沥青路面结构组成特点

（一）城镇道路分类及分级
在充分考虑道路在城市道路管网中的地位、交通功能以及对沿线服务功能的基础上，将城镇道路分为四类，即：
（1）快速路（完全为交通功能服务）；
（2）主干路（交通功能为主）；
（3）次干路（区域交通集散服务，兼有服务功能）；
（4）支路（以服务功能为主）四个等级。
（二）城镇道路路面分类
1、按路面结构类型分类
道路路面可分为沥青路面、水泥混凝土路面和砌块路面三大类。
2、按力学特性分类（柔性路面、刚性路面）
（1）柔性路面（沥青类路面）：荷载作用下产生的弯沉变形较大、抗弯强度小，在反复荷载作用下产生累积变形，它的破坏取决于极限垂直变形和弯拉应变。
（2）刚性路面（水泥混凝土路面）：行车荷载作用下产生板体作用，抗弯拉强度大，弯沉变形很小，呈现出较大的刚性，它的破坏取决于极限弯拉强度。

水泥混凝土路面结构的组成包括路基、垫层、基层以及面层。
（1）垫层
1）在季节性冰冻地区，道路结构设计总厚度小于最小防冻厚度要求时，根据路基干湿类型和路基填料的特点设置垫层；其差值即是垫层的厚度。水文地质条件不良的土质路堑，路基土湿度较大时，宜设置排水垫层。路基可能产生不均匀沉降或不均匀变形时，宜加设半刚性垫层。
2）垫层的宽度应与路基宽度相同，其最小厚度为150mm。
（2）基层
1）水泥混凝土道路基层作用：防止或减轻由于唧泥产生板底脱空和错台等病害；与垫层共同作用，可控制或减少路基不均匀冻胀或体积变形对混凝土面层产生的不利影响；为混凝土面层提供稳定而坚实基础，并改善接缝的传荷能力。
2）基层材料的选用原则：特重交通宜选用贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土；重交通道路宜选用水泥稳定粒料或沥青稳定碎石；中、轻交通道路宜选择水泥或石灰粉煤灰稳定粒料或级配粒料。湿润和多雨地区，繁重交通路段宜采用排水基层。
（3）面层
1)目前我国多采用普通（素）混凝土板。
2)一次铺筑宽度小于路面宽度时，应设置带拉杆的平缝形式的纵向施工缝。一次铺筑宽度大于4.5m时，应设置带拉杆的假缝形式的纵向缩缝，纵缝应与线路中线平行。
3)抗滑构造——可采用刻槽、压槽、拉槽或拉毛等方法形成。

（1）悬浮-密实结构：该结构具有较大的黏聚力c，但内摩擦角φ较小，高温稳定性较差。通常按最佳级配原理进行设计。AC型沥青混合料是这种结构典型代表。
（2）骨架-空隙结构：粗集料所占比例大，细集料很少甚至没有。该结构内摩擦角φ较高，但黏聚力c也较低。沥青碎石混合料（AM）和OGFC排水沥青混合料是这种结构典型代表。
（3）骨架-密实结构：该结构不仅内摩擦角φ较高，黏聚力c也较高，是综合以上两种结构优点的结构。沥青玛蹄脂混合料（简称SMA）是这种结构典型代表。

（1）再生机理：旧沥青路面现场热再生是用组合加热机械将原有老化路面的沥青混凝土熔化，再用加热的耙松机械将其耙松，掺入定量的再生剂和新沥青料，并用摊铺机重新摊铺、碾压，使旧路变成新路面。
（2）再生剂技术要求：适当的粘度、良好的流变性质、溶解分散沥青质的能力、较高的表面张力、良好的耐热化和耐候性。
（九）常见挡土墙的结构形式及特点
（1）重力式挡土墙依靠墙体的自重抵抗墙后土体的侧向推力（土压力），以维持土体稳定，多用料石或混凝土预制块砌筑，或用混凝土浇筑。
（2）衡重式挡土墙的墙背在上下墙间设衡重台，利用衡重台上的填土重量使全墙重心后移增加墙体的稳定性。
（3）悬臂式挡土墙由底板及固定在底板上的悬臂式直墙构成，主要依靠底板上的填土重量维持挡土构筑物的稳定。
（4）扶壁式挡土墙由底板及固定在底板上的墙面板和扶壁构成，主要依靠底板上的填土重量维持挡土构筑物的稳定。
（5）加筋土挡土墙是利用较薄的墙身结构挡土，依靠墙后布置的土工合成材料减少土压力以维持稳定的挡土建筑物。

