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1、HPU路路路路 基基基基 路路路路 面面面面 工工工工 程程程程Subgrade and pavement engineering 河南理工大学土木工程学院道路与桥梁教研室河南理工大学土木工程学院道路与桥梁教研室主讲:主讲:徐徐 平平HPU1 1 1 1 总总总总 论论论论河南理工大学土木工程学院道路与桥梁教研室河南理工大学土木工程学院道路与桥梁教研室12345678道路工程发展概况路基路面工程的特点影响路基路面稳定的因素路基土的分类公路自然区划路基水温状况及干湿类型路面结构及层位功能路面的等级与分类目目 录(录(contents)运用阶段运用阶段学习研究阶段学习研究阶段了解阶段了解阶段接触阶
2、段接触阶段运用所学知识解决实际问题运用所学知识解决实际问题如何学习并掌握这些问题如何学习并掌握这些问题课程研究解决的问题课程研究解决的问题路基路面工程是研究什么内容路基路面工程是研究什么内容1 总总 论论路面路面道路道路马路马路公路公路路基路基路基路面工程路基路面工程是什么!是什么!1 总总 论论 道路是供各种车辆(无轨)和行人通行的工程设施。道路是供各种车辆(无轨)和行人通行的工程设施。按其使用特点分为城市道路、公路、厂矿道路、林区按其使用特点分为城市道路、公路、厂矿道路、林区道路及乡村道路等。道路及乡村道路等。马路马路的起源原是的起源原是18世纪末,英国正处于工业革命的热潮世纪末,英国正处
3、于工业革命的热潮之中,工业的发展对交通运输的要求愈来愈高,昔日那之中,工业的发展对交通运输的要求愈来愈高,昔日那种种“人走出来的路人走出来的路”,再也不能适应人们的需要了。就,再也不能适应人们的需要了。就在这种情况下,英格兰人约翰在这种情况下,英格兰人约翰马卡丹设计了新的筑路马卡丹设计了新的筑路方法,用碎石铺路,路中偏高,便于排水,路面平坦宽方法,用碎石铺路,路中偏高,便于排水,路面平坦宽阔。后来,这种路便取其设计人的姓,取名为阔。后来,这种路便取其设计人的姓,取名为“马卡丹马卡丹路路”,简称,简称“马路马路”。公路是指联接城市、乡村和工矿基地之间,主要供汽公路是指联接城市、乡村和工矿基地之间
4、,主要供汽车行驶并具备一定技术标准和设施的道路称公路。车行驶并具备一定技术标准和设施的道路称公路。公路的主要组成部分有路基、路面、桥梁、涵洞、渡公路的主要组成部分有路基、路面、桥梁、涵洞、渡口码头、隧道、绿化、通讯、照明等设备及其它沿线口码头、隧道、绿化、通讯、照明等设备及其它沿线设施组成。设施组成。路基路基是公路的基本结构,是支撑路面结构的基础,与路是公路的基本结构,是支撑路面结构的基础,与路面共同承受行车荷载的作用,同时承受气候变化和各面共同承受行车荷载的作用,同时承受气候变化和各种自然灾害的侵蚀和影响,是种自然灾害的侵蚀和影响,是开挖或堆填开挖或堆填 而成的岩土结构而成的岩土结构物物。路
5、基结构形式可以分为:填方路基、挖方路基和。路基结构形式可以分为:填方路基、挖方路基和半填半挖路基三种形。半填半挖路基三种形。路面路面是铺筑在公路路基上与车轮直接接触的结构层,是铺筑在公路路基上与车轮直接接触的结构层,承受和传递车轮荷载,承受磨耗,经受自然气候和侵承受和传递车轮荷载,承受磨耗,经受自然气候和侵蚀和影响,蚀和影响,是是各种混合料铺筑而成的层状结构物各种混合料铺筑而成的层状结构物。路面结构。路面结构一般由面层、基层、底基层与垫层组成。一般由面层、基层、底基层与垫层组成。1.1 1.1 道路工程发展概况道路工程发展概况一、道路工程发展历史一、道路工程发展历史1、建国以前:、建国以前:最
