1 路 基 路 面 工 程 基 本 概 念 与 知 识 : 要 求 掌 握 对 路 基 路 面 的 基 本 要 求 ; 掌 握 路 基 填 土 的 分 类 方 法 以 及 常 见 路 基 填 土 的 性 质 ; 掌 握 路 基 干 湿 类 型 以 及 临 界 高 度 的 概 念, 掌 握 路 基 干

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1 课 程 名 称 : 道 路 工 程 一 考 试 的 总 体 要 求 本 课 程 由 道 路 勘 测 设 计 和 路 基 路 面 工 程 两 部 分 内 容 组 成 道 路 勘 测 设 计 部 分 主 要 考 察 考 生 对 道 路 勘 测 设 计 课 程 的 基 本 概 念 原 理 设 计 方 法 与 设 计 规 定 等 的 掌 握 程 度 主 要 内 容 包 括 绪 论 ; 汽 车 的 行 驶 特 性 平 面 设 计 纵 断 面 设 计 横 断 面 设 计 选 线 定 线 方 法 道 路 平 面 交 叉 口 设 计 和 道 路 路 线 计 算 机 辅 助 设 计 路 基 路 面 部 分 主 要 考 察 学 生 对 路 基 路 面 工 程 课 程 的 概 念 原 理 性 能 设 计 方 法 与 施 工 技 术 等 的 掌 握 程 度 : 包 括 路 基 路 面 工 程 的 技 术 特 点 材 料 要 求 功 能 设 计 以 及 荷 载 环 境 等 因 素 的 影 响 ; 一 般 路 基 和 特 殊 路 基 设 计 路 基 排 水 设 计 路 基 稳 定 性 设 计 和 挡 土 墙 设 计 ; 土 质 路 基 施 工 方 法 与 路 基 防 护 加 固 ; 沥 青 路 面 水 泥 混 凝 土 路 面 的 结 构 组 合 配 合 比 设 计 及 其 路 用 性 能, 沥 青 路 面 和 水 泥 混 凝 土 路 面 的 结 构 设 计 方 法 及 施 工 工 艺 二 考 试 内 容 及 比 例 道 路 勘 测 设 计 占 40%, 路 基 路 面 工 程 占 60% ( 一 ) 道 路 勘 测 设 计 部 分 : 1. 绪 论 : 掌 握 道 路 勘 测 设 计 的 依 据 ; 熟 悉 现 行 标 准 和 规 范 中 道 路 分 级 及 其 主 要 技 术 标 准 规 定 ; 了 解 城 市 道 路 网 和 红 线 规 划 的 主 要 内 容 ; 了 解 道 路 勘 测 设 计 的 阶 段 和 任 务 试 题 比 例 10~15% 2. 汽 车 行 驶 特 性 : 熟 悉 汽 车 行 驶 的 稳 定 性 ; 了 解 汽 车 的 驱 动 力 和 行 驶 阻 力 试 题 比 例 5% 3. 平 面 设 计 : 掌 握 平 面 线 形 三 要 素 的 概 念 确 定 方 法 及 其 要 求 线 形 要 素 的 组 合 类 型 和 平 面 线 形 设 计 的 一 般 原 则 ; 掌 握 行 车 视 距 的 类 型 及 其 要 求 ; 熟 悉 平 面 线 形 三 要 素 的 作 用 和 性 质 ; 了 解 汽 车 行 驶 轨 迹 的 特 性 试 题 比 例 15~20% 4. 纵 断 面 设 计 : 掌 握 纵 坡 及 坡 长 设 计 的 规 定, 竖 曲 线 设 计 的 原 则 和 要 求 ; 掌 握 平 纵 线 形 组 合 设 计 的 原 则 和 要 求 ; 熟 悉 纵 断 面 的 设 计 方 法 和 步 骤, 爬 坡 车 道 设 置 条 件 和 设 置 方 法 ; 了 解 纵 断 面 图 的 组 成 和 规 定 纵 坡 设 计 的 一 般 要 求 试 题 比 例 15~20% 5. 横 断 面 设 计 : 掌 握 横 断 面 各 个 组 成 部 分 的 作 用 和 要 求 ; 熟 悉 平 曲 线 加 宽 及 其 过 渡 方 法, 超 高 和 超 高 过 渡 方 法, 视 距 保 证 的 措 施, 公 路 和 城 市 道 路 横 断 面 形 式 及 适 用 范 围 ; 了 解 横 断 面 设 计 方 法 和 要 求 试 题 比 例 10~ 20% 6. 选 线 : 掌 握 平 原 区 山 岭 区 和 丘 陵 区 路 线 布 设 要 点 ; 熟 悉 路 线 方 案 选 择 的 一 般 原 则 ; 了 解 道 路 选 线 的 方 法 和 步 骤 ; 了 解 各 种 特 殊 和 不 良 地 质 条 件 下 的 选 线 要 点 试 题 比 例 10~15% 7. 纸 上 定 线 : 掌 握 纸 上 定 线 的 工 作 步 骤 ; 熟 悉 路 线 中 线 坐 标 计 算 方 法 ; 了 解 纸 上 定 线 和 直 接 定 线 的 特 点 试 题 比 例 5%~10% 8. 道 路 平 面 交 叉 口 : 掌 握 各 类 平 面 交 叉 口 型 式 适 用 条 件 及 设 计 要 点 ; 了 解 交 叉 口 的 交 通 组 织 设 计 试 题 比 例 10~15% ( 二 ) 路 基 路 面 部 分 :

2 1 路 基 路 面 工 程 基 本 概 念 与 知 识 : 要 求 掌 握 对 路 基 路 面 的 基 本 要 求 ; 掌 握 路 基 填 土 的 分 类 方 法 以 及 常 见 路 基 填 土 的 性 质 ; 掌 握 路 基 干 湿 类 型 以 及 临 界 高 度 的 概 念, 掌 握 路 基 干 湿 类 别 的 判 断 方 法 ; 了 解 路 基 基 本 受 力 状 况, 掌 握 路 基 工 作 区 概 念, 了 解 了 解 路 基 土 的 应 力 应 变 特 性 ; 掌 握 路 基 土 基 回 弹 模 量 地 基 反 应 模 量 和 加 州 承 载 比 的 概 念 和 意 义, 了 解 不 同 强 度 指 标 的 测 试 方 法 和 适 用 场 合 ; 掌 握 荷 载 及 环 境 因 素 对 路 基 路 面 的 影 响 ; 了 解 路 面 材 料 的 基 本 特 性 及 变 化 规 律 试 题 比 例 为 10-20% 2 一 般 路 基 设 计 : 要 求 了 解 路 基 设 计 的 一 般 要 求 ; 