交通运输路基路面工程.ppt
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1、路基路面工程,于 玲,目录,绪 论 道路风景欣赏第一章 路基路面第二章 行车荷载、环境因素、材料的力学性质第三章 路基基本概念第四章 路基边坡稳定性设计第五章 挡土墙设计第六章 路面基本概念第七章 石料、稳定土与工业废渣路面及基层第八章 沥青类路面第九章 沥青路面设计第十章 水泥砼路面,图片1,图片2,图片3,图片4,图片5,北京道路风光,图片6,北京道路风光,图片7,图片8,图片9,图片10,图片11,图片12,绪 论,一、我国公路发展情况 1991年“八五”计划用30年左右的时间建成12条长度约3.5万千米的“五纵七横”国道主干线。2000年12月31日,全国总里程达到167.98万千米,
2、全国共有公路桥梁27.88万座,1031.20万延米;公路隧道1678处,62.43万延米;全国公路密度为17.5km/百平方公里.“十五”计划,公路方面重点建设“一个系统三个网络”。即国道主干线系统,区域干线公路网络,县乡公路网络,公路运输服务网络。到2005年,全国公路总里程达到160万公里。其中高速公路超过2.5万公里,二级以上公路里程达到28万公里,公路密度达到每百平方公里16.7公里,全国99.5%的乡镇和93%的行政村通公路。,到2000年底中国高速公路里程达到1.6万公里,位居世界第三位。中国用10年的时间走过了其他国家一般需要40年的发展里程。各国公路总里程排行表(单位:公里)
3、,我国路面发展的三个阶段第一阶段:恢复原有公路和加快建设一些干线公路,解决通车问题。代表性的正规路面:泥结碎石和级配砾石路面。第二阶段:公路里程迅速增长的同时,改善路面的行车质量,增加车速,减轻养护。出现渣油表处路面(低级,能阻止路面材料和土基中水分的蒸发)。援外工程中广泛采用:水泥稳定沙砾(土)基层(赞比亚、苏丹),级配碎石基层(索马里、马达加斯加)填隙碎石基层(索马里、尼泊尔)第三阶段:提高路线和路面等级,改建和新建高速公路。代表路面:半刚性基层路面。最新由于交通量轴载的明显增大,沥青路面早损对沥青路面上行车的安全和降低噪音提出了更高要求。一些新的表面层结构和新的沥青混合料面层在欧洲出现并
4、推广。如多空隙沥青混凝土,开级配磨耗层,碎石沥青砂胶混凝土(SMA)。半刚性路面:将用水硬性结合料处治层的沥青路面正式命名为半刚性路面。,第一章 总论第一节 对路基路面的要求第二节 路基路面的构造,第一章 总论,第一节 对路基路面的要求一、对路基和路面的使用要求:路基路面是道路的主要工程结构物。路基在地表按照道路的线型(位置)和断面(几何尺寸)的要求开挖或者堆填而成的岩土结构物。路面在路基顶面的行车部分用各种混合料铺筑而成的层状结构物。现代化的汽车运输,不仅要求道路能全天侯通行,而且要求车辆能以一定的速度安全舒适而经济地在道路上行驶,要求道路提供良好的行驶条件和服务水平。(一)对路基的要求:,
5、路基是路面的支撑结构物,对路面的使用性能有重要影响。,1、整体稳定 填挖引起路基失稳 软土上高路基 岩质土质山坡上开挖。严重性:交通阻断,易引起交通事故。措施:正确设计,采取排水、防护和加固、支撑工程。2、变形小 自重、车辆荷载作用下变形。地基软弱、填土疏松、过分潮湿时产生沉陷和变形。危害:导致路面出现过量的变形和应力增大。促使路面过早损坏并影响舒适性。措施:争取合适填料充分压实,改善水温状况,加固软弱地基。,二、路面的功能及对路面的要求。1、功能:提供汽车在道路上全天候地行驶安全、舒适、快速、经济。路面的好坏直接影响车速、成本、行车安全和舒适性。路面在通车造价中占很大比例。约为20%70%。
6、2、要求:1)强度和刚度 路面受力:阻力、车轮水平力、垂直力、震动力、冲击力、真空吸引力。强度:抵抗行车作用下产生的各种应力,避免破坏。刚度:防止产生过量的变形而形成车辙、沉陷、波浪等破坏。,2)稳定性 温度水分变化情况下相对稳定。沥青路面:高温稳定性和低温抗裂性需要提高。水泥混凝土:高温拱胀、低温缩裂需要避免。3)耐久性 重复荷载作用下产生疲劳破坏和变形累积。需要足够的抗疲劳强度,抗老化,抗变形累积。4)表面平整度 不平整路面会增大行车阻力、行车颠簸,影响速度和安全性。5)表面抗滑性能 安全性能指标:制动雨天危险 沥青路面:耐磨石料 水泥混凝土路面:刷毛刻槽。,第二节 路基路面的构造一、路基
7、的断面形式 常用横断面图案表示:路堤、路堑、半填半挖三种。1、路堤:路基顶面高于原地面的填高路基称为路堤。低矮路堤的两测设置边沟。,路堤的几种常见形式,矮路堤,一般路堤,浸水路堤,挖沟填筑路堤,2、路堑:全部由地面开挖出的路基称为路堑。分为全路堑、半路堑和半山洞三种。,(三)半填半挖 横断面上,部分为挖方部分为填方的路基称为半填半挖路基,通常出现在地面横坡较陡时候,它兼有上述路堤和路堑的构造特点和要求。,注:挖方边坡的坡脚设置边沟,汇集和排除路基范围内地表径流。上方设置截水沟拦截和排除流向路基的地表径流。挖方弃土堆在路堑的下方。坡体因开挖而可能失去稳定性时必须采用支挡结构物。边坡坡面易风化或有
8、碎落物时,可设置碎落台也可坡面防护。,二、路面的构造。(一)路面结构层划分:,1、面层:1)特点:直接承受行车荷载作用大气降水和温度变化。要求:足够的结构强度、温度稳定性、耐磨、抗滑、平整和不透水。2)结构:面层由一层或数层组成,顶面可加铺磨耗层,底面可增设联结层。3)材料:水泥混凝土、沥青混凝土、沥青碎石混合料。2、基层 1)特点:主要起承重作用(承受由面层传递来的车辆荷载垂直力,并把它扩散到垫层和土基中)。2)要求:足够的强度、刚度 3)结构:有时需要设两层:上基层,底基层。4)材料:各种结合料(石灰、水泥、沥青)。,3、垫层 1)路基土质较差,水温状况不良时候宜设置垫层。2)作用:起排水
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