路基路面工程知识点总结和题库

1、1. 路基、路面的基本概念：路基： 是在天然地表面按照道路的设计线 形（位置）和设计横断面（几何尺 寸）的要求开挖或堆填而成的岩土 结构物。 路面： 在路基顶面，行车部分由各 种混合料铺筑而成的层状结构物 影响 路基路面稳定的因素：地理条 件、地 质条件、气候条件、水文和 水文地质 条件、土的类别。 自然区划：北部多 年冻土区、东部 温润季冻区、黄土高 原干湿过渡区、 东南湿热区、西南潮 湿区、西北干 旱区、青藏高寒区。 路基干湿类型：干燥、中湿、潮湿、 过湿。 路基土分类及优劣：砂性土最优 、 粘性土次之、粉性土属于不良材料， 最容易引起路基病害、重粘土，是 不 良的路基土、特殊土，用以填筑

2、 路基 时必须采取相应技术措施。 路面分类： 柔性路面、 刚性路面、 半刚性路面 路基的水温状况： 由于湿度与温度 变化对路基产生的共同影响。 我国公 路与城市道路设 计规范中均以 100kN 作为标准轴载。 我国的道路车辆轴限为 100KN 沥青路 面主要损害类型表现为： 路基工作区： 在路基某一深度处， 当车轮荷载引起 的垂直应力 Z 与路基土自重引起 的垂直应力 a B相 比所占比例很小， 仅为1/10 1/5时，该深度Z a 范围内的路基称为 路基工作区 。 汽车对道路的静态压力影响因素： 1. 汽车轮胎内压（ 0.40.7MPa ）； 2. 轮胎的刚度和轮胎与路面的接触的 形 态；

3、3. 轮载的大小。 接触形状为 圆 形，接触面上的压力为均匀分布， 即 将车轮荷载简化成 当量的圆形均 布 荷载 ，并采用轮胎内压作为轮胎 接 触压力 p 。 路基的承载能力的指标：土基回弹 模量、地基反应模量、加州承载比 路基的主要病害：路基沉陷、边坡 滑塌、碎落和崩塌、路基沿山坡滑 动、不良地质和水文条件造成的路 基破坏。 路基病害防治：（ 1 1 ） 正确设计 路基横断面；（ 2 ） 选择良好的路 基填料，必要时进行稳定处理；（ 3 ） 采用正确的填筑方法，充分压 实； （4 ） 适当提高路基，防止 水分 从侧面渗入或从地下水位上升 进入到 路基工作区范围；（ 5 ） 正确进 行排水设计

4、 （地面排水、地 下排水、 路面结构排水及地基的特 殊排水）； （ 6 ） 必要时设置 隔 离层 隔绝 毛细水上升，设置 隔温 层 减少路 基冰冻和水分累计，设计 砂垫层 以 疏干土基；（ 7 ） 采取 边坡加固 、 修筑支挡结构物、土体 加筋等技术， 提高整体稳定性。 路面材料的力学强 度特性：抗剪强 度、抗拉强度、抗弯 拉强度、应力 - 应变特性。 累积变形与疲劳特性：重复荷载作 用 下出现的破坏极限状态主要有两 种： （ 1 ） 弹塑性工作状态，累积 变形； （ 2）弹性工作状态 ，疲劳 破坏。 路基设计的一般要求： 1 、根据路线 平、纵、横设计进行路基布置； 2 、 在荷载应力作用区

5、（ 路基工作区 ） 内部分应进行严格碾压施工（特 别是 路床部分），与路面设计一起 进行综 合考虑； 3、必须有确保路基 强度与 稳定性的附属设施，包括路 基排水、 路基防护与加固、取土坑、 弃土堆、 护坡道等； 4 、对于一般路 基，可结 合当地情况选用典型断面 图或设计规 定，不必进行论证和验 算，对于高填、 深挖路基及地质和 水文条件特殊的路 基，须进行个别 设计和验算。 路基的类型与构造：路堤、路堑、 半填半挖路基。 一般路基的设计内容 :1. 选择路基断 面形式，确定路基宽度与高度； 2. 选 择路堤填料与压实标准； 3. 确定 边 坡形状与坡度； 4. 路基排水系统 系 统与排水结

6、构设计； 5. 坡面防护 与 加固设计； 6. 附属设施设计。 路基宽 度： 行车道路面及其两侧路 肩宽度 之和。 路基的高度：路堤的填筑高度或路 堑的开挖深度，是路基设计高程和 地面高程之差。 路基边坡坡度：路基边坡坡度对路 基稳定十分重要，确定路基边坡坡 度时路基设计的重要任务。公路路 基的边坡坡度，可用边坡高度 H 与 边坡宽度 b 之比表示，并取 H=1. 附 属设施：取土坑与弃土坑、护坡 道 与碎落石、堆料坪与错车道。 简答： 1 、石灰稳定类基层：在粉碎的土和 原状松散的土（粗中细）中掺入适 量 的石灰和水，按照一定的技术要 求， 经拌和，在最佳含水量下摊铺， 压实 及养生，其抗压

7、强度符合规定 要求的 路面基层。形成原理：离子 交换作用、 结晶作用、火山灰作用、 碳酸化作用。 初期表现为土的团结、 塑性降低、最 佳含水量增加最大密 实度减少。后期 表现为结晶结构的 形成，从而提高其 板体性，强度和 稳定性。影响因素： 土质、灰质、 石灰剂量、含水量、密 实度、石灰 土的龄期、养生条件。 2、 水泥稳定类基层： 在粉碎的或原 状松散的土中，掺入适当水泥和水， 按照技术要求，经拌和摊铺，在最 佳 含水率时压实及养护成型，其抗 压强 度符合规定要求，以此修建的 路面基 层称为水泥稳定类基层。形 成原理： 水泥的水化作用、离子交 换作用、化 学激发作用、碳酸化作 用。影响因素：

