《道路路面》PPT课件.ppt
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1、烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植,但对于大面积烧伤病人来讲,健康皮肤很有限,请同学们想一想如何来治疗该病人第四章第四章 道路路面道路路面烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植,但对于大面积烧伤病人来讲,健康皮肤很有限,请同学们想一想如何来治疗该病人。第一节第一节 路面的性能及组成路面的性能及组成第二节第二节 路面类型与构造路面类型与构造第三节第三节 常用路面简介常用路面简介第四节第四节 路面施工要点路面施工要点烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植,但对于大面积烧伤病人来讲,健康皮肤很有限,请同学们想一想如何来治疗该病人。第一节 路面的性能及组成
2、 一、路面的使用性能及破坏形式一、路面的使用性能及破坏形式 二、路面的基本要求二、路面的基本要求 三、路面结构三、路面结构烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植,但对于大面积烧伤病人来讲,健康皮肤很有限,请同学们想一想如何来治疗该病人。一、路面的使用性能及破坏形式一、路面的使用性能及破坏形式1 1 1 1、功能性能、功能性能、功能性能、功能性能概念:概念:概念:概念:路面的基本功能是指路面为车辆提供快速、路面的基本功能是指路面为车辆提供快速、安全、舒适和经济的基本功能的能力。它反映了路安全、舒适和经济的基本功能的能力。它反映了路面的服务水平和行驶质量。面的服务水平和行驶质量。影响
3、因素:影响因素:影响因素:影响因素:平整度、车辆悬挂系统振动特性、人对平整度、车辆悬挂系统振动特性、人对振动的反应或接受能力。振动的反应或接受能力。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植,但对于大面积烧伤病人来讲,健康皮肤很有限,请同学们想一想如何来治疗该病人。2 2、结构性能、结构性能概念概念概念概念:路面的结构性能是指路面保持其结构完好:路面的结构性能是指路面保持其结构完好而不出现损坏的能力。而不出现损坏的能力。路面损坏可归纳为三类:路面损坏可归纳为三类:路面损坏可归纳为三类:路面损坏可归纳为三类:1 1)路面结构的整体受到破坏造成的断裂和裂缝类)路面结构的整体受到破坏造成的
4、断裂和裂缝类2 2)路面结构虽仍保持整体性,但形状有较大改变)路面结构虽仍保持整体性,但形状有较大改变的永久变形类的永久变形类3 3)路面表面材料的散失或磨耗的耗损类)路面表面材料的散失或磨耗的耗损类烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植,但对于大面积烧伤病人来讲,健康皮肤很有限,请同学们想一想如何来治疗该病人。二、路面的基本要求二、路面的基本要求1.强度和刚度2.稳定性和耐久性3.表面平整度和抗滑性4.少尘性和低噪声烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植,但对于大面积烧伤病人来讲,健康皮肤很有限,请同学们想一想如何来治疗该病人。1 1、强度和刚度、强度和刚度强度强
5、度强度强度是指结构整体及其各组成结构层抵抗行车是指结构整体及其各组成结构层抵抗行车荷载作用产生各种应力、避免破坏的能力。荷载作用产生各种应力、避免破坏的能力。刚度刚度刚度刚度指路面抵抗变形的能力。指路面抵抗变形的能力。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植,但对于大面积烧伤病人来讲,健康皮肤很有限,请同学们想一想如何来治疗该病人。2 2、稳定性和耐久性、稳定性和耐久性1 1 1 1)稳定性)稳定性)稳定性)稳定性路面结构袒露于大气之中,无时不受到温度和水分路面结构袒露于大气之中,无时不受到温度和水分变化的影响,其力学性能也就随着不断发生变化,变化的影响,其力学性能也就随着不断发生
6、变化,强度和刚度不稳定,使路况时好时坏。强度和刚度不稳定,使路况时好时坏。举例:举例:沥青路面在夏季高温时会变软而产生车辙和推挤;沥青路面在夏季高温时会变软而产生车辙和推挤;冬季低温时又可能因收缩或变脆而开裂;冬季低温时又可能因收缩或变脆而开裂;水泥混凝土路面在高温时会发生拱胀破坏,温度急水泥混凝土路面在高温时会发生拱胀破坏,温度急骤变化时会因翘曲而产生破坏;骤变化时会因翘曲而产生破坏;砂石路面在雨季时,会因雨水渗入路面结构,使其砂石路面在雨季时,会因雨水渗入路面结构,使其含水量增多而导致强度下降,产生沉陷、轮辙或波含水量增多而导致强度下降,产生沉陷、轮辙或波浪。浪。烧伤病人的治疗通常是取烧伤
