路面结构层次构成整理版
路面结构及其层次划分
§2路面结构及其层次划分一.路面断面路拱平均坡度:沥青或水泥混凝土路面:1.5%厂拌沥青碎石等:1.5-2.5%石砌路面:2-3%碎石,砾石路面:2.5-3.5%土路:3-4%二.层次划分和作用1．面层: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。
修筑面层所用的材料主要有：水泥混凝土、沥青很凝土、沥青碎(砾)石混合料、砂砾或碎石掺上或不掺土的混合料以及块料等。
2．基层:基层主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力，并扩散到下面的垫层和土基中去,上基层是路画结构中的承重层，它应具有足够的强度和刚度，并具有良好的扩散应力的能力.基层遭受大气因素的影响虽然比面层小，但是仍然有可能经受地下水和通过面层渗入雨水，所以基层结构应具有足够的水稳定性。
基层表面虽不直接供车辆行驶，但仍然要求有较好的平整度，这是保证面层平整性的基本条件。
修筑基层的材料主要有各种结合料(如石灰、水泥或沥青等)稳定土或稳定碎(砾)石、贫水泥混凝土、天然砂砾、各种碎石或砾石、片石、块石或圆石，各种工业废渣(如煤渣、粉煤灰、矿渣、石灰渣等)和土、砂、石所组成的混合料等。
3．垫层:垫层介于路基与基层之间，它的功能是改善土基的湿度和温度状况，以保证面层和基层的强度、刚度和稳定性不受土基水温状况变化所造成的不良影响。
另一方面的功能是将车辆荷载应力加以扩散，以减小土基产生的应力和变形.同时也能阻止路基土挤入基层中，影响基层结构的性能。
修筑垫层的材料，强度要求不一定高，但水稳定性利隔温性能要好。
常用的垫层材料分为两类，一类是由松散粒料，如砂、砾石、炉渣等组成的透水性垫层；另一类是用水泥或石灰稳定土等修筑的稳定类垫层。
底基层三个层次，基层中包括底基层在内。
2路面结构及其层次划分
§2路面结构及其层次划分一.路面断面路拱平均坡度:沥青或水泥混凝土路面:1.5%厂拌沥青碎石等:1.5-2.5%石砌路面:2-3%碎石,砾石路面:2.5-3.5%土路:3-4%二.层次划分和作用1．面层: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。
修筑面层所用的材料主要有：水泥混凝土、沥青很凝土、沥青碎(砾)石混合料、砂砾或碎石掺上或不掺土的混合料以及块料等。
2．基层:基层主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力，并扩散到下面的垫层和土基中去,上基层是路画结构中的承重层，它应具有足够的强度和刚度，并具有良好的扩散应力的能力.基层遭受大气因素的影响虽然比面层小，但是仍然有可能经受地下水和通过面层渗入雨水，所以基层结构应具有足够的水稳定性。
基层表面虽不直接供车辆行驶，但仍然要求有较好的平整度，这是保证面层平整性的基本条件。
修筑基层的材料主要有各种结合料(如石灰、水泥或沥青等)稳定土或稳定碎(砾)石、贫水泥混凝土、天然砂砾、各种碎石或砾石、片石、块石或圆石，各种工业废渣(如煤渣、粉煤灰、矿渣、石灰渣等)和土、砂、石所组成的混合料等。
3．垫层:垫层介于路基与基层之间，它的功能是改善土基的湿度和温度状况，以保证面层和基层的强度、刚度和稳定性不受土基水温状况变化所造成的不良影响。
另一方面的功能是将车辆荷载应力加以扩散，以减小土基产生的应力和变形.同时也能阻止路基土挤入基层中，影响基层结构的性能。
修筑垫层的材料，强度要求不一定高，但水稳定性利隔温性能要好。
常用的垫层材料分为两类，一类是由松散粒料，如砂、砾石、炉渣等组成的透水性垫层；另一类是用水泥或石灰稳定土等修筑的稳定类垫层。