掌 握 路 基 的 类 型 构 造 及 其 设 计 的 主 要 内 容 ; 了 解 路 基 的 附 属 设 施 试 题 比 例 为 5-10% 3 路 基 稳 定 性 分 析 计 算 : 要 求 了 解 稳 定 性 分 析 原 理 与 方 法 ; 掌 握 土 坡 稳 定 性 分 析 的 方 法 ; 掌 握 汽 车 荷 载 的 当 量 换 算 方 法 ; 熟 悉 特 殊 条 件 下 路 堤 稳 定 性 分 析 方 法 试 题 比 例 为 10-20% 4 路 基 防 护 与 加 固 : 要 求 掌 握 合 理 选 择 防 护 类 型 和 路 基 防 护 设 计 的 内 容 ; 了 解 软 土 地 基 处 理 的 目 的, 掌 握 常 用 的 加 固 方 法 试 题 比 例 为 5-10% 5 挡 土 墙 设 计 : 要 求 掌 握 挡 土 墙 的 类 型 构 造 和 布 置 ; 掌 握 挡 土 墙 土 压 力 计 算 ; 掌 握 重 力 式 挡 土 墙 的 稳 定 性 验 算 方 法 ; 了 解 其 他 类 型 挡 土 墙 特 点 及 设 计 要 点 试 题 比 例 为 10-20% 6 路 基 路 面 排 水 设 计 : 要 求 学 生 了 解 路 基 路 面 病 害 形 成 的 主 要 因 素 ; 了 解 排 水 的 目 的 和 要 求 ; 掌 握 路 基 路 面 排 水 设 计 的 一 般 原 则 试 题 比 例 为 5-10% 7 土 质 路 基 施 工 : 要 求 掌 握 土 基 压 实 原 理 ; 熟 悉 土 质 路 基 施 工 的 内 容 和 方 法, 了 解 施 工 管 理 及 质 量 控 制 措 施 试 题 比 例 为 5-10% 8 无 机 结 合 料 稳 定 路 面 : 要 求 掌 握 无 机 结 合 料 稳 定 材 料 的 基 本 概 念 物 理 力 学 特 性 ; 熟 悉 石 灰 稳 定 土 和 水 泥 稳 定 类 基 层 的 强 度 形 成 原 理 及 其 影 响, 混 合 料 组 成 设 计, 基 层 施 工 ; 了 解 石 灰 煤 渣 类 基 层 和 石 灰 粉 煤 灰 类 基 层 的 概 念 施 工 试 题 比 例 为 10-20% 9 沥 青 路 面 : 要 求 掌 握 沥 青 路 面 的 特 点 分 类 及 损 坏 机 理 ; 熟 悉 沥 青 路 面 材 料 的 结 构 与 力 学 性 能 ; 掌 握 沥 青 路 面 的 稳 定 性 与 耐 久 性 ; 熟 悉 热 拌 沥 青 混 合 料 的 设 计, 了 解 沥 青 路 面 的 施 工 技 术 与 质 量 控 制 试 题 比 例 为 10-20% 10 沥 青 路 面 设 计 : 要 求 掌 握 沥 青 路 面 设 计 的 任 务 内 容 与 方 法 ; 掌 握 沥 青 路 面 交 通 等 级 与 轴 载 换 算, 熟 悉 沥 青 路 面 结 构 组 合 设 计 ; 掌 握 弹 性 层 状 体 系 理 论 及 我 国 沥 青 路 面 设 计 方 法, 了 解 沥 青 路 面 改 建 设 计 试 题 比 例 为 10-15% 11 水 泥 混 凝 土 路 面 : 要 求 熟 悉 水 泥 混 凝 土 路 面 的 特 点 ; 掌 握 水 泥 混 凝 土 路 面 的 构 造 ; 熟 悉 水 泥 混 凝 土 路 面 所 用 原 材 料 的 基 本 要 求 ; 熟 悉 路 面 混 凝 土 的 配 合 比 设 计 方 法 ; 了 解 水 泥 混 凝 土 路 面 的 施 工 工 艺 与 质 量 控 制 方 法 ; 了 解 其 他 类 型 混 凝 土 路 面 概 况 试 题 比 例 为 10-20% 12 水 泥 混 凝 土 路 面 设 计 : 要 求 掌 握 水 泥 混 凝 土 路 面 的 结 构 特 征 设 计 内 容 原 则 理 论 与 方 法 路 面 交 通 等 级 等 ; 了 解 弹 性 地 基 板 理 论 ; 熟 悉 水 泥 混 凝 土 路 面 的 可 靠 度 设 计 ; 掌 握 水 泥 混 凝 土 路 面 的 结 构 组 合 设 计 ; 掌 握 我 国 水 泥 混 凝 土 路 面 设 计 方 法 ; 了 解 国 外 水 泥 混 凝 土 路 面 AASHTO 和 PCA 设 计 方 法 试 题 比 例 为 10-15% 主 要 考 点 : 要 求 掌 握 和 熟 悉 的 内 容 为 主 要 考 点 : 1. 道 路 勘 测 设 计 部 分

3 (1) 道 路 勘 测 设 计 的 依 据, 现 行 标 准 和 规 范 中 道 路 分 级 及 其 主 要 技 术 标 准 规 定 (2) 汽 车 行 驶 的 稳 定 性 (3) 平 面 线 形 三 要 素 的 概 念 确 定 方 法 及 其 要 求 线 形 要 素 的 组 合 类 型 和 平 面 线 形 设 计 的 一 般 原 则 ; 掌 握 行 车 视 距 的 类 型 及 其 要 求 ; 平 面 线 形 三 要 素 的 作 用 和 性 质 (4) 纵 坡 及 坡 长 设 计 的 规 定, 竖 曲 线 设 计 的 原 则 和 要 求 ; 平 纵 线 形 组 合 设 计 的 原 则 和 要 求 ; 爬 坡 车 道 设 置 条 件 和 设 置 方 法 (5) 掌 握 横 断 面 各 个 组 成 部 分 的 作 用 和 要 求 ; 平 曲 线 加 宽 及 其 过 渡 方 法, 超 高 和 超 高 过 渡 方 法, 视 距 保 证 的 措 施, 公 路 和 城 市 道 路 横 断 面 形 式 及 适 用 范 围 (6) 平 原 区 山 岭 区 和 丘 陵 区 路 线 布 设 要 点 ; 路 线 方 案 选 择 的 一 般 原 则 (7) 纸 上 定 线 的 工 作 步 骤 (8) 各 类 平 面 交 叉 口 型 式 适 用 条 件 及 设 计 要 点 2. 路 基 路 面 部 分 (1) 路 基 路 面 工 程 基 本 概 念 与 知 识 ; (2) 路 基 稳 定 性 分 析 计 算 ; (3) 挡 土 墙 设 计 ; (4) 土 基 压 实 原 理 ; (5) 无 机 结 合 料 稳 定 路 面 ; (6) 沥 青 路 面 沥 青 路 面 的 稳 定 性 与 耐 久 性 ; (7) 热 拌 沥 青 混 合 料 的 设 计 ; (8) 沥 青 路 面 结 构 组 合 设 计 ; (9) 弹 性 层 状 体 系 理 论 及 我 国 沥 青 路 面 设 计 方 法 ; (10) 路 面 混 凝 土 的 配 合 比 设 计 方 法 ; (11) 水 泥 混 凝 土 路 面 的 特 点 设 计 内 容 原 则 理 论 与 方 法 ; (12) 水 泥 混 凝 土 路 面 的 结 构 组 合 设 计 及 功 能 ; (13) 水 泥 混 凝 土 路 面 的 可 靠 度 设 计 方 法 及 我 国 水 泥 混 凝 土 路 面 设 计 方 法

