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道路工程教学辅导4第二篇 路基路面工程第七章至第十四章第七章 路面工程概述本章学习目标：明确路面结构的功能、特点和基本要求；掌握路面结构的基本构造、类型及路面等级的划分。着重掌握基本概念并注意与以后各章节相关内容的联系。学习重点：路面结构及构造方面的基本概念与要求；路面的功能及对路面的基本要求。1、对路面的基本要求: 强度和刚度；稳定性；耐久性；表面平整度；表面抗滑性能。2、路面的使用性能：功能性能；结构性能；结构承载力；安全性。3、路面结构层次：面层；基层；垫层。4、路面等级：高级路面；次高级路面；中、低级路面。5、路面分类：沥青类路面、水泥混凝土路面、粒料路面、块料路面等；嵌锁类、级配类、结合料稳定类和铺砌类路面；柔性路面、刚性路面和半刚性路面。第八章 行车荷载本章学习目标:了解车辆的类型、轴型对路面的作用力及动态特点；熟悉轴载、轮压、接触面积的计算和换算，建立单圆和双圆均布荷载图式及当量圆的概念；区分交通量与轴载谱的含义，建立轴载换算和轮迹横向分布的基本概念。熟悉累计标准轴载次数的计算方法。对行车荷载的了解与认识还应注重与后面的路面结构设计、力学分析及路面材料参数的测试及取值方法建立联系。学习重点：汽车对路面作用力的大小、特性、分布、持续时间、在使用期内行车的变化情况及数量等。当量圆的概念、轴载等效换算原理及动荷载作用。1、汽车荷载静态作用图式：接触压力；接触面积；当量圆。2、行驶中的车辆对路面的动态影响：水平力；轮载的动态变动；轮载作用的瞬时性3、交通量调查与分析：交通量调查；交通增长率预估；轴载换算与累计交通量计算；轮迹横向分布。第九章 路基路面材料的力学性质本章学习目标:认识各种各类道路材料在变形和强度方面的特点及其影响因素；了解路基土应力应变或荷载变形关系的指标及其评定方法；筑路材料的极限强度与模量的测定方法，并了解地基反应模量和CBR的含义。学习重点：与路面结构设计相关的力学性质包括强度特性（极限强度和疲劳强度）；变形特性（应力应变关系、荷载变形关系和变形累积）。回弹模量的含义及确定方法，重复荷载作用及环境因素条件对材料性质及参数的影响。学习路面材料的力学性质要注意与路面结构设计、路面结构层施工及材料组成设计、原材料选择的关系。路面所用的材料，可大致分为三大类型：（1）颗粒型材料及块料；（2）沥青类；（3）水硬性结合料类。1、土基的应力应变特性：路基土是非线性弹塑性变形体；不同的模量定义；土基回弹模量；应力重复作用的影响；湿度和密实度的影响。 2、土基的承载力指标：荷载弯沉关系及公式；回弹模量E0的确定；Winkler地基假设与地基反应模量K；加州承载比（CBR）。3、 路面材料的力学性质：应力应变特性与变形累积；强度特性与疲劳强度。第十章 路面基层和垫层本章学习目标:了解各种路面基层的强度形成原理，能合理选用材料和正确选择施工方法。初步掌握各种路面基层的施工特点以及保证工程质量所采取的技术措施和注意事项。学习重点：各类结构层的材料组成与选用、施工方法和工艺、质量控制与检验等。不同材料铺筑的结构层其强度构成，适用场合和施工要求的差异。基层是直接位于面层下的结构层次，而垫层是基层和路基之间的结构层次。基层和垫层主要起承重、扩散荷载应力和改善路基水温状况的作用。为此，对基层和垫层提出了刚度（抗变形能力）和水稳定性方面的要求。常用的基层和垫层，有碎（砾）石和结合料稳定两大类。1、碎（砾）石类基（垫）层可分为三种：（1）碎石基层；（2）土-集料混合料基（垫）层；（3）块（片）石基层。