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基层是柔性路面和半刚性路面的主要承重层

基层是柔性路面和半刚性路面的主要承重层
基层是柔性路面和半刚性路面的主要承重层

基层是柔性路面和半刚性路面的主要承重层。对于沥青路面和水泥混凝土路面,影响其使用性能和寿命的最关键因素是基层的材料和质量。在任何公路路面工程基层施工过程中,施工质量控制流程从原材料选取、混合料配合比设计抓起,并进行混合料含水量、水泥剂量、强度和压实度等指标的现场检测,最后做好养生和交通管制工作。

一般认为,基层要有足够的强度、刚度、平整度,还应有足够的水稳性、冰冻稳定性和抗冲刷能力,同时,要求其收缩性小,并与面层结合良好。为此,需要做好以下几个方面工作。

1 原材料选取

1.1 材料种类及要求

水泥稳定碎石基层施工时,为使混凝土有足够的时间进行搅拌、运输、摊铺、振捣等工序,要求水泥的初凝时间不能过短;在振捣工作结束后,则要求能尽早凝结并硬化,故水泥的终凝时间不宜过早。水泥的终结时间一般要求6h~10h,其中,夏季施工时,气温很高,表面层的凝结硬化速度很快,水泥终凝时间应尽可能达到10h左右;春秋季施工时水分蒸发缓慢,终凝时间可缩短至6h左右。因此,宜选用初凝时间3h以上和终凝时间较长(宜在6h以上)的水泥,不可使用快硬、早强以及已受潮变质的水泥。同时水泥标号不应太高,宜为32.5。

一般情况,不宜轻易更改、掺混原材料,特别是粗、细集料。若选取多处料源将增加拌合场地面积,增大配合比工作量,并加大现场施工、检测费用。因此,要找准开采量大、质量高的矿口,以破碎出稳定的高质量的粗细集料。

1.2 集料

料源的稳定是混合料获得良好级配的基本保证。相对于沥青面层的料源来讲,基层的料源由于规模相对偏小,机械化程度不高,因面造成石料加工质量普遍不够稳定。存在着最大粒径超标现象以及石屑加工偏粗的问题,这两方面都对基层的施工质量造成很大的影响。集料最大粒径越大,则摊铺的平整度越难以达到,且容易出现分层离析现象,摊铺机也易损

坏。石屑粒径偏粗,不利于级配的调整,故施工中要严把材料进场关。

粗集料单个颗粒最大粒径不应超过相应标准(底基层<37.5mm,基层<31.5mm),集料中不宜含有塑性指数的土,且其压碎值不大于30%。为保证粗集料质量及其产量,有条件宜用反击式破碎机生产,同时,对所用碎石应事先预筛分成3~4个大小不同的粒级,然后再与水泥一起用集中厂拌机械拌和。只有这样才能保证碎石具有应有的级配,才能保证水泥粒料的强度不产生大的变化。

粗集料质量与所用片石质量息息相关,应做到:①清表干净;②片石不夹带泥巴;③若使用鹅卵石,石子尺寸不能太小,以保证破碎出来的集料有2~3个面;④雨天停止生产。

细集料宜用干净的中砂(河砂)、石屑,或单一或掺配使用。海砂因有机质和硫酸盐含量高应禁用。

2 配合比设计

配合比设计取样一定要有代表性,原材料或其比例更改,应重新设计配合比。

2.1 混合料矿料合成级配

通过单料级集料筛分合成混合料矿料,该矿料颗粒组成应满足《公路路面基层施工技术规范》JTJ034_2000的要求,同时要求其颗粒级配良好(不均匀系数Ku>10,曲率系数K c=1~3)。

我省地处南方,雨水多,应严格控制集料中0.5mm以下细料土的塑性指数小于4~5,同时控制小于0.075mm颗粒不超过5%,以减少水泥稳定粒料的收缩性和提高其抗冲刷性和水稳性。

2.2 水泥剂量的确定

按《公路路基路面基层施工技术规范》JTJ034-2000要求,水泥稳定碎石基层7d无侧限抗压强度应达到3~5MPa。按此要求进行强度试验,配制不同水泥剂量的水泥稳定碎石混合料,分别进行击实试验与无侧限抗压强度试验。因水泥稳定碎石的强度随着水泥剂量的增大而增强,水泥剂量过低,则强度不易满足要求,水泥剂量过高,则摊铺压实后的基层容易产生裂缝。实践证明,水泥剂量超过6%以后,混合料的收缩系数增大,基层的裂缝增多,缝宽也增大,故必须确定适宜的水泥剂量。

按下列步骤确定水泥剂量:

(1)确定各种混合料的最佳含水量和最大干(压实)密度,做3个不同水泥剂量混合料的击实试验,即最小剂量、中间剂量、最大剂量。其它两个剂量混合料的最佳含水量和最大干密度用内插法确定。

(2)按规定压实度分别计算不同水泥剂量的试件应有的干密度。

(3)按最佳含水量和计算得的干密度制备试件,进行强度试验时,作为平行试验的最少试件数量不小于《公路路基路面基层施工技术规范》JTJ034-2000中表3.3.3-1(见表1)的规定。如试验结果的偏差系数大于表中规定的值,则应重做试验,并找出原因,加以解决。如不能降低偏差系数,则应增加试件数量。

(4)将试件在规定温度(根据《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTJ057-9 4中的要求,整个养生期间的温度,在北方地区20±2°C,南方地区25±2°C)下,保湿养生6d,浸水24h后按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTJ057-94)进行无侧限抗压强度试验。

(5)根据试验结果计算平均值和偏差系数。

(6)根据《公路路基路面基层施工技术规范》JTJ

034-2000中高速公路和一级公路基层抗压强度标准(高速公路基层抗压强度标准为3~5 MPa。设计累计标准轴次小于12×106的公路可采用低限值;主要行驶重载车辆的公路应采用高限值。某一具体公路应采用一个值,而不用某一范围。),选定合适的水泥剂量,此剂量试件室内试验结果的平均抗压强度应符合公式(1)的要求:

平均抗压强度≥Rd/(1-ZαCV) (1)

式中,Rd——设计抗压强度;

CV——试验结果的偏差系数(以小数计);

