《道路工程》第八-1章

《道路工程》第八-1章第一頁，共33頁。8.1.1路面的要求

路面在規(guī)定的使用年限內，保證汽車按道路的設計時速安全、經濟的運行。有足夠的強度和剛度穩(wěn)定性好表面平整度高表面抗滑性好耐久性

8.1路面概況

第二頁，共33頁。8.1.2路面的幾何參數及結構層次

1）路面橫斷面

a)-槽式橫斷面b)-全鋪式橫斷面1-路面；2-土路肩；3-路基；4-路緣石；5-加固路肩

第三頁，共33頁。2）路面幾何尺寸路面寬度、厚度、路拱坡度

路面寬度:由道路等級確定路面厚度:由道路結構所使用的材料、氣溫、道路等級等因素決定路拱：由路面材料和排水要求決定路拱分直線形、折線形、拋物線形

道路路拱形式a)-直線形路拱b)-拋物線形路拱

第四頁，共33頁。

路拱橫坡度瀝青混凝土、水泥混凝土路面為：1-2%瀝青類路面為：1.5-2.5%碎石路面為：2.5-3.5%低級路面為：3-4%。

3）路面結構層次面層、基層、墊層。

第五頁，共33頁。8.1.3路面分級與分類

1）路面分級

按面層材料的使用品質、組成類型、結構強度和穩(wěn)定性分為4個等級高級路面次高級路面中級路面低級路面

2）路面分類

按路面使用材料類型分柔性路面剛性路面復合路面8.1.4路面發(fā)展概況

瀝青路面發(fā)展水泥路面發(fā)展路面設計理論發(fā)展路面施工機械設備發(fā)展路面新技術發(fā)展

第六頁，共33頁。8.2路面材料及結構類型

8.2.1墊層

墊層材料級配砂礫：采用天然級配砂礫，礫石最大粒徑D<1/2結構厚度石灰土：5%~8%低劑量石灰土墊層厚度:15cm~20cm第七頁，共33頁。8.2.2基層

1）半剛性基層

（1）穩(wěn)定土類基層

土體穩(wěn)定方法：壓實、加粒料、加結合料等。分石灰穩(wěn)定土、水泥穩(wěn)定土、石灰水泥綜合穩(wěn)定土三大類。穩(wěn)定土特點強度高，變形小，半剛性穩(wěn)定性好、抗凍性好易收縮開裂（溫度收縮、干縮）適用條件低等級道路的基層和高等級道路底基層第八頁，共33頁。

①石灰土穩(wěn)定類組成：粘土+石灰+水粘土:IP=12~20粘土石灰:III級以上生石灰粉或消石灰粉，石灰含量為8%~16%。采用消石灰粉時要求消解充分,并過10mm篩含水量不同的土與石灰混合有不同的最佳含水量，施工時采用擊實試驗確定壓實度與強度標準

7天無側限抗壓強度為施工強度，要求養(yǎng)生6天，浸水24小時無側限抗壓強度值；180天劈裂強度為設計強度。

第九頁，共33頁。采用石灰土結構層應注意事項具有干縮和溫度收縮特性不適合做高等級道路的基層不適合做過濕路段的底基層防止石灰土縮裂技術措施控制石灰土含水量，壓實石灰土含水量不大于最佳含水量嚴格控制壓實度，達到規(guī)定壓實度要求防曬、盡快鋪設面層設置聯結層和隔離層第十頁，共33頁。

石灰土強度試驗①試驗目的確定滿足規(guī)范強度要求的施工配合比確定施工最大干密度和最佳含水量②試驗儀器路面材料強度試驗儀、壓力機、脫模機、養(yǎng)護箱、小試模（50h50）第十一頁，共33頁。③試驗步驟第一步擊實試驗（無機結合料穩(wěn)定土擊實試驗-甲、乙、丙）確定不同比例石灰土的最大干密度和最佳含水量第十二頁，共33頁。第二步制備試樣、養(yǎng)生按擊實試驗得到的最大干密度dmi和最佳含水量W0i制備試樣。試樣體積V：

V=R2h

（8-1）式中R—試樣半徑，R=2.5cm；

h—試樣高度，h=5cm。

V=2.525=98.2cm3；每個試樣重量G：

G=Vdmi(1+W0i)K(8-2)稱量，裝入試模中，加上壓頭用壓力機將壓頭壓入試模中，壓頭頂面與試模頂面齊平用脫模機將試樣從試模中脫出保濕養(yǎng)生，養(yǎng)生溫度南方為252c，北方為202c每個比例試樣的最少個數：6—9個第十三頁，共33頁。

