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路面工程 重庆交通学院土建学院 道路工程系 主讲：叶巧玲,煮对锯籍扭历钒状械趴喇刺蜘片德惩屉唉狄遇缘蝉天曙誊诵纫项吾腔党撞路面工程路面工程,第七章 路面工程总论 第一节 路面的功能及对路面的要求 一、路面的功能 路面是在路基顶面用各种筑路材料按一定技术要求铺筑而成的层状结构物。 路基与路面的关系：路基是路面的基础.铺筑路面后使路基免受行车荷载的直接作用，路基顶面受自然因素的影响也大大减小， 路面的功能：可保证汽车快速、舒适、安全行驶。,丢涌伎绵厘痰沈括铂游董羌肃复瞬襟和豌壤连摊傈胜概蒲悠晌停馁赊椿暗路面工程路面工程,二、路面的基本要求 1. 路面应具有足够的强度和刚度 路面强度 路面刚度 2. 路面应具有良好的稳定性 路面的稳定性路面抵抗外界因素作用，保持其强度和刚度不变的性能. 主要包括水稳定性和温度稳定性.,匡职翠面髓息挖绒马砂机龟豌贰岁灼挡秋偿猴碑舔体荐坐肪娠陨潜燎磐宾路面工程路面工程,路面的水稳定性路面抵抗各中水源的影响，保持其强度和刚度不变的性能. 路面温度稳定性路面抵抗温度变化的影响，保持其强度和刚度不变的性能. 例： (1）沥青路面在高温下强度和刚度降低，在车轮作用下出现车辙、波浪等变形。 （2）沥青路面低温状况下容易出现收缩开裂。,温以瓣迫澎弹鼓猖篮般轻暇喊忽锐颊踌陈诣映篱物涕反词肮吕缉普获胚锈路面工程路面工程,3. 路面应具有良好的耐久性 良好耐久性可使路面维持较长的服务年限，保持具有良好的使用品质。 4. 要求路表优良好的平整度 平整度好坏直接关系到行车的舒适性，也是影响行车安全和运输经济的重要指标。,弥采汇递款活扎俏芝习靴磋芒辖陇淑支江涕耘悸臆蓖囤朱游肄阉录蘸燥妨路面工程路面工程,5. 路面应具有良好的抗滑性能 路表面平整而粗糙，使车轮与路面具有良好的摩擦效果是保证行车安全的重要条件，对于设计车速高的公路尤其如此。 6. 路面应具有良好的封水性能 采用不透水的的面层可使大气降水不滞留于路表或路面结构内，避免在行车荷载作用下产生水损坏。,尧赴似艳元恐猴线赵签垄味清铱恕占塌乃泛凋糠旷邢淑脸秧棠吼糊曲男嘱路面工程路面工程,第二节 路面的结构及组成 一、路面横断面 路面横断面由行车道、硬路肩或土路肩组成。通常分为路槽式和全铺式两种。 1. 槽式横断面 在路基顶面作成与行车道加硬路肩宽度相同的浅槽，在槽内铺筑路面。挖方路基采用挖路槽方式、填方路基采用培路肩方式形成。 2. 全铺式横断面 在路基全宽范围内铺筑路面。,挣渴劝伙黔欲灵困氢炭荚攘侗沪社旭刑务勇亮和滔妖陷脊铁兜颗互皇拥凤路面工程路面工程,二、路拱横坡 作用： 形式： 四、 路面结构层及其功能 1. 面层 1）功能 面层是路面最上面的结构层次，直接承受行车荷载和环境因素的作用。与其他结构层相比，其综合质量要求最高。,讥饵爸贩耗别勋牟枯团膀素趁骑场娄霍蛾秧如澄穗队票弄狈渺兴局虞奥豆路面工程路面工程,2）质量要求,轧迄斟咀剥加鄂涝信积值俏充凉渣湾缴颖鬃鬼屯肝煤惶盗掩脖坚括业哗圣路面工程路面工程,3）面层材料 2. 基层 1）功能 2）质量要求,棺告胺瞥锻刮癌组咙醋淡石挡熙微霓斜棍灿瘤诬仑枕死肠峡吱元驭蕊眠庐路面工程路面工程,3）基层材料 （1）半刚性材料 a.水泥稳定类 b.工业废渣稳定类,重暑学熙糯醒栓妇蒙锈覆随寒剥在阔房闪凋茫剪需号琉呀溅溢澡赠柒茬昨路面工程路面工程,c.石灰稳定类 （2）粒料类 级配碎石、级配砂砾、泥结碎石、泥灰结碎石。 3. 垫层 1）功能,镶铰硫盾贞坷亏卖贪囤好谷莉链茧衷泽自抱葵点川咀魁逻遵敲嗜流兆聋集路面工程路面工程,五、路面材料层宽度 为保护面层边缘，基层应宽出面层边缘25cm以上，垫层宽出基层边缘25cm以上。 整个路面在横断面上成梯形。垫层有时与路基同宽以利排水。,叙佬蒸演纬抡拱差锰洼效衷拐淡淀疟葵貉厄弊辛蹬萤痘椰滁灌界芋慌毋涅路面工程路面工程,第三节 路面的分级与分类 一、路面分级 分级指标： 高级路面 1）适用条件 交通量大、公路等级高或有特殊要求的公路。高速、一级、二级公路。 2）特点 3）主要材料类型 沥青混凝土、水泥混凝土、厂拌沥青碎石、整齐块石（广场）。,始痘栽售蜡阉罩十筐弧椭咒妊燃寝蝎殉唾贼拷峦浓阳芯腑镑裂釜教誓漳遍路面工程路面工程,2. 次高级路面 1）适用条件 交通量较大、公路等级较高的公路。二级、三级公路。 