路基路面工程 知識點復習

第一章 路基工程總論1、路基的概念 路基是在天然地表面按照道路的設(shè)計線形和設(shè)計斷面（幾何尺寸）的要求，開挖或堆填而 成的巖土結(jié)構(gòu)物。 路基是路面的基礎(chǔ)，是公路工程的重要組成部分； 路基作為路面的支承結(jié)構(gòu)物，與路面共同承受交通荷載的作用； 路基必須具有足夠的強度、穩(wěn)定性和耐久性。2、路面的概念 路面是路基頂面的行車部分用各種混合料鋪筑而的層狀結(jié)構(gòu)物。 路面一般由面層、基層、底基層、路基組成； 路面應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性和足夠的強度、剛度，其表面還應(yīng)滿足平整、抗滑和排水的要求； 各級公路的行車道、路緣帶、匝道、變速車道、爬坡車道、硬路肩和應(yīng)急停車帶等均應(yīng)鋪筑路面。面層:面層是直接同行車及大氣接觸的表面層次，它承受較大行車荷載的垂直力、水平力和沖擊力的作用；因受到降雨的浸蝕和氣溫變化的影響，同其它層次相比，它應(yīng)具有較高的結(jié)構(gòu)強度、抗變形能力和較好的水穩(wěn)定性與溫度穩(wěn)定性，且應(yīng)耐磨、不透水；表面還應(yīng)有良好的抗滑性與平整度基層（基層的最下層為底基層）:主要承受由面層傳來的車輛荷載垂直力并將其擴散到下面的墊層及土基，因此，它也應(yīng)具有足夠的強度與剛度，并應(yīng)具有良好的擴散應(yīng)力的能力；基層受大氣影響較面層小，但仍可能受地下水及面層滲入雨水的浸濕，故也應(yīng)具有足夠的水穩(wěn)定性；為保證面層平整，它還應(yīng)具有較好的平整度。墊層:墊層介于基層和土基之間，它可改善土基的濕度和溫度狀況、使面層與基層免受土基水溫狀況變化的不良影響或保護土基處于穩(wěn)定狀態(tài)；同時，也可擴散基層傳遞的荷載應(yīng)力、減小土基的應(yīng)力與變形，并可阻止路基土擠入基層。按其作用可分為排水層、隔離層、防凍脹層等。路基處于下列狀況的路段應(yīng)設(shè)置墊層：地下水位高，排水不良，路基經(jīng)常處于潮濕狀態(tài)的路段；排水不良的土質(zhì)路塹；有裂隙水，泉眼水等水文不良情況的巖石挖方路段；季節(jié)性冰凍地區(qū)可能產(chǎn)生凍脹的中濕、潮濕路段；基層可能受污染的路段。對路基路面整體性能要求：承載能力穩(wěn)定性耐久性表面平整度表面抗滑性能影響路基路面穩(wěn)定性的因素：地理條件地質(zhì)條件氣候條件水文和水文地質(zhì)條件土的類別由于濕度與溫度變化對路基產(chǎn)生的共同影響稱為路基水溫狀況。第二章 行車荷載、環(huán)境因素、材料的力學1、研究行車荷載的原因 汽車是路基路面的服務(wù)對象路基路面的主要功能是保證車輛快速、安全、舒適、經(jīng)濟通行。 汽車荷載是造成路基路面結(jié)構(gòu)損傷的主要原因，要做好路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計，必須對行車荷載進行分析。2、研究行車荷載的作用 進行路面設(shè)計時，以軸重作為荷載標準，重型貨車與大客車起決定作用。評定路面表面特征時，如路面的平整度、防滑性，應(yīng)考慮小客車的安全性和可靠性。對超載的定義：2000年2月，交通部超限運輸車輛行駛公路管理條例規(guī)定：“單軸（每側(cè)單輪胎）載質(zhì)量6000kg，單軸（每側(cè)雙輪胎）載質(zhì)量10000kg，雙聯(lián)軸（每側(cè)雙輪胎）載質(zhì)量18000kg?！薄８絼t第二十九條規(guī)定，單軸軸載最大不得超過13000kg。水平力對路面造成的影響：路面面層材料抗剪強度不足時，在水平荷載作用下，會產(chǎn)生推移、擁包、波浪、車轍等破壞。