4 第 一 篇 路 基 路 面 工 程 一. 基 本 概 念 1. 稠 度 wc: 土 的 含 水 率 w 与 土 的 液 限 wl 之 差 与 土 的 塑 限 wp 与 液 限 wl 之 差 的 比 值, 即 wc=(wl-w)/(wl-wp) 2. 面 层 : 直 接 同 行 车 和 大 气 接 触 的 表 面 层 次, 它 承 受 较 大 的 行 车 荷 载 的 垂 直 力, 水 平 力 和 冲 击 力 作 用, 同 时 还 受 降 水 侵 蚀 和 气 温 变 化 的 影 响 3. 基 层 : 主 要 承 受 由 面 层 传 来 的 车 辆 荷 载 垂 直 力, 并 将 力 扩 散 到 下 面 的 垫 层 和 土 基 中 去 4. 垫 层 : 介 于 土 基 和 基 层 之 间, 功 能 是 改 善 土 基 的 湿 度 和 温 度 状 况, 以 保 证 面 层 和 基 层 的 强 度, 刚 度 和 稳 定 性 不 受 土 基 水 浸 状 况 变 化 所 造 成 的 不 良 影 响, 将 基 层 传 下 的 车 辆 荷 载 应 力 加 以 扩 散, 以 减 少 土 基 产 生 的 应 力 和 变 形, 同 时 也 能 阻 止 路 基 土 挤 入 土 层 中, 影 响 基 层 结 构 性 能 5. 路 基 工 作 区 : 在 路 基 某 一 深 Za 处, 当 车 轮 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 1/10 1/5 时, 该 深 度 Za 范 围 内 的 路 基 称 为 路 基 工 作 区 6. 临 界 高 度 : 是 指 在 不 利 季 节 当 路 基 处 于 某 种 干 湿 状 态 时, 路 槽 底 面 距 地 下 水 位 或 地 面 长 期 积 水 位 的 最 小 高 度, 可 根 据 土 质 : 气 候 因 素 按 当 地 经 验 确 定 7. 路 基 承 载 能 力 指 标 :1) 土 基 回 弹 模 量, 反 映 土 基 在 瞬 时 荷 载 作 用 下 的 可 恢 复 变 形 能 力 2) 地 基 反 应 模 量, 压 力 p 与 弯 沉 l 之 比 K, 表 征 土 基 承 载 力 3) 加 州 承 载 比 (CBR), 表 征 材 料 抵 抗 局 部 荷 载 压 入 变 形 的 能 力, CBR =p/ps*100,p- 对 应 于 某 一 贯 入 度 的 土 基 单 位 压 力 (kpa);ps- 相 应 贯 入 度 的 标 准 压 力 (kpa) 8. 当 量 轴 次 : 按 等 效 原 理, 把 各 种 轴 载 作 用 次 数 换 算 成 标 准 荷 载 作 用 下 的 次 数, 称 为 当 量 轴 次 9. 轴 载 换 算 : 按 照 两 项 原 则 : 第 一, 换 算 以 达 到 相 同 的 临 界 状 态 为 标 准 ; 第 二, 对 某 一 种 交 通 组 成, 不 论 以 那 种 轴 载 的 标 准 进 行 轴 载 换 算, 由 换 算 所 得 的 轴 载 作 用 次 数 计 算 的 路 面 厚 度 是 相 同 的 把 各 种 轴 载 换 算 为 标 准 轴 载 称 为 轴 载 换 算 10. 设 计 弯 沉 值 : 它 是 表 征 路 面 整 体 刚 度 大 小 的 指 标, 它 是 根 据 设 计 年 限 内 一 个 车 道 上 预 测 通 过 的 累 计 当 量 轴 次 公 路 等 级 面 层 和 基 层 类 型 而 确 定 的, 是 路 面 厚 度 计 算 的 主 要 依 据 11. 路 基 宽 度 : 行 车 道 路 面 及 其 两 侧 路 肩 宽 度 之 和 路 基 高 度 : 路 堤 的 填 筑 高 度 和 路 堑 的 开 挖 深 度, 是 路 基 设 计 高 程 和 路 面 高 度 之 差 12. 边 坡 坡 度 : 指 边 坡 高 度 H 与 边 坡 宽 度 b 之 比 值 13. 路 基 压 实 度 : 以 应 达 到 的 干 密 度 绝 对 值 与 标 准 击 实 得 到 的 最 大 干 密 度 之 比 值 的 百 分 率 来 表 示 14. 稳 定 系 数 : 失 稳 滑 动 体 沿 滑 动 面 上 下 滑 力 T 与 抗 滑 力 R 的 比 值 二 一 般 路 基 设 计 1 路 堤 按 路 堤 的 填 土 高 度 不 同 分 为 矮 路 堤 高 路 堤 和 一 般 路 堤 填 土 高 度 小 于 m 者 ; 填 土 高 度 大 于 18m( 土 质 ) 或 20 米 ( 石 质 ) 的 路 堤 属 于 高 路 堤 ; 之 间 的 为 一 般 路 堤 矮 路 堤 在 平 坦 地 区 取 土 困 难 时 选 用 设 计 时 应 满 足 最 小 填 土 高 度 要 求 力 求 不 低 于 规 定 的 临 界 高 度 使 其 处 于 干 燥 或 中 湿 状 态 高 路 堤 的 填 方 数 量 大, 占 地 多, 为 使 路 基 稳 定 和 横 断 面 经 济 合 理, 应 进 行 个 别 设 计 其 边 坡 可 采 用 上 陡 下 缓 的 折 线 形 或 台 阶 型 2 路 堑 分 为 全 挖 路 基 台 口 式 路 基 及 半 山 洞 路 基 其 上 方 应 设 置 截 水 沟, 以 拦 截 和 排 除 流 向 路 基 的 地 表 水 位 于 山 坡 上 的 的 路 基 通 常 取 路 中 心 的 高 程 接 近 原 地 面 高 程, 以 减 少 土 石 方 量 横 向 平 衡, 形 成 半 填 半 挖 路 基

