1概述 1
1.1铺面结构及其定义 1
1.1.1定义 2
1.1.2组成 2
1.2使用要求 5
1.2.1功能性要求 6
1.2.2结构性要求 7
1.2.3环境要求 7
1.2.4经济性要求 8
1.3铺面工程的内容和特点 8
1.3.1内容 8
1.3.2特点 10
1.4本书的主要内容和结构 11
2车辆荷载 12
2.1概述 12
2.2车辆荷载类型与轴型 13
2.2.1车型 13
2.2.2轴型 13
2.2.3轮型 14
2.2.4轴载限 15
2.3车辆的静力作用模式 15
2.3.1接触压力 15
2.3.2接触面积 17
2.4车辆的动态影响 18
2.4.1荷载的动态变动 18
2.4.2荷载作用的瞬时性 19
2.4.3水平作用力 20
2.5交通分析 21
2.5.1交通量及其增长率 21
2.5.2轴(轮)载谱 21
2.5.3轴载的等效换算 23
2.5.4方向系数和车道系数 23
2.5.5设计年限内累计轴载作用次数 24
2.5.6轮迹的横向分布 26
3路面结构的温度和湿度 29
3.1概述 29
3.2路面结构的温度场 30
3.2.1影响路面温度的因素 30
3.2.2路面温度变化 32
3.2.3路面温度场预测 35
3.3路基的湿度状况 42
3.3.1湿度的来源与变迁 42
3.3.2季节性冰冻地区温度对路基湿度的影响 43
3.3.3路基湿度的预估 44
3.4路面结构的冰冻深度 48
4路基土的分类和荷载-变形特性 51
4.1概述 51
4.2路基土的工程分类 52
4.2.1我国的分类方法 52
4.2.2 AASHTO的分类方法 57
4.3路基土的应力-应变关系 58
4.3.1静态应力-应变关系 58
4.3.2应力重复作用的影响 59
4.3.3湿度和密实度的影响 60
4.4路基土的荷载-弯沉关系 61
4.4.1路基受力状况 61
4.4.2荷载-弯沉关系 62
4.5路基模量的确定 63
4.5.1由承载板测定 63
4.6.2由弯沉测定 64
4.6.3由本构模型预估 64
4.5.4查表法 65
4.5.5地基反应模量 69
4.5.6加州承载比(CBR) 70
4.6路基的压实要求 71
4.6.1路基土的压实特性 71
4.6.2路基压实标准 72
5路面材料的工程性能 75
5.1概述 75
5.2路面材料的一般性能和测定方法 75
5.2.1应力-应变性能和模量测试 75
5.2.2材料强度及其测试方法 78
5.2.3材料变形及其测试方法 81
5.2.4疲劳性能及其测试方法 81
5.2.5疲劳损伤的迭加 83
5.3颗粒类材料的工程性能 84
5.3.1颗粒类材料的组成 84
5.3.2应力-应变性能 87
5.3.3变形累积性能 88
5.3.4强度性能 89
5.4无机结合料稳定材料 90
5.4.1材料组成及特点 90
5.4.2应力-应变性能 93
5.4.3强度性能 94
5.4.4疲劳性能 94
5.4.5干缩性能 95
5.4.6温缩性能 95
5.5沥青混合料 96
5.5.1沥青混合料的组成及特点 96
5.5.2应力-应变特性 97
5.5.3变形累积特性 100
5.5.4强度特性 102
5.5.5沥青混合料的疲劳特性 103
5.6水泥混凝土 106
5.6.1水泥混凝土的组成及特点 106
5.6.2强度特性 107
5.6.3水泥混凝土的疲劳特性 108
6沥青路面的力学性能 111
6.1概述 111
6.2沥青路面的力学特性 112
6.2.1弹性多层结构轴对称模型及理论解 112
6.2.2弹性多层结构的应力和位移分析 120
7沥青路面的使用性能 130
7.1概述 130
7.2沥青路面的结构特性与行驶质量 131
7.2.1一般损坏特性 131
7.2.1.1损坏(病害)特性 132
7.2.1.2耐久性 139
7.2.2路面状况的衰减 139
7.2.2.1路面状况的表征指标 139
7.2.2.2外部因素的影响 139
7.2.2.3内部因素的影响 141
7.2.3路面弯沉的变化 144
7.2.4路面行为 146
7.2.5路面行驶质量 149
7.3路面的表面特性 151
7.3.1安全性 151
7.3.2轮胎一路面的噪声特性 154
8沥青路面结构设计方法 157
8.1概述 157
8.2设计指标、设计流程与力学模式 159
8.2.1设计指标 159
8.2.2设计流程 161
8.2.3力学计算的常用模式 163
8.3路面结构组合设计 164
8.3.1路面结构的层数 164
8.3.2面层 164
8.3.3基层 167
8.3.4垫层 169
8.3.5土基 170
8.3.6路肩 171
8.3.7路面结构组合示例 171
8.4我国公路沥青路面厚度计算方法 173
8.4.1设计的一般原理 173
8.4.2路面弯沉和设计弯沉的计算方法 174
8.4.3整体性结构层底面最大拉应力和弯拉疲劳强度计算方法 175
8.4.4轴载换算 176
8.4.5土基和路面材料参数 177
8.4.6厚度计算过程和示例 180
8.5路面结构的防水/排水设计 182
8.5.1排水设计的必要性 182
8.5.2防水/排水的常用措施 182
8.5.3路面内部排水和面层排水 184
8.6 AASHTO设计方法简介 187
8.7长寿命路面结构的设计原理 190
8.7.1长寿命的概念 190