1、溫度與濕度對道路結(jié)構(gòu)的影響：路基土和路面材料的強度和剛度隨路基路面結(jié)構(gòu)內(nèi)溫度和濕度的變化而變化。 路基土和路面材料隨路基路面結(jié)構(gòu)內(nèi)溫度和濕度的變化而膨脹或收縮路基土和路面材料的力學性質(zhì)隨溫度和濕度而產(chǎn)生的變化2、大氣溫度的變化對道路各結(jié)構(gòu)層的影響總的特點：大致同步、高于氣溫、深度加大而滯后3、濕度的變化對道路各結(jié)構(gòu)層的影響影響方式大氣濕度的變化；通過降水、地面積水、地下水浸入路基路面結(jié)構(gòu)。影響結(jié)果涉及到了路基路面結(jié)構(gòu)的強度、剛度、穩(wěn)定性。1、路基受力狀況：作用于路基的荷載路基的自重（即靜載）車輛的輪載（即活載或動載）路基主要病害 路基沉陷 冰脹及翻漿 邊坡滑塌 崩塌和碎落 路堤沿山坡滑動 不良地質(zhì)和水文條件下的路基破壞路基病害防治正確設(shè)計路基橫斷面；選擇良好的路基填料，必要時進行穩(wěn)定處理；采用正確的填筑方法，充分壓實；適當提高路基，防止水分從側(cè)面滲入或從地下水位上升進入到路基工作區(qū)范圍；正確進行排水設(shè)計（地面排水、地下排水、路面結(jié)構(gòu)排水即地基的特殊排水）；必要時設(shè)置隔離層隔絕毛細水上升，設(shè)置隔溫層減少路基冰凍和水分累計，設(shè)計砂墊層以疏干土基；采取邊坡加固、修筑支擋結(jié)構(gòu)物、土體加筋等技術(shù)，提高整體穩(wěn)定性。累積變形：路面累積變形的出現(xiàn)破壞極限狀態(tài)的形式，是產(chǎn)生沉陷和車轍，這種永久性變形也是路基路面?zhèn)€結(jié)構(gòu)層材料塑性變形的綜合。使瀝青混合料累積變形量增加有三個因素：度、作用次數(shù)、加載時間總和。疲勞特性 基本概念材料強度降低的現(xiàn)象稱為疲勞。因為材料疲勞產(chǎn)生的微損傷逐步擴大，導致材料結(jié)構(gòu)性破壞，稱疲勞破壞。出現(xiàn)疲勞破壞的重復應(yīng)力值稱為疲勞強度。材料在某一重復應(yīng)力作用次數(shù)后，經(jīng)受在多次重復作用也不產(chǎn)生疲勞破壞，該作用次數(shù)值稱疲勞極限。第三章 一般路基設(shè)計路基的作用：是道路的承重主體；為路面結(jié)構(gòu)提供具有足夠?qū)挾鹊钠巾樆?。路基設(shè)計內(nèi)容路基設(shè)計包括兩大部分：路基斷面形式的選定；各項附屬設(shè)施的設(shè)計（包括路基排水、路基防護與加固、與路基之間相關(guān)的設(shè)施）。路基設(shè)計原則整體性原則路面結(jié)構(gòu)路床（路基頂面0、8m以下范圍以內(nèi)）的強度與穩(wěn)定性，應(yīng)從路基路面整體性進行考慮。保證性原則路基的設(shè)計必須確保其強度與穩(wěn)定性，與路基路面相關(guān)的其他各項附屬設(shè)施的設(shè)計，同是路基設(shè)計的基本內(nèi)容。3、路基設(shè)計標高（即縱斷面上的設(shè)計標高）新建公路的路基設(shè)計標高：高速公路和一級公路采用中央分隔帶的外側(cè)邊緣標高；二、三、四級公路宜采用路基邊緣標高，在設(shè)置超高、加寬地段為設(shè)超高、加寬前該處邊緣標高。改建公路的路基設(shè)計標高：一般按新建公路的規(guī)定執(zhí)行，也可視具體情況而采用中央分隔帶中線或行車道中線標高2、路堤全部用巖土填筑而成的路基稱為路堤。路堤按填高分：矮路堤（H<1、01、5m），高路堤（H>1820m），一般路堤（H=1、518m）。路堤按所處條件和加固類型分，有：浸水路堤，護腳路堤，挖溝填筑路堤等。