《路基路面工程总论》PPT课件.ppt

第一章第一章 路基路面工程总论路基路面工程总论第一章第一章 路基路面工程总论路基路面工程总论n n第一节 路基路面的功能和使用要求n n第二节 路基路面结构与构造n n第三节 路基路面工程的特点与内容第一节第一节 路基路面的功能和使用要求路基路面的功能和使用要求n n一、路基路面的功能及其作用一、路基路面的功能及其作用 道路主要是由路基和路面结构组成的一种线形工程构道路主要是由路基和路面结构组成的一种线形工程构造物。它主要承受汽车荷载的重复作用并经受各种自然因造物。它主要承受汽车荷载的重复作用并经受各种自然因素的长期影响。素的长期影响。路基是在地表按照道路路线位置和一定技术要求开挖路基是在地表按照道路路线位置和一定技术要求开挖或填筑而成的岩土结构物。路基是由路基本体和路基设施或填筑而成的岩土结构物。路基是由路基本体和路基设施组成。组成。路面是一种由多层次结构层组成的复合结构物，是在路面是一种由多层次结构层组成的复合结构物，是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。路基顶面的行车部分用各种混合料铺筑而成的层状结构物。n n 路基和路面是构成道路线形主体结构的主要组成部分，路基和路面是构成道路线形主体结构的主要组成部分，其中路面是直接供车辆行驶之用的部分，路基是道路线形其中路面是直接供车辆行驶之用的部分，路基是道路线形的主体。路基是路面的基础，坚强而又稳定的路基为路面的主体。路基是路面的基础，坚强而又稳定的路基为路面结构长期承受汽车荷载提供了重要保证。路面靠路基来支结构长期承受汽车荷载提供了重要保证。路面靠路基来支承。承。没有稳固的路基就没有稳固的路面。路面结构的铺筑没有稳固的路基就没有稳固的路面。路面结构的铺筑则一方面隔离并保护了路基，使之避免了直接承受车辆和则一方面隔离并保护了路基，使之避免了直接承受车辆和环境因素的破坏作用，确保路基长期处于稳定状态；另一环境因素的破坏作用，确保路基长期处于稳定状态；另一方面，铺筑路面后，提高了平整度，改善了路况条件，从方面，铺筑路面后，提高了平整度，改善了路况条件，从而保证汽车能以一定的速度，安全、舒适而经济地在道路而保证汽车能以一定的速度，安全、舒适而经济地在道路上通行。因此，路基和路面相辅相成，实际上是不可分离上通行。因此，路基和路面相辅相成，实际上是不可分离的整体，应综合考虑它们的工程特点、综合解决两者的强的整体，应综合考虑它们的工程特点、综合解决两者的强度、稳定性等工程技术问题。度、稳定性等工程技术问题。二、对路基的基本要求 1 1路基整体应具有足够的稳定性：路基整体应具有足够的稳定性：在施工中应密切在施工中应密切注意，并针对当地具体情况，正确选定路基的断面形状和注意，并针对当地具体情况，正确选定路基的断面形状和尺寸并采取必要的排水、防护和加固措施来保证路基结构尺寸并采取必要的排水、防护和加固措施来保证路基结构的整体稳定性。的整体稳定性。2 2路基上层应具有足够的强度和刚度：路基上层应具有足够的强度和刚度：路基上层部路基上层部分最好选用良好的土填筑，要注意充分压实，必要时，设分最好选用良好的土填筑，要注意充分压实，必要时，设置隔离层或采取其他处治措施。置隔离层或采取其他处治措施。3 3路基应具有足够的水温稳定性：路基应具有足够的水温稳定性：要求路基应具有要求路基应具有足够的水温稳定性，以保证在最不利的水温条件下，路基足够的水温稳定性，以保证在最不利的水温条件下，路基不致冻胀以及在春融期强度不致发生显著降低。不致冻胀以及在春融期强度不致发生显著降低。三、对路面的基本要求 1 1具有足够的强度和刚度具有足够的强度和刚度 2 2具有足够的稳定性具有足够的稳定性3 3具有足够的耐久性具有足够的耐久性 4 4具有足够的表面平整度具有足够的表面平整度5 5具有足够的表面抗滑性具有足够的表面抗滑性 6 6具有足够的抗渗透性具有足够的抗渗透性7 7具有低噪声、低扬尘性并减少对环境的负面影响具有低噪声、低扬尘性并减少对环境的负面影响 第二节第二节 路基路面结构与构造路基路面结构与构造n n一、路基结构组成一、路基结构组成 路基是在原地面上按道路的设计线形（平面位置）和路基是在原地面上按道路的设计线形（平面位置）和设计横断面（路基的宽度、高度及边坡度等几何尺寸）的设计横断面（路基的宽度、高度及边坡度等几何尺寸）的技术要求开挖或填筑并压实而成的岩土结构物。