路面结构荷载及材料

第五节 路面材料的累积变形与疲劳破坏
Accumulated Deformation a编n辑dpptFatigue Distress
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第一节 路面结构及其分类
1、沥青路面(Asphalt Pavement)
沥青路面
基层和底基层
沥青路面
基层和底基层
路基
路基
柔性基层沥青路面(Asphalt pavement with flexible base)
(A级或改性）沥青 AC-13 Sup-13 SMA-13 4cm (A级或 B级或改性）沥青AC-20 Sup-19 6cm-8cm (A级或 B级）沥青AC-25 Sup-25 6cm-8cm
水泥稳定碎石或二灰碎石 30cm-40cm
二灰土或石灰土 20cm-40cm
土基
半刚性基层沥青路面结构
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第八章
交通荷载 环境因素和力学参数
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主要内容
第一节 路面结构及其分类 Pavement Structure and Types
第二节 环境因素对道路的影响 Environmental Factors
第三节 交通荷载参数 Traffic and its Parameters
第四节 路面结构设计参数 Structure Design Parameters
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第一节 路面结构及其分类
3、水泥混凝土路面（水泥路面）
水泥混凝土路面
基层
路基
普通混凝土（JPCP）
钢筋混凝土（JRCP）
连续配筋混凝土（CRCP）
Baidu Nhomakorabea
钢纤维混凝土
预应力混凝土、装配式混凝土编辑、pp碾t 压混凝土
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第一节 路面结构及其分类
◆4、路面的结构层次与材料要求
由于行车荷载、自然因素等对路面的影响随深度的增加而逐 渐减弱，路面的强度、抗变形能力和稳定性也应随深度而逐渐降 低要求，因此，路面的结构应分层铺筑、分为若干层次结构，并 按各结构层次的特定状况进行相应的材料要求。
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第二节 环境因素对道路的影响
◆2、温度湿度对道路的影响概述
图2-9 温度对沥青编混辑p凝pt土动弹性模量的影响
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第二节 环境因素对道路的影响
◆2、温度对道路的影响
温度（℃）
表面下2cm 50
7cm
40
15cm
30
20
气温
10
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
时刻（h）
图2-11 沥青面层编温辑度pp日t 变化曲线
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第二节 环境因素对道路的影响
◆2、温度对道路的影响
40
30
20
气温
表面下2cm
7cm 30cm
温度（℃）
10
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 1
月份
图2-15 沥青面层月平编均辑温pp度t 的年变化曲线
路基垫层：垫层介于基层和土基之间，它可改善土基的湿度和温度状况、
使面层与基层免受土基水温状况变化的不良影响或保护土基处于稳定状
态；同时，也可扩散基层传递的荷载应力、减小土基的应力与变形，并
可阻止路基土挤入基层。一般垫层修于特定状况道路工程结构中，如防
砂土基础挤入基层、软土地基扩散编辑应pp力t 、冻土保温隔温等。
半刚性基层沥青路面 (Asphalt pavement with semi-rigid base)
刚性基层沥青路面 (Asphalt pavement with rigid base)
全厚式沥青路面 (Full Depth编辑apsppt halt pavement)
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第一节 路面结构及其分类
2、我国常用的高速公路沥青路面的结构
半刚性路面 通过改善沥青混凝土性能使其呈半刚性特性，
其刚度介于沥青混凝土和编水辑p泥pt 混凝土之间。
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第二节 环境因素对道路的影响
◆1、温度对道路的影响
✓温度造成路基体的膨胀与收缩，甚至引起路
基的冻胀
✓温度造成水泥砼路面的温度应力及条块分割
✓温度造成沥青混凝土路面的塑性变形累积及
低温开裂
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结构强度、抗变形能力，较好的水稳定性和温度稳定性，而且应耐磨、不
透水、抗滑、平整（另外还应能适应基层开裂对其影响或旧路面病害的反
映）。材料的使用应能适应此功能要求。
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第一节 路面结构及其分类
◆4、路面的结构层次与材料要求
基 层：主要承受由面层传来的车辆荷载垂直力并将其扩散到下面的垫层 及土基，是路面结构的主要承重层（对于沥青路面）或重要功能层（对 于水泥砼路面），因此，它也应具有足够的强度与刚度，并应具有良好 的扩散应力的能力；基层受大气影响较面层小，但仍可能被面层渗入雨 水浸湿或地下水影响，也可受温度影响变形，因此仍应具有足够的水温 稳定性；同时，为保证面层平整，它还应具有较好的平整度。
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第一节 路面结构及其分类
◆4、路面的结构层次与材料要求
面层： 用水泥混凝土、沥青混凝土、沥青碎石、泥灰结石、块料等材料。
基层（包括底基层）： 材料主要有各种结合料稳定土或稳定碎石、贫水泥 砼、天然砂砾、碎石/块石/片石/砾石、工业废渣结合混合料等。当用不同 材料修筑基层时，最下层的统一材料层称为底基层，它可就近使用当地的 材料或土。
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第一节 路面结构及其分类
◆4、路面的结构层次与材料要求
路面结构按照使用要求、受力状况、土基支承条件和自然因素影响程
度的不同分成若干层次，通常按照各个层位功能的不同划分为面层、基层 和路基三个层次，基层中包括底基层在内。
面 层： 直接同行车荷载、大气接触，承受较大的行车荷载作用（包括冲
击），同时受到降水、气温等的影响。与其它层次相比，它应具有较高的
柔性路面、刚性路面和半刚性路面三类。
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第一节 路面结构及其分类
◆5、路面的分类
柔性路面 总体结构刚度较小，荷载作用下的弯沉变形较 大，抗弯拉强度较低，传递给土基的单位压力也较大，它 主要包括各种未经处理的粒料基层和各类沥青面层、碎 （砾）石面层或块石面层组成的路面结构。
刚性路面 主要指用水泥混凝土作面层或基层的路面结构， 其强度高、弹性模量高、处于板体工作状态，传递给基础 的单位压力小。
路基垫层： 材料主要有松散粒料类透水层或稳定土等稳定隔离层。
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第一节 路面结构及其分类
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第一节 路面结构及其分类
◆5、路面的分类
路面类型可从不同角度来进行划分，一般常按照面
层所用的材料来进行区分，如水泥混凝土路面、沥青路
面、砂石路面等等。但在工程设计中，则主要从路面结
构的力学特性和设计方法的相似性出发，将路面划分为