8、 土质、水泥的成分 和剂量、含水量、 施工工艺过程。 3、水泥混凝土路面： 优缺点：优点 强度高稳定性好 耐久性好能见度好缺点：水和水 泥用量大 有接缝，舒适性差开放 交通迟 修复困难。设计步骤： 4、沥青路面：优缺点：优点足够 的力学强度；一定弹性和塑性变 形 能力；与汽车轮胎附着力好； 有 高度的减震性；不扬尘，易 清洗； 维修较简单，可再生利用。 缺点： 施工受季节、气候影响大； 工艺 要求高，有一定毒性；材 料易老 化；初期建设费用高。设计 步骤： 5 、无机结合料稳定路面：在粉碎的 或原状松散的土（细粒土、碎砾石 及 砂稳类）中掺入一定量的无机结 合料 （包括水泥、石灰或工业废渣等

9、） 和水， 经拌和得到的混合料在压实 和养生后， 其抗压强度符合规定要 求的材料称为 无机结合料稳定材料， 以此修筑的路 面称无机结合料稳定 路面。 路基防护类型 及措施： 1坡面防护： 1. 植物防护种草， 铺草皮 2 ：工程防护抹面，喷浆， 护面 2冲刷防护： 1 ：直接防护砌 石护坡、混凝土预制板、土工织物 抛石 2：间接防护导流构造物 （丁坝、顺坝、格坝）、河道整治 （疏浚、改道） 软土基加固 ：砂垫层法，换填法， 分阶段施工法，反压护道法，超载 压顶法，竖向排水法，挤密桩法和 加固土桩法 挡土墙类型 ： 按挡土墙位置分：路堑挡土墙、路 堤挡土墙、路肩挡土墙、山坡挡土 墙 按墙体材料分

10、：石砌挡土墙，混凝 土 挡土墙，钢筋混凝土挡土墙，砖 砌挡 土墙，木质挡土墙，刚挡土墙 按结构 形式分：重力式，半重力式， 衡重式， 悬臂式，扶壁式，锚杆式， 拱式，锚 定板式，桩板式，跺式 挡土墙构造 ： 由墙身（墙背、墙面、 墙顶、护栏）、 基础、排水设施 和伸缩缝等部分组 成。 排水措施 ：排水措施 :设置地面排水 沟，引排地面水；夯实回填土顶面 和 地面松土，防止雨水及地面水下 渗， 必要时可加设铺砌；对路堑挡 墙墙趾 前的边沟应予以铺砌加固， 以防边沟 水渗人基础；设置墙身泄水孔，排 除墙后水。 主动土压力 : 挡土墙向外移动 （ （位移 或倾覆 ） ） ，土压力随之减少，直到墙 后

11、土体沿破裂面下滑处于极限平衡 状态。 被动土压力 : 墙向土体挤压移动，土 压力随之增大，土体被推移向上滑 动 处于极限平衡状态。 静止土压力 : 墙处于原来位置不动， 土压力介于两者之间， 称为静止土压力。 沉降缝 ：为防止 建筑物 各部分由于 地基不均匀沉降引起房屋破坏所设 置的垂直缝称为沉降缝 伸缩 缝，是 指为防止 建筑物 构件由于气候温度 变化（热胀、冷缩），使结构产生 裂缝 或破坏而沿建筑物或者构筑物 施工缝方向的适当部位设置的一条 构造缝。 设计时，一般将沉降缝与伸缩 缝 合并设置，沿路线方向每隔 10 15m 设置一道，兼起两者的作 用，缝 宽 22 3cm ，缝内一般可用 胶

12、泥填塞， 但在渗水量大，填料容 易流失或冻害 严重地区，则宜用沥 青麻筋或涂以沥 青的木板等具有弹 性的材料，沿内、 外、顶三方填塞， 填深不宜小于 0.15m ， 当墙后为岩 石路堑或填石路 堤时，可设置空缝 计算土压力方 法： 1一般条件下库仑土压力计算 2大俯角墙背的主动土压力第 二破裂面法 3折线形墙背的土压力计算： 1、 延长墙背法 2 、力多边形啊 4粘性土土压力计算： 1 、等效内 摩擦角法 2、力多边形法 5不同土层的土压力计算：设计时， 一般将沉降缝与伸缩缝合并设置， 沿 路线方向每隔 1015m 设置一道， 兼 起两者的作用，缝宽 22 3cm， 缝内 一般可用胶泥填塞，但

13、在渗水 量大， 填料容易流失或冻害严重地 区，则宜 用沥青麻筋或涂以沥青的 木板等具有 弹性的材料，沿内、外、 顶三方填塞， 填深不宜小于 0.15m ，当墙后为岩石 路堑或填石路 堤时，可设置空缝 6有限范围填土时的土压力：公式 7被动土压力计算：公式 重力式挡土墙 : 重力式挡土地依靠墙 身自重支撑土压力来维持其稳定。 般多用片 （块）石砌筑，在缺乏石 料的 地区有时也用混凝土修建。工 量较大、 型式简单、施工方便，可 就地取材， 适应性较强，故被广泛 采用。有 A 竖直式 B 俯斜式 C 仰斜式 D 折 线式四种类型。其中 AB 多用于路肩 墙、路堤墙； CD 多 用于路堑墙。 挡土墙布

14、置方 式：横向布置、纵向 布置、平面布置 水对路基的危 害 ：冲刷和渗透，冲 刷易形成水毁现象，渗透则使土体 过湿。轻者降低路基强度，重者引 起冻胀、翻浆或边坡滑塌 水对路面的危 害表现为：降低路面 材 料强度，在水泥混凝土路面接缝 和路 肩处造成唧泥；对于沥青路面， 水使 沥青从石料表面剥落造成各种 病害； 移动荷载下一起的唧泥和高 水压冲刷， 造成路面基层承载力下 降；在冻胀地 区，冻融季节水会引 起路面承载能力 普遍下降。 路基排水目的 ：是将路基 范围的土 基湿度降到一定限度以内， 保持路 基常年处于干燥状态， 确保路 基具 有足够的强度和稳定性。 路基排水要求 ：路基设计时，必须 考

