第三节 路面工程的组成、分类及构造

一、单项选择题(每题的备选项中,只有1项最符合题意)

1为行车安全而设置的,位于硬路肩边缘至路肩边缘,具有一定宽度的带状结构部分的是(  )。

A.路肩

B.中央分隔带

C.通信管道

D.路缘石

【答案】A

【解析】A项,路肩是为行车安全而设置的,位于硬路肩边缘至路肩边缘,具有一定宽度的带状结构部分。一般情况用黏土填筑,安全设施的波形护栏立柱打入或埋置在土路肩范围内,路表排水的路肩沟也设置在土路肩范围内。BC两项,为保障高速公路、一级公路高速行车安全,在双向车道中间设置中央分隔带,其宽度根据设计速度确定。中央分隔带下部需要设置排水设施及通信管道,外露部分需要绿化和设置防眩、防撞设施。D项,路缘石设置在中间分隔带、两侧分隔带及路侧带两侧,缘石可以分为立缘石和平缘石。按照路缘石的材质分为水泥混凝土路缘石、天然石材路缘石。

2碎、砾石路面所适用的公路范围为(  )。

A.一级公路

B.二级公路

C.三级公路

D.四级公路

【答案】D

【解析】路面面层类型及适用范围如表3-3-1所示。

表3-3-1 路面面层类型及适用范围表

3可以用于各级公路的沥青面层类型为(  )。

A.沥青贯入式路面

B.沥青路面的联结层

C.热拌沥青混凝土

D.冷拌沥青混合料

【答案】C

【解析】沥青面层类型应与公路等级、使用要求、交通等级相适应。热拌沥青混凝土可用作各级公路的面层。沥青表面处治适用于三级及三级以下公路的面层。沥青贯入式路面适用于三级及三级以下公路的面层,也可作为沥青路面的联结层。冷拌沥青混合料适用于三级及三级以下的公路的沥青面层、二级公路的罩面施工以及各级公路沥青路面的基层或整平层。

4半开级配沥青混合料的孔隙率为(  )。

A.3%~6%

B.6%~12%

C.18%以上

D.12%~18%

【答案】B

【解析】沥青混合料是由矿料与沥青结合料拌和而成的混合料的总称。按材料组成及结构可分为连续级配沥青混合料、间断级配沥青混合料。按矿料级配组成及空隙率大小可分为密级配沥青混合料(空隙率3%~6%)、半开级配沥青混合料(空隙率6%~12%、开级配沥青混合料(排水式、空隙率18%以上)。

5公称最大粒径大于或等于31.5mm的沥青混合料为(  )。

A.特粗式沥青混合料

B.粗粒式沥青混合料

C.中粒式沥青混合料

D.细粒式沥青混合料

【答案】A

【解析】公称最大粒径的大小可分为特粗式沥青混合料(公称最大粒径大于或等于31.5mm)、粗粒式沥青混合料(公称最大粒径为26.5mm)、中粒式沥青混合料(公称最大粒径为16mm或19mm)、细粒式沥青混合料(公称最大粒径为9.5mm或13.2mm)、砂粒式沥青混合料(公称最大粒径小于9.5mm)。按制造工艺可分为热拌沥青混合料、冷拌沥青混合料和再生沥青混合料等。

6当(  ),应在沥青面层下铺筑下封层。

A.沥青面层的空隙较大,透水严重

B.有裂缝或已修的旧沥青路面

C.位于多雨地区且沥青面层空隙率较大,渗水严重

D.需铺筑磨耗层或保护层的新建沥青路面

【答案】C

【解析】封层时符合下列情况之一时,应在沥青面层上铺筑上封层:沥青面层的空隙较大,透水严重;有裂缝或已修的旧沥青路面;需加铺磨耗层改善抗滑性能的旧沥青路面;需铺筑磨耗层或保护层的新建沥青路面。符合下列情况之一时,应在沥青面层下铺筑下封层位于多雨地区且沥青面层空隙率较大,渗水严重在铺筑基层后,不能及时铺筑沥青面层,且须开放交通。