挡土墙结构受力
（1）挡土墙结构承受土压力有：静止土压力、主动土压力和被动土压力。
（2）三种土压力中，主动土压力最小；静止土压力其次；被动土压力最大，位移也最大。

一、路基施工要点
(一)填土路基
当原地面高程低于设计路基标高时，需要填筑土方(即填方路基)
(1)排除原地面积水，清除树根、杂草、淤泥等。应妥善处理坟坑、井穴、树根坑的坑槽，分层填实至原地 面高。(清表)
(2)填方段内应事先找平，当地面坡度陡于1:5时，需修成台阶形式，每层台阶高度不宜大于300mm，宽度不应小于1.0m。
(3)分层填土，压实。
(4)碾压前检查铺筑土层的宽度与厚度及含水量，合格后即可碾压，碾压“先轻后重”，最后碾压应采用不小 于12t级的压路机。
(5)填方高度内的管涵顶面填土500mm以上才能用压路机碾压。
(6)路基填方高度应按设计标高增加预沉量值 。
(二)挖土路基
当路基设计标高低于原地面标高时，需要挖土成型一一挖方路基
(1)路基施工前，应将现况地面上积水排除、疏干，将树根坑、坟坑、井穴等部位进行技术处理。(也要清 表)
(2)挖方时应自上向下分层开挖，严禁掏洞开挖。机械开挖时，必须避开构筑物、管线，在距管道边1m范围内 应采用人工开挖;在距直埋缆线2m范围内必须采用人工开挖。挖方段不得超挖，应留有碾压到设计标高的压实量 。
(3) 压路机不小于12t级，碾压应自路两边向路中心进行，直至表面无明显轮迹为止。
(4) 碾压时，应视土的干湿程度而采取洒水或换土、晾晒等措施。
(5) 过街雨水支管沟槽及检查井周围应用石灰土或石灰粉煤灰砂砾填实。
(三)石方路基
(1)修筑填石路堤应进行地表清理，先码砌边部，然后逐层水平填筑石料，确保边坡稳定
(2)先修筑试验段，以确定松铺厚度、压实机具组合、压实遍数及沉降差等施工参数。
(3)填石路堤宜选用12t以上的振动压路机、25t以上轮胎压路机或2.5t的夯锤压(夯)实。
(4)路基方范围内管线、构筑物四周的沟槽宜回填土料。
二、质量检查与验收
检验与验收项目：主控项目为压实度和弯沉值(0.01mm)。

一、路基材料与填筑
(一)材料要求
不应使用淤泥、沼泽土、泥炭土、冻土、有机土及含生活垃圾的土做路基填料。填土内不得含有草、 树根等杂物，粒径超过100mm的土块应打碎(补充释疑：有空隙，受力不均匀)。
二、路基压实施工要点
路基压实
(1)压实方法(式)：重力压实(静压)和振动压实两种。
(2)土质路基压实应遵循的原则：“先轻后重、先静后振、先低后高、先慢后快，轮迹重叠”。
碾压应从路基边缘向中央进行，压路机轮外缘距路基边应保持安全距离。