5 3 路 基 设 计 路 基 宽 度 路 基 高 度 路 基 边 坡 宽 度 行 车 道 路 面 及 其 两 侧 路 肩 宽 度 之 和 道 路 等 级 决 定 高 度 路 基 中 线 设 计 高 程 与 原 地 面 高 程 之 差 路 线 高 程 决 定, 同 时 保 证 路 基 上 部 土 层 应 处 于 干 燥 或 中 湿 状 态 边 坡 边 坡 坡 度 用 边 坡 高 度 H 与 边 坡 宽 度 b 之 比 表 示 边 坡 坡 度 的 大 小 取 决 于 边 坡 土 质 岩 石 的 性 质 及 水 文 地 质 等 自 然 因 素 和 边 坡 的 高 度 一 般 采 用 经 验 法 ( 路 堑 : 1:0.5; 路 堤 :1:1.5) 路 堤 边 坡 : 高 路 堤 应 单 独 设 计 沿 河 浸 水 路 堤 : 在 设 计 水 位 下 时 采 用 1:1.75-1:2.0; 常 水 位 下 部 分 采 用 1:2.0-1:3.0 公 路 沿 线 有 大 量 天 然 石 料 或 路 堑 开 挖 废 石 方 时 可 以 填 筑 路 堤 一 般 为 1:1 陡 坡 上 路 基 填 方 可 采 用 当 地 不 易 风 化 的 开 山 片 石 砌 筑 路 堑 边 坡 : 土 质 路 堑 边 坡 应 根 据 边 坡 高 度, 土 的 密 实 度, 地 下 水 和 地 面 水 的 情 况, 土 的 成 因 及 生 成 时 代 等 因 素 确 定 岩 石 路 堑 边 坡 一 般 根 据 地 质 构 造 与 岩 石 特 性, 根 据 经 验 确 定 其 中 岩 石 的 种 类, 风 化 程 度 已 经 边 坡 的 高 度 是 决 定 曲 率 的 主 要 因 素 三 路 基 回 弹 模 量 测 定 路 基 回 弹 模 量 是 路 面 结 构 设 计 的 重 要 参 数, 其 取 值 的 大 小 对 路 面 结 构 厚 度 有 较 大 影 响, 路 基 回 弹 模 量 与 土 的 性 质 密 实 度 含 水 率 路 基 所 处 的 干 湿 类 型 以 及 测 试 方 法 有 密 切 联 系 检 测 方 法 : 现 场 实 测 法 在 不 利 季 节 直 接 在 现 场 土 基 上 实 测 ( 刚 性 承 载 板 法 落 锤 弯 沉 仪 法 ) 1 查 表 法 对 于 新 建 公 路, 路 基 尚 未 完 成, 无 实 测 条 件 时, 可 用 查 表 法 预 估 回 弹 模 量, 待 路 基 建 成 后 进 行 实 测 验 证 预 估 的 准 确 性 1) 确 定 临 界 高 度 临 界 高 度 是 指 土 基 在 不 利 季 节, 分 别 处 于 干 燥 中 湿 或 潮 湿 的 状 态 时, 路 床 表 面 距 地 下 水 位 或 积 水 位 的 最 小 高 度 根 据 土 质 气 候 条 件 经 验 确 定 2) 拟 定 土 的 平 均 稠 度 3) 预 估 路 基 回 弹 模 量 2 室 内 试 验 法 取 代 表 土 样 在 最 佳 含 水 率 条 件 下, 用 小 承 板 测 得 回 弹 模 量 E 的 值, 应 考 虑 不 利 季 节 不 利 年 份 的 影 响 乘 以 折 减 系 数 3 换 算 法 四 路 基 稳 定 性 分 析 1 直 线 法 砂 类 土, 边 坡 渗 水 性 强 黏 性 差, 稳 定 性 主 要 靠 摩 擦 力 支 承, 失 稳 土 体 的 滑 动 面 近 似 直 线 ( 试 算 法, 解 析 法 )

6 控 制 指 标 K=R( 抗 滑 力 )/T( 滑 动 力 ), 要 求 K 1. 2 曲 线 法 一 般 土, 考 虑 粘 结 力, 边 坡 滑 动 面 呈 曲 线 ( 条 分 法, 解 析 法 ) 控 制 指 标 K=R( 抗 滑 力 矩 )/T( 滑 动 力 矩 ), 要 求 K 1 3 折 线 法 ( 无 ) 4 浸 水 路 堤 稳 定 性 分 析 浸 水 路 堤 除 承 受 自 重 和 行 车 荷 载 外, 还 受 到 水 浮 力 和 渗 透 动 水 压 力 的 作 用 水 的 浮 力 取 决 于 渗 水 深 度, 渗 透 动 水 压 力 则 视 水 的 落 差 ( 坡 降 ) 而 定 假 想 摩 擦 角 法 适 当 该 变 填 料 内 摩 擦 角, 利 用 非 浸 水 时 的 常 用 方 法 进 行 稳 定 性 验 算 悬 浮 法 计 算 抗 滑 力 矩 中, 用 降 低 后 的 内 摩 擦 角 φ 来 反 映 浮 力 的 影 响, 抗 滑 力 矩 减 少 ; 而 计 算 滑 动 力 矩 中 不 考 虑 浮 力 影 响, 滑 动 力 矩 没 有 减 少, 用 以 抵 偿 动 水 压 力 的 不 利 影 响 条 分 法 与 非 浸 水 时 的 条 分 法 相 同, 但 土 条 分 成 浸 水 和 干 燥 两 部 分, 并 直 接 计 入 浸 水 后 的 浮 力 和 动 水 压 力 作 用, 计 算 更 为 精 确 加 筋 土 挡 土 墙 属 柔 性 结 构, 对 地 基 变 形 适 应 性 大, 建 筑 高 度 大, 适 用 于 填 土 路 基 试 述 浸 水 路 堤 的 特 点 和 边 坡 稳 定 性 验 算 方 法 答 : 浸 水 路 堤 的 特 点 :1 稳 定 性 受 水 位 降 落 的 影 响 ;2. 