2022年道路勘测设计方案——刘勇编写!.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 试述压实理论、压实标准、压实方法与压实要求及影响因素？1 压实理论：路基施工破坏土体的自然状态,致使结构松散,颗粒重新组合；路基的压实工作时路基施工过程中一个重要工序,亦是提高路基强度与稳固性的根本措施；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,稳固性提高；2 压实标准：工地实测干容重为r 与室内标准击实试验所得的最大干容度r0 值之比的相对值,称为压实度K,压实度 K 就是现行规范规定的路基压实标准；关系式有：r=K*ro 3 压实方法：土基压实时,在机具类型、土层厚度及行程遍数已经选

2、定的条件下,压实操作时宜先轻后重、先慢后快、先边缘后中间超高路段等,就宜先低后高）；压实时,相邻两次的轮迹应重叠轮宽的1/3 ,保持压实匀称,不漏压,对于压不到的边角,应辅以人力或小型机具夯实；度,以达到符合规定压实度的要求；）回答压实要求时也可以用；压实全过程中,常常检查含水量和密实4 压实度试验方法：灌水法、环刀法 水袋法）或核子密度湿度仪法5 压实影响因素：分为内因和外因两方面；内因指土质和湿度,外因指压实功能 如机械性能、压实时间与速度、土层厚度）基压实时的外界自然和人为的其他因素等；1 掌握土的湿度为正确值 W0,就压实成效为最高,耗费的压实功能为最经济；2 土质不同,正确含水量和最

3、大干密度不同,分散性较高的土,其正确含水量值较高,最大干密度值较低；砂性土的压实成效,优于粘性土；压实厚度：相同压实条件下 土质、湿度和功能不变）,实测土层不同深度的密实度得知,密实度随深度递减,表层5cm最高；不同压实工具的有效压实深度也不同,因此实际施工时的压实厚度应通过现场试验确定合适的摊铺厚度；压实功能：增大压实功能,可提高土基强度,但是有肯定限度,到了肯定限值后,成效提高愈为缓慢,在经济效益和施工组织上,不尽合 理,甚至功能过大,破坏土基结构,成效适棏其反；相比之下,严格掌握正确含水量,要比增加压实功能收效 大得多；压实机具：不同的压实机具,适用于不同土质及不同土层厚度；看题而定）高

4、等级大路路基常见病害及其形成缘由？路基的主要病害：1 路基沉陷,缘由：是因路基填料挑选不当,填筑方法不合理,压实度不足,在路基堤身内部形成过湿的夹层等因素,在荷载和水温综合作用之下,引起路基沉陷；2 边坡滑塌：有溜方和滑坡两种；溜方是由于少量土体沿土质边坡向下移动所形成；滑坡主要是由于土体的稳固性不足所引起的；路堤边坡坡度 过陡,或边坡坡脚被冲刷掏空,或填土层次支配不当是路堤边坡发生滑坡的主要缘由；路堑边坡滑坡的主要原 因是边坡高度和坡度与自然岩土层次的性质不相适应；）3 碎落和倒塌,缘由：主要是大气温度和湿度的交替作用,以及雨水动力作用之下导致表层岩石剥落；4 路基沿山坡滑动,缘由：在路基自

5、重和形成荷载作用下,且底部被水浸湿所致形成滑动面；5 不良地质和水 文条件造成的路基破坏；不良地 附带：路基病害防治措施 正确设计路基横断面挑选良好的路基用土填筑路基,必要时对路基上层填土作稳固处理；实行正确的 填筑方法,充分压实路基,保证达到规定的压实度；适当提高路基,防止水分从侧面深化或从地下水位上升进入路基工作区范畴；正确进行排水设计,必需具有足够的强度、抗变形才能 刚度 和水温稳固性；汽车直接行驶于路面表面,所以路面的作用第一是能够担负汽车的载重而不破坏：其次能保证道路全天候安全通车；三是能够保匪车辆有肯定的行驶速度；因此对路面提出了六项基本要求：1 路面应有足够的强度和刚度和足够的稳

