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1、概述1顆粒類、結合料穩(wěn)定類路面基層2水泥混泥土路面4瀝青路面3路面施工機械5第四章 路面工程路面病害與處治6職業(yè)能力目標了解路面的類型、特點及結構組成能夠擔負路面施工任務學習要求了解路面的功能和要求、路面結構及層位功能，以及路面的分類了解粒料類、結合料穩(wěn)定類路面與基層的強度構成原理了解瀝青路面的類型、特點及應用熟悉瀝青路面的施工方法和要點了解水泥混泥土的特點、構造及應用熟悉水泥混泥土施工方法和要點了解瀝青路面和水泥混凝土路面施工機械的類型與基本功能特點了解粒料類、結合料穩(wěn)定類路面與基層的構造、應用和特點4.1 路面工程概述路面的功能和要求路面結構及層位功能路面的分類v 足夠的強度和剛度v 足夠

2、的穩(wěn)定性v 耐久性v 表面平整v 表面抗滑路面是道路的重要工程結構物，它鋪筑在路基頂面，是用不同材料或混合料分層鋪筑而成的供車輛行駛的一種層狀結構物。路面結構直接承受車輪荷載，其質量好壞直接影響到道路的使用品質概念路面要求4.1 路面工程概述 路面橫斷面形式 a) a) 槽式；槽式； b) b) 全鋪式全鋪式1- 1-路面；路面；2- 2-土路肩；土路肩；3- 3-路基；路基；4- 4-路緣石（測石）；路緣石（測石）；5- 5-加固路肩（硬路肩）加固路肩（硬路肩） 路面結構及層位功能4.1 路面工程概述在路基上按路面行在路基上按路面行車道及硬路肩設計車道及硬路肩設計寬度開挖路槽，保寬度開挖路槽

3、，保留土路肩，形成淺留土路肩，形成淺槽，在槽內鋪筑路槽，在槽內鋪筑路面。也可采用培槽面。也可采用培槽方法，在路基兩側方法，在路基兩側培槽，或半填半挖培槽，或半填半挖的方法培槽的方法培槽在路基全部寬度內部鋪筑在路基全部寬度內部鋪筑路面。在高等級公路建設路面。在高等級公路建設中，有時為了將路面結構中，有時為了將路面結構內部的水分迅速排出，在內部的水分迅速排出，在全寬范圍內鋪筑基層材料，全寬范圍內鋪筑基層材料，保證水分由橫向排入邊溝。保證水分由橫向排入邊溝。有時考慮到道路交通的迅有時考慮到道路交通的迅速增長，為適應擴建的需速增長，為適應擴建的需要，將硬路肩及土路肩的要，將硬路肩及土路肩的位置全部按行

4、車道標準鋪位置全部按行車道標準鋪筑面層。在盛產石料的山筑面層。在盛產石料的山區(qū)或較窄的路基上，全寬區(qū)或較窄的路基上，全寬鋪筑中、低級路面鋪筑中、低級路面槽式橫斷面全鋪式橫斷面4.1 路面工程概述路拱橫坡度：為了保證路面上雨水及時排出，減少雨水對路面為了保證路面上雨水及時排出，減少雨水對路面的浸潤和滲透而減弱路面結構強度，路面表面應做成直線的浸潤和滲透而減弱路面結構強度，路面表面應做成直線形或拋物線形的路拱。形或拋物線形的路拱。4.1 路面工程概述v 路面結構分層及層位功能：按照使用要求、受力狀況、土基支承條件和自然因素影響程度的不同，將路面分成若干層次。通常按各個層位功能的不同，劃分為三個層次

