2022年《路基路面工程》复习资料 .pdf

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1、路基路面工程复习资料（路基部分）第一章、路基的作用和要求1.分类：路堤、路堑、半填半挖2.作用：支承路面、承受交通荷载3.要求： 整体结构稳定性 （设计， 力学分析， 护坡） 、强度（换填， 压实方式， 施工工艺）、水温稳定性（换填，排水）第二章、路基的力学特点及影响因素1.路基土的分类：根据土的颗粒组成，粘性指标，有机质含量分为：巨粒土，粗粒土，细粒土，特殊土2.土的工程性质：巨粒贵，砂土优，粘土次，粉土差。3.土的工程分级：土：松土，普通土，硬土；岩石：软石，次坚石，坚石（使用范围不同，工程造价不同。 ）4.路基干湿类型：干燥、中湿、潮湿、过湿四类。以土的稠度c 来划分。5.判断路基干湿类

2、型的方法：（1） 、平均稠度法：现场勘查，对原有公路，按不利季节路床表面以下80 厘米深度内的平均稠度进行确定；（2） 、比高法： 对新建公路， 路基沿未建成，无法按方法（1）进行现场勘查路基的湿度状况，用地下水或地表长期积水的水位至路床表面的距离，与路基临界高度进行比较。6.路基临界高度H。 ：指在不利季节当路基分别处于干燥、中湿和潮湿状态时，路床表面距地下水位或地表积水水位的最小高度。7.路基工作区：在路基某一深度Za 处，当车轮荷载引起的垂直应力与路基土自重引起的垂直应力相比所占比例很小，仅为1/101/5 时，该深度Za 范围内的路基称为路基工作区8.工作区内路基要求：强度、稳定性重要

3、，压实度提高。9.提高路基土的抗变形能力是提高路基路面整体强度和刚度重要方面。10.重复荷载对路基土的影响：重复荷载：产生塑性变形累积。土体逐渐被压密，每次的塑性变形量逐渐减小，直至最后稳定，这种不会导致土体产生剪切破坏。2）每一次加载作用在土体中产生了逐步发展的剪切变形，形成能引起土体整体破坏的剪裂面，最后达到破坏。11.加州承载比（ CBR） ：评定土基及路面材料承载能力的指标。承载能力以材料抵抗局部荷载压入变形的能力表征，并采用高质量标准碎石为标准，以它们的相对比值表示CBR值。试验时，用一个端部面积为19.35cm2 的标准压头，以0.127cm/min 的速度压入土中。记录每贯入0.

4、254cm 时的单位压力，直至压入深度达到1.27cm 时为止。标准压力值是用高质量标准碎石由试验求得。CBR=P/Ps*100%：pi、ps相同惯入度时的测试材料和标准碎石的单位压力，Mpa. 12.路基的主要变形破坏：影响稳定性因素：自重、行车荷载、水分、温度变化（正温度、负温度）、风蚀作用。13.路堤沉陷：垂直方向产生较大的沉落14.路基破坏的原因：1）填料不当； 2）填筑方法不合理：不同土混杂； 未分层填筑、压实；土中有未经打碎的大块土或冻土块；荷载、水和温度综合变化；原地面软弱，如泥沼、流沙、垃圾堆积未做处理等；冻胀、翻浆。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - -

5、- - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 29 页 - - - - - - - - - - 15.溜方：少量土体沿土质边坡向下移动而形成。边坡上表面薄层土体下溜。原因： 流动水冲刷边坡、施工不当引起。16.滑坡：一部分土体在重力作用下沿某一滑动层滑。原因：土体稳定性不足引起。17.剥落和碎落： 路堑边坡风化岩层表面，大气温度与湿度交替作用以及雨水冲刷和动力作用之下，表面岩石从坡面上剥落下来，向下滚落。18.崩塌：整体岩块在重力作用下倾倒、崩落。19.路基沿山坡滑动原因：山坡较陡； 原地面未清除杂草或人工挖台阶；坡脚未进行必要的支撑。20.不良地质

6、和水文条件造成路基破坏，不良地质条件：泥石流、溶洞等。较大自然灾害：大暴雨地区。21.季节性冰冻地区与翻浆。冻涨导致土体积增大，破坏原有结构； 雨水或冰晶体解融使局部土层含水过多，超过液限，形成泥浆22.路基破坏原因综合分析：1）不良工程地质和水文地质条件：地质构造、岩层走向、土质、地下水位等；2）不利的水文和气候因素：降雨、洪水、干旱等；3）设计不合理：边坡坡度、填高、排水、加固防护等；4）施工不合理：填筑顺序、压实、爆破等23.路基病害防治，提高路基稳定性，防止各种病害产生，采取措施：1） 、正确设计路基横断面。 2） 、选择良好的路基用土填筑路基，必要时对填土作稳定处理。3） 、采取正确