7沥青上拌下贯式路面加铺拌和的沥青混合料时,拌和层厚度宜为(  )。

A.4~8cm

B.3~4cm

C.7~10cm

D.不超过5cm

【答案】B

【解析】沥青贯入式路面是在初步压实并已稳定的矿料层上洒布沥青,再铺撒嵌缝料并碾压,借助行车压实而形成的一种沥青路面结构层,其厚度通常为4~8cm,但乳化沥青贯入式路面的厚度不宜超过5cm。贯入式路面的强度和稳定性主要由矿料的相互嵌挤和锁结作用而形成,属于嵌挤式一类路面。当贯入式上部加铺拌和的沥青混合料时,总厚度宜为7~10cm,其中拌和层厚度宜为3~4cm。此种结构一般称为沥青上拌下贯式路面。

8新建公路的水泥混凝土路面基层的最小厚度一般为(  )。

A.30cm

B.50cm

C.6~10cm

D.15cm

【答案】D

【解析】基层宽度应比混凝土面板每侧宽出30cm(采用小型机具或轨道式摊铺机施工)或50cm(采用轨模式摊铺机施工)或65cm(采用滑模式摊铺机施工)。路肩采用混凝土面层,其厚度与行车道面层相同时,基层宽度宜与路基同宽。新建公路的水泥混凝土路面基层的最小厚度一般为15cm。岩石路基上铺筑水泥混凝土面板时,应根据需要设置整平层,其厚度一般为6~10cm。填石路基上铺筑水泥混凝土面板时,填石路基必须稳定、密实,表面平整,并满足水泥混凝土面板对基层强度的要求。

9在邻近桥梁或其他固定构筑物处,应设置(  )。

A.胀缝

B.纵缝

C.平缝

D.施工缝

【答案】A

【解析】在邻近桥梁或其他固定构筑物处、与柔性路面相接处、板厚改变处、隧道口、小半径平曲线和凹形竖曲线纵坡变换处,均应设置胀缝。在邻近构造物处的胀缝,应根据施工温度至少设置2条。除此之外的胀缝宜尽量不设或少设。其间距可根据施工温度、混凝土集料的膨胀性并结合当地经验确定。

二、多项选择题(每题的备选项中,有2个或2个以上符合题意,至少有1个错项)

1现代公路交通运输,不仅要求路面具有足够的强度与稳定性,而且应满足平整、抗滑等使用要求,同时减少环境污染。路面的基本要求有(  )。

A.足够的强度

B.足够的硬度

C.足够的稳定性

D.足够的抗滑性

E.足够的防水性

【答案】ACDE

【解析】AC两项,车辆行驶时,既对路面产生竖向压力,又使路面承受纵向水平力。路面还受到车辆振动力和冲击力的作用,在车轮后面还会发生真空吸力作用。在这些外力的综合作用下,路面会逐渐出现磨损、开裂、坑槽、沉陷和波浪等病害,影响公路使用质量,这就要求路面要有足够的强度路面的稳定性是指路面保持其本身结构强度的性能,也就是指在外界各种因素影响下,路面强度的变化幅度。变化幅度愈小,则稳定性愈好。DE两项,车辆行驶时,车轮与路表面间应具有足够的摩阻力,以保证行车的安全性。在陡坡路段或雨季及结冰季节,路面抗滑性对行车安全至关重要。由于路面防水性能差,透水层中存水,北方结冰膨胀,南方雨水下渗都将导致路面的早期损坏。

2路面结构的基本形式组成包括(  )。

A.面层

B.夹层

C.土层

D.基层

E.垫层

【答案】ADE

【解析】路面结构的基本形式一般由面层、基层(底基层)与垫层组成:面层。面层是直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响的结构层,可由一至三层组成。沥青路面的表面层应根据使用要求设置抗滑耐磨、密实稳定的沥青层;中面层、下面层应根据公路等级、沥青层厚度、气候条件等选择适当的沥青结构层。基层。基层是设置在面层之下,并与面层一起将车轮荷载的反复作用传到底基层、垫层和土基,起主要承重作用的层次。基层可分为无机结合料稳定类(整体型)和粒料类(嵌锁型、级配型)。垫层。垫层是设置在基层与土基之间的结构层,起排水、隔水、防冻、防污等作用。各级公路当需要设置垫层时,一般可采用水稳性好的粗粒料或各种稳定土材料铺筑。

