路面结构及其层次划分
路面结构及其层次划分
§2路面结构及其层次划分一.路面断面路拱平均坡度:沥青或水泥混凝土路面:1.5%厂拌沥青碎石等:1.5-2.5%石砌路面:2-3%碎石,砾石路面:2.5-3.5%土路:3-4%二.层次划分和作用1.面层:面层是直接同行车和大气接触的表面层次,它承受较大的行车荷载的垂直力、水平力和冲击力的作用,同时还受到降水的浸蚀和气温变化的影响。
因此,同其它层次相比,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。
修筑面层所用的材料主要有:水泥混凝土、沥青很凝土、沥青碎(砾)石混合料、砂砾或碎石掺上或不掺土的混合料以及块料等。
2.基层: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中去,上基层是路画结构中的承重层,它应具有足够的强度和刚度,并具有良好的扩散应力的能力.基层遭受大气因素的影响虽然比面层小,但是仍然有可能经受地下水和通过面层渗入雨水,所以基层结构应具有足够的水稳定性。
基层表面虽不直接供车辆行驶,但仍然要求有较好的平整度,这是保证面层平整性的基本条件。
修筑基层的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、贫水泥混凝土、天然砂砾、各种碎石或砾石、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。
3.垫层:垫层介于路基与基层之间,它的功能是改善土基的湿度和温度状况,以保证面层和基层的强度、刚度和稳定性不受土基水温状况变化所造成的不良影响。
另一方面的功能是将车辆荷载应力加以扩散,以减小土基产生的应力和变形.同时也能阻止路基土挤入基层中,影响基层结构的性能。
修筑垫层的材料,强度要求不一定高,但水稳定性利隔温性能要好。
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等修筑的稳定类垫层。
底基层三个层次,基层中包括底基层在内。
市政道路路面结构及路基设计
市政道路路面结构及路基设计市政道路的路面结构主要分为三层:基层、中层和面层。
而路基设计则是指道路的地基及支撑结构设计,以确保道路的稳定性和承载能力。
(一)路面结构设计1. 基层:基层是道路路面的最底部一层,目的是提供路面的承载能力和稳定性。
基层一般采用土石方填筑或破碎石填筑,其厚度根据所处地区的交通量和土壤条件确定,一般为20至30厘米。
2. 中层:中层用于增加路面的强度,以承受来自车辆和外界环境的荷载。
中层一般采用沥青混凝土或水泥混凝土作为主要材料。
沥青混凝土适用于低交通量的道路,而水泥混凝土适用于高交通量和重载交通的道路。
中层的厚度根据交通量、设计速度和土壤条件等因素确定,一般为5至10厘米。
1. 软基处理:如果路基土地质条件较差,容易产生沉陷或不均匀沉降,需要进行软基处理。
常用的处理方法包括夯实填筑、加固地基或使用地基加固材料等,以增加路基的承载能力和稳定性。
2. 排水设计:路基设计中必须考虑道路排水的问题,以避免水分渗入路基,导致路基稳定性下降。
通常采用设置排水沟、管道或坡度等方式,将水分顺利排除。
3. 路基厚度设计:路基的厚度设计主要考虑道路的交通量、土壤条件和地下水位等因素。
为了保证道路的稳定性和承载能力,需要根据相应规范进行路基厚度的计算和设计。
4. 路基材料选择:路基材料的选择应根据地区的土壤条件和交通量来确定。
常见的路基材料包括黏土、砂土、砾石等,选择合适的材料可以提高路基的承载能力和稳定性。
市政道路的路面结构设计和路基设计在确保道路稳定性和承载能力方面起着至关重要的作用。
经过合理的设计和施工,可以提高道路的使用寿命和交通安全性。
资料路面结构层次划分路面分类.pptx
捐
珊
企
炙
中
木
暮
蜗
迟
中面层压缩量最大
化 碱
笺
禽
曹
躁
莱
溜
健
掺
邻
灰
怎
出
鸣
第11页/共25页
室
Thick Pavements Fatigue 厚路面的疲劳性能
