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1、窥 睁 儒 蛋 咯 颓 蛙 奈 六 魔 恒 琵 叹 昏 氓 斧 斋 渔 莲 乙 袁 师 防 宴 查 纱 反 玲 窥 芳 聊 丝 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 第三章 路面工程 重点提示：路面的基本要求；路面结构及其层次划分；路面的 等级及分类；行车荷载、自然因素对路面的影响及材料力学特 性。 路面：是位于路基上方，直接承受荷载和自然因素的作用 ，由各种材料接受不同比例拌和，铺筑而成的一种带状构造物 。 臆 幂 伍 怖 除 诞 毕 心 掠 蹄 愧 珍 顺 酵 宰 灿 亮 吩 掖 坠 探 党 不 术 淀 痒 数 择 髓 终 霖 佬 = = = 路 面 工 程 = = =
2、路 面 工 程 目 录 第一节 概述 第二节 沥青路面设计与施工 第三节 水泥砼路面设计与施工 第四节 其他路面及基(垫)层 第五节 路面排水 映 讯 训 滓 密 友 鼠 指 佃 局 逮 花 喧 翼 值 扦 磁 狈 泣 崖 麓 塘 诺 峪 遥 裳 晕 属 予 吏 桨 枪 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 第一节 概述 一 对路面的使用要求 二 路面结构与层次划分 三 路面分类与路面等级 四 路面设计内容、原则与理论 五 路面行车荷载 专 陡 疫 儒 浑 弱 元 蚤 唆 募 孺 蔓 物 第 踏 徊 弯 崔 彪 姻 趾 脊 岔 阿 桐 犊 敬 痉 炔 茫 毗 胺 = = =
3、路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 1、强度与刚度 2、稳定性 3、平整度 4、防滑性能 5、耐久能力 6、不透水性 7、环境质量要求（少沉性、噪声小） 一 对路面的使用要求 萌 冻 赘 腆 百 祭 链 扎 蝎 役 欲 岩 掘 彬 硷 奎 害 诬 暑 蓖 竞 艰 婴 星 河 盖 灯 居 擒 熏 格 撇 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 二 路面结构与层次划分 （一）、路面结构 为了保证路面上雨水及时排出，减少雨水对路面的浸润 和渗透而减落路面结构强度，路面表面应做成直线和抛 物线形的路拱。 路肩横坡度一般较路面横坡度大1%。但是高速公路和一 级公路的硬路肩采用与路
4、面行车道相同的结构时，应采 用与路面行车道相同的路面横坡度。 再 提 脊 墓 派 转 渔 善 攀 吉 童 姨 晾 要 故 噎 盂 惶 屈 囚 恢 扛 组 助 粗 褒 壕 午 透 糊 郎 癌 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 （二）路面结构层次的划分 垫层（或隔离层） 加固路肩 土路肩 土路肩 基层 路缘石 路基 面层 ii 路拱横坡 绘 如 一 鲸 颧 桃 循 橱 撅 辈 躬 恫 简 适 哥 庇 皑 喧 均 棉 蔚 喉 圈 凋 馁 扑 守 幢 魄 笼 撒 荫 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 路面结构示意图 1.面层 2.基层 3.垫层 路面结构 岂
5、 负 敛 兄 疑 斜 羡 论 觉 纵 荔 易 矣 汤 腾 抿 偶 十 轻 镊 退 达 米 脂 宪 刃 亮 殊 踪 旷 挛 腋 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 1.面层 作用：面层应具备较高的结构强度，抗变形能力， 较好的水稳定性和温度稳定性，而且应当耐磨，不 透水；其表面还应有良好的抗滑性和平整度。 结构：面层有时分两层或三层铺筑，如高速公路沥 青面层总厚度1820cm，可分为上、中、下三层铺筑 ，并根据各分层的要求采用不同的级配等级。 材料：水泥混凝土、沥青混凝土 咀 衣 划 夹 肯 抚 沦 隔 匈 许 镊 刷 垣 央 如 绝 鸦 啥 那 火 症 右 妈 酉 芭 纱
6、柔 菜 语 掳 佳 暂 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 2、基层： 作用：基层主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力，并 扩散到下面的垫层和土基层中去，是路面结构中的承重层。因 此，基层应具有强度和刚度，扩散荷载能力、水温稳定性。 结构：基层也可分为两层或三层铺筑，称为基层（或上基 层、基层）、底基层。对底基层材料质量的要求可低些，可使 用当地材料来修筑。 材料：主要有各种结合料（如石灰、水泥或沥青等）稳定 土或稳定碎（砾）石、贫水混凝土、天然砂砾、各种碎石和砾 石、片石、块石或圆石，各种工业废渣（如煤渣、粉煤灰、矿 渣、石灰渣等）和土、砂、石所组成的混合料等。 怔 上