一般路堤和矮路堤的構(gòu)造要求：應(yīng)滿足最小填土高度要求，力求不低于規(guī)定的臨界高度；因工作區(qū)可能涉及到天然地面，除填方路堤必須滿足施工要求外，天然地基也必須進行壓實，必要時須換土或進行加固；可結(jié)合兩側(cè)排水溝渠進行挖土填筑路基；為保證填方坡腳不受流水侵害，可在坡腳與溝渠間預(yù)留14m寬的護坡道；當?shù)孛嫫露容^陡時，為防止填方路堤沿山坡滑動，可將天然地面挖筑成臺階再填筑，或設(shè)置石砌護腳。高路堤及浸水路堤的構(gòu)造要求必須進行個別設(shè)計及計算；邊坡可采用上陡下緩的折線形式或臺階形式；邊坡表面須采取適當?shù)姆雷o或加固措施，如鋪草皮、砌石等。路塹的作用及危害作用：緩和道路縱坡或越嶺線穿越嶺口控制標高；危害：破壞了厚地層的天然平衡狀態(tài)，不利于排水，通風。路塹的構(gòu)造要求：挖方邊坡可視高度或巖土層情況設(shè)置為直線或折線；挖方邊坡坡腳處須設(shè)置邊溝；路塹上方應(yīng)設(shè)置截水溝；坡面易風化處應(yīng)有防護措施，并設(shè)0、51、0m碎落臺;挖方路基下天然地基必須人工壓實，必要時應(yīng)翻挖重填、換土或進行加固處理。陡峻山坡處盡量采用臺口式路塹。半填半挖路基的構(gòu)造要求：位于山坡上的路基，盡量路中心的高程接近原地面高程，以減少土石方量；對路堤和路塹的要求都應(yīng)滿足；在保證穩(wěn)定的前提下，為壓縮用地寬度及減小填方量時，可在填方側(cè)設(shè)護坡或護墻，也可設(shè)置護肩墻或路堤墻，特殊時可設(shè)半山橋路基。1、一般路基設(shè)計的內(nèi)容 確定以及選擇路基斷面型式、寬度、高度； 選擇路基填料與壓實標準； 確定邊坡形狀與坡度； 設(shè)計路基排水系統(tǒng)與排水結(jié)構(gòu)； 設(shè)計坡面防護與加固； 設(shè)計附屬設(shè)施。路基寬度的確定原則：少占用土地：應(yīng)盡可能少占農(nóng)田；保持生態(tài)平衡：填挖平衡，減少取土開挖，防止水土流失。路基高度是指路堤的填筑高度或路塹的開挖深度；一般為路基設(shè)計標高與原地面標高之差。路基中心高度是指路中心線處的設(shè)計標高與原地面標高之差。路基邊坡高度是指填方坡腳或挖方坡頂與路基邊緣的相對高差。路基高度的確定 應(yīng)綜合考慮公路路線縱坡的要求；應(yīng)與臨界高度結(jié)合，使上部土層處于干燥或中濕狀態(tài)，保證其強度和穩(wěn)定性；應(yīng)使路肩邊緣高出地面積水，并考慮地面水、地下水、毛細水和冰凍作用對路基強度和穩(wěn)定性的影響第四章 路基穩(wěn)定性分析計算什么是滑坡1、邊坡喪失其原有穩(wěn)定性，一部分土體相對與另一部分土體滑動的現(xiàn)象稱滑坡。2、土坡滑坡前征兆：坡頂下沉并出現(xiàn)裂縫，坡腳隆起。路基失穩(wěn)的影響因素 內(nèi)部因素：土質(zhì) 土層結(jié)構(gòu) 邊坡形狀 外部因素：降水或地下水的作用 振動的作用 人為影響3、路基失穩(wěn)原因 根本原因: 邊坡中土體內(nèi)部某個面上的剪應(yīng)力達到了它的抗剪強度。 具體原因：滑面上的剪應(yīng)力增加；滑面上的抗剪強度減小。4、邊坡穩(wěn)定性分析方法 按失穩(wěn)土體的滑動面特征劃分：直線：試算法，解析法。曲線:解析法(坡腳圓法 中點圓法)折線；穩(wěn)定性分析計算方法； 工程地質(zhì)法（比擬法）； 力學分析法； 圖解法。軟土地基的路基穩(wěn)定性分析一、概述特 點：空隙比大、天然含水率大、壓縮性高、承載能力低。成因分類：河海沉積、湖泊沉積、江灘沉積、沼澤沉積。成分組成：淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭。危 害：產(chǎn)生側(cè)向滑動、較大沉降。處理思路：對于薄層軟土，原則上清除換土； 對與厚層軟土，填土高度超過容許填筑高度，應(yīng)采取加固。臨界高度的概念：軟土地基的臨界高度是指天然地基狀態(tài)下，不采取任何加固措施，所容許的路基最大填土高度。