第一讲 路面结构层次划分 路面分类

路面结构划分

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路面结构及层位功能 路面横断面： 路面横断面：图5中央分布带不设置排水设施 单向路拱 图6中央分布带设排水设施 两侧路面分别在中间设路拱双向排水 路拱横坡： 路拱横坡： 为排掉路面上的水，路肩横坡比路面大1%~ 为排掉路面上的水，路肩横坡比路面大1%~2% 路面结构分层及层位功能： 路面结构分层及层位功能： 路面的层层组合称为路面结构。 路面的层层组合称为路面结构。在行车荷载和 自然因素作用下， 自然因素作用下，各层的力学响应与环境响应称 为路面结构层的层位功能。 为路面结构层的层位功能。

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图5 中央分布带不设置排水设施单向路拱

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图6 中央分布带设排水设施两侧路面分别在中间设路拱双向排水

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图7 高速公路沥青路面结构 图8 高速公路和一级公路水泥混凝土路面

面层：直接与大气环境与行车荷载相接触 面层：

的部位。要求高的强度、刚度、平整度、 的部位。要求高的强度、刚度、平整度、 抗滑、耐磨，使用高质量的材料。 抗滑、耐磨，使用高质量的材料。 在沥青路面中，沥青层的厚度<18cm <18cm时 在沥青路面中，沥青层的厚度<18cm时，国 际上普遍认为，沥青层越薄越易产生车辙， 际上普遍认为，沥青层越薄越易产生车辙， >18cm与厚度没有关系了 与厚度没有关系了。 >18cm与厚度没有关系了。

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路面结构刨面图抗滑磨耗层沥青中面层面 层

沥青底面层

基层 垫层 土基

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图7 高速公路沥青路面结构

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图8 高速公路和一级公路水泥混凝土路面

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世界上，普遍采用三层式沥青面层。

上面层直接磨耗与环境、温度影响最甚的面

层

部位，又称磨耗层。要求良好的抗车辙能 力、抗老化性能、抗低温性能和良好的表 面特性。 中面层主要承受压应力，故通常认为沥青 路面的车辙主要发生在中面层。要求具有 较高的模量和抗车辙性能。 下面层，抗弯拉疲劳的层位。要求具有抗 疲劳和抗水损坏能力。

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中面层压缩量最大

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基层：承重层，承受拉应力，是抗弯拉疲 承重层，承受拉应力，劳的层次。 劳的层次。

底基层：次承重层，受弯拉，是路面与路 次承重层，受弯拉，基的过度层次，起到进一步扩散应力， 基的过度层次，起到进一步扩散应力，保 护路基的重要层次。 护路基的重要层次。

垫层：在过湿或冰冻严重，冻深深的地区 在过湿或冰冻严重，与路段，为了防止路基被冻或地下水通过 与路段， 路基影响路面，设置的层次称为垫层。 路基影响路面，设置的层次称为垫层。使 用隔温、透水或不透水材料。 用隔温、透水或不透水材料。

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路面的

力学分类 从路面结构受到荷载作用后各结构层应力分布 与变形特点来划分。 与变形特点来划分。 柔性路面： 柔性路面：用沥青混合料和粒料结构层组成的 路面，因具有较大的塑性变形能力而称之 路面，因具有较大的塑性变形能力而称之。 因具有较大的塑性变形能力而称之。 特点： 特点：衰减温度和应力的能力强；表面弯沉大， 损坏主要集中在表层25~30cm内，易于维修， 损坏主要集中在表层25~30cm内，易于维修， 以控制最后一层的沥青混合料层底拉应变为设 计指标。 刚性路面： 刚性路面：水泥混凝土板作面层的路面。 特点：在车轮荷载作用下处于板体工作状态， 特点： 竖向弯沉小，路面结构主要靠水泥混凝土板的 抗弯拉强度承受车辆荷载，通过板体的扩散作 用传递给板下的基础。

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TRUCK DAMAGE 行车破坏16

Damage Factor

14 12 10 8 6 4 2

Overloadedtrucks cause much more damage 超载车辆引起更 多破坏Legal 标准 Overload 超载

破坏系数 0

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Thick Pavements Fatigue 厚路面的疲劳性能High Strain = Short Life 高应变=短寿命 Low Strain = Unlimited Life 低应变=无限长的寿命

Unlimited Fatigue Life 无限长的疲劳寿命

70 umFatigue Life

疲劳寿命

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Cracking is from the surface 从表面发生的裂缝