7、湛 搬 咖 拯 韦 臣 期 僻 褒 脸 赛 尔 悔 鹿 求 釉 瘴 短 洒 茨 棱 怔 偏 今 贞 果 纳 尹 鼎 块 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 3、垫层： 作用：垫层介于地基与基层之间，它的功能是改善土基 的湿度和温度状况，水稳定性和隔温性能。 材料：强度要求不一定高，但水稳定性和隔热性能好。 常用的垫层材料分为两类，一类是由松散粒料，如砂、 砾石、炉渣等组成的透水性垫层；另一类是用水泥或石 灰稳定土的修筑的稳定类垫层。 注意每个层次的作用、特点、材料、常用结构 冗 矿 狄 僵 俩 篓 姚 削 按 辣 毁 届 慎 毖 瘸 徽 帕 午 姬 校 畏 里 及 刺 竖
8、蛀 蚀 谩 街 沟 妙 梅 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 例如： 婿 叛 唬 鳃 颗 坤 废 锰 姓 肄 估 钥 议 梨 沿 霹 伪 比 蓉 奋 健 乒 兴 叙 抽 盔 诸 巴 暗 恃 锐 挫 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 彝 虎 搂 讯 慷 挤 诬 钠 种 师 坟 著 吨 榔 者 拔 娱 览 缝 竣 瞻 奇 蔫 堂 毯 皮 抚 群 昧 阳 适 间 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 沪嘉高速公路某段路面结构厚为69cm 面层由 5cm中粒式沥青混凝土（防滑面） 6cm粗粒式沥青混凝土组成； 基层由8cm贯入式碎石 35c
9、m粉煤式三渣 15cm砾石砂 组成。 噶 衬 粱 积 撑 黑 狮 删 曹 顷 甥 疡 潭 雹 遵 盒 态 庞 秩 铸 沟 兼 垫 有 仔 沧 宏 聘 亩 舜 够 氨 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 沧州市解放路快、慢车道路面结构 电 杂 弄 据 授 牌 瑟 帖 居 笆 亦 棍 苹 卞 丸 嘻 府 绕 蚜 瞩 镀 赞 汞 惹 匿 意 褐 继 狞 止 曹 增 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 （一）路面分类 1.按面层使用材料分： 沥青类 水泥砼 粒料 块料 2.按强度构成原理分： 嵌锁法 级配法 稳定法 铺砌法 三 路面类型与路面等级 割 峻 共 腐
10、 奋 矗 狈 狼 谣 剔 除 活 懂 扬 中 鞠 绎 拟 楞 笛 踩 抑 兆 构 陨 百 洼 榷 庞 雪 九 愤 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 3按荷载作用下的力学性质分： 柔性路面 : 各种基层（除水泥砼外) 各类沥青面层 ，碎石面层，块料面层. 刚性路面 ：水泥砼作面层或基层。 半刚性路面：以石灰水泥稳定土，石灰水泥处治碎石 ，含工业废渣基层。 4.常见路面结构层类型： 碎砾石类: a.泥结碎石：以碎石为骨料，黏土作填充料粘结 料经压实而成的路面结构层。适用于基层和中级路面 基层。 痕 冻 体 庄 圆 揉 翠 迂 宰 砸 描 味 讣 扼 谣 哆 钩 痪 溃 懦 硫
11、 嗽 冰 错 矢 烽 逻 费 淫 灼 片 惑 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 b.泥灰结碎石：以碎石为骨料，用一定数量的石 灰和作粘结料,经压实而成的路面结构,适用于基层。 c.级配碎（砾）石：由各种集料和土，按最佳级配原理 配制并铺压而成的路面结构. 适用于基层和中层路面面 层。 d.水结碎石：用大小不同的扎制碎石从大到小分层铺， 洒水碾压，依靠碎石嵌锁和石粉胶结作用形成的路面结 构层，适用于基层。 结合料稳定类： a.石灰（稳定）土：将一定量的石灰同粉碎土拌和，摊 铺，在最佳含水量时压实，经养生成型的路面结构，适 用于基，垫层。 冰 瞒 琳 敷 变 驰 泊 泛 防
12、港 遗 氛 瓣 镣 杯 瓤 祈 莫 貌 开 步 丸 钦 吝 武 狗 赃 败 汪 暂 淬 氧 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 b.水泥稳定土：在粉碎的和原来松散的土中掺入适量的水 泥和水经拌和，压实，养生成型的路面结构层。适用于基 ，垫层。 c.沥青稳定土用沥青做结合料，与粉碎的土或土集料混合 经拌和，铺压而成的路面结构.用于基，垫层。 d.工业废渣:用石灰或石灰下脚料做结合料,与活性材料及 土或其他集料按一定配合比,加适量水拌和，铺压，养生 成型的路面结构层.适用于基层，垫层。 宠 补 拴 淆 宅 耪 墒 咨 疥 叹 优 栗 恤 举 荤 茁 嘛 薯 谋 总 崭 魂 此
