1K411010城道路工程结构和材料

第 01 讲：1K411010城市道路工程结构与材料 1K4100001K410000 市政公用技术市政公用技术 1K4110001K411000 城市道路工程城市道路工程 1K4110101K411010 城市道路工程结构与材料城市道路工程结构与材料 1K4110111K411011城市道路分类与分级城市道路分类与分级 一、城市镇道路分类及分级 快速路、主干路、次干路快速路、主干路、次干路及支路支路。 三、城镇道路路面等级分类 高级：高级：砼-—3030 年年；沥青砼、沥青碎石、石材-—1515 年年。 次高级：次高级：沥青贯入-—10 年；沥青表处---8 年 柔性路面：柔性路面：弯沉变形大、抗弯强度小、产生累计变形，破坏取决于极限垂直变形与弯拉应变。破坏取决于极限垂直变形与弯拉应变。 刚性路面：刚性路面：刚性板体作用、抗弯拉强度大、弯沉变形小，破坏取决于极限弯拉强度。破坏取决于极限弯拉强度。 1K4110121K411012沥青路面结构组成特点沥青路面结构组成特点 一、结构组成 （一）基本原则 （1）层间结合必须紧密结合必须紧密，层数不宜过多不宜过多。 （2）各结构层的材料回弹模量应自上而下递减回弹模量应自上而下递减。 （4）面层、基层的结构类型及厚度应与交通量交通量相适应。 （5）在半刚性基层上铺筑面层时，应适当加厚面层适当加厚面层或采取其他措施减轻反射裂缝减轻反射裂缝。 （二）路基与填料 路基分路堤路堤 dī、路堑路堑qiàn、半挖半填半挖半填三种，高液限粉土、黏土不适用路基填料；若地下水位高，宜提高提高 路基顶面标高路基顶面标高；岩石或填石路基应铺设整平层整平层，厚 100~150mm。 （三）基层与材料 基层是路面结构中的承重层承重层，可分为基层与底基层。应根据交通等级交通等级与路基抗冲刷能力路基抗冲刷能力来选择基层材 料。 无机结合料稳定土：适用于各种路面的基层。 嵌锁型与级配型材料：碎石碎石各种路面的基层；砂砾砂砾、砾石砾石次干路以下基层，基层粒径 37.5mm37.5mm，底基层 53mm53mm。 （四）面层与材料 第1页 第 01 讲：1K411010城市道路工程结构与材料 沥青路面面层可划分为上（表）面层上（表）面层、中面层中面层、下（底）面层下（底）面层。 沥青路面面层类型： ① 热拌沥青混合料，适用于各等级道路的路面各等级道路的路面。 ② 冷拌沥青混合料， 适用于支路及以下面层支路及以下面层， 各级路面的基层基层， 冷拌改性沥青混合料可用于坑槽修补。 ③ 温拌沥青混合料，适用于各等级道路的路面各等级道路的路面。 ④ 沥青贯入式，适用次干路及以下次干路及以下，厚度≤100mm。 ⑤ 沥青表面处治，主要起防水层防水层、磨耗层磨耗层、防滑层或改善碎（砾）石路面防滑层或改善碎（砾）石路面的作用。 二、结构层与性能要求 （一） 路基 （2）性能重要指标 ①整体稳定性整体稳定性 ②变形量控制变形量控制 主要是弯沉控制 （二） 基层 路基是路面结构中的承重层承重层，主要承受车辆荷载的竖向力，并把面层下传的应力扩散到路基，基层应 有足够的水稳定性水稳定性。 （三） 面层 面层应具有较高的强度强度、刚度刚度、耐磨耐磨、不透水不透水与高低温稳定性高低温稳定性，并且其表面应具有两道的平整度平整度与粗粗 糙度糙度。 沥青路面适用标准①承载能力②平整度③温度稳定性④抗滑能力⑤透水性⑥噪声量。 1K4110131K411013水泥混凝土路面的构造特点水泥混凝土路面的构造特点 一、构造特点 垫层：根据路基干湿类型与路基填料的特点设置垫层设置垫层；最小厚度为 150mm150mm。 