7、病人的健康皮肤进行自体移植,但对于大面积烧伤病人来讲,健康皮肤很有限,请同学们想一想如何来治疗该病人。2 2)耐久性)耐久性路面结构要承受车辆荷载和冷热、干湿等自然因路面结构要承受车辆荷载和冷热、干湿等自然因素的多次重复作用,由此而逐渐产生疲劳破坏和素的多次重复作用,由此而逐渐产生疲劳破坏和塑性变形的累积。塑性变形的累积。路面各结构组成的材料还可能由于老化而导致破路面各结构组成的材料还可能由于老化而导致破坏。坏。因此,必须具有足够的抗疲劳能力以及抗老化和因此,必须具有足够的抗疲劳能力以及抗老化和因此,必须具有足够的抗疲劳能力以及抗老化和因此,必须具有足够的抗疲劳能力以及抗老化和抗变形累积的能力
8、。抗变形累积的能力。抗变形累积的能力。抗变形累积的能力。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植,但对于大面积烧伤病人来讲,健康皮肤很有限,请同学们想一想如何来治疗该病人。3 3、表面平整度和抗滑性能、表面平整度和抗滑性能1 1 1 1)表面平整度)表面平整度)表面平整度)表面平整度表面平整度对路面的影响:表面平整度对路面的影响:表面平整度对路面的影响:表面平整度对路面的影响:不平整的路表面会增大行车阻力,并使车辆产生不平整的路表面会增大行车阻力,并使车辆产生附加的振动作用。附加的振动作用。对车和旅客来说:这种振动作用会造成行车颠簸,对车和旅客来说:这种振动作用会造成行车颠簸,影响
9、行车的速度和安全、驾驶的平稳和乘客的舒适。影响行车的速度和安全、驾驶的平稳和乘客的舒适。对路面来说:振动作用还会对路面施加冲击力,对路面来说:振动作用还会对路面施加冲击力,从而加剧路面和汽车机件的损坏和轮胎的磨损,并从而加剧路面和汽车机件的损坏和轮胎的磨损,并增大油料的消耗增大油料的消耗耗油。耗油。不平整的路面还会积滞雨水,加速路面的破坏不平整的路面还会积滞雨水,加速路面的破坏。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植,但对于大面积烧伤病人来讲,健康皮肤很有限,请同学们想一想如何来治疗该病人。影响路面平整度的因素:影响路面平整度的因素:平整的路面表面,要依靠优良的施工机具、精细平整
10、的路面表面,要依靠优良的施工机具、精细的施工工艺、严格的施工质量控制以及经常和及的施工工艺、严格的施工质量控制以及经常和及时的养护来保证。时的养护来保证。路面的平整度还同整个路面结构和面层材料的强路面的平整度还同整个路面结构和面层材料的强度和抗变形能力有关。度和抗变形能力有关。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植,但对于大面积烧伤病人来讲,健康皮肤很有限,请同学们想一想如何来治疗该病人。2 2)抗滑性能)抗滑性能抗滑性能对路面的影响:抗滑性能对路面的影响:在雨天高速行车,或紧急制动或突然起动,或爬在雨天高速行车,或紧急制动或突然起动,或爬坡、转弯时,车轮易产生空转或打滑,致使车
11、速坡、转弯时,车轮易产生空转或打滑,致使车速降低,油料消耗增多,甚至引起严重的交通事故。降低,油料消耗增多,甚至引起严重的交通事故。增强抗滑能力的措施:增强抗滑能力的措施:通过采用坚硬、耐磨、表面粗糙的骨料组成路面通过采用坚硬、耐磨、表面粗糙的骨料组成路面表层材料来实现表层材料来实现采用一些工艺性措施来实现采用一些工艺性措施来实现如水泥混凝土路如水泥混凝土路面的刷毛或刻槽等。面的刷毛或刻槽等。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植,但对于大面积烧伤病人来讲,健康皮肤很有限,请同学们想一想如何来治疗该病人。4 4、少尘性及低噪声、少尘性及低噪声1 1 1 1)尘土对道路的影响)尘土
12、对道路的影响)尘土对道路的影响)尘土对道路的影响对路:导致路面松散、脱落和坑洞等破坏。对路:导致路面松散、脱落和坑洞等破坏。对车:扬尘还会加速汽车机件的损坏,减短行对车:扬尘还会加速汽车机件的损坏,减短行车视距,降低行车速度;车视距,降低行车速度;2 2 2 2)噪声产生的原因及降低措施)噪声产生的原因及降低措施)噪声产生的原因及降低措施)噪声产生的原因及降低措施原因:汽车发动机、路面不平整引起车身的震动。原因:汽车发动机、路面不平整引起车身的震动。降低措施:应提高路面施工的平整度工艺。降低措施:应提高路面施工的平整度工艺。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植,但对于大面积烧伤
13、病人来讲,健康皮肤很有限,请同学们想一想如何来治疗该病人。三、路面组成三、路面组成1.1.1.1.面层面层面层面层承受车轮垂直力和水平承受车轮垂直力和水平力的作用,也直接经受自然环境的力的作用,也直接经受自然环境的影响。因此面层应平实坚固耐磨抗影响。因此面层应平实坚固耐磨抗滑,并且不透水。滑,并且不透水。2.2.2.2.基层基层基层基层主要承受面层传来的车主要承受面层传来的车轮垂直力的作用并把它扩散到垫层。轮垂直力的作用并把它扩散到垫层。基层除应有必要强度外,还要有足基层除应有必要强度外,还要有足够的水稳定性。够的水稳定性。3.3.3.3.垫层垫层垫层垫层为改善土基的湿度和温为改善土基的湿度和