計算方法：1、總應(yīng)力法 2、有效固結(jié)應(yīng)力法浸水路堤設(shè)計時應(yīng)采取的措施：1、通過調(diào)查,充分預(yù)估浪高、洪水位； 2、放緩邊坡； 3、設(shè)置護坡道； 4、設(shè)置導流結(jié)構(gòu)物 第五章 路基防護與加固1、路基防護與加固的原因： 坡面沖刷及風化；河岸沖刷；土質(zhì)浸水濕軟； 地基濕軟沉陷。2、路基防護與加固的意義： 確保路基路面的穩(wěn)定； 確保路基路面的強度； 確保路基路面的使用耐久性3、路基防護與加固：邊坡坡面防護 1、植物防護 2 工程防護 沿河路堤沖刷防護 1 直接防護 2 間接防護 濕軟地基加固處治 1 換填土 2碾壓夯實 3 排水固結(jié) 4 振動擠密 5 化學加固 6 土工柵格一、坡面防護的作用：免受雨水沖刷；減緩溫差及濕度變化的影響；延緩巖土風化、碎裂、剝蝕的進程； 美化和協(xié)調(diào)自然環(huán)境。二、坡面防護條件： 坡面不承受外力作用； 邊坡整體穩(wěn)定牢固； 邊坡高度和坡度不適過大，土質(zhì)邊坡1：11：1、5； 邊坡處地表水流不宜集中匯流，流速不超過2、0m/s。三、植樹主要用于堤岸邊的河灘、沙漠及雪害地區(qū)的防護林等情況，主要起到：降低河灘水流速度及改變水流方向；防風固沙；防雪等作用；低等級公路也可在路兩側(cè)進行植樹，以起到固土、降塵、綠化、誘導視線等作用。四、植物防護 ： 1、種草 2、鋪草皮 3、客土噴播 4、植樹 5、景觀設(shè)計五、工程防護：1、砂漿抹面防護 2、噴漿防護 3、勾縫、灌漿、嵌補 4、干砌片石護面 5、漿砌片石護面（墻）六、直接防護措施：1、植物防護 2、砌石或混凝土護坡 3、拋石防護 4、石籠防護5、土工織物軟體沉排 6、土工膜袋七、間接防護措施：設(shè)置導流結(jié)構(gòu)物八、軟土的概念：所謂軟土，從廣義上講就是強度低、壓縮性高的軟弱土層。3、高壓縮軟土地基上設(shè)計路堤應(yīng)注意的問題： 地基承載力可否保證路堤穩(wěn)定固結(jié)變形引起的沉降（沉降量、沉降速率）是否影響道路的正常使用和壽命。需要采取的地基加固措施軟土地基加固處理1、軟土地基加固作用 考慮使路基保持穩(wěn)定 使路基沉降均勻且沉降量小2、地基加固的主要方法換填法；夯實法；排水固結(jié)法；擠密法；化學加固法； 第六章 擋土墻設(shè)計擋土墻的概念1、擋土墻是為防止土體坍滑而修筑的墻式結(jié)構(gòu)物，主要承受側(cè)向土壓力。2、公路中主要用于支撐路堤、路塹、隧道洞口、橋梁兩端及河岸壁等。3、適合修建擋土墻的路基部位：陡坡路段或巖石風化的路塹邊坡路段；需要降低路基邊坡高度以減少大量填方、挖方的路段；防止滑坍，增加邊坡穩(wěn)定性的路段；防止沿河容易被河水流沖刷的路段；橋梁或隧道與路基的連接地段；節(jié)約道路用地、減少拆遷或少占農(nóng)田的部位；保護重要建筑、生態(tài)環(huán)境或其他需要特殊保護的部位；擋土墻的構(gòu)造1、墻身 仰斜墻，俯斜墻 ，垂直墻 ，凸形折線墻 ，衡重式墻2、基礎(chǔ) 基礎(chǔ)設(shè)計主要包括兩個方面： 基礎(chǔ)形式的選擇 基礎(chǔ)埋置深度的確定3、排水設(shè)施 設(shè)置地面排水溝引排地表水； 夯實回填土頂面和地表松土減少雨水和地表水下滲，必要時可加設(shè)鋪 砌，或采取封閉處理。4、沉降縫與伸縮縫1、作用在擋土墻上的力系主要力系擋土墻自重及位于墻上的恒載；G墻后土體的主動土壓力（包括超載）；基底的法向反力與摩阻力；墻前土體的被動土壓力；浸水墻的常水位靜水壓力及浮力主動土壓力：當擋土墻由于墻后土壓力過大，或地基變形，會使擋土墻向外移動或傾覆。隨著擋土墻位移的增加，土壓力隨之相應(yīng)減小，直至墻后土體達到向下滑動的極限平衡狀態(tài)時，作用于墻背上的土壓力達到最小值，此壓力值稱為主動土壓力。土體達到主動極限平衡狀態(tài)。