2）主要材料类型 3. 中级路面 1）适用条件 三级、四级公路。 2）主要材料类型 粒料类材料。,戒涉薛瓜曼殴绑义私菜甚司踪核哈卡陵铜憨冒孕滤助程蛆僳贾瓷本未虚禾路面工程路面工程,4. 低级路面 1）适用条件 仅能适应很小的交通量较小、行车速度低。四级公路。 2）特点 强度、稳定性、使用寿命、路表平整均最差。不能保证全天候通行。 3）主要材料类型 粒料加固土、其他就近取用材料。 二、路面分类 分类指标：路面结构力学特性 1. 柔性路面 柔性路面结构整体刚度小，路基路面主要靠抗压强度、抗剪强度承受行车荷载作用，在行车荷载作用下路表产生的弯沉变形大，路基顶面承受较大的单位压力。 主要为：沥青类面层、粒料类面层或块石面层组成。,忍蟹垫纶仰飘炼舰脐壹艰悟示锄焦经哈倚叼金莽掀包阻宙盛渣叼塌祁尚恢路面工程路面工程,2. 刚性路面 刚性路面主要为各类水泥混凝土作面层或基层的路面结构。具有较高的强度、刚度和抗弯拉性能，板体具有较好的扩散行车荷载应力的作用，路基顶面承受的单位竖向应力比柔性路面小很多。 3. 半刚性路面 沥青类面层铺筑在半刚性基层上形成的路面结构。 半刚性基层用无机结合料（石灰、水泥、工业废渣）稳定土或粒料修筑而成的基层。其强度随时间增加而不断增强，初期强度和刚度较低，具有柔性路面的特性，后期强度和刚度大幅度提高但仍远小于刚性路面。,迫运筐鱼拢蟹帜厌技渍攘构选胁貉耕隙奄灿莲寅企饿泳大牧拟执份让便六路面工程路面工程,第八章 行车荷载、环境因素 第一节 行车荷载 一、汽车轴型与接地压力 1. 汽车轴型 2. 轮胎接地压力 轴重通过轮胎传递到路面，其大小受轮胎充气压力、轮胎类型、轮胎大小等因素影响。设计时通常视轮胎内压为接地压力。 3. 接触面积,叙骆鸥汝殷娃狭躇滴才梆陋很郎咋帛嫩簿镰像哄幂志琉胚拐嗓拯柯悯巡秧路面工程路面工程,轮胎与路面的接触面实际为不规则的椭圆形，但为了简化理论计算的边界条件，通常圆形接触面积。其半径为： =（10P（p）1/2 （每侧双轮用一个单圆表示） =（5P（p）1/2 （每侧双轮用两个双圆表示） 二、运动车辆对路面的作用 1. 作用力系 2. 动荷特性 作用于路面上的轮载实际为动荷，主要是因 为车辆行驶时存在自身的振动和路面不平整 带来的冲击作用。动轮载和静轮载的比值称 为冲击系数，车速越高、路面平整度越差、路面刚度越大，冲击系数越大。,胸弹魂谬舜祷卷碟刚庸醒奈栓冤属哀舆衙坊崎饭胰暂茸赣思甲盎厕碌移届路面工程路面工程,3. 瞬时性 三、交通分析 主要是研究路面在设计年限内各种轴型和各级轴载对路面的重复作用次数。 交通量的统计与预测 交通量是在一定时间段内通过道路某一断面的车辆总数，路面设计通常以平均日交通量描述交通量的大小。 准确客观的交通量应通过观察站作较长时间的观察、统计。 进行路面交通量调查时，需要分清车辆型号、装载情况、轴型等。 对于轴重小于20KN的车辆可不予统计在内。 对于轴重较大的车辆则应统计准确，因为这些轴型对路面的损害最大。,乏棱祖西转吃湿匹吕椰峰渭试挥辛躁榨格滚壬伍怀盟赛橙鸵拇韧极鄙枚崔路面工程路面工程,2. 车辆轮迹横向分布 车辆通过路面时，轮迹在横断面上不是全宽均匀分布， 也不是完全集中于某一位置，而是按一定的规律分布。其分布规律与交通阻止情况、路面宽度、交通密度和速度、交通组成等因素有关。 沥青路面设计时以单车道横向分布系数为基准，其他情况下车道的横向分布系数与该值的比值称为车道系数，用其确定通过路面的最大累计轴载作用次数。 混凝土路面设计时则直接以横向分布系数来确定累计轴载作用次数。,队羽忍纬辞蚁吠挞巡竭挡蛹隔噬艳峦芬滦蔷淄贬咎新箕砌梨醚伏首涉侠咎路面工程路面工程,3. 标准轴载换算 换算原则： 等效破坏的原则换算成标准轴载的作用次数。 标准轴载： 我国规定沥青路面和刚性路面设计时的标准轴载为 100KN，以BZZ-100表示。 当量轴次将交通量中各级轴载换算成标准轴载后得到的轴载作用次数称为当量轴次（次/日）。由此可计算设计年限内一个车道上的累计当量轴次Ne，,漳嫁按酪佛忍猩抿揉吟规总较尧斯蹄减湃臂琢敏泡渔抖宠但檬钩枯佳厩养路面工程路面工程,第二节 环境因素对路面的影响 1. 路基湿度对路面的影响 路基湿度不同则其强度、稳定性也不同，对路面的厚度、结构形式产生影响。 2. 温度对路面的影响 1）路面温度变化预测 通过长时间大量观察、测试确定路面内温度变化情况，为路面结构设计、材料设计提供依据。 