技术要求开挖或填筑并压实而成的岩土结构物。路基断面形式，一般分为路基断面形式，一般分为填方路基、挖方路基和半填填方路基、挖方路基和半填半挖路基半挖路基等。路基结构组成横断面图如图等。路基结构组成横断面图如图1111所示，其中：所示，其中：a)a)路基横断面各部名称路基横断面各部名称;b);b)填方路基剖面各部名称填方路基剖面各部名称;c);c)地基良好地基良好(岩岩石、砂砾土石、砂砾土)挖方路基剖面各部名称挖方路基剖面各部名称;d);d)地基不良挖方路基剖面各部名地基不良挖方路基剖面各部名称。称。二、路面结构组成与类型二、路面结构组成与类型 n n 路面是用各种坚硬材料或混合料分层修筑在路基顶面路面是用各种坚硬材料或混合料分层修筑在路基顶面供车辆行驶的层状结构物，其直接经受车辆荷载与自然因供车辆行驶的层状结构物，其直接经受车辆荷载与自然因素综合作用，路面的性能应能满足车辆安全、迅速、舒适素综合作用，路面的性能应能满足车辆安全、迅速、舒适的行驶要求。路面通常由路面体、路肩、路缘石、中央分的行驶要求。路面通常由路面体、路肩、路缘石、中央分隔带及路面排水等组成。路面体在横向又分为行车道、人隔带及路面排水等组成。路面体在横向又分为行车道、人行道及路缘带。路面按结构层次可分为面层、基层和垫层行道及路缘带。路面按结构层次可分为面层、基层和垫层等主要层次，由图等主要层次，由图1 12 2所示的各个部分组成。所示的各个部分组成。n n图图1 12 2路面结构组成横断面图路面结构组成横断面图n n1-1-路路面面结结构构;2-;2-沥沥青青面面层层;3-;3-基基层层;4-;4-垫垫层层;5-;5-水水泥泥混混凝凝土土面面层层;6-;6-排排水水基基层层;7-;7-不不透透水水垫垫层层;8-;8-沥沥青青路路肩肩面面层层;9-;9-路路肩肩基基层层;10-;10-水水泥泥混混凝凝土土路路肩肩面面层层;11-;11-纵纵向向集集水水沟沟;12-;12-纵纵向向集集水水管管;13-;13-横横向向排排水水管管;14-;14-反反滤滤织织物物;15-;15-坡坡面面冲冲刷刷防防护护;16-;16-行行车车道道横横坡坡;17-;17-路路肩肩横横坡坡;18-;18-拦拦水水带带;19-;19-路路基基边边坡坡;20-;20-路路床床;21-;21-行行车车道道宽宽度度;22-;22-路路肩肩宽宽度度;23-;23-块块料料面面层层;24-;24-砂砂垫垫层层;25-;25-沥沥青青上上面面层层;26-;26-连续配筋混凝土下面层连续配筋混凝土下面层;27-;27-平石平石;28-;28-侧石侧石n n（一）路面结构层及其功能 1 1面层：面层应具有足够的结构强度和稳定性、良好面层：面层应具有足够的结构强度和稳定性、良好的表面特性。面层可由一层或多层组成，其上层可为磨耗的表面特性。面层可由一层或多层组成，其上层可为磨耗层，其下层可为承重层、联结层或整平层。层，其下层可为承重层、联结层或整平层。2 2基层：基层起支承面层的作用，主要承受由面层基层：基层起支承面层的作用，主要承受由面层传下来的行车荷载垂直力的作用，并把它扩散到垫层和土传下来的行车荷载垂直力的作用，并把它扩散到垫层和土基，基层应具有足够的强度和刚度、足够的水稳性基，基层应具有足够的强度和刚度、足够的水稳性 、基、基层顶面也应平整，具有与面层相同的横坡层顶面也应平整，具有与面层相同的横坡 、3 3垫层：在路基土质较差、水温状况不良时，或者垫层：在路基土质较差、水温状况不良时，或者在路面结构厚度小于最小防冻厚度要求时，应在路基与基在路面结构厚度小于最小防冻厚度要求时，应在路基与基层（底基层）之间加设垫层，起排水、隔水、防冻胀和扩层（底基层）之间加设垫层，起排水、隔水、防冻胀和扩散应力等作用。散应力等作用。4 4土基或路床：路床处于行车荷载的影响深度范围土基或路床：路床处于行车荷载的影响深度范围内，其强度和水稳定性可直接影响对路面结构的支承条件。