15、 虑将影响路基稳定的地面水、地 下水 予以排除、拦截、隔断、疏干， 降低； 路基施工中，首先应校合全 线路基排 水系统是否完善，重视排 水工程的质 量和使用效果；路基养 护中，对排水 设施应定期检查与维 修。 路面排水目的 ：是把降落在路界范 围 内的表面水有效的汇集并迅速排 除出 路界，同时拦截路界外可能流 入的地 表水。可分为路面表面排水、 中央分 隔带排水及路面内部排水。 路面排水 设计要求：一是各项设施 具有足够的 泄水能力；二是自由水 在路面结构内 的渗 流时间及渗流路径不能太长；排水 设施有较好的耐久性 路基路面排水 设计的一般原则： 1） 排水设施要因地制宜，全面规划， 并 充分

16、利用有利地形和自然水系。 2）各 种路基排水沟渠的设置，应注 意与农 田水利相配合。 3） 设计前必须进行调查研究，做到 综合设计和分期修建。 4） 注意防止附近山坡的水土流失， 尽量不破坏自然水系。 5） 路基排水要结合当地具体情况， 注意就地取材， 以防为主。 6） 尽量阻止水进入路面结构，提供 良好的排水措施，迅速排除路面结 构内的积水。 路基排水设备 ： 地面排水设备（边 沟，截水沟，排水沟，跌水与急流 槽，倒虹吸与渡水槽，蒸发池）地 下排水设备（暗沟，渗沟，渗井） 路面排水设计 原则 ： 1） 降落在路面的雨水，应通过路面 横向坡度向两侧排走 2） 路线纵坡平缓、汇水量不大，路 堤较

17、低且边坡坡面不会受冲刷时， 应采用横向漫坡的方式排水 3）不 符合以上情况时， 应沿路肩外 侧边 缘设置拦水带，汇集路面表面 水， 然后通过泄水口和急流槽排离 4）设 置拦水带时，拦水带过水断面 内的 水，在高速公路和一级公路上 不得 漫过右侧车道外边缘，其他公 路上 不得漫过右侧车道中心线 中央分 隔带排 水 1） 宽度小于 3m 且表面采用铺面封 闭的中央分隔 带排水：降落在分隔 带表面的水向排向两侧行车道；超 高路段上，可在分隔带边缘设置缘 石或泄水口，或在分隔带内设置缝 隙式圆形集水管或碟形混凝土浅沟 或泄水口 2） 宽度大于 3m 且表面未采用铺面 封闭的中央分 隔带排水：降落在分

18、隔带表面的水汇集在分隔带中央的 低洼处，并通过纵坡排流到泄水口 或横穿路界的桥涵水道中。分隔带 的横向坡度不得陡于 1： 6；纵向排 水坡度，在过水断面无铺面时不得 缓于 0.25， 有铺面时， 不得缓于 0.12。当水流速度超过地面土的最 大允许流速时，应在过水断面宽度 范围内对地面进行防冲刷处理。在 中央分隔带低洼区的流水汇集处， 应设置隔栅或泄水口 3） 表面无铺面且 未采用表面排水措 施的中央分隔 带 ：降落在分隔带表 面的水下渗，由分隔带内的地下排 水设施排除 路面结构内水 分的 有害影响 1 ）造成无粘结粒状材料和地基土强 度降低 2） 混凝土路面产生唧泥，出现错台、 开裂和路肩破

19、坏 3） 形成高压空隙水压力和高流速水 流，引起基层细颗粒产生唧泥，失 去支承 4） 冰冻深度大于路面厚度时，高水 位下造成冻胀 5） 沥青混合料剥落，影响沥青混凝 土耐久性并产生龟裂 应设路面内部 排水系统的情况 1） 年降水量为 600mm 以上的湿润 和 多雨地区，路基由透水性差的细 粒 土组成的高速公路、一级公路或 重 要的二级公路 2） 路基两侧有滞水，可能渗入路面 结构内 3） 严重冰冻地区，路基为粉性土组 成的潮湿、过湿路段 4） 现有路面改建或改善工程，需排除 路面结构内水分 路面内部排水 系统设计要求 1）各项排水设施的泄水能力应大于渗 入路面结构内的水流；下游排水设 施 的

20、泄水能力应超过上游泄水能力 2）渗 入水在路结构内的最大渗流时间， 冰 冻地区不超过1h,其他地区不超 过 2h4h ;渗流长度不超过 4560m 3）各项排水设施不应被渗流从路面、 路肩或路基带来的细料堵塞 路基施工的重 要性 1） 精心设计，精心施工”是一个完整 的过程，施工比设计更重要、更复 杂； 2） 路基土石方工程量大、涉及面广、 分布不均匀；与其它工程项目交错， 路基施工是道路施工组织管理的关 键 3） 属野外操作，施工会碰到很多困难 和不利因素，路基的隐蔽工程又较 多， 所以路基施工若质量不合标准， 就会 留下隐患，产生病害，损害道路使用品质，防碍交通。 路基施工的基 本方 法

21、:综合机械化施 工 ,水力施工 ,爆破施工 路基施工的一 般程 序 （一） 施工前准备工作 1. 组织准备工作：建立和 健全施工队伍和管理机构，明确施 工任务，制定规章制度，确立施工 目标等 2. 技术 准备工 作： 现 场勘 查与核对设计文件 , 编制施工组织计 划 ,施工放样，清理施工现场 ,做好施 工测量工作和地质、水文等的调查 工 作 3. 物质准备工作 :材料、 设备、临时公房、水电、通讯、生 活设施， （二） 路基施工 填筑路堤；开挖路堑；路 基压实；修整边坡；排水设施；防 护与加固设施；桥、涵、挡土墙等 （三） 检查与验收 中间检查：隐蔽工程。 交工验收：施工单位、使用养护单 位