6、早在夏禹时代,有道路里程的概念;以后各朝代道路修筑均有最早在夏禹时代,有道路里程的概念;以后各朝代道路修筑均有所发展,但缓慢;所发展,但缓慢;到建国前:维持通车到建国前:维持通车8万万km,全国,全国1/3的县不同公路,西藏无公路的县不同公路,西藏无公路古代:古代:唐代唐代2.2万万km驿道网驿道网近代:近代:1921年中国修建了第一条公路年中国修建了第一条公路“长沙湘潭长沙湘潭”51km1949年年8万万km特点:数量少,质量差,标准低。特点:数量少,质量差,标准低。1 总总 论论 2、建国后(尤其建国后(尤其1978年后)年后)公路总里程骤增;等级不断提高;高速公路从无到有。截止公路总里程
7、骤增;等级不断提高;高速公路从无到有。截止2003年底年底 全国公路总里程全国公路总里程180.98万万km,其中其中 等级公路里程等级公路里程143.87万万km,占,占79.5,占高速公路,占高速公路29745km.一级一级 29903km,二级二级211929km,三级三级324788km,四级四级842373km,等外路等外路371090km。由。由有路面公路里程有路面公路里程194.74km占占91.0。高级路面高级路面344271km,次高,次高级级443846km,中级中级425986km,低级低级433312km,无路面,无路面162416km.目前,通公路的行政村目前,通公路
8、的行政村 占全国总数的占全国总数的91.9,尚有,尚有173个乡镇个乡镇56693个行政村不通。个行政村不通。2003年底,全国桥梁年底,全国桥梁31.08万万座,座,1246.61万延米;隧道万延米;隧道2175处,处,100.10万延米。国道交通观万延米。国道交通观测站测站4638个,连续式观测个,连续式观测 站站 247个,间隙式个,间隙式3293个。个。1 总总 论论2020年年:东部东部 95%的人口的人口 30分钟以内上高速分钟以内上高速 中部中部 85%的人口的人口 60分钟以内上高速分钟以内上高速 西部西部 75%的人口的人口 120分钟内上高速分钟内上高速 河南省河南省:20
9、03年年 1418km 2005年年 2500km 2007年年 4000km 1 总总 论论二、道路工程发展现状二、道路工程发展现状1、现代交通运输系统:铁路、公路、水运、航运、管道五种运输、现代交通运输系统:铁路、公路、水运、航运、管道五种运输方式各有特点(载体、覆盖范围、特色、局限性)方式各有特点(载体、覆盖范围、特色、局限性)2、高速公路现状:总里程、高速公路现状:总里程4.5万万km,全国分布密度不均匀,全国分布密度不均匀3、路基路面技术现状(设计方法、使用性能、存在问题)、路基路面技术现状(设计方法、使用性能、存在问题)1 总总 论论存在问题:存在问题:1.公路网标准低,数量少,布
10、局不合理。公路网标准低,数量少,布局不合理。2.道路交通管理落后,城市交通拥挤阻塞。道路交通管理落后,城市交通拥挤阻塞。3.规划不合理,路网总体服务水平低规划不合理,路网总体服务水平低,抵御自然灾害能力差。抵御自然灾害能力差。4.公路建设质量差,公路建设质量差,20高速公路出现早期大修。高速公路出现早期大修。课程特点:课程特点:1.交叉性交叉性 2.实践性实践性 3.融合性融合性 4.更新性更新性 1 总总 论论存在问题:早期破坏、重载存在问题:早期破坏、重载1 总总 论论三、道路工程发展趋势三、道路工程发展趋势技术发展趋势:技术发展趋势:(1)服务功能方面:安全化)服务功能方面:安全化(复杂