第三步試壓、試驗結果數據處理每一個試樣的強度Rci：Rci=Pi/A=0.00051Pi

（8-3）每個比例試樣強度代表值Rci0.95：Rci0.95=Rci-ZSi(8-4)式中Rci0.95—試樣強度代表值，Mpa；Rci—試樣強度平均值，Mpa；

Si—試樣強度標準差，Mpa；

Z—正態(tài)分布隨保證率而變的系數，保證率為95%，Z=1.645。繪制強度曲線，從強度曲線上找出滿足規(guī)范要求的比例和強度值。④試驗結果填寫試驗報告，給出石灰土比例、強度代表值、最大干密度、最佳含水量。第十四頁，共33頁。

②水泥穩(wěn)定類組成

土（砂性土、粉性土、粘性土、級配砂礫、碎石）+水泥（5%~10%）+水土

IP<12的土、最好砂性土和級配碎石（礫石）水泥普通硅酸鹽水泥，32.5#和42.5#水泥，水泥最小劑量土為5%、砂礫為4%含水量保證水泥水化和基層壓實，要求在最佳含水量條件下進行壓實，施工時最佳含水量通過擊實試驗和水泥水化試驗獲得壓實度與強度標準

7天無側限抗壓強度為施工強度，要求養(yǎng)生6天，浸水24小時無側限抗壓強度值；90天劈裂強度為設計強度。

第十五頁，共33頁。

水泥土結構層特點和使用注意事項水泥穩(wěn)定土特別是水泥穩(wěn)定砂礫具有強度高、穩(wěn)定性好、抗水耐凍、縮裂小等特性，常用于高等級公路的基層碾壓要及時，要求從加水拌和到碾壓結束時間不超過4~6小時。強度試驗水泥穩(wěn)定土強度試驗與石灰穩(wěn)定土強度試驗基本相同注意要把水泥水化需要水量加上第十六頁，共33頁。③綜合穩(wěn)定土基層

組成

土+水泥+石灰+水土、水泥、石灰的技術要求與石灰穩(wěn)定土和水泥穩(wěn)定土要求相同。水泥：石灰（重量）=6：4~5：5

特點具有石灰穩(wěn)定土與水泥穩(wěn)定土兩者特點強度提高，抗裂性改善，早強第十七頁，共33頁。

（2）石灰（水泥）粉煤灰穩(wěn)定類由結合料石灰（水泥）和工業(yè)廢渣粉煤灰組成特點①強度高②穩(wěn)定性好③抗凍、裂適用條件高等級公路的基層或底基層

壓實度與強度標準

第十八頁，共33頁。

材料技術要求①土、石灰：與石灰土相同。②碎石顆粒組成做底基層符合1號級配范圍，最大粒徑37.5mm

做基層符合2號級配范圍，最大粒徑31.5mm壓碎值做基層時高速公路和一級公路≤30%，二級和二級以下公路≤35%

做底基層時高速公路和一級公路≤

35%，二級和二級以下公路≤

40%③粉煤灰有效成份（SiO2+Al2O3+Fe2O3）>70%

燒失量<20%

比表面積>2500cm2/g

含水量<35%。第十九頁，共33頁。

石灰粉煤灰類基層

組成石灰+粉煤灰+（土、碎石）+水。二灰—石灰+粉煤灰石灰：粉煤灰（重量比）=1：2~1：4；二灰土—石灰+粉煤灰+土石灰：粉煤灰（重量比）=1：2~1：4，（石灰+粉煤灰）：土（重量比）=30：70~70：30；二灰結石—石灰+粉煤灰+碎石石灰：粉煤灰（重量比）=1：2~1：4，（石灰+粉煤灰）：級配碎石（重量比）=20：80~15：85。特點二灰土強度較石灰土高、抗縮裂性較石灰土強二灰結石具有強度高，抗干縮和濕縮能力強，適合于做高等級公路的基層和底基層第二十頁，共33頁。

二灰土強度試驗

①試驗目的確定滿足規(guī)范強度要求的施工配合比確定施工最大干密度和最佳含水量②試驗儀器路面材料強度試驗儀、壓力機、脫模機、養(yǎng)護箱、小試模（50h50）。③試驗步驟