被動土壓力當擋土墻由于外力作用或基礎(chǔ)變形等原因而向土體擠壓移動時，土壓力隨擋土墻位移的增加而增加，直至土被推破達到向上滑動的極限平衡狀態(tài)時，土壓力達到最大值，此時土體作用在墻背上的土壓力，稱為被動土壓力。土體達到被動極限平衡狀態(tài)。靜止土壓力當擋土墻處在原來位置而不產(chǎn)生位移時，上體處于彈性平衡狀態(tài)，土壓力介于主動土壓力與被動土壓力之間，稱為靜止土壓力。主動土壓力與被動土壓力的區(qū)分：假定擋土墻處于極限移動狀態(tài)，土體有沿墻及假想破裂面移動的趨勢，則土推墻即為主動土壓力，墻推土即為被動土壓力6、擋土墻的土壓力計算理論： 朗肯土壓力理論； 庫侖土壓力理論擋土墻設(shè)計一般規(guī)定：1、擋土墻類型應(yīng)綜合考慮工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、沖刷程度、荷載作用情況、環(huán)境條件、施工條件、工程造價等因素；2、應(yīng)該根據(jù)墻背滲水合理布置排水構(gòu)造物。合理設(shè)置伸縮縫和沉降縫。3、擋土墻墻背填料宜采用滲水性強的砂性土、砂礫、粉煤灰等材料，嚴謹采用淤泥、膨脹土等。4、擋土墻的頂面不宜占據(jù)硬路肩、行車道及路緣帶的路基。5、墻身構(gòu)造： 重力式擋土墻的墻背坡度一般采用1:0、25仰斜，仰斜墻背坡度不宜緩于1:0、3；俯斜墻背坡度一般為1:0、251:0、4；6、排水措施7、基礎(chǔ)埋置深度2、正常使用極限狀態(tài)是指不會出現(xiàn)下列狀態(tài)：影響正常使用或外觀變形；影響正常使用的耐久性局部破壞；影響正常使用的其他待定狀態(tài)。3、承載力極限狀態(tài)是指不會出現(xiàn)下列狀態(tài)：整個擋土墻或擋土墻的一部分失去剛體平衡;擋土墻構(gòu)件或連接部件因材料承受的強度超過極限而破壞，或因超過塑性變形而不適于繼續(xù)承載；擋土墻結(jié)構(gòu)變?yōu)闄C動體系或局部失去平衡。增加擋土墻穩(wěn)定性的措施1、增加抗滑穩(wěn)定性的方法設(shè)置傾斜基底 采用凸榫基礎(chǔ)2、增加抗傾覆穩(wěn)定性的方法展寬墻趾 改變墻面及墻背坡度 改變墻身斷面類型一般防震措施1、盡可能采用重心低的墻身斷面形式；2、基礎(chǔ)盡可能置于基巖或堅硬的均質(zhì)土層上；3、擋土墻宜采用漿砌片(塊)石、混凝土和鋼筋混凝土修筑；4、墻體應(yīng)以垂直通縫分段，每段長度不宜超過15m；5、應(yīng)嚴格控制砌筑質(zhì)量，第七章 路基路面排水設(shè)計2、水對路基路面的危害對路基的危害： 地面水對路基產(chǎn)生沖刷和滲透； 地下水使路基濕軟、膨脹、凍脹、翻漿、邊坡滑坍、山坡滑坡等。對路面的危害： 降低路面材料強度； 加快路面材料損壞； 唧漿、沖刷； 使路面因支撐不足而出現(xiàn)疲勞損壞。3、與水有關(guān)的路面損害可以劃分為三類路面結(jié)構(gòu)層變?nèi)?路面材料性能下降(瀝青層的剝離, 材料腐蝕, 水泥混凝土路面的D型開裂)；層間粘結(jié)性能下降。路基路面排水的目的及任務(wù)1、任務(wù) 將路基范圍內(nèi)的土基濕度降低到一定的界限以內(nèi)，保持路基常年處于干燥狀態(tài)，確保路基及路面具有足夠的強度和穩(wěn)定性。2、目的 把降落在路界范圍內(nèi)的表面水有效的匯集并迅速排除出路界。 把路界外可能流向路基的地表水攔截在路界范圍以外以減小對路基路面的危害。 隔斷、疏干和降低影響路基穩(wěn)定性的地下水，并將其引導到路基范圍以外路基路面排水的一般原則1、排水設(shè)施要因地制宜，充分利用有利地形和自然水系；2、路基排水溝渠的設(shè)置，應(yīng)與農(nóng)田水利相配合；3、路基路面排水應(yīng)與橋涵相配合，地下排水與地面排水相配合，排水溝渠的平面布置與豎向布置相配合；4、路基排水要注意防止附近山坡的水土流失，盡量不破壞天然水系，盡量選擇有利地質(zhì)條件布設(shè)人工溝渠；5、路基排水要結(jié)合當?shù)厮臈l件和道路等級等具體情況，注意就地取材，以防為主；6、為減少水對路面的破壞作用，應(yīng)盡量阻止水進入路面結(jié)構(gòu)，并提供良好的排水措施常用的路基地面排水設(shè)備包括邊溝、截水溝、排水溝、跌水與急流槽、攔水帶、蒸發(fā)池、渡槽、倒虹吸及積水池等設(shè)施。