路基路面工程知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、第一章緒論道路主要是由路基和路面組成的。 路基是在地表按照道路路線位置和 一定技術(shù)要求開(kāi)挖或堆填而成的巖 土結(jié)構(gòu)物。路面是在路基頂面行車(chē) 部分用各種堅(jiān)硬材料鋪設(shè)的層狀結(jié) 構(gòu)物。路基路面的基本要求：1、路基整體 應(yīng)穩(wěn)定牢固2、路基上層應(yīng)密實(shí)均 勻3、路面結(jié)構(gòu)應(yīng)堅(jiān)強(qiáng)耐久4、路 面表面應(yīng)平整抗滑路基的斷面型式：路堤、路塹、半 填半挖路基路堤：指基身頂面高于原地面的填 方路基，有一般路堤、浸水路堤、 陡坡路堤、高大路堤等基本形式。 路塹:全部為挖方的路基稱為路塹， 有全路塹、半路塹、半山洞三種型 式。半填半挖：整個(gè)橫斷面上既有填方 又有挖方的路基零填路基：不填不挖路基路面結(jié)構(gòu)層，分為面層、基層、墊 層

2、面層：直接同車(chē)輪和大氣相接觸的 結(jié)構(gòu)層，應(yīng)具有較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和 氣候穩(wěn)定性，耐久、防滲，表面還 應(yīng)有良好的平整度和粗糙度。路面 的使用品質(zhì)主要取決于面層。水泥 混凝土面層應(yīng)設(shè)置縱、橫向接縫， 以減小伸縮變形和翹曲變形受阻而 產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，并滿足施工需要。 面層表面應(yīng)具有一定橫向坡度，以 利排水?；鶎樱褐饕惺苡擅鎸觽飨聛?lái)的行 車(chē)荷載豎直力的作用，并把它擴(kuò)散 到墊層和土基。應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度 和剛度、足夠的水穩(wěn)性墊層：當(dāng)路基水溫狀況不良和土基 濕軟時(shí)，在路基和基層之間加設(shè)墊 層，起排水、隔水、防凍、防污、 擴(kuò)散應(yīng)力等作用路基路面工程的特點(diǎn)：1、線性工程， 流動(dòng)性大2、永久建筑，占地多3、 類(lèi)型繁多

3、，施工協(xié)作要求高4、施 工周期長(zhǎng)5、干擾因素多6、經(jīng)濟(jì) 影響巨大路路面設(shè)計(jì)的內(nèi)容：勘察設(shè)計(jì)、路 基設(shè)計(jì)、路面設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)方案比選 路基路面建筑的內(nèi)容：準(zhǔn)備工作、 路基施工、路面施工、質(zhì)量控制和 檢驗(yàn)第二章行車(chē)荷載分析汽車(chē)對(duì)路基路面的重力作用，包括 自重和載重第三章自然因素的影響 自然因素對(duì)路基路面體系的影響主 要表現(xiàn)為適度和溫度公路自然區(qū)劃以自然氣候因素的綜 合性和主導(dǎo)型相結(jié)合為原則一級(jí)自然區(qū)的筑路特點(diǎn)：I區(qū)一一 北部多年凍土區(qū)：采用保護(hù)多年凍 土的原則，寧填勿挖。采取保溫措 施，以防路基熱融沉陷。II區(qū)一一 東部溫潤(rùn)季凍區(qū)防治凍脹和翻漿， 采取隔溫、排水和截?cái)嗝?xì)水上升。 m區(qū)一一黃土高原干濕

4、過(guò)渡區(qū)主 要問(wèn)題黃土的沖蝕和遇水濕陷，注 意排水。w區(qū)一一東南濕熱區(qū) 霉 雨、夏雨，加強(qiáng)排水，氣溫高、熱 季長(zhǎng)，注意熱穩(wěn)性、抗滑性和不透 水性。v西南潮暖區(qū)雨期較 長(zhǎng)，土基較濕，注意保證路基整體 穩(wěn)定性。w西北干旱區(qū)改鋪瀝 青路面。w青藏高旱區(qū)采取措 施保證路基整體穩(wěn)定性。路面表層溫度周期性起伏同氣溫的 變化幾乎完全同步，其溫度較氣溫 高。路面結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度處的溫度 隨氣溫呈現(xiàn)周期性變化，起伏的幅 度隨深度的增加而減小，其峰值的 出現(xiàn)也隨深度增加而越來(lái)越滯后。影響路面結(jié)構(gòu)內(nèi)溫度狀況的因素分 為外部因素和內(nèi)部因素外部因素: 主要為氣候條件，氣溫和太陽(yáng)輻射 是決定路面溫度狀況的兩項(xiàng)最重要 的因素內(nèi)