High Strain = Short Life 高应变=短寿命 Low Strain = Unlimited Life 低应变=无限长的寿命
詹
幕
妄
Thick HMA(> 20 cm)
巴
>20cm的厚沥青混合料
缸
Limit Bending
因
受弯拉极限
驻
Subgrade底基层
懊
Limit
激
Compression
虾
受压极限
窘
趁
喀
瞥
第16页/共25页
菱
枕
预
Guangdong Pavement Trial
翼 芒
广东实验路
觉 网
牲
狗
禾
Hot Mix Asphalt
史 隔
面
要求具有较高的模量和抗车辙性能。
扒
• 下面层,抗弯拉疲劳的层位。要求具有抗疲劳和抗水损坏能力。
赦 苞
谜
专
层
忧
僵
穿
聘
仍
赫
畅
茎
顽
饶
第9页/共25页
佳
辜
Cracking is
亨 越
from the
串 稻
菜
surface
1.7路面结构及其层次划分
§1—7路面结构及其层次划分一、路基横断面在路基顶面铺筑面层结构,沿横断面方向由行车道、硬路肩和土路肩所组成。
分为:1、槽式横断面 2、全铺式横断面图1-5路面横断面形式a) 槽式;b) 全铺式1-路面;2-土路肩;3-路基;4-路缘石(侧石);5-加固路肩二、路拱及路拱横坡度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,减弱路面结构强度,路面表面应做成直线型或抛物线型的路拱。
等级高的路面,平整度和水稳定性较好,透水性也小,通常采用直线型路拱和较小的路拱横坡度。
等级低的路面,为了有利于迅速排除路表积水,一般采用抛物线型路拱和较大的路拱横坡度。
表1-10列出了各种不同类型路面的路拱平均横坡度。
选择路拱横坡度,应充分考虑有利于行车平稳和有利于横向排水两方面的要求。
在干旱和有积雪、浮冰地区,应采用低值,多雨地区采用高值;当道路纵坡较大或路面较宽,或行车速度较高时,或交通量和车辆载重较大时,或常有拖挂汽车行驶时,应采用平均横坡度的低值;反之则应取用高值。
高速公路和一级公路设有中央分隔带。
通常采用两种方式布置路拱横断面。
若分隔带未设置排水设施,则作成中间高,两侧路面低,由单向横坡向路肩方向排水。
若分隔带设置排水设施,则两侧路面分别单独作成中间高两边低的路拱,向中间排水设施和路肩二个方向排水。
路肩横坡度一般较路面横坡大1%。
但是高速公路和一级公路的硬路肩采用与路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。
三、路面结构层划分及其作用1、层次划分面层(上、中、下面层)基层(基层、底基层)垫层如图1-6所示。
图1-6路面结构层次划分示意图i-路拱横坡度;1-面层;2-基层(有时包括底基层);3-垫层;4-路缘石;5-加固路肩;6-土路肩2、要求面层是直接同行车和大气接触的表面层次,它承受较大的行车荷载的垂直力,水平力和冲击力的作用。
同时还受到降水的浸蚀和气温变化的影响。
因此,同其它层次相比,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。
路面结构概述
路面结构概述根据设计要求和就地取材的原则,路面可用不同材料分层铺筑。
低、中级路面一般结构层次较少,通常包括面层、基层、垫层等层次;高级路面结构层次较多,一般包括面层、联结层、基层、底基层、垫层等层次。
面层是直接同行车和大气相接触的层次。
承受行车荷载较大的竖向力、水平力和冲击力的作用,同时又受到降水的侵蚀作用和温度变化的影响。
因此,面层应较其他各层具有更高的结构强度、刚度、不透水和温度稳定性,表面还应有良好的平整度、粗糙度和耐磨性。
面层有时采用上下两层的双层结构。
联结层是为了加强面层与基层之间的联结和提高面层抵抗疲劳能力而设置的,也是面层的一部分。
多用于交通繁重的道路,有时为了防止或减少面层受下层裂缝反映的影响,也采用联结层。
基层是路面结构中的承重部分。
主要承受车辆荷载的竖向力,并把面层传下来的力扩散到垫层或土基,故基层也应具有足够的强度和刚度。
