道路工程結(jié)構(gòu)ppt課件

1、道路工程結(jié)構(gòu)柔性路面主要包括使用各種基層水泥混凝土除外和各類瀝青面層、碎礫石面層或塊石面層所組成的路面結(jié)構(gòu)。柔性路面剛度小，在荷載作用下產(chǎn)生的彎沉變形較大，路面本身抗彎拉 強度較低。車輪荷載通過各結(jié)構(gòu)層傳遞到土基，使土基受到較大的單位壓力，因 而土基的強度和穩(wěn)定性對路面結(jié)構(gòu)的整體強度有較大的影響。剛性路面主要是指用水泥混凝土作面層或基層的路面結(jié)構(gòu)。水泥混凝土的強度很高，特別是它的抗彎抗拉強度較之其他各種路面材料高很多，它的彈性模量也較其他材料大得多，故呈現(xiàn)較大的剛性。水泥混凝土路面板在車輪荷載作用下彎沉變形極小，荷載通過混凝土板體的擴散分布作用，傳遞到基層上的單位壓力要較柔性路面小得多。 從路

2、面力學特征角度看，一般把路面劃分為柔性路面和從路面力學特征角度看，一般把路面劃分為柔性路面和剛性路面兩種類型剛性路面兩種類型一、路 面 的 分 類（一）、柔性路面路面應力的分布規(guī)律是上大下小，故路面結(jié)構(gòu)的強度組合應是面層彈性模量值要高，基層和土基的彈性模量值可依次遞減，各層的強度一般應自上而下遞減。道路厚度應根據(jù)路面結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性計算決定。各類結(jié)構(gòu)的最小厚度可參見下表各類結(jié)構(gòu)層的最小厚度各類結(jié)構(gòu)層的最小厚度 單位：單位：cm注：表中帶注：表中帶*者，在舊路補強時，最小厚度為者，在舊路補強時，最小厚度為8cm穩(wěn)定性包括氣候穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。路面結(jié)構(gòu)氣候穩(wěn)定性是指水穩(wěn)定性、干穩(wěn)性、高溫穩(wěn)定性

3、和冰凍穩(wěn)定性。為了保證路面結(jié)構(gòu)氣候穩(wěn)定性，防止路面冰凍，要求路面總厚度不小于下表的要求。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要求各層次配合得當，連接牢靠。路面防凍層最小厚度路面防凍層最小厚度 單位：單位：cm注：表中數(shù)值以砂石材料為準，若采用其他防凍性能好的材料，如煤渣、礦渣及二灰類等，其值可注：表中數(shù)值以砂石材料為準，若采用其他防凍性能好的材料，如煤渣、礦渣及二灰類等，其值可酌情減少。酌情減少。 中級路面和低級路面可不考慮防凍最小厚度中級路面和低級路面可不考慮防凍最小厚度柔性路面設計是以雙圓垂直均布荷載作用下的彈性層狀體系理論為基礎，以路面容許彎拉值作為路面整體強度的控制指標，進行厚度計算，并對整體性材料結(jié)構(gòu)層的彎拉

4、應力進行驗算。城市道路還要對面層進行容許剪應力計算。（二）、剛性路面 （1基層 水泥混凝土板剛性大、整體性強，在荷載作用下變形很小，基礎上處于彈性工作狀態(tài)。另外，板體在垂直荷載作用下產(chǎn)生的撓度很小，因而支承它的基層和土基的變形很小。因而，路基應具有足夠的強度和穩(wěn)定性，整體性好，透水性小，斷面正確，表面平整?；鶎拥淖饔貌粌H能給水泥混凝土板提供均勻而穩(wěn)定的基礎，而且要能防止唧泥和錯臺，抵御冰凍作用，防止水滲入路基。 剛性路面是指水泥混凝土路面，其中路面由水泥混凝土板、基層、墊層所組成，三者形成統(tǒng)一整體，共同承受行車荷載和自然因素的作用。 （2墊層 在水溫狀況不良路段的路基與基層之間宜設置墊層。墊層