5、部因素:為路面結(jié)構(gòu)的熱 物性路基濕度的來(lái)源和變遷：大氣降水 和蒸發(fā)、地面水、地下水、溫度 路基的干濕類(lèi)型：以不利季節(jié)路床 表面以下80cm深度內(nèi)的平均稠度 劃分為干燥、中濕、潮濕、過(guò)濕四 類(lèi)第四章材料的力學(xué)特性路基路面材料分三大類(lèi)型：土和顆 粒材料、瀝青類(lèi)材料、水硬性材料 極限強(qiáng)度：指材料在靜載一次作用 下達(dá)到極限狀態(tài)或出現(xiàn)破壞時(shí)所能 承受的最大應(yīng)力路基路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的強(qiáng)度破壞有：1、因剪應(yīng)力過(guò)大而引起沿某一滑動(dòng) 面的滑移或相對(duì)變位2、因拉應(yīng)力 或彎拉應(yīng)力過(guò)大而引起的斷裂抗剪強(qiáng)度：摩爾-庫(kù)倫強(qiáng)度理論Tf= c + otan Tf材料的抗剪 強(qiáng)度。作用在剪切面上的法向 應(yīng)力c和e分別是材料的粘聚力

6、 和內(nèi)摩擦角土和顆粒材料的抗剪強(qiáng)度是由礦質(zhì) 顆粒之間的摩擦、嵌擠、毛細(xì)、吸 附等作用形成抗剪強(qiáng)度參數(shù)同顆粒的大小和形 狀、礦物成分和級(jí)配、密實(shí)度和含 水量、受力條件等因素有關(guān) 飽和軟粘土在快速加荷時(shí)的內(nèi)摩擦 角幾乎為零干砂沒(méi)有粘聚力，內(nèi)摩擦角大約為 28 35 材料的抗拉強(qiáng)度可采用直接拉伸試 驗(yàn)和間接拉伸試驗(yàn)（劈裂實(shí)驗(yàn)）測(cè) 定瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度隨瀝青含量 和施荷速率的增加而增加，隨針入 度和溫度的增加而下降影響水泥混凝土等水硬性材料的抗 拉強(qiáng)度、抗彎拉強(qiáng)度的因素：集料 （或土）組成、結(jié)合料含量和活性、 拌制均勻性、壓實(shí)程度、齡期 疲勞：材料承受多次重復(fù)應(yīng)力的作 用，會(huì)在低于材料極限強(qiáng)度的應(yīng)力

7、 值時(shí)出現(xiàn)破壞現(xiàn)象材料抵抗疲勞破壞的能力，可用打 到疲勞破壞時(shí)所能經(jīng)受的反復(fù)應(yīng)力 大小（疲勞強(qiáng)度）和作用次數(shù)（疲 勞壽命）來(lái)表示瀝青混合料的疲勞試驗(yàn)可采用控制 應(yīng)力或控制應(yīng)變兩種加荷方式 在相同的初始應(yīng)力或應(yīng)變條件下， 控制應(yīng)變?cè)囼?yàn)所得到的材料疲勞壽 命要比控制應(yīng)力試驗(yàn)的大得多，兩 者的差別大小同溫度（即混合料的 勁度）有關(guān)：低溫時(shí)差別較小，高 溫時(shí)較大?；旌狭系钠趬勖€受 到混合料組成、何在和環(huán)境等因素 的影響，混合料的勁度對(duì)疲勞性狀 也起關(guān)鍵性作用疲勞壽命延長(zhǎng)的方法：提高瀝青混 合料的密實(shí)度，降低空隙率，適當(dāng) 增加瀝青的用量，可減輕應(yīng)力集中 現(xiàn)象，使疲勞壽命延長(zhǎng)較厚瀝青面層采用控制應(yīng)力的

