【正文】 立大學路面的設計和建造是為了能夠給行人和貨物在其上面進行全天候持久的安全迅速活動提供一個舒適合意的水平環(huán)境。路面的這些功能要求可以通過在設計和施工過程中仔細考慮如下幾個方面來實現(xiàn)：（a）合理選擇路面類型；（b）合理選擇各路面層材料和路基土處理；（c）合理進行各路面層厚度劃分；（d）地下排水系統(tǒng)設計；（e）路面排水系統(tǒng)和幾何尺寸設計；（f）路面的抵抗能力。公路和機場路面在結構設計上的兩個主要考慮因素是材料設計和厚度設計。材料設計要合理選擇各路面層材料，滿足瀝青混合料（柔性路面）或者水泥混凝土（剛性路面）配合比設計要求。這些問題將在本手冊的其他章節(jié)中進行討論。本章介紹路面厚度設計的概念和方法。顧名思義，厚度設計是指確定每個路面層的厚度，形成一個穩(wěn)定的路面結構，使得在規(guī)定的設計年限內滿足設計交通量的要求。排水系統(tǒng)設計可檢驗整個路面結構在它的排水要求和一體化設施方面是否滿足相關要求。2. 路面類型和材料傳統(tǒng)上，根據(jù)通過路面結構傳遞到路基土上的交通荷載，路面分為兩類，即柔性路面和剛性路面。，柔性路面具有足夠的厚度來承受多層結構傳遞的分布荷載，使得路基土層的應力應變值控制在容許范圍內。柔性路面地基土的強度將直接關系到總厚度。路面結構層的設計充分利用到了應力隨著土層的加深而減少這一原理。剛性路面依靠其剛度，能夠有效傳遞作用在整塊混凝土板塊上的車輛荷載。剛性路面的結構承載力大部分都是由混凝土板塊自身提供。在地基土強度的一般變化范圍內，硅酸鹽水泥混凝土面板（最常見的剛性路面結構）的剛度要求無需板塊厚度發(fā)生多大變化就能滿足。因此，路基土性能對剛性路面厚度的影響要比柔性路面小得多。 柔性和剛性路面 柔性路面結構層次 面層瀝青路面是一種典型的傳統(tǒng)柔性路面，它的面層通常由兩個瀝青層組成，即磨耗層和聯(lián)結層。為了保證路面的耐久性、不透水、平穩(wěn)行車和防滑，磨耗層一般由熱拌瀝青混凝土和耐磨碎石組成，而聯(lián)結層則一般由大量的碎石和少量的瀝青組成。這兩層的瀝青混合料的組成以及骨料的最大公稱直徑是由使用目的、所希望的表面結構（針對磨耗層而言）、層厚來決定的。由水稀釋乳化瀝青組成的粘結層的一個簡易運用就是增強磨耗層和聯(lián)結層之間的粘結性。[1992] 上的經(jīng)選定的混合成分。有些空隙率超過20%的開級配磨耗層也可作為強降雨天氣時的地面排水層，用于提高抗滑性和防止濺水。 基層柔性路面的基層和底基層占總路面厚度的大部分，它們用來分配交通荷載所產(chǎn)生的應力。通常基層也可作為排水層，并提供保護免受霜凍作用。碎石是基層施工的常用材料，構成俗稱的碎石基層。在本階段施工過程中，填充材料選用天然砂或者良好級配的壓碎碎石集料，形成具有更高抗剪承載力的密實結構。根據(jù)施工方法的不同，這樣的基層有不同名稱。 濃瀝青攤鋪混合料組成示例干結碎石通過軋制和振動，使填充料填塞到大塊石頭間的空隙，達到壓實的目的。而對于水結碎石，在填充材料填塞空隙后，水在整塊被軋制前就得到應用。另外，通過用適量的水預拌碎石或礦渣，濕混碎石也可被使用。這些材料先用攤鋪機攤鋪，然后再用振動壓路機壓實。顆?；鶎硬牧峡蛇x用瀝青或者水泥以提高荷載分配能力。為建造滲透碎石路面基層，在固結并壓實的碎石層上面噴灑熱拌瀝青混凝土時可采用瀝青結合料。瀝青路面基層的設計和攤鋪可以作為瀝青面層的示例。水泥穩(wěn)定基層粒料在達到壓實時的最佳含水量后采用廠拌法，通過攤鋪機攤鋪，養(yǎng)護足夠的時間。貧混凝土基層也被成功運用到柔性路面。 底基層跟基層材料相比，底基層材料的強度、塑性和級配要求都要更低，但是在這些性能上，底基層更具優(yōu)勢?？