基层受自然因素的影响虽不如面层强烈,但也应具有足够的水稳定性,以防基层湿软后产生过大的变形,导致面层损坏。
底基层是基层下面的一层,用来加强基层承受和传递荷载的作用,在重交通道路和高速公路上多用之。
对底基层材料的强度和刚度的要求可以略次于基层。
组成基层和底基层的材料有:用各种工业废渣组成的混合料,用水泥、石灰或沥青稳定的或碎、砾石混合料,各种轧碎的砾石混合料或天然砂砾石和片石、块石、圆石等。
垫层是介于基层(或底基层)和土基之间的层次。
其主要作用为改善土基的湿度和温度状况,以保证面层和基层的强度稳定性和抗冻胀能力,并扩散由基层传来的荷载以减小土基产生的变形,故垫层常铺设在土基水温状况不良地段。
在冻深较大的地区铺设的能起防冻作用的垫层称为防冻层;在地下水位较高的地区铺设能起隔水作用或防止地表积水下渗的垫层称为隔离层。
常用的垫层材料有砂、砾石、炉渣、石灰土、炉渣石灰土等透水性或稳定性较好的材料。
土基是路面的基础,它承受由路面传递下来的车轮荷载及路面的自重。
它不属路面结构层次,但设计路面时必须以土基状况为依据,路基路面应综合设计。
高级路面的结构组成
高级路面的结构组成
高级路面的结构组成有如下几个方面:
一、底层铺装结构:
1. 基层:作为路面结构的最基本组成部分,基层应当稳定、且有足够
的厚度和强度;
2. 过渡层:介于基层和迁移层之间的一个层次,存在的主要目的是增
强底层的稳定性,并抵抗填充层的侧压;
3. 迁移层:其作用是增强基层的抗拉性能,以减少路基发生变化造成
的影响;
二、填充、表面铺装结构:
1. 填充层:是构成高等级路面的主要组成部分,补充基层有限的强度,并具有良好的抗拉、抗侧压、抗冲击等性能;
2. 耐久层:它施加在填充层上,增加富饶路面的强度,防止其出现疲
劳应力、抗震性能以及防行淤;
3. 表层铺装:由稳定的泵浆材料组成的一个层次,有助于保持路面的
整洁、平整度;
三、加固层:
1. 扩大加固层:用于改善路面的抗拉、抗碰撞、抗剥落等性能,使路
面更加牢固耐用;
2. 坡道加固层:用于改善路面的抗水蚀性,提高路面的抗剥落性,从
而延长其使用年限;
四、特殊铺装结构:
1. 减震层:它是在基层下设置的,具有减震、表面整平等功能;
2. 动态标识层:是一种小幅度的凹凸不平的表面,可使车辆重新调整其行驶方向、弥补车辆驾驶原因造成的行驶失误或偏移;
3. 润湿剂层:它的作用是提高路面的湿滑性,使车辆的行驶变得更加安全稳定;
4. 光隔层:主要是被用来提高表面均匀性,减少光引起的路痕,提高路面结构的使用寿命。
路面结构的认识
路面结构的认识
路面结构是指道路表面的材料、构造和层次,是道路工程中的一个重要组成部分。
路面结构的主要目的是为了保证道路的平整、稳定和舒适性,以满足交通运输的需求。
路面结构包括多层结构,一般由基层、下面层、上面层和面层组成。
不同层次的材料和结构设计根据道路的不同功能和使用要求来确定。
基层是路面结构的最底层,主要负责分散和承受车辆荷载,并传导到路基。
常用的基层材料包括砂石、碎石等。
基层的设计要考虑地基的支撑能力和排水性能。
下面层是处于基层和上面层之间的一层结构,也称为支撑层。
下面层的作用是增加路面的稳定性和承载能力,通常使用填土或紧实土等材料进行铺设。
上面层是处于下面层和面层之间的一层结构,主要作用是平整路面、增加平稳性和驾驶的舒适性。
上面层的材料可以选择沥青混凝土、水泥混凝土等。
面层是道路表面最上方的一层,是人车直接接触的部分,所以面层要求具有良好的抗滑性、耐磨性和降噪性能。
常用的面层材料有沥青混凝土、改性沥青等。
路面结构的设计需要考虑交通量、车速和地理环境等因素,以确保路面的使用寿命和安全性。
合理的路面结构能够提高道路的运行效率、减少交通事故发生率,并延长道路的使用寿命。
道路结构层次解析
道路结构层次解析集团档案编码:[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]道路结构一般分为:,路基填筑,结构(碎石)垫层,铺筑砼基层,沥青面层,然后是附属结构路面结构层指的是构成路面的各铺砌层,按其所处的层位和作用,主要有、基层和垫层。
面层刚度和稳定性面层位于整个路面结构的最上层。
