01路面工程总讲座

SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科《路基路面工程》实习国家精品课程东南大学交通学院路基路面工程教学小组[e-mail]:025-83795184SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科路基工程1）概论2）一般路基设计3）路基稳定性分析4）路基防护与加固5）挡土墙设计6）路基路面排水设计SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科路基工程iahh确定路基填料干湿类型压实路基设计强度稳定性SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科路面工程1）交通荷载、环境因素和力学参数2）块料、碎(砾)石材料及路面3）无机结合料稳定路面4）沥青路面5）沥青路面设计6）水泥混凝土路面7）水泥混凝土路面设计SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科面层基层土基上路床下路床上路堤下路堤上基层下基层（底基层）30cm50cm70cm20～40cm上面层（表面层）中面层下面层3～5cm5～7cm6～12cm50～80cm路面结构示意图20～40cm材料、结构、施工混凝土面板22-26cm碎石路面SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科我国沥青路面的早期破坏半刚性基层温缩、干缩开裂，引起路表反射开裂半刚性基层结构致密，基层表面积水，引起唧浆从路面结构角度探索解决我国沥青路面早期破坏的技术途径---采用柔性基层沥青路面。裂缝水损坏车辙…材料来源不稳定超重载交通单一的半刚性基层沥青路面结构施工变异性大沥青混凝土高温特性、超载与重载、荷载作用时间(上坡)破坏原因主要图片破坏形态几个关键问题SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科我国沥青路面的早期破坏SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科我国沥青路面的早期破坏SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科100989694929088868482800246810121416起始空隙率5.8%起始空隙率7.8%起始空隙率9.8%空隙率（%）压实度（%）沥青路面压实度与空隙率的关系SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科0123450306090120行车速度（km/h）水头高度研究表明：随着行车速度的增加，路面表面的动水压力（图中用水头高度表示）就随之增加，如果沥青面层结构中没有透水透气层，则渗入基层顶部的水在动水压力作用下，基层就会受到严重冲刷，从而发生水损坏。行车速度与水头高度关系图我国沥青路面的早期破坏SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科车辆在行进过程中会形成轮前高压和轮后真空区前进方向真空高压我国沥青路面的早期破坏SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科我国沥青路面的早期破坏SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科我国沥青路面的早期破坏SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科我国沥青路面的早期破坏SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科沥青路面的下封层SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科沥青路面的排水技术SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科桥面排水SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科公路景观SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科公路景观SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科一、沥青路面的功能与要求SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科沥青路面设计的特点与要求（一）沥青路面的工程特点①优良的力学性能－变形性能与强度②良好的抗滑性－雨天的行驶安全性③施工方便－强度形成速度和维修④经济耐久－使用寿命⑤有利于分期修建SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科沥青路面设计的特点与要求（二）沥青路面的使用功能要求①强度与刚度(开裂、变形)②稳定性(高、低温、水稳定性)③耐久性(疲劳、老化)④平整性(舒适、动荷)⑤抗滑性(安全)⑥少尘性(环保)SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科沥青路面设计的特点与要求（三）沥青路面的基本概念-面层、基层、底基层、垫层、路基面层--直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响的结构层。表面要求设置抗滑、耐磨、密实稳定的沥青层；中面层、下面层应根据公路等级、沥青层厚度、气候条件选择适当的沥青结构层。基层--设置在面层以下，将荷载传到底基层、垫层、土基，是主要承重作用的层次。底基层在基层以下，与基层一起承受荷载的作用。垫层--在底基层与土基之间，起排水、隔水、防冻等作用。路基SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科永久路面-路面各结构层的功能SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科沥青路面设计的特点与要求（四）沥青混凝土路面主要技术问题高温稳定性低温抗裂性耐久性（水稳定性、反射裂缝、疲劳与老化）表面抗滑SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科二、沥青路面的抗滑SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科表面抗滑特性低速时的抗滑性取决于材料的微观粗糙特性lowspeedskidresistancedependsonaggregatepolishingresistance(microtexture)高速时的抗滑特性取决于材料的微观粗糙特性和水的散失速度（路表的宏观粗糙特性）highspeedskidresistancedependsonaboveandescapepathsforwater(macrotexture)SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科宏观纹理与微观纹理SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科滑水现象在雨天，当汽车在道路上行驶时，随着速度的增加，在轮胎前面将形成水膜;部分滑水时将局部抬高轮胎全部滑水时将使轮胎脱离路面SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科部分滑水SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科全部滑水SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科滑水现象轮胎与路面间的滑水现象取决于：轮胎表面纹理道路表面纹理（连通空隙）SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科轮胎纹理轮胎纹理影响抗滑的主要因素有:轮胎的表面构造；轮胎磨损状态；橡胶纹理方向；轮胎压力。SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科道路表面纹理宏观纹理是大于0.5mm和肉眼能够看得见的纹理构造，它为轮胎与路面间的水流提供了排出通道。微观纹理是石料表面的微小纹理，粗糙的石料表面纹理能够防止集料表面形成水膜。SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科道路表面纹理宏观纹理决定高速行驶车辆轮胎与路面表面水流的排出速度.微观纹理决定路面的抗滑系数SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科水对路面抗滑性的影响在干燥状态表面抗滑一般能够满足要求；轮胎与路面间的粘结是抗滑效果的主要来源。在湿天表面抗滑将不一定能满足要求；轮胎与路面间的水将严重影响路面的抗滑效果。SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科车型对制动距离的影响SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科AfterJohnOliver温度对抗滑性能之间的影响SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科表面使用功能及要求英国进行详细的观测给出了指南以事故的概率为依据gradedaccordingtohow“dangerous”asite针对不同的交通等级differentvaluesgivenforhighandlowtrafficroadsSchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科表面使用功能及要求-SFCSchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科表面使用功能及要求-SFCSchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科表面使用功能及要求SiteDescriptionInvestigatorylevelofSFC0.300.350.400.450.500.551交通灯处pedestrianxings,etc.2小半径曲线,高速公路匝道3交