稳 定 性 与 路 堤 填 料 透 水 性 有 关 浸 水 路 堤 边 坡 稳 定 性, 应 按 路 堤 处 于 最 不 利 的 情 况 进 行 边 坡 稳 定 性 分 析 其 原 理 和 方 法 与 普 通 路 堤 边 坡 稳 定 性 的 圆 弧 法 基 本 相 同 五 挡 土 墙 设 计 挡 土 墙 为 防 止 土 体 坍 塌 而 修 筑 的, 主 要 承 受 侧 向 土 压 力 的 墙 式 建 筑 物 ( 一 ) 挡 土 墙 的 类 型 : 1 按 位 置 不 同 分 为 路 堑 挡 墙, 路 堤 挡 墙, 路 高 档 墙 和 山 坡 挡 墙 等 2 按 墙 体 材 料 不 同 石 砌 挡 墙, 混 凝 土 挡 墙, 钢 筋 混 凝 土 挡 墙 等, 砖 砌 挡 墙, 木 质 挡 墙 和 钢 板 墙 等 3 按 结 构 形 式 不 同 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 和 垛 式 等 重 力 式 依 靠 自 重, 简 单 方 便, 对 地 基 承 载 力 要 求 较 高 衡 重 式 上 墙 背 俯 斜, 下 墙 背 仰 斜, 减 少 开 挖, 节 约 墙 身 尺 寸 用 与 陡 山 坡 的 路 堤 路 肩 路 堑 墙 混 凝 土 半 重 力 式 墙 背 设 少 量 钢 筋, 展 宽 墙 趾, 减 少 墙 身, 节 省 圬 工, 一 般 用 于 低 墙 悬 臂 式 比 半 重 力 式 增 加 了 墙 踵 板, 需 要 钢 筋 较 多 用 于 缺 乏 石 料 的 地 区 及 挡 墙 高 度 <7 米 的 情 况 扶 壁 式 沿 悬 臂 式 墙 的 墙 长 每 隔 一 定 距 离 设 置 一 道 扶 壁, 增 强 承 受 弯 矩 的 作 用 多 用 于 高 墙

7 锚 杆 式 由 肋 柱 挡 板 锚 杆 组 成, 靠 锚 杆 锚 固 在 山 体 内 部 拉 住 肋 柱 固 定 用 于 墙 身 较 高 的 路 堑 墙 或 路 肩 墙 拱 式 由 拱 板 立 柱 组 成, 用 于 路 肩 墙 桩 板 式 : 适 用 于 土 压 力 大, 要 求 基 础 埋 深 较 深 的 地 段 用 于 路 堑, 路 肩 墙 垛 式 用 钢 筋 混 凝 土 预 制 杆 件, 纵 横 交 错 装 配 成 框 架, 内 填 土 石, 以 抵 挡 土 压 力 料 地 区 的 路 肩, 路 堤 墙 用 于 缺 少 石 ( 二 ). 试 述 公 路 常 用 挡 土 墙 的 类 型 及 适 用 条 件 : 答 : 常 用 挡 土 墙 有 : 重 力 式 挡 土 墙 定 式 挡 土 墙 薄 壁 式 挡 土 墙 和 加 筋 土 挡 土 墙 (1) 重 力 式 挡 土 墙 重 力 式 挡 土 墙 依 靠 墙 身 自 重 支 撑 土 压 力 来 维 持 其 稳 定 重 力 式 挡 土 墙 适 应 性 较 强, 被 广 泛 应 用, 但 要 求 具 有 较 好 的 基 础 其 衡 重 式 设 置 了 衡 重 台 使 墙 身 后 移, 利 用 衡 重 台 上 填 土 维 持 稳 定 适 用 于 路 肩 墙. 路 堤 墙 和 路 堑 墙 (2) 锚 定 式 挡 土 墙 锚 定 式 挡 土 墙 通 常 包 括 锚 杆 式 和 锚 定 板 式 两 种 锚 杆 式 挡 土 墙 靠 锚 杆 锚 固 在 山 体 内 拉 住 肋 柱, 适 用 于 墙 高 较 大 石 料 缺 乏 或 挖 基 困 难 地 区, 具 有 锚 固 条 件 的 路 堑 墙 或 路 肩 墙 锚 定 板 式 挡 土 墙 类 似 与 锚 杆 式, 锚 杆 的 固 定 端 用 锚 定 板 固 定 在 山 体 内, 主 要 适 用 于 缺 乏 石 料 的 地 区, 同 时 它 不 适 用 于 路 堑 挡 土 墙 (3) 薄 壁 式 挡 土 墙 薄 壁 式 挡 土 墙 是 钢 筋 混 凝 土 结 构, 其 主 要 型 式 有 : 悬 臂 式 和 扶 壁 式 它 们 适 用 于 墙 高 较 大 的 情 况 (4) 加 筋 土 挡 土 墙 ( 三 ) 构 造 组 成 : 1 墙 身 墙 背 墙 面 墙 顶 护 栏 ( 墙 背 分 为 仰 斜 垂 直 俯 斜 凸 形 折 线 式 和 衡 重 式 ) 2 基 础 基 础 的 设 计 包 括 基 础 形 式 的 选 择 和 基 础 埋 置 深 度 的 确 定 3 排 水 设 施 4 沉 降 与 伸 缩 缝 ( 四 ) 重 力 式 挡 土 墙 设 计 1 挡 土 墙 稳 定 性 验 算

8 1) 抗 滑 稳 定 性 验 算 2) 抗 倾 覆 稳 定 性 的 验 算 2 基 底 应 力 及 合 力 偏 心 距 的 验 算 3 墙 身 截 面 强 度 验 算 ( 五 ). 挡 土 墙 稳 定 性 增 加 措 施 : 1 增 加 抗 滑 稳 定 性 : 1) 设 置 倾 斜 基 底 设 置 向 内 倾 斜 的 基 底, 可 以 增 加 抗 滑 力 和 减 少 滑 动 力, 增 加 稳 定 性 土 质 地 基 基 底 倾 斜 角 <1:5, 岩 石 基 底 <1:3 2) 采 用 凸 榫 基 础 在 基 础 底 面 设 置 混 凝 土 凸 隼, 与 基 础 连 成 整 体, 利 用 隼 前 土 体 产 生 的 被 动 土 压 力 增 加 挡 墙 的 抗 滑 稳 定 性 2 增 加 抗 倾 覆 稳 定 性 : 1) 展 宽 墙 趾 在 墙 趾 处 展 宽 基 础 以 增 加 稳 定 力 臂, 但 在 横 坡 较 陡 处, 会 增 加 墙 高 2) 改 变 墙 面 及 墙 背 坡 度 改 缓 墙 面 坡 度 增 加 稳 定 力 臂, 改 陡 俯 斜 墙 背 或 改 为 仰 斜 墙 背 可 减 少 土 压 力 3) 改 变 墙 身 断 面 类 型 改 用 衡 重 式 墙, 或 墙 后 增 加 卸 荷 平 台 或 卸 荷 板 六 土 基 压 实 原 理 1. 压 实 度 : 是 指 用 应 达 到 的 干 密 度 绝 对 值 与 标 准 击 实 法 得 到 的 最 大 干 密 度 之 比 值 的 百 分 率 来 表 示 最 佳 含 水 量 : 在 一 定 压 实 条 件 下, 土 体 达 到 干 容 重 的 最 大 值 时 所 对 应 的 含 水 量 2. 压 实 土 的 特 性 : 土 的 压 实 效 果 同 压 实 时 得 含 水 率 有 关, 存 在 一 最 佳 含 水 率 w0, 在 此 含 水 率 条 件 下, 采 用 一 定 的 压 实 功 能 可 以 达 到 最 大 密 实 度, 获 得 最 经 济 的 压 实 效 果 最 佳 含 水 率 是 一 相 对 值, 随 压 实 功 能 的 大 小 和 土 的 类 型 而 变 化 所 施 加 的 压 实 功 能 越 大, 压 实 土 的 细 粒 含 量 越 少, 则 最 佳 含 水 率 越 小, 而 最 大 密 实 度 越 高 3. 