11、路况、特殊灾害性(复杂路况、特殊灾害性天气条件、不良地质状况)天气条件、不良地质状况)、智能化(以人为本、彩、智能化(以人为本、彩色、荧光、融雪)、环保色、荧光、融雪)、环保化(排水、降噪、低吸热、化(排水、降噪、低吸热、吸收汽车尾气)吸收汽车尾气)(2)技术性能方面:资源节)技术性能方面:资源节约、环境友好、寿命延长、约、环境友好、寿命延长、性能提升(高温、低温、性能提升(高温、低温、水稳定性、疲劳)水稳定性、疲劳)四、国内外道路工程发展对比四、国内外道路工程发展对比1、国外道路发展、国外道路发展2、70年底进入大发展时期,目前公路网已经基本建成年底进入大发展时期,目前公路网已经基本建成3、
12、进入全面运营管理阶段、进入全面运营管理阶段4、国内外道路现状横比、国内外道路现状横比2002年统计数据年统计数据1 总总 论论第二节第二节 路基路面工程的特点路基路面工程的特点 一、路基、路面的基本概念一、路基、路面的基本概念路基:是在天然地表面按照道路的设计线形(位置)路基:是在天然地表面按照道路的设计线形(位置)和设计横断面(几何尺寸)的要求开挖或堆填和设计横断面(几何尺寸)的要求开挖或堆填 而成的岩土结构物。而成的岩土结构物。路面:是在路基顶面的行车部分由各种混合料铺筑而路面:是在路基顶面的行车部分由各种混合料铺筑而 成的层状结构物。成的层状结构物。1 总总 论论二、路基路面的基本特点(
13、宏观)二、路基路面的基本特点(宏观)1、建筑材料广、地方性、废物利用、建筑材料广、地方性、废物利用2、工程量大、工程量大3、线形带状、线形带状4施工工艺较简单,但季节性强,讲究工序施工工艺较简单,但季节性强,讲究工序 (水文地质情况复杂,气候多变)(水文地质情况复杂,气候多变)5受自然因素和人为因素影响,受自然因素和人为因素影响,变异性和不确定性大变异性和不确定性大 1 总总 论论三、路基路面应具有的基本性能三、路基路面应具有的基本性能1.承载能力:强度与刚度承载能力:强度与刚度2.稳定性稳定性3.耐久性(寿命)耐久性(寿命)4.表面平整度(舒适性、表面特性)表面平整度(舒适性、表面特性)5.
14、表面抗滑性能(安全性、表面特性)表面抗滑性能(安全性、表面特性)1 总总 论论第三节第三节 影响路基路面稳定的因素影响路基路面稳定的因素一、主要影响因素(主要影响路基)一、主要影响因素(主要影响路基)1.地理条件(几何)地理条件(几何)2.地质条件地质条件3.气候条件气候条件4.水文和水文地质条件水文和水文地质条件5.土的类别土的类别1 总总 论论第四节第四节 路基土的分类路基土的分类一、土的划分原则一、土的划分原则不同的使用目的和场合,划分原则不同,如农业、公路等不同的使用目的和场合,划分原则不同,如农业、公路等公路用路基土,世界各国大致相近,均依据土颗粒的粒径组公路用路基土,世界各国大致相
15、近,均依据土颗粒的粒径组成、土颗粒的矿物成分或其余物质的含量、土的塑性指标成、土颗粒的矿物成分或其余物质的含量、土的塑性指标划分依据划分依据:土的颗粒组成特征、土的塑性指标和土中有机质存在:土的颗粒组成特征、土的塑性指标和土中有机质存在情况情况分类分类:巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土,并进一步细分为:巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土,并进一步细分为11类类二、我国公路路基土的分类二、我国公路路基土的分类1 总总 论论三、不同路基土的公路工程性质三、不同路基土的公路工程性质v巨粒土:强度和稳定性好,良好;也可用于砌筑边坡巨粒土:强度和稳定性好,良好;也可用于砌筑边坡v级配良好的砾石混合料:良好;还