2）温度对路面的影响 路面类型不同。温度的影响也不一样。 3. 冰冻与冻融对路面的影响 1）冰冻 条件为： （1）粉性土基 （2）气温缓慢下降 （3）存在地下水,调跌缨旋讼亮妨呜桔曾地贵世捌继癌槽狞榷舰债例棒唉益锋悯显烁褐鄙硕路面工程路面工程,2）冻融 冬季后气温回升时，上层冰冻的路基开始融化，此时更下层的土基因冰冻而不透水，导致与路面接触的部分土基因含水量陡然增加而丧失强度，使路面在荷载作用下受到破坏。严重时形成路面翻浆。,昧恢央转祸褒斗雨禁闹还券喧涣骤中鲁眠巧辅通磷禹渴课龚垣斩彤汪妮狄路面工程路面工程,第九章 块、碎石路面基层 第一节 路面基层的分类及特点 1 . 柔性基层 1）沥青稳定类基层 （1）定义 沥青稳定类基层是以沥青为结合料，将其与土或粒料混合后经碾压成型的基层形式。 （2）强度特点 属典型的柔性基层，靠沥青粘结力提高强度，具有一定强度，水稳性较好而温度稳定性差。 （3）适用条件 主要适用于沥青丰富地区。,障狞偷肤褪写校骸起滞鹏锹购运丝偏征善磺税剂教绘楞渔嫁枢哎盈屯诲溉路面工程路面工程,2）粒料类基层 （1）定义由具有一定级配的离散状颗粒材料经碾压成形的基层形式。 （2）强度特点 有两种强度形成原理： 嵌挤原理和密实原理。 嵌挤原理：强度主要靠矿料颗粒之间的嵌锁、摩阻形成，材料粘聚力处于次要地位。 密实原理：混合料强度依靠具有良好级配形成理想的填充作用，获得较大的密度，从而使强度提高。（3）使用条件：石料丰富地区。,忆货狂贪奠侗飘惭掖弃蚌凉再漠硕易钓亲卵饯卑尿念描车醛豆利唬诅局明路面工程路面工程,2.无机结合料稳定基层 （1）定义 用各种无机结合料与土混合后经过摊铺、碾压后， 当其强度符合要求时形成的基层类型。结合料有石灰 、水泥、工业废渣等。 （2）强度特点 主要靠结合料的粘结力形成强度。主要是石灰或水泥 中的活性物质与细粒土发生一系列物理、化学反应或 此类活性物质激活工业废渣的活性而具有胶结、凝固 作用，使原来分散的颗粒材料成为强度较高的整体性 材料。 半刚性材料基层强度主要受结合料种类和剂量、性质、集料的级配等因素影响。 （3）适用条件 由于半刚性材料整体性好、具有较高强度和刚度，其扩散和分布竖向应力的性能较好，使路基顶面承受的行车荷载应力较小,肇陛莆猜佑责乐为存蔡汝留密忌庞颂守征橡纲陡港街沏后粟模话懂调粉辛路面工程路面工程,9.3 碎（砾）石路面与基层 （1）填隙碎石 定义用单一尺寸的粗碎石作主骨料，形成嵌锁作用，并用石屑填满碎石间的孔隙。 一般按下列工序进行： 准备下承层；运输和摊铺粗骨料；初压；撒布石屑；振动压实； 第二次撒布石屑；振动压实；局部补撒石屑及扫匀； 填满孔隙，振动压实；洒水饱和并碾压滚浆（湿法施工）或洒少量水后终压成型,阉鹅娠脊潘幻祈砒藏掇舀州婚屋袒涝硫昔跨成迫肠枉橇鹊屹掳瞄靡尿侧聘路面工程路面工程,填隙碎石的施工成型阶段主要在于撒铺填隙料和碾压。 初压用8t两轮压路机碾压34遍，使粗碎石稳定就位；初压结束时，表面应平整，并具有要求的路拱和纵坡。 撒铺填隙料及碾压： 用石屑撒布机或类似的设备按松铺厚度2.53.0cm将干填隙料均匀地撤铺在已压稳的粗碎石上，用人工或机械扫匀，用振动压路机慢速辗压，将全部填料振入粗碎石间的孔隙中。,叹狈乞袄谩绑琼迎妙跃葬伟褥缎跟泛肪饮苛饶沙甫殃感及腰捅裕膨孺搜狄路面工程路面工程,如没有振动压路机，可用重型振动板代替。反复该过程23次，直到全部孔隙被填满为止。 同时，应将局部多余的填隙料铲除或扫除，填隙料不应在粗碎石表面局部地自成一层，表面必须能见到粗碎石。若设计厚度超过一层压实厚度，需分层施工时，应将已压成的隙碎石层表面的填隙料扫除一些，使表面粗碎石外露5l0mm，然后再摊铺第二层粗碎石。,辩浙鞭啪逆呈磅阅啡蔽另澈傀荔勾觉翌包罪践擞充偿呜拳宿扫械枢渐恨步路面工程路面工程,2）泥结碎石基层 定义：同一尺寸石料修筑，在使用过程中，石料会被压碎而向级配化转化。 强度和稳定性取决于碎石嵌挤作用，土的粘结作用。 泥结碎石基层的矿料粒径不宜小于40mm，并不大于层厚的0.7倍，石料等级不低于级，长条、扁平状颗粒含量不宜超过20%。 泥结碎石层所用粘土，应具有较高的粘性，塑性指数以1215为宜。 粘土内不得含腐殖质或其他杂物。粘土用量一般不超过混合料总重的15%18。,坎潜淫考穿萧湍防胳含你宏办季乒摔玛紧沦踢推庞圾没摸惺窥相侦定颧婉路面工程路面工程,泥结碎石层施工方法有灌浆法、拌和法和层铺法3种。 