机 理 : 用 某 种 工 具 或 机 械 对 土 基 进 行 压 实 时. 在 压 实 机 具 的 短 时 荷 载 或 振 动 荷 载 作 用 下, 土 颗 粒 重 新 排 列 和 互 相 靠 拢, 小 颗 粒 进 入 大 颗 粒 的 孔 隙 中, 孔 隙 率 减 小 ; 单 位 体 积 内 固 体 颗 粒 含 量 增 加, 增 加 了 祖 土 颗 粒 间 的 摩 擦 和 咬 合 及 细 土 颗 粒 间 的 粘 结 力, 从 而 提 高 了 土 基 的 强 度 和 稳 定 性 4. 意 义 : 充 分 压 实 的 土 基, 可 以 发 挥 土 基 的 承 载 强 度, 减 少 土 基 和 路 面 在 车 轮 荷 载 作 用 下 产 生 的 形 变, 增 强 土 基 的 水 稳 性 和 强 度 稳 定 性, 有 效 地 延 长 路 面 的 使 用 寿 命 5. 影 响 因 素 : 在 室 内 对 细 粒 土 进 行 击 实 试 验 时, 主 要 因 素 有 : 含 水 量 土 的 颗 粒 组 成 击 实 功 能 在 施 工 现 场 碾 压 细 粒 土 的 土 基 时, 主 要 因 素 有 : 土 的 含 水 量 上 的 类 型 压 实 层 的 厚 度 压 实 机 械 的 类 型 和 功 能 及 碾 压 次 数 等

9 内 因 指 土 质 和 湿 度 ( 最 佳 含 水 量 时 压 实 度 最 大, 效 果 最 好, 水 起 润 滑 作 用 ), 外 因 指 压 实 功 能 ( 如 机 械 性 能, 压 实 时 间 与 速 度, 土 层 厚 度 ) 及 压 实 的 外 界 自 然 和 人 为 的 其 他 因 素 提 高 压 实 功 能 可 以 提 高 路 基 强 度 或 降 低 最 佳 含 水 量, 但 有 一 定 的 限 度 6. 压 实 的 基 本 要 领 ( 由 各 因 素 推 出 ): 最 佳 含 水 量 是 首 要 关 键, 然 后 采 取 分 层 填 土, 控 制 有 效 土 层 厚 度, 必 要 时 适 当 增 大 压 实 功 能 一 般 情 况 下 砂 类 土 的 压 实 效 果 优 于 粘 质 土 ; 压 实 厚 度 对 压 实 效 果 也 有 明 显 影 响, 密 实 度 随 着 深 度 递 减 ; 压 实 功 能 ( 压 实 机 械 的 重 量 碾 压 次 数 等 ) 越 大, 压 实 效 果 越 好 但 达 到 一 定 程 度 后 此 效 果 就 不 再 明 显 7. 试 验 及 检 测 方 法 : 灌 沙 法 ( 工 程 实 践 常 用 ); 环 刀 法 ; 核 子 密 度 仪 法 课 本 P236 图 解 8. 土 基 压 实 原 则 及 方 法 : 土 基 压 实 时, 在 机 具 类 型 土 层 厚 度 及 行 程 遍 数 已 经 选 定 的 条 件 下, 压 实 操 作 时 宜 选 先 轻 后 重, 先 慢 后 快, 先 边 缘 后 中 间 ( 超 高 路 段 等 则 宜 采 用 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 均 匀, 不 漏 压, 对 于 压 不 到 的 边 角, 应 辅 以 人 力 或 小 型 机 具 夯 实 压 实 安 全 过 程 中, 经 常 检 查 含 水 量 和 密 实 度, 以 达 到 符 合 规 定 压 实 度 的 要 求 9. 重 要 知 识 点 链 接 : 1. 配 合 比 设 计 指 标 : 强 度, 石 灰 剂 量, 最 大 干 压 密 实 度, 最 佳 含 水 量, 压 实 度 2. 压 实 度 不 足 也 是 路 面 产 生 沉 降 的 原 因 之 一 3. 水 泥 稳 定 类 基 层 在 最 佳 含 水 量 时 压 实 以 及 养 护 成 型 4. 各 种 土 的 工 程 性 质 及 其 按 优 到 差 顺 序 排 ( 与 压 实 的 关 系 ) 答 : 砂 土 : 无 塑 性, 强 度 和 水 稳 性 好, 但 易 松 散, 压 实 困 难 砂 性 土 : 良 好 粉 性 土 : 干 时 易 结 块, 湿 时 易 流 动 ; 毛 细 作 用 强 烈, 须 经 处 理 才 可 使 用 粘 性 土 : 具 有 较 大 的 可 塑 性, 持 水 能 力 强 压 实 方 法 得 当, 排 水 设 施 合 理 也 可 使 用 重 粘 土 : 不 透 水 粘 聚 力 大, 塑 性 大, 干 燥 坚 硬, 难 以 施 工 土 的 工 程 性 质 : 砂 性 土 > 砂 土 > 粘 性 土 > 粉 性 土 > 重 粘 土 10. 真 题 及 期 末 复 习 题 解 析 : 路 基 路 面 碾 压 一 般 应 遵 循 以 下 顺 序 原 则 :( 先 轻 后 重 先 低 后 高 先 慢 后 快 ) 在 最 佳 含 水 量 下 路 基 压 实 后, 其 水 稳 定 性 最 佳 ( 正 确 ) 为 什 么 要 加 强 对 路 基 工 作 区 的 压 实? 答 : 由 于 路 基 工 作 区 可 看 作 受 汽 车 轮 重 作 用 影 响 的 范 围, 因 此 该 区 域 路 基 的 压 实 度 要 求 也 越 严, 一 般 路 基 工 作 区 约 为 0~150cm, 在 该 区 域 内 路 基 可 分 为 路 床 0~80cm, 上 路 堤 80~150cm, 该 区 域 内 路 床 压 实 度 要 求 最 高, 填 料 最 大 粒 径 不 超 过 100mm, 上 路 堤 部 分 填 料 最 大 粒 径 不 超 过 150mm 七 无 机 结 合 料 稳 定 基 层 1. 石 灰 稳 定 类 基 层 :