Zα——标准正态分布表中随保证率(或置信度α)而变的系数,高速公路和一级公路应取保证率95%,即Zα=1.645。

(7)工地实际采用的水泥剂量应比室内试验确定的剂量多0.5%~1.0%。采用集中厂拌法施工时,可只增加0.5%;采用路拌法施工时,宜增加1.0%

(8)水泥剂量同时应满足《路基路面基层施工技术规范》JTJ034-2000中表3.3.3-2的规定关于最小剂量。详见表2。

2.3 确定最大干密度、最佳含水量

通过击实试验确定与水泥剂量对应的混合料ρmax和ω0,用以指导施工和现场压实度检测。若该水泥剂量对应的击实试验已做,可直接引用相应资料。

2.4 延迟时间的确定

水泥与集料遇水产生凝结硬化作用,混合料逐渐胶结在一起,压实时必有一部分压实功用来破坏这种胶结作用。当压实功不变时,必然影响其压实及早期形成的强度。因此必须进行延迟试验,以确定延迟时间对干密度和强度的影响。

因《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTJ057-94)未体现延迟时间试验的试验方法,建议按如下步骤进行:

(1)按确定的水泥剂量以及矿料配比将粗、细集料、水泥分别和预定的5种不同质量的水掺合,并拌和均匀,放入密闭容器或塑料袋中,然后将其置于已达到规定温度的养护室;

(2)从水泥与水混合时算起1h(延迟时间),将混合料取出,进行击实试验(5个点),得到延迟1h的ρdmax和ω0;

(3)根据ρd m a x和ω0计算进行无侧限抗压试验试件质量,再依据水泥剂量与矿料配比计算各档集料、水泥和水的质量,将其拌和均匀后放入密闭容器或塑料袋中(考虑到制件时间较长,6个试件即可,但制作一定要仔细,控制Cv<10%以内),然后将其置于已达到规定温度的养护室。

(4)从水泥与水混合时算起1h(延迟时间),将混合料取出,进行制件,脱模后保湿养生6d,浸水24h后进行无侧限抗压强度试验,得到强度平均值及强度代表值R0;

(5)同样的,进行延迟时间为2h、4h、6h的击实试验和无侧限抗压强度试验,得到相应的ρdmax、ω0、强度平均值、R0;

(6)绘制最大干密度ρdmax、无侧限抗压强度代表值R0与延迟时间的关系曲线图。基层要求的抗压强度对应的延迟时间为所求延迟时间。并从曲线图中可求得该延迟时间对就的最大干密度。

试验路段铺筑时,应计算从加水拌和到碾压成型所需时间,该时间应短于试验室确定的延迟时间,这是因为延迟时间的变化对于干密度的影响不显著。但其影响与水泥的终凝时间有关。而对于强度来说,干密度降低了1%,相当于压实度降低了1%,同时必须加大破坏硬化作用的压实功,所以强度的下降趋势比较明显。因此在施工过程中,必须尽可能缩短各工序的时间,保证水泥稳定碎石的强度要求。一般应尽量在2h以内完成摊铺、压实。(《路基路面基层施工技术规范》JTJ034-2000要求在2h以内)。

延迟时间的影响还与集料性质有关系,玄武岩延迟后的干密度及强度随着延迟时间而降低的规律比石灰岩要明显得多。所以,一般在水泥的终凝时间较长,且使用石灰岩集料时可不考虑延迟时间对干密度及强度的影响,以避免压实度标准选用的复杂化。

2.5 标准曲线的标定

通常用EDTA滴定法检测工地水泥剂量,因此,标准曲线是否正确标定关系到现场检测数据是否真实可靠。影响滴定成果的因素有很多,主要有:

(1)滴定所用溶液是否正确配置,特别是EDTA二钠是否准确称取,氯化铵溶液是否放置太久(因其极易挥发,特别在夏天,配制的氯化铵溶液最好当天用完,不要放置过久,以免影响试验精度)。

(2)所有集料、水、水泥是否有代表性。

(3)试验是否严格按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTJ057-94操作,包括混合料搅拌、沉淀时间控制;取样;对滴定终点的判断;读数等。

为防止单一滴定的不确定性,一定要承包商、驻地监理和总监办中心试验室独立平行滴定、对照,这样才能克服因滴定溶液配置错误、样品、操作等引起的误差。这一做法一定会收到良好的效果。

一般情况,水质不同会导致滴定结果有出入,但同剂量水泥对应的EDTA二钠消耗量基本不会超过0.4ml,可以以此作为平等试验对照标准。

通过加强工艺流程控制和现场检测保证施工质量,一旦发现不合格指标,应及时反馈给施工负责人,及时调整矿料级配、水和水泥用量等,保证工程质量。

3 养生、交通管制

水泥稳定碎石因水的散失将影响其正常的水化反应,从而影响凝结硬化后形成的强度。特别是气温较高时,基层表面2cm~3cm水分更易蒸发,造成日后该薄层在车轮碾压下容易松散。因此每一段碾压完成并经压实度检查合格后,应立即开始养生。养生期不宜少于7d并严格限制重型车辆通行,其他车辆的车速不应超过30km/h。养生方法有很多,比如湿砂养生,土工布覆盖洒水养生等。相比之下对于这种大面积的机械化施工作业来讲,土工布覆盖洒水养生更为理想,采用土工布覆盖洒水养生,其优点在具体施工过程中表现为:①轻便,减轻工人的劳动强度;②快捷,提高了工作效率;③养护效果增强,保持基层湿润养生,且清除容易。

养生期结束后,因其上为沥青面层,因此应先清扫基层,并立即喷洒透层或粘层沥青。在喷洒透层或粘层沥青后,宜在其上均匀撒布5~10mm的小碎(砾)石,用量约为全铺一层用量的60%~70%。

在清扫干净的基层上,也可先做下封层,以防止基层干缩开裂,同时保护基层免遭施工车辆破坏,宜在铺设下封层后的10~30h内开始铺筑沥青面层的底面层,最好不能早于3 h。

4 施工中如何减少裂纹裂缝

路面基层一般均设计为半刚性材料。因此,总会不可避免产生不同程度的裂纹甚至裂缝。而水泥稳定碎石由于强度高,刚度大,则产生收缩裂缝的可能性更大。裂缝的出现很有规则,一般12m~15m左右出现一条横向裂缝,而网状裂纹则比较少见。基层裂缝由于会对沥青面层造成反射裂缝或对应裂缝,从而导致面层水下渗,积聚在基层与面层之间,在车轮荷载作用下形成动压,基层中的细料在动水的不断冲刷下,产生“唧泥”现象,导致面层出现坑洞破坏。因此,应在施工中尽量减少裂缝的产生。