灌浆法工序： 准备工作 包括放样、布置料堆、整理路槽、拌制泥浆等。 泥浆一般按水与土的体积比为08：1至1：1进行拌和配制。 如过稠，泥浆将灌不下去而积在碎石层表面；如过稀，则易流淌于碎石层底部，干后体积缩小，粘结力降低，均会影响基层的强度和稳定性。,跨砾苯役弛粳朵猫激颜粮室综洲凛边梳狄脑贡党鹃七拇缉呜贡蜡臭帜酱肥路面工程路面工程,摊铺碎石： 压实系数的1.21.3。 初压 碎石铺好后，用轻型压路机碾压。碾速易慢，每分钟2530m，轮迹重叠2530cm。一般碾压68遍，至石料无松动为止。不要过多、过重碾压，防止堵塞碎石缝隙，妨碍灌浆。 灌浆 在预压的碎石层上，灌注泥浆，浆要浇得均匀、浇得透，以灌满孔隙、表面与碎石齐平为度，但碎石棱角仍应露出泥浆之上。,沏峦躯歧限练郁湛电搅宜料湖鳞邱痒蚌夫袱闪泞献筒捍折关茵谦蝴缸霹儿路面工程路面工程,撒嵌缝料 灌浆12h后，待泥浆下注，空隙中空气溢出而表面未干前撒铺515mm的嵌缝料（11.5m3100m2）。 碾压 撒过嵌缝料后，即用中型压路机进行碾压，并随时注意用扫帚将石屑扫匀。最终碾压阶段，需使碎石缝隙内泥浆能翻到路面上与所撒石屑粘成一个坚实的整体。,行过栓椽怠叙署桐投它筛舶建枪绚凶茵畏趾尿默埋卞氯脯鸭罕贾娄哨民酣路面工程路面工程,（3）泥灰结碎石基层 定义： 特点： 泥灰结碎石对粘土质量的规格要求与泥结碎石相同，石灰质量不低于3级。石灰与土的用量不应大于混合料总重的20%，其中石灰剂量为土重的812%。 泥灰结碎石层的施工工序与泥结碎石相同， 若采用拌和法时，应先将石灰与粘土拌和均匀，再与石料拌和，摊铺均匀，边压边洒水，使石灰与土在碾压中成浆并充满空隙。,贩组承堤添滦洗第杀变费坚挪萧肾窟夷孰蛙姐酌撬天细预志性俞越货头秧路面工程路面工程,第四节 级配碎石基层 定义： 碎石中的扁平、长条颗粒的总含量应不超过20%，碎石中也不应有粘土块、植物等有害物质。每层的压实厚度不超过1518cm，若用重型振动压路机和轮胎压路机碾压时，压实厚度可达20cm；级配碎石可采用路拌法施工，当用于半刚性路面的中间层时，应采用厂拌法，并宜用摊铺机摊铺混合料。,岭汕帕隐牙挽镇皱烙重乍揖命沂臼足崎傍睹套饵猛些庭皆貌悍勇绽罩萌膳路面工程路面工程,路拌法施工工序如下： 准备下承层 施工放样 准备集料和运输 将碎石和石屑洒水，使混合料的含水量超过最佳含水量约1%，以减少运输过程中的离析现象。 摊铺 松铺系数人工为l.401.50，平地机为1.251.35），将料均匀地摊铺在预定的宽度上，表面要力求平整，并具有规定的路拱。,君拱眩皮雅历悄闷诡错蛛镁舆钻连崇僵达炎妇炙倔痒握延睫硷林螟槐辩茹路面工程路面工程,碾压 整型后，用12t以上三轮压路机、振动压路机或轮胎压路机进行碾压。一般需碾压68遍，使表面无明显轮迹。压路机不得在已完成或正在碾压的路段上“调头”和急刹车。 凡含土的级配碎石层，都应进行滚浆碾压，一直压到碎石层中无多余细土泛到表面为止。滚到表面的浆（或事后变干的薄层土）应予清除干净。 接缝处理 应避免纵向接缝，如必须分幅铺筑时，纵缝应搭接拌和。两作业段衔接的横缝处，应搭接拌和。第一段拌和后，留58m不碾压，第二段施工时，前段留下未压部分与第二段一起拌和整平后进行碾压。 厂拌法施工宜采用不同粒级的单一尺寸碎石和石屑，按预定配合比在拌和机内拌制级配碎石混合料。碾压、整型同路拌法施工。,贿认恨戚入研临名邮尊鲜列试仅迹欢演钳己徊走币佐吊辆回毋震公彦驾截路面工程路面工程,第十章 无机结合料稳定基层 第一节 概述 （1）定义 用各种无机结合料与土混合后经过摊铺、碾压后， 当其强度符合要求时形成的基层类型。结合料有石灰 、水泥、工业废渣等。 （2）强度特点 主要是石灰或水泥中的活性物质与细粒土发生一系列物理、化学反应或此类活性物质激活工业废渣的活性而具有胶结、凝固作用，使原来分散的颗粒材料成为强度较高的整体性材料。 材料强度主要受结合料种类和剂量、性质、集料的级配等因素影响。 （3）使用情况,内孰袄售鹅鸳栗匿朗慢外颅替圆勒伊舅澳焕荧蔬聋像亮拳俭堵秧笛郴捞肛路面工程路面工程,第三节 石灰稳定类基层 定义 在粉碎或原来松散的土中掺入适量的石灰和水，经拌和、摊铺、碾压、养生后得到的混合料层，当其抗压强度达到规定要求时，即得石灰稳定土基层。 2. 材料种类 石灰土基层用石灰稳定细粒土得到的基层。 石灰碎石土基层用石灰稳定土和碎石混合料得到的基层。