路基路面工程B小知识点中南林业科技大学.docx
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路基路面工程B小知识点中南林业科技大学
路基路面工程小知识点
１、选用标准轴载得原因:
作用在路面得设计荷载千变万化,一般选用一种轴载作为路面结构设计得标准轴载,其她各种轴载按照一定原则换算成标准轴载。
2.轴载换算得基本原则:
ﻫ ①等破坏原则：
同一种路面结构在不同轴载作用下在使用末期达到相同得损伤程度（破坏状态）；ﻫ ②等厚度原则：
不同标准轴载设计得路面结构厚度相同。
3.沥青路面有两个轴载换算公式；一个就是以弯沉为指标得（４、35）；一个就是以弯拉应力为指标得（8）。
4.交通荷载分级原因:
由于不同等级道路承受不同得交通荷载作用,为了判别道路承受荷载得轻重，公路 《沥青路面设计规范》与《公路水泥混凝土路面设计规范》分别进行了交通荷载等级得划分。
沥青路面交通荷载具体分级为轻交通、中等交通、重交通、特重交通;水泥路面交通荷载具体分级为极重、特重、重、中等、轻。
5、疲劳：
路面材料在循环加载下，在某点或某些点产生局部损伤,在一定循环次数后形成裂纹，并进一步扩展直到完全断裂得现象称为疲劳。
疲劳破坏:
在低于材料强度极限得循环加载作用下,材料发生破坏得现象称为疲劳破坏.
疲劳强度:
就是指材料在多次循环加载作用下出现疲劳破坏所对应得应力（应变）称为疲劳强度或疲劳应变。
疲劳极限:
当重复荷载作用次数为无限大时得最大应力（应变）值即称为疲劳极限。
疲劳寿命:
材料在疲劳破坏时所作用得应力（应变）循环次数称为疲劳寿命
疲劳曲线：
将重复拉应力sr与一次加载破坏得极限拉应力得比值（称为应力比）或重复拉应变εr作为纵坐标,绘制出sｒ／sｆ或εr与重复作用次数Ｎf得关系曲线,即称为疲劳曲线。
6.我国确定道路等级时规定得标准车型就是小客车。
7.我国沥青路面采用抗压回弹模量与劈裂强度进行设计计算,沥青混合料得弯沉计算时抗压回弹模量得试验温度为20℃、弯拉验算时抗压回弹模量得试验温度为１5℃、劈裂强度得试验温度也为15℃。
水泥混凝土路面则采用材料得弯拉弹性模量。
8.路面材料参数主要包括泊松比与模量,泊松比一般较稳定。
路面材料得模量值就是表征材料刚度特性得指标，常用得测试方法有单轴压缩试验、直接劈裂试验、弯拉试验等。
9.沥青路面基层在承载中起主要作用，而水泥路面基层得承载相对次要，主要起提供稳定、耐久得下部支撑得作用。
10.基层作用:
承上启下
基层类型：
按刚度差异分为三类：
柔性基层、半刚性基层与刚性基层。
①柔性基层包括碎石类材料与沥青稳定碎石；
②半刚性基层指得就是以石灰、粉煤灰或水泥等无机结合料稳定或综合稳定土；
③刚性基层则就是指碾压混凝土、贫混凝土与水泥混凝土。
11.基层类型：
按结合料类型分为三类:
①无结合料得碎石类材料（如：
级配碎石）;
②无机结合料得半刚性材料（如：
水泥稳定碎石、二灰稳定碎石、石灰土等）；
③采用沥青（有机）结合料得沥青稳定碎石等
12.级配碎石柔性基层可以减少、延缓沥青面层裂缝;半刚性基层就是主要得路面结构基层形式;级配碎石基层路面结构抗车辙性能不比半刚性结构差;为提高结构寿命，柔性基层得沥青层厚度满足要求。
13.由于半刚性基层材料得抗拉强度远小于其抗压强度，因此抗拉强度（劈裂强度）就是路面结构设计得主要指标，抗压强度就是材料组成设计得主要指标.
