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1、*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),第四講高速公路路基路面,主講人：董亞東,第一節(jié) 高速公路路基簡介,第二節(jié) 高速公路路基防護(hù)及排水,第三節(jié) 高速公路路面簡介,主要內(nèi)容：,第一節(jié) 高速公路路基,（一）路基的基本結(jié)構(gòu),（二）路基的典型斷面形式,（三）路基防護(hù)及加固工程,（一）路基的基本結(jié)構(gòu),高速公路的路基主要有：,寬度，高度，邊坡坡度等幾何要素。,路肩，行車道，中間帶等,1.1,路基寬度,是行車道、路肩、中間帶的寬度之和時(shí)，當(dāng)設(shè)有緊急停車帶、爬坡車道或變速車道還應(yīng)包括這幾部分的寬度。,1,車道數(shù)及行車道寬度,行車道數(shù)是根據(jù)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等因素推算

2、出的高速公路的遠(yuǎn)景交通量以及一條車道的設(shè)計(jì)通行能力計(jì)算出來的。,2,中間帶,高速公路如果不是分離式路基則應(yīng)該設(shè)置中間帶，中央分隔帶有防撞墻、綠化帶等形式。,作用,：,（,1,）誘導(dǎo)視線。,（,2,）使對(duì)向行駛的車輛產(chǎn)生一定的安全距離、綠化美化路容、為埋設(shè)通信管線、設(shè)置必要的安全、防眩和導(dǎo)向設(shè)施提供空間。,3,路肩,路肩是指行車道外緣的帶狀部分，其組成有硬路肩和土路肩之分。,綜上所述，路基寬度隨行車道數(shù)、行車道寬度、中間帶寬度、路肩寬度等因素變化而會(huì)有不同的取值：,1.2,路基高度,指路基填筑高度或路基的開挖深度，為路基設(shè)計(jì)標(biāo)高與原地面標(biāo)高之差。,1,路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的要求。,2,路基填挖高度是

3、高速公路路基設(shè)計(jì)中的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一，它極大地影響公路用地和造價(jià)，也影響公路的使用性質(zhì)和功能。,一方面，應(yīng)力求降低路基平均填土高度以減少土石方和橋涵等人工構(gòu)造物工程量，降低工程造價(jià)；另一方面，又要根據(jù)路基設(shè)計(jì)洪水頻率,(1,100),，確定路基具有足夠高度，保證路基長期使用要求。,3,高速公路路基填挖高度控制的主要因素是全封閉高速公路與被交國道、地方道、鐵路線和兩側(cè)過往機(jī)耕道對(duì)通行高度的要求。,我國高速公路在平原區(qū)的路基填方高度一般在,3m,左右。,1.3,邊坡坡度,大小取決于邊坡的土質(zhì)、巖石的性質(zhì)、地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、路基高度和橫斷面經(jīng)濟(jì)合理性等因素。,1,填方邊坡坡度,路基填方邊坡坡度

4、根據(jù)填料種類、邊坡高度和基底工程地質(zhì)條件確定。,路基基底良好時(shí)，邊坡坡度應(yīng)按表,41,確定。,對(duì)于高度超過表中所列全部高度的路基，要進(jìn)行,穩(wěn)定性,驗(yàn)算。,2,挖方邊坡坡度,高速公路的路基一旦開挖，原有的自然斜坡將可能失去平衡，邊坡大面積暴露于空氣中，裸露巖石在外部風(fēng)化因素作用下，物質(zhì)發(fā)生變化，導(dǎo)致風(fēng)化加劇，坡面受到侵蝕，容易失穩(wěn)。,影響挖方邊坡穩(wěn)定的因素有：,(1),節(jié)理、裂隙、斷層等地質(zhì)構(gòu)造方面的因素；,(2),巖石類別與風(fēng)化破碎程度；,(3),雨水、雪、凍融、溫差等自然因素影響；,(4),挖方邊坡形式、邊坡高度、采取的排水和防護(hù)工程有效程度及施工方法等人為因素影響。,挖方路基邊被坡度主要根

5、據(jù)工程地質(zhì)法來確定，即通過調(diào)查分析方法確定邊坡坡率，必要時(shí)進(jìn)行驗(yàn)算。根據(jù)開挖的材料不同，挖方邊坡可分為土質(zhì)邊坡和石質(zhì)邊坡。,土質(zhì)挖方邊坡的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)邊坡高度、土的濕度、密實(shí)程度、地下水和地面水的情況、土的成因及生成時(shí)代等因素確定。,（二）路基典型橫斷面,填方路基典型斷面,挖方路基典型斷面,2.1,填方路基典型斷面,a,填方路基,路基是路面的基礎(chǔ)，而,填方路基,(,也叫路堤,),是用填料在地表面以上填筑起來的帶狀路基，是公路建筑中的重要組成部分,。路基施工工藝比較簡單，但其工程數(shù)量相當(dāng)龐大，施工費(fèi)時(shí)。衡量路基填筑質(zhì)量好壞的最重要的因素是路基填土的密實(shí)度，,般路基填土密實(shí)度愈高則路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性