14、温度状况,用来隔离路基土中水的上度状况,用来隔离路基土中水的上冒或防止路面下的冰冻深度深入至冒或防止路面下的冰冻深度深入至土基引起春融翻浆。土基引起春融翻浆。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植,但对于大面积烧伤病人来讲,健康皮肤很有限,请同学们想一想如何来治疗该病人。第二节第二节 路面类型与构造路面类型与构造 一、路面类型一、路面类型 二、路面等级二、路面等级 三、路面构造三、路面构造烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植,但对于大面积烧伤病人来讲,健康皮肤很有限,请同学们想一想如何来治疗该病人。一、路面类型一、路面类型1.1.1.1.按面层使用材料分:按面层使
15、用材料分:按面层使用材料分:按面层使用材料分:沥青类沥青类 水泥砼水泥砼 粒料粒料块料块料 2.2.2.2.按强度构成原理分:按强度构成原理分:按强度构成原理分:按强度构成原理分:嵌锁法嵌锁法 级配法级配法 稳定法稳定法 铺砌法铺砌法烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植,但对于大面积烧伤病人来讲,健康皮肤很有限,请同学们想一想如何来治疗该病人。3.3.按荷载作用下的力学性质分:按荷载作用下的力学性质分:柔性路面:各种基层柔性路面:各种基层(水泥混凝土除外水泥混凝土除外)和各类沥青面层、碎和各类沥青面层、碎(砾砾)石面层等组成的路面石面层等组成的路面结构。结构。刚性路面刚性路面
16、:水泥混凝土作面层或基层的:水泥混凝土作面层或基层的路面结构。路面结构。半刚性路面:指用稳定土或处治碎半刚性路面:指用稳定土或处治碎(砾砾)石石以及用含水硬性结合材料的工业废渣修筑的基以及用含水硬性结合材料的工业废渣修筑的基层称半刚性基层,把含有这类基层的路面结构层称半刚性基层,把含有这类基层的路面结构称半刚性路面称半刚性路面。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植,但对于大面积烧伤病人来讲,健康皮肤很有限,请同学们想一想如何来治疗该病人。二、路面等级二、路面等级通常可按面层的使用品质、材料组成类型以及结构通常可按面层的使用品质、材料组成类型以及结构强度和稳定性的不同,将路面分成
17、高级、次高级、强度和稳定性的不同,将路面分成高级、次高级、中级和低级四个等级。中级和低级四个等级。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植,但对于大面积烧伤病人来讲,健康皮肤很有限,请同学们想一想如何来治疗该病人。1.1.高级路面高级路面 公路等级:高速、一、二级公路用;面层类型:沥青砼、水泥砼;特点:a.强度、刚度高,稳定性好;b.使用寿命长,能适应较繁重的交通量;c.平整无尘,能保证高速行车;d.养护费用少,运输成本低;e.投资大。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植,但对于大面积烧伤病人来讲,健康皮肤很有限,请同学们想一想如何来治疗该病人。2 2、次高、次高级
18、路面路面 公路等公路等级级:二、三:二、三级级公路;公路;面面层类层类型:型:沥沥青青贯贯入式,入式,沥沥青青碎石、碎石、沥沥青青表表面面处处治;治;特点:特点:a.a.强度、强度、刚刚度度较较高;高;b.b.使用使用寿寿命命较长较长,适,适应应交通量交通量较较多;多;c.c.行行车车速度速度较较高;高;d.d.造价造价较较低;低;e.e.费费用和成本用和成本较较高。高。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植,但对于大面积烧伤病人来讲,健康皮肤很有限,请同学们想一想如何来治疗该病人。3 3、中、中级路面路面 公路等公路等级级:四:四级级公路;公路;面面层类层类型:碎(型:碎(砾砾
19、)石、半整)石、半整齐块齐块石、粒料石、粒料类类。特点:特点:a.a.强度、强度、刚刚度低,度低,稳稳定性差;定性差;b.b.平整度差,易平整度差,易扬尘扬尘;c.c.仅仅适适应较应较小交通量;小交通量;d.d.行行车车速度低,造价低;速度低,造价低;e.e.养养护费护费用高、用高、运运输输成本高。成本高。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植,但对于大面积烧伤病人来讲,健康皮肤很有限,请同学们想一想如何来治疗该病人。4 4、低、低级路面路面 公路等公路等级级:四:四级级公路;公路;面面层类层类型:粒料、型:粒料、当当地材料。地材料。特点:特点:a.a.强度、强度、刚刚度最低;度