5、應具有一定的強度和較好的水穩(wěn)定性，在冰凍地區(qū)還需具有較好的抗凍性。墊層的最小厚度為15cm。在季節(jié)性冰凍地區(qū)，當路面結(jié)構(gòu)總厚度小于下表規(guī)定的最小厚度時，應通過設置墊層補足。水泥混凝土最小抗凍層厚度水泥混凝土最小抗凍層厚度 單位：單位：cm注：表中墊層部分所用材料以砂石為準。如采用隔溫性能良好的材料爐渣等，其墊層厚度可約減小注：表中墊層部分所用材料以砂石為準。如采用隔溫性能良好的材料爐渣等，其墊層厚度可約減小30%。 對于凍深小于對于凍深小于50cm的地區(qū)，一般不設防凍和墊層，但對水文、地質(zhì)條件惡劣的路段，路面抗凍層厚度可采用當?shù)氐牡貐^(qū)，一般不設防凍和墊層，但對水文、地質(zhì)條件惡劣的路段，路面抗凍

6、層厚度可采用當?shù)刈畲髢錾?。最大凍深?在凍深大或挖方及地下水位高的路段，應采用高限；凍深小或填方路段，可采用低限。在凍深大或挖方及地下水位高的路段，應采用高限；凍深小或填方路段，可采用低限。 （1板的平面尺寸 水泥混凝土面板一般采用矩形。其縱向和橫向接縫應垂直相交，縱縫兩側(cè)的橫縫不得互相錯位?？v向縮縫間距即板寬可按路面寬度和每個車道寬而定，其最大間距不得大于4.5m。橫向縮縫間距即板長應根據(jù)當?shù)貤l件、板厚和已有經(jīng)驗確定，一般為45m，最大不得超過6m。 （2板的厚度 公路水泥混泥土路面設計規(guī)范規(guī)定，混泥土板的厚度，按行車產(chǎn)生荷載疲勞應力疊加，溫度疲勞因板底和板頂溫差產(chǎn)生的翹曲應力之和不大于混泥

7、土設計彎拉強度的條件確定的板厚。板的最小厚度為18cm。（三）、道路工程特殊結(jié)構(gòu)物 在山區(qū)地形、地質(zhì)復雜路段，為了保證道路行車安全，有時也修筑防石廊。 它是為道路從底層內(nèi)部或水層通過而修建的結(jié)構(gòu)物。當?shù)缆贩礁呱交虼┻^深水層時，為了改善平、縱面線性和縮短路線長度，可以開鑿隧道。 在山嶺地帶的懸崖峭壁上修筑道路時，為了保證道路連續(xù)、路基穩(wěn)定和確保行車，有時還需要修筑懸出路臺 它是指陡峻的上坡或沿河一側(cè)路基邊坡受水流沖刷或不良地質(zhì)現(xiàn)象威脅的路段，為了保證路基穩(wěn)定，加固路基邊坡所建的人工構(gòu)造物。常見的防護工程有：護坡、碎落臺、填石路堤、導流堤、坡面防護等。 在橫坡陡峻的上坡或沿河岸上修筑道路時，為了

8、保證路基穩(wěn)定和減少填、挖工程量，常需修筑擋土墻。 為了確保路基穩(wěn)定，免受地面水和地下水的侵害，還應修建專門的排水結(jié)構(gòu)物。地面水的排除系統(tǒng)按其排水方向不同，分為縱向排水河橫向排水。二、泥結(jié)石路面二、泥結(jié)石路面 泥結(jié)石路面是以碎石作為骨料，泥土作為填充料和粘結(jié)料，經(jīng)壓實修筑成的一種結(jié)構(gòu)。泥結(jié)石碎石路面厚度一般為820cm；當總厚度等于或超過15cm時，一般分兩層鋪筑，上層厚度610cm，下層厚度914cm，泥結(jié)石路面的力學強度和穩(wěn)定性不僅有賴于碎石的相互嵌擠作用，同時也有賴于土的粘結(jié)作用，泥結(jié)石路面雖用同一尺寸石料修筑，但在使用過程中由于行車荷載的反復作用，石料會被壓碎而向密實級配轉(zhuǎn)化。測量放線推