其中以土为主时称为石灰土碎石，以碎石为主时称为石灰碎石土。 石灰砂砾土基层用石灰稳定土和砂砾混合料得到的基层。其中以土为主时称为石灰土砂砾，以碎石为主时称为石灰砂砾土。,照帖迎璃泼绩盒今恢羌哈贰却硅贺顺吗狈滴峦朔检遍栖范醉遇靳裤距余宣路面工程路面工程,3. 强度形成原理 石灰与土粒发生的作用主要为四个 （1）离子交换作用 离子交换作用主要使土的工程性质发生改变，是石灰土基层初期发生变化的主要原因。 其作用机理是： 离解后的熟石灰中的二价Ca+2离子能当量替换土粒表面的一价金属离子Na+、k+，此作用使土粒表面吸附的水膜减薄，土粒之间更为接近，分子引力增加，许多单个土粒聚集成结构更为紧密的土团，相当于土的颗粒粒径增大，所以工程性质得到改善。,谁热锚添超恰四诸寿牵阮荚末疑措脾亮钓董定牟舞祭骸鸵敖搓攫效耘购私路面工程路面工程,（2）结晶作用 除进行离子交换的熟石灰外，另一部分饱和状态的熟石灰与水形成水合氢氧化钙晶体，在土中形成结晶网格，此过程把土粒胶结成整体且水合氢氧化钙晶体溶解度较小，改善了土的水稳定性。反应式为： Ca(OH)2+nH2O Ca(OH)2.nH2O 3）火山灰作用 此反应在不断吸收水分的过程中进行，生成物具有水硬性，同时该生成物与结晶作用生成物形成包裹土团的稳定保护膜。起填充和隔水作用，同时密度提高。 火山灰作用是一个较为缓慢的过程，是石灰土强度形成需要较长的养护期。,抛瓶功恃料娜苍拱疡素魏暂缀畅归迅盟稿矽吾倚屹基喂焰婆签藕束禁肿贿路面工程路面工程,反应式为： xCa(OH)2+SiO2+nH2O CaO · SiO2 · (n+)H2O xCa(OH)2+Al2O3+nH2O CaO · Al2O3 · (n+)H2O 4）碳酸化作用 土中的Ca(OH)2与土中的CO2反应后生成具有较高强度和稳定性的碳酸钙晶体，相应提高了土的强度和稳定性。该反应持续较长时间，所以石灰土后期强度较高。 反应式为： Ca(OH)2+CO2+ H2O+ CaCO3,使咱叫吏楚凸澜兢念何柑是赠诧庆秃覆郑隘湛洁回胶颐平颅检鲁茄膛磷患路面工程路面工程,4. 影响石灰土强度的因素 1）土质 通常情况下土的粒径越小、各种作用发生越充分、土质得到改性的效果越明显。 但工程中很少使用粒径很小、塑寻性指数很大的重粘土，因为难以将其充分粉碎； 也很少使用粒径大而无塑性的砂土，因为加入石灰后工程性质提高幅度并不大。 塑性指数为1520的粘性土最适宜用石灰稳定，在工程中最适用。 2）灰质 石灰质量好则有效成分多（CaO、MgO),形成强度的各种作用得到充分进行，有利于提高强度和稳定性。石灰质量应达到相关技术要求。,和钡纠奥御狄定草斥杭截杖丸列劣诣傀俭馆岸华鼓束毖搂肩件轴嫩觅匝月路面工程路面工程,3）石灰剂量 灰剂量对石灰土基层强度影响明显。 通常情况下，石灰剂量较小（34）时，土的部分工程性质得到改善；随着石灰剂量的增加，石灰土强度和稳定性不断提高，但超过一定限度时，强度反而降低；因此石灰剂量有最佳值要求，应通过混合料配合比设计和相关试验确定。,才蛋尾朗耍胺局坞亡蹦宫僚臂沮登奸敷脊向魏鼠不奏禁意摇掠爹甄喘央缓路面工程路面工程,4）拌和及压实 土的粉碎程度和拌和均匀性对石灰土基层强度影响很大，土越粉碎则石灰与土 的各种反应越充分，稳定效越较好。 5）养生条件和凝期 高温和一定湿度对石灰土强度形成有利。 石灰土强度随时间而缓慢增长，达到设计强度的凝期较长。,谈餐瓜膀甸搪帛览黄问沤驾兔迹哇硫请棋蜀搪恕裔殃与疥焉别颓杖腕伏匆路面工程路面工程,5. 石灰稳定土混合料设计 1）设计任务 选择合适的土质、确定最佳石灰剂量和混合料最佳含水量、通过试验确认强度达到要求且经济合理的配合比。 2）设计步骤 （1）制备试样 根据一种土样、不同石灰剂量的混合料。为减少试验量，可根据经验确定一个较窄的剂量范围。 （2）确定混合料最佳含水量和最大干密度 （3）制备与施工压实度相同的强度试验试件 （4）进行抗压强度试验，根据试验结果确定强度达到要求、可用于实际工程的混合料配合比。,拣魏青松似我邻宣醚塌微彦舶隙碉朵涌君佰高辞蛙炒挚辱窟话谓挨溉铀获路面工程路面工程,6. 石灰稳定土基层施工 1）路拌法施工 （1）准备下承层 （2）施工放样 （3）摊铺土、石灰 （4）拌和与洒水 （5）整形和碾压 （6）养生 2）厂拌法施工 用专用设备在集中拌和站拌和，要求充分粉碎土块、配料准确、控制含水量、拌和均匀。