8、疲勞 試驗(yàn)，較薄瀝青面層采用控制應(yīng)變 方式材料受力后產(chǎn)生的變形包括彈性、 粘彈性、粘性、塑性變形 彈性應(yīng)變和粘彈性應(yīng)變屬于可恢復(fù) 的，統(tǒng)稱為回彈應(yīng)變。永久（殘余） 應(yīng)變包括塑性和粘性應(yīng)變，在重復(fù) 荷載作用下會(huì)逐漸積累。瀝青混合料的蠕變?cè)囼?yàn)表明，在作 用應(yīng)力恒定的情況下，變形隨時(shí)間 的發(fā)展，取決于作用應(yīng)力的大小。溫度對(duì)瀝青混合料的性狀也有重大 影響土和顆粒材料，除具有彈塑性性質(zhì) 外，當(dāng)細(xì)料（粘粒）含量和濕度增 加時(shí)，還會(huì)呈現(xiàn)明顯的粘性性質(zhì)。水硬性材料，隨著齡期的增加就接 近彈性變形體。模量：材料在荷載作用下的應(yīng)力應(yīng) 變之比，應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系：E=。/ e E-模量。-應(yīng)力e -應(yīng)變土和顆粒材料用三

9、軸試驗(yàn)測(cè)得的回 彈模量Er隨偏應(yīng)力o d（= 0 1-a 2）的 增大而減小、側(cè)限應(yīng)力o 3的增大 而增大土和材料的顆粒越細(xì)，相應(yīng)的回彈 模量值越低；密實(shí)度越高，模量值 越大。粘性土的模量值，隨含水量 增加而顯著減小。碎（礫）石材料， 顆粒棱角多者有較高的模量水硬性材料的模量，隨齡期會(huì)不斷 增大，而應(yīng)力與應(yīng)變之間在較寬的 范圍內(nèi)基本上呈直線關(guān)系。反映材料在給定受荷時(shí)間和溫度條 件下的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的參數(shù)稱作 勁度模量（勁度）泊松比：材料受力后，除應(yīng)力作用 方向產(chǎn)生應(yīng)變外，在它的垂直方向 也會(huì)產(chǎn)生應(yīng)變。材料的泊松比口是 反映這兩個(gè)垂直方向應(yīng)變關(guān)系的參 數(shù)：p = -e，/ee-軸向應(yīng)變e -側(cè)向

10、應(yīng)變細(xì)粒土的直0.30.5；顆粒材料0.20.5 ；瀝青混合料0.250.5 ；水 硬性材料0.10.25加州承載比CBR:是美國(guó)加利福尼 亞州提出的一種評(píng)定路基土和路面 材料承載能力的指標(biāo)。用來(lái)表征材 料抵抗局部荷載壓入變形的能力， 并以標(biāo)準(zhǔn)碎石承載能力的相對(duì)值表 示。第五章一般路基設(shè)計(jì)路基設(shè)計(jì)通常包括路基基身、排水、 防護(hù)與加固等方面路基病害的類(lèi)型：剝落和溜塌、崩 塌、坍塌、滑坡、滑移、沉落、沉縮、凍脹與翻漿剝落：易風(fēng)化的軟質(zhì)巖石（如泥灰 巖、泥質(zhì)頁(yè)巖等）邊坡或含易溶鹽 多的土質(zhì)（如黃土等）邊坡，其表 面薄層巖土因物理風(fēng)華易松碎而同 母體分離，在重力等作用下呈片狀 碎屑逐漸脫落下來(lái)，稱為剝

11、落 碎落：嚴(yán)重風(fēng)化破碎的巖石路塹邊 坡較陡時(shí)，會(huì)產(chǎn)生塊狀巖屑的剝落 現(xiàn)象，又稱碎落溜塌：粘土質(zhì)邊坡的表層土被誰(shuí)飽 和或迅速融化而沿坡面下溜，稱為 溜塌崩塌：在陡峻的斜坡上，巖土體在 自重作用下突然而迅猛地從高處崩 塌和倒塌下來(lái)的現(xiàn)象。過(guò)程中巖土塊有有翻滾和跳躍現(xiàn)象 坍塌：指路基邊坡的土體發(fā)生推移 和坍落的現(xiàn)象，亦稱為堆塌。坍塌 時(shí)，土體的運(yùn)動(dòng)速度較快（但比崩 塌慢），很少有翻滾現(xiàn)象；無(wú)固定滑 動(dòng)面，也無(wú)明顯的軟弱面?；拢荷狡拢ㄟ吰拢r土體因被水 浸濕或下部支撐力量受到削弱，在 重力作用下沿著一定的軟弱面（滑 動(dòng)面）整體向下滑動(dòng)的現(xiàn)象滑移：在較陡的山坡上填筑路基， 如果原地面（基底）未經(jīng)處理而

