高速公路路基路面.ppt

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第四讲高速公路路基路面,主讲人：董亚东,1,第一节 高速公路路基简介,第二节 高速公路路基防护及排水,第三节 高速公路路面简介,主要内容：,2,第一节 高速公路路基,（一）路基的基本结构,（二）路基的典型断面形式,（三）路基防护及加固工程,3,4,（一）路基的基本结构,高速公路的路基主要有：,宽度，高度，边坡坡度等几何要素。,路肩，行车道，中间带等,5,1.1 路基宽度,是行车道、路肩、中间带的宽度之和时，当设有紧急停车带、爬坡车道或变速车道还应包括这几部分的宽度。,1车道数及行车道宽度,行车道数是根据地区经济发展等因素推算出的高速公路的远景交通量以及一条车道的设计通行能力计算出来的。,2中间带,高速公路如果不是分离式路基则应该设置中间带，中央分隔带有防撞墙、绿化带等形式。,作用,：,（1）诱导视线。,（2）使对向行驶的车辆产生一定的安全距离、绿化美化路容、为埋设通信管线、设置必要的安全、防眩和导向设施提供空间。,6,3路肩,路肩是指行车道外缘的带状部分，其组成有硬路肩和土路肩之分。,综上所述，路基宽度随行车道数、行车道宽度、中间带宽度、路肩宽度等因素变化而会有不同的取值：,1.2 路基高度,指路基填筑高度或路基的开挖深度，为路基设计标高与原地面标高之差。,1路基强度和稳定性的要求。,2路基填挖高度是高速公路路基设计中的综合技术经济指标之一，它极大地影响公路用地和造价，也影响公路的使用性质和功能。,一方面，应力求降低路基平均填土高度以减少土石方和桥涵等人工构造物工程量，降低工程造价；另一方面，又要根据路基设计洪水频率(1100)，确定路基具有足够高度，保证路基长期使用要求。,7,3高速公路路基填挖高度控制的主要因素是全封闭高速公路与被交国道、地方道、铁路线和两侧过往机耕道对通行高度的要求。,我国高速公路在平原区的路基填方高度一般在,3m,左右。,1.3 边坡坡度,大小取决于边坡的土质、岩石的性质、地质和水文地质条件、路基高度和横断面经济合理性等因素。,1填方边坡坡度,路基填方边坡坡度根据填料种类、边坡高度和基底工程地质条件确定。,路基基底良好时，边坡坡度应按表41确定。,对于高度超过表中所列全部高度的路基，要进行,稳定性,验算。,8,2挖方边坡坡度,高速公路的路基一旦开挖，原有的自然斜坡将可能失去平衡，边坡大面积暴露于空气中，裸露岩石在外部风化因素作用下，物质发生变化，导致风化加剧，坡面受到侵蚀，容易失稳。,9,影响挖方边坡稳定的因素有：,(1)节理、裂隙、断层等地质构造方面的因素；,(2)岩石类别与风化破碎程度；,(3)雨水、雪、冻融、温差等自然因素影响；,(4)挖方边坡形式、边坡高度、采取的排水和防护工程有效程度及施工方法等人为因素影响。,挖方路基边被坡度主要根据工程地质法来确定，即通过调查分析方法确定边坡坡率，必要时进行验算。根据开挖的材料不同，挖方边坡可分为土质边坡和石质边坡。,土质挖方边坡的设计应根据边坡高度、土的湿度、密实程度、地下水和地面水的情况、土的成因及生成时代等因素确定。,10,（二）路基典型横断面,填方路基典型断面,挖方路基典型断面,11,2.1 填方路基典型断面,a填方路基,路基是路面的基础，而,填方路基(也叫路堤)是用填料在地表面以上填筑起来的带状路基，是公路建筑中的重要组成部分,。路基施工工艺比较简单，但其工程数量相当庞大，施工费时。衡量路基填筑质量好坏的最重要的因素是路基填土的密实度，般路基填土密实度愈高则路基的强度与稳定性愈好。