7、的填筑方法，充分压实路基，保证达到规定的压实度。4） 、适当提高路基，防止水分从侧面渗入或从地下水位上升进入路基工作区范围。5） 、正确进行排水设计。6） 、必要时设计隔离层隔绝毛细水，设置隔温层减少路基冰冻深度和水分累积。7） 、 采取边坡加固、修筑挡土结构物、土体加固等防护技术措施，以提高其稳定性。第三章一般路基设计1.路基设计的一般要求目的:保证路基的强度和稳定性2.典型横断面：路堤、路堑、半填半挖横断面。3.路基顶面高于原地面的填方路基，称为路堤。断面由顶宽、边坡坡度、护坡道、边沟、支挡结构、坡面防护等组成。4.填土高度（ H） ：路肩边缘至原地面的高度。5.依据路堤高度分类：矮路堤：

8、h1.01.5m ；一般路堤：h1.518m ；高路堤：土质 h18m 、质h20m 6.路堑：般路堑（h20m） ，路堑（ h 20m）7.路堤断面形式：矮路堤、一般路堤、浸水路堤、护脚路堤、挖沟填筑路堤8.路堑断面形式：全挖路堑、台口式路堑、半山洞路堑9.半填半挖路堤形式：一般挖填路堤、矮挡土墙路堤、护肩路堤、砌石路堤、挡墙路堤、半山桥路堤10.一般路基设计包括如下内容：选择路基横断面形式，确定路基宽度与高度；选择路基填料与压实标准；确定边坡形状与坡度；路基排水系统布置与排水结构设计；坡面防护与加固设计；附属设施设计11.路基宽度包括行车道（路面） 宽度和两侧路肩宽度，高等级公路还包括中央

9、分隔带、路缘带、变速车道、紧急停车道12.路基高度：路堤的填筑高度和开挖深度，是路基设计标高与原地面标高之差。13.中心高度：指路基中心线处设计标高与原地面标高之差。14.边坡高度：指填方坡脚或挖方坡顶与路基边缘的相对高差。15.路基高度确定 :首先从路基的强度和稳定性要求出发，保证路基上部（路床部分）处于精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 29 页 - - - - - - - - - - 干燥或中湿状态， 根据临界高度结合公路沿线具体条件和排水防护措施确定最小填土高度；再考虑纵坡

10、要求和工程经济等因素确定填挖高度。16.路基边坡形式有：直线形、曲线形、台阶形、折线形四种。17.路堑的折线式边坡上部缓，下部陡；路堤的折线式边坡上部陡，下部缓。18.路基附属设施：取土坑、弃土堆、护坡道、碎落台、堆料坪、错车道第五章路基排水设计1.危害路基的水源：地面水：产生冲刷（导致路基整体稳定性受损害，形成水毁）和渗透（降低路基强度） 。地下水（包括上层滞水、层间水、潜水）：使路基湿软，降低路基强度；引起冻胀、翻浆或边坡滑坍，甚至整个路基沿倾斜基底滑动。水还可能造成掺有膨胀土的路基工程毁灭性的破坏。2.路基排水的任务： 是将路基范围内的土基湿度降低到一定的限度以内，保持路基常年处于干燥状

11、态，确保路基具有足够的强度与稳定性。3.路基地面排水设施包括：边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽、倒虹吸与渡水槽、蒸发池、油水分离池、排水泵站等。4.边沟： 设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧，多与路中线平行，用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。5.截水沟（天沟） ：设置在挖方路基边坡坡顶以外，或山坡路堤上方的适当处，用于截引路基上方流向路基的地面径流，防止冲刷和侵蚀挖方边坡和路堤坡脚，并减轻边沟的泄水负担，保证挖方边坡和填方坡脚不受流水冲刷。6.排水沟：主要用途在于引水，将路基范围内的各种水源的水流,引排至桥涵或路基范围以外的指定地点。7.跌水与急流槽是路基地面排水沟渠的

12、特殊形式，用于陡坡地段，沟底纵坡可达45，跌水的构造， 有单级和多级之分，沟底有等宽和变宽之别。单级跌水适用于排水沟渠连接处， 由于水位落差较大，需要消能或改变水流方向。较长陡坡地段的沟渠，为减缓水流速度，并予以消能，可采用多级跌水。8.按照水力计算特点，跌水的基本构造可分为进水口、消力池和出水口三个组成部分。9.急流槽的构造按水力计算特点，亦由进口、槽身和出口三部分组成。10.蒸发池（积水池） ：气候干旱、排水困难地段，可利用沿线的集中取土坑或专门开挖的凹坑修筑蒸发池，以汇集路界地表水。并通过蒸发和渗漏使之消散。11.倒虹吸与渡水槽设置原因：当水流需要横跨路基，同时受到设计标高的限制，可以采