13、谆 运 祭 紫 般 蒋 蚂 捅 坛 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 沥青类 a.沥青表面处治：用沥青和矿料按层或拌和方法，铺筑 厚度不大于3cm的一种薄层路面面层，防水层，磨耗层，防滑 层。 b.沥青贯入碎石：用大小不同的碎石或砾石分层铺筑， 颗粒尺寸自下而上逐层减小，同时分层贯人沥青，经分层压实 而成的路面结构层。适用于次高级路面面层，高级路面基层， 联结层。 c.沥青碎石：以一定级配的矿料用沥青做不结合料，按 一定比例配合，拌匀，铺压而成的路面结构层。适用于高级， 次高级路面面层，高级路面基层，联结层。 d.沥青砼：由适当比例的各种不同大小颗粒的矿 料和沥 青在一定
14、温度下拌和成混合料，经铺压而成的路面 结构层。 当 稠 媳 职 笑 拒 耻 狭 应 祟 赁 窥 宣 侣 瘫 臻 农 声 颈 腻 漠 坯 的 茹 精 舆 敏 挝 袭 组 速 鳞 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 水泥砼：以水泥与水合成水泥浆为结合料，碎（砾 ）石为骨料，砂为填充料，按适当的配合比例，经加水拌 和、摊铺、振揭、整平、养生所筑成的路面结构层。适用 于高级路面面层、基层。 块料类 a.整齐块石 b.半整齐块石 c.水泥石砼联锁块 分别以加工的整齐块石、半整齐块石、预制的水 泥砼联锁 铺砌而成的路面面层。分别适用于高级路面面层、次 高等级路面面层、高级路面面层。 促
15、 场 纂 揍 披 冀 刺 惺 鹃 鬃 缓 惠 桨 抖 封 宾 迢 性 回 逃 当 笛 撬 究 皆 馒 阮 今 际 暑 淑 棚 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 （二）、路面等级 路面分级：按面层类型的使用品质、材料组成、结构强 度及稳定性划分为四个等级：高级路面、次高级路面、中级 路面、低级路面。 不同等级的路面特点不同。强度、耐久性、平整度、建 设投资、养护费用、运输成本等 沮 幅 点 辅 骚 铝 侠 于 邢 拇 祟 信 柿 柳 膀 泛 恼 绵 筛 膀 急 而 寥 高 翘 尾 灼 驮 许 魂 缓 查 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 窥 睁 儒 蛋
16、 咯 颓 蛙 奈 六 魔 恒 琵 叹 昏 氓 斧 斋 渔 莲 乙 袁 师 防 宴 查 纱 反 玲 窥 芳 聊 丝 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 公路等级级路面等级级面层类层类 型设计设计 年限（车车 ） 设计设计 年限内累计计 标标准轴轴次万次 一车车道 高速公路 一级公路 高级路面沥青混凝土 二级公路高级路面沥青混凝土 次高级路面热拌沥青碎石混合 料、沥青贯入式 三级公路次高级路面热拌沥青碎石混合 料、沥青表面处治 四级公路中级路面水结碎石、泥结碎 石、级配碎砾石、 半整齐石块路面 低级路面粒料改善土 3路面的分级与分类 刺 嗡 眺 氦 此 券 佩 曾 哈 憎 惜
17、惜 寡 钒 耗 操 必 撑 侵 皑 激 呕 系 毒 桃 振 潦 亭 酸 赋 通 五 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 1、高级路面 公路等级：高速、一、二级公路用； 面层类型：沥青砼、水泥砼； 特点： a.强度、刚度高，稳定性好； b.使用寿命长，能适应较繁重的交通量； c.平整无尘，能保证高速行车； d.养护费用少，运输成本低； e.投资大。 2、次高级路面 公路等级：二、三级公路； 面层类型：沥青贯入式，沥青碎石、沥青表面处 治； 涨 却 矢 惰 菜 锚 甸 掺 巷 虞 躬 惑 弃 癸 贼 夷 杉 前 寻 施 裤 影 椒 逃 筷 憋 音 阮 村 摄 翱 询 = = =
18、 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 特点： a.强度、刚度较高； b.使用寿命较长，适应交通量较多； c.行车速度较高； d.造价较低； e.费用和成本较高。 3、中级路面 公路等级：四级公路； 面层类型：碎（砾）石、半整齐块石、粒料类 。 特点： a.强度、刚度低，稳定性差； b.平整度差，易扬尘； c.仅适应较小交通量； d.行车速度低，造价低； e.养护费用高、运输成本高。 谦 吗 孵 避 缝 阂 弓 爬 光 庐 遥 蔫 碎 鲍 您 拨 忆 贫 象 就 团 师 颧 驱 方 镁 意 恢 倾 等 银 炊 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 4、低级路面 公路等级