,b填方路基常用的横断面形式,因受公路沿线地形、地貌的影响，填方路基的横断面有多种形式。,12,(1)一般路堤,一般路堤是填方路基的基本形式，在平坦地区多采用这种断面，其中B为路基顶宽，1：m为填方边坡坡度，b值为护坡道宽度，W为取土坑或排水沟，C为挡水埂。,(2)沿河路堤,高速公路沿河路堤高度应在百年一遇洪水频率的洪水位上再加壅水、波浪高和0.5m以上。若为长期浸水路基，其边坡坡度应适当放缓；若采用渗水性较好的土填筑或用砌石做防护时，边坡可以稍陡。,13,(3)矮墙路堤,当路基位于水稻田或建筑物附近对，为减少拆迁、少占农田而收缩坡脚可采用矮墙式路堤。,14,(4)斜坡路堤,当填方路基基底位于地面自然横坡陡于1:5的斜坡上时，路堤基底应挖台阶。,15,(5)护肩路堤,在一些傍山路基地段，常有半填半挖情况，其填方部分坡脚可能伸出较远而不易填筑时可修筑护肩。护肩高度不大于2m，用浆砌片石砌筑，顶宽1m,外坡直立。,16,(6)砌石路堤,与护肩路堤相似，若填方数量较大，边坡伸出较远甚至坡面地面不相交时，可采用砌石路堤堤，用以收缩坡脚。,17,(7)挡土墙路堤,挡土墙是支承路基填土或山坡土体，以防止填土或土体变形失稳的构筑物。常用来收缩路堤边坡坡脚，减少占地或拆迁建筑物，防止水流对路基的冲刷，或防止陡坡路堤下滑。挡土墙一般为浆砌片石结构。,18,(8)护脚路堤,当山坡上的填方路基有沿斜坡下滑的倾向或为加固填方坡脚时，可采用护脚路基。护脚一般为浆砌片石结构。,19,2.2 挖方路基的典型横断面,a挖方路基,挖方路基也称路堑，是指路基设计高程小于原地面高程，由开挖而形成的路基。挖方路基一般内路床(路面底面以下30cm范围内的路基部分)、边被、碎落台、边沟、截水沟等组成。,20,b挖方路基的典型横断面形式,(I)直线形挖方边坡横断面,这种横断面形式适用于边坡为均质或薄层的岩土且边坡高度不大的路段。,(2)矮墙或挡墙路堑,这种断面形式适用于挖方为软质、风化岩层及土质边坡，坡面稳定情况不好或被面碎落较严重的情况。,21,(3)折线形边坡横断面,适用于由多层土组成或上部为覆盖层下部为岩石的路段。,(4)台阶形边坡横断面,适用于边坡由多层不同的土组成且高度较大的路段。,22,作业：,1、高速公路路基横断面有哪些典型形式？,23,第二节 高速公路路基防护及排水,路基防护,坡面防护,冲刷防护,挡土墙,植物防护,工程防护,24,25,（一）路基防护,1.1 坡面防护,通常指的“护坡工程”。不论填方或挖方边坡，由于长年暴露于大气环境中，随着时间的推移，都会逐渐发生变形、破坏。,1 植物防护,在边披上种植草或树木或两者兼有，以减缓边披上的水流速度，利用植物根系固着边被表层土壤以减轻冲刷，从而达到保护边坡的目的。,高速公路上常用的植物防护有,种草、栽草、铺草皮和植树,等。,26,(2)栽草,在苗圃大批草籽成活后，拔草移栽在边坡上。这种方法能尽快形成绿化带，较早发挥防护作用。,(3)铺革皮,草皮也可以工厂化生产、大批量制作，成卷运至现场，平铺固定，浇水养护。这种方法适用于边坡高陡、土质贫瘠或坡面受冲刷较为严重的地段，是一种简单易行的方法。,(4)植树,植树不仅可以加强路基的稳定性、防风固沙、减轻冰雪对路基的危害，还可以美化环境，调节小气候，增加经济收益。但高速公路边坡和土质路肩不宜种植乔木以免影响行车视线。,(1)种草,直接在边坡撒播草籽，经覆盖种植土、浇水、保湿伎之成活。这种方法适用于坡度缓于1：2的土质边坡。,27,2工程防护,对于不适宜植物生长的填、挖方土质边坡或风化严重、节理发育的岩石路基边坡，以及碎砾石上的挖方边坡等，只能采取工程防护措施设置人工构造物防护。