第二节环境因素对道路的影响1、温度湿度对道路的影响概述图2-1 温度对沥青混凝土动弹性模量的影响图2-2 湿度对路基刚度的影响2、温度对道路的影响温度造成路基体的膨胀与收缩，甚至引起路基的冻胀；温度造成水泥砼路面的温度应力及条块分割；温度造成沥青混凝土路面的塑性变形累积及低温开裂。
柔性路面结构设计整理版
2 p
E0
We
e E1、µ1
h
实用上已绘出µ0=0.35，
We
E0、µ0
r
µ1=0.25时的
于对称轴，即它们仅是r和z的函数，因而， τrθ=τθr=0，
2、基τzθ本=τ假θz定=0：，三对剪应力简化为一对；同理，切向位移V=0。
1）多层的，每层均质，各向同性，无重量的线弹性材料组成。
E2）i,µ最i表下示层；水平、竖向都是无限延伸的，其上各层在水平向无
限，但厚度有限，为hi； 3）各层分界上的应力和位移完全连续，层间的摩阻力为零（称滑
8.2 弹性层状体系的应力和位移计算
一、一般概念：
1、力学图式：
将路基路面 看作弹性层 状体系。因 为层状体系 和竖直荷载 都对称于荷 载轴z，可以 采用圆柱坐
δδ
p
r
r
h1 E1 µ1
z
h2 E2 µ2 hi Ei µi
dz
θ dθ
r τrz
σz τθz
z hn En µn
τrθ
τ θr
σr
z σθ τzθ τzr
标。以最大拉应力（或拉应变）小于容许
拉对应水力泥（（或或拉石应灰变等））。稳定类基层，其底面 的最大拉应力（或拉应变）小于容许拉应
r2 [ r2 ], r2 [r2 ]
2力、（车或辙拉（应永变久）变。形）：以车辙为临界状态设计方法
1）采用荷载作用下路基路面结构层内永久变形的总和小于
等于永久变形量。 P [P ] 2）或以路基顶面的竖向压缩应变作
I2 为第二应力状态不
I2
r
z
z r
2 r
2 z
2 zr
I变3 量为；第三应力状态不变
道路路面结构图
25cm
h
20
15
行车道结构层
？
15
20
？
路肩部分结构图
GO GO
60 A1 填土 7 5
75
20
A5 25 15 5
A4
45
中央分隔带结构图
10 7 5
A3
18
A2
7.5
go
go幻灯片 15
3.路面工程量计算
以一幅每延米为单位计算： （1）沥青混凝土上面层： 长（750+175-10）cm，厚5 cm.
=0.1552m3 下部分为平行四边形：长198-25=173cm 高20-8=12cm。 V1= 1.73 ×0.12×1=0.2076m3 V=V1+ V2=0.1552m3+0.2076m3=0.3628m3
培路肩土方，分两部分
上部分厚5cm：上底60cm, 下底60+5*1.5=67.5cm V1= 〔(0.6+0.675) /2 〕 ×0.05 ×1 =0.0319m3 上部分厚5cm：上底67.5cm, 下底50+40*1.5-15-20=75cm V2= 〔(0.675+0.75) /2 〕 ×0.35 ×1 =0.2494m3 V=V1+V2= 0.0319m3+ 0.2494m3 =0.2813m3
2.路面结构图
沥青混凝土5cm
沥青碎石7cm 级配碎
h
行车道结构层
20
25cm
沥青混凝土5cm 石灰稳定碎石土15cm 石灰稳定碎石土20cm 50 培路肩
10 15 20 5
15
20
路肩部分结构图
GO
10
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。
路面结构组成
路面结构组成路面结构是指道路上的铺装材料和构造方式，它直接影响着道路的使用寿命、安全性和舒适性。
在城市化进程中，道路建设越来越重要，因此了解不同的路面结构对于保障道路质量至关重要。
一般而言，路面结构由基层、底基层、面层和附属设施等部分组成。
基层是路面结构的最底部，其作用是分散和传递车辆荷载，承受地基的压力，并保证路面的整体稳定性。