13、用管道或沟槽，从路基底部或上部架空跨越，前者称为倒虹吸，后者为渡水槽。12.倒虹吸设置条件：路基横跨原有沟渠，且沟渠水位高于路基设计标高，不能按正常条件设置涵洞。13.倒虹吸作用原理：借助上下游沟渠水位差，利用势能迫使水流降落，经路基下部管道流向路基另一侧，再复升流入下游水渠。14.倒虹吸构造： 管道两端设竖井，井底标高低于管道，起沉淀泥沙和杂物作用，进口处设置沉沙池和拦泥栅15.渡水槽构造：进出水口、槽身和下部支承。16.路基地下排水设施包括暗沟(管)、渗沟、渗井、仰斜式排水孔、检查疏通井等。17.暗沟（管）用于排除泉水或地下集中水流，无渗水和汇水的功能。18.渗沟及渗井用于降低地下水位或拦

14、截地下水。当地下水埋藏较浅或无固定含水层时，宜采用渗沟精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 29 页 - - - - - - - - - - 19.渗井：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，且平式渗沟难以布置， 可设置渗井，穿过不透水层，将路基范围的上层地下水，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。20.渗井施工不易，单位渗水面积的造价高于渗沟，一般尽量少用。21.中小型明沟，建造费用主要取决于土石方，多按水力最佳断面条件设计。22.大

15、型明沟，取土太深会受到地质条件和地下水影响，施工困难，造价升高，水力最佳断面可能不是经济上最佳断面，取b/h=3 或 4，做成宽而浅的断面。第六章软土地基处理1.软土地基是指粘土或粉土中，微小颗粒含量极高，孔隙率大的有机质土、泥炭类等影响填土和构筑物稳定或使结构物产生过大沉降的地基，或受地表长期积水和地下水位影响较大的地基。2.软土地基分类：滨海沉积类、湖泊沉积类、河滩沉积类、谷地沉积类3.软土地基的工程特性：天然含水量高、透水性差、压缩性高、抗剪强度低、流变性显著4.土的流变性：土体在外力作用下变形和流动的性质5.软土地基常见的软土地基处理方法及其分类：（1） 、抵抗滑动破坏（稳定性） ：垫

16、层处理法（表层排水、砂垫层、土工聚合物、加固土）；反压护道法；（2） 、减少路基沉降（强度） ；超载法；垂直排水法（砂井、袋装砂井、塑料板排水板法）； （3） 、增强稳定、增加强度；换填法；挤密砂桩法；振冲法（碎石桩、钢渣桩等）；加固土桩法（水泥粉喷桩）6.土工布法： 起柔性支撑和滤垫作用，它对深降无影响，但对稳定性起很好的作用。土工织物：土工膜、格栅、网格、土工垫、土工板、排水板。作用：反滤、排水、隔离、加筋、防渗、防护六大类7.反压护道：护道高度不一般为路堤的1/31/2 合适。设计关键：护道的高度和宽度，要求在满足稳定性的基础上，寻求断面最小，占地又少的断面。（按设计规范要求）8.换填法

17、：人工、机械、爆破法将软土挖除换填。适用于软土层较薄1:5 较陡时，除草皮，杂物后，挖台阶 (宽 1m) ； i1:2.5，外坡角特殊处理（护脚）13.耕地或松土基底处理：清除有机土、种植土压实填筑；深耕地（30 cm） ：翻松、打碎整平压实14.水田或鱼塘等基底处理：排水、疏干换填土或采用其他软基处理方式进行处理（基底处理）。15.路基填筑方式： （1）水平分层填筑法：全宽水平分层；（2）纵向分层填筑法：沿纵坡分层。 （3）横向填筑法：沿路线中心方向逐步向前，适用于深坡陡谷。注意：不易压实，尽量采用混合填筑； （ 4）混合填筑法：上部经分层填筑，获得需要的压实度。16.沿横断面一侧填筑的方法

18、：加宽旧路堤时（扩建工程）：A、与旧路堤相同或相近的土；或透水性较佳的土；B、除草，挖台阶；C、分层夯实；半填半挖陡坡路基：清基底表层松土，再挖1 2 米台阶，坡脚附近宜宽一些17.不同土质路堤填筑：A、分层，不得混填；B、稳定性好的土填在上部；C、透水性差的土在下面时，做成4%双向横坡； D、透水性小的土不应覆盖在透水性大的土的边坡上。18.路堑开挖施工方法考虑深度，长度，以及地形，土质等情况19.路堑开挖方法：全断面横挖法。较短而深的路堑：分层横断面全宽；纵挖法。较长路堑 1）分层纵挖：横断面全宽纵向分层开挖；2）通道纵挖：沿纵向挖一通道，再开挖两边； 3）混合式开挖法：沿纵向挖通道，再横

