二、结构层与性能需求详解
沥青路面自上而下由面层、基层、路基三部分构成。各层的具置与组成如下图所示:
(一)路基概述
路基为道路提供基础支撑,是道路的“骨架”。它必须稳定、密实、均质,为路面结构提供均匀的支撑,以防止在环境和荷载作用下产生不均匀变形。
(二)路基性能指标
1. 整体稳定性
路基在车辆及路堤自重的作用下受到附加荷载。当荷载超过土体承载力时,路基可能发生剪切,即失去稳定。这种稳定性由路基结构的强度来保证。
2. 变形量控制
路基及其下承的地基在自重和车辆荷载作用下会产生变形。过大的变形会加速路面的并影响汽车行驶的舒适性。必须控制路基、地基的变形量,以确保路面有坚实的支撑。
(三)基层详述
基层作为路面结构中的承重层,主要承担车辆荷载的竖向力,并将面层下传的应力扩散至土基。它为面层施工提供稳定的工作面,并减少路基不均匀冻胀或沉降变形对面层的不利影响。
(四)基层性能指标
1. 承载力与刚度
基层应具有足够的承载力及较大的刚度,同时要有良好的抗冲刷能力和抗变形能力,确保其坚实、平整、整体性好。
2. 水稳定性
基层在车辆荷载作用下,底部的存水会反复冲刷基层表面,容易导致基层表面细颗粒被冲走,长期下来会基层。基层应具有良好的不透水性。
(五)面层要求
面层直接承受行车荷载作用及大气因素影响。它需要具备高强度、刚度、耐磨性、不透水性和高低温稳定性。
1. 承载能力与强度
面层需具备足够的强度和刚度以抵抗长期使用中的疲劳损坏(如裂缝)和塑性累积变形(如车辙)。
2. 平整度与温度稳定性
路面的平整度影响行车的舒适性和速度。面层材料需保持较高的温度稳定性以抵抗高温和低温造成的性能变化。
3. 抗滑能力与透水性
路表面应具有适当的粗糙度以提高抗滑能力并缩短制动距离。城镇道路路面应具有不透水性以防止水分渗入结构层。
4. 降噪功能
城市道路的面层设计应考虑降噪功能,以减少交通噪声对居民的影响。
(六)综合考量
综合上述各层的要求,沥青路面的设计需在保证结构完整性的兼顾使用性能、安全性和耐久性,以实现道路的长效使用。