1K411012 沥青路面结构组成特点上

一、结构组成

（一）基本原则

(1)城市沥青路面道路结构由面层、基层和路基,组成，层间结合必须是紧密稳定，以确保结构的完整性和应力传递的连续性。大多数道路结构是多层的，但层数是不宜过多。(注意有时设置垫层)

沥青道路结构图

沥青道路（本图基层为刚性基层）

（2017年一建多选1）

城市沥青路面道路结构由()组成。

A.路基

B.草根

C.面层

垫层

E.排水层

··········

答案：ABC

■（墨师兄模拟题·案例问题）

垫层在本项目中，主要起到什么作用？

答：改善土基的湿度和温度状况，保证面层和基层的强度稳定性和抗冻胀能力，扩散由基层传来的荷载应力，以减小土基所产生的变形。

▼垫层（图为级配碎石）

（2）行车载荷和自然因素对路面的影响随深度的增加而逐渐减弱，因而对路面材料的强度、刚度和稳定性的要求也随深度的增加而逐渐降低。各结构层的材料回弹模量应自上而下递减，基层材料与面层材料的回弹模量比应大于或等于0.3；土基回弹模量与基层(或底基层）的回弹模量比宜为0.080.4。

注：回弹模量是指路基，路面及筑路材料在荷载作用下产生的应力与其相应的回弹应变的比值，土基回弹模量表示土基在弹性变形阶段内，在垂直荷载作用下，抵抗竖向变形的能力，如果垂直荷载为定值，土基回弹模量值愈大则产生的垂直位移就愈小;如果竖向位移是定值，回弹模量值愈大，则土基承受外荷载作用的能力就愈大，因此，路面设计中采用回弹模量作为土基抗压强度的指标。

▼回弹模量测定仪

☆回弹模量测试方法：现场实测法，室内试验法，换算法，查表法

（3）按①使用要求、②受力状况、③土基支承条件和④自然因素影响程度的不同，在路基顶面采用不同规格和要求的材料分别铺设基层和面层等结构层。

■（墨师兄模拟题·多选）

在路基顶面采用不同规格和要求的材料分别铺设基层和面层等结构层，应依据什么进行选择（）。

A.使用要求

B.受力状况

C.自然因素影响程度

D.施工机械

E.土基支承条件

··········

答案：ABCE

★墨师兄口诀：自己用力

（4）面层、基层的结构类型及厚度应与交通量相适应。交通量大、轴载重时，应采用高级路面面层与强度较高的结合料稳定类材料基层。

☆注意：什么是轴载重量（简称轴重bai，也叫轴荷）：

指车轴所能du承受的重量，即每根车轴允许分摊的最大整车重量。反映了轨道承受的静荷载强度，决定了各部件交变应力的平均应力水平。如火车重量一般为132吨，是两个转向架6根轴，轴重就是132除以6等于22吨。

▼轴载重

（5）基层的结构类型可分为柔性基层、半刚性基层（实际上还有刚性基层，就是水泥混凝土做基层，但是很少用，因为造价高，这些什么什么基层具体是怎么回事，墨师兄我后面会讲，这里大家先不要深究）；