(1)尽量减少矿粉料含量,粉料(小于0.075mm)的含量越多,水泥碎石的收缩越大。

(2)碾压含水量不宜超过最佳含水量的1%,因含水量越大,则水泥稳定碎石蒸发散失的水分越多,形成的裂缝就越大。

(3)水泥剂量应在设计得出的适宜剂量之间,超过6%时,干缩系数会增大。

(4)良好的集料级配有助于减少水泥用量,从而降低干缩系数。

(5)基层施工完毕后,最好在一星期后即进行下封层或喷洒透层油,随后尽早铺筑沥青面层,保证基层不继续失水,引起干缩裂缝。

5 结语

水泥稳定碎石基层的施工由于其特有的水泥水化硬化作用,容易产生温缩、干缩裂缝,施工工艺要求较高,但是由于水泥稳定碎石具有强度高、水稳性好的特点,能与高级公路日益提高的设计承载能力相适应,因此得到越来越广泛的应用。只有在严格控制好原材料质量的前提下,做好配合比设计环节,并在施工过程中实事求是的做好现场试验检测工作,才能完成高质量的水稳基层建设。

2012.11.08袁

半刚性基层沥青路面问题分析

半刚性基层沥青路面问题分析 半刚性基层沥青路面具有与柔性路面完全不同的结构特征。因此,其病害成因和维修对策也与传统的柔性路面有所不同,本文根据半刚性基层沥青路面的典型病害特征及产生原因,提出了路面养护维修的主要对策。 关键字:半刚性基层沥青路面病害对策 一、半刚性基层路面的典型病害特征 半刚性基层沥青路面的典型病害可划分为两大类型:非结构性损坏和结构性损坏。前者指半刚性基层的板体性未受到破坏,而后者是指路面损坏位置下的半刚性基层受到损坏,板体强度减弱或完全丧失。 1、非结构性损坏 该类病害主要有桥头跳车、间距规则的横向裂缝、路表局部网裂和正常车辙等,病害特征如下。 (1)桥头跳车桥头跳车有两种情况:(1)台背填土压实不足,导致填土在台背后数十米范围内下沉。其特征为:沉降在行车方向是渐变的,延续距离相对较长,路面的整体强度未受破坏,路表面也少有损坏,但行车时具有明显的“波浪”感;(2)由于桥梁与台背填土刚度的差异而产生的不均匀沉降,从而出现的跳台。其特征为:延续距离短,只有几米,路面少有损坏发生,行车时具有明显的“瞬间跳车冲击”感。 (2)间距规则的横向裂缝这种裂缝一般为半刚性基层的结构性收缩而导致的反射裂缝。它横向贯穿公路全幅路面,深度方向贯通全部结构层,并且缝隙宽随季节变化。一般认为这种裂缝不可避免,对路面的整体性没有损害。 (3)纵向裂缝这种裂缝的数量较少,大多发生在高路堤地段路基外侧。成因是路堤中央与外侧压实不均匀、旧路帮宽或地基受外部水源的长期侵蚀,导致路基或地基的不均匀沉降。一般情况下裂缝较宽。 (4)路表局部网裂路表局部网裂多发生在行车道轮迹下,成因为路面局部施工缺陷。如:材料不均匀、基层成型不好、沥青面层与基层间有软弱夹层等。它起始于轮迹处,而远离轮迹处的路面施工缺陷由于受车辆荷载的影响较小,因此难以出现此类损坏。 2、结构性损坏该类损坏主要有路面局部凹陷龟裂和结构性辙槽。 (1)路面局部凹陷龟裂这种损坏是路面局部网裂的延续。因局部网裂没有得到及时的维修封堵,雨水渗入到基层,而高速行驶车辆轮胎的强大“泵吸”作用

半刚性基层060807

半刚性基层 一、概述 1.半刚性基层发展和应用概况 60~70年代:石灰土——经济 70年代:开始应用二灰类,但碎石无级配 80~90年代:大量应用二灰稳定类,悬浮型结构90年代:同时应用二灰稳定类和水泥稳定类 2. 半刚性基层类型 基层类型: (1)粒料类基层 (2)有机结合料稳定类——沥青稳定类 沥青稳定土 沥青碎石——沥青碎石、沥青贯入 沥青稳定碎石 沥青混凝土 (3)无机结合料稳定类——半刚性基层 此外还有刚性基层——混凝土、贫混凝土基层 半刚性基层类型: (1)石灰稳定类 (2)水泥稳定类 (3)综合稳定类 (4)工业废渣稳定类 常用半刚性基层类型: (1)二灰稳定类 二灰稳定碎石、二灰稳定砂砾——基层 二灰土——底基层 (2)水泥稳定类 水泥稳定碎石、水泥稳定砂砾——基层 水泥土——底基层

水泥稳定砂、水泥稳定石屑等,水泥稳定中粒土——低等级公路基层 、高等级公路底基层3. 半刚性基层的特点 (1)优点 ①强度高、承载力大、整体性好 ②稳定性好(水稳性、冻稳性) ③刚度大 ④对地方材料的质量要求较低 ⑤就地取材,经济性能好 (2)缺点 ①收缩系数较大、抗变形能力差 ②透水性差,表面易积水 ③破裂后不能愈合 ④对荷载大小的敏感性较大 (3)特点 ①较大的刚性、抗变形能力差 ②弯拉强度控制设计 目前沥青路面设计中,采用劈裂强度 ③环境温度和湿度对强度形成有很大的影响 ④强度和刚度均随龄期增长、后期衰减并逐渐疲劳 (4)再认识——结论 ①裂缝难以解决 ②排水性能不好 ③强度、模量会不断衰减 ④抗车辙能力并不比柔性基层好 ⑤对重载、超载交通敏感性大 ⑥铺筑过程易提前开裂 ⑦维修困难 养生时间长、破坏后无愈合能力,新老基层无法联结

路面结构和层次划分

§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。

柔性基层与半刚性基层沥青路面重载适应性分析

柔性基层与半刚性基层沥青路面重载适应性分析摘要:论文以路面力学软件bisar3.0为计算工具,分析标准轴载、超载50%、超载100%的情形下对这两种不同基层沥青路面的力学响应,对比研究其路表弯沉、路面结构各层次(面层、基层、底基层)的力学特性。结果表明,柔性基层沥青路面与半刚性基层沥青路面的重载适应性存在明显差异。只有对其合理优化组合,才能实现这两种路面结构的优势互补。 关键词:柔性基层;半刚性基层;重载适应性 abstract: the paper to pavement mechanics for computing tools bisar3.0 software, analysis standard axle load, overload, overload 100% 50% of cases of the two different the mechanical response of the asphalt pavement, the contrast of the way the table deflection, pavement structure all levels (surface, basic level, subbase) mechanical properties. the results show that the asphalt pavement and flexible grassroots semi-rigid base of the asphalt pavement overloaded adaptability differences. only for the rational optimized combination, can realize the two complementary advantages of pavement structure. keywords: flexible grassroots; semi-rigid base; overloaded adaptability 中图分类号:u416.217文献标识码:a 文章编号:

2路面结构及其层次划分

§2路面结构及其层次划分 路面断面 一. 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。

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半刚性基层沥青路面典型结构设计 黄晓明 【东南大学交通学院南京210018】 摘要:通过对江苏、安徽、浙江三省高等级公路若干线段及沪宁高速公路无锡试验段的调查、测试和分析,提出了高等级公路半刚性基层沥青路面典型结构图式及其注意事项,对半刚性基层沥青路面的结构设计具有较好的参考价值。 关键词:半刚性基层沥青路面结构设计 1概述 我国90%以上的高等级公路沥青路面基层和底基层采用半刚性材料。半刚性基层沥青路面已经成为我国高等级公路沥青路面的主要结构类型。 在七·五期间,国家组织开展了“高等级公路半刚性基层、重交通道路沥青面层和抗滑表层的研究”的研究工作,对沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性,沥青面层的开裂机理、车辙和疲劳、抗滑表层设计和应用、半刚性基层材料的强度特性和收缩特性,组成设计要求等进行了深入的研究工作,提出了较为完整的研究报告,为高等级公路半刚性基层沥青路面的设计和施工提供了理论依据和技术保证。

由于现行的《柔性路面设计规范》颁布于1986年,随着国家对交通运输业的日益重视和人们筑路经验的不断提高,一致认为1986年版的《柔性路面设计规范》已不能满足高等级公路半刚性基层沥青路面的需要。由于对半刚性基层认识不足,使得设计结果具有一定的盲目性,设计结果要么过分保守,要么因路面结构设计不当而产生早期破坏,造成很大的经济损失。因此,如何利用七·五国家攻关项目取得的成果,结合近十年来半刚性基层沥青路面的设计和施工经验,根据实际使用效果,提出适合本地区特点的路面结构,对路面结构设计方法的更新和路面实际使用效果的改善具有重要的意义。根据江苏、安徽、浙江高等级公路的实际,江苏在镇江、无锡、苏州、徐州、连云港共计4线10段进行调查,安徽在合肥、马鞍山、淮南三市调查了3线8段,浙江在嘉兴和杭州调查了2线5段共计9线23段。调查的路面结构具有一定的典型性。 2国内外研究概况 2.1国外国道主干线基层的结构特点 国外国道主干线基层结构有以下特点: (1)多数采用结合料稳定的粒料(包括各种细粒土和中粒土)及稳定细粒土(如水泥土、石灰土等)只能用作底基层,有的国家只用作路基改善层。法国和西班牙在重交通的高速公路上,要求路面底基层也用结合料处治材料。 (2)使用最广泛的结合料是水泥和沥青,石灰使用得较少。此外,还使用当地的低活性慢凝材料和工业废渣,如粉煤灰、粒状矿渣等。

半刚性路基材料

半刚性路基材料 郜宇晨 21813109在道路工程这门课上我们初步了解了半刚性路基是刚性路面在下,柔性路面在上的一种路基,现在通过查阅资料对它进行更进一步的认识。 一、路面基层的分类 路面基层大的分为三类:刚性基层、半刚性基层、柔性基层,底基层材料和基层差不多,主要是水泥、石灰含量低一些或者选用的是粒径小一些的土、砂砾之类。 刚性基层是指采用普通混凝土、碾压式混凝土、贫混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土等材料铺筑的路面基层。 半刚性基层又分为三类:水泥稳定类;石灰稳定类;工业废渣稳定类,具体对应有水泥稳定碎石、水泥稳定砂砾、水泥稳定细粒土;石灰稳定碎石、石灰稳定砂砾、石灰稳定细粒土;石灰粉煤灰、石灰粉煤灰土、石灰粉煤灰砂、石灰粉煤灰砂砾、石灰粉煤灰碎石、石灰粉煤灰矿渣、石灰粉煤灰煤矸石。 柔性基层有沥青稳定类和粒料类。沥青稳定类包括密级配沥青稳定碎石(ATB)、开级配排水式沥青碎石基层(ATPB)、半开级配沥青碎石(AM)。粒料类一般即碎砾石基层,又可以分为两类嵌挤型和密实型,嵌挤型包括泥结碎石、泥灰结碎石、填隙碎石,密实型包括级配碎石、级配砾石。 二、半刚性基层的概述 半刚性基层是采用水硬性材料(又称无机结合料)稳定的各种集料和土类,并具有一定强度和厚度的路面基层结构;在半刚性基层上铺筑一定厚度沥青混合料面层的结构称为半刚性基层沥青路面。半刚性基层沥青路面具有强度和刚度较高、路面平整度好、噪音低、行车舒适、易于就地取材、施工工艺简单、使用周期长、工程投资较低、养护维修方便等优点,因此在国内外公路建设中被广泛应用。 半刚性基层,包括水泥稳定粒料类及二灰稳定粒料类等,均具有较高的抗压强度和抗压回弹模量值(介于500~4000MPa),并具有一定的抗弯拉强度,因此半刚性基层沥青路面具有较小的弯沉和较强的荷载分布能力。另外,由于半刚性基层刚度大,使得其上的沥青面层弯拉应力相对减少,从而提高了沥青面层抵抗行车的疲劳破坏能力。因此,半刚性基层具有很好的力学性能、较好的板体性及整体性,设计优良的半刚性基层能满足高等级公路“足够的强度、适宜的刚度和耐久性、较小的变形”的技术要求。由于半刚性基层沥青路面结构有其技术和经济的优点,在我国已建成的高速公路中,半刚性基层沥青混凝土路面约占90%以上,成为我国高等级公路的主要结构型式。这类路面通常由半刚性材料垫层、底基层、半刚性材料基层和沥青面层构成。其中垫层承担排水或隔水、防污、路基补强等作用;半刚性基层作为路面的主要承重层,半刚性底基层是路面的辅助承重层,这两个结构层可提供半刚性路面所需的承载能力,而沥青面层主要承担抗滑、平整、防水等功能性作用。 三、半刚性基层材料结构类型划分 随着对基层材料应用要求的提高和对基层材料性能认识的深人,研究和工程 应用中均显现出集料在混合料中的分布状态对材料性能影响的重要性,有必要在

