常用的路面结构组合示例
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§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。
公路路面结构设计计算示例一、刚性路面设计交通组成表车型前轴重后轴重后轴数后轴轮组数后轴距(m )交通量小客车1800 解放CA10B 19.40 60.85 1 双—300 黄河JN150 49.00 101.60 1 双—540 交通SH361 60.00 2×110.00 2 双130.0 120 太脱拉138 51.40 2×80.00 2 双132.0 150 吉尔130 25.75 59.50 1 双—240 尼桑CK10G39.2576.001双—1801)轴载分析路面设计双轮组单轴载100KN⑴以设计弯沉值为指标及验算面层层底拉力中的累计当量轴次。
①轴载换算:161100ni i iisP N N 式中:s N ——100KN 的单轴—双轮组标准轴载的作用次数;i P —单轴—单轮、单轴—双轮组、双轴—双轮组或三轴—双轮组轴型i 级轴载的总重KN ;i N —各类轴型i 级轴载的作用次数;n —轴型和轴载级位数;i —轴—轮型系数,单轴—双轮组时,i=1;单轴—单轮时,按式43.031022.2iiP 计算;双轴—双轮组时,按式22.051007.1iiP ;三轴—双轮组时,按式22.081024.2iiP 计算。
轴载换算结果如表所示车型iP iiN 16)(PP N i i i解放CA10B 后轴60.85 1 3000.106 黄河JN150前轴49.00 43.03491022.2540 2.484 后轴101.6 1540696.134 交通SH361前轴60.00 43.03601022.2120 12.923 后轴2110.0022.052201007.1120118.031太脱拉138 前轴51.40 43.0340.511022.2150 1.453 后轴280.00 22.051601007.1150 0.969 吉尔130 后轴59.50 1 240 0.059 尼桑CK10G后轴76.00118002.230 161)(PP N Ni i ini 834.389注:轴载小于40KN 的轴载作用不计。
讲路工程之阳早格格创做
F、路里结构安排
路里结构详大样图:
2、排火工程
1)雨火管战污火管均单侧安插,雨火管敷设正在讲路北恻缓车讲下,40米讲路段距白线7.0米,36米讲路段雨火管距白线5.5米.污火管敷设正在讲路北侧缓车讲下,40米讲路段距白线7.0米,36米讲路段雨火管距白线5.5米.雨污火管讲均采与大启掘动工.
2)雨火管管径为Φ300~Φ1200mm,均采与国标钢筋混凝土I级启插管,O型橡胶圈接心,其中Φ300~Φ500管采与1350砼管基,Φ600~Φ1200管采与1800砼管基.雨火心采与36X48cm边沟式,与窨井对接受为Φ200mm国标钢筋混凝土I级启插管,i≥1%,火泥砂浆接心,3600砼包管.
3)污火管讲管径为mm,均采与国标钢筋混凝土I级启插管,O型橡胶圈接心,采与1350砼管基.接叉井内污火管采与自应力管,接心没有得正在窨井内.
3、管井
污火查看井采与Φ700、Φ1000、Φ1250圆形查看井、雨火查看井均采与Φ1000、Φ1250圆形查看井及矩形曲线、三
通、四通井,井里标下与侧石顶仄.。
5.道路路面结构组合设计实例讲解5.1路面结构层的组成路面结构层应适应行车荷载和自然因素对道路结构层的影响随深度的增加而逐渐减弱的规律,结构层材料的强度、抗变形能力和稳定性也随深度的增加而逐渐减弱。
路面结构层适应施工要求,分层铺筑而成,分成三个层次面层、基层、垫层。
路面各结构层的组合要遵循的原则:1、按强度组合,各结构层强度自上而下递减(抗变形能力、稳定性也递减);2、采取技术措施加强各结构层面的结合,提高路面的整体性,防止产生层间滑移,具有稳定性、连续性、整体性;3、层数、层厚应适当。
面层是直接承受行车荷载反复作用,并将荷载传递到基层的路面结构层。
沥青路面可分两层或三层铺筑,上面层、中面层、下面层。
水泥混凝土路面也可分成上下两层铺筑,。
但是砂石路面上铺筑的磨耗层、保护层、简易沥青表面处治,不应作为一个独立的层次,应为面层的组成部分。
修筑面层的材料:水泥混凝土、沥青混合料、碎石混合料、整齐或半整齐块石、水泥混凝土嵌锁式块料。
柔性结构层主要包括各种未经处理的粒料基层和各类沥青面层、碎(砾)石面层、块石面层组成的路面结构。
刚性结构层主要指水泥混凝土面层或基层的路面结构。
半刚性结构层用水泥、石灰等无机结合料处治的土或碎(砾)石及含有水硬性结合料的工业废渣修筑的基层。