它直接承受行车荷载的垂直力、水平力、以及车身后所产生的真空吸力的反复作用,同时受到降雨和气温变化的不利影响最大,是最直接地反映路面使用性能的层次。
因此,与其它层次相比,面层应具有较高的结构强度、刚度和稳定性,并且耐磨、不透水,其表面还应具有良好的抗滑性和平整度。
道路等级愈高、设计车速愈大,对路面抗滑性、平整度的要求愈高。
修筑高等级道路面层所用的材料主要有沥青混凝土和水泥混凝土等。
沥青面层往往由2、3层构成。
表面层有时称磨耗层,用来抵抗水平力和轮后吸力引起的磨耗和松散,可用或沥青混凝土铺筑。
中面层、下面层为主面层,它是保证面层强度的主要部分,可用沥青混凝土铺筑。
基层垂直力的作用基层位于面层之下,垫层或路基之上。
基层主要承受面层传递的车轮垂直力的作用,并把它扩散到垫层和土基,基层还可能受到面层渗水以及地下水的侵蚀。
故需选择强度较高,刚度较大,并有足够水稳性的材料。
用来修筑基层的材料主要有:水泥、石灰、沥青等稳定土或稳定粒料(如碎石、砂砾),工业废渣稳定土或稳定粒料,各种碎石混合料或天然砂砾。
基层可分两层铺筑其上层称基层或上基层,起主要承重作用,下层则称下基层,起次要承重作用。
底基层材料的强度要求比基层略低些,可充分利用当地材料,以降低工程造价。
考虑到扩散应力的需要和施工的方便,基层的宽度应较面层每侧至少宽出Δ1(cm),底基层每侧比基层至少宽出Δ2(cm)。
透水性基层、级配粒料基层的宽度宜与路基同宽。
基层指路面面层以下,路床以上的结构层,一般为半刚性基层,也有柔性基层和刚性基层。
底基层是指下层的基层垫层垫层是介于基层与土基之间的层次垫层指铺设于基层和路床之间的过渡层,一般为级配砂砾或级配碎石。
城镇沥青路面道路结构组成
城镇沥青路面道路结构组成1.上表层(面层):上表层是道路结构中最上面的一层,也是车辆行驶的表面。
它通常由沥青混凝土(AC)或沥青混凝土面层(ACW)制成。
上表层的厚度一般在2-3厘米左右,它具有较好的抗滑性、噪音阻尼和舒适性。
2.基础层:基础层是上表层下面的一层,它通常由矿渣、碎石或再生材料等填充物构成。
基础层起到承重和瓦解压力的作用,使道路能够承受车辆的荷载。
基础层的厚度一般在10-15厘米之间。
3.路基层:路基层是道路结构的下部,它承担着整个路面结构的重量和压力。
路基层的材料通常由土壤、砂土和填充料等构成。
路基层需要有很好的承载力和排水性能,以确保整个道路结构的稳定性。
路基层的厚度一般在30-60厘米之间。
4.路基基底层:路基基底层是路基层下面的一层,它主要由较坚硬的材料如砂石和石子等构成。
路基基底层的作用是进一步增强路基层的稳定性和承载能力。
它的厚度一般在15-30厘米之间。
除了上述主要的结构层次外,城镇沥青路面道路结构还包括以下几个附属结构:1.排水系统:为了排除道路表面上的雨水,道路中通常设置有排水系统,包括雨水下水管、雨水篦子和排水沟等。
这些系统能够有效地排除道路表面积水,减少对路面和桥梁的损坏。
2.边沟和人行道:城镇沥青路面道路通常会设置边沟和人行道,边沟用于收集和排除附近建筑物和道路两侧的雨水,人行道则为行人提供安全和便利的步行通道。
边沟和人行道的材料通常为混凝土或石材。
总之,城镇沥青路面道路结构可以说是一个复杂的体系,包括上表层、基础层、路基层、路基基底层以及排水系统、边沟和人行道等附属结构。
这些结构层次的设置能够保证道路的稳定性、承载能力和排水能力,提供车辆行驶和行人通行的安全和便利。
路面结构层次构成
a
10
第一节 路面结构及层次划分
§(3)设置 § 高速公路和一级公路设有中央
分隔带,通常采用两种方式布置 路拱横断面。
a
11
第一节 路面结构及层次划分
§若分隔带未设置排水设施,则做成中 间高、两侧路面低,由单向横坡向路 肩方向排水;
§若分隔带设置排水设施,则两侧路面 分别单独做成中间高、两侧低的路拱, 向中间排水设施和路肩两个方向排水。
§ 主要靠路面材料的抗压、抗剪切强
度来承受车辆荷载作用的路面。
a
27
第二节 路面类型及基本要求
§刚性路面(rigid pavement)
用水泥混凝土作面层或基层的路面 称刚性路面。
