路面工程路面结构层
道路路面结构层的组成
道路路面结构层的组成
道路路面结构层通常由四层组成，自上而下依次为：
1. 表层：也称作面层，一般使用沥青混凝土或水泥混凝土铺设，主要起到防止水侵入、减少摩擦力和提高舒适性的作用。
2. 底基层：也称作基层，一般使用碎石、碎矿等材料填充，主要起到分散车辆荷载、平衡地基沉降和提高路面坚硬度的作用。
3. 路基层：也称作路基，是道路结构的组成部分之一，主要由路基土、辅助加固材料等组成，起到承受交通荷载和均匀分散荷载的作用。
4. 基础层：也称作基础，根据不同的地质条件和工程要求，一般选择不同类型的仪器或离散材料作为加强材料，以增强路面整体结构的承载力和稳定性。
路面结构组成 路面结构层及其功能、路拱横坡度
（3）功能层
路面结构层及其功能、 路拱横坡度
功能层包括防冻层、排水层、粘层、封层和透层等，路面结构设置如图 1-7所示。
C目 录 ONTENTS 2 路拱横坡度
路拱横坡度
路面结构层及其功能、 路拱横坡度
工程 概述
03
04
模块一
路面基本要求
路面分类 路面结构组成
路面结构层及 其功能、路拱
横坡度
路面排水
C目 录 ONTENTS 1 路面结构层及其功能 2 路拱横坡度
C目 录 ONTENTS 1 路面结构层及其功能
路面结构层：
路面结构层及其功能、 路拱横坡度
按照各个层位功能的不同，路面结构层自上而下一般可划分为面层、基 层、底基层和必要的功能层。路面结构层示意图如下图所示。
（1）面层
路面结构层及其功能、 路拱横坡度
面层位于整个路面结构的最上层，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结构层。因此，面层应具有 较高的结构强度、刚度和较好的水稳定性和温度稳定性，并且耐磨、不透 水，表面还应具有良好的抗滑性能和平整度。
路面表面的高差与水平距离的百分比称为路拱横坡度。 （1）高级路面的平整度、水稳定性较好，透水性也较小，通常采用直 线型路拱和较小的路拱横坡度。 （2）低级路面为了有利于迅速排出路表积水，通常采用较大的路拱横 坡度和抛物线形路拱。 表1-4列出了各种不同类型路面的路拱平均横坡度参考值。
路面结构层及其功能、 路拱横坡度
路面结构层及其功能：自上而下一般可划分为面层、基层、 底基层和必要的功能层。
公路工程中如何区分路基与路面结构层？其分界线在哪里？
公路工程中如何区分路基与路面结构层？
其分界线在哪里？
路基可分石方路基和土方路基（区别也就是填石和填土）；路面结构层从下至上一般分为：垫层、基层、面层（注意是一般，也可能只有基层和面层），其中基层根据厚度又可分为下基层、上基层（也有可能只有一层），假如面层为沥青混凝土的话亦又可分为调平层、下面层、中面层、上面层（亦是更具路面设计厚度）。
其分界线就在土、石路基与基（垫）层之间。
注意这里所讲的路基可能是填方路基也可能是挖方路基一般的填方路基系路面的设计标高高于原地面标高
就需要填筑从经济性的角度考虑需要采用经济性和性能较好的材料进行填筑这种情况应因地制宜（选择填筑材料一般情况是石头或土）。
当路面设计标高低于原地面标高就需要挖方假如本来基础材质和承载力满足设计要求挖到设计标高稍作处理（精加工）就可以作为路基了。
道路路面结构图
2、B图：（1）行车道：与A图相同，基层厚 度h2； （2）路肩：面层水泥混凝土12cm；
基层：级配砂砾12cm厚，宽出面层10cm 以1： 1坡度向下延。
3、C图：问题：（1）缘石尺寸？ 平石：15×25；侧石：12/15×30 （2）座浆厚度？
9cm
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道路路面结构图