22、、设计单位三方进行 质量检查验收：定位高 度尺寸压实度稳定性 路基施工基本 要求 1）首先必须搞好施工排水；始 终保持场地干燥 2） 拆除路基挖填范围内的地表 障碍物： 房、树、表层土等 3）必须有条不紊，有计划按步 骤进行，利于取弃土 4）路堑开挖应在全断面进行， 自上而下一次成型，注意按设计要 求 准确放样，不断检查校正；注意 地基 土的处理。 5）土质路堤应先清理或加固 地基；填土时应分层填平，充分压 实， 压实厚度一般为2025cm。6）路堤 加宽或新旧土层搭接处，原 土层挖成 台阶，逐层填新土，不允 许将薄层新 填土贴在原路基表面。 机械化施工常 用路 基土方机械 ：松 土 机，平土

23、机，推土机，铲运机， 挖掘 机，压实机具及水利机械等 路基压实 意义 ：路基压实是路基施 工中一个重 要工作，也是提高路基 强度和稳定性 的根本技术措施之一 压实机理 ：通过 压实使土粒重新组 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 使强度增加，稳定性提 高。 碎砾石路面 ： 概念 ：以碎石和 砾石 为基本材料， 并用适量的起粘结 作 用的细料嵌缝，经压实而成的路面 结构。 分类 ：水结碎石路面、泥结 碎 石路面、密级配的碎石路面。通 常用 于中低等交通量的公路。 碎、砾石 路面结构 强度形成特点 ： 1.矿料颗粒 之间的联结强度，一般比 矿料颗粒本 身强度小得多；

24、 2. 在外力 作用下，材 料首先将在颗粒之间产 生滑动和位移， 使其失去承载能力 而遭致破坏。 特点 ： 透水性好，不 易冰冻、不易压实。 碎石路面与基 层 1.定 义：是用加工 轧 制的碎石按嵌挤原理铺压而成的 路面。 2. 分类 ：水结碎石、泥结碎石、 级配碎 石和干压碎石等。 3.用途 ：面 层、基层 4. 特点优点 ：投资不高， 可以随交通量 的增加分期改善； 缺 点 ：平整度差， 易扬尘，泥结碎石 路面雨天还易泥泞 水结碎石路面 水结碎石路面 定 义 ：大 小不同的轧 制碎石从大到小分层铺筑， 洒水碾 压而成的路面结构。 结构强度：决定嵌锁力和石粉的粘 结力。 施工： 准备工作摊铺

25、 - 碾压 （ 预、 轻）-碾压洒水 （中压 ）- 嵌缝、碾压与洒 水-重压-封面 （撒石屑、米石 ） 、洒水 碾压成型初期养护。 特点 ： 碎石 质 量和规格要求严格， 碾压方式严 格， 碾压遍数较多，水稳性好，耐 磨耗性 能差。 用作面层较少，常用 作沥青 路面的基层或整平层、联结 层（ 不撒封 面，以加强联接 ）影响 碾压 质量的因素 ： 石料性质、形状、层 厚、压路机类 型和重量、碾压行程与次数，以及 洒 水与铺撒嵌缝料的适时与否等。 泥结 碎石路面 定义 ：以碎石作骨料， 粘土 为填充结合料，经压实而成的 路面结 构。 施工： 灌浆法、拌和法、 层铺法。 特点： 水稳性差、透水性 差

26、。 用作干燥路段的沥青路面基层。 灌浆 法施工工序： （1）准备工作。 （2） 摊铺 碎石。 （3） 预压：轻型压路机碾 压， 碾速宜慢，一般 6-10 遍，至石 料无 松动为止。 4）浇灌泥浆：浇得均 匀、 浇得透，以灌满孔隙、表面与 碎石齐 平为度，但碎石棱角仍应露 出泥浆之 上。 （5）撒嵌缝料。 6） 碾压： 用中型压 路机进行碾压，并随时注 意用扫帚将 石屑扫匀。 泥灰结碎石路 面 定义：以碎石为骨 料，一定数量粘土和石灰作粘结填 充料、经压实而成的路面结构。 特 点 ：水稳性优于泥结碎石，可用作 潮湿和中温路段的沥青路面基层。 级配砾 （碎）石路面定义： 级配砾 （碎） 石路面是一

27、种由各种集料 （砾石、碎 石）和土， 按最佳级配原理修筑而成的路面层 或基层。特点：具有一定的水稳性 和力学强度。 产生的病害：沉陷、松散、坑洞、 车辙及裂缝等。 磨耗层：是路面的表面部分，用以 抵抗由车轮水平力和轮后吸力所引 起的磨损和松散，以及大气温度、 湿度变化等因素的破坏作用，并提 高路面平整度。 保护层：在磨耗层上面，用来保护 磨 耗层，减少车轮对磨耗层的磨损。 加 铺保护层是一项经常性措施。 碎 （砾）石路 面 养护 维修与改善 1.磨耗 层的修理：清除残余部分，用 同样的 级配混合料补平压实。 2.坑槽、车 辙的修补：应按破坏面积 大小及深浅 程度采取方法及时修补， 修补时尽量

28、采用与 原路面相同的材料。 3.路面松散和波 浪（搓板）的防治 松散的原因：多发生在干燥季节， 由 于材料结合力不够、拌和不匀、 碾压 不实或保养不善造成。措施： 扫集松 散料，整平路面表层，洒水， 筛分扫 集料，添加新料和粘土，重 铺压实。 预防：在干燥季节洒水。波浪的形 成过程： 表层材料稳定性不足时，经行车作 用，使表层粒料发生有规 则的水平位移、堆积，引起局部搓 动，形成波浪。 形成波浪的原因：（ 1）材料配合不 好；（ 2）施工不当；（ 3）养护不 善。 处理措施：对程度轻的，刮平并用 相同材料修补；对波浪严重或波谷 大 于 5cm 时，应进行局部彻底翻修。 块料路面定义：用块状石料