19、向挖坡面。20.路堑开挖应注意的问题： （1）先挖截水沟；（2）弃方不能随意丢弃； （3）及时设置支挡工程。21.路基压实的机理与意义：土是三相体， 土粒为骨架、 颗粒之间的空隙为水份和气体所占据。压实的目的在于使土粒重新组合，彼此挤密， 空隙缩小， 密实，最终导致强度增加，稳定性提高。22.路基压实的目的及其意义：提高路基强度与稳定性的根本措施之一，改善土工程性质的一种经济合理措施。23.影响压实效果的主要因素：最佳含水量、土质、压实厚度、压实功能。（1） 、最佳含水量：最佳含水时，最大干容重，此时压实效果最好，耗费的压实功能最经济。（2） 、土质：砂性土的压实效果，优于粘性土。（3） 、压

20、实厚度：对压实效果有明显影响。密实度随深度递减。 一般情况下： 夯实不超过20cm。12 15 吨岩石压路机， 不宜超过25cm，分层压实。（4） 、压实功能：（压实工具的重量，碾压次数、锤落高度，作用时间）相同含水量条件下，功能愈高、土基密实度愈高。（有上限）。24.压实功能对压实效果的影响：同一种土的最佳含水率随功能的增大而减小，最大干重度反之， 相同含水率条件下，功能越高， 土基密实度越高。因此可以通过增加压实功能提高路基强度或降低最佳含水率，但有一定限度。25.机具操作： A.必需遵循三准则：先轻后重、先慢后快、先两边后中间（超高路段等需要时，则宜先低后高） ，分层逐次压实；B.压实时

21、，相邻两次的轮迹应重叠轮宽的三分之一，保持压实均匀，不漏压，保证全宽碾压。对于压不到的边角，应辅以人力或小型机具夯实； C.路堤边缘两侧可采取多填3050cm，压实完成后再刷坡整平；也可用小型振动压路机从坡脚向上碾压，坡度不陡于1：1.75 时，可用履带推土机从下向上压实。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页，共 29 页 - - - - - - - - - - 26.土基压实标准： 土基野外施工， 受种种条件限制，不能达到标准压实实验所能得的最大容重，土基实地干重度为、实验室最大干重

22、度为 0。压实密度： K= / 0 * 100% 压实密度K，就是现行规范规定的路基压实标准，常用检测方法有灌砂法、环刀法 （自学第 11 章，P253-260）27.路基压实时容易出现的问题：弹簧。路基土在碾压时，受压处下陷，周边弹起，如弹簧般地上下抖动，路基土形成软塑状态，体积没有压缩，压实度达不到规定要求。填料系粘性土，且含水量过大，而水分又无法散发,几经粘压就出现弹簧现象；下卧层软弱,含水量过大在上层碾压过程中，下层产生弹簧反映到上层引起弹簧；或者下层水分通过毛细作用，渗入上层路堤，增加了上层土的含水量，引起弹簧；过度碾压，土的颗粒间空隙减小，水膜增厚，抗剪力减小引起弹簧。28.对于弹

23、簧的处理措施：避免使用天然稠度40、塑性指数 18、含水量 最佳含水量2的土作为路堤填料。填土在压实时， 含水量应控制在最佳含水量2的范围内。 填筑上层土时， 应对下层填土的含水量进行检查，合格后方可填筑上层土。填土时应开好排水沟，或采取其他降水措施降低地下水位。对已发生弹簧的土应立即停止碾压， 可采取翻挖晾晒、开挖梅花式小井及掺加石灰粉吸收水分等措施降低含水量后再行压实。29.增加挡土墙稳定性的措施：(1).增加抗滑稳定性的方法（换土、倾斜、设榫）； (2).增加抗倾覆稳定性的方法：展宽墙趾；改变墙面及墙背坡度；改变墙身断面类型。30.路基施工流程图：精品资料 - - - 欢迎下载 - -

24、- - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 12 页，共 29 页 - - - - - - - - - - 第八章补充：重力式挡土墙的稳定性设计一、荷载1、荷载分类按其作用性质分为：永久作用（或荷载）；可变作用（或荷载） ；偶然作用（或荷载） 。永久作用（或荷载）挡土墙结构重力填土（包括基础襟边以上土）重力填土侧压力墙顶上的有效永久荷载墙顶与第二破裂面之间的有效荷载计算水位的浮力及静水压力预加力混凝土收缩及徐变基础变位影响力可变作用（或荷载）基本可变作用（或荷载）车辆荷载引起的土侧压力人群荷载、人群荷载引起的土侧压力其他可变作用（或荷载）水

25、位退落时的动水压力流水压力波浪压力冻胀压力和冰压力温度影响力施工荷载与各类型挡土墙施工有关的临时荷载偶然作用（或荷载）地震作用力滑坡、泥石流作用力作用于墙顶护栏上的车辆碰撞力2、荷载选用作用在一般地区挡土墙上的力，可只计算永久作用（或荷载）和基本可变作用（或荷载）浸水地区、 地震动峰值加速度值为0.2及以上的地区、产生冻胀力的地区等，尚应计算其它可变作用（或荷载）和偶然作用（或荷载）3、荷载组合组合作用（或荷载）名称I 挡土墙结构重力、墙顶上的有效永久荷载、填土重力、填土侧压力及其他永久荷载组合II 组合 I 与基本可变荷载相组合III 组合 II 与其他可变荷载、偶然荷载相组合二、挡土墙计算