半刚性基层沥青路面的过去,现在和未来

半刚性基层沥青路面的过去,现在和未来 马辉112364 摘要:我国所修建的高速公路中90%以上为半刚性基层沥青路面结构,这种结构承载能力强,车辙深度小,水稳定性好,且已成为我国高等级公路的主要结构型式。但实践证明半刚性基层沥青路面有一些不可避免的技术问题,如由于半刚性基层材料的收缩特性而导致的沥青路面早期开裂,半刚性基层材料在行车荷载水和温度梯度的综合作用下出现的基层唧泥现象,在重交通条件下出现的早期疲劳损坏现象等等。本文从半刚性基层的特点,典型结构和主要病害以及防止措施等方面对半刚性基层沥青路面做了详细的介绍,并在结构优化和重载条件下半刚性基层沥青路面的发展做了展望。 关键词:半刚性基层沥青路面;病害;裂缝;结构优化;重载交通 1.概述 在粉碎的或原状松散的土中掺人一定量的无机结合料(水泥、石灰或工业废渣等)和水,拌和后经压实与养生,其抗压强度符合规定要求的材料称为无机结合料稳定材料。由于无机结合料稳定材料的刚度介于柔性路面材料和刚性路面材料之间,故常称此为半刚性材料,以此修筑的基层(底基层)亦称为半刚性基层(底基层),在此基础上修筑的沥青路面称为半刚性基层沥青路面。 20世纪80年代中期以来,由于交通量大增,以及轴载和重车比例增大,对路面的整体强度和平整度提出了更高的要求,相应地,对基层的要求也提高到了一个更高的水平。由于原有的级配碎石基层暴露出很大的弊端,即容易导致新建或改建的高等级公路沥青路面发生一些严重的早期损坏现象,于是普遍采用无机结合料稳定粒料(土)类基层,即在路面材料中掺入一定比例的石灰、水泥、粉煤灰或其他工业废渣等结合料,加水拌和形成混和料,经摊铺压实及养生后形成路面基层。进入20世纪90年代以后,沥青混凝土为面层的半刚性基层路面被广泛地应用于国内二级以上公路(含高速公路)。半刚性基层材料在国外一般都用水泥稳定,称为CTB(Cement Treated Base),最早应用于对软弱地基的处理,随后发展并应用于基层和底基层路面结构设计。与传统的全柔性路面基层(级配碎石、级配砾石、填隙碎石等)相比,石灰、水泥、粉煤灰等结合料都具有很高(或一定)的活

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。 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,实际上基层是路面结构中的承重层,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的浸湿,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。 垫层介于土基与基层之间,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基层传下的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。

半刚性基层沥青路面面层层位功能

TRANSPOWORLD 2012 No.18 (Sep) 172前言 随着国外耐久性沥青路面(或称长寿命沥青路面)设计理念的引进,我国道路工作者对沥青路面结构组合设计越来越重视,半刚性沥青路面结构的沥青面层厚度有逐渐增厚的趋势。那么,沥青面层分几层设计合适,每一沥青层材料设计应侧重哪些方面的性能要求等,则是沥青路面结构设计必须要明确的关键问题,否则,盲目的增加沥青面层厚度将很难起到路面耐久的作用。本文利用长寿命沥青路面设计分析软件BISAR3.0,以及希尔斯(Hills)和布来因(Brien)提出的温度应力计算公式,分析了半刚性基层沥青路面在沥青面层厚度、模量、行车荷载和环境温度等条件下的沥青面层应力分布规律,并依此确定沥青面层不同深度的功能分区,对指导半刚性基层沥青路面的沥青面层组合设计具有重要意义。 沥青路面结构与设计计算参数 采用的半刚性基层沥青路面结构形式及参数见图1。 应力计算时采用垂直荷载作用下的弹性层状连续体系,荷载采用双轮组单轴载100KN作为标准轴载,单轮传压面当量圆直径21.30cm,轮胎接地压强0.7MPa,两轮中心距31.95cm。计算点为单圆荷载中心处以下每2cm深度取一点。 利用BISAR3.0的沥青面层应力分布规律分析 在半刚性基层沥青路面设计中,影响沥青面层内部里应力分布规律的主要变量有面层厚度、面层模量,以及行车荷载的大小等。 面层厚度对应力的影响分析 在保持路面其他设计参数不变的条件下,改变沥青面层厚度(H 1为16cm~30cm),进行沥青面层不同深度处的拉应力(拉应力为负值时材料受压,拉应力为正值时材料受拉)、剪切应力的计算。沥青面层不同深度处的 拉应力、剪切应力随深度变化规律见图2、图3。 由图2可见,当面层总厚度H1从16cm增加到30cm时,应力为压应力的范围由距路表深度0~8cm增加到0~15cm;距路表深度8~15cm以下则表现为拉应力,并随深度增加而增大, 均在面层底部达到最大值,因此,面层厚度对沥青面层层底拉应力峰值位置的影响不大。同时随沥青面层总厚度的增加,面层底部最大拉应力值减小。由此表明增加面层厚度有利于提高面层的抗疲劳破坏能力。 由图3可见,当面层厚度H 1从16cm增加到30cm时,剪应力沿路面深 度先增大后减小,且均在6~7cm深度处剪应力达到最大值。因此面层厚度对最大剪应力位置无明显影响。 面层模量对拉应力的影响分析 在保持路面其他设计参数不变的条件下,改变沥青面层模量(E1为1000MPa~2400MPa),进行沥青面层不同深度拉应力和剪切应力的计算。沥青面层不同深度处的拉应力、剪切应力随深度变化规律见图4、图5。 由图4可见,当面层模量E 1从1000Mpa增加到2400Mpa时,应力为压应力的范围变化不大,基本在距路表深度0~11cm范围内,而在距路表深度10cm以下则表现为拉应力,且拉应力随深度增加而增大,在面层底达到最大值。同时,随面层模量的增加,面层底部最大拉应力增大。总的来说,面层模量对层底拉应力峰值位置无明显影响。 由图5可见,当面层模量E 1从 H IGHWAY 现代公路 半刚性基层沥青路面面层层位功能分析 文/李海波 魏如喜

半刚性基层和柔性基层路面运营期养护对比分析

半刚性基层和柔性基层路面运营期养护对比分析 半刚性基层和柔性基层路面运营期养护对比分析 摘要:公路半刚性基层和柔性基层路面由于力学性能的不同, 在运营期间会出现不同的路面病害,通过对公路运营期间养护的对比分析,为公路改建和新建沥青路面方案比选提供参考意义。结合安徽省宣城市S322水仙路宣城至泾县段的运营期养护工作,从半刚性基 层路面和柔性基层路面受力特性、路面病害类型、养护对策和费用等方面进行了对比分析,全面阐述了半刚性基层和柔性基层路面的优缺点。 关键词:半刚性基层;柔性基层;路面养护;对比 Abstract: The highway semi-rigid and flexible base pavement due to the different mechanical properties, during the operation period will appear different pavement distress, through comparative analysis of highway maintenance operation period, for the highway reconstruction and new asphalt pavement scheme selection of reference significance. Unifies the Anhui province Xuancheng city Xuancheng road to Jingxian County S322 Narcissus operation maintenance work, are compared and analyzed from the semi-rigid base pavement and flexible base pavement stress characteristics, pavement type, maintenance and cost etc, a comprehensive exposition of the advantages and disadvantages of semi-rigid base and flexible base pavement. Key words: semi-rigid base; flexible base pavement maintenance; comparison; 中图分类号:U415 一、前言 我市升级改造后国省干线公路绝大部分都采用半刚性基层沥青 混凝土路面,半刚性基层具有一定的抗拉强度、抗疲劳强度、良好的水稳定特性。这些都符合路面基层的要求,使得路面基层受力性能良