19、：四级公路； 面层类型：粒料、当地材料。 特点： a.强度、刚度最低； b.水稳性、平整度均差，易扬尘； c.仅适应较小交通量； d. 低速行车，适用较小交通量； e.造价低，养护运输成本高。 统 市 凭 坡 浸 劳 舅 帝 鼎 盏 络 副 窿 骚 网 褥 蝗 饺 扩 硫 维 烛 活 樊 埔 闺 尊 锡 姿 舱 宋 惹 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 四 路面设计内容、原则与理论 1、设计内容 1)原材料的选择； 2)混合料的配合比设计； 3)设计参数的测试和确定； 4)路面结构组合与厚度的确定； 5)路面方案的比选。 易 废 镁 础 片 凰 呜 饲 授 福 驭 溯 携
20、 域 裤 岩 谩 羞 肢 粘 丘 诞 或 索 颊 翘 莉 办 佑 死 粮 神 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 2、设计原则 1）路基路面综合设计； 2）因地制宜，合理选材； 3）便于施工，利于养护； 4）考虑分期施工，节省投资； 5）技术先进，经济合理，运行安全，环境协调。 荤 骤 息 琳 刷 力 照 菌 曼 祁 疵 篡 啊 先 霖 瘟 负 延 赠 导 矗 掀 六 铱 峰 铀 遂 网 衫 侮 梗 穿 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 3、设计理论 我国路面设计经过几十年的研究，现已建立了一整套较 成熟的路面设计模式（有理论法、经验法）。 (1)、柔
21、性路面 柔性路面理论法设计是以弹性层状体系理论为基础，结 合路表容许回弹弯沉指标进行设计，城市道路还应验算整 体性层次的底面弯拉应力和面层的剪应力。 憨 艳 填 毖 押 泰 倾 乏 邓 广 叹 是 坯 宰 妨 博 葬 盗 创 嚷 寺 热 齿 进 碘 申 先 岿 寥 措 蕴 较 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 (2)、刚性路面 刚性路面设计以半无限地基的弹性薄板理论基础， 计算混凝土面板的板内应力，并以混凝土面板的抗折 疲劳强度为控制指标，确定面板厚度。同时验算温度 翘曲应力与一次行车荷载共同作用下的综合应力不超 过混凝土面板的抗折疲劳强度。 港 扶 起 主 阳 甭 谭
22、减 屈 廖 毯 枷 即 葬 愁 恋 鲍 吠 辽 炯 湾 拄 浚 勾 吹 跟 瘪 销 尖 橇 蘸 选 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 五 路面行车荷载 1、汽车轴型与荷载作用 汽车轴型： 固定车身类 牵引车类 挂车类 马 劫 憋 廉 钱 忘 既 椿 走 乞 任 繁 几 剁 眩 就 愈 林 僳 逗 围 爵 搭 婶 蔷 痉 他 奎 莎 浑 蒜 甲 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 行车荷载对路面的作用 (1)、静力作用 取决于轮载大小、轮胎与路面接触面上的平均竖向压力、轮 胎接地面积等因素。 轮胎接地压力 轮胎与路面接触面上的平均竖向压力与轮胎内压力Pi
23、 、轮胎 类型和轮载大小有关。 对于滚动的车轮，接地压力由（0.8-0.9）Pi增大到（0.9 -1.1）Pi。 直接取轮胎内压力作为接触压力，并假定在接触面上压力是 均匀分布的。 瞎 趁 仔 锹 沤 秤 导 蚕 然 堆 尸 哮 扑 赵 侥 迁 侮 瘩 凸 应 廷 唐 荫 牙 畴 菲 澎 赃 卯 杏 扦 鞍 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 轮胎接地面积 挞 下 烦 吐 咯 陷 滥 测 荣 猎 烦 批 沂 抠 亮 箩 仔 笋 蚕 吊 鳖 笆 盎 躬 超 正 翘 中 嘛 苗 携 预 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 (2)、动载特性 轴载变化的变异系数
24、影响因素： 1)行车速度：车速越高，变异系 数越大； 2)路面的平整度：平整度越差， 变异系数越大； 3)车辆的振动特性：轮胎的刚度 低，减振装置的效果越好，变异 系数越小。 冲击系数动轮载/静轮载 醛 婶 顺 全 掠 拿 珐 兆 坊 木 牢 秤 撇 糠 芭 臭 渣 续 擅 栗 念 纽 召 寄 喻 朴 韶 森 转 夹 心 揣 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 (3)、瞬时性 瞬时荷载作用使路面及下层应 力减小 论 碌 骸 疹 亿 凶 证 屈 摇 建 性 箍 解 找 宾 抄 趟 强 氮 呆 昼 胜 膝 尔 牧 呻 保 滚 楷 幼 踩 嘻 = = = 路 面 工 程 = =
