路面結構層

第一節(jié)無機結合料穩(wěn)定土結構層一、無機結合料穩(wěn)定土結構層的特性二、無機結合料穩(wěn)定土的種類（一）、石灰穩(wěn)定土

（三）、水泥穩(wěn)定土（四）、石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土無機結合料穩(wěn)定土結構層的特性

1、概念：在粉碎的或原來松散的土中摻入一定量的無機結合料(包括水泥、石灰或工業(yè)廢渣等)和水，經拌和得到的混合料經壓實與養(yǎng)生后，其抗壓強度符合規(guī)定的要求時，稱為無機結合料穩(wěn)定土，以此修筑的路面結構層稱為無機結合料穩(wěn)定土結構層。

2、特性：A、無機結合料穩(wěn)定土結構層具有穩(wěn)定性好、抗凍性能強、結構本身自成板體等特點，但其耐磨性差．易產生干縮和溫縮裂縫，因此廣泛用于修筑路面結構的基層和底基層。

B、由于無機結合料穩(wěn)定土的剛度介于柔性路面材料和剛性路面材料之間．常稱之為半剛性材料。以此修筑的基層或底基層稱為半剛性基層或半剛性底基層。

石灰穩(wěn)定土結構層

1、石灰穩(wěn)定土強度形成原理

(1)離子交換作用

(2)結晶作用

(3)碳酸化作用

(4)火山灰作用

2、影響石灰穩(wěn)定土強度的因素

(1)土質

(2)灰質

(3)石灰劑量

(4)含水量

(6)齡期

(7)養(yǎng)生條件

石灰穩(wěn)定土結構層3、石灰穩(wěn)定土的用途

石灰穩(wěn)定土一般可以用于二級或二級以下公路路面的基層。但石灰穩(wěn)定土的收縮裂縫多、水穩(wěn)定性較差，不應做高速公路或一級公路的基層，必要時可以用做底基層。在冰凍地區(qū)的潮濕路段以及其他地區(qū)的過濕路段，也不宜采用石灰穩(wěn)定土做基層、石灰穩(wěn)定細粒土也不得用做二級公路高級路面的基層。石灰穩(wěn)定土結構層的施工最小厚度為15cm，結構層適宜的厚度為16~20cm。

水泥穩(wěn)定土1、概念2、強度形成原理3、影響因數4、特性5、應用范圍水泥穩(wěn)定土1、概念：在粉碎的或原來松散的土中，摻人足量的水泥和水．經拌和、攤鋪、壓實及養(yǎng)生后得到的混合料，當其抗壓強度符合規(guī)定的要求時，稱為水泥穩(wěn)定土。

2、水泥穩(wěn)定土強度形成原理

(1)、水泥石的骨架作用

(2)、離子交換作用

(3)、碳酸化作用

3、影響水泥穩(wěn)定土強度的因素

(1)、土質

(2)、水泥的品種和劑量

(3)、含水量

(4)、施工工藝過程

水泥穩(wěn)定土4、特性：

水泥穩(wěn)定土的水穩(wěn)性利抗凍性都較石灰穩(wěn)定土好，暴露的水泥穩(wěn)定上因干縮和冷縮也易產生裂縫。水泥土與水泥穩(wěn)定砂礫、水泥穩(wěn)定碎石相比有下述三個不利的特征：①水泥土容易產生嚴重的收縮裂縫，并影響瀝青面層；②水泥土的強度沒有充分形成時其表層遇水會發(fā)生軟化；③水泥土的抗沖刷能力小，表面水由面層裂縫滲入后易產生唧泥現象。