3路面分类方法有多种,其中按路面力学特性分类,可分为(  )。

A.刚柔兼顾形路面

B.半柔性路面

C.柔性路面

D.刚性路面

E.半刚性路面

【答案】CDE

【解析】按路面力学特性分为三类:柔性路面。柔性路面的力学特点是:在行车荷载作用下的弯沉变形较大,路面结构本身抗弯拉强度小,在重复荷载作用下产生累积残余变形。路面的破坏取决于荷载作用下产生的极限垂直变形和弯拉应力。目前我国的公路路面,绝大多数均属柔性路面,如沥青混凝土路面。刚性路面。刚性路面的特点是:在行车荷载作用下产生板体作用,其抗弯拉强度和弹性模量较其他各种路面材料要大得多,故呈现出较大的刚性。刚性路面在荷载作用下的弯沉变形极小,路面的破坏取决于荷载作用下所产生的疲劳弯拉应力。刚性路面主要指水泥混凝土路面。半刚性路面。指用水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定类材料(常称半刚性材料)作为基层、底基层的沥青路面。这种半刚性基层材料使用前期的力学特性呈柔性,而后期趋近于刚性,其刚性介于柔性路面和刚性路面之间,如水泥或石灰粉煤灰稳定粒料类基层的沥青路面。

4路面按面层结构分类,可以分为(  )。

A.沥青路面

B.水泥混凝土路面

C.预应力混凝土路面

D.粒料改善土路面

E.碎、砾石路面

【答案】ABE

【解析】面层结构主要是针对路面面层的使用材料进行分为三类沥青路面。如沥青混凝土路面、沥青贯入式路面、沥青表面处治路面等。水泥混凝土路面。如普通混凝土路面、钢筋混凝土路面、连续配筋混凝土路面、预应力混凝土路面、钢纤维混凝土路面和碾压混凝土路面等。碎、砾石路面。如泥(灰)结碎石路面、级配碎石路面、级配砾石路面及天然砂砾路面、粒料改善土路面等。

5可以作为沥青路面的沥青材料的有(  )。

A.道路石油沥青

B.岩沥青

C.乳化沥青

D.煤沥青

E.木沥青

【答案】ACD

【解析】沥青路面使用的沥青材料有五种道路石油沥青。由石油经蒸馏、吹氧、调和等工艺加工得到,主要为可溶于二硫化碳的碳氢化合物的固体黏稠状物质。改性沥青。是指掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂(改性剂),或采取对沥青轻度氧化加工等措施,使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料。改性沥青的加工温度不宜超过18℃。乳化沥青。石油沥青(或煤沥青)与水在乳化剂、稳定剂作用下经乳化加工制得的沥青产品,也称沥青乳液。乳化沥青可利用胶体研磨或匀油机等乳化机械在沥青拌和厂现场制备。煤沥青。由煤干馏得到的煤焦油再经蒸馏加工制成。液体石油沥青。用汽油、煤油、柴油等溶剂将石油沥青稀释而成的沥青产品,也称轻制沥青或稀释沥青。液体石油沥青使用前应通过试验确定掺配比例。

6沥青碎石,按空隙率、集料最大粒径、添加矿粉数量的多少可分为(  )。

A.密实式沥青混凝土混合料

B.密级配沥青碎石

C.粗型密级配沥青混合料

D.开级配沥青碎石

E.半开级配沥青碎石

【答案】BDE

【解析】密级配沥青混合料主要有密实式沥青混凝土混合料(AC)和密实式沥青稳定碎石混合料(ATB)两种。密级配沥青混合料按关键性筛孔通过率的不同又可分为细型密级配沥青混合料、粗型密级配沥青混合料等。沥青稳定碎石混合料简称沥青碎石,按空隙率、集料最大粒径、添加矿粉数量的多少,分为密级配沥青碎石(ATB)、开级配沥青碎石(0GFC表面层及ATPB基层)、半开级配沥青碎石(AM)。