10 (1) 概 念 : 在 粉 碎 的 土 和 原 状 松 散 的 土 中 掺 入 适 量 的 石 灰 和 水, 按 照 一 定 技 术 要 求, 经 拌 合, 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, 所 做 成 的 基 层 称 石 灰 土 基 层 石 灰 稳 定 类 材 料 的 适 用 场 合 : 各 级 公 路 路 面 的 底 基 层 和 二 级 以 下 公 路 的 基 层 (2) 强 度 形 成 原 理 : 由 于 石 灰 与 土 发 生 了 一 系 列 的 相 互 作 用 ( 离 子 交 换 作 用, 结 晶 硬 化 作 用, 火 山 灰 作 用 碳 酸 化 作 用 ), 从 而 使 土 的 性 质 发 生 了 根 本 的 改 变 在 初 期 主 要 表 现 为 土 的 结 团, 塑 性 降 低, 最 佳 含 水 量 增 加 和 最 大 密 实 度 减 小 等, 后 期 主 要 表 现 为 结 晶 结 构 的 形 成, 从 而 提 高 其 板 体 性, 强 度 和 稳 定 性 (3) 影 响 因 素 :1) 土 质, 一 般 采 用 塑 性 指 数 15~20 的 粘 性 土 较 好 ;2) 灰 质, 石 灰 的 质 量 ;3) 石 灰 剂 量, 剂 量 增 加 则 强 度 和 稳 定 性 提 高, 但 超 过 范 围 则 下 降 ;4) 含 水 量, 确 定 最 佳 含 水 量, 水 必 须 干 净 ; 5) 密 实 度, 石 灰 土 的 强 度 随 密 实 度 的 增 加 而 增 长 ;6) 石 灰 土 的 龄 期, 强 度 随 龄 期 增 长 而 增 长 ;7) 养 生 条 件, 温 度 不 能 低, 潮 湿 条 件 下, 形 成 的 强 度 高 配 合 比 设 计 指 标 : 强 度, 石 灰 剂 量, 最 大 干 压 密 实 度, 最 佳 含 水 量, 压 实 度 2. 水 泥 稳 定 类 基 层 : (1) 概 念 : 在 粉 碎 的 土 和 原 状 松 散 的 途 中 掺 入 适 量 的 水 泥 和 水, 按 照 一 定 的 技 术 要 求, 经 拌 和 摊 铺, 在 最 佳 含 水 量 时 压 实 以 及 养 护 成 型, 其 抗 压 强 度 符 合 规 定 要 求 的 路 面 基 层 适 用 场 合 : 适 用 于 各 种 不 同 的 气 候 条 件 和 水 文 地 质 条 件, 可 用 于 路 面 机 构 的 基 层 和 底 基 层, 禁 止 作 为 高 速 公 路 或 一 级 公 路 路 面 的 基 层, 只 能 做 底 基 层 (2) 强 度 形 成 原 理 : 水 泥, 土 和 水 之 间 发 生 多 种 复 杂 的 物 理 化 学 作 用, 使 土 的 性 能 发 生 明 显 的 变 化 1) 水 泥 的 水 化 作 用, 产 生 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 ; 2) 离 子 交 换 作 用, 导 致 土 的 凝 聚, 从 而 改 变 土 的 塑 性, 使 土 具 有 一 定 的 强 度 和 稳 定 性 ; 3) 化 学 激 发 作 用, 生 成 胶 结 物 质 包 裹 在 粘 土 颗 粒 表 面, 与 水 泥 的 水 化 产 物 一 起, 将 粘 土 颗 粒 粘 结 成 一 个 整 体, 进 一 步 提 高 水 泥 稳 定 土 的 强 度 和 水 稳 定 性 ; 4) 碳 酸 化 作 用, 碳 酸 钙 生 成 过 程 中 产 生 体 积 膨 胀, 可 以 对 土 的 基 体 起 到 填 充 和 加 固 作 用 (3) 影 响 因 素 : 1) 土 质, 级 配 碎 石 最 好, 其 次 是 砂 性 土 ; 2) 水 泥 的 成 分 和 剂 量, 强 度 随 水 泥 剂 量 的 增 加 而 增 加, 但 不 宜 过 多, 因 为 不 经 济 ; 3) 含 水 量, 最 佳 含 水 量 ; 4) 施 工 工 艺 过 程, 施 工 时 间 尽 可 能 短, 但 不 能 太 短, 温 度 越 高, 强 度 增 加 越 快, 还 应 有 一 定 的 湿 度 配 合 比 设 计 指 标 : 抗 压 强 度, 压 实 度, 水 泥 剂 量, 最 佳 含 水 量, 最 大 干 压 实 密 度 3. 二 灰 稳 定 基 层 : 是 石 灰 和 粉 煤 灰 按 一 定 配 比, 加 水 拌 合 摊 铺 碾 压 及 养 生 而 形 成 的 基 层 在 二 灰 中 掺 入 一 定 量 的 土, 经 加 水 拌 合 摊 铺 碾 压 及 养 生 而 形 成 的 基 层, 称 二 灰 土 基 层 采 用 二 灰 土 做 基 层 或 底 基 层 时, 石 灰 与 粉 煤 灰 之 比, 常 用 1 : 2~1 : 4, 石 灰 粉 煤 灰 与 细 粒 土 之 比 为 30: 主 要 特 性 : 稳 定 抗 冻 板 体 强 度 和 模 量 随 龄 期 增 长 疲 劳 收 缩 ( 干 缩 温 缩 ) 及 比 较 耐 磨 性 差 5. 应 力 应 变 特 性 : 无 机 结 合 料 稳 定 路 面 的 重 要 特 点 之 一 是 强 度 和 模 量 随 龄 期 的 增 长 增 长, 逐 渐 有 一 定 的 刚 性 性 质 6 抗 疲 劳 性 : 材 料 的 抗 压 强 度 是 材 料 组 成 设 计 的 主 要 依 据, 由 于 无 机 结 合 料 稳 定 材 料 的 抗 拉 强 度 远 小 于 其 抗 压 强 度, 材 料 的 抗 拉 强 度 是 路 面 结 构 设 计 的 主 要 控 制 指 标

