路面工程工艺与病害处理（PPT57）

道路与桥隧工工程概述1颗粒类、结合料稳定类路面基层2水泥混泥土路面4沥青路面3路面施工机械5路面工程路面病害与处治6学习要求了解路面的功能和要求、路面结构及层位功能，以及路面的分类了解粒料类、结合料稳定类路面与基层的强度构成原理了解沥青路面的类型、特点及应用熟悉沥青路面的施工方法和要点了解水泥混泥土的特点、构造及应用熟悉水泥混泥土施工方法和要点了解沥青路面和水泥混凝土路面施工机械的类型与基本功能特点了解粒料类、结合料稳定类路面与基层的构造、应用和特点4.1路面工程概述述路面的功能和和要求路面结构及层层位功能路面的分类足够的强度和和刚度足够的稳定性性耐久性表面平整表面抗滑路面是道路的的重要工程结结构物，它铺铺筑在路基顶顶面，是用不不同材料或混混合料分层铺铺筑而成的供供车辆行驶的的一种层状结结构物。路面面结构直接承承受车轮荷载载，其质量好好坏直接影响响到道路的使使用品质概念路面要求4.1路面工程概述述路面横断面形形式a)槽式；b)全铺式1-路面；2-土路肩；3-路基；4-路缘石（测石石）；5-加固路肩（硬硬路肩）路面结构及层位功能4.1路面工程概述述在路基上按路路面行车道及及硬路肩设计计宽度开挖路路槽，保留土土路肩，形成成浅槽，在槽槽内铺筑路面面。也可采用用培槽方法，，在路基两侧侧培槽，或半半填半挖的方方法培槽在路基全部宽宽度内部铺筑筑路面。在高高等级公路建建设中，有时时为了将路面面结构内部的的水分迅速排排出，在全宽宽范围内铺筑筑基层材料，，保证水分由由横向排入边边沟。有时考考虑到道路交交通的迅速增增长，为适应应扩建的需要要，将硬路肩肩及土路肩的的位置全部按按行车道标准准铺筑面层。。在盛产石料料的山区或较较窄的路基上上，全宽铺筑筑中、低级路路面槽式横断面全铺式横断面面4.1路面工程概述述路拱横坡度：：为了保证路面面上雨水及时时排出，减少少雨水对路面面的浸润和渗渗透而减弱路路面结构强度度，路面表面面应做成直线线形或抛物线线形的路拱。。4.1路面工程概述述路面结构分层层及层位功能能：按照使用要求求、受力状况况、土基支承承条件和自然然因素影响程程度的不同，，将路面分成成若干层次。。通常按各个个层位功能的的不同，划分分为三个层次次，即面层、基层和垫层，如图所示。。路面结构层次次划分示意图图i-路拱横坡度；；1-面层；2-基层（有时包包括底基层））；3-垫层；4-路缘石；5-加固路肩（硬硬路肩）；6-土路肩4.1路面工程概述述面层是直接同行车车和大气接触触的表面层次次，它承受较较大的行车荷荷载的垂直力力、水平力和和冲击力的作作用，同时还还受到降水的的浸蚀和气温温变化的影响响修筑面层所用的材料主主要有：水泥泥混凝土、沥沥青混凝土、、沥青碎（砾砾）石混合料料、砂砾或碎碎石掺土或不不掺土的混合合料以及块料料等4.1路面工程概概述基层主要承受由由面层传来来的车辆荷荷载的垂直直力，并扩扩散到下面面的垫层和和土基层去去，基层层是路面结结构中的承承重层，它它应具有足足够的强度度和刚度，，并具有良良好的扩散散应力的能能力4.1路面工程概概述垫层介于土土基与基层层之间功能是改善善土基的湿湿度和温度度状况，另另—方面的功能能是将基层层传下的车车辆荷载应应力进一步步加以扩散散，以减小小土基产生生的应力和和变形。