,工程防护的种类有抹面防护、捶面防护、喷砂浆与喷混凝土防护、砌石防护、锚杆防护、土工合成材料防护等。,(1)抹面防护,对于易受风化的软质岩石，如页岩、泥岩等的路堑边坡，长期暴露在大气中，很容易风化利落而逐渐破坏，因而常在坡面上加设一层耐风化表层，以与大气隔离，防止风化。如在坡面上抹一层水泥砂浆或其他材料。,(2)喷砂浆或喷混凝土防护,对于易风化软石、裂隙和节理发育、坡面不平整、破碎较严重的石质挖方边坡，采用机械喷射水泥砂浆或水泥混凝土加固，可以防止坡面进一步风化刹落，同时可使裂缝间破碎石块得到砂浆填充而加固。,28,(3)护面墙,护面墙是采用浆砌块石(片石)结构，覆盖在各种软质岩层和较破碎的挖方边坡，使之免受大气影响，以防止坡面继续风化。,(4)干砌片石防护,干砌片石防护就是在土质、软岩及易风化或破碎较严重的填、挖方路基边坡上铺砌单层或双层干砌片石，以防止雨、雪和水流冲刷。这种防护既经济又能适应边坡发生较大的变形。,(5)浆砌片石防护,浆砌片石防护也是高速公路常用的工程防护方法。浆砌片石是用水泥砂浆将片石间隙填满，使砌石成为一个整体，以保护坡面不受外界因素的侵蚀。浆砌片石比干砌片石稳定性和强度更高。浆砌片石护坡适应于土质、软岩及易风化、破坏较严重的填挖方边坡以及傍河路堤。,29,30,(6)砌石防护与植物防护配合使用,为了降低工程成本和改善道路景观，各种砌石防护不论是干砌、桨砌、护面墙等，均可以采用中间透空的方式，如拱形、窗形、方格形等，其周边用石料铺砌，中间则在原坡面上植草、铺草皮等。,(7)水泥混凝土顶制块防护,在石料缺乏地区，路基边坡也可以采用水泥混凝土预制块如混凝土板、方形棱形或六角形混凝土空心块等防护。,(8)锚杆防护,对于坡面为碎裂结构的硬岩或层状结构的不连续地层以及坡面岩石与基岩分离并有可能下滑的挖方边坡适用于锚杆防护。特别是岩层倾角接近边坡坡角和有裂隙的厚层岩石则更为合适。,(9)土工合成材料防护,土工合成材料在防护工程中主要是起防护植草生长初期的固定作用。,31,1.2冲刷防护,针对沿江沿河路堤或河滩路堤在流水作用下边坡和被脚有可能被冲刷或淘空而导致边坡严重破坏的情况。这种破坏比被水和地表径流冲刷造成的损坏更加严重，所以设计和施工时应当高度重视。,冲刷防护按其作用可分为,直接防护和间接防护,两大类。,直接防护为直接在路堤坡面或坡脚处设置防护结构，以减轻或避免水流的直接冲刷，如前述的用于坡面防护的植物防护和砌石防护以及抛石、石笼和挡土墙等。,间接防护是设置工程构造物改变河流的水流方向以达到减轻冲刷的目的，常用的有丁坝、顺坝和导流坝等导治构造。在一定条件卜还可以营造防护林带或改移河道。,32,1.3 挡土墙,挡土墙是为防止路基填土或山体坍塌而修筑的承受土体侧压力的墙式构筑物。在高速公路工程中档土墙广泛用于支撑路堤填土或路堑边坡，以及桥台、隧道洞口和河流、堤岸等处。,按照设置的位置，挡土墙可分为：路堑墙、路堤墙，路肩墙和山坡墙等类型。,33,按照结构形式，挡土墙可分为重力式挡土墙、锚定式挡土墙、薄壁式挡土墙、加筋挡土墙等。,34,（二）排水工程,2.1,路基排水,2.2,路面排水,地表排水,地下排水,地面排水设施,中央分隔带排水设施,35,2.1 地表排水,地表排水设施由边沟、截水沟、跌水与急流槽、拦水带和蒸发池组成。,1边沟,(1)边沟设置,位置：,在挖方路基的路肩外侧或高度小于边沟深度的填方路堤坡脚外侧，多与路中线平行，以汇集和排除路面、路肩及边坡的地表水。,(2)边沟横断面形式和尺寸：,一般采用梯形，深度和底宽均不小于0.6m。,36,2.