14.半刚性基层修建初期,半刚性材料同时受到干燥收缩与温度收缩得综合作用。
经过一定龄期得养生,半刚性材料得变形以温度收缩为主。
15.无机结合料稳定材料得温缩影响因素：
无机结合料稳定材料温度收缩得大小与结合料类型与剂量、被稳定材料得类别、粒料含量、龄期等有关。
16.稳定细粒土如石灰土、水泥土、石灰水泥土及二灰土不宜用作高等级道路沥青路面得基层,原因在于：
①稳定细粒土得干缩与温缩性均较稳定粗粒土得干缩与温缩性大很多,因此稳定细粒土基层可能会产生相对更加严重得收缩裂缝，并反射到沥青面层上形成反射裂缝;
②裂缝产生后，雨水得浸入会加剧沥青路面得病害；
③稳定细粒土基层对施工环境与工序得要求更加严格，会导致施工污染或者施工质量差等不利情况。
17.石灰稳定不但具有较高得抗压强度，而且也具一定得抗弯强度，且强度随龄期逐渐增加.因此,一般可用于低等级公路得基层或底基层。
18.石灰稳定土因其水稳定性较差，不应做高速公路或一级公路得基层，必要时可以用作底基层。
在冰冻地区得潮湿路段以及其她地区得过分潮湿路段，也不宜采用石灰土做基层.
19.影响石灰稳定材料强度得因素：
土质、石灰质量、石灰剂量、含水量、密实度、石灰土得龄期、养生条件（温度与湿度）
20.石灰稳定类基层反射裂缝得防治:
（1）设置联结层；（２）铺筑碎石隔离过渡层；（3）提高沥青下面层抗裂性能
21.水泥稳定类一般可用于路面结构得基层与底基层,但水泥土禁止作为高速公路或一级公路路面得基层，只能用做底基层。
22.水泥稳定类基层具有良好得整体性、足够得力学强度、抗水性与耐冻性。
其初期强度较高,且随龄期增长而增长，应用范围很广。
23.影响水泥稳定土强度得因素：
土质、水泥得成分与剂量、含水量、施工工艺及养生。
24.沥青路面得优缺点（与普通水泥路面相比）:
（１）表面平整无接缝、行车较舒适；
（２）结构较柔，振动小,行车稳定性好;
（3）车辆与路面得视觉效果好；
（4）施工期短、施工成型快,能够迅速交付使用（在机场跑道、高速公路上尤其需要）;
（5）易于维修，可再利用；
（6）强度与稳定性受基层、土基影响较大;（缺点）
（7）沥青混合料力学性能受温度影响大;（缺点）
（8）沥青会老化，沥青结构层易出现老化破坏。
（缺点）
25.裂缝按表观形态分有:
横裂、纵裂、网裂、块裂、不规则裂缝等。
产生原因：
横向裂缝：
分荷载型与非荷载型,非荷载型又分为沥青面层缩裂与基层反射裂缝。
荷载型因拉应力超过材料疲劳极限引起,从下向上发展;非荷载型沥青面层缩裂因冬季沥青材料收缩产生得应力大于材料强度引起，反射裂缝因基层收缩开裂向面层延伸引起.
纵向裂缝：
路面分幅摊铺时，接缝未处理好;路基原因等引起失稳。
网裂：
上述裂缝未及时处理，水渗入所致；结构强度不足；沥青老化等
26.车辙就是沥青路面得主要破坏型式，对于半刚性基层沥青路面,车辙主要发生在中面层或沥青表层.原因:
1）沥青混合料高温稳定性不足，塑性变形累积；2）路面结构及路基材料得变形累积；３）车辆渠化交通得荷载磨耗—－磨耗型车辙.
车辙形成过程可分为三个阶段：
①初始阶段得圧密过程 ②沥青混合料得侧向流动③矿质集料得得重新排列及矿质骨架得破坏
27.沥青路面设计得内容：
①结构组合设计②材料组成设计③厚度设计验算④结构方案比选⑤路肩构造设计⑥排水系统设计
28.沥青路面按强度构成原理分为密实型与嵌挤型两大类；按施工工艺可分为层铺法、路拌法与厂拌法3类；按路面技术特性分为沥青混凝土、热拌沥青碎石、乳化沥青碎石、沥青贯入式、沥青表面处治五种。
29.层铺法修筑得沥青路面包括沥青路面处治与沥青贯入式两种；路拌沥青面层，通过就地拌与，沥青材料在矿料中分布比层铺法均匀,可以缩短路面得成型期，但因所用得矿料为冷料,需使用粘稠度较低得沥青材料,故混合料得强度较低；厂拌法分为热拌热铺与热拌冷铺两种，其使用较粘稠得沥青材料，且矿料经过精选,因而混合料质量高,使用寿命长,但修建费用也较高。
30.沥青混合料压实影响因素：
压实温度、压实速度、压实应力（功）、沥青用量等。
31.按密实原则与嵌挤原则构成得沥青混合料得典型结构类型有三种：
密实悬浮结构、骨架空隙结构、骨架密实结构。
32.沥青混合料得强度取决于集料颗粒间得摩擦力与嵌挤力、沥青胶结料得黏结性以及沥青与集料之间得黏附性.