内，其强度和水稳定性可直接影响对路面结构的支承条件。（二）路面结构层类型（二）路面结构层类型n n 按面层所用材料的不同，可将路面分为：按面层所用材料的不同，可将路面分为：n n 1 1沥青面层沥青面层 n n 2 2水泥混凝土面层水泥混凝土面层 n n 3 3块料面层块料面层n n 4 4复合式面层复合式面层n n 5 5粒料面层粒料面层n n 各类路面各结构层次可选用的组成材料如表各类路面各结构层次可选用的组成材料如表1111所示。所示。各类路面各结构层次可选用的组成材料表11结构层次路面类型沥青路面水泥混凝土路面复合式路面块料路面粒料路面面层沥青混凝土沥青碎石沥青贯入式沥青表面处治及封层普通混凝土钢筋混凝土连续配筋混凝土钢纤维混凝土预应力混凝土碾压混凝土连续配筋混凝土+沥青混凝土碾压混凝土+沥青混凝土嵌锁式混凝土块料整齐或半整齐块石泥灰结碎石级配碎石或砾石泥灰结碎石粒料改善土基层水泥或石灰-粉煤灰稳定碎石或砾石粒料;贫水泥混凝土;沥青碎石、沥青贯入(稳定)碎石;水结碎石、泥灰结碎石;石灰、水泥或石灰、粉煤灰稳定土,砂砾垫层水泥、石灰或石灰-粉煤灰稳定土;碎石、砂或砂砾同时，路面面层类型的选用应符合表12的规定。路面面层类型及适用范围表12面层类型适用范围沥青混凝土高速公路、一级公路、二级公路、三级公路及四级公路；城市快速路、主干路、次干路及支路水泥混凝土高速公路、一级公路、二级公路、三级公路及四级公路；城市快速路、主干路、次干路及支路沥青碎石、沥青贯入式、沥青表面处治三级公路、四级公路；城市次干路、支路砂石路面四级公路；城市支路三、路肩、路拱与排水n n （一）路肩（一）路肩n n 道路行车道两侧的路肩，承受车辆的偶然停留作用，道路行车道两侧的路肩，承受车辆的偶然停留作用，并对路面结构起侧向支承作用。并对路面结构起侧向支承作用。路肩结构应具有一定的承路肩结构应具有一定的承载能力，并应同行车道路面作为一个整体进行结构设计与载能力，并应同行车道路面作为一个整体进行结构设计与施工，协调结构层次的安排和组成材料的选用，统一考虑施工，协调结构层次的安排和组成材料的选用，统一考虑行车道结构和路肩结构的内部排水，提供两部分结构交接行车道结构和路肩结构的内部排水，提供两部分结构交接面处的良好衔接。面处的良好衔接。n n （二）路拱（二）路拱n n 为了保证路面上雨水及时排出，减少雨水对路面的浸为了保证路面上雨水及时排出，减少雨水对路面的浸湿和渗透，路面表面应做成两边低、中间高的路拱。湿和渗透，路面表面应做成两边低、中间高的路拱。表表1 13 3为各种不同类型路面路拱的平均横坡度值。为各种不同类型路面路拱的平均横坡度值。n n （三）排水（三）排水n n 设置排水设施的目的，是迅速地将路界范围内的水排出设置排水设施的目的，是迅速地将路界范围内的水排出路基，以保证行车安全。路基，以保证行车安全。各类路面的路拱平均横坡度表13路面类型路拱平均横坡度(%)沥青混凝土、水泥混凝土12沥青贯入式、沥青碎石、沥青表面处治、整齐石块1.52.5半整齐石块、不整齐石块23碎、砾石等粒料路面2.53.5第三节第三节 路基路面工程的特点与内容路基路面工程的特点与内容 n n一、路基路面工程的特点一、路基路面工程的特点 1 1变异性大和不确定性因素多变异性大和不确定性因素多uu 2 2设计设计施工施工养护管理系统养护管理系统 uu 3 3路基路面是一种复合结构路基路面是一种复合结构n n二、路基路面工程的研究内容（一）路基和路面设计的内容n n 1 1勘察调查勘察调查n n 2 2路基设计路基设计n n 3 3路面设计路面设计n n 4 4设计方案比选设计方案比选（二）路基和路面施工的内容（二）路基和路面施工的内容n n 1 1准备工作准备工作n n 2 2路基施工路基施工n n 3 3路面施工路面施工n n 4 4质量控制和检验质量控制和检验（三）路基和路面的规划、监测及养护维修内容（三）路基和路面的规划、监测及养护维修内容n n 1 1规划方面规划方面n n 2 2监测方面监测方面n n 3 3养护维修方面养护维修方面