基层：根据道路等级与路基抗冲刷能力来选择基层材料，特重---贫砼、碾压砼或沥青砼贫砼、碾压砼或沥青砼；重--- -水稳水稳 或沥青稳定碎石或沥青稳定碎石；中、轻---水泥、石灰粒料或级配粒料水泥、石灰粒料或级配粒料。 面层：面层混凝土采用普通（素）混凝土普通（素）混凝土。 接缝 纵向接缝纵向接缝：铺筑宽度小于路面宽度时，设带拉杆的平缝，大于4.5m 时，设带拉杆的假缝形式的纵向缩 缝。 横向接缝：缩缝或涨缝。 第2页 第 01 讲：1K411010城市道路工程结构与材料 二、主要原材料选择 1）城市快速路、主干路应采用道路硅酸盐水泥或硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥；其他道路可采用矿渣 水泥。 超过 3 个月水泥、实验合格后方可使用。 2）碎石碎石 31.5mm31.5mm、碎砾石碎砾石 26.5mm26.5mm、砾石砾石 19mm19mm。 3）宜采用质地坚硬，细度模数在 2.5 以上，符合级配规定的洁净粗砂、中砂。淡化海沙可用于支路淡化海沙可用于支路。 6）填缝材料宜用树脂类、橡胶类、聚氯乙烯胶泥类、改性沥青类，宜加入耐老化剂。 1K4110141K411014沥青混合料组成与材料沥青混合料组成与材料 一、结构组成与分类 沥青混合料的力学强度，主要由矿物颗粒之间的内摩阻力内摩阻力与嵌挤力嵌挤力，以及沥青胶结料及其与矿料之间 的粘结力粘结力所构成。 1）悬浮-密实结构：较大的粘聚力较大的粘聚力 c c，但内摩擦角φ较小但内摩擦角φ较小，高温稳定性较差高温稳定性较差。沥青混凝土（AC） 。 2）骨架-空隙结构：内摩擦角φ较高内摩擦角φ较高，但粘聚力但粘聚力 c c 较低较低。沥青碎石混合料（AM）与 OGFC 排水沥青混合 料。 3）骨架-密实结构：内摩擦角φ较高内摩擦角φ较高，粘聚力粘聚力 c c 也较高也较高，沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）是典型代表。 二、主要材料与性能 沥青： 粘结性—针入度；感温性—软化度；耐久性—薄膜烘箱；塑性—低温延度；安全性—闪点、燃点 粗骨料： 快速路、主干道路表面层粗骨料压碎值不大于压碎值不大于 26%26%、吸水率不大于吸水率不大于 2%2%，磨光值磨光值 PSV 应不少于 36~4236~42。 细骨料： 密级配天然砂不超过骨料的 20%，SMA、OGFC 不宜使用天然砂。 矿粉： 应采用石灰石等憎水性石料憎水性石料磨成。快速、主干道路不宜不宜采用粉煤灰作填料。 三、热拌沥青混合料只要类型 （一） 普通沥青混合料（ACAC）适用于次干道以下道路次干道以下道路。 （二） 改性沥青混合料面层 掺加橡胶橡胶、树脂树脂、高分子聚合物高分子聚合物、磨细橡胶粉磨细橡胶粉或其他改性剂其他改性剂，改善混合料性能，适用于主干道与快速 路。 第3页 第 01 讲：1K411010城市道路工程结构与材料 （三） 沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA） 以沥青沥青、矿粉矿粉、纤维稳定剂纤维稳定剂及间断级配的矿料骨架组成，抗变形能力强，耐久性好，适用于 主干道与快速主干道与快速 路路。 （四） 改性沥青 SMA 改性沥青 + SMA 配比，适用于主干道与快速路主干道与快速路。 1K4110151K411015沥青路面材料的再生利用沥青路面材料的再生利用 沥青路面材料的再生，关键在于沥青的再生。 再生剂主要采用低粘度石油系的矿物油。 再生剂的要求： 适当的黏度适当的黏度；良好的流变性质良好的流变性质；溶解分散沥青质的能力溶解分散沥青质的能力；较高的表面张力较高的表面张力；良好的耐热化与耐候性良好的耐热化与耐候性。