路基路面工程复习资料.docx

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路基路面工程复习资料

道路是供各种车辆（无轨）和行人通行的工程设施。

公路是指联接城市、乡村和工矿基地之间，主要供汽车行驶并具备一定技术标准和设施的道路称公路。

1.路基工程公路路基是路面的基础，是公路工程的重要组成部分，它是按照路线位置和一定的技术要求修筑的带状构造物，与路面共同承受交通荷载的作用。

作为路面的支承结构物，路基必须具有足够的强度、稳定性和耐久性。

2.路面工程公路路面是直接承受交通荷载、大气温度及雨水作用的结构，应具有良好的稳定性和足够的强度、刚度，其表面还应满足平整、抗滑和排水的要求。

因此，公路路面应根据交通量及其组成情况和公路等级、使用任务、功能、当地材料及自然条件，结合路基进行综合设计。

3路面结构一般由面层、基层、底基层组成。

4路基：

在天然地表面上按照道路设计线型（位置）和设计横断面（几何尺寸）的要求，开挖或填筑而成的带状岩土结构物。

5路面：

在路基顶面的行车部分用各种混合料铺筑而成的层状结构物。

路基路面为线型工程且相辅相成,构成不可分割的整体,共同承受行车荷载与自然因素的作用。

一、路基的基本要求：

1）足够的整体稳定性2）足够的强度和刚度3）足够的水温稳定性

二、路面的基本要求：

1）足够的强度和适宜的刚度；2）足够的稳定性3）足够的耐久性；

4）足够的表面平整度；5）足够的表面抗滑性；6）良好的抗渗性；7）低噪声及扬尘性。

一、路基的基本形式：

路堤：

全部用土石填筑而成，高于原地面的路基；

路堑：

全部在原地面开挖而成，低于原地面的路基；

半填半挖：

同一横断面上一侧开挖、一侧填筑而成的路基。

二、路面分类

按结构力学性能和设计方法分类：

1、柔性路面路面结构由各种未经处治的粒料基层和沥青面层、碎砾石面层或块石面层组成。

总体刚度小，路面结构本身抗弯强度较低。

2、刚性路面用水泥混凝土作面层或基层的路面结构。

抗弯拉强度高,弹性模量大，且刚度大。

3、半刚性路面用水泥、石灰等无机结合料处治土或碎砾石，用含有水硬性结合料、工业废渣修筑的基层。

由于前期具有柔性路面的力学性质，后期的强度、刚度均有较大幅度的增长，但最终的强度和刚度仍远小于水泥混凝土。

第四章一般路基设计

1路基路面的影响因素1.地理条件2.地质条件3.气候条件4.水文和水文地质条件5.土的类别

公路路基是路面的基础，它承受着本身土体的自重和路面结构的重量，同时还承受由路面传递下来的行车荷载，所以路基是公路的承重主体。

路基设计包括：

地基处理设计、路基填料选择、防护工程设计、排水工程设计、关键部位（台背、挡土墙背、涵洞背等）路基设计与施工设计。

一、基本概念

一般路基：

在良好的地质与水文等条件下，填方高度与挖方深度不大的路基。

可直接参照规范选用的路基。

路床是指路面底面以下80cm范围内的路基部分。

0-30cm称为上路床,30-80cm称为下路床。

二、一般要求足够的整体稳定性，足够的强度与刚度，足够的水温稳定性

四、一般路基设计内容：

选择断面形式，确定宽度与高度；选择路堤填料与压实标准；确定边坡形状与坡度；排水系统系统与排水结构设计；坡面防护与加固设计；附属设施设计。

