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。
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。
路面结构层次组成
• 知识目标：掌握路面的结构组成，基本
用的专业术语及含义，具有 识读路面工程图纸的基本要求。
• 教学重点：路面的结构组成，基本要求。
• 教学难点：路面的分类和路面技术等级
分类。
• 参考资料：
《路面工程施工》王琛艳主编 《路基路面工程》李亚西等主编
• 3、垫层
• 在路基土质较差、水温情况不 良时，宜在基层之下设置垫层， 起排水、隔水、防冻、防污或扩 散荷载应力等作用。
• （1）作用 • A、改善土基湿度和温度状况 • B、将基层传下的荷载应力加以扩
散
• （2）修筑材料 • A 由松散粒料（砂、砾石、炉渣）
组成的透水性垫层
• B 整体性材料，无机结合料修筑 的稳定类垫层
• 半刚性路面 （semi-rigid pavement）
用半刚性基层组成的路面称为半 刚性路面。
特点：介于柔性路面和刚性路面 之间。
柔性路面（flexible pavement） 用柔性结构层组成的路面称柔性
路面。
特点：刚度较小
抗弯拉强度较小
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。
柔性路面（flexible pavement） 用柔性结构层组成的路面称柔性
路面。
特点：刚度较小
抗弯拉强度较小
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。
• 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
• 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
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。
水泥混凝土路面结构组成
水泥混凝土路面结构组成
水泥混凝土路面是道路建设中常见的路面类型，由于其优异的耐久性、承载能力和抗滑性等特点，受到了广泛的应用。
水泥混凝土路面结构是由不同的层次组成的，下面是其主要组成部分：
1. 基层：基层是路面最底下的层，支撑着整个路面结构。
常见的基层材料包括碎石、砂石等物料。
2. 底基层：底基层是基层之上的一层，其主要作用是增加路面的承载能力和稳定性。
常用的底基层材料包括砂石混凝土、碎石等。
3. 中基层：中基层是底基层之上的一层，其主要作用是分担交通荷载，减小路面受力。
常见的中基层材料包括水泥混凝土、沥青混凝土等。
4. 路面层：路面层是整个路面结构的最上层，直接承受车辆荷载。
常见的路面层材料包括水泥混凝土、沥青混凝土等。
5. 路肩：路肩是路面两侧的区域，主要用于车辆的紧急停靠和超车。
通常采用碎石、砂石等材料进行铺设。
以上是水泥混凝土路面结构的主要组成部分，每一层都发挥着不同的作用，共同构成了一个具有优秀性能的路面结构。
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城市沥青路面道路的结构组成
1.城市沥青路面道路的结构组成：路基、路面、人行道。
2.路基的性能要求：整体稳定性变形量。
3.路面的使用要求：平整度、承载能力、湿度稳定性、抗滑能力、透水性、噪声量。
4.路面的使用要求、受力状况、土基支撑条件、自然因素影响程度的不同，在路基顶面分别铺设垫层、基面、面层。
5.面层性能：较高的结构强度、刚度、耐磨、不透水和高低温稳定性，表面层还应具有良好的平整度和粗糙度。
6.高级路面的面层包括：磨耗层、面层上层、面层下层（上表面层、中面层、下表面层）。
7.基层是路面结构中的承重层。
承受车辆荷载的竖向力。
有足够的水稳定性。
材料：整体性材料（无机结合稳定粒料）嵌锁型和级配型材料。
8.垫层作用：①改善土基的湿度和温度状况②保证面层和基层的强度稳定性和抗冻胀能力③扩散由基层传来的荷载应力④减小土基所产生的变形。
9.垫层性能：水稳定性必须好。
材料：粒料（天然砂砾、粗砂、炉渣）；无机结合稳定土。
厚度≥150mm。
城市道路的级别和类别10.城市道路分为：快速路（必须设分隔带）、主干路、次干路和支路。
11.路面等级分为：高级（15-30年）、次高级(8-12年)、次干路（5年）、支路（5年）。
12.路面按力学分为：柔性路面：荷载作用下产生的弯沉变形较大、抗弯强力小；性路面；荷载作用下产生的弯拉强度大、弯沉变形很小。
13.路基工程包括路基本身及有关的土方、沿线的小桥涵、挡土墙、路肩、边坡、排水管的项目。
多以人工配合机械施工，采用流水或分段平行作业。