赡芤驗椴捎昧藟簩嵙Ａ匣蚍€(wěn)定土，路面結構造價相對較低，但厚度卻足以滿足要求。對于柔弱底基層，它也可以作為構建基層的有用的施工平臺。如果路基土滿足底基層材料的特定要求，也可以不構建底基層。 素土夯實層用于路面建筑的絕大部分天然土路床要求進行素土夯實或者特殊處理。某一指定深度的頂層通常需要壓實來獲得理想的壓實密度。壓實深度和壓實密度的要求要根據(jù)土壤類型、車輪荷載大小以及輪胎壓力而定。在公路建筑上，壓實至100%修改過的 AASHTO（美國國家公路與運輸協(xié)會標準）密度時，覆蓋厚度為12英寸 (300毫米)，通常的做法都是低于這個正常水平的。對于重交通路面，壓實深度可能要求高達24英寸（600毫米）。例如，對于粘性路基，瀝青研究所（1991）要求達到最低的95%AASHTO標準 T180次 (D法)密度時，厚度為頂級12英寸（300毫米），在所有填方中最少90%要低于頂級12英寸（300毫米）。對于無粘性路基，相應的壓實要求是100%和95%。由于飛機的輪載和輪壓更大，因此在機場路面施工時，對壓實要求更為嚴格。在某些情況下，處理或者加固軟弱不良路基材料是一種經(jīng)濟的做法，并且可以減少所需的總路面厚度。硅酸鹽水泥、石灰、瀝青等的成功運用就是為了達到這樣的效果。選擇怎樣的加固方法要根據(jù)土壤性質、預期改善效果和建設成本而定。 剛性路面在交通繁忙的公路和機場路面，硅酸鹽水泥混凝土剛性路面結構幾乎隨處可見?？紤]到混凝土板的膨脹、收縮、翹曲或者開裂，混凝土路面設有接縫。接縫間距取決于混凝土板中鋼筋的選用，它能決定單獨每板塊的長度。接縫式素混凝土路面結構（JPCP）是一種很流行的建筑形式，它不需要鋼筋，因而造價最低。根據(jù)混凝土板厚度的大小，普通混凝土路面的標準接縫間距是10—20英尺（3—6米）。當混凝土板塊接縫間距大于6米時，需要增設鋼筋防止開裂，從而進入到使用接縫式鋼筋混凝土路面（JRCP）和連續(xù)鋼筋混凝土路面（CRCP）階段。%的鋼筋，用來減少除結構和伸縮縫以外的接縫數(shù)量。剛性路面基層，有時又叫做底基層，通常用于防止出現(xiàn)唧泥（在交通作用下，混凝土板垂直運動，基礎材料通過裂縫或者接縫噴出的現(xiàn)象）?；鶎硬牧媳仨毦哂辛己玫呐潘阅懿⑶夷軌虻挚顾母g作用。當短縫路面沒有傳力桿時，通常的做法是構建水泥穩(wěn)定基層來協(xié)助傳遞橫穿接縫的荷載。3. 公路和機場路面注意事項柔性路面和剛性路面這兩種路面類型已經(jīng)廣泛運用到了公路和機場路面建筑。選擇哪種路面類型要根據(jù)路面的預期使用功能（例如運行速度和安全要求）、交通荷載類型、工程造價和維修代價而定。公路和機場路面設計考慮因素方面主要的不同在于使用它們的交通特點各異。柔性路面的標準設計年限是1020年，剛性路面是2040年，在它們各自的設計年限內，公路路面將受到數(shù)于百萬計的高渠化輪載作用。考慮到重復荷載的影響——例如累積永久變形、裂紋擴展和疲勞破壞——變得重要，路面結構設計必須考慮到整個設計年限范圍內的荷載作用總效應。相比之下，機場路面的負荷頻率要小得多。所謂的飛機著陸、起飛漂移，大差異的機輪裝配配置，不同飛機的布局設計，這些因素使得作用在機場路面的輪載渠化程度比公路路面低。因此在機場路面的結構設計中，以最關鍵的飛機為標準是很有必要的。另外一個重要的不同就在于輪載的大小。機場路面受到的荷載遠大于作用在公路上的。機場路面要設計能夠承受50噸（或接近50噸）的等效單輪荷載，然而大部分公路部門所允許的最大公路路面單輪荷載只有10噸（或接近10噸）。此外，一架飛機的輪胎壓力大約是1200KP（175磅），接近于兩倍的標準卡車輪胎壓力。這些不同因素對路面材料的要求影響都很大。