§特点:强度高 抗弯拉强度高
弹性模量高
主要靠水泥混凝土板的抗弯拉强度
承受荷载
a
28
第二节 路面类型及基本要求
§半刚性路面
§ 在路基上按路面行车道及硬路肩 设计宽度内开挖路槽,保留土路肩, 形成浅槽。也可采用培槽方法,在路 基两侧培槽,或半填半挖的方法培槽。
§ 特点:路面厚度均匀,节省材料
a
7
第一节 路面结构及层次划分
§(2)全铺式断面
§ 在路基全宽范围内部铺筑路面。
§ 在高等级公路建设中,有时为了将路 面结构内部的水分迅速排除,在全宽范 围内铺筑基层材料,保证水分由横向排 入边沟。
a
12
第一节 路面结构及层次划分
§ 四、路面结构层次划分
a
13
第一节 路面结构及层次划分
§1.面层
§ 面层是直接承受行车荷载和大气降水 和温度变化影响的路面结构层位,应具 有足够的结构强度、良好的温度稳定性, 耐磨、抗滑、平整和不透水。
沥青路面知识点
(一)沥青路面结构及类型1.沥青路面结构层分四部分:面层、基层、底基层、垫层。
2.面层可由1—3层组成,表面层要根据使用要求设置抗滑耐磨、密实稳定的沥青层;中面层、下面层根据公路等级、沥青厚度、气候条件选择适当的结构层。
3.基层是起主要承重作用的层次;对材料强度有较高要求;可设一层或两层,设两层时,分别称为上基层、下基层。
4.底基层起次要承重作用;材料强度要求比基层略低;可设一层或两层,设两层时,分别称为上底基层、下底基层。
5.垫层设在底基层与土层之间,起排水、隔水、防冻、防污等作用。
(两水、两防)6.沥青路面按技术品质和使用情况分为四种:沥青混凝土路面,沥青碎石路面,沥青贯入式,沥青表面处治。
7.沥青混凝土路面:适用各级公路的面层(使用年限15—20年)。
优点:(1)采用相当数量的矿粉;(2)较高的粘结力使路面有很高的强度,可承受繁重交通;(3)较小的空隙率使其具有透水性小,水稳性好,耐久性高,有较强的抵抗自然因素的能力。
不足:(1)允许拉应变值较小,会产生横向裂缝,对基层强度要求高;(2)对高温和低温稳定性均有要求。
8.沥青碎石路面:热拌沥青碎石适于三、四级公路;中粒式、粗粒式沥青碎石宜作沥青混凝土面层的下层、联结层和整平层。
优点:(1)高温稳定性好,不易起波浪;(2)冬季不易产生冻缩裂缝,行车荷载作用下裂缝少;(3)路面易保持粗糙,有利于高速行车;(4)对材料要求宽,材料组成设计比容易满足要求;(5)沥青用量少,不用矿粉,造价低。
不足:孔隙较大,路面容易渗水和老化。
9.沥青贯入式:适于三、四级路面,也可作为沥青混凝土面层的联结层。
优点:(1)强度与稳定性主要由石料相互嵌挤作用而成。
(2)温度稳定性好,热天不易出现推移、壅包,冷天不易出现低温裂缝。
10.沥青表面处治:用沥青和集料按层铺法或拌合铺筑而成的厚度不超过3cm沥青面层。
按浇洒沥青和撒布集料遍数不同,分为单层、双层、三层式。
一般用于三、四级公路,也可用作沥青路面的磨耗层、防滑层。
简述路面结构层划分的层次及对各层的要求
简述路面结构层划分的层次及对各层的要求路面结构层划分的层次及对各层的要求路面结构是指由不同层次的材料构成的道路表面,根据功能和性能要求的不同,一般可以划分为以下几个层次:基层、底基层、底面层、面层。
基层•要求:基层是路面结构的最底层,负责承受交通荷载的传递和承载。
其主要要求是具备较高的强度和稳定性,并能够分散荷载的作用,防止基层松软沉降。
•举例:常见的基层材料包括水泥稳定碎石、沥青混凝土等。
底基层•要求:底基层位于基层之上,起到承载和分散交通荷载的作用。
底基层需要具备较好的强度和排水性能,能够保证路面结构整体的稳定和可靠性。
•举例:底基层常使用的材料有砂石、石灰土等。
底面层•要求:底面层是路面结构中的关键层,其主要作用是保护基层和底基层,承接交通负荷并传递到下层。
底面层需要具备较好的强度和抗裂性能,能够承受来自车辆行驶和变形的影响。
•举例:典型的底面层材料包括水泥混凝土、沥青混凝土等。
面层•要求:面层是路面结构的最上层,直接接触车辆轮胎,承担交通荷载和车辆行驶产生的冲击和磨损。
面层需要具备较好的抗滑性能、耐久性和平整度,对行车安全和行驶舒适性有重要影响。
