1、不同公路等级所采用的路面形式。刚性路面、柔性路面。对路面的基本要求、路面结构层次组成与类型。概述概述11.1 对路面的基本要求11.1.111.1.1具有足够的强度和刚度具有足够的强度和刚度 路面结构应具有足够的强度，以抵抗车轮荷载引起的各个部位的各种压力，如压应力、拉应力、剪应力等，保证不发生压碎、拉断、剪切等各种破坏。路基路面整体结构或各个结构层应具有足够的刚度，使得在车轮荷载下不发生过量的变形，保证不发生车辙、沉陷或波浪等各种病害。这里的强度，应该包括修建路面的原材料如砂石、水泥等及复合材料，如水泥混凝土、沥青混凝土和路面结构的强度。11.1.2 11.1.2 具有足够的稳定性具有足够的
2、稳定性 路面结构是暴露在大自然之中的构造物，它将直接受到高温、低温、水、太阳、空气和风的作用、影响，使其力学性能和技术品质发生变化。这里所说的足够稳定性应包括以下内容与要求：（1）具有足够的高温稳定性 夏季高温条件下，沥青路面的材料或结构如没有足够的抗高温的能力，则会发生泛油、面层发软，甚至产生车辙、波浪和推挤，结构使用功能将下降；水泥路面则可能拱起、开裂。泛油泛油波浪波浪水泥路面拱起水泥路面开裂（2）具有足够的低温稳定性 冬季低温时，沥青路面的材料或结构如没有足够的抗低温的能力，则会因收缩或变脆而开裂。（3）具有足够的水温稳定性 雨季，由于雨水多，如果路面材料和结构没有足够的抗水能力，则其强
3、度就会下降，甚至出现剥离、松散等破坏，砂石路面将会大量出现坑洞、主集料外露、松散等破坏；在冬春季节，水温因素的综合作用下，将会出现冻胀翻浆，造成严重后果。砂石路面大量出现主集料外露、松散（4）具有足够的大气稳定性 太阳的照射，空气中氧气的氧化作用等都会对路面结构和材料产生作用，如果路面材料和结构没有足够的抵抗大气作用的能力，则沥青材料会出现老化而失去原有技术品质，导致沥青路面开裂、剥落、甚至大面积松散破坏。纵向裂缝松散松散11.1.311.1.3具有足够的平整度具有足够的平整度 不平整的路面表面会增大行车阻力，并使车辆产生附加的振动作用和冲击作用，造成行车颠簸，影响行车速度、行车安全和舒适性，
4、会加剧路面和汽车机件的损坏与轮胎磨耗并增大汽油的消耗。因此，要求路面具有与公路等级相应的足够的平整度。11.1.411.1.4具有足够的抗滑性能具有足够的抗滑性能 如果路面没有足够的抗滑性能，将带来一系列的问题，甚至引起翻车和人员伤亡事故。没有足够的抗滑能力，在雨天高速行车，或紧急制动或突然起动，或爬坡、转弯时，车轮容易产生空转或打滑。现代交通车速不断提高，对路面的抗滑能力提出了更高的要求，道路表面应具有足够的抗滑能力，以保证在最不利情况下，车辆能高速安全行驶，而且在外界因素作用下，其抗滑能力不致很快降低。铺设排水沥青的路面（左侧）比普铺设排水沥青的路面（左侧）比普通路面（右侧）干爽很多通路面
5、（右侧）干爽很多 道路表面的抗滑能力可以通过采用坚硬、耐磨、表面粗糙的粒料组成路面表层来实现，也可以采用一些工艺措施来实现，如水泥混凝土路面表面的拉毛或刻槽等。此外，路表面的积雪、浮冰、污染等也会降低路面的抗滑性能，必须及时予以清除。水泥混凝土路面表面的拉毛水泥混凝土路面表面的拉毛水泥混凝土路面表面的刻槽水泥混凝土路面表面的刻槽路面结冰打滑路面结冰打滑1.1.51.1.5具有足够的抗渗透性具有足够的抗渗透性 透水的路面，水分容易渗入路面结构和土基，这些滞留于路面表层和路面结构内部的水分，在大量高速行车荷载反复作用下，自由水产生很大的动水压力不断冲刷路面，路面会产生剥落、坑槽、唧泥和网裂等水损坏