26、过程1.初拟断面尺寸：高度；宽度；坡度2.确定计算材料参数：墙身材料；填土；地基精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 13 页，共 29 页 - - - - - - - - - - 3.确定荷载及荷载换算4.计算土压力5.验算：抗滑；抗倾覆；偏心距；基地应力；墙身结构强度及稳定性6.设计计算流程图：三、挡土墙基础设计及稳定性验算验算项目和指标要求要求项目指标不产生墙身沿基底的滑动破坏滑动稳定性荷载组合I、时：Kc1.3 施工验收阶段：Kc1.2 不产生墙身绕墙趾倾覆倾覆稳定性荷载组合I、时： K

27、01.5 荷载组合时：K01.3 施工验收阶段：K01.2 地基不出现过大的沉陷基底应力基底最大压应力不大于地基容许承载力o；当为作用 （或荷载） 组合及施工荷载时，且 150kPa 时，可提高25%。不出现因基底不均匀沉陷而引起墙身倾斜偏心距作用于基底合力的偏心距e0： （1）对土质地基不应大于B/6。 （2）岩石地基不应大于B/4。不因墙身强度不足而产生破坏或失稳轴向力见公式1、抗滑稳定性验算抗滑动稳定系数按下式计算精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 14 页，共 29 页 - - - -

28、 - - - - - - 0 N作用于基底上合力的竖向分力（N） ，浸水挡土墙应计浸水部分的浮力；Ep墙前被动土压力水平分量的0.3 倍（ N） 。Ex墙后主动土压力的水平分量（kN） ；0基底倾斜角（） ，基底为水平时，0 =0；基底与地基间的摩擦系数，当缺乏可靠试验资料时，可按下表的规定采用；基底与基底土间的摩擦系数地基土的分类摩擦系数 软塑粘土0.25 硬塑粘土0.30 砂类土、粘砂土、半干硬的粘土0.300.40 砂类土0.40 碎石类土0.50 软质岩石0.400.60 硬质岩石0.600.70 2、抗倾覆稳定性验算抗倾覆稳定系数：ZG墙身重力、基础重力、基础上填土的重力及作用于墙顶

29、的其它荷载的竖向力合力重心到墙趾的距离（）；Zx墙后主动土压力的竖向分量到墙趾的距离（）；Zy墙后主动土压力的水平分量到墙趾的距离（）；Zp墙前被动土压力的水平分量到墙趾的距离（）；Ex墙后主动土压力的水平分量（kN） ；Ey墙后主动土压力的竖向分量（kN） ；Ep墙前被动土压力水平分量的0.3 倍（ N） 。G作用于基底以上的重力（kN ） ，浸水挡土墙的浸水部分应计入浮力；3、基底合力偏心距验算基底合力的偏心距0 Nd 作用于基底上的垂直力组合设计值（kN/m ） ；精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - -

30、- - -第 15 页，共 29 页 - - - - - - - - - - d 作用于基底形心的弯矩组合设计值（MPa） 。4、基底应力验算基底压应力（偏心荷载作用下时）位于岩石地基上的挡土墙Nd 作用于基底上的垂直力组合设计值（kN/m ） ；1 挡土墙趾部的压应力（p） ；2 挡土墙踵部的压应力（p ） ；B基底宽度（） ，倾斜基底为其斜宽；A基础底面每延米的面积，矩形基础为基础宽度B1（m2） 。5、挡土墙构件轴心或偏心受压时，正截面强度和稳定计算公式计算强度时：计算稳定时：Nd验算截面上的轴向力组合设计值（N） ；0重要性系数，按下表采用；f圬工构件或材料的抗力分项系数，按更下表取用

31、；Ra材料抗压极限强度（N） ；A挡土墙构件的计算截面面积（2） ；k轴向力偏心影响系数，计算公式见下；k偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数，可采用下表的规定。轴向力偏心影响系数B挡土墙计算截面宽度（）；M0在某一类作用 （或荷载）组合下，作用（或荷载） 对计算截面形心的总力矩（KN M ） ；N0某一类作用（或荷载）组合下，作用于计算截面上的轴向力的合力（KN ） 。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 16 页，共 29 页 - - - - - - - - - - e0轴向力的偏心距（）

32、轴心受压构件的纵向弯曲系数2H/B 混凝土构件砌体砂浆强度等级M10 、M7.5、M5 M2.5 3 1.00 1.00 1.00 4 0.99 0.99 0.99 6 0.96 0.96 0.96 8 0.93 0.93 0.91 10 0.88 0.88 0.85 12 0.82 0.82 0.79 14 0.76 0.76 0.72 16 0.71 0.71 0.66 18 0.65 0.65 0.60 20 0.60 0.60 0.54 22 0.54 0.54 0.49 24 0.50 0.50 0.44 26 0.46 0.46 0.40 28 0.42 0.42 0.36 30