一、路面结构
（一）分层 面层
路面
联结层 基层
垫层
1.面层
（1）作用：直接承受车辆荷载及外界的作 用，并且将荷载传递至基层。
（2）要求：较高的强度，耐磨性，不透水， 温度稳定性，好的平整度和粗糙程度，抗 滑性，耐久性，扬尘少，噪音小。
（3） 材料：沥青类，水泥类，砂石类，块 料类。
2.基层
+（0.3-0.07） × 0.15 =0.04395m3 填土V=(A1+A2+A3+A4+A5) ×1 = 0.26875m3
（二）水泥混凝土路面
1、A图：（1）行车道：面层：水泥 混凝土24cm； 基层：石灰稳定碎石土h1，
宽出面层30cm后以1：1的坡度向下延 伸。
（2）路肩：磨耗层3cm; 基层：石灰稳定碎石土30cm,宽出 磨耗层10cm以1：1坡度向下延伸。
（1）作用：在面层之下，主要由面层传递 下来的车辆荷载垂直力，并且将荷载扩 散到垫层和土层中。
（2）要求：足够的刚度和强度，足够的水 稳定性。
（3） 材料：稳定类、粒料类
3.垫层
（1）作用：在土基与基层之间，起到排水、 隔水、防冻、防基层污染，起到改善土 基的温湿状况，保证面层与基层的强度 和稳定性，不受冻胀翻浆的作用。
沥青路面结构层工程施工工艺
沥青路面结构层工程施工工艺施工流程：3:7灰土→检测合格进行上承层施工→石灰粉煤灰碎石→检验合格进行上承层施工→检验合格后进行路面面层施工一、3:7灰土基层施工（车行道及花岗岩路、停车位）1、3:7灰土施工工艺流程：施工准备→下承层检测→施工放样→现场铺设素土→打方格线铺设石灰→拌和机第一次拌和石灰土→石灰土粗平→拌和机二次拌和石灰土→石灰土整形、稳压→石灰土碾压→自检合格→监理检验→石灰土养生及交通管制（3:7灰土施工步骤见下图）2、施工机械宝马拌和机（WDB500）1台，平地机（PY160）1台，推土机（D85）2台，三轮压路机（18T）1台，振动压路机（18Z）1台，装载机（ZL50）1台。
3、准备下承层3.1对3:7灰土的下承层外形（包括路基的高程、中线偏位、宽度、横坡度和平整度）、路基的强度（碾压检查：用12～15T三轮压路机以低挡速度1.5～1.7km/h沿路基表面碾压3～4遍作全面检查，不得有松散、压实度过低或土过湿发生的弹簧现象；路基的沉降进行检查，应当表面平整、坚实，有规定的路拱，无任何松散的材料和软弱处，且沉降量应符合要求；3.2在下承层上恢复中线，直线段每20M设一桩，平曲线段每10～15m设一桩，并在两侧路肩边缘外设指示桩，横断面半幅设三个高程控制点，逐桩进行水平测量，算出各断面所需摊铺土的厚度，在所钉竹片桩上标出其相应高度；3.3根据实测高程、10%灰土工作面宽度、厚度及试验最大干密度等计算路段所需3:7灰土用量，根据配合比及实测含水量算出土、石灰的用量，根据运料车辆吨位计算每车料的堆放距离，并根据在相同施工条件下素土、石灰的含水量与松铺厚度的关系来控制现场铺筑厚度。
4、3:7灰土的摊铺用D85推土机将土堆推开后，用PY160平地机将土均匀地摊铺在预定的路基上，力求表面平整，并有规定的路拱。
然后用SD-175振动压路机静压一遍，使其表面平整。
再布设方格，计算出每个方格内石灰用量。
路面结构层及道路建筑材料
温缩特性
无机结合料稳定土的外观胀缩性是三相 的不同的温度收缩性的综合效应的结果
水泥稳定类＞石灰粉煤灰稳定类＞石灰稳定类
水泥稳定类
在集料或粉碎的（或原来松散的）土(包括各种粗粒土、中粒
土和细粒土)中，掺入足够数量的水泥和水，经拌和得到的混 合料经摊铺压实及养生后，当其抗压强度符合规定要求时， 称为水泥稳定类材料。
沥 青 稳 定 碎 石
半开级配6~12%
AM