路面工程习题参考答案2018

路面工程(第五版)习题参考答案 备注:综述题有些只给了大纲,需要加以展开论述。 第一章路面工程概述(课本第一章相关部分) 1、路面的功能要求包括哪几个方面? A.强度和刚度(承载能力) B 稳定性(水温稳定性) C 耐久性 D 表面平整 E 抗滑 F 环保性-少尘、低噪音 G 辨识性-色彩、车道改变 2、对路面有哪些基本要求? (1)具有足够的强度和刚度 (2)具有足够的水温稳定性 (3)具有足够的耐久性和平整度 (4)具有足够的抗滑性 (5)具有尽可能低的扬尘性 (6)符合公路工程技术标准规定的几何形状和尺寸 3、路面结构为什么要分层,水泥混凝土路面和沥青混凝土路面如何进行分层? 行车荷载和自然因素对路面的影响,随路面结构深度的增加而逐渐减弱,对结构层材料的强度、抗变形能力和稳定性的要求也随深度的增加而逐渐减弱。按照使用要求、受力状况、土基支撑条件和自然因素影响程度的不同划分。通常分为面层、基层和功能层。 水泥混凝土路面:面层(水泥混凝土面板),基层(可分几个亚层),功能性垫层沥青混凝土路面:分层更细,面层、基层均可分几个亚层、在路基与基层间可设功能层。 4、路面结构层位与层位功能(沥青路面与水泥路面不同) 面层: 面层是直接同行车及大气接触的表面层次,它承受较大行车荷载的垂直力、水平力和冲击力的作用,同时还受到降雨的浸蚀和气温变化的影响,因此,同其它层次相比,它应具有较高的结构强度、抗变形能力和较好的水稳定性与温度稳定性,且应耐磨、不透水,表面还应有良好的抗滑性与平整度。 基层: 主要承受由面层传来的车辆荷载垂直力并将其扩散到下面的路基(含垫层及土基),因此,它也应具有足够的强度与刚度,并应具有良好的扩散应力的能力;

养护高等级公路半刚性基层沥青路面的主要对策

养护高等级公路半刚性基层沥青路面的主要对策 1半刚性基层路面的特征 在我国高等级公路中半刚性基层沥青路面是主要的路面结构形式,由于该路面与柔性路面的结构特征不同。所以,它产生病害的原因及维修对策与柔性路面也是不同的。半刚性基层具有较高的刚度,具备较强的荷载扩散能力。所以施工及运营过程中一定要保持半刚性基层的整体性;半刚性基层起着结构承载能力作用,而沥青面层只起着功能层作用。因此半刚性基层沥青路面结构的主要破坏形 式是半刚性基层的弯拉疲劳损坏;该路面采用防水下渗措施是十分重要的。这是规范的规定。正因为这些与柔性路面的不同,如果还采用柔性路面的维修方法, 自然就导致半刚性基层沥青路面维修的失败。这里就其高等级公路半刚性基层沥青路面的病害特征及其产生原因,对传统的路面维修方法进行了修正和改进,同时新对策在路面养护维修实践中保证了路面维修的有效性和耐久性。 2半刚性基层沥青路面的病害 半刚性基层沥青路面的典型病害可划分非结构性损坏和结构性损坏。非结构性损坏是指半刚性基层的板体性未受到破坏。而结构性损坏是指路面损坏位置下的半刚性基层受到损坏,从而使板体强度减弱或完全丧失。 (1)非结构性损坏,主要有桥头跳车、间距规则的横向裂缝、路表局部网裂、正常车辙和桥面铺装层剥落等。桥头跳车有两种情况: 一是台背填土压实不足,导致填土在台背后数十米范围内下沉。其特征为:沉降在行车方向是渐变的,延续距离相对较长,路面的整体强度未受破坏,路表面也少有损坏,但行车时具有明显的“波浪”感; 二是由于桥梁与台背填土刚度的差异而产生的不均匀沉降,从而出现的跳台。其特征为:延续距离短,只有几米,路面少有损坏发生,行车时具有明显的“瞬间 跳车冲击”感。间距规则的横向裂缝为半刚性基层的结构性收缩而导致的反射裂缝,它横向贯穿高速公路半幅路面,深度方向贯通全部结构层,并且缝宽随季节变化。一般认为这种裂缝不可避免,对路面的整体性没有损害。纵向裂缝的数量较少,大多发生在高路堤地段路基外侧。成因为路堤中央与外侧压实不均或地基

基层是柔性路面和半刚性路面的主要承重层

基层是柔性路面和半刚性路面的主要承重层。对于沥青路面和水泥混凝土路面,影响其使用性能和寿命的最关键因素是基层的材料和质量。在任何公路路面工程基层施工过程中,施工质量控制流程从原材料选取、混合料配合比设计抓起,并进行混合料含水量、水泥剂量、强度和压实度等指标的现场检测,最后做好养生和交通管制工作。 一般认为,基层要有足够的强度、刚度、平整度,还应有足够的水稳性、冰冻稳定性和抗冲刷能力,同时,要求其收缩性小,并与面层结合良好。为此,需要做好以下几个方面工作。 1 原材料选取 1.1 材料种类及要求 水泥稳定碎石基层施工时,为使混凝土有足够的时间进行搅拌、运输、摊铺、振捣等工序,要求水泥的初凝时间不能过短;在振捣工作结束后,则要求能尽早凝结并硬化,故水泥的终凝时间不宜过早。水泥的终结时间一般要求6h~10h,其中,夏季施工时,气温很高,表面层的凝结硬化速度很快,水泥终凝时间应尽可能达到10h左右;春秋季施工时水分蒸发缓慢,终凝时间可缩短至6h左右。因此,宜选用初凝时间3h以上和终凝时间较长(宜在6h以上)的水泥,不可使用快硬、早强以及已受潮变质的水泥。同时水泥标号不应太高,宜为32.5。 一般情况,不宜轻易更改、掺混原材料,特别是粗、细集料。若选取多处料源将增加拌合场地面积,增大配合比工作量,并加大现场施工、检测费用。因此,要找准开采量大、质量高的矿口,以破碎出稳定的高质量的粗细集料。 1.2 集料 料源的稳定是混合料获得良好级配的基本保证。相对于沥青面层的料源来讲,基层的料源由于规模相对偏小,机械化程度不高,因面造成石料加工质量普遍不够稳定。存在着最大粒径超标现象以及石屑加工偏粗的问题,这两方面都对基层的施工质量造成很大的影响。集料最大粒径越大,则摊铺的平整度越难以达到,且容易出现分层离析现象,摊铺机也易损