4-4路基附属设施

一、取土坑与弃土堆

在公路路线设计中，土石方数量经合理调配以后往往还有部分借方或弃方。

对于借方，需选择合适的地点开挖借土；对于弃方，同样应选择合适的地点放置废弃的土石方。

二、护坡道设置目的：

加宽路基边坡横向距离，减少边坡平均坡度。

三、碎落台作用：

主要供零星土石碎块下落时的临时堆积，以保护边沟不致于阻塞，同时起护坡道的作用

四、堆料坪路面养护用的矿质材料可就近选择路旁合适的地点堆置备用，也可在路肩外缘设堆料坪，其面积可结合地形与材料数量而定。

五、错车道

六、紧急停车带

为使汽车停车而不防碍交通安全，在高等级公路行车道的右侧设置的供临时停车用的地带。

七、护栏护栏：

沿危险路段的路基边缘设置的警示车辆驶离路基和沿中央分隔带设置的防止车辆闯入，对向行车道的防护设施以及为使行人与车辆隔离而设置的保障行人安全的设

一路堤边坡形式：

直线、折线、台阶形、曲线形。

坡率m：

根据填料种类、边坡高度确定。

砌石路堤：

填石路堤的边坡是用石块码砌的，码砌石块应采用不易风化的片石。

地震地区：

当高速公路和一级公路所处地区的地震烈度大于8且边坡高度超过一定数值时才考虑地震的影响，此时边坡坡率应参照《公路工程抗震设计规范》确定。

一、路堑（土质，石质）

⑴土质边坡土质边坡的坡率应根据边坡高度、土的密实程度、地下水和地面水的情况、土的成因及生成时代来确定。

⑵岩石边坡主要根据岩石种类、风化破碎程度、边坡高度来确定，此外还应考虑其地质构造（岩层倾角、倾向、节理）、水文地质及地面水条件、施工方法、地震作用等因素。

一、路基宽度

1.路基宽度的概念：

路基宽度为行车道、路肩、中间带、变速车道、爬坡车道等宽度之和，一般可理解为土路肩外边缘之间的距离。

2.路基宽度的确定原则须考虑占用土地及生态平衡问题，应尽可能少占农田、考虑填挖平衡以减少取土开挖、防止水土流失以维护生态平衡。

二、路基高度指路堤的填筑高度和路堑的开挖深度，是路基设计标高与地面标高之差。

分为中心高度和边坡高度：

中心高度：

等于路基中心线处设计标高与原地面标高之差，也成为填挖高度；

边坡高度：

路堑边坡高，指路堑边坡顶部标高与路肩标高之差；路堤边坡高，指路肩标高与坡脚处标高之差。

基高度由路线纵坡设计确定。

确定时，要综合考虑地形、地质、地貌、水文等自然条件，桥涵等构造物与交叉口的控制高度、纵横坡度的平顺、平纵线形的协调、土石方工程数量的平衡，以及路基的稳定性等因素

第六章路基防护与加固

防护工程：

主要起隔离作用，没有或很少承受外力作用；

加固工程：

主要起支撑作用，要承受外力作用。

二、防护与加固的意义1）确保路基路面的稳定 

2）确保路基路面的强度3）确保路基路面的使用耐久性

三、路基防护与加固的类型

a.边坡坡面防护：

植物防护、工程防护（喷锚）

b.沿河路堤冲刷防护与加固：

直接防护、间接防护

c.湿软地基加固处治：

换填土、碾压夯实、排水固结、振动挤密、化学加固、土工格栅

1.坡面防护作用：

主要是保护路基边坡表面免受雨水冲刷，减缓温差及湿度变化的影响，防止和延缓软弱岩土表面的风化、碎裂、剥蚀演变进程，从而保护路基边坡的整体稳定性，在一定程度上还可兼顾路基美化和协调自然环境。

