路面工程

本書以全新的視角組織了路面工程的知識結構，系統論述了路面工程設計、施工和養護，其內容共分為8章，包括緒論、路面設計參數、路面基層、碎(礫)石路面與塊料路面、瀝青路面、水泥混凝土路面、路面施工與質量控制、路面的養護與維修。

本書可作為高等學校道路橋樑與渡河工程、土木工程、交通工程等專業本科生的教材，也可供從事公路、城市道路、機場道路建設及交通行業有關人員學習參考。

路基路面工程是高等院校交通工程領域、土木工程領域中道路與鐵道工程、城市道路工程和機場工程等專業的專業必修課。由於道路工程新技術、新材料、新方法的不斷湧現，路基路面工程所涵蓋的內容越來越豐富，很多知識難以在一個學期內被學生充分接受並牢固掌握。另一方面，路基工程和路面工程所屬的知識領域不盡相同，具有相對的獨立性； 路基工程主要涉及土力學、土質學等岩土工程相關知識，而路面工程與道路建築材料、瀝青與瀝青混合料、道路勘測設計等課程具有重要的相關性，高等院校道路工程專業教師的教學和科研工作，往往只偏重於路基工程或路面工程，一名教師往往難以把路基路面工程的所有知識講透。基於這兩方面的原因，路基路面工程的教學出現了新趨勢，一些院校開始考慮把路基路面工程分為路基工程和路面工程兩部分，採用獨立的教材，安排獨立的學時，由不同的教師授課。

本書就是為了適應路基路面工程教學的新形勢、新特點而編寫的，其內容包括緒論、路面設計參數、路面基層、碎(礫)石路面與塊料路面、瀝青路面、水泥混凝土路面、路面施工與質量控制、路面的養護與維修等。第1章主要介紹我國道路工程發展的概況、路面工程的特點、路面的功能與結構、影響路面性能的自然因素、路面的等級與分類等； 第2章主要討論作用在路面結構的交通荷載特徵、我國路面結構設計採用的標準軸載、不同路面類型的軸載換算方法、路基和路面設計參數等； 第3章主要介紹粒料類基層、無機結合料穩定材料基層以及瀝青穩定碎石基層的材料要求、力學特性； 第4章主要敍述碎(礫)石路面和塊料路面的主要形式和力學特性； 第5章分為兩個部分，第一部分介紹了瀝青路面的基本特性和分類、瀝青路面的高温穩定性、低温抗裂性、水穩定性、耐老化性、抗疲勞性等； 第二部分主要介紹瀝青路面結構設計的指標和標準、我國瀝青路面結構設計的方法、結構組合設計、厚度設計等； 第6章主要介紹水泥混凝土路面的基本特性和類型、主要構造、混凝土路面設計指標和標準、混凝土路面荷載應力和温度應力分析、混凝土路面結構組合設計和厚度設計； 第7章主要敍述路面常用結構層的施工工藝和質量控制，包括級配碎石基層(底基層)、無機結合料穩定材料基層(底基層)、透層、封層、黏層、貫入式瀝青路面、瀝青表面處治、瀝青混凝土面層和水泥混凝土面層； 第8章主要介紹瀝青路面和水泥混凝土路面常見病害類型及其成因、路面使用狀況的調查與評價方法、路面常見病害的維修方法以及預防性養護的措施等。