29、或混凝 土 预制块铺筑的路面称为块料路面。 分类：条石路面、方石路面、拳石 路面、粗琢石路面、混凝土块料路 面 主要优点 ：坚固耐久、清洁少尘、 养护修理方便。 主要缺 点 ：用手工 铺筑，难以实现机械化施工，块料 之间容易出现松动，铺筑进度慢， 建筑费用高。基层：一般采用粒料 基层和半刚性基层。 天然块料路面定义：用石料经修琢 成 块状材料铺筑的路面称天然块料 路面。 分类：高级石块路面、中级 石块路面、 低级石块路面。分类： 高级石块路面、 级石块路面。主要 的物理性能； 2） 具 耐热能力； 3） 具有 全性； 4） 块体可手 机械设备，施工简 便，速度快，不 需养生，竣工后可立 即开放

30、交通； 5） 路面适用范围广； （6） 块体可制成不 同形状，拼出各种图案， 配以适当 颜色； 7）选用各种颜色的机 制块料铺 砌在路面上，可做成各种永 久性的 交通标志； 8） 机制块料路面寿 命长， 可超过二十年，且机制块料可 重复 利用，其残值比其它类型路面大 得 多； 9） 路面维修方便 在粉碎的或原状松散的土（细粒土、 碎砾石及砂稳定类）中掺入一定量 的 无机结合料 （包括水泥、石灰或工 业 废渣等 ）和水，经拌和得到的混合 料 在压实和养生后，其抗压强度符 合规 定要求的材料称为无机结合料 稳定材 料，以此修筑的路面称无机 结合料稳定路面。优点：稳定性好， 抗冻性强，结构自身成板体

31、，整体 性 较好，材料生产工艺简单， 来源 广泛， 造价低，刚度介于柔性材料 和刚性材 料之间，称半刚性材料。 缺点：耐磨 性差，易疲劳，干缩、 温缩、 作用 路 面、广泛应用于路面 结构的基层或底 基层 石灰稳定类基层定义：在粉碎的土 和原状松散的土（粗中细）中掺入 适量的石灰和水，按照一定的技术 要求，经拌和，在最佳含水量下摊 铺，压实及养生，其抗压强度符合 规定要求的路面基层，称为石灰稳 定类基层用石灰稳定细粒土得到的 混合料简称石灰土 （lime soil） ， 所做 成的基础为石灰土基层（底基 层、 适用范围： 1 各级公路路面的底基层 和二级以下公路基层； 2 石灰土不得 用作二级

32、及以上高等级路面基层； 3 冰 冻地区潮湿路段和其他地区过湿 路段 不宜用石灰土做基层和底基层。 形成原理：离子交换作用、结晶作 用、 火山灰作用、碳酸化作用 影响强度 的因素 ：土质：一般采用 塑性指数 1220 的黏性土为最优， 易粉碎，易 碾压成型，易稳定，控 制硫酸盐和腐 殖质的含量。2灰质:质量应符合皿 级以上技术指标；尽 量缩短存放时间； 低质用量 高质用 量；磨细的生石灰 粉最优， 其次消 石灰粉 3）石灰剂量: 最佳剂量（强 度最大）需进行混合料 组成设计因 土质不同而异。 4）含水量: 最佳含水 量通过标准击实试验确定， 洁净饮 用水。 5）密实度:密实度增长， 则强 度增长

33、， 抗冻性、 水稳定性增 长； 密实度增减 1%，强度随之增减 4% 左右。 6）石灰土的龄期:强度随 龄期 增长， 前期（1 2个月） 增长比 后期 快。 7）养生条件:保证一定的温 度和 湿度温度：施工期最低温度在 5 C以 上，在重冰冻（-3-5 C）到来前1个 月 1 个半月完成施工。湿度： 在一 定潮湿条件下，养生强度形成 比在一 般空气中养生要好。 =热季 施工为 宜 石灰土基层 （lime-soil base）的应用： 高速公路和一级公路不用作基层； 可用作底基层； 潮湿的冰冻区，不宜用石灰土作基 层。 石灰土基层缩裂防治： 1 、控制压实 含 水量 2 、严格控制压实标准 3、

34、施 工在 气温进入0C前一个月结束，防 止温缩 4、重视初期养护，洒水养生， 防止干 缩 5、及时铺筑面层，防止水 分蒸失 6、 掺加集料，提高强度和稳 定性 7、防止 基层裂缝的反射 1）设置 联结层：沥青 碎石或沥青贯入式联 结层 2）铺筑碎石 隔离过滤层： 10 20cm 的碎石层或 玻璃纤维网格 碎 （砾）石灰土 底 基层 1 、 定义： 用 石 灰稳定碎 （砾 ）石土，经摊铺、 整型、 碾压、 养生后成型的底基层，称为碎 （砾）石 灰土底基层 2 、特点： 强度高、稳定 性强、抗冻性强；抗干缩、温缩能 力 高，可减少或消灭裂 缝 3、适用： 高 级、次高级路基的基层或底基层 水泥 稳

35、定类基 层： 1 、定义：在粉碎 的或 原状松散的土中，掺入适当水 泥和水， 按照技术要 求，经拌和摊铺，在最佳含水率时 压实及养护成型，其抗压强度符合 规定要求，以此修建的路面基层称 为水泥稳定类基层； 用水泥稳定细 粒土时，简称水泥土。 2、 使用范围：各级公路的底基层， 二级以下公路基层，禁止作为高速 公 路或 一级公路的基层，只能用作底基层 （包括水泥混凝土路面 ）。 3、 特点：优：整体性高；强度高； 抗水耐冻 强度形成原理：离子交换作用、化 学激发作用、碳酸化作用、 影响强度的因素：土质、水泥成分 和剂量、含水量、施工工艺过程 一般路基设 计 内容 1、 选择路基 断 面形式，确定