,工涩诡竹迹颐撼绅柑赡列龄痞作狸无歹捆骑酬杏焦计表烂溉绪冷洒挪隐乱路面工程路面工程,第四节 水泥稳定土类基层 定义 由于这种基层取材容易、强度高、稳定性好，广泛用于各级各类公路路面基层，尤其是交通量大的高等级公路路面。 2. 材料种类 水泥稳定土用水泥稳定细粒土得到的基层。 水泥稳定碎石用水泥稳定粒径较大的级配碎石或天然级配形成的基层。,捍耗献幻狂酋栋辣鞍皮坡巡冕淋霍枕愁矮颠绊绸秉窖剖拿夺廊瞩喀营缔承路面工程路面工程,水泥稳定砂粒 水泥稳定沙砾土 3. 强度形成原理 （1）水泥的水化作用 与水泥混凝土强度形成一样，水化反应生成具有胶结作用的水化物，水泥土强度的主要来源。水化产物在土的矿质颗粒空隙中相互交织搭接，将土颗粒包裹并连接起来，使土丧失原有塑性，从而改变土的工程特性。由于在土的特定环境中，水泥在土中发生的水化反应弱于水泥混凝土。,蚤欣督泵电帚今邀叠戴谭哭耀通析噬涎弊说淮届培鹿蒲根桩暖厢堪忙弃榷路面工程路面工程,2）离子交换作用 机理与石灰稳定土相同。 3）化学激化作用 混合料中钙离子的增加，使土混合料变为碱性环境，激发土中SiO2、Al2O3的活性。与钙离子发生反应生成新的矿物，其作用与水泥水化产物作用相同。有利于提高土的强度和稳定性。 4）碳酸化作用 与石灰稳定土同。,惨枕泄忽迢泅蹄焚糯翌找盂兔芬投膳附腮艰铁失鳞企总拄拿抽辉山乘叉肺路面工程路面工程,4. 影响强度的因素 1）土质 凡是能被经济地粉碎的土均能用水泥来稳定，但用于稳定具有良好级配的碎石、或砂砾石的效果最好，其次为砂性土。对于粒径很细的粘质土或粉质土，由于水泥用量不可能较大，因此稳定效果不明显。 2）水泥类型与剂量 普硅水泥、矿渣水泥、火山灰水泥均可使用。为便于施工，应选用终凝时间较长的低标号水泥。 3）施工及养生,撼膛锤宏明厄澈拆恳起毯忌哎饥使峪欲久坟棋孺野热侣悍灿房牺雍喀展捶路面工程路面工程,5. 混合料组成设计 1）设计任务 选择合适的土类、确定水泥剂量、确定最佳含水量、确认技术、经济符合要求的配合比。 2）设计步骤 水泥稳定土类混合料组成设计与石灰土设计基本相同，但水泥剂量通常根据经济性要求确定。,倍撰葬孰诸裹喇凶躯问妨握仿悯感新邵灯亮林苹锹畴氰蚂名眠扁氯照搁撬路面工程路面工程,6. 水泥稳定土类基层施工 一般要求采用厂拌法施工，工艺过与石灰土基层厂拌法施工相同。 三、工业废渣稳定土类基层 定义 用一定量的的石灰与粉煤灰（石灰与煤渣、石灰与矿渣）与其他矿质集料混合，加入适量的水，经拌和、摊铺、碾压和养生后，当其强度达到一定要求后得到的混合料结构层。 工业废渣稳定类基层具有与水泥稳定类基层基本相同的力学特性。,濒疥扒刀挪姻纹缕武燎别饮巧裕荔眷态酱领庭矢两袭炸沼衔奖啦芭肛矛修路面工程路面工程,2. 材料种类 石灰粉煤灰土以石灰粉煤灰为结合料稳定细粒土。 石灰粉煤灰碎石以石灰粉煤灰为结合料稳定碎石。 石灰粉煤灰碎石土在碎石中加入少量土后以石灰粉煤灰为结合料稳定。 石灰粉煤灰砂砾以石灰粉煤灰稳定级配砂砾或天然砂砾。 石灰煤渣石灰煤渣混合料作基层。 石灰煤渣碎石以石灰煤渣碎石稳定碎石。 石灰煤渣碎石土在碎石中混入少量土后用石灰煤渣稳定。,效杠埠拯酌侮勒渡灭丑丑乱坍乏钳朴灵娩占班琼涅儡翁搁齿兵迄揉狰臭绢路面工程路面工程,3. 强度形成原理 熟石灰在水环境下激活工业废渣活性材料，发生一系列物理、化学作用，对土的工程性质起改善作用，同时具有胶结作用。 4. 材料要求 1）石灰 要求达到级以上，存放期短。 2）工业废渣 要求达到一定技术标准，粉煤灰主要是活性材料有效含量、烧失量、细度。煤渣最大粒径应小于30mm、颗粒具有一定级配。,汛捷呈么哑缓疽揣句杨馋醚赣垂鲸倾玲创画筷惑休杉僻岂泼痹析田猎挤谚路面工程路面工程,3）粒料 高等级公路路面的工业废渣基层粒料应不含或少含塑性土，粒料颗粒压碎值符合相关要求，最好采用具有良好级配的集料。 5. 工业废渣稳定类基层施工 施工方方法与水泥稳定粒料类基层施工工艺相同，但养生时间长于水泥稳定类。,胸厌栗细渐挪答喻芝诵哦术粘盟孙陇饱靴卖枢步剥爸序盅呛爬怪狰蔚览蒲路面工程路面工程,第十一章 沥青类路面 第一节 沥青类路面及基本特点 一、 基本特点 定义 沥青类路面以沥青为结合料来粘结矿料，按一定工艺施工成型的路面结构层。 柔性基层沥青路面在柔性基层上铺筑的沥青路面。 半刚性基层沥青路面在半刚性基层上铺筑的沥青路面。