截水沟,(1)截水沟一般是设置在挖方路基边坡坡顶5m以外，用以拦截流向挖方边坡地表径流的汇水构造物；,(2)截水沟一般为,梯形或矩形,，根据地形、边坡的土、石质条件确定采用的形式。,37,3排水沟,为将边沟、截水沟、取土坑、边坡和路基附近汇集的水流引排至桥涵或路基以外的蒸发池河沟中，可采用排水沟。断面形式一般为,矩形或梯形。,4跌水,在排水落差较大而距离较短的陡坡或深沟地段以及水流突变处，为避免其出水口下游桥涵结构物、自然水道等受到冲刷。,5急流槽,在排水落差很大而距离短、坡度陡峻地段，可设置水流不离开沟底并具有很陡坡度的急流槽进行排水。,急流槽多用于路堤和路堑坡面或边坡平台上,从坡顶向下竖向排水流入涵洞或天然水道,以及在特殊情况下截水沟流向边沟的场合。槽身断面,一般为矩形或梯形。,6蒸发池(积水池),在气候干旱排水困难地段，可利用沿线的集中取土坑或专门设置的蒸发池，将地下水引入池内任其蒸发或下渗以排除地表水。,38,2.2 地下排水,在地下水危及路基稳定或严重降低路基强度的情况下，通常根据具体情况修筑地下排水结构物，采取拦截、旁引的办法排除含水层地下水，疏干坡体内地下水，降低地下水位及采取隔离措施进行处理。,常用的地下排水结构物按其作用条件的不同主要分为,明沟和暗沟(管)。,1明沟,明沟是用来拦截和引排边坡上侧或边坡外侧浅层地下水的结构物。明沟一般采用梯形横断面，当沟深较大时采用槽形横断面。,39,2暗沟,当路基范围内遇个别泉眼的泉水外涌，可修建暗沟，用以汇集泉水或地下水流，将其引入填方路基边坡外或挖方边沟中排除。暗沟为一砌筑而成的地下诽水通道，将地下水引排至影响路基的范围之外。,3渗沟,当路线所经地段遇有潜水、层间水、路堑顶部出现地下水或因地下水位较高面影响路基稳定或路基边坡稳定时，则需修建渗沟进行收集拦截，然后排出路基范围之外。,4渗井,在平坦地区如路基附近无河流、沟渠或洼地，地面水无法排除而地面以下不深处有透水层时。可以修筑一渗井，使水流沿渗井下渗至透水层而排走。,40,2.2 路面排水,降落在路面上的雨水，需要采取措施将其迅速排除，避免行车道范围内出现积水。路面水如不能及时排除，公路面上就会形成水膜，使路面与车轮之间形成一层水垫层，从而,降低了路面抗滑性能,。,路面的排水方式一般有,横向分散排水方式和纵向集中排水方式,；路面排水设施可以分为,路面排水设施和中央分隔带排水设施,。,2.1 路面排水设施,路面排水设施主要由,拦水带、急流槽和路肩排水沟,织成。,1拦水带,拦水带设置在路肩外侧边缘，用以拦截路面表面水，并通过间隔一定距离设置一个泄水口(俗称水簸箕)将水汇入到边坡急流槽，再排到路基坡脚以外边沟或排水沟中。拦水带可采用水泥混凝土预制块或沥青混凝土筑成。,41,2急流槽,急流槽设置在路面拦水带开口处、凹形竖曲线底部或构造物附近用来排走路肩上的雨水。,3路肩排水沟,当硬路肩汇水量较大时，或硬路肩宽度狭窄，或爬坡车道占用了路肩过水断面等，使得流水断面不足时，可在土路肩上设置路肩排水沟。路肩排水沟采用“U”形水泥混凝土预制块砌筑。,42,43,2.2 中央分隔带排水设施,设超高路段的外侧路面排水以及中央分隔带内的表面水内中央分隔带排水设施排除。,中央分隔带排水设施主要由,纵向排水沟、渗沟、雨水井、集水井和横向排水管,等组成。,1纵向排水沟(管),中央分隔带纵向排水沟有多种形式，如碟形、“U”形、开口圆形和测沟形等形式，可采用混凝土预制块砌筑。,2雨水井,设置超高路段的中央分隔带内水流量超过允许范围处或在分隔带的低凹流水汇集处设置雨水井。雨水井采用浆砌片石或混凝土顶制块砌筑，雨水并上设有井盖，并内水可用横向排水管排出。,44,45,3.集水井,中央分隔带内纵向排水沟(管)与横向排水沟相连接时采用集水井。