33、0.38 0.38 0.33 结构重要性系数0 墙体公路等级高速公路、一级公路二级及以下公路5.01.0 0.95 5.01.05 1.0 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 17 页，共 29 页 - - - - - - - - - - 路基路面工程复习资料（路面部分）第十二章路面结构及层次划分1.路面是用各种筑路材料铺筑在路基上供车辆行驶的层状构造物。2.对路面的基本要求：强度和刚度、稳定性、表面平整度、耐久性、表面抗滑性、不透水性和少尘性（环保性） 。3.路面类型按照面层所用材料：A、沥

34、青砼路面；B、水泥砼路面；C、砂石路面等。4.路面类型按照使用品质，材料组成类型以及结构强度的稳定性，分为：A、高级路面；B、次高级路面；C、中级路面； D、低级路面。5.路面类型根据路面结构的力学特性和设计方法的相似性，可分为：A、柔性路面；B、刚性路面； C、半刚性路面。6.柔性路面：用柔性结构层组成的路面称柔性路面。特点：刚度较小、抗弯拉强度较小、主要靠路面材料的抗压、抗剪切强度来承受车辆荷载作用的路面。7.刚性路面：用水泥混凝土作面层或基层的路面称刚性路面。特点： 强度高、 抗弯拉强度高、弹性模量高、主要靠水泥混凝土板的抗弯拉强度承受荷载。8.半刚性路面： 用半刚性基层组成的路面称为半

35、刚性路面。特点： 介于柔性路面和刚性路面之间。9.路面破坏形式与影响路面结构稳定的因素：详见沥青砼路面章节及水泥砼路面章节。10.路面断面与宽度：路面的横断面（槽式、全铺式）11.槽式断面 （P265） ：在路基上按路面行车道及硬路肩设计宽度内开挖路槽，保留土路肩，形成浅槽。也可采用培槽方法，在路基两侧培槽，或半填半挖的方法培槽。特点：路面厚度均匀，节省材料。12.全铺式断面（ P265） ：在路基全宽范围内部铺筑路面。在高等级公路建设中，有时为了将路面结构内部的水分迅速排除，在全宽范围内铺筑基层材料，保证水分由横向排入边沟。适用：用于路基较窄的中级或低级路面13.路面结构典型横断面：14.路

36、面的宽度：包括行车道宽度、硬路肩、中央分隔带和左侧的路缘带。15.路拱：将公路做成中间高、两侧低的形状，成为路拱。分为直线和抛物线两种。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 18 页，共 29 页 - - - - - - - - - - 16.路拱横坡度：路表面高差与水平距离的百分比。17.路拱的设置： 高速公路和一级公路设有中央分隔带，通常采用两种方式布置路拱横：若分隔带未设置排水设施，则做成中间高、两侧路面低，由单向横坡向路肩方向排水；若分隔带设置排水设施，则两侧路面分别单独做成中间高、两侧

37、低的路拱， 向中间排水设施和路肩两个方向排水。18.面层：面层是直接承受行车荷载的作用和大气降水和温度变化影响的路面结构层位，应具有足够的结构强度、良好的温度稳定性，耐磨、抗滑、平整和不透水。面层由一层或数层组成；其顶面可加铺磨耗层，其底面有时增设联接层。19.面层的作用：承受较大行车荷载的垂直力、水平力和冲击力。20.面层的特性：高强度、抗变形、稳定性、耐久性、耐磨、不透水。21.面层的修筑材料主要有：水泥砼、沥青砼；沥青碎（砾）石混合料；砂砾；碎石掺土或不掺土的混合料；块料。22.基层：基层主要起承重作用，应具有足够的强度。基层有时设两层，分别称为上基层和下基层。23.基层的作用：承受面层

38、传来的车辆荷载垂直力，并向下扩散。24.基层的特性：具有一定的强度、稳定性、耐久性。25.基层的修筑材料：各种结合料稳定土；天然砂砾；各种碎石；各种工业废渣。26.垫层：在路基土质较差、水温情况不良时，宜在基层之下设置垫层，起排水、隔水、防冻、防污或扩散荷载应力等作用。27.垫层的作用： 改善土基湿度和温度状况；将基层传下的荷载应力加以扩散防止路基土挤入基层。28.垫层的特性：强度要求不高，但水稳定性、隔温性要好。29.垫层的修筑材料：由松散粒料（砂、砾石、炉渣）组成的透水性垫层；无机结合料修筑的稳定类垫层。第十四章无机结合料稳定路面基层1.柔性基层： 用热拌或冷拌沥青混合料、沥青贯入碎石、