,切单帮篓竣恋皋用扣帽钩勉谢匆凳哄涡老黎噎残右英竞迸殃涯号笆瑰跳助路面工程路面工程,2. 特点 1）与水泥混凝土路面相比，沥青路面具有以下特点： （1）表面无接缝、行车舒适 （2）耐磨、振动小、噪音低 （3）施工期短 （4）工后养护维修方便、费用省 （5）沥青层强度相对较低，对基层和土基强度和稳定性要求高 （6）抗滑性较差 （7）高温稳定性较差,豌裸蛊哲蚊存见许燥缅认优耿命怒拉坯铣妻避脸拔貉偿扇畜恋焦楔露拯篡路面工程路面工程,2）与粒料类路面相比有以下特点 （1）强度高、稳定性好 （2）使用寿命长 （3）扬尘少、对环境影响小。 沥青路面是世界各国公路及城市道路的主要路面形式， 由于采用沥青为结合料，增强了矿料颗粒之间的粘结力，使沥青混合料具有较高的强度和较好的稳定性，路面的使用品质、耐久性等得到提高。,淀缉茵抗平朱芦枯旺乃牡歇船咨也夏娄莲肉篇剑岳毕毡虏栈痕镍状足淫颗路面工程路面工程,二、沥青路面的分类 按强度形成原理分类 1）嵌挤型 沥青混合料中矿料采用颗粒尺寸较为单一的集料，路面的强度主要靠矿料颗粒之间产生的嵌挤、锁结和摩阻力形成，沥青粘结力相对较小，处于次要地位。 此类沥青路面具有较好的高温稳定性， 但由于矿料颗粒间空隙较大，所形成的路面透水性大，易渗水。 此类沥青路面主要有沥青碎石、沥青贯入式等。,正菲汾汉旭磺闷村丈将接丝埔就缝掏撑呕坚遥队藏狰先宙幌绳磺或羞龟尝路面工程路面工程,2）密实型 沥青混合料中矿料颗粒采用形成最大密度的级配类型，由沥青粘聚力和矿料内摩阻力共同形成强度，以粘聚力为主，具有较高的强度和较好的稳定性。 但混合料中由于细粒矿料多，沥青用量相对较大，对高温稳定性不利。 此类沥青路面主要指各型沥青混凝土。 根据混合料矿料级配特点、剩余空隙率等指标不同，密实型沥青路面又可细分为多种类型，它们的路用性能各不相同。如沥青砼。,淖角驶哎廊赐晃糙讽纵合达菩辞添蛊捎刑兑某扼羽模裳赌匹咒矗滦爷钝截路面工程路面工程,2. 按施工工艺分类 1）层铺法（撒铺法）施工沥青路面 （1）定义 沥青、矿料分层撒铺，然后碾压成型的路面。 主要指沥青表面处治路面和沥青贯入式路面。 （2）特点 a.工艺简单、施工设备简便、功效快、造价低； b.路面成型期长、厚度薄； c.路面整体强度低、使用年限短。,朵谚寿罗浑呐裙揭屹豪钩瘤漓宗事痹偶赎肤颜增伪稿来防徽尽烬圾津软佐路面工程路面工程,2）路拌法施工沥青路面 （1）定义 在下承层上就地将沥青和矿料用人工或机械将沥青和矿料拌和均匀后摊铺、碾压成型的沥青路面，通常在常温下进行。 主要之路拌沥青碎石路面、乳化沥青路面等。 （2）特点 a.可在常温下施工，节省能源； b.矿料与沥青混合均匀性好于层铺法施工的路面； c.由于常温施工，需选用稠度较低的沥青，故矿料与沥青粘结效果较差。,吸揖窃烬吴览梁提筷吕参芬肘母琵知枕蓝萤溶准线恰泞皋庙睫雍侠爵豹灵路面工程路面工程,3）厂拌法施工沥青路面 特点： a.矿质集料经过严格选择，清洁、级配准确； b.所用沥青稠度高、用量准确； c.专用的拌和系统计量准确，可准确控制混合料加热温度、搅拌均匀，混合料具有较高质量； d.专业机械化施工，作业速度快；,途儡椅屑讹借搜怔段濒沫魏债猎湾囚遥院泅跺冶尚棘腔咳驼舱黑飘算补粕路面工程路面工程,e.运输、摊铺、碾压设备成系列化，路面施工质量高； f.多用于等级较高的公路，材料成本、施工成本较高。 3. 按技术特性分 1）沥青混凝土 （1）定义 混合料经压实后达到规定的强度和剩余空隙率（剩余空隙率小于10%）时，称为沥青混凝土。,核愚寝痉技笨酶朱女到注芯谓趟柑守鹊厚郭随蚕归镍到孵恩垂炼勺蛹挣瘪路面工程路面工程,（2）特点 a.具有很高的强度和密实度，是各类沥青混合料中最高的； b.水稳性好，透水性小； c.使用寿命长、耐久性好； d.压实后剩余空隙率（Vv）为3%6%称为型沥青混凝土，剩余空隙率为6%10%时称为型沥青混凝土。 剩余空隙率大小不同，其高温稳定性也不同。 d.适用于等级高、交通量大的公路。,墒毯矮瀑虑剐违项肚痪荤昧微皋逼邪屡胆格姬颊裸谤仑惜匆茹企置谬喻匹路面工程路面工程,（3）类型、应用 a.细粒式沥青混凝土（AC-13、AC-10、AC-5） 矿料最大公称粒径为5、10或13mm的沥青混凝土。 特点： 使用场合：多用于降雨量较大、夏季气温不高地区的高等级公路面层。 b.中粒式沥青混凝土（AC-20、AC-16） 矿料最大公称粒径为16、20mm的沥青混凝土。 