20、最低;b.b.水水稳稳性、平整度均差,易性、平整度均差,易扬尘扬尘;c.c.仅仅适适应较应较小交通量;小交通量;d.d.低速行低速行车车,适用,适用较较小交通量;小交通量;e.e.造价低,造价低,养养护护运运输输成本高。成本高。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植,但对于大面积烧伤病人来讲,健康皮肤很有限,请同学们想一想如何来治疗该病人。等级等级等级等级力学性能力学性能力学性能力学性能适用性适用性适用性适用性建设投资建设投资建设投资建设投资维修养护维修养护维修养护维修养护高级高级高级高级路面路面路面路面强度和刚度高,强度和刚度高,稳定性好稳定性好使用寿命长。使用寿命长。适应较繁
21、重的交通适应较繁重的交通量;平整无尘,能量;平整无尘,能保证高速行车。保证高速行车。材料质量材料质量较高,基较高,基建投资大。建投资大。养护费用养护费用少,运输少,运输成本低。成本低。次高次高次高次高级级级级路面路面路面路面强度和刚度较高,强度和刚度较高,使用寿命较短。使用寿命较短。适应交通量较小,适应交通量较小,行车速度较低。行车速度较低。造价较造价较高级路面低高级路面低养护和运输养护和运输成本较高。成本较高。中级中级中级中级路面路面路面路面强度和刚度低,强度和刚度低,稳定性差。稳定性差。使用期限短,使用期限短,平整度差,易扬尘。平整度差,易扬尘。仅适应较小交通仅适应较小交通量;行车速度低,
22、量;行车速度低,造价低造价低养护和运输养护和运输成本高。成本高。低级低级低级低级路面路面路面路面强度和刚度最低,强度和刚度最低,水稳性和平整度均水稳性和平整度均差,易扬尘。差,易扬尘。适应交通量最小,适应交通量最小,只能保证低速度只能保证低速度行车。行车。造价低,造价低,养护和运输养护和运输成本很高。成本很高。各等级路面的比较各等级路面的比较烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植,但对于大面积烧伤病人来讲,健康皮肤很有限,请同学们想一想如何来治疗该病人。路面类型、结构层次和组成材料的选择路面类型、结构层次和组成材料的选择:(1 1)依据道路等级、交通繁重程度、路基承载)依据道路等
23、级、交通繁重程度、路基承载能力、材料供应情况能力、材料供应情况;(2 2)气候条件)气候条件(气温、降雨和冰冻等气温、降雨和冰冻等););(3 3)施工考虑)施工考虑(设备、工艺、分期修建、施工设备、工艺、分期修建、施工期限等期限等););(4 4)寿命周期费用、资金筹措等因素。)寿命周期费用、资金筹措等因素。路面类型的选择路面类型的选择烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植,但对于大面积烧伤病人来讲,健康皮肤很有限,请同学们想一想如何来治疗该病人。三、路面构造三、路面构造(一)断面与宽度(一)断面与宽度(二)路拱作用与线形(二)路拱作用与线形(三)路拱坡度与路面排水(三)路拱坡
24、度与路面排水烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植,但对于大面积烧伤病人来讲,健康皮肤很有限,请同学们想一想如何来治疗该病人。(一)断面与宽度(一)断面与宽度1.1.路面的标准构造横断面路面的标准构造横断面:如图如图1.4.2-11.4.2-1。2.2.路面的宽度视公路等级而定,见表路面的宽度视公路等级而定,见表1.4.2-21.4.2-2。3.3.路面结构断面:有槽式和全铺式两类,路面结构断面:有槽式和全铺式两类,如图如图1.4.2-21.4.2-2。(1 1)全铺式路面用于路基较窄的中级或低级公路,)全铺式路面用于路基较窄的中级或低级公路,它可以加固路肩防止边坡冲刷。它可以加
25、固路肩防止边坡冲刷。(2 2)槽式断面特点是路面厚度均匀并节省材料。)槽式断面特点是路面厚度均匀并节省材料。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植,但对于大面积烧伤病人来讲,健康皮肤很有限,请同学们想一想如何来治疗该病人。a)a)a)a)高速公路和一级公路横断面;高速公路和一级公路横断面;高速公路和一级公路横断面;高速公路和一级公路横断面;b)b)b)b)二、三级公路横断面二、三级公路横断面二、三级公路横断面二、三级公路横断面图图图图1.4.11.4.11.4.11.4.1路面横断面路面横断面路面横断面路面横断面烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植,但对于大面积烧
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