集水井一般采用浆砌片石或混凝土现浇并设盖板。,4排水渗沟,多雨地区中央分隔带内需设置纵向排水渗沟以汇集降落在中央分隔带内的雨水。,46,作业：,1、路基防护中坡面防护有哪些类型？,2、高速公路路基排水设施有哪些？,3、高速公路路面排水设施有哪些？,47,第三节 高速公路路面,（一）路面的功能,（二）沥青混凝土路面,（三）水泥混凝土路面,48,（一）路面的功能,路面结构是高速公路基础设施的重要组成部分，它承受着过往交通的全部车辆荷载，并通过它再将荷载传递给路基或桥涵等构造物。,路面结构应具备三大功能：结构功能、表面功能、环保功能。,1、承载能力,2、稳定性,3、耐久性,4、表面平整度,5、表面抗滑性能,6、环境保护,49,1承裁能力,结构承载能力包括,强度和刚度,两个方面。,2稳定性,在地表建造的道路结构物改变了自然平衡，在达到新的平衡状态之前，道路结构物处于一种暂时的不平衡状态。新建的结构物袒露于大气之中，经常受到大气温度、降水与湿度变化的影响，结构物的物理、力学性质将随之发生变化，处于另外一种不稳定状态。,3耐久性,在车辆荷载的反复作用与大气水温周期性的重复作用下，路面使用性能逐年下降，强度与刚度逐年衰变，由于路面材料的各项性能老化衰变而引起路面结构的损坏。因此，作为承重并经受车辆直接碾压的路面工程应具有耐久的性能。,50,4表面平整度,路表面平整度是影响行车安全、舒适性及运输效益的重要路用指标。不平整路面会增大,行车阻力，使车辆产生较大的附加振动，造成行车颠簸,，影响行车速度和安全、驾驶的平稳和乘客的舒适，同时也会加速路面和车辆的损坏。,5表面抗滑性能,汽车在光滑的路面上行驶时，若车轮与路面之间缺乏足够的附着力与摩擦力，容易出现打滑甚至事故。雨天行车紧急制动、突然启动或爬坡、急转弯时，车轮也容易打滑，致使行车速度降低，油料消耗增多，甚至引起严重的交通事故。因此，高速公路路面应具有较高的抗滑性能。,6环境保护,高速公路路面结构设计、施工、养护乃至运营管理，每个环节都涉及到周围,环境的保护和生态平衡,问题。如水土流失、植被的破环、山体平衡、废气污染和噪声等一系列问题都应该予以考虑。,51,（二）沥青混凝土路面,以沥青为结合料，经过周密配制的粗细集料均匀混合后筑成的路面为,沥青混凝土路面,。由于沥青混凝土路面的弹性模量较低，故又称为,柔性路面,；其颜色为黑色故还可称为,黑色路面,。,优点：,沥青混凝土路面,无接缝，刚性略低,，因此路面平整性好，高速行车平稳、舒适，,能吸收能量、噪声低，具有足够的强度和耐久性,，特别适用于超重车比例不大的高速公路。沥青混凝土路面,初期投资略低,，,沥青混凝土路面施工机械化程度高，施工速度快,，不需给养护就可直接开放交通；,对于局部损坏易于修补,。,52,沥青混凝土路面的主要性能,：,1高温抗车辙性能,沥青材料对温度变化的敏感性强，在高温天气容易软化，在交通繁忙路段受渠化交通影响，容易产生车辙。,2低温抗裂性能,沥青材料在低温条件下，容易产生收缩变形，弹性模量相应增大，出现脆性状态，因而出现低温开裂现象。裂缝产生后雨水浸入，在冻融和车辆荷载作用下，裂缝处路面极易出现破外。,3水稳定性,大气降水，地下水或地面水进入沥青混凝土结构内部，若不及时排除，在重车的反复碾压下，将引起沥青混凝土的结构松散乃至破坏。因此，降雨丰富地区沥青混凝土路面应具备足够的水稳定性。,53,4耐疲劳性,沥青混凝土路面在大量车辆荷载反复作用下其结构的抗力性能将逐步下降直至破坏。沥青混凝土疲劳抗力性能的高低将直接决定结构的使用寿命。,5良好的平整度和行车舒适性,沥青混凝土路而应具备足够的平整度，以保证行车的舒适性。