2形式：

植物防护（种草、铺草皮、植树等）2）工程防护（抹面、喷浆、勾缝、石砌护面等）6-3冲刷防护

一、直接措施。

植物防护。

石砌防护。

抛石与石笼防护。

支挡。

二、间接措施1.设置导治结构物可改变水流方向，消除和减缓水流对堤岸直接破坏，同时可减轻堤岸近旁淤积，彻底解除水流对局部堤岸的损害作用，起安全保护作用。

2.公路工程中的改河

第八章土质路基施工

一、路基施工内容：

路基工程的项目包括土方、石方及圬工砌体等。

土质路基包括路堤与路堑，基本操作是挖、运、填，工序简单，条件复杂，施工方法多样化。

二、路基施工的基本方法

1.人力施工：

是传统方法，使用手工工具、劳动强度大功效低、进度慢、工程质量难以保证。

2.机械化施工：

加快施工进度，提高劳动生产率，实现高标准高质量施工。

3.综合机械化施工：

保证各主要工序的机械协调作业，提高工效，保证施工质量和施工进度。

4.水力机械化施工：

运用水泵、水枪等水力机械进行施工，例如采砂或地基加固等。

适用于电源和水源充足，挖掘比较松散的土质及地下钻孔等。

5.爆破法：

是石质路基开挖的基本方法，还可用于冻土、泥沼等特殊路基施工，以及清除路面、开石取料与石料加工等。

一.路基施工一般程序：

1.施工前的准备工作：

主要是组织准备、物质准备和技术准备三方面

2.修建小型人工构筑物：

主要是小桥涵、档土墙和地下排水设施等。

要求其先完工

3.路基土石方工程：

包括开挖路堑，填路基，压实、整平，建排水沟渠及加固工程

4.路基工程的检查与验收：

包含各个工序、分项工程、分部工程、单位工程、整个建设项目的竣工检查验收

一、路基压实的意义与机理

土是三相体，土粒为骨架，颗粒之间的空隙为水分和空气所占据。

压实的目的在于使土粒重新组合，彼此挤紧，孔隙缩小，土的单位重量提高，形成密实整体，最终导致强度增加，稳定性提高。

土基压实后，路基的塑性变形、渗透系数、毛细水作用及隔温性能等，均有明显改善。

压实度：

工地实测路基干容重与试验室标准击实试验测得的最大干容重比值。

第九章路基路面排水设计

一，路基路面排水设计的一般原则（摘自新规范）

1.公路路基排水设计应防、排、疏结合，并与处治措施相互协调，形成完善的排水系统。

2.应遵循总体规划，合理布局，少占农田，环境保护的原则，并与当地排灌系统协调。

3.排水困难地段，可采取降低地下水位、设置隔离层等措施，使路基处于干燥、中湿状态。

4.施工场地的临时性排水设施，应尽可能与永久性排水设施相结合。

5.各类排水设施的设计应满足使用功能要求，结构安全可靠，便于施工、检查和养护维修。

地面排水设备边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽等，必要时设渡槽、倒虹吸及积水池。

1.边沟（侧沟）用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。

2.边沟沟底纵坡宜与路线纵坡一致，并不宜小于0.3%。

困难情况下，可减小至0.1%。

3.截水沟（天沟）用以拦截并排除路基上方流向路基的地面径流，减轻边沟的水流负担，保证挖方边坡和填方坡脚不受流水冲刷。

挖方路基的堑顶截水沟应设置在坡口5m以外，并宜结合地形进行布设。

4.排水沟功能：

主要用途在于引水，将路基范围内各种水源的水流（如边沟、截水沟、取土坑、边坡和路基附近积水）引至桥涵或路基范围以外的指定地点。

5.跌水与急流槽减缓水流速度或改变水流方向，并予以消能.

二、地下排水设备1.常用有：

盲沟、渗沟和渗井等。

1.盲沟（简易盲沟/暗沟）功能：

在沟内分层填以大小不同的颗粒材料，利用材料的透水性将地下水汇集于沟内，并沿沟排泄至指定地点。

它的作用是降低地下水位或拦截流向路基的层间水，防止路基边坡滑塌和毛细水上升影响路基稳定，其水力特性是紊流。

2.渗沟功能：

采用渗透方式将地下水汇集于沟内，并通过沟底通道将水排至指定地点，它的作用是降低地下水位或拦截地下水，其水力特性是紊流。

3.渗井功能：

渗井属于水平方向的地下排水设备，当地下存在多层含水层，其中影响路基的上部含水层较薄，排水量不大，且平式渗透难以布置，采用设置渗井穿过不透水层，将路基范围内的上层地下水，引入更深的含水层中去，以降低上层的地下水位或全部予以排除。

设置路面内部排水系统边缘排水系统、排水基层排水系统

第十四章水泥路面与设计

水泥混凝土路面特点

优点：

强度高：

稳定性好：

耐久性好：

能见度好：

缺点：

水和水泥用量大,有接缝，舒适性差,开放交通迟：

修复困难：

水泥混凝土路面：

包括普通混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、预应力混凝土、装配式混凝土和钢纤维混凝土等面层板和基（垫）层所组成的路面。

结构组成：

路基，基层，混凝土面板，排水构造，接缝

四、接缝的构造与布置

1.设缝目的：

防止温度变化引起的胀缩应力、翘曲应力和施工要求。

2.接缝种类：

⑴从接缝的方向分：

横缝、纵缝⑵从接缝的功能分：

缩缝、胀缝、施工缝

四、接缝构造与布置⑴横缝：

缩缝、施工缝布置间距一般为4－6m

⑵纵缝：

纵缝间距为4－4.5m；⑶纵横缝的布置纵、横缝一般垂直正交，使混凝土板具有90°的角隅。

纵缝两旁的横缝一般成一条直线。

在交叉口范围内，为了避免板形成较锐的角并使板的长边与行车方向一致，一般采用辐射式状布置。

保证接缝区路面耐久性的措施有哪些

胀缝接缝板性能：

能适应混凝土板膨胀收缩、施工时不变形、复原率高和耐久性好的材料。

接缝填料性能：

与混凝土接缝槽壁粘结力强、回弹性好、适应混凝土板收缩、不溶于水、不渗水、高温时不流淌、低温时不脆裂、耐老化的材料。

缩缝内传力杆的基本要求1不妨碍混凝土板的收缩2不产生锈蚀3传力杆采用光面钢筋，要求见规范4传力杆布置在板的中部

设拉杆的纵向缩缝的基本1要求槽口的深度应大些（由于拉杆的锚固作用）2拉杆采用螺纹钢筋，尺寸和布置间距，应根据设拉杆接缝到自由边或者允许发生的位移的接缝之间的距离而定