33.冬季气温低,沥青混合料黏滞度高，松弛时间长,显示弹性性质；夏季黏滞度低，松弛时间大大降低，则为弹、黏、塑性,取决于作用时间.
34.沥青混合料得抗拉强度同沥青得性质、沥青含量、矿质混合料得级配、测试时得温度、加载速度等因素有关。
35.影响沥青混合料抗弯拉强度得因素：
沥青得性质、沥青得用量、矿料得性质、混合料得均匀性、荷载重复次数、加载速度、温度状况等。
36.高温稳定性不足:
有车辙、推移、拥包、搓板、泛油等病害产生。
37.我国沥青路面一般采用半刚性基层沥青面层，基层强度高，因此一般不会出现结构性车辙；由于面层集料一般采用玄武岩,因此磨耗性车辙也少见；所以一般为失稳性车辙,因此必须提高沥青混合料得高温稳定性,即提高黏结力与内摩阻力.即:
i）从集料方面：
集料破碎面多,石质坚硬,具有良好得表面纹理与粗糙度；
集料级配良好，有足够数量粗集料形成空间骨架结构;
配合比设计合理,注重压实;
ii）从沥青方面:
使用黏度高得改性沥青或添加纤维；
提高沥青材料得黏稠度;ﻫ 控制沥青与矿粉得比值，严格控制沥青用量。
38.沥青路面存在两类低温开裂形式：
①低温缩裂:
降温时沥青混合料得体积收缩,温度应力超过混合料极限抗拉强度,裂缝由上而下发展；
②温度疲劳裂缝：
路面在低于极限抗拉强度得温度应力反复作用下开裂，发生在温度频繁变化得地区;
39.沥青混合料高温稳定性评价方法：
①单轴压缩试验②马歇尔试验③蠕变试验④轮辙试验 ⑤简单剪切试验
40.沥青混合料低温抗裂性能评价方法：
①间接拉伸试验 ②直接拉伸试验③蠕变试验④约束试件温度应力试验⑤应力松弛试验 ⑥弯曲破坏试验
41.沥青路面低温开裂得影响因素：
沥青性质、气温状况、沥青老化程度、路基得种类与路面层次得厚度、面层与基层得黏结状况、基层所用材料得特性、行车得状况等。
可采取得预防措施:
1）使用稠度较低、温度敏感性低得沥青;２）使用含腊量低得沥青,使用应力松弛性能好得改性沥青,掺加纤维；３）使用较细得混合料类型，设置应力吸收层.
42.沥青路面水稳定性评价方法:
①煮沸试验②浸水马歇尔试验③冻融台座试验法④浸水间接拉伸试验⑤冻融劈裂试验⑥浸水车辙试验
43.沥青路面疲劳性能影响因素：
①加载条件②材料性质③环境温度
44.沥青路面得耐老化性能主要影响因素：
沥青性能、环境情况（光，氧，水,荷载）、混合料形态（空隙率等）老化原因：
胶质、芳香分与饱与分（挥发）含量减小，沥青质含量增加；空气得氧化作用，使沥青组分发生变化；沥青分子结构得硬化（聚合作用）.导致沥青使用性能变坏,从而影响了路面得耐久性。
45.沥青路面得破坏：
疲劳、开裂、车辙、推挤
①控制疲劳得指标 应变 应力弯沉（我国）
②控制开裂得指标 应变 应力
③控制车辙得指标 RD，土基顶面压应变
④控制推挤得指标 剪切应力或剪切应变
46、我国公路沥青路面设计采用双圆垂直均布荷载作用下得多层弹性层状体系理论,以设计弯沉值为路面整体刚度得设计指标。
对沥青混凝土面层与整体性材料得基层、底基层应进行层底拉应力得验算，城市道路尚须进行沥青面层得剪应力验算。
47、路面结构层得厚度得确定应满足结构整体刚度（即承载力）与沥青层或半刚性基层、底基层抗疲劳开裂得要求。
4８、水对路面得影响：
ﻫ1）降低路面材料强度;
２）加快路面材料损坏;
３）唧浆、冲刷；
４）使路面因支撑不足而出现疲劳损坏。
4９、普通混凝土路面得特点：
（１）强度高（抗压强度、抗弯拉强度）
（2）稳定性好（水稳定性？
温度稳定性?