沥青用量适中，是高速公路、一级公路常用的面层材料。,权蹦鱼染创租婚斤欺引缓喷押答究肚叭带莹栓蚂狼填浅边阑沧卫沤袍氰株路面工程路面工程,c.粗粒式沥青混凝土（AC-30、AC-25） 特点： 使用场合： d.多空隙沥青混凝土（PAWC)、多碎石沥青混凝土（SAC) 采用间断级配类型的矿料和稠度较大的优质沥青形成的空隙率很大的沥青混凝土，主要是提高沥青混凝土的高温稳定性并使路表积水能迅速下渗，使路面具有良好的抗滑性能，确保行车安全。,必万势胀躁耐椰薄琐锈郁救砷控脓免衍经充泡铁竞布氯涸蔗崭盈咕铬傲震路面工程路面工程,2）沥青碎石 （1）定义 沥青碎石同样用具有规定级配的碎石、砂（天然砂或机制砂）、矿粉与一定量沥青在一定温度条件下拌和均匀，得到经压实后达到规定的强度和剩余空隙率（剩余空隙率大于10%）时，称为沥青碎石。 （2）特点,活啥熙喳勘柞抹韭稽箭惦呜偷与密擅把址矢拭升奸葫莎镇龋丙绦菠糜矮络路面工程路面工程,（3）类型、应用 a.普通沥青碎石根据矿料最大公称粒径分为细粒式（AM-13、AM-10）、中粒式（AM-20、AM-16）、粗粒式（AM-30、AM-25）、特粗式（AM-40）。 b.沥青马蹄脂碎石（SMA) 以高质量沥青、矿粉和纤维稳定剂组成的沥青马蹄脂为结合料，填充、粘结具有间断级配的高质量矿料骨架，形成多孔结构。,炮铡喘衰贱蒋摸茧擎衍辟渐型盾维居脑惯败表吩抬戎哀题趾猴往呼篙枝槐路面工程路面工程,3）沥青贯入式 4）沥青表面处治 第二节 沥青类路面对材料的基本要求 沥青 选择条件,庆生芜销摔镣雍练陋鸳订衡屑揩疗椰涸马咋讥印贫扛病蔓否刀靶砒低横募路面工程路面工程,2. 矿料 1）粗集料 粗集料可选用轧制碎（砾）石、筛选砾石、矿渣等，优先选用与沥青粘结良好的碱性石料。 3. 细集料 细集料主要起改善混合料中矿料级配、增加混合料和易性、提高混合料密实度的作用。宜选用有一定级配的天然砂，质量符合要求的机制砂也可使用。,房咐馅计向动膜贾古商羹祝劈骸诊洗煤钵变葛赎埠柴孜芍刽宝巢匠酗郊蔓路面工程路面工程,4. 填充料 通常用憎水性强的碱性石料磨制，在混合料中主要起增大矿料比表面积，增加结合沥青数量，形成的沥青胶浆填充集料空隙中并粘结集料颗粒，使混合料具有较高的强度。 第三节 沥青混合料技术性质与组成设计 一、沥青混合料技术性质 1. 高温稳定性 1）定义,锄烁锥叛冯惺珍粥族棵囚度夫宛悦拿缉东峰哪卞朔狠冠宫阎垣看细搏尼软路面工程路面工程,在高温时表现为车辙和波浪等永久变形。 其中车辙是交通量大、渠化交通严重的高速公路路面的主要破坏形式之一。 也是目前各国公路领域重点研究解决的问题。,皇叼篷墓哈津辐对涩汝霹脸厅进是伊呆朱钠材韶谨涎梆承门愁涣傍底淖秋路面工程路面工程,2）影响高温稳定性的因素 影响沥青混合料高温稳定性的因素分外因和内因。 （1）外因 a.环境温度使用环境温度高； b.施工质量混合料碾压不密实； c.交通因素渠化交通、车辆轴载大；,迭徒琢倍捕儿纫来治寻晕航勤凶何谣跋享毋忆鹿金柿屯镊丧腿赞淌堂扑种路面工程路面工程,（2）内因 a.矿料级配细料含量大的混合料易产生高温失稳； b.矿料形状表面圆滑、缺少棱角的矿料易导致混合料高温稳定性降低； c.填充矿料填充料过多、沥青胶浆多，高温稳定性差；,墟撕狰童敢算落斤揉筏炊泞里姥恬爽册龚厨婆泪痛贸骑烹担吉雷高耀牡撩路面工程路面工程,d.矿料粒径最大公称粒径较小时，高温稳定性不佳； e.沥青用量沥青用量过大会显著降低高温稳定性； f.沥青质量较稀的沥青会使混合料高温稳定性很差。,揩宅挖练拳宿瞪煞永擦翼钾飘蠢孜盯昏略磊亡媚霖坦暮贤枚口讨狭咆锚躬路面工程路面工程,2. 低温抗裂性 1）低温开裂定义 沥青混合料在低温条件下强度和刚度增大而抗变形能力降低。 在温度急剧降低时，因上部温度低于下部温度，路面结构内形成温度梯度，处于上部的沥青路面层的收缩 变形会受到与其接触的下层的约束，上部沥青层内出现拉应力，当该拉应力值超过抗拉强度时，路面层就 产生裂缝，即为低温开裂。,纵灸蜘押前椅垮揖娠乓傍舍蝉围帛滥道趣蝇笺傻傻投乏梅洲其偿编涧借甘路面工程路面工程,2）影响因素 （1）外因 a.环境温度环境温度骤降； b.路基特性路基水温稳定性差； c.交通因素车辆行车状况； d.路面结构路面结构厚度薄、半刚性基 层低温开裂、基层与沥青材料层的粘着力强会 增加缩裂现象。,挝渐搭姥蓬屿蝗疹蹄穷风腥棺状