本書第1、2、5、6、7章由河海大學陳俊編寫，並擔任全書統稿工作； 第3、4章由河海大學吳建濤編寫； 第8章由河海大學陳景雅編寫。全書由東南大學黃曉明主審。

本書受國家自然科學基金的資助。

限於編者水平，如發現本書有謬誤之處，懇請有關院校師生及讀者批評指正，並提出寶貴意見，以便筆者及時修訂、更正和完善。 ^[1]  編者

2013年9月於南京

第1章緒論

1.1概述

1.1.1我國道路建設的發展歷程

1.1.2我國道路工程發展取得的成果

1.1.3路基工程與路面工程

1.1.4我國路面工程的發展概況

1.2路面的功能與結構

1.2.1對路面的基本要求

1.2.2路面結構及層位功能

1.3影響路面結構性能的自然因素

1.4路面的分類與等級

習題

第2章路面設計參數

2.1交通荷載

2.1.1車輛的種類

2.1.2車輛的軸型與標準軸載

2.1.3靜態車輛對道路的作用

2.1.4運動車輛對道路的作用

2.1.5車輪輪跡橫向分佈

2.2軸載換算

2.2.1軸載換算的原則與方法

2.2.2累計標準軸載作用次數

2.3路基土的力學強度特徵及設計參數

2.3.1土基的受力特性

2.3.2土基的強度指標

2.3.3土基的設計參數

2.4路面材料的設計參數

2.4.1路面材料參數的種類

2.4.2路面材料參數的測試

2.4.3路面材料設計參數的經驗參考值

習題

第3章路面基層

3.1無黏結粒料類基層

3.1.1級配碎石基層

3.1.2填隙碎石基層

3.2無機結合料穩定材料基層

3.2.1無機結合料穩定材料的力學特性

3.2.2石灰穩定類基層

3.2.3水泥穩定類基層

3.2.4工業廢渣穩定基層

3.3瀝青穩定碎石基層

3.3.1影響瀝青穩定碎石基層混合料強度的因素

3.3.2瀝青穩定碎石基層混合料組成設計

習題

第4章碎(礫)石路面與塊料路面

4.1碎(礫)石路面

4.1.1碎(礫)石路面的力學特性

4.1.2碎(礫)石路面的主要形式

4.2塊料路面

4.2.1天然塊料路面

4.2.2機制塊料路面

習題

第5章瀝青路面

5.1概述

5.1.1瀝青路面的基本特性

5.1.2瀝青路面的分類

5.1.3瀝青路面的基本要求

5.1.4瀝青路面使用性能的氣候分區

5.2瀝青路面的性能

5.2.1瀝青路面的高温穩定性

5.2.2瀝青路面的低温抗裂性

5.2.3瀝青路面的水穩定性

5.2.4瀝青路面的抗疲勞性能

5.2.5瀝青路面的耐老化性能

5.2.6瀝青路面路用性能的對立統一關係

5.3瀝青路面結構設計理論、指標與標準

5.3.1瀝青路面設計內容

5.3.2瀝青路面結構設計的理論與方法

5.3.3瀝青路面的破壞狀態、設計指標及標準

5.3.4彈性層狀體系理論

5.4瀝青路面結構組合設計

5.4.1瀝青路面結構組合設計的原則

5.4.2瀝青路面的面層結構

5.4.3瀝青路面的基層結構

5.4.4瀝青路面的墊層結構

5.5瀝青路面厚度設計

5.5.1路面結構厚度設計指標

5.5.2路面結構厚度設計方程式

5.5.3新建路面結構厚度設計步驟

5.5.4新建路面結構厚度設計示例

5.6瀝青路面改建設計

5.6.1原路面結構狀況調查

5.6.2原路面結構加鋪設計參數

5.6.3原路面結構加鋪設計步驟

5.7瀝青路面排水設計

5.7.1路面表面排水

5.7.2中央分隔帶排水

5.7.3路面內部排水

5.8國外瀝青路面設計方法

5.8.1AASHTO設計法

5.8.2殼牌法

習題

第6章水泥混凝土路面

6.1概述

6.2水泥混凝土路面結構與構造

6.2.1面板的作用和類型

6.2.2接縫類型和構造

6.2.3水泥混凝土路面的基層、墊層、路基和路肩

6.2.4路面排水

6.3路面水泥混凝土技術性質及配合比設計

6.3.1路面水泥混凝土應有的基本性能

6.3.2路面水泥混凝土的主要技術性質

6.3.3水泥混凝土配合比設計

6.4水泥混凝土路面結構設計內容、理論、指標及標準

6.4.1水泥混凝土路面設計內容

6.4.2混凝土路面的損壞模式和設計標準

6.4.3可靠度設計方法

6.5水泥混凝土路面應力分析

6.5.1彈性薄板與地基假定

6.5.2荷載應力分析

6.5.3温度應力分析

6.5.4有限元法

6.6水泥混凝土路面結構組合設計

6.6.1結構組合原則和要求

6.6.2面層水泥混凝土板

6.6.3混凝土路面基層和底基層結構

6.6.4混凝土路面墊層

6.6.5混凝土路面的路基結構

6.7水泥混凝土路面厚度設計

6.7.1力學模型

6.7.2設計參數

6.7.3荷載疲勞應力

6.7.4温度疲勞應力

6.7.5混凝土板厚度計算流程

6.7.6板厚設計示例

6.8水泥混凝土路面排水設計

6.8.1路面排水的類型

6.8.2路面邊緣排水系統

6.8.3排水基層排水系統

習題

第7章路面施工與質量控制

7.1概述

7.1.1施工的基本程序

7.1.2施工方法

7.2路面基層(底基層)的施工

7.2.1級配碎石層施工

7.2.2無機結合料穩定層施工與質量控制

7.3路面的透層、黏層和封層施工

7.3.1透層

7.3.2黏層

7.3.3封層

7.4表面處治與瀝青貫入式路面施工

7.4.1表面處治施工技術

7.4.2瀝青貫入式路面施工

7.5瀝青混凝土面層施工與質量控制

7.5.1瀝青混合料配合比設計

7.5.2瀝青混凝土面層的施工技術

7.5.3瀝青路面施工質量控制

7.6水泥混凝土面層施工與質量控制

7.6.1水泥混凝土配合比的檢驗與調整

7.6.2施工準備工作

7.6.3施工程序和施工工藝

7.6.4施工質量控制與檢查

習題

第8章路面的養護與維修

8.1瀝青路面損壞狀況的調查與評價

8.1.1瀝青路面的病害類型與原因分析

8.1.2路面狀況調查與評價

8.2瀝青路面的養護與維修

8.2.1瀝青路面的養護與維修對策

8.2.2瀝青路面的日常養護

8.2.3常見瀝青路面損壞的維修處治

8.3瀝青路面的預防性養護

8.3.1預防性養護的概念

8.3.2常用預防性養護技術措施

8.3.3預防性養護技術措施的選擇

8.4水泥混凝土路面損壞狀況的調查與評價

8.4.1水泥混凝土路面的病害類型

8.4.2混凝土路面狀況調查與評價

8.5水泥混凝土路面的養護與維修

8.5.1水泥混凝土路面的養護與維修對策

8.5.2水泥混凝土路面日常養護技術

8.5.3常見水泥混凝土路面損壞的維修處治

習題

參考文獻