▼刚性基层VS半刚性基层VS柔性基层

在半刚性基层上铺筑面层时，城市主干路、快速路应适当加厚面层或采取其他措施以减轻反射裂缝。（案例可以考的点，反射裂缝大家这里可以先不要懂，后面会说的很详细）

■（墨师兄模拟题·案例）

问：怎么减轻反射裂缝：

答：适当加厚面层，基层与面层之间铺筑土工布或其他土工织物等方式。

☆注意：什么是反射裂缝：

旧混凝土路面或半刚性基层上加铺一层沥青层，当混凝土或半刚性基层因温度变化而发生位移产生的拉应力超过沥青罩面层的抗拉强度时，面层就会开裂，这种裂缝即称为反射裂缝。

▼放射裂缝机理

▼放射裂缝防治原理

▼沥青路面反射裂缝

▼沥青路面反射裂缝防治

（二）路基与填料

1.路基分类

根据材料不同，路基可分为土方路基、石方路基、特殊土路基。

▼三种路基

路基断面形式有：

路堤-路基顶面高于原地面的填方路基；

路堑-全部由地面开挖出的路基（又分全路堑、半路堑、半山峒三种形式）；

半填、半挖-横断面一侧为挖方，另一侧为填方的路基。

▼不同的路基形式

▼路堤横断面形式

a)矮路堤 b)一般路堤 c)浸水路堤 d)护脚路堤 e)挖沟填筑路堤

▼路堑横断面形式

a)全挖路堑 b)台口式路堑 c)半山洞路堑

▼填挖结合式路基横断面形式

a)一般填挖路基 b)矮挡土墙路基 c)护肩路基 d)砌石护坡路基 e)砌石护墙路基 f)挡土墙支撑路基

g)半山桥路基

▼路堤路堑比较

▼路堑断面三种形式

2.路基填料

高液-黏土、高液限粉土及含有机质细粒土，不适于做路基填料。因条件限制而必须采用上述做填料时，应掺加石灰或水泥等结合料进行改善。

▼高液-黏土及含有机质细粒土

（用石灰和水泥对其固体性质进行改变，使其硬度满足路基强度要求后，才可以做为路基）

地下水位高时，宜提高路基顶面标高。在设计标高受限制，未能达到中湿状态的路基临界高度时，应选用粗粒土或低剂量石灰或水泥稳定细粒土做路基填料。同时应采取在边沟下设置水渗沟等降低地下水位的措施。

路基加固——加石灰，加水泥；

路基防水——压实，加排水沟，堵水墙

岩石或填石路基顶面应铺设整平层。整平层可采用未筛分碎石和石屑或低剂量水泥稳定粒料，其厚度视路基顶面不平整程度而定，一般100150mm。

▼整平层示意图

▼岩石路基现场照片

▼填石路基现场照片

☆注意：如果没有整平，容易造成基层受力不均匀，继而导致面层有反射裂缝。

■（墨师兄模拟题·单选）

填石路基顶面铺设整平层不可可采用（）。

A.未筛分碎石

B.低剂量水泥稳定粒料

C.未筛分石屑

D.鹅卵石

··········

答案：D

■（墨师兄模拟题·单选）

填石路基顶面应铺设整平层厚度一般为（）。

A.0~30mm

B.30~80mm

C.100~150mm

D.200~300mm

··········

答案：C

（三）基层与材料

（1）基层是路面结构中的承重层，主要承受车辆荷载的竖向力，并把面层下传的应力扩散到路基。基层可分为基层和底基层，两类基层结构性能、施工或排水要求不同，厚度也不同。

▼底基层施工

▼基层与底基层

（2）应根据道路交通等级和路基抗冲刷能力——来选择基层材料。湿润和多雨地区，宜采用排水基层。

▼排水基层原理图

未设垫层且路基填料为细粒土、黏土质砂或级配不良砂（承受特重或重交通），或者为细粒土（承受中等交通）时，应设置底基层。底基层可采用级配粒料、水泥稳定粒料或石灰粉煤灰稳定粒料等。

▼底基层

▼底基层位置

☆墨师兄问：什么时候要设置底基层？

答：未设垫层且路基填料为细粒土、黏土质砂或级配不良砂（承受特重或重交通），或者为细粒土（承受中等交通）时。一般来说高级路面都会设置底基层，因为他们承当得交通压力大。

墨师兄问：底基层得材料？

答：级配粒料、水泥稳定粒料、石灰粉煤灰稳定粒料等。

■(2020年二级A卷·单选2）

下列基层材料中，可作为高等级路而基层的是（）

A.二灰稳定粒料

B.石灰稳定土

C.石灰粉煤灰稳定土

D.水泥稳定土

··········

答案：A

★墨师兄解析：

粒料就是大石子粒，土就是细土粉，石子粒嵌挤力大，所以稳定性好的多，做基层；细土的，细土粉嵌挤力有限，稳定性不如大石子粒，他的混合料只能做底基层。你们要知道的是，道路结构从上而下材料结构越来越弱，价格也越来越便宜，从这两方面去理解，你就永远不会忘掉。

■(2018年一级·单选1）

基层是路面结构中的承重层，主要承受车辆荷载的（），并把面层下传的应力扩散到路基。

A.竖向力

B.冲击力

C.水平力

D.剪切力

··········

答案：A

（3）常用的基层材料：

1）无机结合料稳定粒料

无机结合料稳定粒料基层属于半刚性基层，包括石灰稳定土类基层、石灰粉煤灰稳定砂砾基层、石灰粉煤灰钢渣稳定土类基层、水泥稳定土类基层等，其强度高，整体性好，适用于交通量大、轴载重的道路。所用的工业废渣（粉煤灰、钢渣等）应性能稳定、无风化、无腐蚀。（这里你先不用管那些基层材料怎么回事，过几节墨师兄详细讲）

▼三种类型基层及使用方式（此图横着看）

▼石灰稳定基层与水泥稳定基层

▼二灰基层

2）嵌锁型和级配型材料

级配砂砾及级配砾石基层属于柔性基层，可用作城市次干路及其以下道路基层。为防止冻胀和湿软，天然砂砾应质地坚硬，含泥量不应大于砂质量（粒径小于5mm）的10% ，砾石颗粒中细长及扁平颗粒的含量不应超过20%。级配砾石用作次干路及其以下道路底基层时，级配中最大粒径宜小于53mm，用作基层时最大粒径不应大于37.5mm。