常见的基层材料有碎石、砂石和混凝土等。
底基层位于基层之上，用于分散和传递荷载，同时起到排水和保持路基平整的作用。
常用的底基层材料有碎石、砂石和沥青混合料等。
面层是路面结构的最上层，直接承受车辆荷载和外界环境的影响，对于道路的平顺度、抗滑性和耐久性起着重要作用。
常见的面层材料有沥青混合料和水泥混凝土等。
根据不同的道路用途和交通量，路面结构的设计也会有所不同。
例如，高速公路的路面结构通常采用多层结构，以应对高速行驶的车辆荷载和频繁的交通流量。
而城市道路的路面结构则相对简单，一般只有基层和面层两个部分。
路面结构的施工也需要遵循一定的规范和要求。
在道路建设中，先进行地基处理，包括填筑、夯实和排水等工作。
然后进行基层的施工，根据设计要求选择合适的材料进行铺设和压实。
最后进行面层的施工，包括沥青混合料的铺设、摊铺和压实等工序。
不同的路面结构具有不同的特点和适用范围。
例如，沥青混合料路面结构具有较好的平顺度和抗滑性，适用于城市道路和一般公路。
而水泥混凝土路面结构具有较好的耐久性和承载能力，适用于高速公路和重载交通道路。
在实际的道路维护和管理中，对路面结构的监测和维修也至关重要。
通过定期的路面检测，可以及时发现路面病害，采取相应的维修和养护措施，延长道路的使用寿命和保障交通安全。
路面结构是道路建设中的重要组成部分，它直接影响着道路的使用寿命、安全性和舒适性。
了解不同的路面结构对于保障道路质量至关重要，同时在实际的道路维护和管理中，对路面结构的监测和维修也十分重要。
通过科学合理的路面结构设计和有效的维护管理，可以提高道路的使用寿命和交通流畅度，为人们的出行提供更加便利和安全的环境。
路面结构及其层次划分
§2路面构造及其层次划分一.路面断面路拱平均坡度:沥青或水泥混凝土路面:1.5%厂拌沥青碎石等:1.5-2.5%石砌路面:2-3%碎石,砾石路面:2.5-3.5%土路:3-4%二.层次划分和作用1．面层:面层是直接同行车和大气接触的外表层次，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，面层应具备较高的构造强度，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；其外表还应有良好的抗滑性和平整度。
修筑面层所用的材料主要有：水泥混凝土、沥青很凝土、沥青碎(砾)石混合料、砂砾或碎石掺上或不掺土的混合料以及块料等。
2．基层:基层主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力，并扩散到下面的垫层和土基中去,上基层是路画构造中的承重层，它应具有足够的强度和刚度，并具有良好的扩散应力的能力.基层遭受大气因素的影响虽然比面层小，但是仍然有可能经受地下水和通过面层渗入雨水，所以基层构造应具有足够的水稳定性。
基层外表虽不直接供车辆行驶，但仍然要求有较好的平整度，这是保证面层平整性的根本条件。
修筑基层的材料主要有各种结合料(如石灰、水泥或沥青等)稳定土或稳定碎(砾)石、贫水泥混凝土、天然砂砾、各种碎石或砾石、片石、块石或圆石，各种工业废渣(如煤渣、粉煤灰、矿渣、石灰渣等)和土、砂、石所组成的混合料等。
3．垫层:垫层介于路基与基层之间，它的功能是改善土基的湿度和温度状况，以保证面层和基层的强度、刚度和稳定性不受土基水温状况变化所造成的不良影响。
另一方面的功能是将车辆荷载应力加以扩散，以减小土基产生的应力和变形.同时也能阻止路基土挤入基层中，影响基层构造的性能。
修筑垫层的材料，强度要求不一定高，但水稳定性利隔温性能要好。
常用的垫层材料分为两类，一类是由松散粒料，如砂、砾石、炉渣等组成的透水性垫层；另一类是用水泥或石灰稳定土等修筑的稳定类垫层。
和底基层三个层次，基层中包括底基层在内。
路面结构及其层次划分