半刚性基层沥青路面结构的弊端

半刚性基层沥青路面结构的弊端 摘要:我国沥青路面各种早期损坏发生的原因是复杂的,短期的损坏大都受施工影响,较长时间的损坏则具有某种共性,这种影响相对来说要更大些。这种情况与我国使用半刚性基层沥青路面的结构有一定关系,有时很可能是造成沥青路面耐久性不足的主要原因。 关键词:半刚性基层存在弊端 国际上绝大部分国家早在20世纪70年代起,都采用沥青层的弯拉应变和土基模量作为设计指标,采用柔性基层沥青路面、全厚式路面作为重载交通路段的常用的路面结构。而惟有我国千篇一律地采用弯沉指标,采用半刚性基层沥青路面,甚至于结构层的厚度都差不多。 在沥青路面结构问题上,我们也需要放眼世界。纵观国际上的高速公路和重交通公路,大量使用的是全厚式路面或者柔性基层沥青路面。相反半刚性基层沥青路面普遍使用于交通量不很大的公路,或者往往在半刚性基层下设置一个碎石过渡层。水泥稳定碎石基层和贫混凝土基层是性质安全不同的两个类型,而我们则一直混淆不清。名义上铺筑的无机结合料稳定集料基层,却做成类似于贫混凝土的强度,却又没有按贫混凝土的方法去做。即使同样称为半刚性基层的水泥稳定碎石基层,在强度要求、具体做法上也有许多不同之处。 国际上在20世纪70年代以前,半刚性基层沥青路面也曾经用得很普遍,后来,柔性基层和全厚式路面得到了很大的发展,逐渐成为主流。其原因是半刚性基层在其优点的背后,也有不少弊端,有些无法克服。 1)半刚性基层的收缩开裂及由此引起沥青路面的反射性裂缝轻重不同地存在。裂缝会导致两种后果:一是裂缝进水;二是车轮从裂缝的一侧经过到达裂缝的另一侧时,荷载变化不再连续使路面裂缝两侧发生大的应力突变,还形成很大的上下剪切和表面受拉。 2)半刚性基层非常致密,它基本上是不透水或者渗水性很差的材料。水从各种途径进入路面并到达基层后,不能从基层迅速排走,只能沿沥青层和基层的界面扩散、积聚。水进入路面的途径,除了降雨、降雪、化雪的表面水外,还有多种来源。可以说,水进入沥青路面是不可避免的,如不能及时排走就将造成危害。所以都称“水”是造成沥青路面损坏的“元凶”,半刚性基层沥青路面的内部排水性能差是其致命的弱点。 3)半刚性基层有很好的整体性,但是在使用过程中,半刚性基层材料的强度、模量会由于干湿和冻融循环、在反复荷载的作用下因疲劳而逐渐衰减。半刚性基层的状态是由整块向大块、小块、碎块变化,按照整体结构设计路面是偏于不安全的。

道路习题1

城镇道路工程结构与材料 1 . 城镇道路分类方法有多种形式,无论如何分类,主要是满足道路的()功能。 A . 服务 B . 交通运输 C . 生活 D . 货运 【正确答案】: B 2 . 《城市道路工程设计规范》CJJ37-2012规定:以道路在城市路网中的地位、交通功能为基础,同时也考虑对沿线的服务功能,将城镇道路分为()个等级。 A . 2 B . 3 C . 4 D . 5 【正确答案】: C 3 . 城镇道路路面按力学特性分类可分为刚性路面和()。 A . 弹性路面 B . 柔性路面 C . 塑性路面 D . 脆性路面 【正确答案】: B 4 . 刚性路面主要代表是水泥混凝土路面,其破坏主要取决于()。 A . 极限垂直变形 B . 极限弯拉应变 C . 极限弯拉强度 D . 极限剪切变形 【正确答案】: C 5 . 柔性路面主要代表是沥青类路面,其破坏主要取决于()和极限垂直变形。 A . 剪切变形 B . 抗剪强度 C . 弯拉强度 D . 弯拉应变 【正确答案】: D 6 . 由于行车载荷和自然因素对路面的影响随深度的增加而逐渐减弱,故对道路各结构层材料的回弹模量要求应自上而下()。 A . 递减

C . 相同 D . 交替变化 【正确答案】: A 7 . 基层材料应根据道路交通等级和路基()来选择。 A . 承载能力 B . 抗冲刷能力 C . 变形协调能力 D . 抗弯能力 【正确答案】: B 8 . 基层是路面结构中的承重层,应控制或减少路基不均匀冻胀或沉降变形对面层产生的不利影响,同时应有足够的()。 A . 水稳定性 B . 抗剪强度 C . 不透水性 D . 平整度 【正确答案】: A 9 . 路面必须满足设计年限的使用需要,具有足够()破坏和塑性变形的能力。 A . 抗冲刷 B . 抗冲击 C . 抗疲劳 D . 抗剪切 【正确答案】: C 10 . 沥青路面必须保持较高的稳定性,“稳定性”含义是指()。 A . 路基整体稳定性 B . 路面抗压缩破坏能力 C . 路基抗变形能力 D . 具有较低的温度、湿度敏感度 【正确答案】: D 11 . 水泥混凝土路面是由路基、垫层、()、面层组成。 A . 底层 B . 中间层

半刚性基层浅析

长期以来,我国习惯于注重对硬件的引进,全国公路部门花了大量的外汇进口了很多筑路机械、施工设备、试验仪器设备,以及大量的沥青材料,可是偏偏没有在引进国外的技术上花功夫。我们习惯于立足“自力更生”,强调我国的“国情”与国外的情况不同,特别看重自己的研究成果。这本来无可厚非,但如果民族自尊心变成了虚荣心,盲目地排外,也就很容易产生轻视学习国外先进技术的另一种倾向,这种情况已经影响到公路领域。 引进成熟技术的必要性我国沥青路面(水泥混凝土路面也有类似情况)的结构和设计就是一个典型,我们的许多做法与国际上通行的做法不同,并没有取得良好的效果。国际上绝大部分国家早在20世纪70年代起,就采用柔性基层沥青路面、全厚式路面作为重载交通路段的常用的路面结构,而惟有我国千篇一律地采用半刚性基层沥青路面,甚至于结构层的厚度都差不多。对沥青路面的力学模式,国际上都采用沥青层的弯拉应变和土基模量作为设计指标,惟有我国钟情于表面弯沉这个指标,其他指标实际上都没有作用。其他还有许许多多与国际上不一致的地方,遗憾的是多半多被自己认为是最先进的。

