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第1页共81页1K410000市政公用工程技术1K411000城镇道路工程1K411010城镇道路工程结构与材料1K411011城镇道路分类与分级一、城镇道路分类二、城镇道路分级我国现行的《城市道路工程设计规范》CJJ37--2012在充分考虑道路在城市道路网中的地位、交通功能及对沿线服务功能的基础上，将城镇道路分为快速路、主干路、次干路与支路四个等级。快速路，又称城市快速路，完全为交通功能服务，是解决城市大容量、长距离、快速交通的主要道路。主干路以交通功能为主，为连接城市各主要分区的干路，是城市道路网的主要骨架。次干路是城市区域性的交通干道，为区域交通集散服务，兼有服务功能，结合主干路组成干路网。支路为次干路与居住小区、工业区、交通设施等内部道路的连接线路，解决局部地区交通，以服务功能为主。三、城镇道路路面分类（一）按结构强度分类（参见表1K411011）(1)高级路面：具有路面强度高、刚度大、稳定性好的特点。它使用年限长，适应繁重交通量且路面平整、车速高、运输成本低，建设投资高，养护费用少，适用于城市快速路、主干路、公交专用道路。（二）按力学特性分类(1)柔性路面：荷载作用下产生的弯沉变形较大、抗弯强度小，在反复荷载作用下产生累积变形，它的破坏取决于极限垂直变形和弯拉应变。柔性路面主要代表是各种沥青类路面，包括沥青混凝土（英国标准称压实后的混合料为混凝土）面层、沥青碎石面层、沥青贯入式碎（砾）石面层等。(2)刚性路面：行车荷载作用下产生板体作用，抗弯拉强度大，弯沉变形很小，呈现出较大的刚性，它的破坏取决于极限弯拉强度。刚性路面主要代表是水泥混凝土路面。1K411012沥青路面结构组成特点一、结构组成（一）基本原则(1)城镇沥青路面道路结构由面层、基层和路基组成，(5)基层的结构类型可分为柔性基层、半刚性基层；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。（二）路基与填料1．路基分类2．路基填料高液限黏土、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土做填料时，应掺加石灰或水泥等结合料进行改善。（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。▲(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。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。(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。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。（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。(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（沥青玛碲脂碎石混合料）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。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。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。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lOOmm。5)沥青表面处治面层沥青表面处治面层主要起防水层、磨耗层、防滑层或改善碎（砾）石路面的作用，第2页共81页二、结构层与性能要求（一）路基(2)性能主要指标：1)整体稳定性2)变形量控制（二）基层(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(2)性能主要指标：1)应满足结构强度、扩散荷载的能力以及水稳性和抗冻性的要求。2)不透水性好。（三）面层(2)面层直接同行车和大气相接触，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。(3)路面使用指标：1)承载能力：即具备相当高的强度和刚度。2)平整度3)温度稳定性4)抗滑能力5)透水性6)噪声量近年我国城市开始修筑降噪排水路面，以提高城市道路的使用功能和减少城市交通噪声。降噪排水路面的面层结构组合一般为：上面（磨耗层）层采用OGFC沥青混合料，中面层、下（底）面层等采用密级配沥青混合料。1K411013水泥混凝土路面构造特点水泥混凝土路面结构的组成包括路基（见1K411012）、垫层、基层以及面层。一、构造特点（一）垫层在温度和湿度状况不良的环境下，水泥混凝土道路应设置垫层，(2)垫层的宽度应与路基宽度相同，其最小厚度为150mm。（二）基层(1)水泥混凝土道路基层作用：防止或减轻由于唧泥产生板底脱空和错台等病害；▲(2)基层材料的选用原则：根据道路交通等级和路基抗冲刷能力来选择基层材料。特重交通宜选用贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土；重交通道路宜选用水泥稳定粒料或沥青稳定碎石；中、轻交通道路宜选择水泥或石灰粉煤灰稳定粒料或级配粒料。湿润和多雨地区，繁重交通路段宜采用排水基层。（三）面层(1)面层混凝土通常分为普通（素）混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、预应力混凝土等。目前我国多采用普通（素）混凝土。横向接缝可分为横向缩缝、胀缝和横向施工缝。横向施工缝尽可能选在缩缝或胀缝处。