路面工程是道路交通建设中的关键环节,它涉及到道路的使用寿命、行车安全和驾驶舒适性等多个方面。本复习资料主要涵盖了路面工程的基本概念、性能要求、结构层次、材料选用、路面等级分类、车辆对道路的作用力、设计原则以及稳定土路面等相关知识点。
路面是指在路基顶部铺设的供车辆行驶的层状结构,它必须具备承载能力、稳定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑性能和少尘性这六大性能。这些性能是确保路面能够承受交通荷载、抵御环境侵蚀、提供安全行车条件的基础。
路面结构通常由面层、基层和垫层三层组成。面层直接接触车辆和大气,需有高强、抗变形、水稳、温度稳、抗滑和平整的特性,常见的材料有水泥混凝土、沥青混凝土等。基层是路面的承重层,传递荷载并分散至土基,常见材料有稳定土、碎石等。垫层则位于基层和土基之间,起改善土基湿度、温度状况和扩散应力的作用,常用材料有松散粒料和稳定土。
路面根据面层的品质、材料和结构强度被分为高级、次高级、中级和低级四个等级。汽车的轴型分类包括单轴、双轴和三轴,其对道路的静力作用取决于轮胎压力、轮胎特性及轮载大小。在设计路面时,常将车轮荷载简化为圆形接触面,以轮胎内压力作为接触压力。
汽车行驶时,除了垂直静压力,还会产生水平力和振动,这些动力作用对路面产生瞬时、波动和重复的影响。水平荷载的方向取决于汽车行驶状态,如滚动摩阻力、上坡、下坡或弯道行驶时的侧向力。若抗剪强度不足,水平荷载可能导致路面出现推挤、拥包等病害。
交通量的等效换算标准是双轮组单轴轴载100kN,通过轴载换算系数确保不同轴载下路面损伤程度相同。气温冰冻对路面的危害主要是导致路基冻胀和翻浆。稳定土路面是一种利用无机结合料如水泥、石灰处理土料后形成的路面,适用于基层和底基层,如石灰土、水泥土等,具有良好的稳定性和抗冻性。
稳定土的力学特性可以通过应力-应变试验、压缩试验等方法进行测试,以评估其在实际应用中的性能。路面工程涉及多方面的技术和材料选择,是道路建设中不可忽视的重要部分。