路面施工技术1——概述

公路路面施工技术——概论

路面工程发展概况 路面工程是道路工程科学派生出来的一个总要分支，它主 要研究公路与城市道路以及机场跑道的路面设计原理与方 法、路面结构组合、材料性能要求，以及路面机构层的施 工、养护、维修和管理的技术。单位：万公里

路面材料和结构发展阶段第一阶段，以恢复原 有公路和加快建设干 线公路为主，以解决 通车问题为主路面等级低，路面施工水平较低，主要 采用就地取材方式施工，路面铺筑以当 地产粒料、人工砸制碎石、软质石料、 碎砖、碎石土为主，路面结构主要是泥 结碎石和级配碎石

第二阶段，以改善路 面行驶质量，提高车 辆行驶速度，减少养 护工作量为主

开始推行渣油表面处治路面，以适应交 通量的增长但由于施工工艺和方法影响， 路面易变形和破坏

第三阶段，以提高路 线和路面等级，改建 和新建高等级公路， 开始建设高速公路

开始采用沥青贯入式面层、沥青碎石面 层和沥青混凝土面层等高级路面以提高 路面使用性能和耐久性应对交通量和车 辆轴载的不断增加

沥青路面的发展概况自1988年沪嘉高速及沈大 高速建成通车以来，我国 公路建设进入了以建设高 速公路、一级公路等高等 级公路为主的新时代，其 中，沥青路面因其良好的 行车舒适性和优异的使用 性能得到广泛应用。

随着我国石油资源的大规 模开发，揭开了使用国产 沥青筑路的序幕。早期的 沥青路面主要是铺筑在中 级路面上的薄层表面处治 层，以改善行车条件。至 70年代末，逐步形成了以 贯入式路面为主的沥青路 面承重结构。多蜡满凝液体沥青(渣油)

随着石油提炼技术的不断 提高，我国已经能自行生 产优质粘稠沥青

改性沥青 优质粘稠沥青20世纪80年代 沥青路面现状 1988年以后

20世纪60年代

通过长期的科学研究，我国形成了适合自己实际的沥青路面整套技术，包括沥青 原材料的生产工艺、装备；沥青材料的技术指标和标准、试验设备与方法；沥青混合料 的技术指标和标准、混合料设计技术、混合料性能检测设备及方法；沥青路面现代化施 工整套设备、施工技术和施工管理

水泥路面的发展概况

1990年以来水泥混 凝土路面快速发展， 水泥混凝土路面的 公路总里程由数千 公里上升到数万公 里，年建成水泥混 凝土路面1~2万公 里。 截至2007年底，全 国水泥混凝土路面 总里程已达84.88 万公里。

水泥 混凝土路面 研究的重点从设计 理论逐渐转向施工 实践，从人工、小 型机具和真空吸水 施工向大型专用快 速机械化施工方面 转变。施工质量大 幅提高。 路面类型：全缩缝

插传力杆水泥混凝 土路面、钢筋混凝 土路面、连续配筋 混凝土路面、钢纤 维混凝土路面…… 施工方式：滑模摊 铺、轨道摊铺、三 辊轴机组、碾压混 凝土、小型机具五 大方式

《公路水泥混凝土 路面设计规范》 (JTG D40-2002)

《公路水泥混凝土 路面施工技术规范》 (JTG F30-2003)

路面的定义

路面是铺筑在公路路基上与车轮直接接触的结构层。它承担 和传递车轮荷载，承受磨耗，受到各种自然因素的影响。 路面结构一般由面层、基层、底基层与垫层组成。不同等级、 不同地区的公路，其路面结构形式和选用的材料存在一定的差异。

公路与路面等级划分公路等级 按技术等级分 高速公路 一级公路 二级公路 三级公路 四级公路 按行政等级分 国道 省道 县道 乡道 专用公路 路面结构形式及其适用情况 公路等级 沥青混凝土 水泥混凝土 沥青贯入式碎石、沥青 碎石、沥青表面处置 砂石路面 高速公路 √ √ 一级公路 √ √ 二级公路 √ √ 三级公路 √ √ 四级公路 √ √

路面等级高级 次高级 中级 低级

XX

XX

XX

√X

√√

路面的基本功能路面的基本功能是为车辆提供快速、安全、舒适和经济的行驶表面，为了满足这些基本功能， 路面应具有足够的强度、稳定性、平整度和抗滑性等。路面应具有足够的强度以满足车辆安全运行 的需要，同时承载能力方面还应有足够的储备以 适应交通量增长的客观需求。 路面的平整度体现了行车舒适性和安全性两个 方面的要求，其中，舒适性是衡量路面服务性能 的重要指标

强度

平整度

抗滑性

路面抗滑性主要从安全的角度上评价路面的适 用性能.