不良土质路基处理方法：
（1）软土路基
特征：淤泥、淤泥质土及天然强度低、压缩性高、透水性小的黏土
主要破坏形式是沉降过大引起路基开裂
常用的处理方法有表层处理法、换填法、重压法、垂直排水固结法等方法；
具体可采取置换土、抛石挤淤、砂垫层置换、反压护道、砂桩、粉喷桩、塑料排水板及土工织物等处理措施。
（2）湿陷性黄土：
答疑解惑：湿陷性黄土是一种特殊性质的土，其土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。在未受水浸湿时，一般强度较高，压缩性较小。当在一定压力下受水浸湿，土结构会迅速破坏，产生较大附加下沉，强度迅速降低。
  温陷性黄土路基处理施工除采用防止地表水下渗的措施外，可根据工程具体情况采取换土法、强夯法、挤密法、预浸法、化学加固法等因地制宜进行处理，并采取防冲、截排、防渗等防护措施
加筋土挡土墙是湿陷性货土地区得到迅速推广的有效防护措施.
（3）膨胀土
答疑解惑：膨胀土是一种富含亲水性矿物，并且随含水量增减，体积发生显著胀缩变形的高塑性粘土。
危害：其显著的胀缩特性可使路基发生变形、位移、开裂、降起等严重破坏。
可采取的措施包括：用灰土桩、水泥桩或用其他无机结合料对膨胀土路基进行加固和改良：换填或堆载预压对路基进行加固；同时应对路基的采取防水和保湿措施，如设置排水沟，设置不透水面层结构，在路基中设不透水层，在路基裸露的边坡等部位植草、植树等；调节路基内干湿循环，减少坡面径流.并增强坡面的防冲刷、防变形、防溜塌和滑坡能力。（总结：桩换堆沟透草）

知识点一：地下水是埋藏在地面以下土颗粒孔隙之中以及岩石孔隙和裂隙中的水。

知识点二、地下水和地表水的控制
要保证路基的稳定性，提高路基抗变形能力，必须采取相应的排水措施或隔水措施，以消除或减轻水对路基稳定的危害。

知识点三、危害控制措施

一、无机结合料稳定基层
(一)定义
目前大量采用结构较密实、孔隙率较小、透水性较小、水稳性较好、适宜于机械化施工、技术经济较合理 的水泥、石灰及工业废渣稳定材料施工基层，这类基层通常被称为无机结合料稳定基层。
二、常用的基层材料
(一)石灰稳定土类基层
(1)石灰稳定土有良好的板体性，但其水稳性、抗冻性以及早期强度不如水泥稳定土。石灰土的强度随龄 期增长，温度低于5℃时强度几乎不增长。
(2)石灰稳定土的干缩和温缩特性十分明显，且都会导致裂缝。与水泥土一样，由于其收缩裂缝严重，石灰 土已被严格禁止用于高等级路面的基层，只能用作高级路面的底基层。
(二)水泥稳定土基层
(1)水泥稳定土有良好的板体性，其水稳性和抗冻性都比石灰稳定土好。水泥稳定土的初期强度高。水泥 稳定土在暴露条件下容易干缩，低温时会冷缩，导致裂缝。
(2)水泥稳定细粒土(简称水泥土)的干缩系数、干缩应变以及温缩系数都明显大于水泥稳定粒料，水泥土 产生的收缩裂缝会比水泥稳定粒料的裂缝严重得多;水泥土强度没有充分形成时，表面遇水会软化，导致沥青面 层龟裂破坏; 水泥土只用作高级路面的底基层。
(三)石灰工业废渣稳定土基层
(1)石灰工业废渣稳定土中，应用最多、最广的是石灰粉煤灰类的稳定土(粒料)，简称二灰稳定土(粒料)。
(2)二灰稳定土有良好的力学性能、板体性、水稳性和一定的抗冻性，其抗冻性能比石灰土高很多。
(3)二灰稳定土也具有明显的收缩特性，但小于水泥土和石灰土，也被禁止用于高等级路面的基层，而只能做底基层。
二灰稳定粒料可用于高等级路面的基层与底基层。

一、石灰稳定土基层与水泥稳定土基层
(一)材料与拌合
(3)应根据原材料含水量变化、集料的颗粒组成变化、施工温度的变化、运输距离及时调整拌合用水量。(保证最佳含水量)
补充释疑：含水率过大，既会影响混合料可能达到的密度和强度，又会明显增大混合料的干缩性，使结构层容易产生干缩裂缝;含水率过小，会影响混合料可能达到的密度。
(二)运输与摊铺
(1)水泥稳定土材料自搅拌至摊铺完成，不应超过3h
(2)运输中应采取防止水分蒸发和防扬尘措施。
(3)宜在春末和气温较高季节施工，施工最低气温为5℃。
(三)压实与养护
(1)摊铺好的稳定土应当天碾压成活，碾压时的含水量宜在最佳含水量的±2%范围内。水泥稳定土宜在水泥 初凝前碾压成活。
(2)直线和不设超高的平曲线段，应由两侧向中心碾压;设超高的平曲线段，应由内侧向外侧碾压。
(3)养护期应封闭交通。
二、石灰粉煤灰稳定砂砾(碎石)基层(也可称二灰混合料)
(一)材料与拌合
混合料含水量宜略大于最佳含水量。
(二)运输与摊铺
(1)运送混合料应采取覆盖，防止水分蒸发和遗撒、扬尘。
(三)压实与养护
(1)每层最大压实厚度为200mm，且不宜小于100mm。
(2)碾压时采用先轻型、后重型压路机碾压。
(3)禁止用薄层贴补的方法进行找平。
混合料的养护采用湿养，始终保持表面潮湿，也可采用沥青乳液和沥青下封层进行养护，养护期视季节而定，常温下不宜小于7d。