细料少，只有少量填料或不掺矿粉，沥青用量较小，空 隙率大，属嵌锁结构，故热稳定性好，在低温不宜开裂， 但透水性大，强度和耐久性不如沥青混凝土
开级配＞18%
ATPB
由粗集料嵌挤组成，细集料及填料较 少，属骨架空隙结构型沥青混合料。 排水式，只能用于路面排水性基层。
• 用水泥稳定级配碎石、未筛分碎石所得到的混合料称为水泥稳定碎石（水稳） • 用水泥稳定级配砂砾、天然砂砾得到的混合料称为水泥稳定砂砾（水泥砂砾）
• 用水泥稳定粗粒土所得到的混合料称为水泥碎石土
• 用水泥稳定中粒土所得到的混合料称为水泥砾石土 • 用水泥稳定细粒土所得到的混合料，简称水泥土； • 用水泥和石灰、水泥和粉煤灰稳定某种土得到的混合料，简称综合稳定土。
面
沥青混合料
层
粒料面层 材 料
块料面层
复合式路面
上面层
高 速 公 路 沥 青 面 层
抗
滑 层
中面层
至少有一层是I型密级配沥
青混凝土，以防止雨水下
下面层
渗，影响基层和路基。
用作防止雨水渗入的封层和厚度不超过3厘米的磨
耗层在路面力学计算中不作为一个独立的层次来看， 但作用不可忽视。
砂石路面
基 层
• 基层位于面层下面的一个层次。
沥青道路施工面层标准
沥青路面施工工艺生活隐居百家号17-10-1401:30路面工程的结构层由面层、基层、底基层、垫层等多层结构组成见图。
1、面层是直接承受车轮荷载反复作用和各种自然因素影响，并将荷载传递到基层以下的结构层，因此，它应满足表面功能性和结构性的使用要求。
面层可为单层、双层或三层。
双层结构称为表面层、下面层；若采用三层结构称为表面层、中面层、下面层。
表面层应具有平整密实、抗滑耐磨、稳定耐久的服务功能，同时应具有高温抗车辙、抗低温开裂、抗老化等。
中、下面层应密实、基本不透水，并具有高温抗车辙、抗剪切、抗疲劳的力学性能。
2、基层是主要承重层，应具有稳定、耐久、较高的承载能力。
基层可为单层或双层，双层称为上、下基层，无论是沥青混合料或粒料类基层，还是半刚性基层、刚性基层，均要求具有相对较高的物理力学性能指标。
3、底基层是设置在基层之下,并与面层、基层一起承受车轮荷载反复作用的次要承重层，因此，对底基层材料的技术指标要求可比基层材料略低，底基层也可分为上、下底基层。
4、垫层是设置在底基层与土基之间的结构层,起排水、隔水、防冻、防污及减少层间模量比、降低半刚性底基层拉应力的作用。
以上是路面结构层组成，各级公路应根据具体情况设置必要的结构层，对三、四级公路最少不得低于两层，即面层和基层。
不同面层的适用范围见表。
表路面面层类型及适用范围一、路面基层（底基层）施工常用的基层有以下两类：一类是半刚性基层，包括水泥稳定类、石灰稳定类、石灰工业废渣稳定类基层等；另一类是柔性基层，包括级配型粒料基层（如级配碎（砾）石）、嵌锁型粒料基层（如泥结碎石、填隙碎石）以及沥青碎石。
下面介绍半刚性基层施工在粉碎的或原状松散的土（包括各种粗、中、细粒土）中掺入适量的无机结合料（水泥、石灰、工业废渣等）和水，经拌和、压实及养生后形成的半刚性基层，也叫做稳定土基层。
半刚性基层的施工方法分为路拌法和厂拌法。
1、路面基层路拌法施工路拌法常用的施工机械有粉料撒布机、稳定土拌和机、推土机、平地机、装载机和压路机。
路面结构层和常用材料
砂石路面
基层
• 基层位于面层下面的一个层次. • 主要承受来自于面层的垂直力,并将力传递到底基层、
垫层或土基上. • 基层是承重层. • 具有良好的扩散应力的能力.应具有足够的强度和一
定的刚度,具有一定的水稳定性. • 基层表面要有较好的平整度,这是保证面层平整性的
基本条件.
基层
❖ 修筑基层的材料主要有结合料稳定类<有机结合料和无机结 合料〕和无机结合料的粒料类及刚性类.
• 在高速和一级公路上水泥混凝土面板下,二灰土也 不应用作基层.
