廠拌瀝青碎石、整齊石塊或條石廠拌瀝青碎石、整齊石塊或條石1515次高級路次高級路瀝青貫入碎礫石、路拌瀝青碎石瀝青貫入碎礫石、路拌瀝青碎石三級公路三級公路次高級面次高級面乳化瀝青碎石混合料、瀝青表面處治乳化瀝青碎石混合料、瀝青表面處治1515中級路面中級路面水結(jié)碎

11、石混合料、瀝青表面處治水結(jié)碎石混合料、瀝青表面處治四級公路四級公路中級路面中級路面水結(jié)碎石、泥結(jié)碎石、級配碎礫石水結(jié)碎石、泥結(jié)碎石、級配碎礫石半整齊塊石路面半整齊塊石路面根據(jù)實際根據(jù)實際情況確定情況確定低級路面低級路面粒料改善土粒料改善土基層面層粘層油透層油表面層中面層下面層基層底基層土路基碎石路基粘層油路基底基層瀝青路面結(jié)構(gòu)層三層式面層案三層式面層案例例京津塘高速公路京津塘高速公路表面層：瀝青混凝土表面層：瀝青混凝土4 4中面層：瀝青混凝土中面層：瀝青混凝土6 6下面層：瀝青碎石混合料下面層：瀝青碎石混合料1212 連云港新墟公路連云港新墟公路抗滑表面層：瀝青碎石混合料抗滑表面層：瀝青碎石混

12、合料3 3中面層：瀝青混凝土混合料中面層：瀝青混凝土混合料5 5下面層：瀝青貫入式下面層：瀝青貫入式7 7 濟青高速公路濰坊濟青高速公路濰坊K135K135K177K177段段表面層：表面層：SACSAC多碎石瀝青混合料多碎石瀝青混合料4 4中面層：瀝青混凝土中面層：瀝青混凝土6 6下面層：瀝青碎石混合料下面層：瀝青碎石混合料7 78 8back二層式路面結(jié)構(gòu)層w定義：用瀝青和集料按層鋪定義：用瀝青和集料按層鋪法或拌和法施工的厚度不大法或拌和法施工的厚度不大于于3 3的一種薄層面層。的一種薄層面層。w適用范圍：三、四級公路的適用范圍：三、四級公路的面層；或舊瀝青面層或水泥面層；或舊瀝青面層或水

13、泥混凝土路面的封層，以封閉混凝土路面的封層，以封閉舊面層的裂縫和改善舊面層舊面層的裂縫和改善舊面層的抗滑性等表面性能的抗滑性等表面性能w作用：抵抗車輪磨耗，增作用：抵抗車輪磨耗，增強抗滑和防水能力，提高強抗滑和防水能力，提高平整度，改善路面的行車平整度，改善路面的行車條件。條件。 w適用場合：適用場合：w為碎石路面或基層提供磨為碎石路面或基層提供磨耗層或面層，耗層或面層，w改善或恢復(fù)原有面層的使改善或恢復(fù)原有面層的使用品質(zhì)。用品質(zhì)。w作為多空隙瀝青面層的防作為多空隙瀝青面層的防水層。水層。back1.3.4 瀝青貫入碎石在初步壓實的碎石或碎礫石上分層澆灑瀝青，在初步壓實的碎石或碎礫石上分層澆灑

14、瀝青，撒布嵌縫料，或在上部鋪筑熱拌瀝青混合料撒布嵌縫料，或在上部鋪筑熱拌瀝青混合料封層，經(jīng)壓實而形成的瀝青面層。封層，經(jīng)壓實而形成的瀝青面層。定義定義l礦料顆粒間的鎖結(jié)作用礦料顆粒間的鎖結(jié)作用l瀝青的粘結(jié)作用瀝青的粘結(jié)作用l瀝青既是粘結(jié)劑又是防水劑。瀝青既是粘結(jié)劑又是防水劑。強度強度來源來源1.3.5 瀝青混合料1.1.按材料組成與結(jié)構(gòu)分類按材料組成與結(jié)構(gòu)分類連續(xù)級配連續(xù)級配間斷級配間斷級配3.3.根據(jù)骨料的公稱最大根據(jù)骨料的公稱最大粒徑劃分粒徑劃分特粗式瀝青混合料特粗式瀝青混合料粗粒式瀝青混合料粗粒式瀝青混合料中粒式瀝青混合料中粒式瀝青混合料細粒式瀝青混合料細粒式瀝青混合料砂粒式瀝青混合料砂