16、可用于中级路面和高级路面级配良好的砾石混合料:良好;还可用于中级路面和高级路面的基层;的基层;v砂土:无塑性,强度和水稳性好,但易松散,压实困难砂土:无塑性,强度和水稳性好,但易松散,压实困难v砂性土:良好砂性土:良好v粉性土:干时易结块,湿时易流动;毛细作用强烈,须经处理粉性土:干时易结块,湿时易流动;毛细作用强烈,须经处理才可使用才可使用v粘性土:具有较大的可塑性,持水能力强。压实方法得粘性土:具有较大的可塑性,持水能力强。压实方法得v 当,排水设施合理也可使用。当,排水设施合理也可使用。v重粘土:不透水、粘聚力大,塑性大,干燥坚硬,难以施工重粘土:不透水、粘聚力大,塑性大,干燥坚硬,难以
17、施工 1 总总 论论第五节第五节 公路自然区划公路自然区划一、制定自然区划的原则一、制定自然区划的原则1.道路工程特征相似的原则道路工程特征相似的原则2.地表气候区域差异性的原则地表气候区域差异性的原则3.自然气候因素既有综合又有主导作用的原则自然气候因素既有综合又有主导作用的原则1 总总 论论二、一级自然区划二、一级自然区划1、划分方法:、划分方法:在全国以均温等值线及海拔高度来划分,以均温等值线和三阶在全国以均温等值线及海拔高度来划分,以均温等值线和三阶梯的海拔高度线为主要标志,二条等高线:梯的海拔高度线为主要标志,二条等高线:1000m、3000m等高线:等高线:1000m等高线沿东北大
18、兴安岭、太行、伏等高线沿东北大兴安岭、太行、伏牛、武当、雪峰、大朋、友谊关一线,走向北偏东;牛、武当、雪峰、大朋、友谊关一线,走向北偏东;3000m等高线沿帕米尔高原、昆仑山、阿尔金山、祁连山、岷山、云等高线沿帕米尔高原、昆仑山、阿尔金山、祁连山、岷山、云岭、雪山、大怡岭一线;岭、雪山、大怡岭一线;1 总总 论论2、具体划分:全国首先划分为三大地带:、具体划分:全国首先划分为三大地带:多年冻土多年冻土、季节季节冻土冻土和和全年不冻土全年不冻土,再进一步根据水热平衡和地理位置划,再进一步根据水热平衡和地理位置划分为冻土、温润、干湿过渡、湿热、潮暖、和高寒七个大分为冻土、温润、干湿过渡、湿热、潮暖
19、、和高寒七个大区:区:一一级区名称区名称公路工程的自然条件特点公路工程的自然条件特点路基路面的路基路面的设计要求要求北部多年北部多年冻土区土区多年多年冻土土层春夏有春夏有热融融发生,生,降低土基降低土基强度;秋季度;秋季层上水上水由上至下由上至下冻结,形成承,形成承压水;水;冬季冬季产生生冻胀。路面路面设计重要原重要原则是是维持持冻稳性,保性,保护冻土上限不至下降;土上限不至下降;路基路基设计宁填勿切,填土最好宁填勿切,填土最好为冻稳定性好的土或砂定性好的土或砂砾东部湿部湿润季季冻区区 冬季冬季冻胀,春季翻,春季翻浆,夏秋,夏秋水水毁和泥石流有一定影响。和泥石流有一定影响。地形以平原和丘陵地形
20、以平原和丘陵为主。主。路基填土高度路基填土高度应符合要求;符合要求;应采取措施隔温、排水、截断毛采取措施隔温、排水、截断毛细水上升;水上升;应用水用水稳性性冻稳性性好的材料做路面基好的材料做路面基层。黄土高原干黄土高原干湿湿过渡区渡区为东部温部温润季季冻区向西北干区向西北干旱区和西南潮暖区的旱区和西南潮暖区的过渡区。渡区。地下水位深,干燥土基地下水位深,干燥土基强度度较好,但粉好,但粉质大孔性黄土易大孔性黄土易冲冲蚀和遇水湿陷。和遇水湿陷。选择不透水的面不透水的面层或上封或上封闭层,以防雨水下渗造成黄土失陷;以防雨水下渗造成黄土失陷;潮湿地段注意排水;潮湿地段注意排水;掺灰灰类结构构层是是稳定