半刚性类基层总结
水泥稳定集料类、二灰稳定集料类适用于各级的基层、底基层
冰冻地区、多雨潮湿地区,二灰稳定集料类宜用于高速、一 级的底基层
石灰稳定类材料宜用于各级公路的底基层及三、四级公路的 基层,作为二级公路的基层要视路面的好坏,路面好,不行
的
力 学
干缩特性
水分挥发和混合料内部的水化作用,混 合料的水分会不断减少,引起收缩
特
性
温缩特性
无机结合料稳定土的外观胀缩性是三相 的不同的温度收缩性的综合效应的结果
水泥稳定类＞石灰粉煤灰稳定类＞石灰稳定类
水泥稳定类
在集料或粉碎的〔或原来松散的〕土<包括各种粗粒土、中粒 土和细粒土>中,掺入足够数量的水泥和水,经拌和得到的混合 料经摊铺压实及养生后,当其抗压强度符合规定要求时,称为 水泥稳定类材料.
水泥土和二灰土宜用于各级公路的底基层,不应作为高级沥 青路面和水泥混凝土面板的基层
水泥类 优于 二灰类 优于 石灰类 碎 石 优于 碎砾石 优于 砾 石 优于 土
无粘结粒料类〔碎石、砾石类〕
无粘结粒料类〔碎石、砾石类〕
无粘结粒料类〔碎石、砾石类〕
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与 2．层间结合必须紧密稳定。面层与基层之间宜，适当 洒布透层沥青、粘层沥青或采用沥青封层。
施 3．各结构层的材料回弹模量一般宜自上而下递减，基
工
层材料与面层材料的回弹模量比应大于0.3；
4. 土 基 回 弹 模 量 与 基 层 ( 或 底 基 层 ) 的 回 弹 模 量 比 宜 为 0.08-0.4。
工
选用粗砂、砂砾、碎石、煤渣、矿渣等松散
颗粒材料，或采用水泥、石灰煤渣稳定的密
实垫层。一些发达国家采用聚苯乙烯板作为
隔温材料。
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铁道工程系
第二讲 路面结构层
路
5.结构组合要求
面 1.面层、基层结构类型及厚度，应与道路等级、交通量
构
相适应。交通量大、轴载重时，应采用高级路面与强
造
度较高的结合料稳定类基层。
6.基层材料名称
构
造
AM
与
施
工
铁道工程系
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第二讲 路面结构层
路
7.面层材料名称
面
构
造
与
施
工
铁道工程系
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。
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第二讲 路面结构层
路
面
2.面层
构
造
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
与
的磨耗和松散，可用沥青玛蹄脂碎石混合料
施
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
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路
2.面层
面 构
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
造 与
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。
施
面层应具有较高的结构强度、刚度和稳定性，并且耐
工
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第二讲 路面结构层
路
面
5.结构组合要求
构 4．层数不宜过多。
造 5．在半刚性基层上铺筑面层时，对高等级道路宜适当
与
加厚面层或采用其他措施以减轻反射裂缝。
施 6．为了方便施工组织和管理，路面结构层次不宜太多，
工
材料变化不宜频繁
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第二讲 路面结构层
路
面
铁道工程系
第二讲 路面结构层
路
面
4.垫层
构
垫层是介于基层与土基之间的层次。
造
并非所有的路面结构中都需要设置垫层，只 有在土基处于不良状态，如潮湿地带、湿软
与
土基、北方地区的冻胀土基等，才应该设置
施
垫层，以排除路面、路基中滞留的自由水， 确保路面结构处于干燥或中湿状态。
工
选用松散颗粒透水性材料作垫层，其下应 设置防淤、防污用的反滤层或反滤织物(如土
工布等)，以防止路基土挤入垫层而影响其工 作性能。
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第二讲 路面结构层
路
4.垫层
面
构
垫层主要起隔水(地下水、毛细水)、排水 (渗入水)、隔温(防冻胀、翻浆)作用，并传
造
递和扩散由基层传来的荷载应力，保证路基
与
在容许应力范围内工作。
施
修筑垫层的材料，强度不一定很高，但隔 温、隔水性要好，一般以就地取材为原则，
工
青混凝土铺筑。
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第二讲 路面结构层
路
3.基层
面
构
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
造
扩散到垫层和土基，基层还可能受到面层渗水以
与
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。
施
工
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。
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第二讲 路面结构层
路
面
3.基层
构
造
基层可分两层铺筑，其上层称基层
与
或上基层，起主要承重作用，下层 则称底基层，起次要承重作用。底
施
基层材料的强度要求比基层略低些，
工
可充分利用当地材料，以降低工程 造价。
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