6、愈好。,b,填方路基常用的橫斷面形式,因受公路沿線地形、地貌的影響，填方路基的橫斷面有多種形式。,(1),一般路堤,一般路堤是填方路基的基本形式，在平坦地區(qū)多采用這種斷面，其中,B,為路基頂寬，,1,：,m,為填方邊坡坡度，,b,值為護(hù)坡道寬度，,W,為取土坑或排水溝，,C,為擋水埂。,(2),沿河路堤,高速公路沿河路堤高度應(yīng)在百年一遇洪水頻率的洪水位上再加壅水、波浪高和,0.5m,以上。若為長期浸水路基，其邊坡坡度應(yīng)適當(dāng)放緩；若采用滲水性較好的土填筑或用砌石做防護(hù)時(shí)，邊坡可以稍陡。,(3),矮墻路堤,當(dāng)路基位于水稻田或建筑物附近對(duì)，為減少拆遷、少占農(nóng)田而收縮坡腳可采用矮墻式路堤。,(4),斜

7、坡路堤,當(dāng)填方路基基底位于地面自然橫坡陡于,1:5,的斜坡上時(shí)，路堤基底應(yīng)挖臺(tái)階。,(5),護(hù)肩路堤,在一些傍山路基地段，常有半填半挖情況，其填方部分坡腳可能伸出較遠(yuǎn)而不易填筑時(shí)可修筑護(hù)肩。護(hù)肩高度不大于,2m,，用漿砌片石砌筑，頂寬,1m,外坡直立。,(6),砌石路堤,與護(hù)肩路堤相似，若填方數(shù)量較大，邊坡伸出較遠(yuǎn)甚至坡面地面不相交時(shí)，可采用砌石路堤堤，用以收縮坡腳。,(7),擋土墻路堤,擋土墻是支承路基填土或山坡土體，以防止填土或土體變形失穩(wěn)的構(gòu)筑物。常用來收縮路堤邊坡坡腳，減少占地或拆遷建筑物，防止水流對(duì)路基的沖刷，或防止陡坡路堤下滑。擋土墻一般為漿砌片石結(jié)構(gòu)。,(8),護(hù)腳路堤,當(dāng)山坡上

8、的填方路基有沿斜坡下滑的傾向或?yàn)榧庸烫罘狡履_時(shí)，可采用護(hù)腳路基。護(hù)腳一般為漿砌片石結(jié)構(gòu)。,2.2,挖方路基的典型橫斷面,a,挖方路基,挖方路基也稱路塹，是指路基設(shè)計(jì)高程小于原地面高程，由開挖而形成的路基。挖方路基一般內(nèi)路床,(,路面底面以下,30cm,范圍內(nèi)的路基部分,),、邊被、碎落臺(tái)、邊溝、截水溝等組成。,b,挖方路基的典型橫斷面形式,(I),直線形挖方邊坡橫斷面,這種橫斷面形式適用于邊坡為均質(zhì)或薄層的巖土且邊坡高度不大的路段。,(2),矮墻或擋墻路塹,這種斷面形式適用于挖方為軟質(zhì)、風(fēng)化巖層及土質(zhì)邊坡，坡面穩(wěn)定情況不好或被面碎落較嚴(yán)重的情況。,(3),折線形邊坡橫斷面,適用于由多層土組成或

9、上部為覆蓋層下部為巖石的路段。,(4),臺(tái)階形邊坡橫斷面,適用于邊坡由多層不同的土組成且高度較大的路段。,作業(yè)：,1,、高速公路路基橫斷面有哪些典型形式？,第二節(jié) 高速公路路基防護(hù)及排水,路基防護(hù),坡面防護(hù),沖刷防護(hù),擋土墻,植物防護(hù),工程防護(hù),（一）路基防護(hù),1.1,坡面防護(hù),通常指的“護(hù)坡工程”。不論填方或挖方邊坡，由于長年暴露于大氣環(huán)境中，隨著時(shí)間的推移，都會(huì)逐漸發(fā)生變形、破壞。,1,植物防護(hù),在邊披上種植草或樹木或兩者兼有，以減緩邊披上的水流速度，利用植物根系固著邊被表層土壤以減輕沖刷，從而達(dá)到保護(hù)邊坡的目的。,高速公路上常用的植物防護(hù)有,種草、栽草、鋪草皮和植樹,等。,(2),栽草,