同同时也能阻阻止路基土土挤入基层层中，影响响基层结构构的性能垫层材料分分为两类一类是由松松散粒料另一类是用用水泥或石石灰稳定土土等修筑的的稳定类垫垫层4.1路面工程概概述根据现行的的《公路工程技技术标准》（JTGB01-2003），路面面面层的类型及选选用如表所所示。（按按材料分））面层类型适用范围沥青混凝土高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路水泥混凝土高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路沥青贯入、沥青碎石、沥青表面处治三级公路、四级公路砂石路面四级公路注：砂石路路面是以砂砂、石等为为骨料，以以土、水、、灰为结合合料，通过过一定的配配比铺筑而而成的路面面的统称，，包括级配配碎（砾））石路面、、泥结碎（（砾）石路路面、水结结碎石路面面、填隙碎碎石路面及及其它粒料料路面。4.1路面工程概概述粒料类路面面与基层由碎石或砾砾石组成的的粒料结构构，按强度度构成原理理可分为嵌锁型与级配型。嵌锁型包括泥结碎碎石、泥灰灰结碎石、、填隙碎石石等；级配型包括级配碎碎石、级配配砾石、符符合级配的的天然砂砾砾、部分砾砾石经轧制制掺配而成成的级配砾砾、碎石等等4.2颗粒类、结结合料稳定定类路面与与基层碎砾石路面面与基层用加工轧制制的碎（砾砾）石作主主骨料，并并以石渣和和石屑嵌缝缝，用粘土土或石灰土土泥浆灌缝缝，按嵌挤挤原理压实实形成的路路面，称碎碎（砾）石石路面，按按施工方法法及所用填填充结合料料的不同，，分泥结碎碎石、泥灰灰结碎石、、干压碎石石和水结碎碎石路面，，后两种又又统称为填填隙碎石路路面4.2颗粒类、结结合料稳定定类路面与与基层碎石路面优优缺点优点是投资不高高，盛产石石料地区可可就地取材材，并随交交通量的增增加进行分分期修建和和改善，还还可在分期期修建过程程中作为其其他路面的的基层。缺点：平整度差差，易扬尘尘，在行车车和自然因因素影响下下，易产生生磨损、松松散、磨耗耗层脱落露露骨等病害害，因此维维修养护工工作量大，，而且适应应的交通量量较小基本要求：碎石应具有有较高的强强度、韧性性和抗磨耗耗能力，以以不低于III级、带有棱棱角、近于于立方体、、表面粗糙糙的碎石为为好。4.2颗粒类、结结合料稳定定类路面与与基层磨耗层是路路面的表面面部分，其其作用是抵抵抗车轮荷荷载和自然然因素对路路面的破坏坏作用，从从而有效地地保证路面面的强度和和稳定性，，并提高路路面平整度度，改善行行车条件，，延长使用用寿命保护层铺在在磨耗层上上面，用砂砂、土材料料铺筑而成成，厚度不不大于lcm。用来减少少车轮对磨磨耗层的直直接磨损和和自然因素素对磨耗层层的直接影影响，是保保护磨耗层层延长其使使用寿命的的薄层磨耗层保护层4.2颗粒类、结结合料稳定定类路面与与基层在粉碎的土土中掺入一一定量的无无机结合料料（包括水泥、、石灰、工工业废渣等等），加水拌拌和并摊铺铺平整，碾碾压密实，，其强度和和稳定性符符合规定要要求的材料料称为无机机结合料稳稳定类材料料，以此修修筑的路面面称为无机机结合料稳稳定路面结合料稳定定类路面基基（垫）层层4.2颗粒类、结结合料稳定定类路面与与基层石灰稳定土土基（垫））层石灰稳定土土具有良好好的力学性性能，并有有较好的水水稳性和—定的抗冻性性，它的初初期强度和和水稳性较较低，后期期强度较高高；但由于于干缩、冷冷缩，易产产生裂缝。。