§2路面结构及其层次划分一.路面断面路拱平均坡度:沥青或水泥混凝土路面:%厂拌沥青碎石等:石砌路面:2-3%碎石,砾石路面:土路:3-4%二.层次划分和作用1．面层: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。
修筑面层所用的材料主要有：水泥混凝土、沥青很凝土、沥青碎(砾)石混合料、砂砾或碎石掺上或不掺土的混合料以及块料等。
2．基层:基层主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力，并扩散到下面的垫层和土基中去,上基层是路画结构中的承重层，它应具有足够的强度和刚度，并具有良好的扩散应力的能力.基层遭受大气因素的影响虽然比面层小，但是仍然有可能经受地下水和通过面层渗入雨水，所以基层结构应具有足够的水稳定性。
基层表面虽不直接供车辆行驶，但仍然要求有较好的平整度，这是保证面层平整性的基本条件。
修筑基层的材料主要有各种结合料(如石灰、水泥或沥青等)稳定土或稳定碎(砾)石、贫水泥混凝土、天然砂砾、各种碎石或砾石、片石、块石或圆石，各种工业废渣(如煤渣、粉煤灰、矿渣、石灰渣等)和土、砂、石所组成的混合料等。
3．垫层:垫层介于路基与基层之间，它的功能是改善土基的湿度和温度状况，以保证面层和基层的强度、刚度和稳定性不受土基水温状况变化所造成的不良影响。
另一方面的功能是将车辆荷载应力加以扩散，以减小土基产生的应力和变形.同时也能阻止路基土挤入基层中，影响基层结构的性能。
修筑垫层的材料，强度要求不一定高，但水稳定性利隔温性能要好。
常用的垫层材料分为两类，一类是由松散粒料，如砂、砾石、炉渣等组成的透水性垫层；另一类是用水泥或石灰稳定土等修筑的稳定类垫层。
第二节环境因素对道路的影响1、温度湿度对道路的影响概述图2-1 温度对沥青混凝土动弹性模量的影响图2-2 湿度对路基刚度的影响2、温度对道路的影响温度造成路基体的膨胀与收缩，甚至引起路基的冻胀；温度造成水泥砼路面的温度应力及条块分割；温度造成沥青混凝土路面的塑性变形累积及低温开裂。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第二节 路面类型及基本要求
▪ 刚性基层（rigid base） ▪ 用混凝土、低标号混凝土、钢
筋混凝土、连续配筋混凝土等材 料做的基层。
第二节 路面类型及基本要求
▪ 半刚性基层（semi-rigid base） ▪ 用无机结合料稳定土类的材料
铺筑一定厚度的基层。
作业
▪P149-1
第二节 路面类型及基本要求
▪ 3、根据路面结构的力学特性和设 计方法的相似性，可分为： A、柔性路面 B、刚性路面 C、半刚性路面
第二节 路面类型及基本要求
▪ 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。
第二节 路面类型及基本要求
▪ 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
第二节 路面类型及基本要求
▪ 半刚性路面 （semi-rigid pavement）
第一节 路面结构及层次划分
▪ （1）作用 承受较大行车荷载、水平力和
冲击力。 ▪ （2）特性
高强度、抗变形、稳定性、耐 久性、耐磨、不透水
第一节 路面结构及层次划分
▪ （3）修筑材料 主要是水泥砼、沥青砼 沥青碎（砾）石混合料 砂砾 碎石掺土或不掺土的混合料 块料
第一节 路面结构及层次划分
▪ 2．基层 ▪ 基层主要起承重作用，应具有
设计宽度内开挖路槽，保留土路肩， 形成浅槽。也可采用培槽方法，在路 基两侧培槽，或半填半挖的方法培槽。 ▪ 特点：路面厚度均匀，节省材料
第一节 路面结构及层次划分