第一步擊實試驗確定不同比例（石灰：粉煤灰）dmi和W0i

第二步制備試樣、養(yǎng)生（與石灰土相同）第二十一頁，共33頁。第三步試壓、試驗結果數據處理依據計算結果繪制強度曲線，從強度曲線上找出強度最高比例和強度值。第四步擊實試驗確定不同比例（石灰+粉煤灰）：土的最大干密度dmi和最佳含水量W0i第五步得到5個不同比例的強度代表值，繪制不同比例試樣的強度曲線，從曲線上找到強度滿足規(guī)范要求的試樣比例③試驗結果填寫試驗報告，給出二灰土比例、強度代表值、最大干密度、最佳含水量。第二十二頁，共33頁。

二灰結石強度試驗試驗方法與步驟與二灰土基本相同，只是試模改用中試模（100h100）大試模（150h150）。大試模（150h150）中試模（100h100）第二十三頁，共33頁。2）柔性基層熱拌瀝青碎石、貫入式瀝青碎石、級配碎石（砂礫）和填隙碎石特點（1）強度高，剛度??；（2）穩(wěn)定性好。適用條件（1）瀝青碎石適用中等交通以上道路的基層、底基層（2）級配碎石適用各級道路的基層、底基層（3）級配礫石、天然砂礫用作輕交通的二級及以下公路的基層和各級公路的底基層（4）填隙碎石適用于三、四級公路的基層和各級公路的底基層

第二十四頁，共33頁。組成與技術指標（1）瀝青碎石級配類型密級配、半開級配和開級配特性①密級配瀝青碎石混合料承載能力高②半開級配瀝青碎石混合料具有承重、減緩反射裂縫和一定排水能力③開級配瀝青碎石混合料排水能力強，適用于排水基層基層用瀝青碎石最大公稱粒徑26.5mm。（2）級配碎石、級配礫石和天然砂礫級配碎石由幾種不同粒徑碎石和石屑摻配拌和而成，結構類型分為骨架密實型與連續(xù)級配型

第二十五頁，共33頁。3）剛性基層貧水泥混凝土或摻入粉煤灰的貧水泥混凝土厚度通常為200~280mm，最小厚度為150mm特點（1）強度高，剛度大，抗變形能力強（2）穩(wěn)定性好適用條件（1）重交通、特重交通公路；（2）運煤、礦石和建筑材料的公路組成與技術指標水泥劑量為8%~12%。粉煤灰摻入量為水泥質量20%~40%

第二十六頁，共33頁。8.2.3瀝青面層

1）材料及技術要求（1）瀝青根據面層的類型、交通量、氣候、施工方法選擇瀝青的牌號交通量>500輛/d為重交通荷載，應選用重交通荷載瀝青AH型（2）礦料礦料包括碎石、礫石、石屑、砂和礦粉。它是粗集料、細集料和礦粉的總稱。粗集料—粒徑為2.36、4.75、9.5、13.2、16、19、26.5、31.5mm細集料—粒徑為0.075~2.36mm礦粉—粒徑<0.075mm。第二十七頁，共33頁。①碎石（粒徑>2.36mm）有足夠的強度和耐磨性，壓碎值25%~28%

含泥量<1%，含水量<3%

粘結力3級，高級路面4級。采用水煮法試驗，堿性石料粘結力大，酸性石料粘結力小，采用加入抗剝離劑方法提高石料與瀝青的粘結力。②砂和石屑砂（粒徑<2.36mm）：天然河砂、山砂、海砂均可石屑（粒徑<4.75mm）砂和石屑要求級配，含泥量<3%~5%。③礦粉（填料，粒徑<0.075mm）由石灰石、白云石磨細的石粉。要求粒徑<0.075mm成分占70%、含水量<1%第二十八頁，共33頁。2）面層類型分類瀝青表面處治、瀝青貫入式、瀝青上拌下貫式、熱拌瀝青混凝土選擇依據道路等級、交通量、使用年限、氣候等

（1）瀝青表面處治路面鋪筑厚度不大于3cm的一種薄層路面結構。采用層鋪法作用封閉表面，防水提高平整度改善抗滑條件延長使用壽命類型單層式，厚1.0cm~1.5cm雙層式，厚1.5cm~2.5cm三層式，厚2.5cm~3.0cm

用于三級、四級公路的面層和鋪筑路肩、行人道、修筑破損路面