工程应用
(一)台背路基填土加筋
(1)采用土工合成材料对台背路基填土加筋的目的是为了减少路基与构造物之间的不均匀沉降。
(二)路面裂缝防治
(1)采用玻纤网、土工织物等土工合成材料，铺设于旧沥青路面、旧水泥混凝土路面的沥青加铺层底部或新 建道路沥青面层底部，可减少或延缓由旧路面对沥青加铺层的反射裂缝，或半刚性基层对沥青面层的反射裂缝。用 于裂缝防治的玻纤网和土工织物应分别满足抗拉强度、最大负荷延伸率、网孔尺寸、单位面积质量等技术要求。土工织物应能耐170℃以上的高温。

沥青混合料面层施工技术重点介绍热拌沥青混合料路面施工工艺，包括沥青混合料的运输、摊铺、压实成型、接缝，开放交通等内容。
一、施工准备
（一）透层、粘层、封层
（1）透层。
使用层位：沥青混合料面层与非沥青材料基层
材料：渗透性好的液体沥青，乳化沥青作透层油。
要求：完全渗入基层后方可铺筑
（2）粘层。
使用层位：沥青路面之间；沥青层与水泥混凝土路面之间
材料：快裂或中裂乳化沥青、改性乳化沥青。也可采快凝或中礙被 体石油沥青作粘层油
要求：粘层油宜在摊铺而层当天洒布；
（3）封层
两种封层
材料：封层油宜采用改性沥青或改性乳化沥青
要求：宜采用层铺法表面处治或稀浆封层法施工
采用机械设备将乳化沥青或改性乳化沥青、粗细集料、填料、水和添加剂等按照设计配合比拌合成稀浆混合料及时均匀地摊铺在原路面上经养护后形成的薄层。
二、摊铺作业
（一）机械施工
（2）城市快速路、主干路宜采用两台以上摊铺机联合摊铺。其表面层宜采用多机全幅摊铺，以减少施工接缝。
每台摊铺机的摊铺宽度宜小于6m。通常采用2台成多台摊铺机 前后错开10〜20m呈梯队方式同步摊铺。
（3）摊铺机开工前应提前0.5～1h预热熨平板使其不低于100℃。
（4）摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，不得随意变换速度或中途停顿，以提高平整度，减少沥青混合料的离析。摊铺速度宜控制在2～6m/min的范围内。
（5）摊铺机应采用自动找平方式。下面层宜采用钢丝绳引导的高程控制方式。上面层宜采用平衡梁或滑靴并辅以厚度控制方式摊铺。
（7）松铺系数应根据试铺试压确定。
（8）为减少摊铺中沥青混合料的离析，布料器两侧应保持有不少于送料器2/3高度的混合料。
（二）人工施工
（1）不具备机械摊铺条件时（如路面狭窄部分，平曲线半径过小的匝道或加宽部分，以及小规模工程），可采用人工摊铺作业。
（2）半幅施工时，路中一侧宜设置挡板；摊铺时应扣锹布料，不得扬锹远甩；边摊铺边整平，严防骨料离析；摊铺不得中途停顿，并尽快碾压；低温施工时，卸下的沥青混合料应覆盖篷布保温。
三、压实成型与接缝
（一）压实成型
（1）压实层最大厚度不宜大于100mm
（3）压路机的碾压温度应根据沥青和沥青混合料种类、压路机类型、气温、层厚等因素经等因素经试压确定。
（4）初压宜采用钢轮压路机静压1～2遍。碾压时应将压路机的驱动轮面向摊铺机，从外侧向中心碾压，在超高路段和坡道上则由低处向高处碾压。复压应紧跟在初压后开始，不得随意停顿。碾压路段总长度不超过80m。
（5）复压：密级配沥青混合复压宜优先采用重型轮胎压路机进行辗压，以增加密度性，其总质量不宜小于25t。对粗骨料为主的混合料，宜优先采用振动压路机复压（厚度宜大于30mm），层厚较大时宜采用高频大振幅，厚度较薄时采用低振幅，以防止骨料破碎，相邻碾压带宜重叠100-200mm。（总结：密胎骨振，后高薄低）