石灰稳定定土可适用用于各类路路面的基层层和底基层层，但石灰灰土不宜用用作高级路路面的基层层，而宜用用作底基层层4.2颗粒类、结结合料稳定定类路面与与基层水泥稳定土土基（垫））层在粉碎的土土或原状松松散的土中中，加入适适量的水泥泥，加水拌拌和经摊铺铺，碾压养养护成型的的基层，称称水泥稳定定土基层。。水泥稳稳定类基层层具有良好好的整体性性和足够的的力学强度度及足够的的抗水性和和抗冻性图为水泥稳稳定土拌合合站4.2颗粒类、结结合料稳定定类路面与与基层沥青路面是是采用沥青青材料作结结合料，粘粘结矿料或或混合料修修筑面层的的路面结构构沥青路面由由于使用了了粘结力较较强的沥青青材料作结结合料，不不仅增强了了矿料颗粒粒间的粘结结力，而且且提高了路路面的技术术品质。沥青施工图图片沥青路面概念4.3沥青路面根据铺筑和和压实时沥沥青混合料料的温度，，沥青碎石石可分为热热铺、温铺铺和冷铺三三种。特点：①由于于沥青碎石石的强度主主要靠石料料颗粒间的的嵌锁力，，受沥青软软化的影响响较小，因因此其热稳稳性较好沥青碎石的的沥青用量量较沥青混混凝土和沥沥青贯入式式为少，因因此，沥青青碎石的工工程造价较较低。沥青碎石混混合料可以以在厂内或或中心站集集中拌制，，质量容易易得到保证证沥青碎石面面层的可施施工期比沥沥青贯入式式面层长沥青碎石的的主要缺点点是：孔隙隙率较大，，空气和表表面水易透透入沥青碎石4.3沥青路面用不同粒级级的碎石、、天然砂或或破碎砂、、矿粉和沥沥青按一定定比例在拌拌和机中热热拌所得的的混合料称称沥青混凝凝土混合料料。这种混混合料的矿矿料部分具具有严格的的级配要求求，这种混混合料压实实后所得的的材料具有有规定的强强度和孔隙隙率时，称称作沥青混混凝土。按按粒径大小小可分为：：细粒式沥沥青混泥土土、中粒式式沥青混泥泥土、粗粒粒式沥青混混泥土沥青混凝土概念沥青混凝土优缺点①质量量符合要求求的沥青混混凝土路面面的强度高高②具有有良好的平平整度，表表面坚实、、无接缝，，且经久耐耐用。③由于于它的透水水性小④混合合料通常集集中在拌和和楼用机械械加工拌制制，石料的的配合比以以及沥青用用量都得以以严格控制制，质量容容易得到保保证。⑤施工工作业面大大，操作方方便⑥沥青青混凝土面面层的可施施工期较沥沥青表面处处治和沥青青贯入要长长。4.3沥青路面沥青混凝土土路面的施施工有层铺铺法和拌和和法两类层铺法沥青表面处处治施工，，有先油后后料和先料料后油两种种方法，其其中以前者者使用较多多。现以三三层式为例例说明其工工艺程序。。三层式沥青青表面处治治路面施工工程序为：：备料→清清扫基层、、放样和安安装路缘石石→浇洒透透层沥青→→洒布第一一次沥青→→铺撒第一一次矿料→→碾压→洒洒布第二层层沥青→铺铺撒第二层层矿料→碾碾压→洒布布第三层沥沥青→铺撒撒第三层沥沥青→碾压压→初期养养护。4.3沥青路面水泥混凝土土路面由混凝土面层层、基层、、垫层、路路肩结构和和排水设施施等组成，如如图所示。。图中，左半半侧为未设设路面内部部排水设施施和采用沥沥青路肩的的路面结构构，右半侧侧为设置路路面内部排排水设施和和采用水泥泥混凝土路路肩的路面面结构。1-混凝土面层层；2-基层；3-垫层；4-沥青路肩；5-路肩基层；6-土基；7-排水基层；8-不透水垫层；；9-集水管；10-排水管；11-混凝土路肩；；12-路面横坡；13-路肩横坡；14-反滤织物；15-拦水带；16-拉杆4.4水泥混凝土路路面基层准备和模板安装混凝土的摊铺和震捣混凝土的拌制和运送钢筋设置和接缝筑做