5、，即面層面層、基層基層和墊層墊層，如圖所示。路面結構層次劃分示意圖i-路拱橫坡度；1-面層；2-基層（有時包括底基層）；3-墊層；4-路緣石；5-加固路肩（硬路肩）；6-土路肩4.1 路面工程概述v 面層面層是直接同行車和大氣接觸的表面層次，它承受較大的行車荷載的垂直力、水平力和沖擊力的作用，同時還受到降水的浸蝕和氣溫變化的影響 v 修筑面層修筑面層所用的材料主要有：水泥混凝土、瀝青混凝土、瀝青碎（礫）石混合料、砂礫或碎石摻土或不摻土的混合料以及塊料等 4.1 路面工程概述v 基層基層主要承受由面層傳來的車輛荷載的垂直力，并擴散到下面的墊層和土基層去 ，基層是路面結構中的承重層，它應具有足夠的

6、強度和剛度，并具有良好的擴散應力的能力 4.1 路面工程概述 墊層介于土基與基層之間墊層介于土基與基層之間v 功能是改善土基的濕度和溫度狀況，另方面的功能是將基層傳下的車輛荷載應力進一步加以擴散，以減小土基產生的應力和變形。同時也能阻止路基土擠入基層中，影響基層結構的性能 墊層材料分為兩類墊層材料分為兩類v 一類是由松散粒料v 另一類是用水泥或石灰穩(wěn)定土等修筑的穩(wěn)定類墊層4.1 路面工程概述根據(jù)現(xiàn)行的公路工程技術標準（JTG B01-2003），路面面層的類型及選用如表所示。（按材料分）面 層 類 型適 用 范 圍瀝青混凝土高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路水泥混凝土高速公路、一

7、級公路、二級公路、三級公路、四級公路瀝青貫入、瀝青碎石、瀝青表面處治三級公路、四級公路砂石路面四級公路注：砂石路面是以砂、石等為骨料，以土、水、灰為結合料，通過一定的配比鋪筑而成注：砂石路面是以砂、石等為骨料，以土、水、灰為結合料，通過一定的配比鋪筑而成的路面的統(tǒng)稱，包括級配碎（礫）石路面、泥結碎（礫）石路面、水結碎石路面、填隙的路面的統(tǒng)稱，包括級配碎（礫）石路面、泥結碎（礫）石路面、水結碎石路面、填隙碎石路面及其它粒料路面。碎石路面及其它粒料路面。 4.1 路面工程概述粒料類路面與基層 v 由碎石或礫石組成的粒料結構，按強度構成原理可分為嵌鎖型嵌鎖型與級配型級配型。v 嵌鎖型包括泥結碎石、泥

8、灰結碎石、填隙碎石等；級配型包括級配碎石、級配礫石、符合級配的天然砂礫、部分礫石經軋制摻配而成的級配礫、碎石等4.2 顆粒類、結合料穩(wěn)定類路面與基層碎礫石路面與基層v 用加工軋制的碎（礫）石作用加工軋制的碎（礫）石作主骨料，并以石渣和石屑嵌主骨料，并以石渣和石屑嵌縫，用粘土或石灰土泥漿灌縫，用粘土或石灰土泥漿灌縫，按嵌擠原理壓實形成的縫，按嵌擠原理壓實形成的路面，稱碎（礫）石路面，路面，稱碎（礫）石路面，按施工方法及所用填充結合按施工方法及所用填充結合料的不同，分泥結碎石、泥料的不同，分泥結碎石、泥灰結碎石、干壓碎石和水結灰結碎石、干壓碎石和水結碎石路面，后兩種又統(tǒng)稱為碎石路面，后兩種又統(tǒng)稱為

9、填隙碎石路面填隙碎石路面 4.2 顆粒類、結合料穩(wěn)定類路面與基層碎石路面優(yōu)缺點v 優(yōu)點優(yōu)點是投資不高，盛產石料地區(qū)可就地取材，并隨交通量的增加進行分期修建和改善，還可在分期修建過程中作為其他路面的基層。v 缺點缺點：平整度差，易揚塵，在行車和自然因素影響下，易產生磨損、松散、磨耗層脫落露骨等病害，因此維修養(yǎng)護工作量大，而且適應的交通量較小 基本要求基本要求： 碎石應具有較高的強度、韌性和抗磨耗能力，以不低于III級、帶有棱角、近于立方體、表面粗糙的碎石為好。4.2 顆粒類、結合料穩(wěn)定類路面與基層磨耗層是路面的表面部分，其作用是抵抗車輪荷載和自然因素對路面的破壞作用，從而有效地保證路面的強度和穩(wěn)