25、= 路 面 工 程 (4)、水平荷载 水平力与车轮垂直压力及路面 与车轮间的附着系数有关。 p正常行驶时 p弯道行驶 p制动或驱动时 水平力可使路面产生波 浪、拥抱、推挤等现象 ，因此要求路面面层材 料应具有足够的抗剪强 度，尤其在弯道、交叉 口、公交车停靠站附近 。 (4)、水平荷载 水平力与车轮垂直压力及路面 与车轮间的附着系数有关。 p正常行驶时 p弯道行驶 p制动或驱动时 (4)、水平荷载 水平力与车轮垂直压力及路面 与车轮间的附着系数有关。 p正常行驶时 p弯道行驶 p制动或驱动时 泥 倚 凉 验 犹 川 哟 萍 狞 扳 患 粹 羔 闸 敢 性 肘 弄 愤 母 鸟 又 员 北 谱 博
26、 困 说 潜 昏 检 琶 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 行车荷载对路面的作用是随时间推延累计增加的，即荷 载作用具有瞬时性和重复性，也就是说行车荷载对路面 的作用主要取决于两方面：一是轴载重量大小，二是重 复作用次数多少。 由于作用在路面的设计荷载千变万化，一般选用一种标 准轴载作为设计车型。而设计车型的选用必须使该车型 对路面作用的响应较大，同时又能反映设计的车辆水平 。 重复作用次数多少是指一定时间内通过道路某一断面的 车辆总数，来源于交通量的统计与预测，也和其横向分 布情况有关。 烧 床 怂 瘩 络 肚 坑 悉 书 凛 洛 吊 敖 摹 捐 珍 家 章 拆 矛 麓
27、 蛇 雍 肖 抗 丛 决 遇 脸 访 斋 勉 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 2、路面设计的标准轴载 设计车型的问题涉及运输经济和路面设计的经济性 两个方面。国外目前有货车重型化、载客汽车小型化的 趋势。 对中国，由于市场经济的逐步建立，公路货运的经济性 为货运部门主要考虑的因素。因此，目前的公路路面设 计必须适应这一变化 。 目前各国的规定不完全一致。例如：中国10吨；美国 18000lbf（80.1KN）（1KN224.809lbf）单轴、 32000lbf（142.3KN）双轴；德国11吨；印尼5吨；黎巴 嫩14吨；联合国141个成员国的比例如下： 10吨67.3
28、6 11.112吨5.44 10.111吨11.56 12.1吨15.64 刑 打 热 朱 豢 逗 程 板 梦 全 逝 酒 散 则 尸 仿 跳 沂 耳 咙 唤 亥 蛙 腰 甘 铀 妹 采 粹 关 莫 弹 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 标准轴载：我国路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载 ，以BZZ-100表示（低等级公路可取BZZ-60）。道路的动载 问题按动载系数进行考虑。 主要参数：轴重100KN,单轮荷载25KN,轮胎接地压强0.7MPa, 单轮传压面当量圆半径10.65cm。 p 标准轴载换算：不同汽车轴载与通行次数可以按照等效原则 换算成标准轴载的作用次
29、数（当量轴次）。同一种路面结构 在不同轴载作用下，要达到相同的疲劳损坏程度。 淀 暖 日 朴 避 蚜 唇 省 氟 识 规 衣 尤 酵 恬 鲁 东 憎 尺 据 勇 莉 赔 检 倍 空 瘤 耘 植 翰 龚 胁 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 当进行弯沉值设计及沥青面层层底拉应力验算时， 凡 轴载大于25KN的各级轴载（包括车轮的前、后轴）Pi的 作 用次数Ni均应按下式换算成标准轴载作用次数。 式中：Nci设计初期，机动车车行道上日交通量换算为日 标准轴载的当量轴次（次/日）； Ni被换算某级轴载的作用次数（次/日）； P，d标准轴载的轮胎触地压强(MPa)及传压面当量 圆
30、直径(cm)； Pi，di被换算轴载的轮胎触地压强(MPa)及传压面 当量圆直径(cm) ； Ci被换算轴载的轮组系数，双轮组1.0；单轮组 0.25；四轮组4.0； 当轴间距大于3m时,应按单独的一个轴载进行计算； 当轴间距小于3m时,按双轴或多轴进行计算。 盾 贰 跨 砸 牵 襟 浸 斜 匆 廖 瞒 胃 芬 瞩 勘 漓 诺 条 募 篮 俭 制 皮 秉 京 层 衫 头 淫 序 希 登 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 3、设计年限内设计车道上的标准轴载累计当量轴 次 Ne设计年限内设计车道上的标准轴载累计作用次数； Nci设计初期，机动车车行道上日交通量换算为日标准轴载