（6）终压应紧接在复压后进行。终压应选用双轮钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机，碾压不宜少于2遍，至无明显轮迹为止。
（7）为防止沥青混合料粘轮，对压路机钢轮可涂刷隔离剂或防粘结剂，严禁刷柴油。亦可向碾轮喷淋添加少量表面活性剂的雾状水。
（8）压路机不得在未碾压成型路段上转向、掉头、加水或停留。在当天成型的路面上，不得停放各种机械设备或车辆，不得散落矿料、油料及杂物。
（二）接缝
1、沥青混合料路面接缝必须紧密、平顺。上、下层的纵缝应错开150mm（热接缝）或300～400mm（冷接缝）以上。相邻两幅及上、下层的横向接缝均应错位1m以上。应采用3m直尺检查，确保平整度达到要求。
2、采用梯队作业摊铺时应选用热接缝，将已铺部分留下100～200mm宽暂不碾压，作为后续部分的基准面，然后跨缝压实。如半幅施工采用冷接缝时，宜加设挡板或将先铺的沥青混合料刨除毛槎，涂刷粘层油后再铺新料，新料重叠在已铺层上50～100mm，软化下层后铲走，再进行跨缝压密挤紧。
3、高等级道路的表面层横向接缝应采用垂直的平接缝，以下各层和其他等级的道路的各层可采用斜接缝。

施工
(一)摊铺
改性沥青SMA混合料施工温度应经试验确定，一般情况下，摊铺温度不低于160℃。
(二)压实与成型
初压开始温度不低于150℃，碾压终了的表面温度应不低于90~120℃。
宜采用振动压路机或钢筒式压路机碾压，不应采用轮胎压路机碾压。OGFC混合料宜采用12t以上钢筒式压路 机碾压。
改性沥青SMA混合料不得采用轮胎压路机碾压，以防沥青混合料被搓擦挤压上浮，造成构造深度降低或泛油。
(三)接缝
(1) 改性沥青混合料路面冷却后很坚硬，冷接缝处理很困难，因此应尽量避免出现冷接缝。
摊铺时应保证充足的运料车次，以满足摊铺的需要，使纵向接缝成为热接缝。在摊铺特别宽的路面时，可 在边部设置挡板。在处理横接缝时，应在当天改性沥青混合料路面施工完成后，在其冷却之前垂直切割端部不平整 及厚度不符合要求的部分(先用3m直尺进行检查)，并冲净、干燥，第二天，涂刷粘层油，再铺新料。