2、结合料稳定类基（垫）层：石灰稳定土基（垫）层：水泥稳定土基（垫）层；第十一章 沥青路面本章学习目标:了解各类沥青路面结构层的强度形成原理及结构特点，能合理选用材料并进行材料组成设计，正确选择施工方法与工艺；掌握各类沥青路面结构层的施工特点及为保证工程质量应采取的技术措施与注意事项。学习重点：沥青类路面的材料组成与原材料选用，路面结构层的强度构成、技术性质及温度稳定性，施工方法与工艺，质量控制与检验等。1、沥青路面的基本特性；沥青路面的分类。2、对沥青混合料技术性质的要求：沥青路面的温度状况；沥青路面的高温稳定性：沥青路面的低温抗裂性；沥青路面的耐久性。3、对沥青路面材料的要求：沥青材料；粗集料；细集料；填料。 4、沥青路面的施工与质量控制：沥青表面处治路面的施工；沥青贯入式路面的施工；热拌沥青混合料路面的施工。第十二章 沥青路面设计本章学习目标:了解弹性层状体系理论的基本概念；建立路面的主要损坏模式及其与设计指标之间的关系；熟悉沥青路面结构组合设计的原则及应用；明确我国沥青路面结构设计规范的理论体系、设计标准，掌握新建和改建路面设计方法。学习重点：路面结构层次的选择和组合,各结构层厚度的计算，理论计算体系与实际路面结构、设计控制指标与破坏形式之间的关系，设计参数的确定。1、沥青路面设计内容应包括：原材料的选择、混合料配合比设计和设计参数的测试与确定，路面结构层组合与厚度计算，以及路面结构的方案比选等。2、沥青路面设计方法分为两类：经验法；理论法。3、弹性层状体系理论的基本假设与解题方法：弹性层状体系理论的解；弹性多层体系解。4、沥青路面的破坏状态与设计标准。5、沥青路面结构组合设计：适应行车荷载作用的要求；在各种自然因素作用下的稳定性；考虑各类结构层的特点； 6、新建沥青路面结构的厚度设计：计算图式；路面容许弯沉和设计弯沉值；标准轴载与轴载换算；土基回弹模量值和路面材料设计参数的确定；结构层材料的拉应力验算；面层剪应力验算。7、沥青路面改建设计：路面结构状况调查与评定；原路面的当量回弹模量及补强层厚度的计算。第十三章 水泥混凝土路面本章学习目标:了解水泥混凝土路面结构及构造特点,能合理选用材料和正确的施工方法。学习重点：水泥混凝土路面结构层的材料选择, 路面结构及构造形式。施工方法和工艺,质量控制与检验。 1、水泥混凝土路面包括：普通混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、预应力混凝土、装配式混凝土和钢纤维混凝土等面层板和基（垫）层所组成的路面。目前采用最广泛的是就地浇筑的普通混凝土路面，简称混凝土路面。2、水泥混凝土路面结构方案应根据：道路的使用任务、性质和要求，结合当地气候、水文、土质、材料、施工技术、实践经验以及环境保护要求等，通过技术经济分析确定。3、水泥混凝土路面设计应包括：结构组合设计、材料组成设计、接缝构造和钢筋配置设计等。水泥混凝土路面结构还应按规定的安全等级和目标可靠度，承受预期的交通荷载作用，并同所处的自然环境相适应，满足预定的使用性能要求。4、对混凝土路面的基本要求：对路基的要求；基（垫）层的作用及要求； 混凝土面层板；路肩及排水。5、水泥混凝土路面接缝设计：横缝的构造与布置；纵缝的构造与布置；接缝材料及技术要求。6、水泥混凝土路面的材料要求及施工工艺。第十四章 水泥混凝土路面设计本章学习目标:了解弹性地基板理论的基本概念，学会混凝土板内荷载应力和温度应力的计算方法。能正确运用设计规范进行水泥混凝土路面结构设计。学习重点：小挠度弹性地基薄板理论及其荷载应力与温度应力疲劳损耗的确定与计算。普通混凝土路面结构层的组合，路面板尺寸及板厚的确定。1、水泥混凝土路面荷载应力分析：小挠度弹性地基薄板的基本假设；Winkler地基上板的荷载应力分析；半无限地基上板的荷载应