5、應用范圍：水泥穩(wěn)定土可用于各級公路路面結構的基層和底基層，水泥穩(wěn)定土結構層的施工最小厚度為15cm，結構層適宜的厚度為16~20cm。

石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土1、概念2、種類3、特性4、影響因數5、應用范圍石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土1、概念：一定數量的石灰和粉煤灰(或石灰和煤渣)與其他集料相結合，加入適量的水(通常為最佳含水量)，經拌和、攤鋪、壓實及養(yǎng)生后得到的混合料，當其抗壓強度符合規(guī)定要求時，稱為石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土，簡稱石灰工業(yè)廢渣。

2、種類：用石灰、粉煤從穩(wěn)定細粒土(含砂)得到的混合料簡稱二灰土；用石灰、粉煤灰穩(wěn)定砂礫得到的混合料簡稱二灰砂礫；用石灰、粉煤灰穩(wěn)定碎石得到的混合料簡稱二灰碎石；用石灰、粉煤灰穩(wěn)定礦渣得到的混合料簡稱二灰礦渣。

石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土3、特性：石灰與工業(yè)廢渣拌和后，石灰中的氧化鈣與工業(yè)廢渣中的活性物質二氧化硅和三氧化二鋁相生作用生成含水的硅、鋁酸鈣，這些新生的膠凝物質晶體具有較強的膠結能力和穩(wěn)定性，因而其強度、剛度和水穩(wěn)定性顯著提高，抗凍性和溫縮性也明顯改善。石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土具有水硬性、緩凝性、抗裂性好、板體性和抗凍性好等特點。

石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土4、影響因數：影響石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土強度與穩(wěn)定性的主要因素有石灰質量與用量，粉煤灰質量與用量，土質、含水量、工藝過程和養(yǎng)生條件等。

其他影響因素與石灰穩(wěn)定土和水泥穩(wěn)定土基本相同。

5、應用范圍：石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土結構層適用于各級公路的基層和底基層，但二灰土不能作為高級路面的基層，只能做底基層。該結構層施工最小厚度為15cm，適宜的厚度為16~20cm。

第二節(jié)碎石、礫石類結構層一、概念二、碎石、礫石類結構層的特性三、種類（一）、泥結碎石（二）、泥灰結碎石（三）、水結碎石（四）、填隙碎石（五）、級配碎(礫)石

概念

1、碎石、礫石類結構層：是用粗、細碎(礫)石、粘土(或不含粘土)按照嵌擠原則或級配原則鋪筑而成的結構層。

2、嵌擠原則：是采用分層撤鋪礦料(每層礦料的粒徑大小基本相同)并經嚴格碾壓而成的路面結構層(或采用尺寸大致均一的開級配礦料進行拌和)。

3、級配原則：是采用顆粒大小不同的礦料按一定比例配合，并摻入一定數量的結合料，拌制成混合料，經過攤鋪、碾壓而形成的路面結構層。這種混合料符合最佳級配原理，具有較大的密實度。

碎石、礫石類結構層的特性（一）、碎、礫石路面結構強度形成的特點：由材料的粘結力和內摩阻角所表征的內摩擦力所決定的顆粒之間的聯(lián)結強度，即構成了路面材料的結構強度。碎、礫石類結構層既可做面層，也可做基層或底基層。（二）、適用范圍：由于碎、礫石結構層的平整度較差，易揚塵，雨天泥濘，用它做面層時適用于四級公路的中級路面。

土—碎（礫）石混合料三種物理狀態(tài)種類（一）、泥結碎石

泥結碎石結構層是以碎石作為集料，粘土作為填充料和結合料，經壓實修筑成的一種結構。泥結碎石結構層的厚度一般為8~20cm；當總厚度等于或超過15cm時，一般分兩層鋪筑，上層厚度6~10cm，下層厚度9~14cm。

