路基路面工程 教学课件 ppt 作者 李伟 第3章沥青路面结构设计之1.doc

《路基路面工程 教学课件 ppt 作者 李伟 第3章沥青路面结构设计之1.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第三章沥青路面结构设计路面结构由路基（顶部）、垫层、基层和面层组成，是道路工程中最直接承受荷载和环境作用的部分。对路面的最基本要求是耐久、平整和抗滑。耐久是指路面具有足够长的使用寿命，这要求整个路面结构具有足够的强度和抗变形能力；事实上，迄今为止所有的设计方法都是围绕着耐久性这个核心而提出的。平整性是为了保证行驶舒适性；对高等级公路，由于行车速度快，保证平整度尤为必要。要做到路面长期平整，就必须有正确的厚度设计、正确的材料设计和正确的施工方法。抗滑是为了保证行驶安全性的要求，传统上不属于路面结构设计的内容，主要通过表层材料的选择和材料的设计予以保证。路面设计应遵守下列原

2、则：1）路面设计应认真做好现场的资料收集、掌握沿线路基特点，在查明不良地质路段的基础上，密切结合当地实践经验，采取必要的路基处理措施，进行路基路面综合设计。2）在满足交通量和使用要求的前提下，应遵循因地制宜、合理选材、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、方便施工的路面结构方案。3）结合当地条件，在路面设计方案中应积极地、慎重地推广新材料、新工艺、新技术，并认真铺筑试验段，总结经验，不断完善，逐步推广。4）路面设计方案应符合国家环境保护的有关规定，注意施工中废弃料的处理，积极推动旧沥青面层、破碎水泥砼板和旧基层材料的再生利用，

3、以及保护施工人员的健康和安全。沥青路面是在柔性基层、半刚性基层上，铺筑一定厚度的沥青混合料作面层的路面结构。沥青路面设计的任务是根据使用要求及气候、水文、土质等自然条件，密切结合当地实践经验，设计确定经济合理的路面结构，使之能承受交通荷载和环境因素的作用，在预定的使用期限满足各级公路相应的承载能力、耐久性、舒适性、安全性的要求。路面设计应包括原材料的选择、混合料配合比设计和设计参数的测试与确定，路面结构层组合与厚度计算，以及路面结构的方案比选等内容。路面设计除行车道部分的路面外，对高速公路、一级公路还应包括路缘带、硬路肩、加减速车道、紧急停车带、收费站和服务区的场面设计

4、以及路面排水系统的设计，对其它各级公路应包括路肩加固、路缘石和路面排水设计。§3.1路面结构的破坏状态和设计标准3.1.1路面结构的损坏模式路面破坏的形式是多种多样的，常见的有沉陷、弹软、横裂（收缩破裂）、纵裂、龟裂、车辙、隆起、推移、波浪、老化开裂、磨耗、松散、泛油以及目前出现的一些新的损坏类型，过多的路面损坏意味着路面寿命的终结；限制、延迟这些损坏的发生和发展是路面设计的主要任务。路面破坏原因也是多方面的。从外因来说，有行车因素和自然因素两方面，前者包括车辆荷载及其重复性；后者包括水分、气温、冰冻等。从内因来说，主要是路面材料的物理力学性质。就路面的破坏类型来看，大

5、致可分为两类。第一类是早期破坏，这是指路面在尚未达到使用年限之前发生的破坏，这类破坏往往在车辆荷载作用次数很少情况下就出现，它与荷载的重复性几乎无关。破坏的原因一是在荷载作用下，路面或土基中产生的应力超过了材料的强度；二是与荷载无关的，环境变化引起的路面应力大于材料的强度。第二类是晚期破坏，属于此类的有疲劳破坏和车辙等。这类破坏是在应力不超过材料极限强度（指一次荷载下的强度）的情况下发生的，因此与荷载的重复性有关；因路面基本达到了设计寿命，应该说是属于正常破坏。而第一类破坏，是路面设计时应主要考虑的因素，必须采用相应的控制指标，采取必要的技术措施加以预防。分析路面的破坏

6、现象必须全面地综合考虑各项因素，透过外观现象查明破坏的主要原因及发生的部位，从而找出防止的措施。实践证明，在形式多样的路面破坏现象中，有几种是基本的，它们各自的形成原因有性质上的区别，其他一些破坏现象则是这些基本形式的复合形态或发展了的形态。如果从结构设计上能防止这些基本破坏现象，则其它破坏就不会发生，这样就能保证路面的正常使用寿命。根据目前国内外的调查和分析，可将柔性路面的基本破坏分为五种，即收缩破裂、纵向裂缝、剪切、沉陷及车辙。只有了解路面的这些损坏现象、类型和极限状态，弄清路面损坏的原因和机理，为路面设计理论与方法提供科学的依据，设计时才能正确地选定路面设计的极限

7、标准，合理的确定路面结构和厚度。下面着重介绍主要的沥青路面损坏模式1．横向裂缝目前，我国沥青路面中90%以上采用半刚性基层沥青路面，产生横向裂缝的现象较为普遍，横向裂缝多数为干缩或温缩引起的收缩裂缝（照片3.1.1）、基层引起的反射裂缝（照片3.1.2）。横向裂缝具有以下列特点：照片3.1.1收缩裂缝照片3.1.2基层引起的反射裂缝1）隔一定距离一条，视材料情况而异，一般开始时缝距为20~30m，以后逐年缩短，较有规则，且与基层材料类型关系密切，如半刚性基层，缝距较之松散材料要短。2）与交通量大小关系不大，无论是主干道还是一般次要道路均能