,6良好的抗滑性能和行车安全,保证高速行车的重要因素是路表面抗滑性能。,54,(一)高速公路沥青混凝土路面结构组成及作用,高速公路沥青混凝土路面结构通常分三层，即,面层、基层、底基层,，有必要时设置,垫层,。,面层采用严格级配的集料与沥青结合料配制的沥青混合料铺筑而成，直接承受车轮荷载与自然因素的影响，具有良好的抗滑、耐磨、密实和稳定等品质。沥青面层通常由13层组成。,基层为主要承重结构,，应采用优质材料精心设计，严格施工。通常基层采用水泥、沥青或其他稳定性良好的结合料处治的粒料铺筑在路面结构层中。用沥青结合料处治的粒料基层为柔件基层，用水泥或其他工业废料处治的粒料基层为半刚性基层。,底基层设置在基层之下，,作为基层的支承结构,，起次要的承重作用。有条件时，底基层也应选择优质材料，精心施工。,垫层结构主要用于,加强结构排水、隔水或防止冻害,等功能，根据其所承担的相应功能选用相应性质的材料。,55,(二)沥青混凝土面层结构,高速公路沥青混凝土路面面层结构根据不同层位、不同的功能要求分两层或三层铺筑层采用不同的构料。,(1)沥青表面处治,沥青表处是用沥青和细粒料分层铺筑的薄层结构，在高速公路沥青路面结构中主要起封闭基层表面，和为加强基层与面层联结而设置。,(2)沥青碎石,沥青碎石通常是指碎石颗粒(粒径5mm或2.5mm以上的颗粒)较多，级配范围较宽，孔隙率较大的沥青混合料。沥青碎石具有较高的强度和稳定性，可作为沥青面层的底面层或基层，但不能作上面层和中面层。,(3)沥青混凝土,沥青混凝土具有很高的强度和密实度，常温下有一定的塑性，透水性小，水稳定性好，寿命长，耐久性好，适用于修筑高速公路中面层和上面层结构。,56,(三)沥青面层混合料路用性能,由于沥青面层直接与车辆和大气自然环境接触，沥青混合料应具有多方面性能要求：,1高强度、抗疲劳性能：,在反复荷载作用下不产生破坏；,2高温抗变形性能,；在高温条件下不产生车辙和推挤：,3低温抗裂性能：,低温条件下，抵抗收缩不产生裂缝；,4水稳定性：,抵抗受水侵蚀所产生的剥离、结构松散等破坏，能迅速排除结构内部部分的积水；,5耐水性,：抵抗大气、日光、雨水使沥青老化、发脆而丧失粘结力的功能；,6抗滑性能：,表面具有良好的微观粗糙度，保证路面在潮湿状态下行车安全；,7.行车舒适性能：,表面具有良好的平整度，保证高速行车平稳无颠簸性能；,8.防噪性能：,沥青表面与车辆接触发生的撞击声小且路面结构具有吸声性能，可最大限度降低行车噪声。,57,1沥青混凝土路面基层结构,沥青混凝土路面基层结构包括刚性基层、半刚性基层和柔性基层三种基层材料种类及特点。,刚性基层,的强度最高，具有最高的承载能力，对于以通行重型货车为主的高速公路，可选用刚性水泥混凝土基层；,半刚性基层,要求具有较高的刚度、强度和承载能力，作为沥青路面基层，它对整体结构发挥了增强作用；,柔性基层,是一种传统的基层结构，当采用柔性基层时，基层与面层共同承重。,58,2底基层结构,底基层结构所用的材料应具有的路用性能与基层结构的材料相同，而材料的品质可根据情况略为降低。根据设置基层的不同目的可选择不同的底基层材料：,(1)增强基层：,可选择半刚性基层，无结合料粒料层；,(2)增强底基层,：可选择刚性底基层、半刚性底基层或沥青稳定碎石底基层；,(3)结构排水,：可以选择沥青稳定碎石、无结合料粒料底基层。,59,3垫层结构,沥青混凝土路面的垫层位于底基层之下，直接与路基顶面接触。设置垫层的主要目的并不在于提高路面的结构承载力，而是为满足某一种功能的特殊要求而设置的。