36、路基宽度与路基高 度； 路基宽度为行车道路面及两侧路肩 宽度之和。路面宽度根据设计通行 能力及交通量大小而定，一般每个 车道宽度为 3.53.75m ，技术等级 高 的公路及城镇近郊的一般公路， 路基 宽度尽可能的增大，一般取 13m 。 路基高度是指路堤的填筑高 度和路堑 的开挖深度。路基高度分 为中心高度 和边坡高度。 2、 选择 路堤填料与 压实标准；路堤填土要 分层压实，使 之具有一定的密实度。 土质路堑开挖 至设计标高后，需检 验路基顶面工作 区内天然状态土的 密实度，必要时应 挖开分层夯实， 使之达到一定的密实 度。 3、 确定 边坡形状与坡度。 一般路堤边坡可根据填料种类和边 坡

37、高度选用。设计路堑边坡时，首 先因该从地貌和地质构造上判断其 整体稳定性。 4 、 路基排水系统布 置和排水结构设计。 5、 坡面防护 和加固设计。附属设施设计。 沥 青路面损坏类型 :沉陷，车辙，推 移，疲劳开裂，低温缩裂，反射裂 缝，松散和坑槽，表面磨光。 沉 陷：凹陷变形，并有可能逐渐发 展 成网裂。 产生原因：路基土的压缩，水的作 用使土基软化失去承载能力。 车 辙：路面的结构层及土基在行车 重 复荷载作用下的补充压实，以 及 结构层材料的侧向位移产生的累 积 永久变形。 产生原因：路面各结构层的进一步 压实，沥青混合料高温稳定性差 推移：当沥青路面受到较大车轮水 平荷载作用时， 路面

38、表面会出现 推移和拥起。 产生原因：车轮荷载引起的垂直力 和水平力的综合作用，使结构层 内产生的剪应力超过材料的抗剪强 度。 疲劳开裂：是路面在正常使用情况 下，由行车荷载的多次反复作 用 引起的。 （出现顺序由下至上） 产 生原因：是沥青结构层受车轮荷 载 的反复弯曲作用，使结构层 底面 产生的拉应变（或拉应力）值 超过 材料的疲劳强度 低温缩裂：结构层在低温时由于材 料 收缩受限制而产生较大的拉应力， 当 它超过材料相应条件下的抗拉强 度时 便产生开裂，一般为横向间隔 性的裂 缝，严重时才发展为纵向裂 缝。 低温缩裂与车辆荷载无关。（出现 顺序由上至下）反射裂缝：水硬性 结合料稳定类基层，

39、因湿度变化而 产生的收缩裂缝反映到面层上来， 使面层也相隔一定距离出现 横向 裂缝。在旧水泥混凝土路面上 加铺 沥青类面层时，其原有的接缝 或裂 缝也会反射到沥青面层上来。 （出 现顺序由下至上，从对应裂缝 或接 缝位置 开始） 松散剥落：沥青从矿料表面脱离， 使 路表面集料的松动、散离现象 产生 原因：沥青与集料黏附性差； 施工温 度过高，沥青失去粘性。 坑槽：松 散材料散失后形成的凹坑。 对沥青路面的基本要求 : 高温稳定性 , 低温抗裂性 ,耐久性 ,抗滑能力 ,防渗能 力 沥青路面使用性能的气候分区 : 分区 指标：高温 7 月份平均最高气温 低温年极端最低气温 雨量年降雨总量平均值

40、7 月份平均最高气温计算方法：先求 每年 7 月份每一天下午 2 时 的温度 （一天的最高温度 ）的平均值作 为年的 7 月份平均最高温 度，再求取 30 年的 7 月份平均最高 温度的平均值，将其作为设 计的 7 月份平均最高温度，即相当 于以 30 年作为设计周期。 年极端最低气温计算方法：先求每 一年的极端最低气温，再求 取 30 年的极端最低气温的最小值， 将其作为设计的极端最低气 温，即相当于 30 年一遇的概率。 年降雨总量平均值：求每一年的降 雨总量，采用最近 30 年内降 雨 量的平均值。 沥青路面的分类 :按施工工艺的不同 层铺法 : 分层洒布沥青，分层铺撒矿 料和碾压的方法

41、修筑 ; 路拌法 :在路上用机械将矿料和沥青 材料就地拌和摊铺和碾压密实而成 的沥 青面层； 厂拌法：一定级配的矿料和沥青材料 在工厂用专用设备加热拌和，然后 送到 工地摊铺碾压而成的沥青路面。 按沥青路面的技术特性 1） 沥青表面处治路面定义：用沥青 和集料按层铺法或拌和法铺筑而成 的 厚度不 超过3cm的沥青路面。厚度： 1.5- 3.0cm。分层：单层、双层或三层。 用途：适用于三级、四级公路的面 层、 旧沥青面层上加铺罩面或抗滑 层、磨 耗层等。 2） 沥青贯入式路面 定义：用沥青贯入碎（砾）石作面层的 路面。厚度：4-8cm。 用途：二级及二级以下公路的沥青 面层。 按沥青路面的技术

42、特性 ：3）沥青碎石 路面用途：沥青碎石也可用作联结 层。 4）沥青混凝土路面分层：单层或双 层或三层沥青混合料组成。 用途：作高等级公路的面层。 5） 乳化沥青碎石，用途：三级、四级 公 路的沥青面层、二级公路养护 罩面 以及各级公路的调平层。 6）沥青 玛蹄脂碎石（SMA ）路面定义：是 以间断级配的集料为骨架， 用改性沥 青、矿粉及 纤维素组成的沥青玛蹄脂为结合料， 经拌和、摊铺、压实 而形成的一种构造深度较大的抗滑 面层。 特点：抗滑耐磨、孔隙率小、抗疲 劳、高温抗车辙、低温 抗开裂的优点。 用途：高速公路、一级公路和其他 重要公路的表面层。 7）开级配沥青混凝料磨耗层 （OGFC）