10、定性，并提高路面平整度，改善行車條件，延長使用壽命 保護層鋪在磨耗層上面，用砂、土材料鋪筑而成，厚度不大于lcm。用來減少車輪對磨耗層的直接磨損和自然因素對磨耗層的直接影響，是保護磨耗層延長其使用壽命的薄層 磨耗層保護層4.2 顆粒類、結合料穩(wěn)定類路面與基層在粉碎的土中摻入一定量的無機結合料（包括水泥、石灰、工業(yè)廢渣等包括水泥、石灰、工業(yè)廢渣等），加水拌和并攤鋪平整，碾壓密實，其強度和穩(wěn)定性符合規(guī)定要求的材料稱為無機結合料穩(wěn)定類材料，以此修筑的路面稱為無機結合料穩(wěn)定路面 結合料穩(wěn)定類路面基（墊）層 4.2 顆粒類、結合料穩(wěn)定類路面與基層石灰穩(wěn)定土基（墊）層石灰穩(wěn)定土具有良好的力學性能，并有較好

11、的水穩(wěn)性和定的抗凍性，它的初期強度和水穩(wěn)性較低，后期強度較高；但由于干縮、冷縮，易產生裂縫。石灰穩(wěn)定土可適用于各類路面的基層和底基層，但石灰土不宜用作高級路面的基層，而宜用作底基層 4.2 顆粒類、結合料穩(wěn)定類路面與基層水泥穩(wěn)定土基（墊）層在粉碎的土或原狀松散的土中，加入適量的水泥，加水拌和經攤鋪，碾壓養(yǎng)護成型的基層，稱水泥穩(wěn)定土基層 。水泥穩(wěn)定類基層具有良好的整體性和足夠的力學強度及足夠的抗水性和抗凍性 圖為水泥穩(wěn)定土拌合站4.2 顆粒類、結合料穩(wěn)定類路面與基層瀝青路面是采用瀝青材料作結合料，粘結礦料或混合料修筑面層的路面結構 瀝青路面由于使用了粘結力較強的瀝青材料作結合料，不僅增強了礦料顆

12、粒間的粘結力，而且提高了路面的技術品質。瀝青施工圖片瀝青路面概念4.3 瀝青路面根據(jù)鋪筑和壓實時瀝青混合料的溫度，瀝青碎石可分為熱鋪、溫鋪和冷鋪三種。根據(jù)鋪筑和壓實時瀝青混合料的溫度，瀝青碎石可分為熱鋪、溫鋪和冷鋪三種。特點 ： 由于瀝青碎石的強度主要靠石料顆粒間的嵌鎖力，受瀝青軟化的影響較小，因此其熱穩(wěn)性較好 瀝青碎石的瀝青用量較瀝青混凝土和瀝青貫入式為少，因此，瀝青碎石的工程造價較低。 瀝青碎石混合料可以在廠內或中心站集中拌制，質量容易得到保證 瀝青碎石面層的可施工期比瀝青貫入式面層長 瀝青碎石的主要缺點是：孔隙率較大，空氣和表面水易透入 瀝青碎石4.3 瀝青路面用不同粒級的碎石、天然砂或

13、破碎砂、礦粉和瀝青按一定比例在拌和機中熱拌所得的混合料稱瀝青混凝土混合料。這種混合料的礦料部分具有嚴格的級配要求，這種混合料壓實后所得的材料具有規(guī)定的強度和孔隙率時，稱作瀝青混凝土。按粒徑大小可分為：細粒式瀝青混泥土、中粒式瀝青混泥土、粗粒式瀝青混泥土瀝青混凝土概念瀝青混凝土優(yōu)缺點 質量符合要求的瀝青混凝土路面的強度高 具有良好的平整度，表面堅實、無接縫，且經久耐用。 由于它的透水性小 混合料通常集中在拌和樓用機械加工拌制，石料的配合比以及瀝青用量都得以嚴格控制，質量容易得到保證。 施工作業(yè)面大，操作方便 瀝青混凝土面層的可施工期較瀝青表面處治和瀝青貫入要長。4.3 瀝青路面瀝青混凝土路面的施