▼级配碎石

☆注意：什么是嵌锁型，什么是级配型，你特么又懵逼了吧！

嵌锁型：用单一尺寸的粗碎石作主骨料，形成嵌锁，再用石屑填满碎石间的空隙，增加密实度，提高稳定性。

级配型：是由各种大小不同粒级集料组成的混合料，当其级配符合技术规范的规定时，称其为级配型集料。

■（2014年一级·多选 2）

下列城市道路基层中，属于柔性基层的有( )。

A.级配碎石基层

B.级配砂砾基层

C.沥青碎石基层

D.水泥稳定碎石基层

E.石灰粉煤炭稳定砂砾基层

··········

答案：ABC

■（2017年二级·多选 1）

下列道路材料中，属于柔性基层的有（）

A.石灰稳定土

B.级配碎石

C.水泥稳定土

D.级配砾石

E.石灰粉煤炭稳定砂砾

··········

答案：BD

★问：有半刚性基层，有柔性基层，那有没有刚性基层呢？

答：有，比如水泥混凝土基层。（但是因为造价贵，且一般半刚性基层材料可以满足道路使用功能，所以基层材料很少使用水泥混凝土。旧混凝土土路做基层加铺设沥青面层其实就是以就混凝土路面做刚性基层）

▼旧混凝土路面做刚性基层加新铺沥青面层

（四）面层与材料

（1）高级沥青路面面层可划分为磨耗层、面层上层、面层下层，或称之为上（表）面层、中面层、下（底）面层。（注意，这个是两个不同系列的称呼，不能混用，如果会混掉，你就记住★墨师兄口诀，上中下，磨面面）

▼高级沥青路面面层结构

▼上中下，磨面面

■（墨师兄模拟题·单选题）

以下哪些不可以作为新建或者改建道路的基层( )。

A.旧混凝土道路

B.旧沥青道路

C.新铺无机二灰粒料层

D.新铺土质层

··········

答案：D

（2）沥青路面面层类型：

1）热拌沥青混合料面层

热拌沥青混合料（HMA），包括SMA (沥青玛蹄脂碎石混合料）和OGFC(大空隙开级配排水式沥青磨耗层）等嵌挤型热拌沥青混合料，适用于各种等级道路的面层，其种类应按集料公称最大粒径、矿料级配、孔隙率划分。

★墨师兄口诀：配大孔（给你们配一个大孔，你们自己联想吧）

▼热拌沥青混合料施工

■（墨师兄模拟题·单选题）

嵌挤型热拌沥青混合料，适用于各种等级道路的面层，其种类应按、、划分( )。

A.集料公称最大粒径

B.矿料级配

C.孔隙率

D.含水率

··········

答案：ABC

2）冷拌沥青混合料面层

冷拌沥青混合料适用于支路及其以下道路的面层、支路的表面层，以及各级沥青路面的基层、连接层或整平层；冷拌改性沥青混合料可用于沥青路面的坑槽冷补（能考施工步骤案例的）。

▼坑槽冷补施工步骤1开槽清洗并涂粘层油

▼坑槽冷补施工步骤2清理并涂粘层油

▼坑槽冷补施工步骤3铺筑冷料

▼坑槽冷补施工步骤4压实

3）温拌沥青混合料面层

温拌沥青混合料是通过在混合料拌制过程中添加合成沸石产生发泡润滑作用、拌合温度120~130℃条件下生产的沥青混合料，与热拌沥青混合料的适用范围相同。

（合成沸石具有独特的结晶构造、细孔径、表面电场、吸附分离能、离子交换能、固体酸性等物理化学特性,故作为功能性物质被作为吸附剂、分子筛、离子交换剂、催化剂使用。也叫分子筛。）

▼合成沸石

4）沥青贯入式面层

沥青贯入式面层宜用作城市次干路以下道路面层，其主石料层厚度应依据碎石的粒径确定，厚度不宜超过100mm。（类似在一盘面包上贯入蜂蜜）

▼沥青贯入式比方

（沥青贯入式路面指的是用沥青贯入碎（砾）石作基层、联结层、面层的路面。即在初步压实的碎石（或破碎砾石）上，分层浇洒沥青、撒布嵌缝料，或再在上部铺筑热拌沥青混合料封层，经压实而成的沥青面层。在经碾压的粒径均匀的主层集料上,逐层洒铺沥青、嵌缝料并碾压修筑而成的路面。厚度一般为4～8cm。当在其上部加铺拌和的沥青混合料时,即称为沥青上拌下贯路面,此时拌和层的厚度宜为3～4cm,其总厚度为7～10cm。路面的使用年限一般为10年。具体可参考《公路沥青路面施工技术规范》第七章的施工方法。）

▼沥青贯入式