邊溝設(shè)計的主要要求：不允許其他排水溝渠的水流引入；邊溝不宜過長，盡量使溝內(nèi)水流就近排至路邊自然水溝或低洼地帶；邊溝的縱坡（出水口除外）一般與路線的縱坡一致；平坡路段的邊溝縱坡不小于5%；特殊情況可采用3%；邊溝出口附近以及排水困難的路段應(yīng)進行特殊設(shè)計。地下排水設(shè)備暗溝（管）又稱盲溝 滲溝 滲井路面表面排水1、路面表面排水的任務(wù)： 迅速把降落在路面和路肩表面的降水排走，以免造成路面積水而影響行車安全。2、路面表面排水的原則：一般應(yīng)通過路面橫向坡度向兩側(cè)排流；路堤邊坡坡面不會受沖刷時，可采用邊坡上橫向漫坡的方式排流；路堤邊坡坡面容易受沖刷時，應(yīng)沿路肩外側(cè)邊緣設(shè)置攔水帶，匯集路面表面水，然后通過 泄水口和急流槽排離路堤；設(shè)置攔水帶匯集路面表面水時，攔水帶過水斷面內(nèi)的水面，高速公路及一級公路上不得漫過右側(cè)車道外邊緣，在二級及二級以下公路上不得漫過右側(cè)車道中心線。第十三章 瀝青路面瀝青路面的概念：由瀝青作為結(jié)合料，粘結(jié)礦料修筑面層，并和不同材料組成的基層（底基層）、路基（墊層）共同形成的路面結(jié)構(gòu)。瀝青路面的結(jié)構(gòu)組合松散粒料做基層（面層薄時易疲勞破壞，可有效控制松散料下半剛性層裂縫反射）；無機結(jié)合料穩(wěn)定材料做基層（易出現(xiàn)基層及面層的收縮裂縫，及基層裂縫的反射裂縫）；瀝青類材料做基層（耐久性好，但對裂縫的防治效果很好）水泥混凝土板做基層瀝青路面的工程特征優(yōu)良的力學性能變形與強度；良好的抗滑性雨天的行駛安全性；施工方便強度形成速度和維修；經(jīng)濟耐久使用壽命；有利于分期修建；瀝青路面的基本要求：強度與剛度(開裂、變形)；穩(wěn)定性(高、低溫、水穩(wěn)定性)；耐久性(疲勞、老化)；平整性(舒適、動荷)；抗滑性(安全)；少塵性(環(huán)保)；瀝青路面的分類1、按強度構(gòu)成原理 密實類瀝青路面 嵌擠類瀝青路面 各自優(yōu)缺點 密實類：耐久性好，熱穩(wěn)定性差 嵌擠類：熱穩(wěn)定性好2、按施工工藝 層鋪法修筑的路面 路拌法修筑的路面 廠拌法修筑的路面瀝青混合料是由集料、瀝青、空氣組成的三相體系。2、瀝青混合料的壓實程度與強度的關(guān)系瀝青混合料必須經(jīng)過拌合、攤鋪、碾壓才能形成一種結(jié)構(gòu)，具有一定的強度。其中，碾壓后獲得的密實程度，直接影響到成型后瀝青混合料的強度。影響壓實程度的因素有：壓實溫度、壓實速度、壓實應(yīng)力、瀝青用量等；在保證集料不被壓碎，不改變級配的條件下，在壓實度和油石比的坐標體系中，可把壓實效應(yīng)分為三個區(qū)域，三者的分界線用孔隙比來劃分。不同外部（溫度與荷載）條件下，表現(xiàn)出不同的性質(zhì):低溫小變形時：線彈性性質(zhì)；高溫大變形時：粘塑性性質(zhì)；在過渡范圍內(nèi)：粘彈性性質(zhì)；一、瀝青混合料的強度特性二、瀝青混合料的應(yīng)力應(yīng)變特性三、瀝青混合料的疲勞特性四、瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性五、瀝青混合料的低溫抗裂性六、瀝青混合料的水穩(wěn)定性七、瀝青混合料的耐老化性一、準備工作1、檢查與清理基層 2、準備和檢查施工機具；3、落實材料 4、備齊儀器用具5、確定施工溫度二、施工程序1、安裝路緣石 2、清掃基層 3、澆灑粘層或透層瀝青。 