14、工有層鋪法和拌和法兩類 層鋪法層鋪法瀝青表面處治施工，有先油后料和先料后油兩種方法，其中以前者使用較多?，F(xiàn)以三層式為例說明其工藝程序。三層式瀝青表面處治路面施工程序為：備料清掃基層、放樣和安裝路緣石澆灑透層瀝青灑布第一次瀝青鋪撒第一次礦料碾壓灑布第二層瀝青鋪撒第二層礦料碾壓灑布第三層瀝青鋪撒第三層瀝青碾壓初期養(yǎng)護。4.3 瀝青路面水泥混凝土路面由混凝土面層、基層、墊層、路肩結構和排水設施混凝土面層、基層、墊層、路肩結構和排水設施等組成，如圖所示。圖中，左半側為未設路面內部排水設施和采用瀝青路肩的路面結構，右半側為設置路面內部排水設施和采用水泥混凝土路肩的路面結構。1-混凝土面層；2-基層；3-

15、墊層；4-瀝青路肩；5-路肩基層；6-土基；7-排水基層；8-不透水墊層；9-集水管；10-排水管；11-混凝土路肩；12-路面橫坡；13-路肩橫坡；14-反濾織物；15-攔水帶；16-拉桿4.4 水泥混凝土路面基層準備和模板安裝混凝土的攤鋪和震搗混凝土的拌制和運送鋼筋設置和接縫筑做 抹面和拉毛養(yǎng)生和填縫4.4 水泥混凝土路面施工工序圖 優(yōu)點：強度高、穩(wěn)定性好、耐久性好、有利于夜間行車 缺點：對水泥和水的需要量大、有接縫、開放交通較遲、修復困難4.4 水泥混凝土路面按作用的不同，接縫可分為縮縫、脹縫縮縫、脹縫和施工縫施工縫三類 設置位置和構造應能滿足三方面的要求： 控制溫度伸縮形力和翹曲應力所

16、引起的開裂出現(xiàn)的位置 能提供一定的荷載傳遞能力； 防止路表水下滲和堅硬雜物貫入縫隙內。混凝土路面的接縫4.4 水泥混凝土路面v 縮縫的作用是控制混凝土的收縮應力和翹曲應力。按設置位置的不同，有橫向縮縫橫向縮縫和縱向縮縫縱向縮縫兩種。4.4 水泥混凝土路面脹縫：在橋涵兩端以及小半徑平、豎曲線處應設置脹縫。4.4 水泥混凝土路面在采用較短縮縫間距和非低溫時在采用較短縮縫間距和非低溫時澆筑混凝土的情況下，可僅在鄰澆筑混凝土的情況下，可僅在鄰近構造物或與其他路面不對稱交近構造物或與其他路面不對稱交叉處設置脹縫。脹縫傳力桿的尺叉處設置脹縫。脹縫傳力桿的尺寸、布置間距和要求，與縮縫傳寸、布置間距和要求，與

17、縮縫傳力桿相同。但脹縫傳力桿的一端力桿相同。但脹縫傳力桿的一端需加金屬套，套子應能套住傳力需加金屬套，套子應能套住傳力桿桿5cm5cm長，并在套頂留下至少長，并在套頂留下至少2 22.5cm2.5cm長的空間，供板伸長位移時長的空間，供板伸長位移時傳力桿相應地有向前移動的余地。傳力桿相應地有向前移動的余地。施工縫：每天工作結束或因臨時原因而中斷施工時，需設置橫向施工縫混凝土一次鋪筑寬度小于路混凝土一次鋪筑寬度小于路面寬度時，需設置縱向施工面寬度時，需設置縱向施工縫。橫向施工縫應盡可能設縫。橫向施工縫應盡可能設在縮縫處，做成設傳力桿的在縮縫處，做成設傳力桿的平縫形式。如有困難而設在平縫形式。如有