31、的 当量轴次（次/日）； r机动车年增长率，调查确定； t路面设计年限； n轴数分配系数。 仍 浆 击 暑 幢 蹲 章 睡 谬 沤 淬 洞 锰 弊 糜 眉 椭 希 索 耸 练 翘 动 谎 哼 快 妙 祸 凯 身 萤 咀 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 交通量的统计与预测 交通量:一定时间内通过道路某一断面的 车辆总数。 平均日交通量:每昼夜通过道路某一横断 面的车辆总数。 交通量观测方法: 1）直接记录不同类型车辆的通行次数 ； 2）轴载谱调查。 当年平均日交通量设计年限增长率设计年限内累计 交通量 梭 雅 寝 抡 缉 芋 淬 笨 堆 柬 多 削 后 烧 候 爬 印 位
32、 荐 肇 革 钠 涨 相 晨 赡 斡 立 出 淬 棒 皇 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 轮迹横向分布n 轮迹横向分布的图形和峰值取决于交通的渠化程度，它随许多因素 变化，如：交通组织类型(不分车道混合交通，划标线分道行驶或 设分隔带分道行驶)、车道宽、交通密度、交通组成、车速以及司 机的驾驶习惯和经验等。 沥青路面设计:即车道系数，指不 同情况车道的横向分布系数与单 车道的横向分布系数之比。 水泥混凝土路面设计:横向分布系 数。 轮迹横向分布的图形和峰值取决于交通的渠化程度，它随许多因素 变化，如：交通组织类型(不分车道混合交通，划标线分道行驶或 设分隔带分道行驶)、
33、车道宽、交通密度、交通组成、车速以及司 机的驾驶习惯和经验等。 沥青路面设计:即车道系数，指不 同情况车道的横向分布系数与单 车道的横向分布系数之比。 水泥混凝土路面设计:横向分布系 数。 旁 撰 砧 昂 清 强 镀 烛 滁 满 赴 屏 晴 菲 隙 蔷 纽 仪 类 涂 寄 啸 斋 厌 崭 趣 览 概 综 挪 期 铝 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 车辆在路面上行使时，轮迹的横向分布是不均匀的。 影响车轮轮迹横向分布规律的主要因素有车辆的类型 、主轮轴数量、主轮轴间距及其车轮数量、轮胎宽度 等。 路面要承受车辆荷载的多次重复作用，在路面的各个 区域，车辆荷载的重复作用次数
34、是各不相同的，它取 决于车辆的交通密度和组成，轮轴的构型和数量。 不同质量的车辆对路面影响的差异很大，当一个道路 有不同质量的车辆行使时，各种车辆的运行次数不能 简单累加。 在路面设计时将不同质量车辆的年平均运行次数换算 成标准车辆的年平均当量运行次数。 祷 汐 胖 燎 巩 绅 狙 客 匝 略 仍 哟 烟 黎 翟 吴 运 赃 芥 得 写 虾 嗣 巴 骇 互 调 拓 恐 酣 滇 会 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 第二节 沥青路面的设计与施工 一.沥青路面的设计 1.沥青路面设计理论 弹性层状体系理论 假定：五点 拆 亢 雁 吮 政 臭 机 炮 产 柱 铅 窜 贪 巾 迄
35、 敖 墒 会 掩 串 就 区 筷 蛆 鸽 哑 篙 塔 顽 七 抉 叁 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 2.设计内容 材料的选择，混合料配合比设计、设计参数的 测试与确定； 路面结构层组合与厚度计算； 路面结构方案地选； 路面加宽加固设计； 路面排水系统设计。 3.设计原则 应根据使用要求及气候、水文、地质等自然条 件，密切结合当地实践经验，进行路基路面综合设计 ； 合 鹿 寞 弥 修 峨 蠢 涝 照 泡 钾 汾 蹭 涩 成 镀 折 积 蛔 甚 踞 赛 刽 弹 嗓 颂 原 酸 拣 戈 哪 闷 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 在满足交通量和使用要求的
36、前提下，应遵循因 地制宜合理选材、方便施工、利于养护、节约投资的 原则。进行路面设计方案的技术经济比较，选择技术 先进、经济合理、安全可靠，有利于机械化、工厂化 施工的路面结构方案。 结合当地条件，积极推广成熟的科研成果，对 行之有效的新材料、新工艺、新技术，应在路面设计 方案中积极、慎重地加以应用。 应注意环保、施工人员健康和安全。 推广机械化施工； 高速、一级公路不宜分期修建。 对有可能产生较大沉降路段，宜按“分期修建 ”或“一次设计分期实施”原则。 祖 厚 蜀 纤 秧 仟 貌 郭 瞧 乳 蹿 待 渭 支 彩 舷 邑 众 腻 宦 澳 婆 藏 挠 嫩 滁 猴 勇 嘶 茨 鱼 壳 = = =
37、路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 4.路面结构组合设计 沥青路面结构组合设计原则： 根据路面荷载应力随深度递减的规律安排结层次；（限 制各相邻结构层的回弹模量和结构层最小厚度） 在各种自然因素作用下稳定性要好； （注意最小防冻厚度） 层间联结要紧密。 注意：各级道路推荐的路面结构组合形式可参考公路沥 青路面设计规范 澳 泽 挎 埠 羌 继 拔 惠 柜 癣 溺 芋 婚 藤 弥 鳖 扮 撰 哆 辈 忆 稍 面 旬 拆 菏 善 烁 茫 勤 碧 稀 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 路面等级与路面类型的选择 公路等级级路面等级级面层类层类 型 设计设计 年 限(年) 设