7喷洒黏层沥青时,应符合(  )。

A.需铺筑磨耗层或保护层的新建沥青路面

B.需加铺磨耗层改善抗滑性能的旧沥青路面

C.双层或三层式热拌热铺沥青混合料路面的沥青层之间

D.水泥混凝土路面、沥青稳定碎石基层或旧沥青路面层加铺筑沥青面层

E.路缘石、雨水口、检查井等构造物与新铺沥青混合料接触的侧面

【答案】CDE

【解析】黏层的作用在于使上下沥青层或沥青层与构造物完全黏结成一个整体。黏层应在上覆层施工前1~2天进行,因此,符合下列情况之一者,应喷洒黏层沥青。双层或三层式热拌热铺沥青混合料路面的沥青层之间水泥混凝土路面、沥青稳定碎石基层或旧沥青路面层加铺筑沥青面层路缘石、雨水口、检查井等构造物与新铺沥青混合料接触的侧面。黏层沥青材料宜采用快裂或中裂乳化沥青、改性乳化沥青,也可用快、中凝液体石油沥青。气温低于10℃或路面潮湿时,不应浇洒黏层沥青。

8热拌沥青混合料路面中,沥青面层的铺设应遵循的原则有(  )。

A.沥青面层的集料最大粒径宜从上至下逐渐增大

B.中粒式及细粒式用于下层

C.中粒式及细粒式用于上层

D.砂粒式适用于通行非机动车及行人的路面工

E.粗粒式用于中下层

【答案】ACDE

【解析】热拌沥青混合料路面

沥青面层可由单层、双层或三层沥青混合料组成,各层混合料的组成设计应根据其层厚和层位、气温和降雨量等气候条件、交通量和交通组成等因素,选用适当的最大粒径及级配类型。并遵循以下原则:沥青面层的集料最大粒径宜从上至下逐渐增大中粒式及细粒式用于上层粗粒式用于中下层砂粒式仅适用于通行非机动车及行人的路面工程热拌热铺沥青混合料路面应采用机械化连续施工,以确保路面铺筑质量。

9纵缝一般分为(  )。

A.纵向缩缝

B.平缝

C.纵向施工缝

D.假缝

E.拉杆

【答案】AC

【解析】一次铺筑宽度小于路面宽度时,应设置纵向施工缝。纵向施工缝采用平缝,并应设置拉杆;混凝土面板的纵缝必须与路线中线平行,纵缝一般分为纵向缩缝纵向施工缝。一次铺筑宽度大于4.5m时,应增设纵向缩缝。纵向缩缝采用假缝,并应设置拉杆。

10路面排水系统有(  )类型。

A.透水性中间层

B.开级配透水性沥青混凝土表层

C.排水性土工织物底层

D.路面边缘排水系统

E.中央分隔带排水

【答案】BDE

【解析】设置路面排水系统,将积滞在路面结构内的水分迅速排出路面和路基结构,改善路面的使用性能,是国内外工程实践中用得较多的一项措施,综合起来有以下几种类型。开级配透水性沥青混凝土表层。这种不同于传统的密实型结构的面层利用其相互连通的孔隙,使路表水迅速下渗并在路面结构层内排出,其排水效率远比表面径流更好;消除了路面水膜,减少水漂和喷雾并缓解镜面反射,另外还能降低噪声。排水性土工织物中间层。设置排水性土工织物中间层以排出路面结构内的积水。透水性基层。在低渗透性的面层下铺设高渗透性、强度足够的处治碎石基层。迅速排出渗入水是路面结构排水系统的一个很好的发展方向。路面边缘排水系统。在路肩设置排水盲沟,排出路面结构中渗流到路面边缘的水。中央分隔带排水。分为一般路段中央分隔带排水和超高路段中央分隔带排水。

11交通等级为特重的公路等级为(  )。

A.高速公路

B.一级公路

C.二级公路

D.三级公路

E.四级公路

【答案】ABC

【解析】混凝土板的初估厚度如表3-3-2所示

表3-3-2 混凝土板的初估厚度表