文档介绍：第十一章块料路面
§11-1 概述
用块状石料或混凝土预制块铺筑的路面称为块料路面。根据其使用材料性质、形状、尺寸、修琢程度的不同,分为条石、小方石、拳石、粗琢石及混凝土块料路面。
块料路面的主要优点是坚固耐久,清洁少尘,养护修理方便。由于这种路面易于翻修,因而特别适用于土基不够稳定的桥头高填土路段、铁路交叉口以及有地下管线的城市道路上。又由于它的粗糙度较好,故可在山区急弯、陡坡路段上采用,能提高抗滑能力。
块料路面的主要缺点是用手工铺筑,难以实现机械化施工,块料之间容易出现松动,铺筑进度慢,建筑费用高。
块料路面的构造特点是必须设置整平层,块料之间还需用填缝料嵌填,使块料满足强度和稳定性的要求。
整平层是用来垫平基础表面及块石底面,以保持块石顶面平整及缓和车辆行驶时的冲击、振动作用。整平层的厚度,视路面等级、块料规格、基层材料性质而异,一般路面为2~3cm。整平层材料一般采用级配良好、清洁的粗砂或中砂,它具有施工简便、成本低的优点,但稳定性较差。有时采用煤渣或石屑以及水泥砂或沥青砂作整平层。
块料路面的填缝料,主要用来填充块料间缝隙,嵌紧块料,加强路面的整体性,并起着保护块料边角与防止路面水下渗作用。一般采用砂作填缝料,但有时应用水泥砂浆或沥青玛蹄脂。水泥砂浆具有良好防水和保护块料边角的作用,但翻修困难。有时每隔15~20m还需设置胀缩缝。
块料路面的强度,主要借基础的承载力和石块与石块之间的摩擦力所构成(如图11-1)。当此两种力很小,不足以抵抗车轮垂直荷载作用时,就会出现沉陷变形。因此,欲使块料路面坚固,则块石料周界长与土基承载力和传布面积,均应尽可能地大。如果摩擦周界面上的摩擦力很小,或土基和基层承载力不足,则路面在车轮荷载作用下,将发生压缩变形。如果压缩变形不一致,则路面高低不平,最后导致块石松动而路面破坏。
块料路面的基层一般采用粒料基层和半刚性基层。不同的基层类型,块料路面的破坏特征不同。粒料基层主要表现为使用年限内产生的永久变形量lp大于根据使用要求确定的容许值、铺面结构的最大回弹弯沉值大于结构承载能力容许的回弹弯沉值及半刚性基层主要是基层底面的弯拉应力超过材料的疲劳强度。
块料路面厚度取决于交通、基层结构整体强度、环境等因素,主要以半经验一半理论的方法 确定。图11-2和图11-3给出了粒料基层和半刚性基层对应基层强度与块料厚度的关系。
图11-1 块石受荷载时力的平衡
p-垂直压力;τ-块石侧面摩擦力;σ-基层承载力
图11-2 基层强度与块料厚度的关系(粒料基层)
注:EAL为轴载为80KN的当量单轮荷载
图11-3 基层强度与块料厚度的关系(半刚性基层)
§11-2 天然块料路面
由石料经修琢成块状材料而铺筑的路面称天然块料路面。
天然块料路面的整齐石块和条石,宜采用I级石料,其形状近似正方体或长方体,顶面与底面大致平行,底面积不小于顶面积的75%。半整齐石块路面用坚硬石料经琢成立方体(俗称“方石”或“方头弹街”)或长方体(俗称“条石”),石料品质应符合I~II级标准,要求顶底两面大致平行(如图11-4)。不整齐石块路面(即拳石路面和片弹街路面)是天然石料经过粗琢以后铺成,符合I~II级标准的石料皆能用。
11-4 条石及小方石形状图
各种块石参考尺寸与类别表11-1
表11-1
类