6、现象。在降水量大的潮湿多雨地区、交通量大、载重车辆多的高等级道路沥青路面，水损坏现象更为严重。为避免路面水损坏，应尽量采用水稳定性好的路面结构层并设置路面结构内部排水系统或密实有效的防水层。路面上封层施工路面上封层施工1.1.61.1.6具有低噪声、低扬尘性并减少对环境的负具有低噪声、低扬尘性并减少对环境的负面影响面影响 噪声与扬尘会对环境造成污染，影响正常的行车秩序，对行车密度大的高等级道路，这是必须予以足够重视的问题。行车噪声一方面因路面平整度而引起，以及因路面面层材料的刚度大而产生；另一方面与不良的线形设计导致车辆频繁的加速、减速和转向有关。车辆驶经路面表面时，轮胎胎面花纹与不规则路面表
7、面间的相互撞击，会产生轮胎与路表面滚动接触噪声。这种噪声是交通噪声的一部分，是环境噪声污染的一个来源。随着交通的增长，降低交通噪声对周围居民工作、生活和心理健康的不利影响，已成为各方面日益关注的问题。在路面表面方面，影响轮胎与路表面滚动噪声产生的主要因素为表面构造及其声阻抗(或声吸收)，因而，可通过改善路面的表面构造以及采用多孔隙路表面(以提高其声吸收性能)等措施来降低波动噪声的级位。多孔隙路表面多孔隙路表面公路声屏障公路声屏障扬尘主要发生于砂石路面，因车轮后面产生真空吸力将面层细集料吸出而引起。但高等级道路，如不及时清扫路面浮土和灰尘，也会同样导致严重的扬尘。因此，对于行车噪声和扬尘，应从道
8、路工程的设计、施工、养护和管理等方面统筹考虑，才能保证路面具有尽可能低的扬尘性和尽可能小的噪声。道路扬尘道路扬尘道路洒水控制扬尘道路洒水控制扬尘 修建路面需耗费大量的建筑材料(石料、水泥、沥青等)，而养护和修复路面往往还需废弃大量的旧路面材料(沥青混合料、水泥混凝土等)，这一方面消耗大量能源，另一方面又会对自然环境产生破坏和污染，因而，合理选择、开采和使用路面材料，开发再生技术以充分利用废旧路面材料，是路面工程应予关注和考虑的重要问题。旧沥青路面铣刨旧沥青路面铣刨泡沫沥青发泡泡沫沥青发泡1.2 路面结构组成及类型路面结构组成及类型 路面是用各种坚硬材料或混合料分层修筑在路基顶面供车辆行驶的层状
9、结构物，直接经受车辆荷载与自然因素综合作用，路面的性能应能满足车辆安全、迅速、舒适的行驶要求。路面通常由路面体、路肩、路缘石、中央分隔带、路面排水等组成。路面体在横向又分为行车道、人行道及路缘带。路面按结构层次可分为面层、基层和垫层等主要层次。11.2.111.2.1路面结构层及其功能路面结构层及其功能(1)(1)面层面层 面层是直接承受行车荷载作用及大气降水和温度变化影响的路面结构层次，并为车辆提供行驶表面，直接影响行车的舒适性、安全性和经济性，给周围环境带来不同程度的负面影响。路面的使用品质及车辆的行驶质量主要取决于面层。面层 因此，面层应具有足够的结构强度和稳定性、良好的表面特性。面层可
10、由一层或多层组成，其上层可为磨耗层，其下层可为承重层、联结层或整平层。联结层 在面层与基层之间加设一个联结过渡的层次，就称为联结层，不是所有的路面都设有联结层。沥青碎石联结层(2)(2)基层基层 基层起支承面层的作用，主要承受由面层传下来的行车荷载垂直力的作用，并把它扩散到垫层和土基，故基层应具有足够的强度和刚度。基层受气候因素的影响虽不如面层强烈，但由于仍可能受到地下水和路表水的渗入，其结构还应有足够的水稳性。基层顶面也应平整，具有与面层相同的横坡，以保证面层厚度均匀。基层底基层 基层厚度大时，可分设两层，分别为上基层和底基层，并选用不同强度或质量要求的材料。(3)(3)垫层垫层 在路基土质