抹面和拉毛养生和填缝4.4水泥混凝土路路面施工工序图优点：强度高、稳定性好、耐久性好、有利于夜间间行车缺点：对水泥和水的的需要量大、、有接缝、开开放交通较迟迟、修复困难难4.4水泥混凝土路路面按作用的不同同，接缝可分分为缩缝、胀缝和施工缝三类设置位置和构构造应能满足足三方面的要要求：控制温度伸缩缩形力和翘曲曲应力所引起起的开裂出现现的位置能提供一定的的荷载传递能能力；防止路表水下下渗和坚硬杂杂物贯入缝隙隙内。混凝土路面的接缝4.4水泥混凝土路路面缩缝的作用是是控制混凝土土的收缩应力力和翘曲应力力。按设置位位置的不同，，有横向缩缝和纵向缩缝两种。4.4水泥混凝土路路面胀缝：在桥涵两端以以及小半径平平、竖曲线处处应设置胀缝缝。4.4水泥混凝土路路面在采用较短缩缩缝间距和非非低温时浇筑筑混凝土的情情况下，可仅仅在邻近构造造物或与其他他路面不对称称交叉处设置置胀缝。胀缝缝传力杆的尺尺寸、布置间间距和要求，，与缩缝传力力杆相同。但但胀缝传力杆杆的一端需加加金属套，套套子应能套住住传力杆5cm长，并在套顶顶留下至少2～2.5cm长的空间，供供板伸长位移移时传力杆相相应地有向前前移动的余地地。施工缝：每天工作结束束或因临时原原因而中断施施工时，需设设置横向施工工缝混凝土一次铺铺筑宽度小于于路面宽度时时，需设置纵纵向施工缝。。横向施工缝缝应尽可能设设在缩缝处，，做成设传力力杆的平缝形形式。如有困困难而设在缩缩缝之间时，，施工缝采用用设拉杆的企企口形式，以以保证缝隙不不张开。纵向向施工缝则采采用设拉杆的的平缝或设拉拉杆的企口缝缝形式。传力力杆和拉杆的的尺寸和间距距．与前述缩缩缝和胀缝的的传力杆和拉拉杆相同。4.4水泥混凝土路路面沥青洒布机是是在以贯入法法、表面处治治法修筑路面面，稳定土壤壤以及路拌沥沥青混合料等等工程中，用用以运输、洒洒布液态沥青青和煤焦油的的一种专用机机械4.5路面施工机械械石屑撒布机：用来撤布石屑屑到洒过沥青青的路面上，，作为黑色路路面的配套机机械。构造：由一个个箱形料斗和和装在料斗下下方的撒料转转筒所组成。。转筒的侧面面有用弹簧钢钢板做成的斗斗门，斗门与与转筒之间有有可调整的间间隙。当转筒筒旋转时就将将料斗的石屑屑从斗门缝撤撤出去。石屑撒布机有有拖式和自行行式拖式石屑撒布布机外貌图4.5路面施工机械械1-泡沫除尘器；；2-烟囱；3-冷料输送机；；4-烟道；5-干燥转筒；6-四管除尘器；；7-热料提升机；；8-沥青输送管；；9-平面振动筛；；10-热石料集料斗斗；11-螺旋送粉器；；12-石粉仓；13-大石料卸料管管；14-石粉集料提升升机；15-矿物称料斗；；16-拌和机；17-沥青供应管；；18-沥青称料斗；；19-过量落料斗；；20-火焰喷射器；；21-燃料箱；22-料坑综合式沥青混混凝土拌和机机示意图沥青摊铺机沥青混凝土摊摊铺机是摊铺铺沥青混凝土土路面的专用用机械。