10、在苗圃大批草籽成活后，拔草移栽在邊坡上。這種方法能盡快形成綠化帶，較早發(fā)揮防護(hù)作用。,(3),鋪革皮,草皮也可以工廠化生產(chǎn)、大批量制作，成卷運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，平鋪固定，澆水養(yǎng)護(hù)。這種方法適用于邊坡高陡、土質(zhì)貧瘠或坡面受沖刷較為嚴(yán)重的地段，是一種簡單易行的方法。,(4),植樹,植樹不僅可以加強(qiáng)路基的穩(wěn)定性、防風(fēng)固沙、減輕冰雪對(duì)路基的危害，還可以美化環(huán)境，調(diào)節(jié)小氣候，增加經(jīng)濟(jì)收益。但高速公路邊坡和土質(zhì)路肩不宜種植喬木以免影響行車視線。,(1),種草,直接在邊坡撒播草籽，經(jīng)覆蓋種植土、澆水、保濕伎之成活。這種方法適用于坡度緩于,1,：,2,的土質(zhì)邊坡。,2,工程防護(hù),對(duì)于不適宜植物生長的填、挖方土質(zhì)邊坡或風(fēng)

11、化嚴(yán)重、節(jié)理發(fā)育的巖石路基邊坡，以及碎礫石上的挖方邊坡等，只能采取工程防護(hù)措施設(shè)置人工構(gòu)造物防護(hù)。,工程防護(hù)的種類有抹面防護(hù)、捶面防護(hù)、噴砂漿與噴混凝土防護(hù)、砌石防護(hù)、錨桿防護(hù)、土工合成材料防護(hù)等。,(1),抹面防護(hù),對(duì)于易受風(fēng)化的軟質(zhì)巖石，如頁巖、泥巖等的路塹邊坡，長期暴露在大氣中，很容易風(fēng)化利落而逐漸破壞，因而常在坡面上加設(shè)一層耐風(fēng)化表層，以與大氣隔離，防止風(fēng)化。如在坡面上抹一層水泥砂漿或其他材料。,(2),噴砂漿或噴混凝土防護(hù),對(duì)于易風(fēng)化軟石、裂隙和節(jié)理發(fā)育、坡面不平整、破碎較嚴(yán)重的石質(zhì)挖方邊坡，采用機(jī)械噴射水泥砂漿或水泥混凝土加固，可以防止坡面進(jìn)一步風(fēng)化剎落，同時(shí)可使裂縫間破碎石塊得到

12、砂漿填充而加固。,(3),護(hù)面墻,護(hù)面墻是采用漿砌塊石,(,片石,),結(jié)構(gòu)，覆蓋在各種軟質(zhì)巖層和較破碎的挖方邊坡，使之免受大氣影響，以防止坡面繼續(xù)風(fēng)化。,(4),干砌片石防護(hù),干砌片石防護(hù)就是在土質(zhì)、軟巖及易風(fēng)化或破碎較嚴(yán)重的填、挖方路基邊坡上鋪砌單層或雙層干砌片石，以防止雨、雪和水流沖刷。這種防護(hù)既經(jīng)濟(jì)又能適應(yīng)邊坡發(fā)生較大的變形。,(5),漿砌片石防護(hù),漿砌片石防護(hù)也是高速公路常用的工程防護(hù)方法。漿砌片石是用水泥砂漿將片石間隙填滿，使砌石成為一個(gè)整體，以保護(hù)坡面不受外界因素的侵蝕。漿砌片石比干砌片石穩(wěn)定性和強(qiáng)度更高。漿砌片石護(hù)坡適應(yīng)于土質(zhì)、軟巖及易風(fēng)化、破壞較嚴(yán)重的填挖方邊坡以及傍河路堤。,

13、(6),砌石防護(hù)與植物防護(hù)配合使用,為了降低工程成本和改善道路景觀，各種砌石防護(hù)不論是干砌、槳砌、護(hù)面墻等，均可以采用中間透空的方式，如拱形、窗形、方格形等，其周邊用石料鋪砌，中間則在原坡面上植草、鋪草皮等。,(7),水泥混凝土頂制塊防護(hù),在石料缺乏地區(qū)，路基邊坡也可以采用水泥混凝土預(yù)制塊如混凝土板、方形棱形或六角形混凝土空心塊等防護(hù)。,(8),錨桿防護(hù),對(duì)于坡面為碎裂結(jié)構(gòu)的硬巖或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)的不連續(xù)地層以及坡面巖石與基巖分離并有可能下滑的挖方邊坡適用于錨桿防護(hù)。特別是巖層傾角接近邊坡坡角和有裂隙的厚層巖石則更為合適。,(9),土工合成材料防護(hù),土工合成材料在防護(hù)工程中主要是起防護(hù)植草生長初期的固

14、定作用。,1.2,沖刷防護(hù),針對(duì)沿江沿河路堤或河灘路堤在流水作用下邊坡和被腳有可能被沖刷或淘空而導(dǎo)致邊坡嚴(yán)重破壞的情況。這種破壞比被水和地表徑流沖刷造成的損壞更加嚴(yán)重，所以設(shè)計(jì)和施工時(shí)應(yīng)當(dāng)高度重視。,沖刷防護(hù)按其作用可分為,直接防護(hù)和間接防護(hù),兩大類。,直接防護(hù)為直接在路堤坡面或坡腳處設(shè)置防護(hù)結(jié)構(gòu)，以減輕或避免水流的直接沖刷，如前述的用于坡面防護(hù)的植物防護(hù)和砌石防護(hù)以及拋石、石籠和擋土墻等。,間接防護(hù)是設(shè)置工程構(gòu)造物改變河流的水流方向以達(dá)到減輕沖刷的目的，常用的有丁壩、順壩和導(dǎo)流壩等導(dǎo)治構(gòu)造。在一定條件卜還可以營造防護(hù)林帶或改移河道。,1.3,擋土墻,擋土墻是為防止路基填土或山體坍塌而修筑的承