43、特点：较强的结构排水能力 用途：适用于多雨地区修筑沥青路 面的表面层或磨耗层。 沥青混合料的强度参数：抗压强度、 抗剪强度、抗拉强度（包括抗弯拉 强度） 一般沥青混合料均具有较高的抗压 强度，而抗剪和抗拉强度则较低。 试验方法：三轴试验、简单拉压试 验、直剪试验 沥青混合料是一种弹性-粘塑性材 料，有时主要呈现为弹性性质，有 时 则主要呈粘塑性性质。而大多数情 况 下，几乎同时综合呈现上述性质。 呈现何种性质与荷载作用时间和沥 青粘滞度（温度）相关。 其应力一应变关系要考虑以上两种 情况，以劲度模量表征。 劲度模量：在给定的加载时间和温 度条件下，应力与总应变之比。 通 常用蠕变试验和松驰试验

44、研究材 料 粘弹性性质。 沥青路面的稳定性与耐久性：一、高 温稳定性二、低温开裂性三、水稳 定性 抗疲劳性五、耐老化性 高温稳定性一抵抗永久变形的能力 影响高温稳定性的因素：集料结合料 混合料荷载环境条件 沥青路面的稳定性与耐久性：评价方 法：单轴压缩试验、马歇尔试验、 蠕变试验、 轮辙试验、简单剪切试验 防治措施：内部材料流动 ，对失稳性 车辙：增加破损集料含量；级配含 有足够的矿粉； 粗集料纹理好；沥青膜厚度适当， 与集料黏附性好。 路基变形对结构型车辙：加强基层 建设，基层满足规范要求。 顶层材料损失：对磨耗型车辙：改善 集料级配、车辆管制。 沥青路面的稳定性与耐久性：影响因 素：混合料

45、中沥青的性质混 合料的沥青含量混合料的剩余空 隙率混合料的级配与矿料品种 沥青层的厚度基层情况基础情 况 预防措施：选择针入度大，粘度 低的沥青 选用温度敏感性小的沥 青 选择吸水率低的集料 采用100%机 制碎石控制沥青含量 使用各种改性沥青 影响因素：混合料空隙率矿料 与沥青的黏附性 下层排水情况 提 高措施：完善路面结构排水系 统 选择粘度大的沥青和表面活性 成 分含量高的沥青 选择碱性集料或 掺加抗剥落剂施工时不产生离析 评价方法：煮沸试验、浸水马歇尔 试验、冻融台座试验、 浸水间接拉伸试验、浸水车辙试验 老 化特点：1.早期针入度急剧减小， 后 期缓慢减小； 中级石块路面、低 特点：

46、 1） 具有良好 有良好的抗冻性和 良好的防滑性和安 工铺砌，也可使用 2.孔隙率是老化的主要影响因素； 3. 距路表越近，老化越严重； 4. 当沥青针入度减低到 3550 （0.1mm ）路表易开裂，小 于25后 易龟裂。 沥青路面原材料： 沥青、粗集料、细集料、填料 沥青混合料的种类：沥青混凝土 （ AC） 沥青马蹄脂碎石（SMA ）沥青稳定碎 石（ATB ）排水式沥青碎 石基层 （ATPB ）排水式沥青磨耗层 （OGFC） 其它（Superpave,SAC 等 1. 沥青混凝土（ AC） 连续密级配沥青混凝土，适用于各 级公路沥青面层的任何层次； 特点：较高的强度和密实度，在常 温 下或

47、高温下具有一定的塑性。 水稳定 性好，寿命较长，耐久性好。 2. 沥青马蹄脂碎石（SMA ） 间断密级配沥青混凝土，“三多一 少”：粗集料多、填料多、沥 青含量多、细集料少。适用于表面 层、中面层或加铺磨耗层。 特点：较高的强度和密实度，抗滑 性、抗车辙性能好。 水稳定性好，寿命较长，耐久性好。 3. 沥青稳定碎石（ATB ） 密级配沥青稳定碎石，常用于高速 公路基层或下面层。 特点：粒径较为粗大，孔隙率较低。 骨架性能好，高温稳定性较好。 4.排 水式沥青碎石基层（ATPB ）常用于 高速公路排水基层中。 特点：粒径较 为粗大，大粒径颗粒 含量多，具有较 大孔隙率。 排水性能好，高温稳定性较

48、好。 5. 排水式沥青磨耗层（OGFC ） 常用于高速公路排水式沥青路面磨 耗 层。特点：单粒径粗集料含量多， 具 有较大孔隙率。排水性能好，抗 滑性 好，噪音小。耐久性较差。 节沥青混 合料施工一、洒铺法二、 路拌三、厂 拌 沥青路面设计：设计任务：确定技术 经济合理的路面结构，使之能承 受 交通荷载与环境因素的作用，并 在 预定的使用期限内处于设 计状态。 设计内容：结构层材料选择混 合料配合比设计设计参数的测试 与确定 路面结构层组合与厚度计算路 面结构方案比选路面排水系统设 计和路肩加固等 设计原则：因地制宜、合理选材、方 便施工、利于养护、节约投资 设计理论与方法：经验法,力学一经验

49、 法 换算原则一疲劳等效原则：同一种 路面结构在不同轴 载作用下达到相同的损伤程度。 沥 青路面结构组合原则（一）保证 路 面表面使用品质长期稳定。 （二） 各结构层强度、抗变形能力 与力学 响应相匹配。 （三） 受水温影响大的结构层提高 其抵御能力。 （四） 充分利用当地材料。 柔性基层：沥青稳定碎石，无结合料级 配碎石 半刚性基层：水泥稳定类，石灰粉煤灰 稳定类 综合稳定类刚性基层：不配筋混凝土， 配筋混凝土，连续配筋混凝土 垫层结构推荐 防水垫层、排水垫层、防污垫层、 防冻垫层 垫层设置条件： 1.地下水位高，排水不良，路基经 常处于潮湿、过湿状态的路段。 2. 排水不良的土质路堑，有裂