1、混凝土配合比设计、搅拌、运输
（1）混凝土的配合比设计在兼顾技术经济性的同时应满足弯拉强度、工作性、耐久性三项指标要求。
（2）混凝土外加剂的使用应符合：高温施工时，混凝土拌合物的初凝时间不得小于3h，低温施工时，终凝时间不得大于10h；外加剂的掺量应由混凝土试配试验确定。
（3）水胶比中水灰比的确定应在满足弯拉强度计算值和耐久性两者要求的水灰比中取小值。
（4）搅拌设备应优先选用间歇式拌合设备，根据拌合物的和聚性、均质性及强度稳定性经试拌确定
最佳拌合时间。
（5）应根据施工进度、运量、运距及路况，选配车型和车辆总数。不同摊铺工艺的混凝土拌合物从搅拌机出料到铺筑完成的允许最长时间应符合规定。
2、混凝土面板施工
（1）宜使用钢模板，每1m设置1处支撑装置。如采用木模板，用前须浸泡，每0.8～1m设1处支撑装置；弯道部分每0.5～0.8m设1处支撑装置。
（2）支模前应核对路面标高、面板分块、胀缝和构造物位置； 严禁在基层上挖槽嵌入模板；使用轨道摊铺机应采用专用钢制轨模；模板安装完毕，应进行检验，合格方可使用；模板安装检验合格后表面应涂隔离剂。
（3）钢筋安装后应进行检查，合格后方可使用；胀缝传力杆应与胀缝板、提缝板一起安装。
（4）振捣机振实与三辐轴整平工序之间的时间间隔不宜超过15min；在一个作业单元长度内，应采用前进振动、后退静滚方式作业，最佳滚压遍数应经过试验段确定。
（5）采用轨道摊铺机铺筑时，最小摊铺宽度不宜小于3.75m；轨道摊铺机应配备振捣器组，当面板厚度超过150mm，坍落度小于30mm时，必须插入振捣。
（6）采用滑模摊铺机摊铺时混凝土坍落度小，应用高频振动，低速度摊铺；混凝土坍落度大，应用低频振动，高速度摊铺。摊铺机行走速度为1～3m/min。
（7）胀缝应与路面中心线垂直；缝中不得连浆。缝上部灌填缝料，下部胀缝板和安装传力杆。
（8）传力杆的固定安装方法有两种。一种是端头木模固定传力杆安装方法，宜用于混凝土板不连续浇筑时设置的胀缝。另一种是支架固定传力杆安装方法，宜用于混凝土板连续浇筑时设置的胀缝。
（9）缩缝应垂直板面，采用切缝机施工，宽度宜为4～6mm。切缝深度：设传力杆时，不应小于面层厚的 1/3，且不得小于70mm；不设传力杆时不应小于面层厚的1/4 ，且不应小于60mm。当混凝土达到设计强度的25%～30%时，采用切缝机进行切割。切割用水冷却时，应防止切缝水渗入基层和土层。 
（10）在面层混凝土弯拉强度达到设计强度，且填缝完成前，不得开放交通。
（11）混凝土浇筑完成后应及时进行养护，可采取喷洒养护剂或保湿覆盖等方式；在雨天或养护用水充足的情况下，可采用保湿膜、土工毡、麻袋、草袋、草帘等覆盖物洒水湿养护方式，不宜使用用水养护；昼夜温差大于lO℃以上的地区或日均温度低于5℃施工的混凝土板应采用保温养护措施。养护时间应根据混凝土弯拉强度增长情况而定，不宜小于设计弯抗强度的80% ，一般宜为14～21d. 应特别注重前7d的保湿(温)养护。
（12）在混凝土达到设计弯拉强度40%以后，可允许行人通过。混凝土完全达到设计弯拉强度后，方可开放交通。

(1) 基底处理方法有两种：一种是开挖式基底处理,即换填基底材料,另一种是非开挖式基底处理，即注浆填充脱空部位的空洞。
(2)开挖式基底处理。对于原水泥混凝土路面局部断裂或碎裂部位，将破坏部位凿除，换填基底并压实后，重新浇筑混凝土。这种常规的处理方法，工艺简单，修复也比较彻底，但对交通影响较大，适合交通不繁忙的路段。
(3) 非开挖式基底处理。对于脱空部位的空洞，采用从地面钻孔注浆的方法进行基底处理，处理前应采用探 地雷达进行详细探查，测出路面板下松散、脱空和既有管线附近沉降区域。

在改造设计时，需要对原有路面进行调查，调查一般采用地质雷达、弯沉或者取芯检测等手段。
(一)病害处理
大部分的水泥混凝土路面在板缝处都有破损，如不进行修补就直接作为道路基层会使沥青路面产生反射裂缝; 需采用人工剔凿的办法，将酥空、空鼓、破损的部分清除，露出坚实的部分。基面清理后可涂刷界面剂增加粘结
强度并采用不低于原道路混凝土强度的早强补偿收缩混凝土进行灌注。
对原水泥混凝土路面板边角破损也可参照上述方法进行修补。凿除部分如有钢筋应保留，不能保留时应植入钢筋 。新、旧路面板间应涂刷界面剂。
如果原有水泥混凝土路面发生错台或板块网状开裂，应首先考虑是原路基质量出现问题致使水泥混凝土路面不 再适合作为道路基层。遇此情况应将整个板全部凿除，重新夯实道路路基。