15、受土體側(cè)壓力的墻式構(gòu)筑物。在高速公路工程中檔土墻廣泛用于支撐路堤填土或路塹邊坡，以及橋臺(tái)、隧道洞口和河流、堤岸等處。,按照設(shè)置的位置，擋土墻可分為：路塹墻、路堤墻，路肩墻和山坡墻等類型。,按照結(jié)構(gòu)形式，擋土墻可分為重力式擋土墻、錨定式擋土墻、薄壁式擋土墻、加筋擋土墻等。,（二）排水工程,2.1,路基排水,2.2,路面排水,地表排水,地下排水,地面排水設(shè)施,中央分隔帶排水設(shè)施,2.1,地表排水,地表排水設(shè)施由邊溝、截水溝、跌水與急流槽、攔水帶和蒸發(fā)池組成。,1,邊溝,(1),邊溝設(shè)置,位置：,在挖方路基的路肩外側(cè)或高度小于邊溝深度的填方路堤坡腳外側(cè)，多與路中線平行，以匯集和排除路面、路肩及邊坡的

16、地表水。,(2),邊溝橫斷面形式和尺寸：,一般采用梯形，深度和底寬均不小于,0.6m,。,2.,截水溝,(1),截水溝一般是設(shè)置在挖方路基邊坡坡頂,5m,以外，用以攔截流向挖方邊坡地表徑流的匯水構(gòu)造物；,(2),截水溝一般為,梯形或矩形,，根據(jù)地形、邊坡的土、石質(zhì)條件確定采用的形式。,3,排水溝,為將邊溝、截水溝、取土坑、邊坡和路基附近匯集的水流引排至橋涵或路基以外的蒸發(fā)池河溝中，可采用排水溝。斷面形式一般為,矩形或梯形。,4,跌水,在排水落差較大而距離較短的陡坡或深溝地段以及水流突變處，為避免其出水口下游橋涵結(jié)構(gòu)物、自然水道等受到?jīng)_刷。,5,急流槽,在排水落差很大而距離短、坡度陡峻地段，可設(shè)

17、置水流不離開溝底并具有很陡坡度的急流槽進(jìn)行排水。,急流槽多用于路堤和路塹坡面或邊坡平臺(tái)上,從坡頂向下豎向排水流入涵洞或天然水道,以及在特殊情況下截水溝流向邊溝的場(chǎng)合。槽身斷面,一般為矩形或梯形。,6,蒸發(fā)池,(,積水池,),在氣候干旱排水困難地段，可利用沿線的集中取土坑或?qū)ｉT設(shè)置的蒸發(fā)池，將地下水引入池內(nèi)任其蒸發(fā)或下滲以排除地表水。,2.2,地下排水,在地下水危及路基穩(wěn)定或嚴(yán)重降低路基強(qiáng)度的情況下，通常根據(jù)具體情況修筑地下排水結(jié)構(gòu)物，采取攔截、旁引的辦法排除含水層地下水，疏干坡體內(nèi)地下水，降低地下水位及采取隔離措施進(jìn)行處理。,常用的地下排水結(jié)構(gòu)物按其作用條件的不同主要分為,明溝和暗溝,(,管,

18、),。,1,明溝,明溝是用來攔截和引排邊坡上側(cè)或邊坡外側(cè)淺層地下水的結(jié)構(gòu)物。明溝一般采用梯形橫斷面，當(dāng)溝深較大時(shí)采用槽形橫斷面。,2,暗溝,當(dāng)路基范圍內(nèi)遇個(gè)別泉眼的泉水外涌，可修建暗溝，用以匯集泉水或地下水流，將其引入填方路基邊坡外或挖方邊溝中排除。暗溝為一砌筑而成的地下誹水通道，將地下水引排至影響路基的范圍之外。,3,滲溝,當(dāng)路線所經(jīng)地段遇有潛水、層間水、路塹頂部出現(xiàn)地下水或因地下水位較高面影響路基穩(wěn)定或路基邊坡穩(wěn)定時(shí)，則需修建滲溝進(jìn)行收集攔截，然后排出路基范圍之外。,4,滲井,在平坦地區(qū)如路基附近無河流、溝渠或洼地，地面水無法排除而地面以下不深處有透水層時(shí)。可以修筑一滲井，使水流沿滲井下滲