）
（3）耐久性好（疲劳性能使用20～４0年或更长）
（４）夜间行车效果好
（5）使用初期养护费用少（但就是后期比较高）
５0、普通混凝土路面得缺点：
（1）初期造价高（目前与进口沥青比造价已不高,且沥青路面使用寿命也长,因此单位
年费用更低）;
（2）对水泥与水需求量大，总体污染（水泥生产）；
（3）噪声大、行驶舒适性差（尤其就是错台后）；
（４）有接缝（受力薄弱、行车舒适性差、易进水）;
（5）修筑周期长,开放交通迟（维修交通影响大）；
（6）养护维修困难;
（７）对路基沉降均匀性要求高。
51.引起水泥混凝土路基不均匀支承得可能原因及处治措施:
１）不均匀沉陷：
压实不均匀、填挖结合处理不佳、路基未充分固结（施工期沉降不稳
定）;
2）不均匀冻胀:
含水量在等温面分布不均匀、土质不均匀；
特殊土质:
膨胀土、湿陷性黄土等,加上含水量变化.
处置方法:
土质掺配均匀、控制压实含水量、排水加固及设垫层
52.水泥混凝土路面得基层得作用：
①支承路面板
②防唧泥
③防冰冻
④防毛细水对基层得影响
⑤提供施工平台
53.普通混凝土、钢筋混凝土、碾压混凝土或钢纤维混凝土面层板一般采用矩形。
其纵向与横向接缝应垂直相交，纵缝两侧得横缝不得相互错位。
54.水泥混凝土路面排水系统得组成：
①路面表面排水
方式:
主要通过设置横坡，迅速排除降雨。
行车道路面应设单向或双向横破,坡度1%-2％,
路肩宜稍大。
②中央分隔带与路肩排水
方式:
主要采用设置排水盲沟得方式。
③路面结构内部排水
方式：
通过设置排水垫层/基层。
55.水泥混凝土路面得接缝得设置目得:
①水泥混凝土硬化过程中得收缩；
②施工过程应设置横向工作缝与纵向工作缝;
③混凝土面板得热胀冷缩.
56.水泥混凝土路面横向接缝包括：
缩缝、胀缝与施工缝。
因施工不连续,暂时停止施工时要设置施工缝，常设置在缩缝、胀缝位置处,必须添加传力钢筋,保证纵向整体性.缩缝间距一般4～６m,同板长，根据气温状况、地质水文情况选择，如:
5m×4m得板块,按5m固定间距设置缩缝。
57.水泥混凝土路面得纵向接缝设置原因：
①混凝土摊铺机仅能摊铺一个车道宽度，纵缝做成真缝形式（平头缝）
②混凝土摊铺机全路幅摊铺,摊铺宽度两侧做成真缝;摊铺宽度范围内按照车道宽度设
置纵缝,做成假缝或者企口缝;
纵缝得位置:
①根据路面设计宽度，按３～4、５m设置,一般等间距.
②一般选择在车道标线处；靠近中央分隔带得内侧车道,路缘带与车道间不另设纵缝;
外侧车道，纵缝外移路缘带宽度；
拉杆得设置:
①拉杆:
指用于纵缝，以保证板块间沿道路横向得联系为主要目得设置得钢筋.一般采
用长度５0－７0cm、直径1８-20mm、间距１、0-1、5m螺纹筋.
②拉杆设置要求：
一般纵缝应设拉杆.
58.水泥混凝土路面设计理论：
弹性地基上得小挠度薄板理论。
59.小挠度薄板理论得基本假设:
（１）垂直于中面方向形变分量极其微小,可以略去不计
（2）垂直于中面得法线，在弯曲变形前后均保持直线，并垂直于中面，无横向剪切应变
（3）薄板中面内得各点都没有平行于中面得位移
板与地基接触得假设:
（1） 完全接触假设：
始终接触吻合,且可自由滑动（就是在刚度差异大、板平面变形微小情况下得近似）,即接触面不脱空且剪应力视为零。
（2）没有摩擦假设：
板与地基之间没有摩擦，可以自由活动.
地基模型假定 :
（１）弹性半空间地基假定;
（2）文克勒地基假设.
60、混凝土板断裂时发生时得两种可能破坏状态:
（1）板在重复荷载（以１０0kN为标准得累计标准轴次）作用下产生疲劳断裂。
（2）板在单次最重荷载（一次性作用,大于１00kＮ）作用下产生突然断裂.