15、粒式瀝青混合料2.2.按礦料組成與空隙率按礦料組成與空隙率密級配：密級配：3%3%6%6%開級配：開級配：18%18%半開級配：半開級配：6%6%12%12%詳見表詳見表1.111.11根據(jù)骨料的最大粒徑劃分 特粗式特粗式: :公稱最大粒徑公稱最大粒徑31.5mm31.5mm 粗粒式粗粒式: :公稱最大粒徑公稱最大粒徑26.5mm(AC-25)26.5mm(AC-25) 中粒式中粒式: :公稱最大粒徑公稱最大粒徑16mm16mm或或19mm(AC-19mm(AC-2020、AC-16AC-16） 細粒式細粒式: :公稱最大粒徑公稱最大粒徑9.5mm9.5mm或或13.2mm 13.2mm (A

16、C-13(AC-13、AC-10AC-10） 砂粒式砂粒式: :公稱最大粒徑公稱最大粒徑9.5mm9.5mmAC-5AC-5）混合混合料料代號代號最大集料最大集料粒徑粒徑(mm)(mm)高速公路、一級公高速公路、一級公路路二級、二二級、二級以下公級以下公路路適用層適用層位位瀝青層瀝青層 厚度厚度(cm)(cm)三層式三層式兩層式兩層式粗粒粗粒式式AC-30AC-30AC-25AC-25AC-25AC-2531.531.526.526.526.526.5AC-30AC-30AC-25AC-25AC-25AC-25AC-30AC-30AC-25AC-25 AC-30AC-30AC-25AC-25

17、下面層下面層下面層下面層中面層中面層6 68 85 56 65 56 6中粒中粒式式AC-20AC-20AC-20AC-20AC-16AC-16AK-16AK-1619.019.019.019.016.016.016.016.0 AC-20AC-20AC-16AC-16AK-16AAK-16AAC-20AC-20 AC-16AC-16AK-16AK-16AC-20AC-20 AC-16AC-16AK-16AAK-16A下面層下面層中面層中面層表面層表面層抗 滑 表抗 滑 表層層4 45 54 46 64 45 53 35 5細粒細粒式式AC-13AC-13AK-13AK-1313.213.21

18、3.213.2AC_13AC_13AK-13AAK-13AAK-13BAK-13BAC_13AC_13AK-13AAK-13AAK-13BAK-13BAC_13AC_13AK-13AAK-13A 表面層表面層抗 滑 表抗 滑 表層層2.52.54 42.52.54 4分類分類l熱拌熱拌l冷拌冷拌l再生瀝青混合料再生瀝青混合料l熱鋪：熱鋪：120120160 160 l溫鋪：溫鋪： 606080 80 l冷鋪：常溫，不得低冷鋪：常溫，不得低于于1010對瀝青的要求不同對瀝青的要求不同路面成形的時間不同路面成形的時間不同(2) 瀝青碎石混合料是用粗、細集料與瀝青按一定的配合比例均是用粗、細集料與瀝

19、青按一定的配合比例均勻拌和形成的。具有較高的強度和熱穩(wěn)定性勻拌和形成的。具有較高的強度和熱穩(wěn)定性定義定義密級配瀝青穩(wěn)定碎石：密級配瀝青穩(wěn)定碎石：ATBATB開級配瀝青碎石：開級配瀝青碎石：OGFCOGFC表面層表面層 ATPBATPB基層基層半開級配瀝青碎石：半開級配瀝青碎石：AMAM分類分類（4 4瀝青混凝土瀝青混凝土 w定義定義: :采用不同粒級的碎石、砂、礦粉和瀝青采用不同粒級的碎石、砂、礦粉和瀝青按一定比例在拌和機中拌和得到的混合料。按一定比例在拌和機中拌和得到的混合料。 w特點：使用壽命長、耐久性好，具有較高的特點：使用壽命長、耐久性好，具有較高的強度和密實度強度和密實度w適用范圍：

20、高等級公路與重交通道路上主要適用范圍：高等級公路與重交通道路上主要采用的路面面層形式采用的路面面層形式 w定義：用作表面層或磨耗層的瀝青混凝土定義：用作表面層或磨耗層的瀝青混凝土 。 v 傳統(tǒng)的密級配瀝青混凝土傳統(tǒng)的密級配瀝青混凝土(AC) (AC) v 多孔隙瀝青混凝土多孔隙瀝青混凝土(SAC) (SAC) v 碎石瀝青砂膠混凝土碎石瀝青砂膠混凝土(SMA) (SMA) v 開級配抗滑磨耗層開級配抗滑磨耗層OGFCOGFC） v 乳化瀝青碎石路面乳化瀝青碎石路面 分類分類back多孔隙瀝青混凝土(SAC)w適用范圍：用作排水磨耗層、吸音磨耗層。適用范圍：用作排水磨耗層、吸音磨耗層。w特點：空