6、固性；2 路面表面应平整 3 有肯定的粗糙度,以免车轮与路面间的摩擦系数过小 4 路面在汽车通行时飞尘较少 5 路面必需经久耐用,具有较高的抗疲惫、抗老化及抗变形累积的才能；6 路面应尽可能平整、无缝,以减小噪声；请给出你熟识地区的沥青路面结构形式,并简要阐述其理由；构层的大致厚度,结构层材料名称）1. 我国沥 青路面设计指标1. 设计指 标方面要求明确说明省份,画出路面结构图,指出结1 / 7 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - ,路表 弯沉值大的路面 结构,寿命并不肯定会比路表弯 沉值小的路面结 构差； 反之,亦然

7、； 路表弯沉与路面 破坏类型不同结构层组合和材 料类型组成的路 面结构具有不同的应力、应变场 , 相应有不同的 结构破坏形状 ,可以采纳不同的破坏标准 ；而路表弯沉是 一项综合性的、表观性的指标, 无法与具有多种 破坏类型和破 坏标准的不同路面结构建立 起统一的、和谐 的和稳固的关联；2）抗疲惫开裂指 标方面国外一般用层底拉应变, 而我国用层底拉 应力；3）缺乏抗反射裂 缝的指标4）缺乏抗永久变 形指标国外有土基顶面压应变、 分层总和法运算 路表车辙等；5）缺乏抗低温开 裂指标6）缺乏抗Topdown开裂 指标2. 力学分 析方法方面1）层 间是连续的假定 有问题；实际不是连续或滑动 ；2）荷

8、 载图式有问题 不是圆形而是椭圆；不 是均布荷载；3.3）仅 将荷载考虑成静 态的,实际是动态的 国外现 在用静态理论分 析,但采纳动 态弹性模量；交通分 析方面 1）缺 点：目前的交通 分析依据规范规定并不进行轴载 调查,而是各种 车型依据标准 重量进行考虑, 实际 上车辆的装载状况可能与 之相差很远；将 来的进展方向应当是轴载谱；2）难 点： 新建路仍没有建 起来,只能对相 近的大路的交通 量和轴载进行调 查,但调查路 、调查路段的选 择比较困难,而且难以判定它与新建路 的相关性； 考虑轴载谱后轴 载的换算 关键 是车型多,车的 轴型也多,轴载换算不简洁进行 运算机处理,故 工作量很大；4

9、. 材料参 数方面 非线性没考虑；没考虑随 温度、水分等的 变化情形；国 外：粒料基层考 虑非线性；设计 期分为很多分析 期,不同分析期 具有不同的气 候和材料参数；我 国沥青沥青路面 理论：双圆垂直 均布荷载作用下 的弹性层状体系 理论 1）设计指标 高速大路、一级 大路、二级大路 的路面结构,以 路表面回弹弯沉 值、沥青混凝 土层的层底拉应 力及半刚性材 料层的层底拉应力作为设 计指标； 三级大路、四级 大路的路面结构 以路表面设计弯 沉值作为设计指 标； 有条件时,对于 重载交通沥青路 面宜检验沥青混 合料的抗剪切强 度；主 要适于：山区高 速大路或者纵坡 较大、坡度超长 路段沥青混合料

10、 中的剪应力； 贫混凝土基层、 旧水泥混凝土 板上界面的剪应力；交叉 口制动时剪应力 运算等；2）使用路表弯沉 的缘由 土基回弹弯沉占 路表总回弹弯沉 的90%以 上,因此弯沉与 路基顶面压应变 之间有亲密关 系； 弯沉可以表征路 面整体刚度的强 弱； 弯沉测试简洁、 廉价； 弯沉大小与路面 破坏状态相关；2. 设计标 准 1）设计标准 轮隙中心处A点 ）路表运算弯沉 值ls应小于或等于 设计弯沉值ld；lsl d 轮隙中心C点） 或单圆荷载中心 处B点）的层底 拉应力m应小于或等于容 许拉应力RmR2）设计弯沉值 定义：路面结构 在经受设计使用 期累计标准轴次 后,路面状况优 于各级大路极

11、限状态时,新建 成的路面所需 具有的路表回弹弯沉值； 注：有 修改）2 / 7 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 运算3）沥青混 凝土、半刚性材 料容许拉应力 定义路 面在经受设计使 用期累计标准轴 次后,达到临界 破坏状态时的最 大疲惫应力1 力学体会法：利用力学原理分析路面结构在荷载与环境响应下的力学响应量,建立力学响应量与路面使用性能之间的关系模型,同时建立力学响应量与路面结构、车辆轴载等之间的关系弹性弹性层状体系假设：1）材料性质：各层是连续的、完全弹性的、匀称的、各向同性的,位移和形变是微小的；2）尺寸：最