公式左边三项分别代表：
可靠度系数、在临界荷位产生得荷载疲劳应力与温度疲劳应力、极重荷载在临界荷位产生得最大应力、在临界荷位产生得最大翘曲应力;ﻫ右边:
水泥混凝土弯拉强度标准值。
61.水泥混凝土面板应具有足够得强度、耐久性、表面抗滑、耐磨、平整等良好得路用性能，一般采用设接缝、不配筋得普通混凝土面板。
在交通荷载等级为重交通以上得,可增设角隅钢筋，对有些基础薄弱、未设传力杆或与其她构造物衔接得位置需要配纵向钢筋。
62.路面结构分析力学模型
①弹性地基单层板模型
适用于粒料基层上混凝土面层，旧沥青路面加铺混凝土面层；面层板底面以下部分按弹性地基处理。
②弹性地基双层板模型
适用于无机结合料类基层或沥青类基层上混凝土面层，旧混凝土路面上加铺分离式混凝土面层。
③复合板模型
适用于两层不同性能材料组成得面层或基层复合板.
63.综合模量得计算假定:
①单层水泥混凝土路面板下,以粒料类材料作基层时，将粒料层及其以下层瞧作地基,包含粒料层本身;
②单层水泥混凝土路面板下，以非粒料层为基层时,将基层（不含基层本身）以下各层瞧作地基；
③结合式双层板下，无论基层材料类型，将基层（包含基层本身）以下各层瞧作地基;
④旧沥青路面加铺水泥混凝土路面板时，以旧路面顶测试得指标换算出当量回弹模量.
64.施工方法归类:
人工、简易机械化、机械化、水力机械化、爆破
65.级配碎石层得组成设计目标：
①好得透水性
②高得CBR值
③高得回弹模量
④较好得抗永久变形得能力
6６、级配碎石基层得施工要求
①严格控制碎石原材料得质量.严格控制碎石原材料强度、压碎值、集料中〈０、5mm细料得塑性指数。
②严格控制级配碎石基层材料得级配组成。
从而获得高密实度、高强度及保证具有良好透水性得关键因素.
③高密实度级配碎石基层.高密实度（压实度≥100％）就是保证碎石基层具有高强度（CBR值）与良好抗永久性变形性能得重要保证.
67.沥青混合料得拌与控制要点：
集料加热温度、沥青加热温度、混合料拌与温度、拌与时间、沥青用量、级配。
沥青混合料得运输控制要点：
时间控制、保温、运输能力
68.水泥混凝土路面得施工顺序：
①混凝土拌与物得搅拌
②混凝土拌与物得运输
③水泥混凝土拌合物得铺筑
④水泥混凝土拌与物得捣实
⑤终饰、整修、锯缝及养生
⑥开放交通
６9、路基养护得主要内容：
（1）维修、加固路肩及边坡.
（2）疏通、改善、铺砌排水系统。
（3）维护、修理各种防护构造物及透水路堤,管理保护好公路两旁用地.
（4）清除塌方、积雪,处理塌陷，预防水毁.
（5）观察、预防、处理滑坡、翻浆、泥石流、崩塌、塌方及其她路基病害,及时检查各
种路基得险情。
（6）有计划地局部加宽、加高路基，改善急弯、陡坡与视距,以逐步提高其技术标准与
服务水平。
70、路基养护得基本要求:
（１）路基各部分保持完整，各部尺寸保持规定得标准要求，不损坏变形，经常处于完好
状态。
（2）路肩无车辙、坑洼、隆起、沉陷、缺口，横坡适度，边缘顺适,表面平整坚实、整
洁，与路面接茬平顺。
（3）边坡稳定、坚固,平顺无冲沟、松散，坡度符合规定.
（4）边沟、排水沟、截水沟等排水设施无淤塞、无高草，纵坡符合规定,排水通畅，进
出口维护完好，保证路基、路面及边沟内不积水。
（5）挡土墙保持完好无损坏，泄水孔无堵塞。
71.路基养护对象：
路肩、边坡、排水设施、挡土墙。
（p５17）
72.路面结构得损坏状况得描述要求：
（1）损坏类型;
（2）损坏严重程度；
（3）出现损坏得范围或密度。
73.路面得主要损坏类型四大类:
①裂缝与断裂类
②永久变形类
③表面损坏类
④接缝损坏类
74.路面损坏状况评价等级:
优、良、中、次、差５个等级。
75.路面使用性能包括：
路面功能性、路面结构性、路面安全性.
（１）路面功能性:
路面为道路使用者提供得舒适程度.
（2）路面结构性:
指路面得损坏状况与结构承载能力。
（３）路面安全性：
指路面得抗滑能力.
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