8.7.2长寿命沥青路面设计 191
9水泥混凝土路面的力学性能和使用性能 194
9.1概述 194
9.2水泥混凝土路面的力学特性 194
9.2.1小挠度弹性薄板的基本假设和路面基本模型 194
9.2.2文克勒地基板的解析解——Westergaard方法 196
9.2.3半无限地基板的解 199
9.3弹性地基板温度应力分析 204
9.3.1胀缩应力 204
9.3.2翘曲应力 205
9.4水泥路面的使用性能 207
9.4.1一般损坏特性 208
9.4.2路面(损坏)状况的衰减 211
10水泥混凝土路面设计方法 213
10.1概述 213
10.2设计指标、设计流程与力学模式 214
10.2.1设计指标 214
10.2.2设计流程 214
10.2.3力学计算的常用模式 215
10.3结构组合设计 217
10.3.1面层 217
10.3.2基层和垫层 218
10.3.3土基 221
10.3.4路肩 222
10.4接缝构造设计 222
10.4.1横向接缝 222
10.4.2纵缝 225
10.4.3接缝填封料 226
10.4.4特殊部位处理 226
10.5普通混凝土路面厚度设计 227
10.5.1设计的一般原理 227
10.5.2单层板模型的荷载应力 229
10.5.3双层板模型的荷载应力 232
10.5.4复合板(材料)的处理 232
10.5.5荷载换算和轮迹横向分布 233
10.5.6温度应力计算 234
10.5.7材料参数 236
10.5.8设计过程示例 238
10.6连续配筋和钢筋混凝土路面厚度设计 244
10.6.1连续配筋混凝土路面 244
10.6.2钢筋混凝土路面 245
10.7排水设计 245
11港区铺面与机场道面技术 246
11.1概述 246
11.2港区荷载 246
11.2.1荷载的考虑方法 246
11.2.2荷载参数与分级 247
11.3联锁块铺面 248
11.3.1概述 248
11.3.2联锁块铺面的特性 249
11.3.3结构组合与构造设计 254
11.3.4设计指标和标准 257
11.3.5荷载换算 259
11.3.6结构厚度设计 260
11.3.7施工要点 263
11.4沥青铺面 264
11.4.1概述 264
11.4.2荷载换算 265
11.4.3结构组合设计 265
11.4.4设计指标与标准 266
11.5水泥铺面 267
11.5.1概述 267
11.5.2荷载换算 268
11.5.3结构组合设计 268
11.5.4设计指标与标准 269
11.6独立块铺面 272
11.7机场沥青道面设计 274
11.7.1厚度-CBR关系式 274
11.7.2当量单轮荷载 275
11.7.3道面设计曲线 275
11.7.4设计过程 276
11.7.5道面强度报告方法 279
11.8机场水泥道面设计 281
11.8.1混凝土道面设计曲线 282
11.8.2地基反应模量 282
11.8.3安全系数法 283
11.8.4疲劳分析法 284
11.8.5 ACN 284
12路面施工技术 286
12.1垫层和基层施工 286
12.1.1施工准备 286
12.1.2嵌锁型碎石 286
12.1.3级配碎(砾)石 287
12.1.4无机结合料稳定粒料或土 287
12.1.5质量管理和检查验收 288
12.2沥青面层施工 290
12.2.1透层、粘层沥青和下封层 290
12.2.2沥青表面处治 291
12.2.3沥青贯入碎石 292
12.2.4热拌沥青混合料 293
12.2.5质量管理和检查验收 298
12.3水泥混凝土面层施工 301
12.3.1施工方法的比较和选择 301
12.3.2混凝土的拌和与运输 302
12.3.3混凝土的摊铺与振捣 303
12.3.4接缝施工 304
12.3.5表面修整 305
12.3.6混凝土的养生 305
12.3.7防止早期裂缝 305
12.3.8质量管理和检查验收 306
13路面评价与养护维修设计 307
13.1概述 307
13.2路面行驶质量评价指标与方法 307
13.2.1路面平整度定义 307
13.2.2路面平整度检测方法 307
13.2.3路面平整度指标 309
13.2.4路面行驶质量评价方法 309
13.3路面损坏状况调查与评价 311
13.3.1路面损坏特征定量描述 311
13.3.2路面损坏状况检测方法 313
13.3.3路面损坏状况评价方法 313
13.4路面结构承载能力测定与评价 316
13.4.1路面弯沉检测方法 317
13.4.2路面结构承载能力评价方法 319
13.5路面抗滑性能测定与评价 321
13.5.1路面抗滑性能检测方法 321
13.5.2路面抗滑性能评价方法 322
13.6路面养护维修技术 323
13.6.1沥青路面养护维修技术 324
13.6.2水泥路面养护维修技术 326
13.6.3砂石路面养护维修技术 327
13.7路面加铺层设计方法 328
13.7.1沥青路面加铺层设计方法 328
13.7.2水泥路面加铺层设计方法 330
13.8路面管理系统简介 334
13.8.1路面管理系统的定义 334
13.8.2路面管理系统的等级 335
13.8.3路面管理系统的作用 337
13.8.4路面管理系统的结构及其实施策略 338
参考文献 341