12、下一层在水平方向和垂直方向为无限大 即弹性半空间）,其上各层厚度有限,水平方向无限大；3）边界条件：各层在水平方向无限远处及最下一层向下无限深处,应力、形变和位移为零,一般用位移为零该条件； 4）层间接触条件：连续或滑动；我国均视作连续；重力式挡墙的特点和适用范畴依靠墙自重承担土压力 , 结构简洁 , 施工简便 , 由于墙身重 , 对地基承载力的要求也较高 . 墙身一般用浆砌片石或块石砌筑 . 在墙身不高时 , 也可用干砌 , 在缺乏石料地区或条件许可时也可用砼浇筑 . 4. 挡土墙的构造墙身 包括墙背 , 墙面 , 墙顶 , 护栏 , 基础 , 排水设施 , 沉降缝与伸缩缝 . 5. 增加挡

13、土墙稳固性的措施抗滑稳固性 : 设置向内倾斜的基底, 可以增加抗滑力和削减滑动力；采纳凸榫基础, 与基础连成整体, 利用榫前土体产生的被动土压力增加挡土墙的抗滑稳固性. 抗倾覆稳固性 : 展宽墙趾；转变墙面及墙背坡度；转变墙身断面类型. 6. 挡土墙的设计原就：6挡土墙的设计原就挡土墙按“ 极限状态分项系数法” 进行设计,包括构件承载力极限状态和正常使用极限状态超过构件承载力极限状态的状态有：整个挡土墙或挡土墙的一部分作为刚体失去平稳；挡土墙构件或连接部件因材料承担的强度超过极限而破坏,或因过量塑性变形而不适于连续承载；挡土墙结构变为机动体系或局部失去平稳；超过正常使用极限状态的状态有：影响正

14、常使用或外观变形；影响正常使用或耐久性的局部破坏 包括裂缝）；影响正常使用的其他特定状态第三节 沥 青路面结构组合 设计一 、结构组合设计 的原就1. 保证路 面表面使用品质 长期稳固；2. 路面各 结构层的强度、 抗变形才能与各层次的力学响应 相匹配；3. 直接经 受温度、湿度等 自然因素变化而造成强度、稳固 性下降的结构层 次应提高其抵 抗才能；4. 充分利 用当地材料,做 好优化挑选,降低建设与养护费 用；二、 沥青面层结 构1. 层次划 分与功能要求面层可以分为单层、双层或三 层；双层结构分 为表面层、下面 层；三层结构分 为表面层、中面 层、下面层；3 / 7 名师归纳总结 - -

15、- - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 表面层功能：平整、密实 、抗滑耐磨、低 温抗裂、抗车辙、抗老化 中 、 下面层功能：高温 抗车辙、抗剪切 、密实；其中下面层更要抗疲惫 开裂,中面层更 需要抗车辙；2. 沥青面 层类型挑选 1）热拌沥青混 凝土可用于各级 大路的面层 2）贯入式沥青碎 石和上拌下贯式 沥青碎石可用于 三、四级大路的 面层；3）沥青表面处治 和稀浆封层可用 于三、四级大路 的面层；4）冷拌沥青混合 料可用于交通量 小的三、四级公 路面层；3. 面层热 拌沥青混凝土材 料的挑选 1）表面层,对气 候酷热、多雨潮 湿地区,路线平

16、 纵线形不良路段 ,宜选用表面 粗糙的抗滑面层 AC- C,SMA）；沥青混合料的级配与沥青 层的厚度相匹配 ；公 称最大粒径常用 13或16；密级配沥青混凝土的分类 及评判：分为粗型AC- C）和细型AC- F）；粗级配以粗集料为主,具 有表面粗糙,构 造深度较大,抗车辙性能较好等 特点,适用于多 雨酷热、交通 量 较大地区的表面层；中下 面层也可以采纳 ,以提高抗车辙才能；细级配因细料较多,施工 和易性较好,水 稳固性、低温抗裂及抗疲惫性能 等较好；但是, 其表面致密, 构 造深度小；可以用于抗疲 劳结构层或干旱 少雨、交通量较小、气候寒冷地 区的大路；2）现在中面层开 始采纳粗级配, 使