50、隙水、 泉 眼等水文不良的岩石挖方路段。 3.季 节性冰冻地区中湿、潮湿路段， 可能 产生冻胀需设防冻垫层路段。 4.基层 或底基层可能受污染以及路 基软弱的 路段。 公路沥青路面设计规范 JTG D50-2006 设计理论：我国现行的沥青路面设 计采用双圆垂直均 布荷载作用下的多层弹性层状体系 理论。 设计标准：以路表面回弹弯沉和沥 青混凝土层层底弯 拉应力和半刚性及刚性基层层底弯 拉应力的验算。 设计指标与极限标准 高速、一级、二级公路的路面结 构设计，应以路表面回弹弯 沉值和沥青混凝土层层底拉应力（拉 应变）及半刚性材料层的 层底拉应力为设计指标。 三级、四级公路以路表面设计弯 沉值为设

51、计指标。 有条件时，对重载交通路面检验 沥青混合料的抗剪切强度。 四、新建沥青路面厚度计算示例 根据设计任务确定：计算设计年 限内 标准轴载累计作用次数； 确定交通 量、面层类型；计算设计 弯沉和容许 弯拉应力。 确定路基各段的路基土回弹模量 E0。 拟定路面结构组合与厚度方案： 各层材料抗压回弹模量与抗拉 强度 等设计参数。 计算路表弯沉及结构层层底弯拉 应力。 采用多层弹性体系理论设计程序 计算路面结构设计层的厚度。 对 季节性冰冻地区，验算防冻层 厚度。 进行技术经济比较，选定最佳路 面结构方案。 混凝土路面结构特征：面板具有 弹性板的变形特性面板有板体弯 拉破坏的破坏特征 面板与基层之

52、间的摩擦力小 混凝 土路面结构设计内容：路面 结构 层组合设计混凝土面板厚度 设计 混凝土面板的平面尺寸与接 缝设 计路肩设计混凝土路面的 钢筋 配筋率设计 混凝土路面结构设计原则：因地制 宜、合理选材、方便施工、利于养 护、节约投资 水泥混凝土路面设计：可靠度：路 面 结构在规定的时间内和规定的条 件下 完成预定功能的概率。 目标可靠度： 作为设计依据的可靠 度。可靠指标： 度量路面结构可靠 性的一种数量指标。 目标可靠指标： 作为设计依据的可靠 指标。以行车荷载和温度梯度综合作 用产生的疲劳断裂作为设计的极限状 态路面功能及其评价：路面使用性能： 路面功能：路面的舒适程度。路面 结 构：路

53、面损坏状况、路面结构承 载能 力。路面安全：路面的抗滑能 力。路 面使用品质及路况评定：路 面结构的 使用性能 路面结构承载能力的评定： 路面结 构承载能力：路面在达到预定的 损坏 状况之前还能承受的行车荷载 作用次 数，或者还能使用的年数。 路面结构 承载能力的测定方法： 破 损类：从 路面结构内钻取试样来分 析。无破损 类：弯沉测定 路面结构破坏的两种形态：由于过 量 的竖向变形造成； 最大弯沉值来 表征路面的承载能力 静态测定：贝克曼梁弯沉仪、自 动 弯沉仪。由于某一结构层的断裂 破坏 造成。路表弯沉盆的曲率半径来表 征路面承载能力动态测定：稳态动 弯沉仪、脉冲（落锤）弯沉 仪 沥青路面

54、的破坏 路面破坏分类：（1 ）结构性破坏： 是路面结构的整体性或其某一个或 几 个组成部分的破坏，严重时已不 能承 受车辆的荷载；（2）功能性破 坏： 如由于路面的不平整，使其不 再具有 预 期的功能。、沥青路面的病害与防 治 1.泛油（1）成因：混合料中沥青用 料偏多，沥青稠度太低；由于低温 季节施工，表面嵌缝料散失过多， 待气候变暖之后，在行车作用下矿 料下挤，沥青上泛，表面形成油层 而引起泛油。2）易发生区域： 沥青 表面处治和沥青贯入式路面 3） 处治 方法：根据泛油的轻重程度，采取 铺撒较粗粒径的矿料予以处治。 2.波 浪1）成因：由于沥青洒布不均匀 形 成油垄，沥青多处矿料 厚、沥

55、青少处矿料薄，再经过行车 不断撞击而造成高低不平。 2）易发 生区域：交叉口、停车站、陡坡路 段行车水平力作用较大的地方。 3 ） 处治方法：轻微的波浪在热季采用 强行压平的方法， 严重的波浪则需要热拌沥青混合料 填 平。3.拥包1 ）成因：在行车水 平力 作用下，沥青表面层材料的抗 剪强度 不足则易产生堆挤拥包；由 于所用的 沥青稠度偏低，用量偏多， 或因混合 料中矿料级配不好，细料 偏多而产生。 2） 处治方法：只能用 铲平的办法。4. 滑溜1 ）成因：由 于行车作用造成， 矿料磨光，沥青面层中多余的沥青在 行车荷载重复作用下泛油， 也易形成 表面滑溜。2） 处治方法：加铺防滑 封面来处治。5.裂缝1）纵向裂缝： 成因：因填土未压实，路基产生 不均匀沉陷或冻胀作用所造成；沥青 混合料摊铺时间过长，或接缝处压实 未达到要求，在行车作用下形成。 处治：较小的裂缝灌入热沥青材料加 以封 闭处理；较大的裂缝用填塞沥青 石 屑混合料方法处理。