9、土機推土或厚路基修整人工場地平整攤鋪碎石預壓澆灌泥漿撒嵌縫料碾壓1 1、泥結(jié)石路面施工工藝、泥結(jié)石路面施工工藝 場地清理：主要清除 工程區(qū)內(nèi)樹木、樹樁、樹根、雜草、垃圾及監(jiān)理工程師認為的其他有礙物。含細根須、植物覆蓋草的表層有機質(zhì)土壤壓要及時開挖運至指定地點。場地清理及表土清除都采用70KW推土機推土，推距4080m。推平采用推土機將高處土方就近推至低處，使場地平整。 推土機推平后，鋪以人工整平，以達到合計要求的平整度。 資料石料:采用軋制的碎石或天然碎石。石料等級不低于規(guī)范要求，扁平細長顆粒不超過20%，近似正方形有棱角為好，不能含有其它雜物。 粘土 粘土的塑性指數(shù)一般大于12，粘土中不得含

10、腐殖質(zhì)或其它雜物。粘土用量一般不 超過碎石干重的15%。泥結(jié)碎石路面a、路基要求 按路堤施工線進行施工，若在施工開挖中偏離指定開挖線，應重新休整。將開挖路槽的土方棄至兩側(cè)并進行碾壓處理。應防止雨水侵蝕地基土壤。機械開挖路槽土方時，實際施工的溝槽適當留有休整余量，再用人工休整。需先哇好路槽，做好路基。路基土質(zhì)為黏性土，路基中不能含有草皮、樹根、雜草以及地面上的淤泥等物。路基土濕度不得超過20%，路基土要求碾壓或夯實，新填路基每層回填碾壓厚度為200mm，路中間要比兩邊略高一些，以便要突遇大雨后，可及時排干雨水?；靥顣r回填土干容量15KN/m3 路基橫坡同路面，施工 中注意不能讓路基積水。原有路堤

11、在修彎取直施工時，對需要修彎的地段采用挖機開挖后，由人工修坡取直。對原有彎道則應開挖成臺階狀，填土分層回填碾壓夯實?；靥顣r對原有基層應做好清基，接口修成牙口。 b、泥結(jié)碎石面層 泥結(jié)碎石面層為8cm，碎石粒徑為24cm，等級不低于3級，粘土塑性指數(shù)為1220，用土量不超過碎石的15%（按重量計）。在壓實的中基上按松散鋪厚度壓實厚度1.2倍攤鋪碎石，要求碎石大小顆粒均勻分布，厚度一致。碎石鋪好后，用1012t壓路機碾壓34遍，直至石料無松動為止，碾壓速度宜慢，2530m/分鐘。泥結(jié)石面層施工方法用拌和法，碎石攤鋪后，將規(guī)定的用量土均勻地攤鋪在碎石層頂上，然后拌和，拌和一道后，隨拌隨灑水，一般翻拌34遍，直至石料無松動為止，碾壓速度宜慢，2530m/分鐘。泥結(jié)石面層的用量土，均勻地攤鋪在碎石層頂上，然后拌和，拌和一遍后，隨拌隨灑水，一般翻拌34遍，以粘土成漿與碎石結(jié)在一起為止，然后用平地機械或鐵鍬等工具將路面整平，再用12t壓路機灑水碾壓，使泥漿上冒，表層石縫用有一層泥漿即停止碾壓，過幾小時后，用15t壓路機進行收漿碾壓1遍后撒嵌縫石屑，再碾壓2遍。 壓實后的土體取樣實驗頻次200m3、厚30cm取樣一次貨