21、隙率常在特點：空隙率常在20%20%以上，甚至達以上，甚至達30%30%的瀝青混凝的瀝青混凝土。由于其空隙率大，雨水可以在其內(nèi)部流通而減土。由于其空隙率大，雨水可以在其內(nèi)部流通而減少表面濺水和噴射現(xiàn)象，并且具有吸音效果。少表面濺水和噴射現(xiàn)象，并且具有吸音效果。w層厚：它是一種粗碎石間斷級配瀝青混凝土，通常層厚：它是一種粗碎石間斷級配瀝青混凝土，通常層厚為層厚為35354040，也可鋪成，也可鋪成2020的超薄面層。的超薄面層。back碎石瀝青砂膠混凝土 (SMA)wSMASMA的構(gòu)成特性：俗稱的構(gòu)成特性：俗稱“三多一少三多一少”w瀝青用量多：達瀝青用量多：達6%6%左右左右w礦粉用量多：達礦粉

22、用量多：達8%8%12%12%w4.754.75以上粗集料多：以上粗集料多：高達高達70%70%80%80%w細集料少：細集料少：4.754.75以下以下細集料少，約細集料少，約12%12%20%20%；w纖維用量為瀝青碎石混纖維用量為瀝青碎石混合料總用量的合料總用量的0.30.30.5%0.5%。w定義：以瀝青、礦粉、纖維定義：以瀝青、礦粉、纖維穩(wěn)定劑組成的瀝青瑪蹄脂膠穩(wěn)定劑組成的瀝青瑪蹄脂膠泥結(jié)合料，填充并裹覆礦料泥結(jié)合料，填充并裹覆礦料表面和粗集料骨架空隙體積表面和粗集料骨架空隙體積中，形成空隙率為中，形成空隙率為2%2%4%4%的的瀝青混凝土混合料。瀝青混凝土混合料。 w優(yōu)點：耐久性好

23、、抗高溫穩(wěn)優(yōu)點：耐久性好、抗高溫穩(wěn)定性、抗低溫開裂性，抗滑定性、抗低溫開裂性，抗滑性能好。成型后的路面，高性能好。成型后的路面，高溫車轍變形小。溫車轍變形小。back開級配抗滑磨耗層開級配抗滑磨耗層OGFCOGFC） wOpen Graded Friction Open Graded Friction CoussesCousses定義：用大孔隙的瀝定義：用大孔隙的瀝青混合料鋪筑，能迅速從其內(nèi)青混合料鋪筑，能迅速從其內(nèi)部排走路表雨水、具有抗滑、部排走路表雨水、具有抗滑、抗車轍及降低噪聲的路面?？管囖H及降低噪聲的路面。w適用范圍：適用范圍：OGFCOGFC是一種間斷級配瀝青混合料，空隙率是一種間斷

24、級配瀝青混合料，空隙率為為20%20%左右，一般用于舊路面罩面或新設(shè)計的路面表層。左右，一般用于舊路面罩面或新設(shè)計的路面表層。w特點特點w排水和抗滑性能好排水和抗滑性能好w降低噪聲性能降低噪聲性能w高溫穩(wěn)定性好高溫穩(wěn)定性好 w耐久性差耐久性差 back2. 2. 瀝青路面基瀝青路面基層層 1半剛性基層、底基層半剛性基層、底基層 水泥穩(wěn)定集料水泥穩(wěn)定集料 石灰穩(wěn)定集料石灰穩(wěn)定集料 石灰粉煤灰穩(wěn)定集料石灰粉煤灰穩(wěn)定集料 2 2柔性基層、底基層柔性基層、底基層 瀝青碎石混合料瀝青碎石混合料 瀝青貫入式碎石瀝青貫入式碎石 級配碎石、級配礫石級配碎石、級配礫石 天然砂礫天然砂礫 填隙碎石填隙碎石 3） 剛性基層剛性基層 貧混凝土貧混凝土 碾壓式混凝土碾壓式混凝土 水泥混凝土水泥混凝土 4混合式基層混合式基層 上部為柔性基層，下部為半剛上部為柔性基層，下部為半剛性基層性基層 3.3.透層、粘層、封透層、粘層、封層層 透層透層 定義：為