11、较差、水温状况不良时，或者在路面结构厚度小于最小防冻厚度要求时，应在路基与基层(底基层)之间加设垫层，起排水、隔水、防冻胀和扩散应力等作用。垫层可采用颗粒材料(如砂砾、煤渣等)或无机结合料稳定粗粒土等铺筑。垫层应比基层(底基层)每侧至少宽出25cm，或与路基同宽。2011年8月9日上午八时许贵州省公路工程集团有限公司施工的六盘水至盘县高速公路第二十三合同段路面工程开始了级配碎石垫层摊铺施工手摆片石(4)(4)土基或路床土基或路床路基是路面结构的支承结构物，其本身应具有足够的整体稳定性，不出现过量的沉降变形和不均匀沉降变形。路床处于行车荷载的影响深度范围内，其强度和水稳定性可直接影响对路面结构的
12、支承条件。当路床土的强度和水稳定性不足时，应采取改善路床土(如无机结合料稳定土)、设置排水系统、进行充分压实等措施。路基11.2.211.2.2路面面层类型概述路面面层类型概述面层因为要直接抵御自然因素及行车荷载的不利影响并要满足公路的使用要求，对材料的要求比其他结构层更高。面层不仅应具有足够的强度和刚度，而且应具有足够的稳定性，包括高温稳定性、低温抗裂性、水稳性和大气稳定性，以及足够的抗滑性能和足够的平整度等基本性能。面层是否具备以上基本性能，不仅取决于面层所用的材料，也与施工工艺及施工质量密不可分。路面材料按其性状归纳起来有：沥青混合料类材料(包括：沥青混凝土、沥青碎石、沥青贯入、沥青表面
13、处治等)；水泥混凝土类材料(包括：普通混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、钢纤维混凝土、预应力混凝土、碾压混凝土等)以及散粒料类材料等几种。按面层所用材料的不同，可将路面分为沥青路面、水泥混凝土路面、粒料路面、块料路面等。通常，路面面层类型的选用和公路等级存在着如下相关关系。水泥混凝土路面水泥混凝土路面 沥青混凝土：适于高速公路、一级公路、二级公路、三级公路及四级公路。水泥混凝土：适于高速公路、一级公路、二级公路、三级公路及四级公路。沥青贯入、沥青碎石、沥青表面处治；适于三级公路及四级公路。砂石路面：适于四级公路。路面类型一般都按面层所用的材料划分，但是在工程设计中，主要从路面结构在行车荷载作
14、用下的力学特性和设计方法出发，将路面划分为柔性路面、刚性路面和半刚性路面三类。(1)(1)沥青混合料路面慨述沥青混合料路面慨述 沥青路面就是由沥青混合料面层和基层(间或有垫层)所组成的路面结构。其中，沥青混合料是由沥青与适当比例的集料和填料(矿粉)经拌制而成的混合料总称。沥青路面具有很多优点，概括起来有：(1)较好的力学强度，能承受车辆等施加到路面上的各种荷载；(2)良好的弹性和塑形变形能力，能承受相当的应变而不易破坏；(3)路面整体性较好，平整、无接缝；(4)与汽车轮胎的附着力较好，可保证行车安全；(5)有高度的减振性，可使汽车快速行驶，平稳而低噪声；(6)施工期短，维修工作比较简单；(7)
15、不扬尘，且容易清扫和冲洗。且沥青路面可再生利用，因而获得广泛的应用，成为我国高等级公路的重要路面形式。沥青路面可再生利用沥青路面可再生利用 但沥青路面也有不尽人意之处：主要是易疲劳且存在高温稳定性、低温缩裂性等问题，这些还有待改进，改进沥青路面工程特性的研究工作也在不断探索中。沥青路面泛油沥青路面泛油 需要指出的是，虽然沥青路面因使用沥青而使混合料的强度和稳定性都有显著提高，但其抗弯强度较低，因而对路面的基础要求抗弯强度较低，因而对路面的基础要求较高，其应具有足够的强度及稳定性，路面较高，其应具有足够的强度及稳定性，路面的稳定性在很大程度上是取决于土基和基层的稳定性在很大程度上是取决于土基和基