我国最早修建的京津塘高速公路,当时基本上是参照国际上的路面结构和沥青混合料的级配做的,广深珠高速公路也吸收了国外的结构,这2条高速公路使用10余年来,情 况基本良好。京津塘高速公路的外国监理在我国开了一个严格执行“菲迪克条款”的先例,实行了动态质量管理,取得了良好的效果,成为我国质量最好的高速公路之一。然而,自此以后的工程就“本土化”了,监理的素质明显下降,开始了具有我国特点的“评分、评奖、评优”质量检验评定和验收管理办法。施工质量数据弄虚作假已经成了公开的秘密。表面上“像模像样”,实际上“沆瀣一气”一起造假,其结果是工程验收的分数都快接近100分了,优质工程比比皆是,经常是奖状到手,路也坏了。 我国是世界上第一个采用弹性层状体系进行路面结构 计算的国家,这一点始终处于世界的最先进水平。可是,“先进的方法、落后的参数”并没有对设计起多少作用。设计参数都是“想当然”地自由取值,脑子里想什么结构,想多少厚度,都能计算成什么结构,多少厚度,实际上还是拍脑袋。其结果是“天下设计一大抄”,路面设计成为“数学游戏”。全国都千篇一律地使用几乎相同的较薄沥青面层的半刚性基层沥青路面结构。

(整理)半刚性基层沥青路面典型结构设计.

半刚性基层沥青路面典型结构设计 黄晓明 【东南大学交通学院南京210018】 摘要:通过对江苏、安徽、浙江三省高等级公路若干线段及沪宁高速公路无锡试验段的调查、测试和分析,提出了高等级公路半刚性基层沥青路面典型结构图式及其注意事项,对半刚性 关键词:半刚性基层沥青路面结构设计 1 我国90%以上的高等级公路沥青路面基层和底基层采用半刚性材料。半刚性基层沥青 在七·五期间,国家组织开展了“高等级公路半刚性基层、重交通道路沥青面层和抗滑表层的研究”的研究工作,对沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性,沥青面层的开裂机理、车辙和疲劳、抗滑表层设计和应用、半刚性基层材料的强度特性和收缩特性,组成设计要求等进行了深入的研究工作,提出了较为完整的研究报告,为高等级公路半刚性基层沥青路面

由于现行的《柔性路面设计规范》颁布于1986年,随着国家对交通运输业的日益重视和人们筑路经验的不断提高,一致认为1986年版的《柔性路面设计规范》已不能满足高等级公路半刚性基层沥青路面的需要。由于对半刚性基层认识不足,使得设计结果具有一定的盲目性,设计结果要么过分保守,要么因路面结构设计不当而产生早期破坏,造成很大的经济损失。因此,如何利用七·五国家攻关项目取得的成果,结合近十年来半刚性基层沥青路面的设计和施工经验,根据实际使用效果,提出适合本地区特点的路面结构,对路面结构设计方法的更新和路面实际使用效果的改善具有重要的意义。根据江苏、安徽、浙江高等级公路的实际,江苏在镇江、无锡、苏州、徐州、连云港共计4线10段进行调查,安徽在合肥、马鞍山、淮南三市调查了3线8段,浙江在嘉兴和杭州调查了2线5段共计9线23段。调查的路面结构具有一定的典型性。 2 2.1国外国道主干线基层的结构特点 (1)多数采用结合料稳定的粒料(包括各种细粒土和中粒土)及稳定细粒土(如水泥土、石灰土等)只能用作底基层,有的国家只用作路基改善层。法国和西班牙在重交通的高速公路 (2)使用最广泛的结合料是水泥和沥青,石灰使用得较少。此外,还使用当地的低活性慢凝材料和工业废渣,如粉煤灰、粒状矿渣等。

半刚性基层沥青路面典型结构设计(精)

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材料。 (2) 使用最广泛的结合料是水泥和沥青,石灰使用得较少。此外,还使用当地的低活性慢凝材料和工业废渣,如粉煤灰、粒状矿渣等。 (3) 有的国家用沥青稳定碎石做基层的上层,而且用沥青做结合料的结构层的总厚度(面层+基层的上层)常大于20cm。 经过几十年的总结,国外在半刚性基层沥青路面结构组合上虽有所改进,但半刚性材料仍是常采用的基层和底基层材料。? 2.22.2 国外典型结构示例 国外沥青路面结构设计方法经过几十年的完善,已经提出了比较成熟的设计方法,并且许多国家提出了典型结构设计方法,表1给出了法国典型结构一个范例。 土的等级 交通等级 PF1 PF2 PF3 To(750-2000) 7BB+7BB+25GC+25GC 7BB+7BB+25GC+20GC 7BB+7BB+25GC+25GC T1(300-750) 8BB+25GC+25GC 8BB+25GC+20GC 8BB+20G C+20GC T2(150-300) 6BB+25GC+22GC 6BB+22GC+20GC 6BB+20G C+18GC T3(50-150) 6BB+22GC+20GC 6BB+18GC+18GC 6BB+15G C+15GC 注:(1)交通等级栏下括号内的数值指一个车道上的日交通量,以载重5t 以上的车计;? (2)PF1,PF2和PF3指土的种类和土基的潮湿状态,PF1相当于一般的土基;? (3)BB指沥青混凝土,GC指水泥粒料;? (4)表中数字单位为cm。? 一些国家在高等级公路上实际采用过的半刚性基层沥青路面结构见表2。? 一些国家在高等级公路上实际采用过的半刚性基层沥青结构表表2 国家沥青层厚度(cm) 半刚性材料层厚度(cm) 备注 日本 20~30 水泥碎石,30~20 荷兰 20~26 水泥碎石,40~15 西德 30 贫混凝土,15 另有防冻层 英国 9.5~16.9 贫混凝土,15另有底基层 瑞典 12.5 水泥粒料 南非 17.5 水泥砂砾,30 西班牙 8 水泥粒料当前的规定 2.3其它高速公路路面结构?????? 沥青路面典型结构设计??????表3? 道路名称长度 (km) 路面结构 面层(cm) 基层(cm) 底基层(cm) 广佛路 15.7 4中粒式

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