大致有以下四种情况需设置垫层：,(1)防水垫层；,地下水位高，路基处于潮湿、过湿状态时，设置垫层隔断地下水源，保持路面结构干燥稳定；,(2)排水垫层：,路基排水不良，有裂隙水、泉眼等不良岩石路基，设排水垫层，保证水源不进入路面结构中；,(3)防冻垫层：,在季节性冰陈地区，可能产生冻胀的路段，设置一定厚度的防冻层，保证路基在冻胀线以下不受冻胀之害；,(4)防污垫层：,路基在软弱地段采用粒料基层、底基层(包括沥青稳定碎石)时，为防止细粒土渗入基层结构造成污染而设置的隔离垫层。,60,(五)沥青混凝土路面硬质路肩,高速公路沥青混凝土硬质路肩是路面结构的重要组成部分。高速公路硬质路肩一般采取,与路面主车道完全一致,的结构形式。硬质路肩的功能主要有：,1硬质路肩作为行车道,路面结构的侧向支撑,，保证车辆在结构上行驶时特别是靠近行车迈边缘行驶时路面结构的稳定；,2,降低渗入雨水,对路面结构的影响，使行车道远离可能渗入雨水的土路肩与边坡；,3保证行车道外侧,边缘线两侧路面就结构均匀一致,，提高了驾驶员的安全感，有利于快速行车。,4可以作为紧急停车带而不影响其他车辆正常行驶；,5作为路面养护维修的,备用车道,；,6公路改建时，为满足交通增长需要，硬路肩稍加整治即可作为主车道投入使用。,61,（三）水泥混凝土路面,水泥混凝土路面是一种,刚度大,（也称刚性路面）、,扩散荷载应力能力强、稳定性好、使用寿命长,的路面结构。,（一）水泥混凝土路面的典型横断面简介,62,（二）水泥混凝土路面分类,高速公路水泥混凝土路面按面板结构类型划分主要有三类：,有接缝的不配筋混凝土路面、有接缝的钢筋混凝土路面和连续配筋混凝土路面,。,(三)水泥混凝土路面以下路基及基层结构要求,1路基：,混凝土路面下路基必须密实、稳定、品质均匀并处于干燥或小中湿状态。,2水泥混凝土路面基层结构：,高速公路水泥混凝土路面不能直接铺筑于土基之上，而必须铺筑于水泥稳定粒料、沥青稳定粒料或工业废渣稳定粒料基层之上。,63,水泥混凝土路面基层的,功能,：,(1)增强地基支承，保证混凝土路面板具备,坚强、稳定、耐久的支承,，从而保证路面板应力分布均匀，表面平整；,(2)避免因少量地表水渗入面层以下而引起,卿泥或冲刷,；,(3)限制地下水通过毛细水上升，从而控制,冰冻作用,；,(4)改善排水，使面板位置提高，减少地表水冲刷，使渗入路面的雨水通过基层排出路基，使路基保持干燥；,(5)基层对路路基起到,防水、排水的作用,，保证土基处于稳定干燥状态，不致因干湿变化而引起路基胀缩；,(6)基层还可作为铺筑面板时重型施工装备的工作平台和运输车辆的通道。与面层共同承重。,64,（四）水泥混凝土路面接缝构造,水泥混凝土路向的接缝拉设缝方向可分为纵缝(顺行车方向)和横缝(垂立于行车方向)；按作用分伸缩缝、施工缝等。,1伸缩缝,伸缩缝是为了防止混凝土路面温度升高（或降低）时，面板纵向受约束，不能自由伸胀而产生附加应力而设置的有一定宽度的接缝。,65,2施工缝,施工缝是在每日作业完成后或施工因故中断时设置的横向接缝。,3水泥混凝土路面硬路肩,高速公路水泥混凝土路面的硬路肩结构一般与路面行车道结构相同。,66,4.水泥混凝土路面与其他构筑物的连接,高速公路有众多的桥涵、立体交叉结构物，水泥混凝土路面与这些结构相连接的部位应精心设计。特别应注意消除路面结构与其他结构物之间由于强度与刚度有差异所引发的连接部位结构破坏。,(1)与桥梁连接部位,通常用桥头胀缝、接顺板及桥头搭板来实现混凝土路面与桥梁结构连接部位的顺利衔接。,(2)薄层覆盖土构造物上的路面板,67,作业：,1、高速公路路面的功能有哪些？,2、高速公路沥青混凝土路面基本组成有几部分组成？其具体作用是什么？,68,