基层在面层之下,与面层共同把行车荷载传递到底基层、垫层和土基,起承重作用的结构层次。
基层应具有足够的强度、刚度、水稳性、抗冻性、抗冲刷、收缩性小、良好的平整度和与面层结合性好。
石灰、水泥或沥青稳定土、贫水泥混凝土、天然砂砾、各种碎石、砾石、块石、圆石,各种工业废渣(煤渣、粉煤灰、矿渣、石灰渣等)和土、砂、石组成的混合料。
垫层设置在底基层与土基之间的结构层,具有排水、隔水、防冻、防污的作用,还起到扩散行车荷载应力和变形作用,改善土基的温度和湿度状况。
垫层使用的材料,砂石、砾石、炉渣等组成的透水性垫层;另一类用水泥或石灰稳定土修筑的稳定类垫层。
常用的路面结构组合示例
1.美国AASHTO 2002年推荐路面结构组合
在2002年版设计指南的建议中推荐了四种基本的沥青路面结构组合:
(1)传统的无结合料粒料基层路面
在对路基进行处理或不处理的情况下使用,适合任何交通量道路条件。
该类结构组合根据路基土承载能力(等效回弹模量M r)及粒料层所用材料情况,又可分为以下2种:
1)沥青层+级配碎石基层+级配碎石底基层;
2)沥青层+级配碎石基层+未筛分砾石材料底基层。
当等效回弹模量M r>62MPa时,无需进行路基土处治;M r<62MPa时,一般需要进行路基土处治,处治深度15.2~30.5cm。
(2)全厚式沥青路面
全厚式沥青路面适合于路基土M r大于62 MPa的任何交通量的道路。
(3)沥青稳定碎石基层(ATB)
在对路基进行处理或不处理的情况下使用,适合于任何交通量的道路。
根据路基土M r情况及使用粒料层材料情况,又细分为以下4种:
1)沥青层+厂拌沥青碎石+未筛分砾石材料底基层;
2)沥青层+厂拌沥青碎石+级配碎石底基层+未筛分砾石材料底基层;
3)沥青层+路拌沥青碎石十未筛分砾石材料底基层;
4)沥青层+路拌沥青碎石+级配碎石底基层+未筛分砾石材料底基层;
以上结构根据路基土承载能力情况确定是否进行路基土处理。
M r>62MPa时,无需进行路基土处治;M r < 62MPa时,可以进行路基土处治,也可以不进行处治。
因此,实际上沥青稳定碎石基层路面有8种类型。
(4)水泥稳定碎石基层
根据水稳基层下卧粒料底基层或者是否处治路基土又分为以下3种情况:
1)沥青面层+水稳基层+未筛分砾石材料底基层,无须处治路基土;
2)沥青面层+水稳基层+级配碎石底基层,无须处治路基土;
3)沥青面层+水稳基层+处治路基土(M r>62MPa,无需进行路基土处治)。
2.我国沥青路面设计规范推荐的常用路面结构组合
根据使用经验和理论计算,我国沥青路面设计规范按各气候分区推荐了高速公路、一级公路、二、三级公路的路面典型结构,见表3.3.9~16,供各地区参考。
(1)东部温润季冻区中的Ⅱ
1、Ⅱ
2
、Ⅱ
3
区各级公路推荐路面结构(表3.3.9~10)
表3.3.9 高速公路、一级公路推荐结构
表3.3.10 二级、三级公路推荐结构
(2)黄土高原干湿过渡区中的Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅲ3、Ⅲ4区各级公路推荐路面结构(表3.3.11~12)
Ⅲ1(山西山地、盆地中冻区) 河谷盆地有次生黄土分布,边坡稳定不如典型黄土。
自然病害:翻浆、冲沟、泥石流。
对公路的影响是春季翻浆,山区有山洪,泥石流等病害。
Ⅲ1a(雁北张宣副区) 石灰岩分布广,筑路材料多。
自然病害有翻浆、泥石流、水毁。
对公路影响有冬季有冻胀、春季翻浆相当严重。
表3.3.11 高速公路、一级公路推荐路面结构
表3.3.12 二级公路、三级公路推荐路面结构
(3)东南湿热区(IV区)各级公路推荐路面结构(表3.3.13~14)
表3.3.13 高速公路、一级公路推荐路面结构
表3.3.14 二级、三级公路推荐结构
(4)西南潮暖区(Ⅴ区)各级公路推荐路面结构(表3.3.15~16)
表3.3.15 高速公路、一级公路路面推荐结构
表3.3.16 二级、三级公路路面推荐结构
注:1.表中的厚度单位为cm,
2.路面结构符号的意义如下:
①AC--密级配沥青砼;;AM--沥青碎石混合料;LSM--大粒径沥青碎石;SMA—沥青马蹄脂
②CGA--水泥稳定粒料类基层;CS--水泥稳定土;CLS--水泥石灰土;
③LFGA--二灰稳定粒料类基层;LFS--二灰土;
④GA--集料; CR--级配碎石;SG--集料类;
⑤Lco--贫砼;
⑥?--计算层。
其它符号说明见《沥青路面设计规范》
以上为在全国调查后,部分地区总结归纳出的推荐路面结构组合,北部多年冻土区(I区)、西北干旱区(VI区)及青藏高寒区(VII区)等地尚空缺。
各省、市、地区可结合当地的交通量, 筑路材料, 自然条件, 施工条件等因素选用适当的结构类型, 其结构厚度应按设计规范的方法进行计算。