16、层的特性的特性，尤其是在低温或高温环境下以及湿度较大的路段。(2)(2)水泥泥凝土路面慨述水泥泥凝土路面慨述 水泥混凝土路面就是由水泥混凝土面层和其他材料基层所组成的路面结构，亦称刚性路面。是一种得到广泛使用的路面类别，与其他路面材料相比水泥混凝土路面具有如下特点。1)强度高、刚性大。水泥混凝土路面面板具有很高的力学强度，在车辆荷载的作用下产生的变形微小，板内所产生的最大应力低于水泥混凝土的极限应力，所以车辆荷载理论上对混凝土面板的伤害很少，另一方面，由于板的刚性大，汽车荷载产生的应力传到基层上时强度已经变得很小，路基内部所受到的单位应力则是更小。水泥路面对基层和路基的要求比沥青路面低很多。2
17、)稳定性好。水泥是水硬性材料，在与集料加水后化合，凝结成刚性很大的整体性材料，具有非常好的力学稳定性、水稳性及热稳性。能通行包括履带式车辆在内的各种运输工具，且不易产生沥青路面的那种老化现象，不利自然环境因素对其力学性能的影响相对较弱。3)耐久性好。由于路面材料的强度高、整体性和稳定性良好，因而经久耐用。理论上使用年限很长，一般为20-40年。此外，水泥混凝土路面理论上对路面基础的要求较沥青路面宽松；路面能见度良好，有利夜间行车以及养护费用较少等优点。混凝土路面也存在一些鲜明的缺点：1)水泥和水的用量大。这对水泥供应紧张和缺水地区的施工会带来一定的困难。2)行车舒适性差。路面有接缝，容易跳车且
18、处理不当容易导致路面破坏；路面刚度大加剧了行车的振动以及行车噪声大等影响行车的舒适性。3)施工期长、开放交通晚。由于水泥混凝土强度增长慢，在混凝土路面完工后，客观上需要对其进行较长时间养生，因而交通开放较晚。4)路面修复困难等。路面破坏后，其裂缝或破坏区域都比较大，修补范围也较大，工作面开凿不易，修补后也存在混凝土养生时间长等问题。经过长时间的工程实践，人们对面层材料的认识不断加深，水泥混凝土路面尽管具有独特的优点，但其同样分明的缺点影响了它的使用范围，有逐渐淡出高等级公路建设的趋势。(3)(3)柔性路面柔性路面 柔性路面的结构刚度较小，抗弯拉强度较低，在车辆荷载作用之下有较大的弯沉变形。路基
19、路面结构主要靠抗压强度和抗剪强度承受车辆荷载的作用。柔性路面主要包括用有机结合料或一定塑性细粒土稳定各种集料基层、沥青贯入碎石基层、热拌沥青碎石基层或乳化沥青碎石混合料、不加任何结合料的各种集料基层和泥灰结碎石等柔性基层和各类沥青面层。(碎石面层或块石面层组成的路面结构)或用有定塑性的细粒土稳定各种集料的中、低级路面结构，因具有较大的塑性变形能力的路面结构。(4)(4)刚性路面刚性路面 刚性路面主要指用水泥混凝土作面层或基层的路面结构。水泥混凝土的强度高，与其他筑路材料比较，其抗弯拉强度高，并且有较高的弹性模量，故呈现出较大的刚性，因而有较大的扩散应力的能力。在车辆荷载作用下，水泥混凝土结构层
20、处于板体工作状态，变形极小，因而传递给基础上的单位压力比柔性路面小很多。(5)(5)半刚性路面半刚性路面 用无机结合料稳定集料或稳定土类，并且有一定厚度的基层结构称为半刚性基层(也称整体性基层)。它前期具有柔性路面的力学件质、后期强度和刚度均有较大的发展。其最终的强度和刚度仍较刚性路面为低。由于这种材料的刚性处于柔性路面和刚性路面之间，因此把这种基层和铺筑其上的沥青面层称为半刚性路面。本章小结本章小结 路面应具有足够的强度和刚度、足够的稳定性、足够的平整度、足够的抗滑性能、足够的抗渗透性、具有低噪声、低扬尘性并减少对环境的负面影响。路面通常由路面体、路肩、路缘石、中央分隔带、路面排水等组成。路面按结构层次可分为面层、基层和垫层等主要层次。路面材料按其性状归纳起来有：沥青混合料类材料；水泥混凝土类材料以及散粒料类材料等几种。按面层所用材料的不同，可将路面分为沥青路面、水泥混凝土路面、粒料路面、块料路面等。从路面结构在行车荷载作用下的力学特性和设计方法出发，将路面划分为柔性路面、刚性路面和半刚性路面三类。