14.路基施工程序包括：准备工作、修建小型构造物与埋设地下管线（“先地下后地上”“先深后浅”）、路基土石方工程（测量桩号与高程、开挖路堑、填筑路堤、平整路基、修正路肩、修建防护工程等）、质量检查与验收。
15.路基工序：挖土、填土、松土、运土、装土、卸土、修整、压实。
依照设计的平面、横断面位置、标高等几何尺寸施工，保证强度稳定性。
16.路基施工要求：①路基施工测量：恢复中线测量、订线外边桩（在道路边线外0.5-1m两侧，以距离5m、10m、15m钉木桩）、测标高。
混凝土路面结构层次
水泥混凝土路面结构的组成包括路基、垫层、基层以及面层。
本条介绍了各结构层的功用、设置条件、选用原则及构造特点一、路基路基应稳定、密实、均质，对路面结构提供均匀的支承，即路基在环境和荷载作用下不产生不均匀变形。
高液限黏土、高液限粉土及含有机质细粒土，不适用做路基填料。
因条件限制而必须采用上述土做填料时，应掺加石灰或水泥等结合料进行改善。
地下水位高时，宜提高路基顶面标高。
在设计标高受限制，未能达到中湿状态的路基临界高度时，应选用粗粒土或低剂量石灰或水泥稳定细粒土做路基填料。
同时应采取在边沟下设置排水渗沟等降低地下水位的措施。
岩石或填石路基顶面应铺设整平层。
整平层可采用未筛分碎石和石屑或低剂量水泥稳定粒料，其厚度视路基顶面不平整程度而定，一般100～150mm。
二、垫层在温度和湿度状况不良的城市道路上，应设置垫层，以改善路面结构的使用性能。
1．在基层下设置垫层的条件在季节性冰冻地区，道路结构设计总厚度小于最小防冻厚度要求时，根据路基干湿类型和路基填料的特点设置垫层。
其差值即是垫层的厚度；水文地质条件不良的土质路堑，路基土湿度较大时，宜设置排水垫层；路基可能产生%考试大%不均匀沉降或不均匀变形时，宜加设半刚性垫层。
2．垫层的宽度应与路基宽度相同，其最小厚度为150mm。
3．防冻垫层和排水垫层宜采用砂、砂砾等颗粒材料。
半刚性垫层宜采用低剂量水泥、石灰等无机结合稳定粒料或土类材料。
三、基层基层应具有足够的抗冲刷能力和较大的刚度，抗变形能力强，坚实、平整、整体性好。
1．基层的作用：防止或减轻由于唧泥产生板底脱空和错台等病害；与垫层共同作用，可控制或减少路基不均匀冻胀或体积变形对混凝土面层产生的不利影响；为混凝土面层施工提供稳定而坚实的工作面，并改善接缝的传荷能力。
2．基层材料的选用原则：特重交通宜选用贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土；重交通道路宜选用水泥稳定粒料或沥青稳定碎石；中、轻交通道路宜选择水泥或石灰粉煤灰稳定粒料或级配粒料。
沥青路面的结构设计
利路面结构排水，保持路基稳定。三、四级公路的垫层宽度可 比底基层每侧至少宽25cm。
高级路面
1.沥青混凝土 1.1.沥青面层可由单层或双层或三层沥青混合料组成，各
层混合料的组成设计应根据其层厚和层位、气温和降雨量等 气候条件、交通量和交通组成等因素，按下表选用适当的最 大粒径及级配类型，使之满足对沥青面层使用功能的要求。
沥青面层分为沥青混凝土、热拌沥青碎石、乳化沥青碎 石混合料、沥青贯入式、沥青表面处治五种类型。
沥青混凝土适用于做各级公路的沥青路面面层。对高速 公路、一级公路的表面层、中面层、下面层应采用沥青混 凝土：二级公路的表面层宜用沥青混凝土。
沥青贯入式路面：指的是用沥青贯入碎(砾)石作基层、联结层、面层的 路面。即在初步压实的碎石(或破碎砾石)上，分层浇洒沥青、撒布嵌缝料 ，或再在上部铺筑热拌沥青混合料封层，经压实而成的沥青面层。
高速公路
12~18
三级公路
一级公路
10~15
四级公路
二级公路
5~l0
沥青层推荐厚度 (cm)
2~4
1~2.5
基层、底基层
1．基层、底基层应具有足够的强度和稳定性，在冰冻地区 还应具有一定的抗冻性。
2．高级路面下的半刚性基层应具有较小的收缩变形和较强 的抗冲刷能力。
3．基层、底基层结构设计应贯彻就地取材的原则，认真做 好当地材料的调查，根据不同公路等级、交通量对基层、底 基层的技术要求，选择技术可靠、经济合理的基层、底基层 结构。 4．一般公路的基层宽度每侧宜比面层宽出25cm，底基层每 侧宜比基层宽15cm.在多雨地区，透水性好的粒料底基层， 宜铺至路基全宽，以利于排水。
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路面结构层的组成
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、抗老化等品质。
旧路面可加设磨耗层以改善表面服务功能。
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。
以上是路面结构层的基本组成，各级公路应根据具体情况设置必要的结构层，但是，对三、四级公路最少也不得
低于两层，即面层和基层。