18、困難而設在縮縫之間時，施工縫采用設縮縫之間時，施工縫采用設拉桿的企口形式，以保證縫拉桿的企口形式，以保證縫隙不張開?？v向施工縫則采隙不張開?？v向施工縫則采用設拉桿的平縫或設拉桿的用設拉桿的平縫或設拉桿的企口縫形式。傳力桿和拉桿企口縫形式。傳力桿和拉桿的尺寸和間距與前述縮縫的尺寸和間距與前述縮縫和脹縫的傳力桿和拉桿相同。和脹縫的傳力桿和拉桿相同。4.4 水泥混凝土路面瀝青灑布機是在以貫入法、表面處治法修筑路面，穩(wěn)定土壤以及路拌瀝青混合料等工程中，用以運輸、灑布液態(tài)瀝青和煤焦油的一種專用機械 4.5 路面施工機械石屑撒布機：用來撤布石屑到灑過瀝青的路面上，作為黑色路面的配套機械。構造：由一個箱形料

19、斗和裝在料斗下方的撒料轉筒所組成。轉筒的側面有用彈簧鋼板做成的斗門，斗門與轉筒之間有可調整的間隙。當轉筒旋轉時就將料斗的石屑從斗門縫撤出去。石屑撒布機有拖式和自行式 拖式石屑撒布機外貌圖 4.5 路面施工機械1-泡沫除塵器；2-煙囪；3-冷料輸送機；4-煙道；5-干燥轉筒；6-四管除塵器；7-熱料提升機；8-瀝青輸送管；9-平面振動篩；10-熱石料集料斗；11-螺旋送粉器；12-石粉倉；13-大石料卸料管；14-石粉集料提升機；15-礦物稱料斗；16-拌和機；17-瀝青供應管；18-瀝青稱料斗；19-過量落料斗；20-火焰噴射器；21-燃料箱；22-料坑綜合式瀝青混凝土拌和機示意圖 瀝青攤鋪機

20、瀝青混凝土攤鋪機是攤鋪瀝青混凝土路面的專用機械。它可將已拌制好的瀝青混合料按一定的技術要求（橫斷面形狀和厚度）迅速而均勻地攤鋪在已整好的路基或底層上，并予以初步搗實和整平，既可大大增加鋪筑路面的速度和節(jié)省成本（可減少壓路機的滾壓遍數(shù)達2/3），又可提高所鋪路面的質量。現(xiàn)代的瀝青混凝土攤鋪機大多為自行式的。根據(jù)其行駛裝置的不同，可分為輪胎式的和履帶式的兩種 幾種不同類型的振動式壓路機4.5 路面施工機械 靜力作用壓實機械是利用機械自身重力產生的靜滾壓力作用，迫使被靜力作用壓實機械是利用機械自身重力產生的靜滾壓力作用，迫使被壓實材料產生永久性變形而達到壓實的目的。壓實材料產生永久性變形而達到壓實的

21、目的。靜力式光面滾壓路機4.5 路面施工機械輪胎式壓路機是利用充氣輪胎的特性來進行壓實的機械。它除有垂直壓實輪胎式壓路機是利用充氣輪胎的特性來進行壓實的機械。它除有垂直壓實力外，還有水平壓實力，這些水平壓實力，不但沿行駛方有壓實力的作用，力外，還有水平壓實力，這些水平壓實力，不但沿行駛方有壓實力的作用，而且沿機械的橫向也有壓實力的作用。由于這些壓實力能沿各個方向移動而且沿機械的橫向也有壓實力的作用。由于這些壓實力能沿各個方向移動材料粒子，所以可得到最大的密實度。材料粒子，所以可得到最大的密實度。 4.5 路面施工機械瀝青路面常見病害的維修 1裂縫的維修 (1)灌封處理采用熱融瀝青、瀝青砂、瀝青