17、混合料向骨架 密实型级配进展 ,如选用AC- 20C、SUP - 19、SMA- 20等 ；3）下面层可挑选 沥青混凝土AC- 25或使用 ATB- 25、LSM- 25做柔性基层；4）半开级配沥青 碎石AM）不宜做面层,半开级配沥青碎 石AM- 13、AM-16、AM-20主要用于调平 层；5）开级配沥青磨 耗层OGFC）,其设计间隙率为1824%； 具有排水、抗滑 、降噪等功能 ；主要用于多雨 地区 的高速大路；4. 沥青面 层厚度 1）各沥青层的厚 度应与混合料的 公称最大粒径相 匹配,沥青混凝 土的最小厚度 不宜小于混合料 公称最大粒径 的2. 53. 0倍； OGFC或SMA的厚度

18、不宜小于混合料 公称最大粒径的 2. 02. 5倍.2）沥青混合料的 压实最小厚度与 相宜厚度宜符合 表的要求；路 面厚度设计方法 的主要内容1）设计标准 2）交通分析 3）材料参数 4）路面响应分析模型 5）损坏或性能）预估 6）牢靠度 一、沥青路面 的破坏状态与设 计标准确定设计标准的思路：调查主要的病害,分析病 害与路面力学指 标之间的关系,选定部分路面力 学指标作为设计 指标；依据设计指标与路面性能 或者与 路面病害）之间 的关系,确定路 面设计标准；一 ）沥青路面的破 坏状态及其控 制指标 1. 沉陷 1）定义：路面在 车轮作用下表面 产生的较大凹陷 变形,有时两侧 拌有隆起现象 显

19、现,严峻时会 导致结构层受 拉区开裂；2）缘由：路基土 的压缩；3）掌握指标：路 基土的垂直压应 力和垂直压应变 ,后者应当更好 一些；2. 车辙 1）缘由：路面及 路基在行车荷载 反复作用下的压 密,以及结构层 材料的侧向位 移产生的累积永 久变形 2）掌握指标： 路面各层及路基 的残余变形总和 ； 路基表面的垂直 应变；疲惫开 裂 3.1）缘由：沥青结 构层或整体性的 基层受车轮荷载 的反复弯曲作用 ,使结构层底 面产生的拉应变 或拉应 力）超过材料的疲惫强度,底 面便开裂,并逐 渐向表面进展；4 / 7 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 7 页精选学习资料 - -

20、- - - - - - - 2）掌握指标：沥 青面层和整体性 结构层底面的拉 应变或拉应力；4. 推移 1）缘由：由于车 辆荷载使结构层 内产生的剪应力 超过材料的抗剪 强度；2）掌握指标：max R5.低温缩 裂1）缘由：整体性 结构层温缩受限 而产生拉应力, 当拉应力超过抗 拉强度时便产 生开裂；一般为横向裂 缝）；2）掌握指标： n t , R6.反射裂 缝1）缘由：对于半 刚性基层沥青路 面,基层先由于 疲惫或温度的影 响开裂,然后 扩展到面层；2）掌握 指标 目前仍 没有；其次节 水泥混凝 土路面构造 一 、土基、垫层、 基层 二 、混凝土板 三 、排水要求略）四 、接缝的构造与 设

21、计 五 、接缝材料及技 术要求 一、土 基、垫层、基层 1土基 1）要求 密实、 稳固、匀称；最 终最怕不匀称支撑；2）不匀称变形的 缘由 不匀称沉降 湿软地基未充分 固结；土质不均 匀；压实不充分 、填挖结合部 以及新老路基交 接到处理不 当； 不匀称冻胀 土质不匀称；路 基潮湿条件变化 膨胀土在过 干或过湿时压实 ；排水设施不良 等；3）不匀称变形的 预防措施 填料要匀称； 压实满意要求； 加强路基排水, 湿软地基要加固 ； 加设垫层,以缓 和不匀称变形对 面层的不利影响 ；2基层 1）用途 提高路面结构的 承载才能,延长 使用寿命； 防唧泥 防冰冻 减小路基顶面的 压应力,并缓和 路基不