19、至透水層而排走。,2.2,路面排水,降落在路面上的雨水，需要采取措施將其迅速排除，避免行車道范圍內(nèi)出現(xiàn)積水。路面水如不能及時(shí)排除，公路面上就會(huì)形成水膜，使路面與車輪之間形成一層水墊層，從而,降低了路面抗滑性能,。,路面的排水方式一般有,橫向分散排水方式和縱向集中排水方式,；路面排水設(shè)施可以分為,路面排水設(shè)施和中央分隔帶排水設(shè)施,。,2.1,路面排水設(shè)施,路面排水設(shè)施主要由,攔水帶、急流槽和路肩排水溝,織成。,1,攔水帶,攔水帶設(shè)置在路肩外側(cè)邊緣，用以攔截路面表面水，并通過間隔一定距離設(shè)置一個(gè)泄水口,(,俗稱水簸箕,),將水匯入到邊坡急流槽，再排到路基坡腳以外邊溝或排水溝中。攔水帶可采用水泥混凝

20、土預(yù)制塊或?yàn)r青混凝土筑成。,2,急流槽,急流槽設(shè)置在路面攔水帶開口處、凹形豎曲線底部或構(gòu)造物附近用來排走路肩上的雨水。,3,路肩排水溝,當(dāng)硬路肩匯水量較大時(shí)，或硬路肩寬度狹窄，或爬坡車道占用了路肩過水?dāng)嗝娴龋沟昧魉當(dāng)嗝娌蛔銜r(shí)，可在土路肩上設(shè)置路肩排水溝。路肩排水溝采用“,U”,形水泥混凝土預(yù)制塊砌筑。,2.2,中央分隔帶排水設(shè)施,設(shè)超高路段的外側(cè)路面排水以及中央分隔帶內(nèi)的表面水內(nèi)中央分隔帶排水設(shè)施排除。,中央分隔帶排水設(shè)施主要由,縱向排水溝、滲溝、雨水井、集水井和橫向排水管,等組成。,1,縱向排水溝,(,管,),中央分隔帶縱向排水溝有多種形式，如碟形、“,U”,形、開口圓形和測(cè)溝形等形式，可

21、采用混凝土預(yù)制塊砌筑。,2,雨水井,設(shè)置超高路段的中央分隔帶內(nèi)水流量超過允許范圍處或在分隔帶的低凹流水匯集處設(shè)置雨水井。雨水井采用漿砌片石或混凝土頂制塊砌筑，雨水并上設(shè)有井蓋，并內(nèi)水可用橫向排水管排出。,3.,集水井,中央分隔帶內(nèi)縱向排水溝,(,管,),與橫向排水溝相連接時(shí)采用集水井。集水井一般采用漿砌片石或混凝土現(xiàn)澆并設(shè)蓋板。,4,排水滲溝,多雨地區(qū)中央分隔帶內(nèi)需設(shè)置縱向排水滲溝以匯集降落在中央分隔帶內(nèi)的雨水。,作業(yè)：,1,、路基防護(hù)中坡面防護(hù)有哪些類型？,2,、高速公路路基排水設(shè)施有哪些？,3,、高速公路路面排水設(shè)施有哪些？,第三節(jié) 高速公路路面,（一）路面的功能,（二）瀝青混凝土路面,（

22、三）水泥混凝土路面,（一）路面的功能,路面結(jié)構(gòu)是高速公路基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，它承受著過往交通的全部車輛荷載，并通過它再將荷載傳遞給路基或橋涵等構(gòu)造物。,路面結(jié)構(gòu)應(yīng)具備三大功能：結(jié)構(gòu)功能、表面功能、環(huán)保功能。,1,、承載能力,2,、穩(wěn)定性,3,、耐久性,4,、表面平整度,5,、表面抗滑性能,6,、環(huán)境保護(hù),1,承裁能力,結(jié)構(gòu)承載能力包括,強(qiáng)度和剛度,兩個(gè)方面。,2,穩(wěn)定性,在地表建造的道路結(jié)構(gòu)物改變了自然平衡，在達(dá)到新的平衡狀態(tài)之前，道路結(jié)構(gòu)物處于一種暫時(shí)的不平衡狀態(tài)。新建的結(jié)構(gòu)物袒露于大氣之中，經(jīng)常受到大氣溫度、降水與濕度變化的影響，結(jié)構(gòu)物的物理、力學(xué)性質(zhì)將隨之發(fā)生變化，處于另外一種不穩(wěn)定

23、狀態(tài)。,3,耐久性,在車輛荷載的反復(fù)作用與大氣水溫周期性的重復(fù)作用下，路面使用性能逐年下降，強(qiáng)度與剛度逐年衰變，由于路面材料的各項(xiàng)性能老化衰變而引起路面結(jié)構(gòu)的損壞。因此，作為承重并經(jīng)受車輛直接碾壓的路面工程應(yīng)具有耐久的性能。,4,表面平整度,路表面平整度是影響行車安全、舒適性及運(yùn)輸效益的重要路用指標(biāo)。不平整路面會(huì)增大,行車阻力，使車輛產(chǎn)生較大的附加振動(dòng)，造成行車顛簸,，影響行車速度和安全、駕駛的平穩(wěn)和乘客的舒適，同時(shí)也會(huì)加速路面和車輛的損壞。,5,表面抗滑性能,汽車在光滑的路面上行駛時(shí)，若車輪與路面之間缺乏足夠的附著力與摩擦力，容易出現(xiàn)打滑甚至事故。雨天行車緊急制動(dòng)、突然啟動(dòng)或爬坡、急轉(zhuǎn)彎時(shí)，