（二）、泥灰結碎石

泥灰結碎石結構層是以碎石為集料，用一定數量的石灰和土做填充料和結合料修筑的碎石結構。

種類（三）、水結碎石

水結碎石結構層是用大小不同的軋制碎石從大到小分層鋪筑，經灑水服壓后形成的一種

結構層。此種路面結構層屬于典型的嵌鎖型結構。

水結碎石的施工特點主要是分層撤鋪，灑水碾壓，碾壓質量是關鍵。

種類（四）、填隙碎石

用單一尺寸的粗碎石做主集料，形成嵌鎖作用。用石屑填滿碎石間的空隙，增加密實度和穩(wěn)定性，這種結構稱為填隙碎石。

由于干法施工填隙碎石不需要用水，在缺水地區(qū)，采用這種基層結構，特別顯示其優(yōu)越性。

填隙碎石的主要缺點是，潮濕的填隙料實際上不可能靠振動壓路機將空隙填滿。如企圖用過多遍數的振動碾壓使潮濕填隙料下移，往往可能使主集料浮到填隙料層上并嚴重喪失穩(wěn)定性。

種類（五）、級配碎(礫)石

由各種大小不同粒級集料組成的混合料，當其顆粒級配組成符合規(guī)定的密實級此要求時，稱其為級配型集料，級配型集料中，沒有水泥、石灰等水硬性結合料，也沒合瀝青，所以在國外常稱其為無結合料粒料或無結合料材料；決定級配集料層力學性質的主要參數是彈性模量(或回彈模量)、抗剪強度和抗永久形變能力。級配碎(礫)石結構層的厚度一般為8~16cm，當厚度大于16cm對應分兩層鋪筑，下層厚度為總厚度的0.6倍，上層厚度為總厚度的0.4倍。

第三節(jié)瀝青類結構層一、瀝青路面的基本特性二、瀝青路面的力學特性三、瀝青路面的溫度穩(wěn)定性四、瀝青路面的水穩(wěn)性

五、瀝青路面的抗滑性能六、瀝青路面的分類

瀝青路面的基本特性1、概念：瀝青路面是指在柔性基層、半剛性基層上鋪筑的一定厚度的瀝青混合料面層的路面結構。

2、特點：與水泥混凝土路面相比，瀝青路面具有表面平整、無接縫、行車舒適、振動小、噪聲低、施工期短、養(yǎng)護維修簡便、適宜分期修建等優(yōu)點。由于它可以使用不同的材料組成和施工方法，因而適用于不同等級的公路路面。它的缺點是表面易受硬物損壞，并容易磨光而降低抗滑性；在外界氣溫影響下，強度和剛度變化很大，即夏季易變軟而冬季易變脆；它的施工季節(jié)影響較大，除乳化瀝青外，在低溫季節(jié)和雨季不能施工。

瀝青路面的強度和穩(wěn)定性在很大程度上取決于土基和基層的強度，因此對土基和基層的要求較高。

瀝青路面的力學特性

1．抗剪強度

2．抗拉強度

3．抗彎拉強度

4．應力一應變特性

5．疲勞特性

瀝青路面的溫度穩(wěn)定性

(一)、瀝青路面的高溫穩(wěn)定性瀝青混合料具有強度和抗變形能力隨溫度的升高而顯著降低的特點。

(二)、瀝青路面的低溫穩(wěn)定性瀝青路面在低溫時強度雖然增大，但其變形能力卻因剛度增大而降低。瀝青路面的水穩(wěn)性

對于高速公路、一級公路、二級公路的瀝青混凝土面層應具有良好的水穩(wěn)性。瀝青混凝土的水穩(wěn)性通常采用浸水馬歇爾試驗和瀝青與礦料的粘附性試驗評價，以檢驗瀝青混凝土受水損害時的抗剝落性能。