22、匀称变形 对面层的影响； 防水 排水基 层 为面层施工供应 便利 2）要求 足 够的抗冲刷才能 和肯定的刚度；3）基层类型及选 择 4）宽度和厚度 宽度应宽出面层,详细宽出值 随施工方法不同 而不同；当路肩采纳混凝土面层 、其厚度与行车 道面层相同时 ,基层应与路基同宽； 厚度P477表16- 19；5）底基层 设置条件5 / 7 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 基层下未设垫层,上路床 为细粒土、粘土 质砂或不良砂承担特重 或重交通时）, 或者为细粒土承担中等 交通时）,应在基层下设 底基层； 材料3.可以采纳级配

23、粒料、水泥 稳固粒料或二灰 稳固粒料等；垫层1）设置条件和分 类 防冻垫层在季节性冰冻地区,当路 面结构总厚度小 于最小防冻厚度时设； 排水垫层水文地质条件不良的土质 路堑,路床土湿 度较大时设； 加固垫层路基可能产生不匀称沉降 或不匀称变形时 设；2）宽度与厚度与路基同宽,其最小厚度 为150mm；3）材料防冻垫层和排水垫层宜采 用砂、砂粒等颗 粒材料,加固垫层可以采纳低剂 量无机结合料稳 定粒料或土；四、接 缝的构造与设计1分类及 设置缘由第一分为纵缝和横缝 ；按功能又分为 缩缝、胀缝和施工缝；1）缩缝当收缩时供应一个薄弱面, 防止产生不规章 的裂缝；2）胀缝供膨胀使用,同时也起缩缝 的作

24、用；3）施工缝每天完工及因雨天或其它原 因不能连续施工 时设置施工缝, 最好能与缩缝或 胀缝重合；当与 缩缝重合 时,依据施工缝进行设计 施工；2横缝的 构造与布置 1）胀缝的构造真缝；P423图156；2）缩缝的构造 一般采纳不设传 力杆的假缝 特重和重交通公 路、收费广场以 及邻近胀缝或自 由端部的3条缩缝,应 采纳假缝加传力 杆形式；错误； 当不与任一缝重 合时,采纳设螺 纹传力杆的企口 缝型式；课本P424图15- 7C）； 注：填缝 料下面也有背衬 垫条）4）横缝的设置 缩缝一般等间距设置,不宜采 用斜缝,最大板 长不宜大于6. 0m从延长 寿命角度考虑不 宜大于5. 5m）, 最小

25、板长 不宜小于板宽；间距一般为46m； 胀缝布设条件：A. 在邻近桥梁或其他固定构造物 处或与其他道路 相交处应设置横 向胀缝；B. 视集料的温度膨胀性大小、当 地年温差和施工 季节综合确定： 高温施工,可不 设胀缝；常温施 工,集料 温缩系数和年温差较小时 ,可不设胀缝； 集料温缩系数或年温差较大,路 面两端构造物间 距大于等于500m时,宜设一道中间胀缝； 低温施工,路面 两端构造物间距大于等于350m时 ,宜设一道胀缝 ；注：与课本上不同；3纵缝的 构造与布置6 / 7 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1）纵

26、向施工缝 当一次铺筑宽度小于路面 和硬路肩总宽度 时,应设平缝加拉杆型纵向施工 缝；当面板厚度 大于或等于260mm 时,也可采纳插拉杆的企 口型纵向施工缝 ；高速大路和一级大路及路 基高度大于等于 10m的高边坡、软基及填 挖交界路段、桥 头搭板、桥面板 的纵向施 工缝,应在平缝的上半部 涂满沥青,然后 硬切缝,并填缝；二级及其以下 大路一般路段的 纵向施工缝在 其 上半部涂满沥青后,可不 切缝；2）纵向缩缝 当一次铺筑宽度大于 4. 5m时,设置假 缝设拉杆型纵缝 ；3）纵向胀缝规范：不设纵向胀缝 课本：对于多车道路面, 每隔3 4个车道 设一条胀缝,构造同横向胀缝；4纵横缝 的布置 1）一般 做成垂直正交, 即纵缝两旁的横缝一般成一条直 线；2）在交叉口范畴内,为了防止形成锐角并使板的长边与行车方向一样,大多采纳辐射式的接缝布置形式；7 / 7 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页