6车辙形成机理路面的结构层及土基在行车重复荷载作用下的补充压实，以及结构层材料的侧向位移产生的累积永久变形。

这种变形出现在行车轮带处，即形成路面的纵向带状凹陷。

车辙产生原因：

路面各结构层的进一步压实，沥青混合料高温稳定性差

高温稳定性的影响因素集料结合料混合料荷载温度湿度

影响沥青路面低温开裂的因素混合料中沥青的性质混合料的沥青含量混合料的剩余空隙率混合料的级配与矿料品种沥青层的厚度基层情况基础情况

7沥青路面面层类型沥青混凝土沥青玛蹄脂碎石沥青混凝土热拌沥青碎石混合

料、沥青贯入式乳化沥青碎石混合料、沥青表面处治水结碎石、泥结碎石、级配碎（砾）

石、半整齐石块

施工方法有哪些层铺法、路拌法和厂拌法

路面结构有哪几层沥青材料作结合料粘结矿料修筑面层并与各类基层和垫层所组成

各结构层起什么作用（略）

8．沥青混凝土路面原材料有哪些沥青、粗集料、细集料、填料

9沥青表面处治施工工艺的主要特点是什么用沥青和集料按层铺法或拌和法铺筑而成的厚度不超过3cm的沥青路面

沥青表面处治的作用是什么是对非沥青承重层起保护和防磨耗作用

沥青类路面在冬季和夏季易产生哪些问题冬季易产生车辙,夏季易开裂

10我国沥青及沥青混合料气候分区采用的指标有哪些高温－7月份平均日最高气温低温（二级指标）－近30年极端最低气温雨量－近30年降雨量平均值

在《公路自然区划标准》中二级区划的潮湿系数Ｋ的含义是什么年降水量R（mm）与年蒸发量Z（mm）的比值

11什么是高级路面指的是用水泥混凝土、沥青混凝土、热拌沥青碎石或整齐石块作面层的路面

哪些路面属于高级路面水泥混凝土：

使用年限30年沥青混凝土、厂拌沥青碎石、整齐石块和条石：

使用年限15年。

12沥青混合料的矿物级配和沥青用量是如何确定的由沥青、粗集料、细集料、矿粉按最佳级配原则配制

13常用的无机结合料稳定土基层有哪些稳定细粒土稳定粒料土稳定粒料

无机结合料稳定土基层有何特性力学特性（强度、模量）、疲劳特性、冲刷特性、收缩特性和稳定性等

无机结合料稳定材料基层或底基层在成型后常会出现横向裂缝，这些裂缝是由材料本身的收缩引起，根据收缩机理不同可分为几种？

温缩和干缩

14石灰稳定土和水泥稳定土的强度形成机理是什么石灰稳定土的强度形成机理是：

离子交换作用结晶作用火山灰作用碳酸化作用水泥稳定土的强度形成机理是：

水泥的水化作用离子交换作用化学激发作用碳酸化作用

影响因素是什么水泥稳定土土质水泥的成分和剂量含水量施工工艺过程石灰稳定土：

塑性压实性强度

可做什么等级公路的基层或底基层石灰稳定土一般可以用于各类路面的基层或底基层不能作为高速公路或一级公路的基层，只能用做底基层。

在高等级的水泥混凝土路面板下，水泥土不能做基层

15简述无机结合料稳定土基层施工工艺在粉碎的或原状松散的土中掺入一定量的无机结合料（包括水泥、石灰或工业废渣等）和水，经拌和得到的混合料在压实与养生后，其抗压强度符合规定要求的材料再用无机结合料稳定材料修筑的路面（基层）。

19适合作高速公路基层的有哪些级配碎石基层优质级配碎石基层工业废渣稳定基层

18工业废渣稳定基层碎（砾）石路面的强度是如何形成的碎石基层的强度主要依靠石料的嵌挤作用以及填充结合料的黏结作用形成的

17（不全）泥结碎石路面适用于什么路段高等级路面

16（不全）有机结合料有哪些沥青