4、拌合與運輸。5、攤鋪 6、碾壓（初壓 復壓 終壓) 7、接縫處理 8、開放交通第十四章 瀝青路面設(shè)計瀝青路面設(shè)計的內(nèi)容：結(jié)構(gòu)組合設(shè)計材料組成設(shè)計厚度設(shè)計驗算結(jié)構(gòu)方案比選路肩構(gòu)造設(shè)計排水系統(tǒng)設(shè)計瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則1、路基路面整體綜合設(shè)計原則2、密切結(jié)合自然條件及實踐基礎(chǔ)原則3、滿足交通與使用要求原則4、因地制宜、合理選材原則5、保護自然生態(tài)與沿線環(huán)境原則6、工廠及機械化施工、方便施工原則7、技術(shù)與經(jīng)濟性并重原則8、分期修建、方便養(yǎng)護原則瀝青路面厚度設(shè)計的基本過程1、確定交通量：如車型、軸重、輪胎壓力、各車型通過數(shù)及橫向分布；2、路面結(jié)構(gòu)組合：確定材料品種及其它參數(shù)；3、參數(shù)修正：4、路面設(shè)計的指標與標準確定：5、運用基本關(guān)系式進行設(shè)計計算或驗算瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計的基本原則1、總原則：面層耐久、基層堅實、土基穩(wěn)定2、具體要求適應(yīng)行車荷載作用的要求從上至下，從薄到厚，從強到弱，表層抗滑、抗磨耗。在各種自然因素作用下穩(wěn)定性好具有很好的水穩(wěn)定性和溫度穩(wěn)定性?？紤]結(jié)構(gòu)層的特點上下層匹配，總體上強度足夠而不過多浪費?？紤]防凍、防水要求。瀝青路面結(jié)構(gòu)組合的應(yīng)用：面層：單層、雙層或三層瀝青面層；基層：柔性、半剛性、剛性或組合式；墊層：排水、防凍、防水、防污等粒料或穩(wěn)定土；土基：密實、堅固、不透水；層間結(jié)合：牢固；路面破壞與設(shè)計指標控制疲勞的指標：應(yīng)變、應(yīng)力、彎沉(我國)控制開裂的指標：應(yīng)變、應(yīng)力控制車轍的指標：RD、土基頂面壓應(yīng)變控制推擠的指標：剪切應(yīng)力或剪切應(yīng)變彎沉指標既可作為設(shè)計指標，又可以作為質(zhì)量檢驗、路面養(yǎng)護的評價手段?；貜棌澇粒郝坊蚵访嬖谝?guī)定荷載作用下產(chǎn)生垂直變形，卸載后能恢復的那一部分變形。殘余彎沉：路基或路面在規(guī)定荷載作用下產(chǎn)生的卸載后不能恢復的那一部分變形?？倧澇粒郝坊蚵访嬖谝?guī)定荷載作用下產(chǎn)生的總垂直變形（回彈彎沉+殘余彎沉）。容許彎沉：路面設(shè)計使用期末不利季節(jié),標準軸載作用下雙輪輪隙中間容許出現(xiàn)的最 大回彈彎沉值。設(shè)計彎沉：是指路面交工驗收時、不利季節(jié)、在標準軸載作用下,標準軸載雙輪輪隙 中間的最大彎沉值。彎沉測定方法：貝克曼法 自動彎沉儀法 落錘彎沉儀法對相同路面結(jié)構(gòu)不同外觀特征的路段進行測定后發(fā)現(xiàn)，外觀等級數(shù)愈高，彎沉值愈大，并且外觀等級同彎沉值大小有著明顯的聯(lián)系。容許彎沉值的確定：在相同車輪荷載下，路面的彎沉值愈大，則路面抵抗垂直變形的能力愈弱，反之則強。在達到相同程度的破壞時，回彈彎沉大小同該路面的使用壽命（即輪載累計重復作用次數(shù)）成反比關(guān)系。建立該路面處于不同極限狀態(tài)時的容許彎沉值與在以前使用期間內(nèi)的累計交通量之間的關(guān)系，并以此關(guān)系確定路面容許彎沉量。路基回彈模量的確定現(xiàn)場測試法查表法室內(nèi)試驗法換算法第十五章 水泥混凝土路面1、水泥混凝土路面的定義：是指由水泥混凝土面板和基層或底基層所組成的路面，也稱剛性路面。