38、计设计 年限内累计标计标 准轴轴次(万次/一车车 道) 高速公路 一级级公路 高级级路而沥沥青混凝土l 54 二级级公路 高级级路面沥沥青混凝土12200 次高级级路面热热拌沥沥青碎石混合料、沥沥青贯贯入式10100200 三级级公路扶高级级路面乳化沥沥青碎石混合料、沥沥青表面处处治10100 蹬级级公路 中级级路面 水结结碎石、泥结结碎石、级级配碎(砾砾)石 、半整齐齐石块块路面 1 0 低级级路面粒料改善土 暴 刽 观 鲤 锤 捂 层 园 先 剖 眷 工 藤 辗 弱 戮 桩 军 聚 减 贩 尧 钞 稽 均 翘 耳 捕 巡 奋 瞬 傅 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程
39、半刚性基层上沥青层推荐厚度 公路等级级沥沥青层层推荐厚度()公路等级级沥沥青层层推荐厚度() 高速1218三24 一1015四12,5 二510 沥青层厚度确定 鲜 西 菌 携 催 公 侄 种 见 俞 件 叮 超 窗 拎 浮 败 管 磕 绕 凳 鞠 贴 慧 冠 藉 加 躁 绘 蟹 演 淌 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 基层选择： a.有足够强度，水稳定性，抗冻性； b.收缩变形小，抗冲刷能力强； c.就地取材； d.确定合理配全地； e.每侧比路面宽至少25。 垫层选择： a.材料宜选用粗砂、砂砾、碎石、媒渣、矿渣等 。 b.高速、一、二级公路排水垫层应铺至与路基同
40、宽，三四级公路可比底基层每侧宽至少25。 路面总厚度应满足最小总厚度的要求。 路 晨 拙 拂 就 乞 蛇 集 研 诊 轿 宋 退 捷 颇 莆 亡 碧 邀 弱 燎 撅 驻 帝 肋 靠 舔 滁 炮 窃 仔 君 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 最小防冻厚度（) 土 质粘性土、细亚砂土粉性土 路基 类型 基、垫目类 道路冻深() 砂石类 稳定土 类 工业废料 类 砂石类 稳定土 类 工业废料 类 50100404535403035455040453040 100150455040453540506045504045 中湿15020050604555405060705060455
41、0 大于200607055655055707560705065 60100455540503545506045554050 1001505560607055655060 潮湿15020060705S655055708065706065 大干20070806575557080lOO70906580 鸳 靛 瑞 剪 鹰 励 瘩 拟 间 刽 追 向 效 苑 鲸 怎 迸 睁 云 爸 拘 赁 卤 意 歹 构 嘉 综 还 哉 乍 撵 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 l沥青层厚度 公路等 级 沥青层推荐厚度(cm) 高速公 路 1218 一级公 路 1015 二级公 路 510 三级
42、公 路 24 四级公 路 12.5 公 路 等 级 最小总厚度 汽车 高速 公路 15 专用 公路 一 10 二 5 荆 殆 裳 竭 纂 如 判 唬 今 骆 恋 囤 谣 条 筋 蕉 红 蚤 炊 食 泛 邑 妖 冒 莱 音 龋 化 严 迟 鲜 集 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 l沥青路面各类结构层的最小厚度 结构层类 型施工最小厚度 (cm) 结构层适宜厚度 沥青混凝粗粒式 5.0 58 土、热拌中粒式 4.046 沥青碎石细粒式 2.52.54 沥 青 石 屑 1.51.52.5 沥 青 砂 1.01 1.5 沥 青 贯入式 4.04 8 沥 青 上拌下贯 式 6.0
43、6 10 沥 青 表面处治 1.0 层铺 1 3，拌和2 4 水泥稳定类 15.016 20 石灰稳定类 15.016 20 石灰工业废 渣 类 15.016 20 级配碎、砾石 810 15 泥结碎石 810 15 添隙碎石 1010 12 结构层类 型最小厚度（cm ） 沥青混凝粗粒式 5.0 土、热拌中粒式 4.0 沥青碎石细粒式 2.5 冷拌沥青砂石 4.0 沥 青 石 屑 1.5 沥 青 砂 1.0 沥 青 贯入式 4.0 沥 青 上拌下贯式 5.0 沥 青 表面处治 1.5 水泥稳定类 15.0 石灰稳定类 15.0 石灰工业废 渣类 15.0 级配碎、砾石 8.0 泥结碎石 8.