12、為 水所浸濕，下側(cè)邊坡坡腳又未加以 必要的支擋，則堤身就可能在自重 等作用下沿原地面向下滑移 沉落：沉縮：路基因填料不當(dāng)、填筑方法 不合理和壓實(shí)不足，在水分、自重 和行車(chē)作用下，基身會(huì)逐漸壓密， 而出現(xiàn)沉縮凍脹與翻漿：冬季的負(fù)氣溫作用使 路基內(nèi)的水分不斷向上積聚而凍 結(jié)，導(dǎo)致路基體積膨脹和路面隆起 開(kāi)裂，稱為凍脹；春融期間，路基 上層的土首先化凍，因含水過(guò)多而 變得稀軟，在行車(chē)作用次下泥漿沿 路面裂縫冒出，形成翻漿病害原因的綜合分析：1、路基的巖 土條件是產(chǎn)生病害的內(nèi)部原因和基 本前提2、水往往是路基病害的直 接肇因3、除了水的侵蝕作用外， 引起路基病害的外部因素還有氣 溫、風(fēng)雪、地形、地震、

13、荷載等4、 設(shè)計(jì)不合理、施工不妥當(dāng)、養(yǎng)護(hù)不 及時(shí)等人為因素，也會(huì)促使路基產(chǎn) 生病害填料選擇：填筑路基的材料（簡(jiǎn)稱 填料）以采用強(qiáng)度高、水穩(wěn)定性好、 壓縮性小、施工方便以及運(yùn)距短的 巖土材料為宜。在選擇填料時(shí)，一 方面要考慮料源和經(jīng)濟(jì)性，另一方 面要顧及填料的性質(zhì)是否合適 各種填料：不易風(fēng)化的石塊、土石 混合料、砂礫材料、砂性土、粉性 土、粘性土、特殊土、易風(fēng)化的軟 質(zhì)巖石、工業(yè)廢渣填筑規(guī)則：1、不同性質(zhì)的填料應(yīng)分 層鋪筑2、不同填料的層位安排， 應(yīng)考慮路基工作條件3、透水性小 的土填筑下層時(shí)，其頂面應(yīng)做成4 的雙向橫坡，以保證上層透水性土 有排水出路4、為了防止雨水侵蝕 沖刷，可采用透水性較小

14、的土包邊， 一起壓實(shí)，并設(shè)盲溝以利排水5、 當(dāng)路堤兩部分填料的顆粒尺寸相差 較大時(shí)，應(yīng)在其間加設(shè)反濾層，以 防止兩部分填料相互混入，引起路 堤下沉用土壓實(shí)后達(dá)到的干密度與室內(nèi)標(biāo) 準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)所得的最大干密度的比 值來(lái)表征土的密實(shí)程度，稱作壓實(shí) 度，作為壓實(shí)要求的指標(biāo)。邊坡形狀：直線、折線、臺(tái)階形 路堤的極限高度：在天然的軟土地 基上，用快速施工方法建造一般斷 面的路堤所能達(dá)到的最大高度 地基沉降：是由路堤荷載作用下地 基土的壓縮（固結(jié)）及剪切（側(cè)向） 變形引起的基底處理：1、基底土密實(shí)穩(wěn)定、地 面坡度緩于1： 5時(shí)，路堤可直接填 筑在天然地面上2、路堤基底為耕 地或較松的土?xí)r，應(yīng)在填筑前進(jìn)行 壓

15、實(shí)3、路線經(jīng)過(guò)水田、池塘或洼 地是應(yīng)根據(jù)積水和淤泥層等具體情 況，采取排水疏干、清淤換填、晾 曬或摻灰等處理措施，經(jīng)碾壓密實(shí) 后再填路堤4、在地面坡度陡于1： 5的穩(wěn)定斜坡上填筑路堤時(shí)，為使 填方部分與原地面緊密結(jié)合，基底 應(yīng)挖成臺(tái)階，以防堤身沿斜坡下滑 道路排水可分為地表排水和地下排 水兩大類(lèi)排水設(shè)施分類(lèi)：1、地表排水溝渠：邊溝（側(cè)溝）、 截水溝（天溝）、路側(cè)取土坑、排水 溝（引水溝）、跌水和急流槽2、地下排水溝管:明溝、暗溝（管）、滲溝、隔離層3、路面排水設(shè)施：路面（含路肩） 表面排水、中央分隔帶排水、路面 內(nèi)部排水4、泄水和蓄水結(jié)構(gòu)物路基排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟：1、在路 線平面圖上繪出必要的