39、以及不加任何结合料的粒料类等材料铺筑的基层，包括级配碎石、 级配砾石、 符合级配的天然砂砾、部分砂砾经轧制而成的级配碎、砾石、以及泥结碎石、填隙碎石等材料结构层。2.刚性基层：用混凝土、低标号混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土等材料做的基层。3.半刚性基层：用无机结合料稳定土类的材料铺筑一定厚度的基层。4.无机结合料稳定类材料的力学特性：应力应变特性；疲劳特性；干缩特性； 温缩特性。5.应力应变特性： 强度和模量随时间的增长而不断增长；无机结合料稳定材料的应力-应变特性与原材料的性质、结合料的性质和剂量、密实度、含水量、龄期、温度等有关；水泥稳定类材料设计龄期为3 个月 ,石灰或粉煤灰稳定类材

40、料为6 个月。施工中用 7 天浸水强度作为控制指标。6.疲劳特性： 因重复荷载导致材料产生疲劳破裂；在一定的应力条件下，整体性材料的疲劳寿命取决于材料的强度和刚度。强度愈大刚度愈小，其疲劳寿命就愈长。应力强度比越高，则疲劳寿命越短。7.干缩特性： 因材料内部水分挥发及水化作用，导致材料水分减少变干而产生收缩；对于稳定粒料类，三类半刚性材料的干缩性：石灰稳定类水泥稳定类 石灰粉煤灰 (二灰)稳定类；对于稳定细粒土, 三类半刚性材料的干缩性：石灰土水泥土 二灰土。8.温缩特性： 因温度变化造成材料内部液、固二相体体积改变， 导致材料的收缩或膨胀；精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - -

41、- - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 19 页，共 29 页 - - - - - - - - - - 温缩的大小与结合料类型和剂量、被稳定材料的类别(特别是它的级配和细粒土的含量)、龄期等有关；一般来说, 温缩性：石灰稳定土 二灰稳定土 水泥稳定土；结合料剂量大则温缩大；被稳定材料中, 粗粒料越多 ,温缩越小。9.石灰稳定土强度形成原理：离子交换作用：高价阳离子置换低价阳离子，结合水膜变薄，土粒靠得更近，塑指减小，粘性降低；结晶作用：在石灰土中只有一部分熟石灰Ca(OH)2 进行离子交换作用，绝大部分饱和的Ca(OH)2 自行结晶，这一作用使土粒

42、发生胶结作用， 整体性增强，水稳性提高；火山灰作用：材料内部因火山灰作用形成具有水硬性的胶凝物质，这些胶凝物质在土微粒团外围形成一层稳定保护膜，填充颗粒空隙，减少了颗粒间的空隙与透水性，同时提高密实度，这是石灰土获得强度和水稳定性的基本原因，但这种作用比较缓慢；碳酸化作用：材料内部因化学作用产生CaCO3。它是坚硬的结晶体，它和其他生成的复杂盐类把土粒胶结起来，从而大大提高了土的强度和整体性。10.石灰稳定土强度形成原理总结归纳：初期，离子交换，结合水膜减薄，IP 减小， wo 提高， dmax 下降；后期，结晶结构不断形成， 板结、强度和稳定性提高。（阅读 P284-285）11.影响石灰稳

43、定土强度的因素：土质，灰质，石灰剂量，含水量，密实度，龄期，养生条件（温度和湿度） 。12.土质：粘粒含量越高，则石灰与土的相互作用程度越高，石灰土的强度和水稳性越好，因细粒土才有离子交换等前述4 种作用。但是塑性太大，不易粉碎，效果也不好。一般以 IP=1520 的粘性土为宜。13.灰质：石灰品质越好，其活性成分CaO+MgO 含量越高，磨细度越好，则土与石灰的相互作用越显著，灰土的强度和水稳定性就越高。14.石灰剂量：石灰剂量较低(小于 34)时，石灰主要起稳定作用，土的塑性、膨胀、吸水量减小，使土的密实度、强度得到改善。随着剂量的增加，强度和稳定性均提高，但剂量超过一定范围时，强度反而降

44、低。 生产实践中常用的最佳剂量范围，对于粘性土及粉性土为814；对砂性土则为916。15.含水量：（水促使石灰土发生物理化学变化，形成强度；便于土的粉碎、拌和与压实，并且有利于养生。 ）在利于压实的最佳含水量下，可满足灰、土发生化学反应的需要，同时又可得到最大密实度，强度高，水稳定性好。含水量过大过小都不好。16.密实度： 石灰土的强度随密实度的增加而提高。实践证明， 石灰土的密实度每增减1%，强度约增减4%左右。而密实的石灰土，其抗冻性、水稳定性也好，缩裂也少。17.石灰土的龄期：石灰土强度具有随龄期增长的特点。一般石灰土初期强度低，前期(12 个月 )增长速率较后期为快。1 个月抗压强度达

