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道路設計之路面結構層次介紹
路面結構通常是分層鋪筑的,即按照使用的要求、受力狀況、土基支撐條件和自然因素影響程度的不同分成若干層次。
按照各個層位功能的不同,路面結構層一般可劃分為面層、基層、底基層和墊層等多層,如圖1-3所示。
面層是直接承受車輪荷載的反復作用和自然因素影響的結構層,它承受較大的行車荷載的垂直力、水平力和沖擊力的作用,同時還受到雨水侵蝕和氣溫變化的影響。因此,面層應具備較高的結構強度、抗變形能力、較好的水穩定性和溫度穩定性,而且應當耐磨、不透水;其表面還應具有良好的抗滑性和平整度。
修筑面層所用的材料主要有水泥混凝土、瀝青混凝土、瀝青碎(礫)石、砂礫(碎石)摻土(或不摻土)的混合料及塊料等。路面面層的材料類型及適用范圍見表1-2。
基層主要承受由面層傳來的車輛荷載的垂直力,并將力擴散到下面的墊層和土基中。當基層太厚時,為保證工程質量,可將其分為兩層或三層鋪筑。當采用不同材料修筑基層時,下層為底基層。當底基層為雙層時,可分別稱為上底基層、下底基層。
修筑基層和底基層的材料主要有各種結合料(如石灰、水泥、瀝青等)穩定土或穩定碎(礫)石、貧水泥混凝土、天然砂礫、碎石、礫石、片石、塊石,各種工業廢渣(如煤渣、粉煤灰、礦渣、石灰渣等)和土、砂、石所組成的混合料等。常用的基層和底基層類型見表1-3。
【施工規范】用作基層時,高速公路和一級公路公稱最大粒徑應不大于26.5mm,二級及二級以下公路公稱最大粒徑應不大于31.5mm;用作底基層時,公稱最大粒徑應不大于37.5mm
基層在養生過程中出現裂縫,經過彎沉檢測,結構層的承載能力滿足設計要求時,可繼續鋪筑上面的瀝青面層,也可采取下列措施處理裂縫:
1)在裂縫位置灌縫。
2)在裂縫位置鋪設玻璃纖維格柵。
3) 灑鋪熱改性瀝青。
灌縫時原則上不對裂縫擴縫。鋪設玻璃纖維格柵與灑鋪熱改性瀝青綜合處治是當前處治裂縫向上反射最佳措施,適用于基層裂縫比較嚴重路段。
墊層是設置在基層(或底基層)和土基之間的結構層,它的主要作用體現在兩個方面:一方面是改善土基的濕度和溫度狀況,以保證面層及基層的強度、剛度和穩定性不受土基水溫狀況變化的影響;另一方面是將基層傳來的車輛荷載應力加以擴散,以減少土基產生的應力和變形,同時也能阻止路基土擠入基層中影響基層結構的性能。
墊層應具有排水、隔水、防凍、防污等功能,故對修筑墊層所用材料的強度要求并不是很高,但要求其水穩定性和隔溫性能要好。墊層常用的材料有兩類。
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