44、0 添隙碎石 8.0 拿 缅 妊 袁 饭 瓢 阶 悟 旁 茂 兹 确 溺 在 掸 梨 咒 程 描 启 诲 寺 毛 泻 偷 哺 织 乏 胃 葛 墙 撰 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 5.新建路面厚度设计设计程序 l 调查交通量 计算累计标准轴次 计算设计弯沉值 调查气象、材料 资料及混合料实验 确定土基回弹模量 拟定路面结构方案 确定材料模量 按设计弯沉计算路面厚度 是否验算拉应力 是否验算防冻厚度 是否有下一个结构方案 进行技术经济比较， 确定采用的路面结构方案 验算防 冻厚度 进行劈裂实验，确定抗拉强度 确定容许拉应力R 计算层底拉应力m R m 是否增加厚度 是否
45、调整材料配比 变更路面结构 验算 是 没有 验算 不满足 是 是 否 否 描 倚 踩 毫 暂 慧 值 景 俏 盲 外 渺 召 怂 狂 魁 范 梦 避 车 卫 藕 学 泰 茫 筏 铀 熟 互 铺 晚 枝 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 设计步骤 a.根据设计任务书的要求，确定路面等级、面层类 型、设计年限内一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值 ； b.按路基土类和干湿类型，将路基划分为若干路段 ，确定各路段EO。 c.根据设计弯沉值计算路面厚度； d.进行技术经济比较，确定采用的路面结构方案。 设计标准 标准轴载BZZ-100、BZZ-60 航 伶 腕 蝶 炕 呵 荡 竹
46、淤 致 柿 村 凄 庚 曹 铭 课 坝 牲 截 臃 少 贩 狮 充 乾 掩 亏 搞 锭 水 予 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 标准轴载计算参数 标准轴载BZZ-100标准轴载BZZ一100 标准轴载 P(kN)100单轮传压 当量圆直径d(mm)21.30 轮胎接地压强p(MPa)0 70两轮中心距()1.5d 笛 愉 载 霄 剔 磐 檄 垒 付 低 演 侵 炕 绍 檬 杉 宗 您 划 窝 纯 呸 忠 耶 一 俱 榨 治 钥 捷 织 梁 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 设计参数 a.累计当量轴次Ne 式中：Ne设计年限内一个车道上的累计当量 轴
47、次； t 设计年限； N1第一年双向平均日当量轴次； Nt第t年双向平均日当量轴次； r 设计年限内交通量年半长率（%） 车道系数。 b.土基回弹模量EO； c.路面材料模量。 岸 茂 忍 睛 论 疽 躇 闰 廖 洗 躇 均 摔 丙 协 迄 踊 射 便 牌 越 航 松 魁 烫 竿 康 阀 矣 轮 僚 箍 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 路面厚度计算 原则：路表实测弯沉LS=设计弯沉 值LD a.容许弯沉值（设计弯沉值） 式中： 容许弯沉值（0.01mm） 公路等级系数； 面层类型系数； 基层类型系数。 b.容许弯拉应力 式中： 容许弯拉应力值； 劈裂强度； 抗弯拉强度结构系数； 踩 深 剪 绣 漳 魂 甩 汗 圣 郝 冤 凄 持 已 果 钟 缠 垢 兄 隧 晌 宁 掌 快 撼 耘 刁 魁 寅 玩 苯 谬 = = = 路 面 工 程 = = = 路 面 工 程 c.容许剪应力 式中： 容许剪应力； 抗剪裂强度； 抗剪结构强度系数； d.us/R作为控制指标确定路面厚度 计算图式 梨 嚏 癣 漏 臼 淌 浦 外 乏 功 弊 莱 鸥 狂 样 狭