21、的路面基定的路面基层,或在,或在石料基石料基层下下设砂砂砾底基底基层1 总总 论论一一级区名称区名称公路工程的自然条件特点公路工程的自然条件特点路基路面的路基路面的设计要求要求东南湿南湿热区区雨量充沛,雨型季雨量充沛,雨型季节性性强,台台风暴雨多;地温高,易引暴雨多;地温高,易引起起沥青路面泛油,加大水泥青路面泛油,加大水泥路面路面翘曲曲应力;水稻田多,力;水稻田多,土基湿土基湿软,强度低。度低。注意黑色面注意黑色面层材料的材料的热稳定性定性和防透水性;和防透水性;沥青材料宜青材料宜选用用较高高标号,保号,保证基基垫层稳定性;定性;加加强公路排水公路排水设施;水稻田、施;水稻田、软土和潮湿路段
22、土和潮湿路段应处理。理。西南湿暖区西南湿暖区雨期雨期较长,蒸,蒸发较少,渗透少,渗透较大,故土基大,故土基较湿;石湿;石质路路基和部分干湿季基和部分干湿季节分明地区,分明地区,土基土基强度度较高。高。保保证其湿其湿稳性;性;过湿地区已采湿地区已采用路堤,并使用路堤,并使边坡符合要求;坡符合要求;石料丰富,有利于石料丰富,有利于设计中就地中就地取材。取材。西北干旱区西北干旱区土基土基强度和水文状况均佳,度和水文状况均佳,筑路砂石材料筑路砂石材料较多;中多;中级路路面易搓板松散和面易搓板松散和扬尘;高山;高山区有区有风雪流危害;灌区和雪流危害;灌区和绿洲有洲有冻胀翻翻浆。保保证其干其干稳定性,改建
23、定性,改建沥青路青路面面为有效方法;有效方法;绿洲灌区洲灌区应充充分利用就近所分利用就近所产砂砂砾、石料、石料进行行处理;理;还应注意注意风蚀和沙埋和沙埋的防治。的防治。青藏高原区青藏高原区滑坡、崩塌、泥石流等极滑坡、崩塌、泥石流等极严重;重;沥青老化快;公路通青老化快;公路通过条件困条件困难。按保温原按保温原则设计,保,保证路基路基稳定性;定性;沥青路面青路面设计应采取措采取措施。施。1 总总 论论三、二级自然区划三、二级自然区划v在每一个一级区内,再以潮湿系数为依据,分为六个等级,并在每一个一级区内,再以潮湿系数为依据,分为六个等级,并结合各大区的地理、气候特征、地貌类型、自然病害等因素,
24、结合各大区的地理、气候特征、地貌类型、自然病害等因素,将全国划分为将全国划分为33个二级区和个二级区和19个副二级区。个副二级区。v潮湿系数潮湿系数K为年降雨量与年蒸发量之比。为年降雨量与年蒸发量之比。v三级区划是二级区划的具体划分,一是以水热、地理、地貌为三级区划是二级区划的具体划分,一是以水热、地理、地貌为依据,或是以地表的地貌、水文和土质依据,有各省、市、自依据,或是以地表的地貌、水文和土质依据,有各省、市、自治区自行划定。治区自行划定。1 总总 论论四、各个自然区划内路基路面设计的注意事项四、各个自然区划内路基路面设计的注意事项v北部多年冻土区:冻土、冻土退化(全球气温升高)北部多年冻
25、土区:冻土、冻土退化(全球气温升高)v东部温润集结区:冻胀翻浆东部温润集结区:冻胀翻浆v黄土高原干湿过渡区:黄土黄土高原干湿过渡区:黄土v东南湿热区:排水、湿软地基东南湿热区:排水、湿软地基v西南潮暖区:不良地质(喀斯西南潮暖区:不良地质(喀斯 特、滑坡)特、滑坡)v西北干旱区:缺水、雪害西北干旱区:缺水、雪害v青藏高寒区:高寒、冻土、青藏高寒区:高寒、冻土、1 总总 论论第六节第六节 路基水温状况及干湿类型路基水温状况及干湿类型一、路基湿度的来源一、路基湿度的来源n大气降水大气降水n地面水地面水n地下水地下水n毛细水毛细水n水蒸气凝结水水蒸气凝结水n薄膜移动水薄膜移动水二、大气温度及其对路基
26、水温状况的影响二、大气温度及其对路基水温状况的影响v路基湿度除受水的来源影响之外,大气温度也是主要影响因素之一。路基湿度除受水的来源影响之外,大气温度也是主要影响因素之一。v冻胀翻浆的机理。冻胀翻浆的机理。1 总总 论论三、路基干湿类型三、路基干湿类型 路基按其干湿状态不同分为四类:干燥、中湿路基按其干湿状态不同分为四类:干燥、中湿、潮湿和过湿。、潮湿和过湿。一般要求路基处于干燥或中湿状态。一般要求路基处于干燥或中湿状态。上述四种干湿类型以分界稠度上述四种干湿类型以分界稠度c1,c2 和和c3 来划分。稠度来划分。稠度c 定义为土的含水量定义为土的含水量 与土的液限与土的液限L 之差与土的塑限
