与自然路面相比的是 地形路面

2024-11-18 09:50:57
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一、水泥路面

优点:

(1)强度高。

(2)稳定性好。

(3)耐久性好。

(4)养护费用低。

(5)抗滑性能好。

(6)利于夜间行车。

缺点:

(1)水泥和水的需要量大,修筑20cm厚,7m宽的水泥混凝土路面,每公里需要消耗水泥400~500吨和水约250吨。

(2)接缝较多。

(3)开放交通较迟

(4)养护修复困难。

二、沥青路面

优点:

表面平整、无接缝、行车舒适、振动小、噪音低、耐磨、不扬尘易清洗、施工期短、养护维修简便可再生利用、适宜分期修建等。

缺点:

沥青材料温度稳定性差,冬季易脆裂,夏季易软化;压实的混合料空隙率大,耐水性差,易产生水损坏;沥青为高分子材料,耐老化性差,耐久性不易保证;平整度的保持性差,不仅沉降使平整度劣化,而且材料软化易形成车辙。

一、水泥路特性

1、力学特性

作为刚性路面的水泥混凝土路面,同柔性路面相比,有自己的特点:混凝土路面的弹性模量及力学强度大大高于基层和土基的相应模量和强度,但混凝土的抗弯拉强度比抗压强度低得多,约为抗压强度的1/7- 1/6,在车轮荷载的作用下当弯拉应力超过混凝土的抗弯拉强度时,混凝土板便产生断裂破坏。

且在车轮荷载的重复作用下,混凝土板会在低于抗弯拉强度时出现破坏,因此取水泥混凝土板的抗弯拉强度指标作为设计指标。

2、温度变化特性

混凝土随温度、湿度的变化而发生变形,导致混凝土路面板产生收缩、膨胀或翘曲。如果板的尺寸过大,这些变形会受到约束,使板内产生较大的应力,而出现开裂、拱胀,甚至断裂等破坏。

为减少温度、湿度影响产生的应力,防止出现不规则的裂缝,混凝土路面(除连续配筋混凝土路面外)需要在纵、横两个方向设置接缝,将板体划分成一定尺寸的矩形板。

3、变形特性

水泥混凝土是一种脆性材料,它在断裂时的相对拉伸变形很小,因此在荷载作用下土基和基层的变形情况对混凝土板的影响很大,不均匀的基础变形会使混凝土板与基层脱空,在车轮荷载作用下板产生过大的弯拉应力而遭破坏。

二、沥青路面特性

1、沥青路面具有高温稳定性。

高温稳定性即沥青路面抵抗流动变形的能力。由于沥青路面的强度与刚度随温度升高而显著下降,为了能够更好地保证沥青路面在高温季节行车荷载反复作用下不致产生诸如波浪、推移、车辙、拥包等病害,沥青路面应具有良好的高温稳定性。

2、沥青路面具有低温抗裂性。

低温抗裂性指的是沥青路面抵抗低温收缩裂缝的能力。由于沥青路面随温度下降,劲度增大,变膨能力降低。在外界荷载作用下,使得—部分应力来不及松弛,应力逐渐累积下来,这些累计应力超过材料抗拉强度时即发生开裂,从而会导致路面的破坏,所以沥青路面在低温时应具有较低劲度和较大的抗变形能力来满足低温抗裂性能。

3、沥青路面具有水稳定性。

水稳定性指的是沥青路面抵抗受水的侵蚀逐渐产生沥青膜剥离、掉粒、松散、坑槽而破坏的能力。这是由于水分的存在一方面降低了沥青本身的粘结力,同时也破坏了沥青路面中沥青与矿料间的粘聚力,从而加速了剥落现象发生,造成了道路的水损害。所以说,沥青路面一定要具有水稳定性,这样才能够保证路面的耐用。

参考资料来源:百度百科-水泥路面

路面坍塌怎么处理

参考资料来源:百度百科-沥青路面

一般城市道路路面的结构:

1、面层

面层是直接同行车和大气相接触的层位承受行车荷载引起的竖向力、水平力和冲击力的作用,同时又受降水的侵蚀作用和温度变化的影响。

因此面层应具有较高的强度、刚度、耐磨、不透水和高低温稳定性,并且其表面层还应具有良好的平整度和粗糙度。

面层可由一层或数层组成,高等级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。

(1)、沥青混凝土面层的常用厚度和适宜层位见表1K411012,可按使用要求结合各城市实践经验选用。

(2)、热拌、热铺的沥青碎石可用作双层式沥青面层的下层或单层式面层,作单层式面层时,为了达到防水和平整度要求,应加铺沥青封层或磨耗层。沥青碎石的常用厚度为50-70mm。

(3)、沥青贯入式碎(砾)石可做面层或沥青混凝土路面的下层,作面层时,应加铺沥青封层或磨耗层,沥青贯入式面层常用厚度为50~80mm。

(4)、沥青表面处治主要起防水层、磨耗层、防滑层或改善碎(砾)石路面的作用,常用厚度为 15-30mm。

2、基层

基层是路面结构中的承重层,主要承受车辆荷载的竖向力,并把由面层下传的应力扩散到土基,故基层应具有足够的、均匀一致的承载力和刚度。

基层受自然因素的影响虽不如面层强烈,但沥青类面层下的基层应有足够的水稳定性,以防基层湿软后变形大导致面层损坏。

用于基层的材料主要有以下几种:

(1)、整体型材料

无机结合料稳定粒料:石灰粉煤灰稳定砂砾、石灰稳定砂砾、石灰煤渣、水泥稳定碎砾石等,其强度高,整体性好,适用于交通量大、轴载重的道路工业废渣混合料的强度、稳定性和整体性均较好,适用于各种路面的基层,使用的工业废渣应性能稳定、无风化、无腐蚀。

(2)、嵌锁型和级配型材料

级配碎(砾)石应达到密实稳定,为防止冻胀和湿软,应控制小于 0.5mm颗粒的含量和塑性指数。

在中湿和潮湿路段,用作沥青路面的基层时,应掺石灰,符合标准级配要求的天然砂砾可用作基层。

不符合标准级配要求时,只宜用作底基层或垫层,并应按路基干、湿类型适当控制小于 0.5mm的颗粒含量,为便于碾压,砾石最大粒径宜不大于 60mm。

泥灰结碎(砾)石:适用于中湿和潮湿路段,掺灰量为其含土量的 8%- 12%,骨料的粒径宜小于或等于 40mm,并不得大于层厚的 0.7倍,嵌缝料应与骨料粒径衔接。

水结碎石:碎石的粒径宜小于或等于 70mm,并不得大于层厚的 0.7倍,掺灰量为小于 0.5mm颗粒含量的 8%- 12%。

3、垫层

垫层是介于基层和土基之间的层位,其作用为改善土基的湿度和温度状况,保证面层和引县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因此,通常在土基湿、温状况不良时设置,垫层材料应具备良好的水稳定性。

(1)、路基经常处于潮湿或过湿状态的路段.以及在季节性冰冻地区产生冰冻危害的路段应设垫层。

(2)、垫层材料有粒料稳定土和无机结合料稳定土两类。粒料包括天然砂砾、粗砂、炉渣等。采用粗砂或天然砂砾时,小于 0.075mm的颗粒含量应小于 5%;采用炉渣时,小于 2mm的颗粒含量宜小于20%。

(3)、垫层厚度可按当地经验确定,一般宜大于或等于 150mm。

路面结构层指的是构成路面的各铺砌层,按其所处的层位和作用,主要有面层、基层和垫层。

最新《公路沥青路面设计规范》中指出路面结构层由三部分组成:面层、基层和底基层。之前的垫层,可归为功能层或路基处置层。

路面不但要承受车轮荷载的作用,而且要受到自然环境因素的影响。

由于行车荷载和大气因素对路面的影响作用,一般随深度而逐渐减弱,因而路面通常是多层结构,将品质好的材料铺设在应力较大的上层,品质较差的材料铺设在应力较小的下层,从而形成了路基之上采用不同规格和要求的材料,分别铺设垫层、基层和面层的路面结构形式。