包括普通混凝土路面（JPCP）、鋼筋混凝土路面（JRCP）、鋼纖維混凝土路面（SFCP）、預(yù)應(yīng)力混凝土路面、連續(xù)配筋混凝土路面（CRCP）、裝配式混凝土路面等。3、普通混凝土路面的特點強度高穩(wěn)定性好（水穩(wěn)性、熱穩(wěn)性）耐久性好（可以使用2040年或更長）夜間行車效果好（能見度好，路面鮮明）使用初期養(yǎng)護費用少，經(jīng)濟效益取決于使用效果4、普通混凝土路面的缺點初期造價高（目前與進口瀝青比造價已不高，且瀝青路面使用壽命長，因此單位年費用更低）；對水泥和水需求量大，因此總體污染（水泥生產(chǎn)過程）；噪聲大、行駛舒適性差；有接縫（受力薄弱、行車舒適性差、易進水）；修筑周期長，開放交通遲；養(yǎng)護維修困難。普通水泥混凝土路面的病害類型1、接縫破壞 擠碎 拱起 錯臺 唧泥2、面板破壞（斷裂） 表現(xiàn)為面板的斷裂和裂縫，主要是面板由于所受內(nèi)應(yīng)力超過了混凝土的強度而出現(xiàn)的橫向或縱向以及板角的斷裂和裂縫。斷裂裂縫可視為混凝土面層結(jié)構(gòu)破壞的臨界狀態(tài)。3、表面損壞 包括起皮、磨損、露骨、磨光等。性能要求對土基的強度和剛度要求比瀝青路面低對土基的穩(wěn)定性要求比瀝青路面高對土基修建材料的要求： 要求路基（即土基）密實、穩(wěn)定和均勻，一般要求基層采用水穩(wěn)定性好的材料，并保證路基處于干燥或中濕狀態(tài)，沉降穩(wěn)定。2、引起土基不均勻支承的可能原因：不均勻沉陷：壓實不均勻、填挖結(jié)合處理不佳、土基未充分固結(jié)（施工期沉降不穩(wěn)定）；不均勻凍脹：含水量在等溫面上分布不均勻、土質(zhì)不均勻；特殊土質(zhì)：膨脹土、濕陷性黃土等，加上含水量變化。3、處治方法把不均勻的土摻配成均勻的土。 控制壓實時的含水率接近最佳含水率，并保證壓實度達到要求。加強路基排水設(shè)施，或采取相應(yīng)的加固措施。加設(shè)墊層，以緩和可能產(chǎn)生的不均勻變形對面層的不利影響。1、基層的作用 支承路面板 防唧泥 防冰凍 防水 便于施工2、水泥混凝土路面的基層類型粒料類（碎石、砂礫等）穩(wěn)定類（水泥、石灰粉煤灰或瀝青穩(wěn)定粒料）貧混凝土和碾壓混凝土等基層的厚度以20cm左右為宜6、基層的材料要求 最大粒徑不超過基層厚度的1/3； 小于0、075mm的細料含量不超過7%； 粒料可采用開級配或密級配，其級配組成應(yīng)符合技術(shù)規(guī)范規(guī)定要求，并應(yīng)采用重型壓實標準壓實到較高的壓實度（98100）水泥混凝土面層1、總的要求水泥混凝土面層應(yīng)具有足夠的強度、耐久性、表面抗滑性、耐磨性和平整度。面層一般采用設(shè)接縫的普通混凝土；理論上面層板的橫斷面應(yīng)采用中間薄兩邊厚的型式，以適應(yīng)荷載應(yīng)力的變化。4、水泥混凝土路面的材料要求新拌混凝土的施工和易性硬化后混凝土的強度混凝土的變形特性耐久性第十六章 水泥混凝土路面設(shè)計水泥路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要內(nèi)容：路面結(jié)構(gòu)層組合設(shè)計；混凝土路面板厚度設(shè)計；混凝土面板的平面尺寸與接縫設(shè)計路肩設(shè)計；混凝土路面的鋼筋配筋率設(shè)計混凝土路面基層要求1、總體要求剛度和穩(wěn)定性；厚度要求；基頂面當量回彈模量要求。2、基層類型要求3、基層厚度要求有下述情況時應(yīng)設(shè)置墊層季節(jié)性冰凍地區(qū)，路面總厚度小于最小防凍厚度時，其差值應(yīng)以墊層厚度補齊。水文地質(zhì)條件不良的土質(zhì)路塹，路床土濕度較大時，宜設(shè)置排水墊層。路基可能產(chǎn)生不均勻沉降或不均勻變形時，可加設(shè)半剛性墊層。