它可可将已拌制好好的沥青混合合料按一定的的技术要求（（横断面形状状和厚度）迅迅速而均匀地地摊铺在已整整好的路基或或底层上，并并予以初步捣捣实和整平，，既可大大增增加铺筑路面面的速度和节节省成本（可可减少压路机机的滚压遍数数达2/3），又可提高高所铺路面的的质量。现代的沥青混混凝土摊铺机机大多为自行行式的。根据据其行驶装置置的不同，可可分为轮胎式式的和履带式式的两种几种不不同类类型的的振动动式压压路机机4.5路面施施工机机械静力作作用压压实机机械是是利用用机械械自身身重力力产生生的静静滚压压力作作用，，迫使使被压压实材材料产产生永永久性性变形形而达达到压压实的的目的的。静力式式光面面滚压压路机机4.5路面施施工机机械轮胎式式压路路机是是利用用充气气轮胎胎的特特性来来进行行压实实的机机械。。它除除有垂垂直压压实力力外，，还有有水平平压实实力，，这些些水平平压实实力，，不但但沿行行驶方方有压压实力力的作作用，，而且且沿机机械的的横向向也有有压实实力的的作用用。由由于这这些压压实力力能沿沿各个个方向向移动动材料料粒子子，所所以可可得到到最大大的密密实度度。4.5路面施施工机机械沥青路路面常常见病病害的的维修修1．裂缝缝的维维修(1)灌封处处理采采用热热融沥沥青、、沥青青砂、、沥青青石屑屑：(2)乳化沥沥青稀稀浆封封层，，加辅辅沥青青混合合料上上封层层、改改性沥沥青薄薄层罩罩面、、单层层沥青青表处处。4.6路面病病害与与处治治2．拥包包的维维修(1)铲除(2)铲除——重铺沥沥青路路面结结构3．沉陷陷的维维修(1)填补并并压实实整平平(2)挖补法法。4.6路面病病害与与处治治4．车辙辙的维维修(1)清除——重铺面面层结结构(2)找平、、压实实。5．波浪浪与搓搓板的的维修修(1)用沥青青混合合料找找平(2)清除——重铺面面层结结构4.6路面病病害与与处治治6．坑槽槽的维维修(1)挖补法法(2)热补法法修补补。4.6路面病病害与与处治治7．麻面面与松松散的的维修修(1)沥青表表处(2)挖除重重铺。。4.6路面病病害与与处治治7．麻面与与松散的的维修(1)沥青表处处(2)挖除重铺铺。4.6路面病害害与处治治1。水泥路路面的病病害主要要有：裂裂缝和断断裂，唧唧泥，坑坑洞等，，但又以以裂缝和和断裂最最为常见见。2。主要介介绍灌浆浆法和植植筋法。。4.6路面病害害与处治治基层砼板路基土两层脱空钻孔灌浆法示意图裂缝底基层钻灌浆孔孔4.6路面病害害与处治治4.6路面病害害与处治治灌浆浆路面板裂裂缝植筋筋法基层裂缝6060380砼板砼板200200250钢筋30°单位：mm钻孔4.6路面病害害与处治治放植筋孔孔位4.6路面病害害与处治治钻斜斜孔孔4.6路面病害害与处治治孔内灌入入改性环环氧树脂脂4.6路面病害害与处治治植入ф25连接钢筋筋4.6路面病害害与处治治用改性环环氧树脂脂砂浆修修补砼板板裂缝4.6路面病害害与处治治本章小结结本章阐述述了路面面的功能能和要求求、路面面结构及及层位功功能、路路面的分分类。阐阐述了粒粒料类和和结合料料稳定类类路面与与基层的的强度构构成原理理、构造造、应用用和特点点。阐述述了沥青青路面的的类型、、特点、、应用以以及沥青青路面的的施工要要点。阐阐述了水水泥混凝凝土路面面的特点点、构造造、应用用以及水水泥混凝凝土路面面