路面稳定性既包括了结构稳定性的方面，有涵盖 了路面耐久性的含义，即路面在各种外部环境下 均应有良好的服务能力。

稳定性

对路面的要求——强度

所谓路面强度是指路面抵抗破坏的能力。行驶在路面上的 车辆，产生竖向压力、纵向水平力、振动力和冲击力，以 及真空吸力。在这些力的综合作用下，路面会出现断裂、 沉陷、波浪和磨损等破坏。因此，要求路面结构及其各组 成部分必须具有足够的强度，以抵抗行车作用下所产生的 各种应力，避免路面破坏。

对路面的要求——刚度

所谓路面刚度是指路面抵抗变形的能力。路面结构整体或 某一部分刚度不足，即使强度足够，在车辆荷载作用下也 会产生过量变形而产生车辙、沉陷和波浪等破坏。因此， 路面必须具备足够的刚度，使整个路面结构及其各组成部 分的变形量控制在容许范围内

对路面的要求——稳定性

路面的稳定性是指路面保持其本身结构强度的性能，

也就 是指在外界各种影响因素作用下路面强度的变化幅度，路 面强度的变化越小，则稳定性越好；反之则稳定性越差。

对路面的要求——平整度路面的平整度是指碾压成型的路 面表面对理想平面的偏移程度， 是反映路面使用质量的一项重要 指标。不平整度路面会增大行车 阻力，并使车辆产生附加的振动 作用，这种作用会造成行车颠簸 ，影响行车的速度与安全、驾驶 的平稳和乘客的舒适；同时，振 动作用还会对路面施加冲击力， 从而加剧路面和车辆机件的损坏 和轮胎的磨损，并增大油料的消 耗。不平整的路面还会积滞雨水 ，加速路面的破坏。因此，为了 减少车辆荷载的冲击力，提高行 车速度和行车舒适性、安全性， 路面应保持一定的平整度。道路 等级越高，对路面平整度的要求 也越高。

对路面的要求——耐久性

路面应具有足够的耐久性，使路面在荷载、气候因素的长 期综合多次作用下耐疲劳、耐老化和没有不容许的塑性变 形和积累。

对路面的要求——抗滑能力

车辆在光滑路面上行驶时，车轮和路面之间缺乏足够的附 着力和摩擦力，在雨天高速行驶或是紧急制动及突然启动 时，或者爬坡、转弯时，车轮容易产生空转或打滑，致使 行车速度减低，油耗增加，甚至引起严重交通事故。所以 路面应具有足够的粗糙度，即要有足够的抗滑性。

对路面的要求——环境协调

路面应与周围环境协调，一般应洁净少尘，有时根据道路 所在地区的特殊要求，还应有低振动、低噪声要求，以及 质地、亮度和色彩的要求。

路面的结构及组成由于行荷载和自然因素对路面的影响，是随路面深度的增加 而逐渐减弱的。因此，对路面材料的强度、抗变形能力和稳定性 的要求也随着路面深度的增加而逐渐降低。为了适应这一要求， 路面结构通常是分层铺筑的。

路面的结构及组成为了保证路面上的雨水即时排出，减少雨水对路面的浸润和 渗透而减弱路面结构强度，路面表面应做成直线或抛物线型的路 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。等级低的路面，为了利于迅 速排除积水，一般采用抛物线形路拱和较大的路拱横坡。面 层 类 型 沥青混凝土、水泥混凝土 沥青碎石、沥青贯入式、沥青表面处治 砂石路面 路 拱 平 均 横 坡 (%) 1~2 1.5~2.5 3~4

路面的结构及组成

路面结构按照使用要求、受力状况、土基支承条件和自然因 素影响程度的不同，分成若干层次。通常按照各个层位功能的不 同，划分为三个层次，即面层、基层和垫层。

路面的结构及组成——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。 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、沥青混凝土、沥青碎(砾)石 混合料、砂砾或碎石掺土或不掺土的混合料以及块料等。

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