参考资料

百度百科-路面结构层

首先是材料上的区别。混凝土路面的材料是混凝土,柏油路面是沥青混凝土铺面,是一种现在广泛使用的道路路面。

(1)性能最差的基层类型是水泥稳定基层或水泥土基层,路面最易出现唧泥、错台和开裂。可能的原因是由于基层不透水,汇集了水分,且易于断裂,板下颗粒发生唧浆。我国现有高速公路水泥路面中采用的是水泥稳定碎石类基层,其先天缺陷导致水泥路面的现有不足,妨碍了水泥路面的推广。(2)贫混凝土基层一般工作性能差。可能的原因是贫混凝土基层的混凝土面板翘曲应力大,导致横向、纵向裂缝:另一个可能的原因是水分留在路面板与基层之间的脱空层中。路桥、航运与交通l专栏(3)密级配沥青稳定基层,性能从好到坏都有。可能的原因是不合理的盆状设计导致严重的开裂、错台、唧泥。(4)不设基层,直接铺筑在土基上的厚板路面勉强合格,这种路面对错台特别敏感,交通量不大时也是如此。(5)建筑在集料基层上的路面性能从良好到很好,空隙越多(开级配)性能越好。集料基层的优点是使路面板翘曲应力小,即使集料基层是密级配的,也比稳定基层透水性好,摩擦系数低。路面性能基层是透水基层,典型基层渗透率小于0.3m/d,好的透水基层渗透率达到305m/d。透水基层需要特别关注的是路面板角挠度大,传荷能力低,这可能影响路面的长期性能,所以要求接缝设置传力杆。透水基层的另一个优点是有利于减少路面的耐久性裂缝。在水泥路面结构设计中,基层采用开级配基层(排水基层),以便为迅速排除进入路面结构的水提供排水系统,保证路面的使用性能,防止唧泥、冒浆及其引起的错台等病害,延长路面的使用寿命。3.3选择合适的面层厚度和结构3.3.1提高面层厚度我国以往设计的水泥路面厚度平均厚度较薄,适应不了特重、重交通量和超重轴载,现有高速公路水泥混凝土面层一般为26cm,很少超过28cm。大部分满足工可研究的交通量要求。但工程可行性研究和工程设计对我国高速公路的超载问题估计不足,缺乏足够的调查数据。有不少的路面由于路面厚度不够,在运营一段时间后就出现结构性破坏。以26m宽四车道高速公路为例,路面厚度从26cm增加到30cm,每1km造价增加很少,但路面承载能力成倍数增加。从道路的绩效成本角度来说,增加的这一部分造价很划算。高速公路路面厚度可根据交通量及超重车情况提高30cm甚至32.5cm。 3.32改变面层结构(1)我国早期建设的绝大部分水泥路面横向均为设置传力杆,不设的主要原因是施工不便。在水泥混凝土路面的设计和施工中发现在纵、横向接缝中设置传力杆,在涨缝中设置钢筋笼,能有效提高接缝的传荷能力,减少唧泥和错台等病害,并出一套完整的施工工艺。(2)采用钢筋混凝土路面。钢筋混凝土路面是一种舒适性更好的水泥混凝土路面新结构。我国采用的配筋混凝土路面主要有预应力钢筋混凝土路面、连续钢筋混凝土路面和间断钢筋混凝土路面三种路面结构。(3)钢纤维混凝土路面。钢纤维混凝土路面与普通混凝土路面相比,有很多优越性:①钢纤维在接缝中未切割部位与传力杆相似起到错台限制作用:②钢纤维混凝土路面的缩缝间距为10m左右,比普通水泥混凝土路面大,引起错台颠簸的横向缩缝减少一半,明显减少了错台。3.4水泥路面的“双掺”在路面中掺加外加剂和掺合料,提高路面性能。随着公路建设技术的不断进步,对水泥混凝土的要求越来越高,水泥混凝土外加剂合掺和料起着不可或缺的作用。在水泥混凝土中掺加适当的纤维,也有利于提高路面的韧性,提高路面使用性能。