16、路塹坡頂線 和路堤坡腳線，標(biāo)明路測(cè)棄土堆和 取土坑的位置等2、在路基的上側(cè) 山坡上可設(shè)置截水溝等攔截地表徑 流3、路基兩側(cè)按需要設(shè)置邊溝或 利用去坑，必要時(shí)采用路肩排水系 統(tǒng)和中央分隔帶排水系統(tǒng)，匯集并 排除道路表面的水4、根據(jù)沿線地 下水的情況，設(shè)置必要的地下排水 設(shè)施5、將攔截或匯集的水流，用 排水溝管引排到指定的低地、河溝 或橋涵等處6、選定橋涵的位置， 使這些溝管同橋涵連成一個(gè)完整的 排水系統(tǒng)地表排水溝渠的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：確 定平面位置、溝底縱坡、斷面尺寸 和結(jié)構(gòu)形式等方面排水溝渠應(yīng)具有一定的坡度，使溝 內(nèi)的水流能盡快排出，以防發(fā)生漫 溢或引起沖刷，溝底縱坡一般不宜 小于0.5%。溝渠橫

17、斷面形狀，有梯形、矩形和 三角形等。對(duì)地下水的處治，可分為攔截、疏 干、降低（地下水位）和引排。路基防護(hù)與加固是防治路基病害、 保證路基穩(wěn)固、改善環(huán)境景觀、保 護(hù)生態(tài)平衡的重要工程技術(shù)措施。 路基防護(hù)與加固，按其作用與對(duì)象 的不同，可分為坡面防護(hù)、堤岸防 護(hù)、支擋結(jié)構(gòu)及地基加固等。常用的坡面防護(hù)類(lèi)型有植物防護(hù)、 灰漿防護(hù)和砌體防護(hù)等。常用的岸坡直接防護(hù)措施有植物防 護(hù)、砌石護(hù)坡、拋石、石籠和浸水 擋土墻等。路基的支擋結(jié)構(gòu)，除各類(lèi)擋土墻外， 還有能承受坡體側(cè)壓力作用的砌石 路基、護(hù)肩、護(hù)腳和矮墻等。地基加固處理方法：換填材料、排 水固結(jié)、擠壓密實(shí)、膠結(jié)硬化、調(diào) 整結(jié)構(gòu)等類(lèi)型。換填材料：開(kāi)挖換填法

18、、拋石擠淤 法、爆破排淤法排水固結(jié)：砂墊層法、砂井排水法、 袋裝砂井、塑料排水板擠壓密實(shí)：強(qiáng)夯法、擠密法膠結(jié)硬化：淺層攪拌法、深層攪拌 法、高壓噴漿法、灌漿法、 調(diào)整結(jié)構(gòu)：輕質(zhì)路基、反壓護(hù)道、 加精路堤第七章?lián)跬翂υO(shè)計(jì)擋土墻類(lèi)型：按設(shè)置位置：路肩墻、 路堤墻、路塹墻；按結(jié)構(gòu)形式和特 點(diǎn)：重力式、薄壁式、錨固式、垛 式、加筋土式構(gòu)造：墻身、基礎(chǔ)、填料、排水設(shè) 施、沉降伸縮縫第八章柔性路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 柔性路面設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括路面成呢 恭喜結(jié)構(gòu)的選擇和組合、各結(jié)構(gòu)層 厚度的確定，以及各結(jié)構(gòu)層的材料 組成設(shè)計(jì)等。柔性里面設(shè)計(jì)方法：一類(lèi)是以已有 經(jīng)驗(yàn)或試驗(yàn)為依據(jù)的經(jīng)驗(yàn)法；另一 類(lèi)是以力學(xué)分析為基礎(chǔ)，并考慮環(huán) 境、交通條件及材料特性等因素的 解析法。路面損壞的形態(tài)：裂縫類(lèi)、變形類(lèi)、 表面缺損類(lèi)瀝青路面的損壞模式：沉陷、車(chē)轍、 推移、開(kāi)裂、低溫縮裂和反射裂縫、松散和坑槽路基路面結(jié)構(gòu)組合遵循原則：1、路 線、路基和路面要作總體設(shè)