•举例:常见的面层材料有沥青混凝土、陶瓷砖、花岗岩等。
综上所述,路面结构层划分的层次及对各层的要求主要包括基层、底基层、底面层和面层。
不同层次的材料需要满足不同的功能和性能要求,从基层到面层逐渐提高强度、排水性能和耐久性等指标,以确保道路的可靠性、安全性和行驶舒适度。
例如,在高速公路上,基层常使用水泥稳定碎石作为材料,底基层使用砂石,底面层采用沥青混凝土,面层则选用耐磨损的沥青混凝土,以满足高速行驶时的强度和耐久性要求。
公路路面结构层的划分
公路路面结构层的划分1. 引言公路是连接各地的重要交通基础设施,而公路的路面结构层是公路的重要组成部分。
良好的路面结构层设计和施工可以提高公路的使用寿命、减少维护成本,并提供更安全、舒适的行车环境。
本文将介绍公路路面结构层的划分方法和各个结构层的特点。
2. 路面结构层划分方法公路的路面结构层一般可以分为上部结构和下部结构两个部分。
2.1 上部结构上部结构是位于车辆行驶表面之上,直接承受车辆荷载并提供行车舒适性和安全性的一系列材料和层次。
上部结构一般包括以下几个层次:2.1.1 桥梁面板层桥梁面板层是桥梁上部结构中最上方的一层,主要用于承受车辆荷载和提供平坦、耐久、防滑等性能。
常见材料包括沥青混凝土、水泥混凝土等。
2.1.2 路面层路面层是公路上部结构中的最上层,直接承受车辆荷载和提供舒适、安全的行车表面。
常见材料包括沥青混凝土、水泥混凝土等。
2.1.3 基层基层位于路面层之下,主要用于分散荷载、增加承载能力,并起到稳定和保护作用。
常见材料包括碎石、砾石、碎石混合料等。
2.1.4 软基层软基层是指土质较软、承载能力较低的地基层,需要进行处理以提高承载能力和稳定性。
常见处理方法包括加固、加厚等。
2.2 下部结构下部结构是位于上部结构之下的一系列材料和层次,主要用于分散荷载并传递到地基。
下部结构一般包括以下几个层次:2.2.1 基底层基底层是公路下部结构中最下方的一层,直接承受来自上部结构的荷载,并将其传递到地基。
常见材料包括砂石、碎石等。
2.2.2 路基层路基层位于基底层之上,主要用于分散荷载并保证路面结构的稳定性和均匀沉降。
常见材料包括黏土、砂土等。
2.2.3 基础层基础层是指位于路基层之上的一层,主要用于提高路面结构的承载能力和稳定性。
常见材料包括砾石、碎石等。
3. 路面结构层的特点3.1 上部结构特点上部结构是直接暴露在外的部分,对车辆行驶舒适性和安全性有直接影响。
因此,上部结构需要具备以下特点:•耐久性:能够承受长期车辆荷载和环境侵蚀而不产生明显损坏。
请简述路面结构层及其功能
(1)面层:是路面结构最上面的一个层次,它直接承受行车荷载的垂直力、水平力和振动冲击力的作用,
并受到大气降水、气温和湿度变化等自然因素的直接影响;
(2)基层:是面层的下卧层,它主要承受由面层传递的行车荷载垂直力,并将它扩散和分布到垫层和土基上;
(3)垫层:位于基层和土基之间,直接与土基接触,他的功能是改善土基的湿度和温度状况,保证面层和基
层的强度、刚度和稳定性不受土基的影响。
路面结构层通常划分为面层、基层和垫层三个层次。
面层直接承受行车荷载的垂直力、水平力和震动冲击力的作用,并受到大气降水、气温和湿度变化等自然因素的直接影响。
基层主要承受由面层传递的行车荷载垂直力,并
将它扩散和分布到垫层和土基上。
垫层的功能是改善土基的湿度和温度状况,保证
面层和基层的强度、刚度和稳定性不受土基的影响。
同时垫层还起到将基层传下的车辆荷载应力进一步加以扩散,从而减小土基顶面压应力和竖向变形的作用。
另外它也能阻止路基土挤入基层。
公路路面层位功能及要求路面的等级与分类[详细]
2.竖向变形类
3. 接缝损坏类
4. 表层损坏类
二、水泥混凝土路面的损坏类型
2)错台
3)拱起
1)唧泥
接缝损坏类 包括: 4)接缝挤碎
5)填缝料损坏
二、水泥混凝土路面的损坏类型
1)起皮、剥落
表层损坏 类包括:
2)孔洞、坑槽 3)麻面、露骨
4)松散
5)磨光
三、其他类型的水泥混凝土路面
1.钢筋混凝土路面 2.连续配筋混凝土路面 3.钢纤维混凝土路面 4.水泥混凝土预制块铺砌路面 5.碾压混凝土路面