▪ （2）全铺式断面 ▪ 在路基全宽范围内部铺筑路面。 ▪ 在高等级公路建设中，有时为了将路
面结构内部的水分迅速排除，在全宽范 围内铺筑基层材料，保证水分由横向排 入边沟。 ▪ 适用：用于路基较窄的中级或低级路面
▪ 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。
第一节 路面结构及层次划分
▪ （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
第一节 路面结构及层次划分
▪ （2）修筑材料 ▪ A 由松散粒料（砂、砾石、炉渣）
第二节 路面类型及基本要求
▪ 三、影响路面结构稳定的因素 ▪ 1．大气水分与路基湿度状况 ▪ 2．气温周期变化
第二节 路面类型及基本要求
▪ 柔性基层（flexible base） ▪ 用热拌或冷拌沥青混合料、沥青贯
入碎石、以及不加任何结合料的粒料类 等材料铺筑的基层，包括级配碎石、级 配砾石、符合级配的天然砂砾、部分砂 砾经轧制而成的级配碎、砾石、以及泥 结碎石、填隙碎石等材料结构层。
▪ （3）设置 ▪ 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。
第一节 路面结构及层次划分
▪ 若分隔带未设置排水设施，则做成中 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 分别单独做成中间高、两侧低的路拱， 向中间排水设施和路肩两个方向排水。
第一节 路面结构及层次划分
2、路面的宽度 包括行车道宽度、路肩、
中央分隔带和左侧的路缘带。
第一节 路面结构及层次划分
▪ 三、路拱及路拱坡度 ▪ （1）路拱 பைடு நூலகம் 将公路做成中间高、两侧低的形状，
成为路拱。分为直线和抛物线两种。 ▪ （2）路拱横坡度 ▪ 路表面高差与水平距离的百分比
第一节 路面结构及层次划分
组成的透水性垫层 ▪ B 无机结合料修筑的稳定类垫层
第二节 路面类型及基本要求
▪ 一、路面类型 ▪ 1、按照面层所用材料：
A、沥青路面 B、水泥砼路面 C、砂石路面等。
第二节 路面类型及基本要求
▪ 2、按照使用品质，材料组成类型 以及结构强度的稳定性，分为： A、高级路面 B、次高级路面 C、中级路面 D、低级路面
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。
第二节 路面类型及基本要求
▪ 二、路面工程应满足的要求 ▪ 1．足够的强度和刚度 ▪ 2．足够的稳定性 ▪ 3．抗滑性
第二节 路面类型及基本要求
▪ 4．耐久性 ▪ 5．平整度 ▪ 国际平整度指数（IRI） ▪ M/KM ▪ 6、环保性
第一节 路面结构及层次划分
▪ 四、路面结构层次划分
第一节 路面结构及层次划分
▪ 1．面层 ▪ 面层是直接承受行车荷载和大气降水
和温度变化影响的路面结构层位，应具 有足够的结构强度、良好的温度稳定性， 耐磨、抗滑、平整和不透水。 ▪ 面层由一层或数层组成；其顶面可加 铺磨耗层，其底面有时增设联接层。
第一节 路面结构及层次划分
▪ 一、路面的定义 ▪ 路面是用各种筑路材料铺筑在
路基上供车辆行驶的层状构造物。
第一节 路面结构及层次划分
▪ 二、路面断面与宽度 ▪ 1、路面的横断面
第一节 路面结构及层次划分
第一节 路面结构及层次划分
第一节 路面结构及层次划分
▪ （1）槽式断面 ▪ 在路基上按路面行车道及硬路肩
足够的强度。基层有时设两层， 分别称为上基层和下基层。
第一节 路面结构及层次划分
▪ （1）作用 承受面层传来的车辆荷载，并向下 扩散
▪ （2）特性 具有一定的强度、稳定性、耐久性
第一节 路面结构及层次划分
▪ （3）修筑材料 各种结合料稳定土 天然砂砾 各种碎石 各种工业废渣
第一节 路面结构及层次划分