路基路面工程知識點總結(jié)

1、前言 前言 路線 路線： 空間線（平面、縱 面） ，決定行車的安全、舒 適、經(jīng)濟(jì)、快捷； 路基 路基：按照路線位置和技 術(shù)要求修筑的作為路面基 礎(chǔ)的帶狀構(gòu)造物；（承受 荷載） 路面 路面：用硬質(zhì)材料鋪筑于 路基頂面的層狀結(jié)構(gòu)； （承受荷載） 三者的關(guān)系 三者的關(guān)系：路線的確定 應(yīng)考慮路基的穩(wěn)定性；路 面位于路基之上，強度和 穩(wěn)定性相互影響和維護(hù)。 第一章 第一章 總論 總論1 路基路面工程特點 路基路面工程特點①土石方工程量大，耗費

2、 大量材料，造價較高 ②施工工藝較簡單，但季 節(jié)性強，講究工序 ③涉及面廣：受自然因素 和人為因素影響，變異性 和不確定性大 （水文地質(zhì) 情況復(fù)雜，氣候多變） 2 工程上對路基路面的要求 工程上對路基路面的要求（1）對路基的要求： 整體穩(wěn)定；足夠的強度， 允許小變形；水溫穩(wěn)定性 （2）對路面的要求： 強度與剛度——承載能 力；穩(wěn)定性；耐久性；表 面平整度；表面抗滑行性 能；沙塵，噪音低 綜上：路基路面工程的基 本性能：承載能力、

3、穩(wěn)定 性、耐久性、表面平整 度、表面抗滑性 3 影響路基路面穩(wěn)定的因素 影響路基路面穩(wěn)定的因素自然因素：地理條件：平 原（保證排水設(shè)計和最小 填土高度）山嶺 地質(zhì)條件：巖石種類、層理、傾向、夾層、斷層 氣候條件 ：溫度、濕度日 照、風(fēng)力（材料老化和地 下水位 水文和水文地質(zhì)條件：地 表、地下 材料類別：砂類土、粘性 土、粉性土 人為因素：設(shè)計（合理與 否） ；施工方法和養(yǎng)護(hù)與管 理措施 4 路基土的分類及工程性質(zhì) 路基土的分類及工程性質(zhì)

4、巨粒土、粗粒土、細(xì)粒 土、特殊土 巨粒土：高的強度和穩(wěn)定 性 填筑路基和砌筑邊坡 礫石混合料（級配良 好）：強度、穩(wěn)定性、密 實度高； 填筑路基、鋪 筑中級路面、高級或次高 級的基層或底基層 砂土：無塑性，透水、粘 性小，易松散，但壓實后 穩(wěn)定性好強度大、水穩(wěn)定 性好；壓實困難（振動 法、 摻入少量粘土） 砂性土：粗細(xì)搭配，級配 好，強度和穩(wěn)定性高，理 想的路基填筑材料 粉性土：水穩(wěn)定性差，毛 細(xì)現(xiàn)象、易凍脹翻漿，不 可用，需處

5、理 粘性土：粘性大，顆粒 細(xì)，毛細(xì)現(xiàn)象，透水性 差，可塑性強，干燥強度 大，遇水承載力降低 充 分壓實和良好的排水設(shè) 計，可保證路基穩(wěn)定 重粘土：不透水，粘聚力 強，施工干燥時，難以破 碎； 不可用 5 凍脹 凍脹：積聚于面層下的水結(jié)冰后體積增大，使路基隆起 而造成的路面開裂等 破壞現(xiàn)象。 翻漿 翻漿：凍漲土在溫度升高 后融解，無法迅速排除， 在行車荷載作用下，路基 路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大變形， 濕度很大的路基土?xí)阅?漿的形式從凍漲

6、后開裂的 路面層裂隙中冒出或擠 出。 6 公路自然區(qū)劃區(qū)劃定制原 公路自然區(qū)劃區(qū)劃定制原因和原則 因和原則： 原因：（1）自然條件影響 道路建設(shè)；（2）自然條件 大致相同的劃分為一區(qū)， 在同一區(qū)內(nèi)從事公路規(guī) 劃、設(shè)計、施工、管理 時，可相互參照 原則：道路工程特征相 似；地表氣候區(qū)劃差異 性；自然氣候因素既有綜 合又有主導(dǎo)作用 8 對新建公路 對新建公路： 路基臨界高度 路基臨界高度：指保證路槽底 80cm 上部土層處于 某種干濕狀態(tài)

7、，在最不利 季節(jié)路槽地面距地下水位 或地面積水位的最小高 度。 9 路面分層及層面功能 路面分層及層面功能 面層 面層：特性：直接承載→ 滿足強度、穩(wěn)定性 要求：結(jié)構(gòu)強度、變形能 力、穩(wěn)定性、耐磨、抗 滑、平整 材料：水泥混凝土；瀝青 混凝土；瀝青混合料；碎 石（摻土或不摻土）混合 料 基層 基層：特性：承載 、傳 遞、擴散。材料：粒料 類：碎礫石材料，片石， 圓石、工業(yè)廢渣和土、傾斜的原地面向下滑動， 路基整體失穩(wěn)。 5