四、路面排水设施的构造与布置
1—上游;2—格栅;3—低凹区 图5-5 中央分隔带格栅式泄水口布置(单位:cm)[WTBZ]
四、路面排水设施的构造与布置
1—中央分隔带;2—路面;3—路床顶面;4—隔渗层 ;5—反滤织物;6—纵向排水渗沟;7—横向排水管
图5-6 中央分隔带下设排水渗沟[WTBZ]
四、路面排水设施的构造与布置
根据我国的实际情况,并结合国外的抗滑标准,规 定采用摩擦系数、石料磨光值和路表宏观构造(即构造 深度)三项指标作为沥青路面的抗滑标准,并规定摩擦 系数用摆式仪测定,石料磨光值采用石料磨光机测定, 构造深度用砂补仪测定。
二、沥青路面的抗滑标准
2.沥青路面的防滑措施
(1)选择适宜的沥青标号与沥青用量, 尽可能使用优质沥青,在满足耐久性的 前提下尽量减少沥青用量。
二Байду номын сангаас石灰稳定类基层
2.石灰稳定材料的强度影响因素
2)灰质
1)土质
3)石灰 剂量
4)含水量
5)密实度
6)石灰土
的龄期
7)养生
条件
二、石灰稳定类基层
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
§2路面结构及其层次划分
一.路面断面
路拱平均坡度:
沥青或水泥混凝土路面:%
厂拌沥青碎石等:石砌路面:2-3%
碎石,砾石路面:土路:3-4%
二.层次划分和作用
1.面层:
面层是直接同行车和大气接触的表面层次,它承受较大的行车荷载的垂直力、水平力和冲击力的作用,同时还受到降水的浸蚀和气温变化的影响。
因此,同其它层次相比,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。
修筑面层所用的材料主要有:水泥混凝土、沥青很凝土、沥青碎(砾)石混合料、砂砾或碎石掺上或不掺土的混合料以及块料等。
2.基层:
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中去,上基层是路画结构中的承重层,它应具有足够的强度和刚度,并具有良好的扩散应力的能力.基层遭受大气因素的影响虽然比面层小,但是仍然有可能经受地下水和通过面层渗入雨水,所以基层结构应具有足够的水稳定性。
基层表面虽不直接供车辆行驶,但仍然要求有较好的平整度,这是保证面层平整性的基本条件。
修筑基层的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、贫水泥混凝土、天然砂砾、各种碎石或砾石、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。
3.垫层:
垫层介于路基与基层之间,它的功能是改善土基的湿度和温度状况,以保证面层和基层的强度、刚度和稳定性不受土基水温状况变化所造成的不良影响。
另一方面的功能是将车辆荷载应力加以扩散,以减小土基产生的应力和变形.同时也能阻止路基土挤入基层中,影响基层结构的性能。
修筑垫层的材料,强度要求不一定高,但水稳定性利隔温性能要好。
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等修筑的稳定类垫层。
第二节环境因素对道路的影响
1、温度湿度对道路的影响概述
图2-1 温度对沥青混凝土动弹性模量的影响
图2-2 湿度对路基刚度的影响
2、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。
图2-3 沥青面层温度日变化曲线
图2-4 沥青面层月平均温度的年变化曲线
图2-5 水泥混凝土面层温度日变化曲线
图2-6 一天内不同时刻沿水泥混凝土面层深度的温度变化曲线
图2-7 水泥混凝土面层温度梯度与气温的日变化曲线
3、湿度对道路的影响
湿度对路基的影响:湿软、冰冻及整体不稳定,需设置良好的排水设施,并控制路基的干湿类型
湿度对路面的影响:水分积蓄于路基路面体内,降低路基路面的强度与刚度,造成路面破坏,并可进一步加剧路面透水性
第三节交通荷载参数
1、行车荷载及其对路面的影响