瀝青路面的抗滑性能

(一)、瀝青路面抗滑標準

(二)、瀝青路面的防滑措施

針對影響瀝青路面抗滑性能的因素，可采取下面一些措施來提高瀝青路面的抗滑性能。

1．選擇適宜的瀝青標號與瀝青用量、盡可能使用優(yōu)質瀝青；在滿足耐久性的前提下盡量減少瀝青用量。

2．選擇堅硬耐磨、有棱角、表面粗糙的集料，并注意集料的級配組成，一般開級配集料組成比密級配集料組成抗滑能力好。

3．修筑抗滑表層?？够韺邮侵笧槠嚱煌ㄌ峁┹^好的抗滑能力，用抗滑表層混合料(用

AK表示，采用因孔篩時用LK表示)鋪筑的符合規(guī)定的宏觀粗糙度及摩擦系數要求的瀝青面層的上面層，也稱抗滑磨耗層。

瀝青路面的分類

1．按強度構成原理分類，可分為密實式和嵌擠式兩大類。

2．按施工工藝分類，瀝青路面可分層鋪法、路拌法和廠拌法三大類。

3．按結構層組成分類．可分為瀝青表面處治、瀝青貫入式、乳化瀝青碎石混合料、熱拌瀝青碎石和瀝青混凝土五種類型。

第五節(jié)水泥混凝土面板一、水泥混凝土路面的特性二、混凝土面板

三、水泥混凝土路面的工作特性和力學特性四、水泥混凝土路面常見的破壞現象

水泥混凝土路面的特性（一）、混凝土路面優(yōu)點：

1、強度高混凝土路面具有很高的抗壓強度和較高的抗彎拉強度以及抗磨耗能力。

2、穩(wěn)定性好混凝土路面的水穩(wěn)性、熱穩(wěn)性均較好，特別是它的強度能隨著時間的延長而逐漸提高，不存在瀝青路面的那種“老化”現象。

3、耐久性好由于混凝土路面的強度和穩(wěn)定性好，所以它經久耐用，一般能使用20~40

年，而且它能通行包括履帶式車輛等在內的各種運輸丁具。

4、有利于夜間行車混凝土路面色澤鮮明，能見度好，對夜間行車有利。

水泥混凝土路面的特性（二）、混凝土路面的缺點：

1．對水泥和水的需要量大修筑20cm、厚7m寬的混凝土路面，每1000m要耗費水泥約400~500t和水約250t，尚不包括養(yǎng)生用的水在內，這對水泥供應不足和缺水地區(qū)帶來較大困難。

2．有接縫普通混凝土路面要建造許多接縫，這些接縫不但增加施工和養(yǎng)護的復雜性，而且容易引起行車跳動，影響行車的舒適性。接縫又是路面的薄弱點，如處理不當，將導致路面板邊和板角處破壞。

3．開放交通較遲混凝土路面完工后，一般要經過28天的潮濕養(yǎng)生才能開放交通，如需提早開放交通，則需采取特殊措施。

4．修復困難混凝土路面損壞后，開挖很困難，修補工作量也大，且影響交通。

混凝土面板

目前國內外常采用等厚式斷面?；炷撩姘宓淖钚『穸葹?8cm。

混凝土面板應保證表面平整、耐磨、抗滑。混凝土路面的平整度以3m直尺量測為準。

水泥混凝土路面的工作特性和力學特性水泥混凝土路面與柔性路面相比，其特性主要有：

1．混凝土面板的彈性模量與力學強度大大高于基層和土基的相應模量與強度；

2．混凝土的抗拉強度遠小于抗壓強度，約為抗壓強度的1／6~1／7，因此，其設計強度指標是極限抗彎拉強度；

3．由于混凝土面板與基層或土基之間的摩阻力一般不大，所以在力學圖式上可把水泥混凝土路面結構看做是彈性地基板，在做有關計算時，采用彈性地基板理論；

水泥混凝土路面的工作特性和力學特性4．在車輛荷載作用下，混凝土面板產生彎曲。當輪載作用于板中部時，板頂出現壓應力，面板底面承受彎拉應力；當輪載作用于板角時，板底面承受壓應力，而板頂面山現彎拉應力?？梢?，在重復荷載作用下，混凝土面板反復承受彎拉應力與壓應力的作用