8、. 不良地質(zhì)和水文條件造 成的路基破壞： 公路通過不良地質(zhì)條件 （如泥石流、溶洞等）和 較大的自然災(zāi)害（如大暴 雨）地區(qū)，均可能導(dǎo)致路 基大規(guī)模破壞。 5 路基病害的防治 路基病害的防治 ①正確設(shè)計路基橫斷面 ② 選擇良好的路基用土 ③采 取正確的填筑方式，充分 壓實路基 ④適當(dāng)填高路基 ⑤正確進(jìn)行排水設(shè)計⑥必 要時設(shè)計隔離層、隔溫層 及砂墊層 ⑦采取邊坡加 固、修筑擋土結(jié)構(gòu)物等防 護(hù)技術(shù)措施 6 路面材料的力學(xué)強度特性 路面

9、材料的力學(xué)強度特性抗剪強度、抗拉強度、抗 彎拉強度、應(yīng)力應(yīng)變特性 7 累積變形 累積變形：路面材料處于彈塑性工作狀態(tài)，重復(fù)荷 載作用引起塑性變形積 累，累積變形超出一定限 度時，出現(xiàn)破壞極限狀態(tài) 8 關(guān)于疲勞的幾個概念： 關(guān)于疲勞的幾個概念：疲勞特性：路面材料處于 彈性工作狀態(tài)，重復(fù)荷載 作用下雖不產(chǎn)生塑性變 形，但結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生微量 損傷，微量損傷達(dá)到一定 限度時，路面結(jié)構(gòu)發(fā)生疲 勞斷裂 疲勞：對彈性狀態(tài)的路面 材料承受重復(fù)應(yīng)力作用 時

10、，可能在低于靜載一次 作用的極限應(yīng)力時出現(xiàn)破 壞，這種材料強度的降低 現(xiàn)象稱為疲勞。 疲勞破壞：由于材料微結(jié) 構(gòu)局部不均勻，誘發(fā)應(yīng)力集中而出現(xiàn)微損傷，在應(yīng) 力重復(fù)作用下微損傷逐步 累積擴大，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破 壞。 疲勞強度：出現(xiàn)疲勞破壞 的重復(fù)應(yīng)力值。 疲勞極限：材料在應(yīng)力重 復(fù)一定次數(shù)后，疲勞強度 不再下降，趨于穩(wěn)定值， 此溫度值為疲勞極限。 第三章 第三章 一般路基設(shè)計 一般路基設(shè)計1 一般路基 一般路基：指在良好的地質(zhì)與水文等條件下，

11、填方 高度和挖方深度不大的路 基?？梢越Y(jié)合當(dāng)?shù)氐牡?形、地質(zhì)情況，直接選用 典型斷面圖或設(shè)計規(guī)定， 不必進(jìn)行個別論證和驗 算。 2 路基類型與構(gòu)造 路基類型與構(gòu)造類型：路堤、路塹和半填 半挖路基 （1）路堤構(gòu)造要求：①矮 路堤常在平坦地區(qū)取土困 難時用，設(shè)計時應(yīng)注意滿 足最小填土高度要求及壓 實度(compactness)要求。路 基兩側(cè)設(shè)邊溝。②填高不 大時，h=2~3m,可在路基兩 側(cè)設(shè)置取土坑，使之與排 水溝渠結(jié)合。為保證邊坡 穩(wěn)

12、定，可在坡角與溝渠間 預(yù)留 1～2m 的護(hù)坡道③天 然地面橫坡度較大時?？?將其挖成臺階或設(shè)置石砌 護(hù)腳④高路堤填方數(shù)量 大，占地多，需個別設(shè) 計。⑤高路堤或浸水路堤 邊坡可采用上陡下緩或臺 階形式，護(hù)坡道及邊坡防 護(hù)及加固。 （2）路塹（全挖路基、臺 口式路基、半山洞路基）①邊坡根據(jù)高度可設(shè)置為 直線或折線②坡腳處設(shè)邊 溝；上方設(shè)截水溝③邊坡 易風(fēng)化時，坡腳處設(shè)碎落 臺；坡面進(jìn)行防護(hù)④路塹 以下天然地基保證壓實度 （3）半填半挖路基

13、 3 路基設(shè)計方法 路基設(shè)計方法：⑴路基寬度（行車道路面 及其兩側(cè)路肩寬度之和） 根據(jù)通行能力、交通量大 小、道路等級、設(shè)計速度 而定 ⑵路基高度設(shè)計要求：①路基上部土層應(yīng)處于 干燥或中濕狀態(tài)。②盡量 避免使用高路堤與深路 塹。③盡量滿足路基臨界 高度)的要求。④沿河浸水 路堤高度應(yīng)高出設(shè)計水位 ＋壅水高度＋波浪侵襲高 度＋0.5m ⑶路基邊坡坡度影響因 素：邊坡土質(zhì)、巖石性 質(zhì)、水文地質(zhì)條件等自然 因素和邊坡高度 ⑷路基壓實 第四章