22、石屑： (2)乳化瀝青稀漿封層，加輔瀝青混合料上封層、改性瀝青薄層罩面、單層瀝青表處。4.6 路面病害與處治2擁包的維修 (1)鏟除 (2)鏟除重鋪瀝青路面結構 3沉陷的維修 (1)填補并壓實整平 (2)挖補法。4.6 路面病害與處治4車轍的維修 (1)清除重鋪面層結構 (2)找平、壓實。5波浪與搓板的維修 (1)用瀝青混合料找平 (2) 清除重鋪面層結構 4.6 路面病害與處治6坑槽的維修 (1)挖補法 (2)熱補法修補。4.6 路面病害與處治7麻面與松散的維修 (1)瀝青表處 (2)挖除重鋪。4.6 路面病害與處治7麻面與松散的維修 (1)瀝青表處 (2)挖除重鋪。4.6 路面病害與處治1

23、。水泥路面的病害主要有：裂縫和斷裂，唧泥，坑洞等，但又以裂縫和斷裂最為常見。2。主要介紹灌漿法和植筋法。4.6 路面病害與處治基層砼板路基土兩層脫空鉆孔灌漿法灌漿法 示示 意意 圖圖裂縫底基層鉆灌漿孔4.6 路面病害與處治4.6 路面病害與處治灌 漿路面板裂縫植筋法基層基層裂縫6060380砼板砼板砼板砼板200200250鋼筋30單位：單位： mm鉆孔4.6 路面病害與處治放植筋孔位放植筋孔位4.6 路面病害與處治鉆鉆 斜斜 孔孔4.6 路面病害與處治孔內灌入改性環(huán)氧樹脂孔內灌入改性環(huán)氧樹脂4.6 路面病害與處治植入植入25連接鋼筋連接鋼筋4.6 路面病害與處治用改性環(huán)氧樹脂砂漿修補砼板裂縫

24、用改性環(huán)氧樹脂砂漿修補砼板裂縫4.6 路面病害與處治本章小結v 本章闡述了路面的功能和要求、路面結構及層位功能、路面的分類。闡述了粒料類和結合料穩(wěn)定類路面與基層的強度構成原理、構造、應用和特點。闡述了瀝青路面的類型、特點、應用以及瀝青路面的施工要點。闡述了水泥混凝土路面的特點、構造、應用以及水泥混凝土路面的施工要點。介紹了瀝青路面和水泥混凝土路面施工機械的類型和功能特點。 超載車對路面的破壞有兩方面：一是車速慢，通過路面某一點的滯留時間長；二是對于靠相鄰顆粒傳遞應力的路面結構層來說，若承重層薄，強度不足，路基就會產生過大的垂直壓應變，整個路面結構層產生陡深的彎沉盆，承重層處于最不利的彎拉狀態(tài)，

25、由于半剛性基層的剛性不允許產生大的變形，容易被拉斷。此外，超載車由于其重量大，加之車輛的震動沖擊作用，在正常道路上行駛一次，很可能使基層底面產生微裂縫或將路面徹底壓壞，具有一次性破壞作用。另外，車輛在剎車、上下坡及轉彎過程中，將產生較大的推力，由于超載，這種推力將大大加強，加速瀝青面層的剪切破壞。瀝青路面在重車行駛的車道上，推移、擁包明顯增多，便是最好的證明。小知識超載對路面的影響 什么是路面？路面具有的基本性能有哪些？路面設置路拱橫坡度的目的是什么？簡述路面結構層類型及層位功能。路面分為哪幾類？路面磨耗層和保護層的作用是什么？瀝青路面的優(yōu)缺點是什么？其主要類型有哪些？何謂瀝青混凝土？其特點是什么？水泥混凝土路面的類型和優(yōu)缺點是什么？水泥混凝土路面主要組成部分有哪些？水泥混凝土路面為何要設置接縫？接縫的類型有哪些？各自具體作用是什么？瀝青、瀝青路面施工機械主要有哪些？思考題