27、之差与土的塑限p 与液限与液限L 之差的比值。之差的比值。即即 c=(L-)/(L-p)1.c=1.0,即即=p,为半固体与硬塑状的分界值;,为半固体与硬塑状的分界值;2.c=0,即即=L,为流塑与流动状的分界值;,为流塑与流动状的分界值;3.1.0 c 0,即,即L p,土,土 处于可塑状态。处于可塑状态。1 总总 论论第七节第七节 路面结构及层位功能路面结构及层位功能一、路面横断面一、路面横断面路面横断面由行车道、硬路肩和土路肩组成。随道路面横断面由行车道、硬路肩和土路肩组成。随道路等级不同而不同。路等级不同而不同。1、槽式横断面、槽式横断面 形成方式:开挖,培槽形成方式:开挖,培槽2、全
28、铺式横断面、全铺式横断面 排水性路面排水性路面 考虑远期路面的改扩建考虑远期路面的改扩建 低等级公路低等级公路1 总总 论论二、路拱横坡度二、路拱横坡度1.路拱的作用:横向排水路拱的作用:横向排水2.路拱横坡的取值(路拱横坡的取值(P23表表1-10):):有利于横向排水,有利于行车平稳;有利于横向排水,有利于行车平稳;1-4;路肩横披度较路面横坡大路肩横披度较路面横坡大1。1 总总 论论2.2 2.2 路面结构分层及层位功能路面结构分层及层位功能1.面层面层【区别于路面区别于路面】v基本特点:与外界直接接触。基本特点:与外界直接接触。v功能要求:结构性及功能性功能要求:结构性及功能性v材料类
29、型:水泥混合料、沥材料类型:水泥混合料、沥 青混合料及其他混合料青混合料及其他混合料v结构组成:两层或三层结构组成:两层或三层道路路面结构道路路面结构厚厚度度5 53 3.5 5c cm m 改性沥青砼面层改性沥青砼面层 4cm4cm 水泥砼面层水泥砼面层 28cm28cm 二灰碎石基层二灰碎石基层18cm 石灰土或固化剂处理路床石灰土或固化剂处理路床 20cm 冲击压实处理路床(影响深度冲击压实处理路床(影响深度80cm 80cm)应力吸收层应力吸收层2cm2cm 防水联接层防水联接层1.5cm1.5cm许尉高速公路长寿命路面结构许尉高速公路长寿命路面结构道路路面结构道路路面结构2.基层基层
30、v基本特点:行车荷载扩散,基本特点:行车荷载扩散,v功能要求:功能要求:结构性结构性v材料类型:有机、无机结合材料类型:有机、无机结合料稳定类料稳定类v结构组成:两层或三层结构组成:两层或三层道路路面结构道路路面结构3.垫层垫层v基本特点:承上启下(土基与基本特点:承上启下(土基与基层)基层)v功能要求:改善土基的温度和功能要求:改善土基的温度和湿度状况,进一步扩散应力。湿度状况,进一步扩散应力。v材料类型:水稳定性和隔温性材料类型:水稳定性和隔温性好的松散材料或稳定土。好的松散材料或稳定土。v结构组成:一般为一层。结构组成:一般为一层。道路路面结构道路路面结构垫层结构位于基层以下,主要用于路
31、基状况不良的路段,以确垫层结构位于基层以下,主要用于路基状况不良的路段,以确保路面结构不受路基中滞留的自由水的浸蚀以及冻融的危害。保路面结构不受路基中滞留的自由水的浸蚀以及冻融的危害。通常认为路基处于以下状况,应专门设置垫层。通常认为路基处于以下状况,应专门设置垫层。v(1)地下水位高,排水不良,路基经常处于潮湿、过湿状态的地下水位高,排水不良,路基经常处于潮湿、过湿状态的路段;路段;v(2)排水不良的土质路堑,有裂隙水、泉眼等水文不良的岩石排水不良的土质路堑,有裂隙水、泉眼等水文不良的岩石挖方路段;挖方路段;v(3)季节性冰冻地区的中期、潮湿路段可能产生冻胀需设)季节性冰冻地区的中期、潮湿路