24、車輪也容易打滑，致使行車速度降低，油料消耗增多，甚至引起嚴(yán)重的交通事故。因此，高速公路路面應(yīng)具有較高的抗滑性能。,6,環(huán)境保護(hù),高速公路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)乃至運(yùn)營管理，每個(gè)環(huán)節(jié)都涉及到周圍,環(huán)境的保護(hù)和生態(tài)平衡,問題。如水土流失、植被的破環(huán)、山體平衡、廢氣污染和噪聲等一系列問題都應(yīng)該予以考慮。,（二）瀝青混凝土路面,以瀝青為結(jié)合料，經(jīng)過周密配制的粗細(xì)集料均勻混合后筑成的路面為,瀝青混凝土路面,。由于瀝青混凝土路面的彈性模量較低，故又稱為,柔性路面,；其顏色為黑色故還可稱為,黑色路面,。,優(yōu)點(diǎn)：,瀝青混凝土路面,無接縫，剛性略低,，因此路面平整性好，高速行車平穩(wěn)、舒適，,能吸收能量、噪聲低

25、，具有足夠的強(qiáng)度和耐久性,，特別適用于超重車比例不大的高速公路。瀝青混凝土路面,初期投資略低,，,瀝青混凝土路面施工機(jī)械化程度高，施工速度快,，不需給養(yǎng)護(hù)就可直接開放交通；,對(duì)于局部損壞易于修補(bǔ),。,瀝青混凝土路面的主要性能,：,1,高溫抗車轍性能,瀝青材料對(duì)溫度變化的敏感性強(qiáng)，在高溫天氣容易軟化，在交通繁忙路段受渠化交通影響，容易產(chǎn)生車轍。,2,低溫抗裂性能,瀝青材料在低溫條件下，容易產(chǎn)生收縮變形，彈性模量相應(yīng)增大，出現(xiàn)脆性狀態(tài)，因而出現(xiàn)低溫開裂現(xiàn)象。裂縫產(chǎn)生后雨水浸入，在凍融和車輛荷載作用下，裂縫處路面極易出現(xiàn)破外。,3,水穩(wěn)定性,大氣降水，地下水或地面水進(jìn)入瀝青混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部，若不及時(shí)排

26、除，在重車的反復(fù)碾壓下，將引起瀝青混凝土的結(jié)構(gòu)松散乃至破壞。因此，降雨豐富地區(qū)瀝青混凝土路面應(yīng)具備足夠的水穩(wěn)定性。,4,耐疲勞性,瀝青混凝土路面在大量車輛荷載反復(fù)作用下其結(jié)構(gòu)的抗力性能將逐步下降直至破壞。瀝青混凝土疲勞抗力性能的高低將直接決定結(jié)構(gòu)的使用壽命。,5,良好的平整度和行車舒適性,瀝青混凝土路而應(yīng)具備足夠的平整度，以保證行車的舒適性。,6,良好的抗滑性能和行車安全,保證高速行車的重要因素是路表面抗滑性能。,(,一,),高速公路瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)組成及作用,高速公路瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)通常分三層，即,面層、基層、底基層,，有必要時(shí)設(shè)置,墊層,。,面層采用嚴(yán)格級(jí)配的集料與瀝青結(jié)合料配制的瀝青

27、混合料鋪筑而成，直接承受車輪荷載與自然因素的影響，具有良好的抗滑、耐磨、密實(shí)和穩(wěn)定等品質(zhì)。瀝青面層通常由,13,層組成。,基層為主要承重結(jié)構(gòu),，應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)材料精心設(shè)計(jì)，嚴(yán)格施工。通?；鶎硬捎盟唷r青或其他穩(wěn)定性良好的結(jié)合料處治的粒料鋪筑在路面結(jié)構(gòu)層中。用瀝青結(jié)合料處治的粒料基層為柔件基層，用水泥或其他工業(yè)廢料處治的粒料基層為半剛性基層。,底基層設(shè)置在基層之下，,作為基層的支承結(jié)構(gòu),，起次要的承重作用。有條件時(shí)，底基層也應(yīng)選擇優(yōu)質(zhì)材料，精心施工。,墊層結(jié)構(gòu)主要用于,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)排水、隔水或防止凍害,等功能，根據(jù)其所承擔(dān)的相應(yīng)功能選用相應(yīng)性質(zhì)的材料。,(,二,),瀝青混凝土面層結(jié)構(gòu),高速公路瀝青混凝