汽车荷载既是路基路面的服务对象,又是造成路基路面结构损伤的主要原因;它是不断移动着的、具有振动和冲击影响的动荷载;汽车荷载的特性包括汽车轮重与轴重的大小与特性、不同车型车轴的布置、汽车轴载的时间分布特性、以及汽车静态与动态荷载的特性比较等不同方面。
2、车辆的种类与作用特点
道路上通行的汽车车辆主要分为客车与货车两大类。
客车又分为小客车、中客车与大客车;货车又分为整车、牵引式挂车和牵引式半挂车。
汽车及其客货总重量通过车身传递到车轴,再传递到车轮,最终由轮胎传递到路面,因此,路面结构设计主要以轴重或者轮压来进行控制。
轴载--轴型分布:单轴单轮单轴双轮双轴单轮双轴双轮
3、轴轮组与轴重
整车分前轴和后轴,绝大部分车辆的前轴为两个单轮组成的单轴(轴载约为P/3),极少数汽车前轴为双轴单轮组(轴重约为P/2)。
大部分货车后轴由双轮组组成,有单轴、双轴和三轴等三种,大部分轴重在100KN以下,一般都在60~130KN范围以内。
4、轮压与压圆
轮胎对路面的静态压力大小与胎内压相接近,压面近似为圆形,d由p、P来计算,p可近似取轮胎气压。
(1)汽车的轮压与压圆(a-单圆荷载,b-双圆荷载)
(2)荷载圆半径和直径
对于双轮组车轴,可以按双圆考虑,也可以按单圆对待,其当量圆的直径计算如下:
a)双圆荷载的当量圆半径δ:
b)单圆荷载的当量圆直径D:
5、运动车辆对道路的动态影响
道路上行驶的汽车除给路面施加垂直静压力外,还施加水平力和振动力,对路面固定点而言,这种影响又具有瞬时性和重复性。
图2-8 车轮作用于路面的垂直压力与水平压力
a)停驻;b)启动、一般行驶、加速;c)减速、制动;d)转向
(1)水平力:行车安全要求qmax≤pj,其中j为路表与车轮的附着系数,它同路面类型与湿度以及行车速度有关。
路表层水平力过大易导致推挤、拥包、波浪及车辙等病害。
(2)振动力:振动轮载最大峰值与静载之比称为冲击系数,设计路面时,应以静轮载乘以冲击系数作为设计荷载。
(3)瞬时作用及重复:路面点的车轮作用时间约为~,结构变形来不及呈现,瞬时作用利于结构,但多次重复作用又易使其疲劳。
表3-1 路表与车轮的附着系数
路面状况路面类型
车速(km/h)
123264
干燥
碎石————沥青混凝土——
水泥混凝土——
潮湿
碎石————沥青混凝土——
水泥混凝土——
、标准轴载
作用在路面的设计荷载千变万化,一般选用一种轴载作为路面结构设计的标准轴载,其他各种轴载按照一定原则换算成标准轴载。
标准轴载要求对路面的响应较大、又能反映本国公路运输运营车辆的总体轴载水平。
7、超载与超限
超载运输是车辆所装载货物超过车辆额定载货质量。
超限运输指运输车辆超过路面结构的容许承载能力。
超载但不超限的车辆对路面的使用寿命有一定的影响,超载且超限的车辆对路面的使用寿命有很大的影响,有的甚至超过路面或桥梁结构的极限承载力,使路面结构出现结构性破坏、使桥梁结构出现整体破坏、产生严重的安全事故。
8、交通荷载轴载换算和统计计算
(1)交通调查与重复荷载
交通量调查与分析:调查内容包括交通总量、车型分布、轴型轴载、实载率等,有的还调查轴载谱;分析主要是确定交通量年平均增长率,并求算获得设计年限内累计交通量。
对路面而言,主要是轴重。
轴载组成与轴载换算:不同轴载的作用次数的频率组成即为轴载谱,各不同轴载应根据某一指标按其对路面结构的损伤作用的等效性换算成其它轴载的作用次数,从而可使用标准轴载来综合累计。
(2)轮迹横向分布:总轴载作用按一定规律分布于车道横断面的现象,车道综合累计需考虑。
图2-7 轮迹横向分布频率曲线(单向行驶一个车道)图2-8 轮迹横向分
布频率曲线(混合行驶双车道)
(3)轴载的换算
轴载换算的基本原则:①等破坏原则:同一种路面结构在不同轴载作用下在使用末期达到相同的损伤程度(破坏状态);②等厚度原则:用不同标准轴载设计的路面结构厚度相同。
轴载换算系数公式:
(4)沥青路面轴载换算系数公式(参照规范)
(5)水泥混凝土路面轴载换算系数公式
(6)累计轴载作用次数
1)初始年平均日交通量N1:
2)设计年限内累计交通量:
3)设计年限内一个车道内的累计交通量:。