32、段可能产生冻胀需设防冻垫层的路段;防冻垫层的路段;v(4)基层或底基层可能受污染以及路基软弱的路段。基层或底基层可能受污染以及路基软弱的路段。道路路面结构道路路面结构从垫层的设置目的与功能出发,垫层可分为以下几类:从垫层的设置目的与功能出发,垫层可分为以下几类:(1)(1)防水垫层;防水垫层;(2)(2)排水垫层;排水垫层;(3)(3)防污垫层:防污垫层:(4)(4)防冻垫层。防冻垫层。道路路面结构道路路面结构2.32.3 路面的等级划分路面的等级划分一、路面类型一、路面类型【按照材料组成分类按照材料组成分类】v土路面土路面v砂石路面砂石路面v块体路面块体路面v沥青路面沥青路面v水泥路面水泥路
33、面v复合式路面复合式路面v其他其他道路路面结构道路路面结构2.32.3、路面等级划分、路面等级划分根据面层的使用品质、材料组成类型以及结构强度和稳定性,根据面层的使用品质、材料组成类型以及结构强度和稳定性,可以分为四个等级。可以分为四个等级。路面等级路面等级面层类型面层类型所适用的公路等级所适用的公路等级高级高级水泥混凝土、沥青混凝土、厂拌水泥混凝土、沥青混凝土、厂拌沥青碎石、整齐石块或条石沥青碎石、整齐石块或条石高速、一级、二级高速、一级、二级次高级次高级沥青贯入式、路拌沥青碎石、沥沥青贯入式、路拌沥青碎石、沥青表面处治、半整齐石块青表面处治、半整齐石块二级、三级二级、三级中级中级泥结或级配
34、碎砾石、水结碎石、泥结或级配碎砾石、水结碎石、不整齐石块、其它粒料不整齐石块、其它粒料三级、四级三级、四级低级低级各种粒料或当地材料改善土,如各种粒料或当地材料改善土,如炉渣土、砾石土和砂砾土等炉渣土、砾石土和砂砾土等四级四级道路路面结构道路路面结构2.4 2.4 路面分类路面分类【按照力学特性分类按照力学特性分类】v柔性路面柔性路面v刚性路面刚性路面v半刚性路面半刚性路面目前三者之间正在目前三者之间正在不断转化,无严格不断转化,无严格区分界限。区分界限。道路路面结构道路路面结构HPU小小小小 结结结结河南理工大学土木工程学院道路与桥梁教研室河南理工大学土木工程学院道路与桥梁教研室一、名词解释
35、一、名词解释1.公路自然区划公路自然区划 2.路基临界高度路基临界高度 3.平均稠度平均稠度 4.路拱路拱 5.柔柔性路面性路面 6.刚性路面刚性路面二、思考题二、思考题1.简述路面结构层的特点、作用及材料。简述路面结构层的特点、作用及材料。2.路基和路面在公路中各起什么作用?有哪些基本要求?路基和路面在公路中各起什么作用?有哪些基本要求?3.路基干湿类型有那些划分方法,干湿类型对路基有哪些影响路基干湿类型有那些划分方法,干湿类型对路基有哪些影响?4.试述地下水对路基的影响和气温对路面的影响。试述地下水对路基的影响和气温对路面的影响。5.对路基填料有什么要求,对不同性质的土,填筑路堤时要注对路基填料有什么要求,对不同性质的土,填筑路堤时要注意哪些问题?意哪些问题?6.试述面层的作用及对其基本要求。试述面层的作用及对其基本要求。7.试述基层和垫层的作用及对各自的基本要求试述基层和垫层的作用及对各自的基本要求 8.我国现行路面是怎样分类与分级的?简述其意义。我国现行路面是怎样分类与分级的?简述其意义。三、计算题:三、计算题:1 已知某市属于已知某市属于4区,有一段粘土路基,路面底面区,有一段粘土路基,路面底面高出地面高出地面0.3m,地下水位距地面,地下水位距地面0.8m,请确定该路基,请确定该路基的干湿类型和平均湿度。的干湿类型和平均湿度。