28、土路面面層結(jié)構(gòu)根據(jù)不同層位、不同的功能要求分兩層或三層鋪筑層采用不同的構(gòu)料。,(1),瀝青表面處治,瀝青表處是用瀝青和細(xì)粒料分層鋪筑的薄層結(jié)構(gòu)，在高速公路瀝青路面結(jié)構(gòu)中主要起封閉基層表面，和為加強(qiáng)基層與面層聯(lián)結(jié)而設(shè)置。,(2),瀝青碎石,瀝青碎石通常是指碎石顆粒,(,粒徑,5mm,或,2.5mm,以上的顆粒,),較多，級(jí)配范圍較寬，孔隙率較大的瀝青混合料。瀝青碎石具有較高的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，可作為瀝青面層的底面層或基層，但不能作上面層和中面層。,(3),瀝青混凝土,瀝青混凝土具有很高的強(qiáng)度和密實(shí)度，常溫下有一定的塑性，透水性小，水穩(wěn)定性好，壽命長，耐久性好，適用于修筑高速公路中面層和上面層結(jié)構(gòu)。,

29、(,三,),瀝青面層混合料路用性能,由于瀝青面層直接與車輛和大氣自然環(huán)境接觸，瀝青混合料應(yīng)具有多方面性能要求：,1,高強(qiáng)度、抗疲勞性能：,在反復(fù)荷載作用下不產(chǎn)生破壞；,2,高溫抗變形性能,；在高溫條件下不產(chǎn)生車轍和推擠：,3,低溫抗裂性能：,低溫條件下，抵抗收縮不產(chǎn)生裂縫；,4,水穩(wěn)定性：,抵抗受水侵蝕所產(chǎn)生的剝離、結(jié)構(gòu)松散等破壞，能迅速排除結(jié)構(gòu)內(nèi)部部分的積水；,5,耐水性,：抵抗大氣、日光、雨水使瀝青老化、發(fā)脆而喪失粘結(jié)力的功能；,6,抗滑性能：,表面具有良好的微觀粗糙度，保證路面在潮濕狀態(tài)下行車安全；,7.,行車舒適性能：,表面具有良好的平整度，保證高速行車平穩(wěn)無顛簸性能；,8.,防噪性能

30、：,瀝青表面與車輛接觸發(fā)生的撞擊聲小且路面結(jié)構(gòu)具有吸聲性能，可最大限度降低行車噪聲。,1,瀝青混凝土路面基層結(jié)構(gòu),瀝青混凝土路面基層結(jié)構(gòu)包括剛性基層、半剛性基層和柔性基層三種基層材料種類及特點(diǎn)。,剛性基層,的強(qiáng)度最高，具有最高的承載能力，對(duì)于以通行重型貨車為主的高速公路，可選用剛性水泥混凝土基層；,半剛性基層,要求具有較高的剛度、強(qiáng)度和承載能力，作為瀝青路面基層，它對(duì)整體結(jié)構(gòu)發(fā)揮了增強(qiáng)作用；,柔性基層,是一種傳統(tǒng)的基層結(jié)構(gòu)，當(dāng)采用柔性基層時(shí)，基層與面層共同承重。,2,底基層結(jié)構(gòu),底基層結(jié)構(gòu)所用的材料應(yīng)具有的路用性能與基層結(jié)構(gòu)的材料相同，而材料的品質(zhì)可根據(jù)情況略為降低。根據(jù)設(shè)置基層的不同目的可選

31、擇不同的底基層材料：,(1),增強(qiáng)基層：,可選擇半剛性基層，無結(jié)合料粒料層；,(2),增強(qiáng)底基層,：可選擇剛性底基層、半剛性底基層或?yàn)r青穩(wěn)定碎石底基層；,(3),結(jié)構(gòu)排水,：可以選擇瀝青穩(wěn)定碎石、無結(jié)合料粒料底基層。,3,墊層結(jié)構(gòu),瀝青混凝土路面的墊層位于底基層之下，直接與路基頂面接觸。設(shè)置墊層的主要目的并不在于提高路面的結(jié)構(gòu)承載力，而是為滿足某一種功能的特殊要求而設(shè)置的。大致有以下四種情況需設(shè)置墊層：,(1),防水墊層；,地下水位高，路基處于潮濕、過濕狀態(tài)時(shí)，設(shè)置墊層隔斷地下水源，保持路面結(jié)構(gòu)干燥穩(wěn)定；,(2),排水墊層：,路基排水不良，有裂隙水、泉眼等不良巖石路基，設(shè)排水墊層，保證水源不進(jìn)