45、到约30 ，3 个月达到约60，设计龄期为 6 个月。18.养生条件：温度温度高时，物理化学反应、硬化、强度增长快，反之强度增长慢。（因此应尽量在热季施工，不宜在临近冬季或在冬季施工）；湿度一定潮湿条件下养生强度的形成比在一般空气中养生要好。 （属水硬性材料）19.石灰稳定土施工：路拌法施工；中心站集中拌和(厂拌 )法施工。20.路拌法施工工序：施工放样、准备下承层、粉碎土或运送摊铺选料、洒水预湿、摆设和摊铺石灰、补充洒水和拌和、整形、碾压、接缝和调头处的处理、养生。21.石灰土成型后常见病害与防治：石灰土碾压成型时常会出现局部弹簧、松散并有大面积起皮及拥包现象。为防止上述这些病害出现，在施工

46、过程中应注意以下几点：（1） 、土块要充分粉碎，其最大粒径不应超过15mm； （2） 、控制好原材料（土、石灰）及混合料含水量，拌和好的混合料含水量应控制在最佳含水量的1%范围之内，且要拌和均匀； （3） 、碾压过程中，石灰土表面应始终保持湿润状态，但不得粘轮；（4） 、 严禁薄精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 20 页，共 29 页 - - - - - - - - - - 层贴补；（5） 、碾压时，压路机手应遵循“先轻后重”， “先边后中” ， “先慢后快”以及其他机具碾压应注意的事项（见

47、路基压实章节）22.质量检测内容：压实度、强度、厚度、宽度、平整度、高程、横坡等。23.水泥稳定土 -在粉碎的或原状松散的土(包括各种粗、中、细粒土)中，掺入 适 量 水 泥和水，按照技术要求，经拌和摊铺，压实及养生后，当其抗压强度符合规定要求时，称为水泥稳定土。24.用水泥稳定细粒土得到的强度符合要求的混合料，视所用土类而定，可简称为水泥土、水泥砂或水泥石屑等。25.用水泥稳定中粒土和粗粒土得到的强度符合要求的混合料，视其原材料而定， 可简称为水泥碎石、水泥砂砾等。26.水泥是水硬性结合料，绝大多数的土类(高塑性粘土和有机质较多的土除外)都可以用水泥来稳定。水泥稳定土具有良好的整体性、足够的

48、强度、水稳性和抗冻性。其初期强度较高， 且随龄期增长而增长，在我国被广泛应用于高等级公路的基层和底基层。但水泥土禁止作为高速公路或一级公路路面的基层，只能用做底基层。 在高等级公路的水泥混凝土路面板下，水泥土也不应做基层。因为水泥土收缩性大，水稳性相对较差。27.水泥稳定土的强度形成原理：水泥的水化作用：在水泥稳定土中，首先发生的是水泥自身的水化反应， 从而产生出具有胶结能力的水化产物，这是水泥稳定土强度的主要来源。 (反应式见建筑材料)；离子交换作用：水泥水化后形成高浓度Ca(OH)2 溶液中的 Ca2+ 替换粘土颗粒表面的低价钾、钠离子。这与石灰土的一样；化学激发作用：随着 Ca(OH)2

49、 浓度的增加， 溶液 PH 值提高， 这时粘土矿物中的部分SiO2 和 Al2O3 的活性将被激发出来，与溶液中的Ca2+ 进行反应，生成新的矿物，这些矿物主要是硅酸钙和铝酸钙系列。这些矿物的组成和结构与水泥的水化产物都有很多类似之处，并且同样具有胶凝能力。 生成的这些胶结物质包裹着粘土颗粒表面，与水泥的水化产物一起，将粘土颗粒凝结成一个整体。因此， 氢氧化钙对粘土矿物的激发作用，将进一步提高水泥稳定土的强度和水稳定性；碳酸化作用： 水泥水化生成的Ca(OH)2 ，除了可与粘土矿物发生化学反应外，还可以进一步与空气中的CO2 发生碳化反应并生成碳酸钙晶体。碳酸钙生成过程中产生体积膨胀，也可以对

50、土体起到填充和加固作用；只是这种作用相对来讲比较弱，并且反应过程缓慢。28.影响水泥稳定土强度的要因素：土质；水泥的成分和剂量；含水量； 施工工艺过程29.土质：土是影响水泥稳定土强度的重要因素，各类土均可用水泥稳定，但稳定效果不同。水泥稳定级配良好的碎(砾)石和砂砾，效果最好，不但强度高，而且水泥用量少（因此一般要求土的不均匀系大于5） ；其次是砂性土；再次之是粉性土和粘性土。重粘土难于粉碎和拌和，不宜单独用水泥来稳定，因此，一般要求土的塑性指数不大于17；实际中，以不均匀系数大于10，塑性指数小于12 的土为宜。30.水泥的成分和剂量：硅酸盐水泥的稳定效果好，而铝酸盐水泥较差；（前者水化后