快速路、主干路的横向缩缝应加设传力杆；▲在邻近桥梁或其他固定构筑物处、板厚改变处、小半径平曲线等处，应设置胀缝。▲(4)对于特重及重交通等级的混凝土路面，横向胀缝、缩缝均设置传力杆。在自由边处，承受繁重交通的胀缝、施工缝，小于90°的面层角隅，下穿市政管线路段，以及雨水口和地下设施的检查井周围，应配筋补强。(5)抗滑构造：因此可采用刻槽、压槽、拉槽或拉毛等方法形成一定的构造深度。二、主要原材料选择(1)重交通以上等级道路、城市快速路、主干路应采用42.5级以上的道路硅酸盐水泥或硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥；其他道路可采用矿渣水泥，其强度等级不宜低于32.5级。(3)海砂不得直接用于混凝土面层。淡化海砂不应用于城市快速路、主干路、次干路，可用于支路。(5)钢筋的品种、规格、成分，应符合设计和现行国家标准规定，具有生产厂的牌号、炉号，检验报告和合格证，并经复试（含见证取样）合格。(6)胀缝板宜用厚20mm，水稳定性好，具有一定柔性的板材制作，且应经防腐处理。填缝材料宜用树脂类、橡胶类、聚氯乙烯胶泥类、改性沥青类填缝材料，并宜加入耐老化剂。1K411014沥青混合料组成与材料一、结构组成与分类（一）材料组成沥青混合料的结构取决于下列因素：矿物骨架结构、沥青的结构、矿物材料与沥青相互作用的特点、沥青混合料的密实度及其毛细孔隙结构的特点。(3)沥青混合料的力学强度，主要由矿物颗粒之间的内摩阻力和嵌挤力，以及沥青胶结料及其与矿料之间的粘结力所构成。（二）基本分类(1)按材料组成及结构分为连续级配、间断级配。(2)按矿料级配组成及空隙率大小分为密级配、半开级配、开级配。▲(3)按公称最大粒径的大小可分为特粗式（公称最大粒径等于或大于37.5mm）、粗粒式（公称最大粒径26.5mm或31.5mm）、中粒式（公称最大粒径16mm或19mm）、细粒式（公称最大粒径9.5mm或13.2mm）、砂粒式（公称最大粒径小于等于4.75mm）。（三）结构类型可分为按嵌挤原则构成和按密实级配原则构成的两大结构类型。(1)按嵌挤原则构成的沥青混合料的结构强度，是以矿物质颗粒之间的嵌挤力和内摩阻力为主、沥青结合料的粘结作用为辅构成的。这类沥青混合料的结构强度受自然因素（温度）的影响较小。密级配开级配半开级配连续级配间断级配间断级配沥青碎石沥青混凝土沥青稳定碎石沥青玛蹄脂碎石排水式沥青磨耗层排水式沥青碎石基层第3页共81页(2)按密实级配原则构成的沥青混合料的结构强度，是以沥青与矿料之间的粘结力为主，矿物质颗粒间的嵌挤力和内摩阻力为辅构成的。这类沥青混合料的结构强度受温度的影响较大。(3)按级配原则构成的沥青混合料，其结构组成通常有下列三种形式：1)悬浮-密实结构：因此该结构具有较大的黏聚力c，但内摩擦角φ较小，、高温稳定性较差。通常按最佳级配原理进行设计。AC型沥青混合料是这种结构典型代表。2)骨架空隙结构：该结构内摩擦角φ较高，但黏聚力c也较低。沥青碎石混合料(AM)和OGFC排水沥青混合料是这种结构的典型代表。3)骨架密实结构：该结构不仅内摩擦角φ较高，黏聚力c也较高，是综合以上两种结构优点的结构。沥青玛蹄脂混合料（简称SMA）是这种结构典型代表。一、主要材料与性能（一）沥青城镇道路面层宜优先采用A级沥青，不宜使用煤沥青。其主要技术性能如下：1．粘结性：沥青材料在外力作用下，沥青粒子产生相互位移的抵抗变形的能力即沥青的粘度。汽车荷载剪应力大的结构层，宜采用稠度大（针人度小）的沥青；对冬季寒冷地区、交通量小的道路宜选用稠度小的沥青。当需要满足高、低温性能要求时，应优先考虑高温性能的要求。2．感温性：感温性是指沥青材料的粘度随温度变化的感应性。表征指标之一是软化点，。对日温差、年温差大的地区宜选用针入度指数大的沥青。高等级道路，夏季高温持续时间长的地区、重载交通、停车站、有信号灯控制的交叉路口、车速较慢的路段或部位需选用软化点高的沥青；反之，则用软化点较小的沥青。3．耐久性：我国相关规范规定，采用薄膜烘箱加热试验，测老化后沥青的质量变化、残留针入度比、残留延度（10℃或5℃）等来反映其抗老化性。通过水煮法试验，测定沥青和骨料的粘附性，反映其抗水损害能力，等级越高，粘附性越好。▲4．塑性：沥青材料在外力作用下发生变形而不被破坏的能力，即反映沥青抵抗开裂的能力。一般认为，低温延度越大，抗开裂性能越好。在冬季低温或高、低温差大的地区，要求采用低温延度大的沥青。5．安全性：有关规范规定，通过闪点试验测定沥青加热点闪火的温度一一闪点，确定它的安全使用范围。（二）粗集料（三）细集料(2)热拌密级配沥青混合料中天然砂用量不宜超过集料总量的20%，SMA,OGFC不宜使用天然砂。（四）矿粉(2)城市快速路、主干路的沥青面层不宜采用粉煤灰作填料。（五）纤维稳定剂(2)不宜使用石棉纤维。(3)纤维稳定剂应在250℃高温条件下不变质。三、热拌沥青混合料主要类型（一）普通沥青混合料（即AC型沥青混合料）适用于城市次干路、辅路或人行道等场所。（二）改性沥青(Modifiedbitumen)混合料(3)改性沥青(Modifiedbitumen)混合料面层适用城市主干道和城镇快速路。（三）沥青玛碲脂碎石混合料（Stonemasticasphalt，简称SMA）(2)SMA是一种间断级配的沥青混合料，5mm以上的粗骨料比例高达70%～80%，矿粉的用量达7%～13%（“粉胶比”超出通常值1.2的限制）；沥青用量较多，高达6.5%～7%，粘结性要求高，且选用针入度小、软化点高、温度稳定性好的沥青。(3)SMA是当前国内外使用较多的一种抗变形能力强，耐久性较好的沥青面层混合料；▲适用于城市主干道和城镇快速路。（四）改性沥青混合料（或SMA）(3)适用于交通流量和行驶频度急剧增长，客运车的轴重不断增加，严格实行分车道单向行驶的城镇主干路和城镇快速路。1K411015沥青路面材料的再生应用一、再生目的与意义（一）再生机理(2)沥青路面材料的再生，关键在于沥青的再生。二、再生剂技术要求与选择（一）再生剂作用（二