32、入路面結(jié)構(gòu)中；,(3),防凍墊層：,在季節(jié)性冰陳地區(qū)，可能產(chǎn)生凍脹的路段，設(shè)置一定厚度的防凍層，保證路基在凍脹線以下不受凍脹之害；,(4),防污墊層：,路基在軟弱地段采用粒料基層、底基層,(,包括瀝青穩(wěn)定碎石,),時(shí)，為防止細(xì)粒土滲入基層結(jié)構(gòu)造成污染而設(shè)置的隔離墊層。,(,五,),瀝青混凝土路面硬質(zhì)路肩,高速公路瀝青混凝土硬質(zhì)路肩是路面結(jié)構(gòu)的重要組成部分。高速公路硬質(zhì)路肩一般采取,與路面主車道完全一致,的結(jié)構(gòu)形式。硬質(zhì)路肩的功能主要有：,1,硬質(zhì)路肩作為行車道,路面結(jié)構(gòu)的側(cè)向支撐,，保證車輛在結(jié)構(gòu)上行駛時(shí)特別是靠近行車邁邊緣行駛時(shí)路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定；,2,降低滲入雨水,對(duì)路面結(jié)構(gòu)的影響，使行車道遠(yuǎn)

33、離可能滲入雨水的土路肩與邊坡；,3,保證行車道外側(cè),邊緣線兩側(cè)路面就結(jié)構(gòu)均勻一致,，提高了駕駛員的安全感，有利于快速行車。,4,可以作為緊急停車帶而不影響其他車輛正常行駛；,5,作為路面養(yǎng)護(hù)維修的,備用車道,；,6,公路改建時(shí)，為滿足交通增長需要，硬路肩稍加整治即可作為主車道投入使用。,（三）水泥混凝土路面,水泥混凝土路面是一種,剛度大,（也稱剛性路面）、,擴(kuò)散荷載應(yīng)力能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、使用壽命長,的路面結(jié)構(gòu)。,（一）水泥混凝土路面的典型橫斷面簡介,（二）水泥混凝土路面分類,高速公路水泥混凝土路面按面板結(jié)構(gòu)類型劃分主要有三類：,有接縫的不配筋混凝土路面、有接縫的鋼筋混凝土路面和連續(xù)配筋混凝土路

34、面,。,(,三,),水泥混凝土路面以下路基及基層結(jié)構(gòu)要求,1,路基：,混凝土路面下路基必須密實(shí)、穩(wěn)定、品質(zhì)均勻并處于干燥或小中濕狀態(tài)。,2,水泥混凝土路面基層結(jié)構(gòu)：,高速公路水泥混凝土路面不能直接鋪筑于土基之上，而必須鋪筑于水泥穩(wěn)定粒料、瀝青穩(wěn)定粒料或工業(yè)廢渣穩(wěn)定粒料基層之上。,水泥混凝土路面基層的,功能,：,(1),增強(qiáng)地基支承，保證混凝土路面板具備,堅(jiān)強(qiáng)、穩(wěn)定、耐久的支承,，從而保證路面板應(yīng)力分布均勻，表面平整；,(2),避免因少量地表水滲入面層以下而引起,卿泥或沖刷,；,(3),限制地下水通過毛細(xì)水上升，從而控制,冰凍作用,；,(4),改善排水，使面板位置提高，減少地表水沖刷，使?jié)B入路面

35、的雨水通過基層排出路基，使路基保持干燥；,(5),基層對(duì)路路基起到,防水、排水的作用,，保證土基處于穩(wěn)定干燥狀態(tài)，不致因干濕變化而引起路基脹縮；,(6),基層還可作為鋪筑面板時(shí)重型施工裝備的工作平臺(tái)和運(yùn)輸車輛的通道。與面層共同承重。,（四）水泥混凝土路面接縫構(gòu)造,水泥混凝土路向的接縫拉設(shè)縫方向可分為縱縫,(,順行車方向,),和橫縫,(,垂立于行車方向,),；按作用分伸縮縫、施工縫等。,1,伸縮縫,伸縮縫是為了防止混凝土路面溫度升高（或降低）時(shí)，面板縱向受約束，不能自由伸脹而產(chǎn)生附加應(yīng)力而設(shè)置的有一定寬度的接縫。,2,施工縫,施工縫是在每日作業(yè)完成后或施工因故中斷時(shí)設(shè)置的橫向接縫。,3,水泥混凝土路面硬路肩,高速公路水泥混凝土路面的硬路肩結(jié)構(gòu)一般與路面行車道結(jié)構(gòu)相同。,4.,水泥混凝土路面與其他構(gòu)筑物的連接,高速公路有眾多的橋涵、立體交叉結(jié)構(gòu)物，水泥混凝土路面與這些結(jié)構(gòu)相連接的部位應(yīng)精心設(shè)計(jì)。特別應(yīng)注意消除路面結(jié)構(gòu)與其他結(jié)構(gòu)物之間由于強(qiáng)度與剛度有差異所引發(fā)的連接部位結(jié)構(gòu)破壞。,(1),與橋梁連接部位,通常用橋頭脹縫、接順板及橋頭搭板來實(shí)現(xiàn)混凝土路面與橋梁結(jié)構(gòu)連接部位的順利銜接。,(2),薄層覆蓋土構(gòu)造物上的路面板,作業(yè)：,1,、 高速公路路面的功能有哪些？,2,、高速公路瀝青混凝土路面基本組成有幾部分組成？其具體作用是什么？,