11 无 机 结 合 料 稳 定 材 料 寿 命 主 要 取 决 于 重 复 应 力 与 极 限 应 力 之 比 但 在 一 定 应 力 条 件 下 材 料 的 寿 命 取 决 于 材 料 的 强 度 和 刚 度 强 度 越 大 刚 度 越 小, 其 皮 料 寿 命 越 长 无 机 结 合 料 稳 定 材 料 的 疲 劳 方 程 还 与 材 料 的 变 异 性 有 关 7. 干 缩 特 性 : 对 稳 定 粒 料 类, 三 类 半 刚 性 材 料 的 干 缩 特 性 大 小 次 序 为 : 石 灰 稳 定 类 > 水 泥 稳 定 类 > 二 灰 稳 定 类 ; 对 稳 定 细 粒 土, 三 类 半 刚 性 材 料 的 干 缩 特 性 大 小 次 序 为 : 石 灰 土 > 水 泥 土 和 水 泥 稳 定 类 > 石 灰 粉 煤 灰 稳 定 类 8. 温 度 收 缩 特 性 : 半 刚 性 材 料 温 度 收 缩 的 大 小 与 结 合 料 的 类 型 与 剂 量, 被 稳 定 材 料 的 类 别, 粒 料 含 量, 龄 期 等 有 关 9. 混 合 料 设 计 指 标 (7 天 无 侧 限 抗 压 强 度 ) 八 沥 青 路 面 一 沥 青 路 面 的 分 类 ( 根 据 沥 青 路 面 的 特 性 技 术 分 类 ) 沥 青 混 凝 土 : 指 用 沥 青 混 凝 土 做 面 层 的 路 面, 各 层 混 合 料 的 设 计 根 据 其 层 位 可 分 为 单 层 双 层 或 三 层 沥 青 混 合 料 组 成, 各 层 混 合 料 的 组 成 设 计 应 根 据 其 层 厚 和 层 位 气 温 和 降 雨 量 等 气 候 条 件 交 通 量 和 交 通 组 成 等 因 素 确 定, 以 满 足 对 沥 青 面 层 使 用 功 能 的 要 求 常 做 高 等 级 公 路 的 面 层 热 拌 沥 青 碎 石 : 指 用 沥 青 混 凝 土 做 面 层 的 路 面, 沥 青 碎 石 的 配 合 比 设 计 应 根 据 实 践 经 验 和 室 内 试 验 的 结 果, 并 通 过 施 工 前 的 试 拌 和 试 铺 确 定 面 层, 有 时 候 也 用 作 联 结 层 乳 化 沥 青 碎 石 : 适 用 于 做 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 沥 青 贯 入 式 : 指 用 沥 青 贯 入 碎 ( 砾 ) 石 作 面 层 适 用 于 做 二 级 及 二 级 以 下 公 路 的 沥 青 层 沥 青 表 面 处 治 : 指 用 沥 青 和 集 料 按 层 铺 法 或 拌 合 法 铺 筑 而 成 的 沥 青 路 面 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 SMA( 沥 青 马 蹄 脂 碎 石 ): 以 间 断 继 配 的 集 料 为 骨 架, 用 改 性 沥 青 矿 粉 及 纤 维 素 组 成 的 沥 青 马 蹄 脂 为 结 合 料, 经 拌 合 压 实 而 形 成 的 一 种 构 造 深 度 较 大 的 抗 滑 面 层 适 用 于 高 速 公 路 一 级 公 路 和 其 他 重 要 公 路 的 表 面 层 OGFC( 开 级 配 沥 青 混 合 料 磨 耗 层 ): 有 较 强 的 机 构 排 水 能 力 适 用 于 多 雨 地 区 修 筑 沥 青 路 面 的 表 面 层 或 磨 耗 层 二 沥 青 路 面 稳 定 性 与 耐 久 性 ( 高 温 低 温 水 疲 劳 老 化 ) 1. 高 温 稳 定 性 : 概 念 : 指 沥 青 混 合 料 在 荷 载 作 用 下 抵 抗 永 久 变 形 的 能 力 对 于 渠 化 交 通 的 沥 青 混 凝 土 路 面, 高 温 稳 定 性 表 现 为 车 辙 车 辙 分 为 3 类 : 失 稳 型 车 辙 结 构 型 车 辙 磨 耗 型 车 辙 车 辙 形 成 过 程 : 初 始 阶 段 的 压 密 过 程 沥 青 混 合 料 的 流 动 过 程 矿 质 集 料 的 重 新 排 列 及 矿 质 骨 架 的 破 坏 沥 青 路 面 车 辙 的 防 治 措 施 对 于 水 稳 性 车 辙, 通 过 以 下 办 法 减 缓 : 确 保 沥 青 混 合 料 中 含 有 较 多 的 经 破 碎 的 集 料 : 集 料 级 配 必 须 含 有 足 够 的 矿 粉 ; 大 尺 寸 集 料 必 须 具 有 良 好 的 表 面 纹 理 和 粗 糙 度 ; 集 料 级 配 要 含 有 足

12 够 的 粗 颗 粒 ; 沥 青 结 合 料 具 有 足 够 的 黏 度 ; 集 料 颗 粒 表 面 的 沥 青 膜 须 有 足 够 的 厚 度, 确 保 沥 青 与 集 料 间 的 黏 聚 力 结 构 性 车 辙, 采 取 以 下 措 施 : 确 保 基 层 设 计 满 足 工 程 点 实 践 要 求 ; 基 层 材 料 满 足 规 范 要 求, 含 有 较 多 经 破 碎 的 颗 粒 ; 混 合 料 内 含 有 足 够 的 矿 粉 ; 基 层 应 充 分 的 压 实, 工 作 不 产 生 附 加 压 密 ; 路 基 压 实 应 满 足 规 范 规 定 的 要 求 磨 耗 型 车 辙 主 要 是 由 于 大 颗 粒 集 料 缺 乏 韧 性, 带 突 钉 轮 胎 作 用, 集 料 级 配 空 隙 太 大 以 及 周 围 集 料 沥 青 膜 厚 度 不 足 而 致 对 此 可 采 用 交 通 管 制, 改 善 混 合 料 级 配 来 防 治 泛 油 是 由 于 交 通 荷 载 作 用 使 混 合 料 内 集 料 不 断 挤 紧 空 隙 率 减 小, 最 终 导 致 将 沥 青 挤 压 到 道 路 表 面 令 路 面 光 滑, 导 致 抗 滑 能 力 下 降 高 温 稳 定 性 的 评 价 方 法 单 轴 压 缩 实 验 马 歇 尔 试 验 蠕 变 试 验 轮 辙 试 验 简 单 剪 切 试 验 2. 低 温 抗 裂 性 沥 青 路 面 的 低 温 开 裂 有 两 种 形 式 :a 气 温 骤 降 使 面 层 收 缩 开 裂 b 温 度 疲 劳 裂 缝 低 温 抗 裂 性 评 价 方 法 间 接 拉 伸 试 验 直 接 拉 伸 试 验 蠕 变 试 验 受 限 试 件 的 温 度 应 力 试 验 应 力 松 弛 试 验 弯 曲 破 坏 试 验 3. 水 稳 定 性 沥 青 路 面 水 稳 性 作 用 机 理 依 据 粘 附 理 论 评 价 方 法 煮 沸 试 验 浸 水 马 歇 尔 试 验 冻 融 台 做 实 验 浸 水 间 接 拉 伸 试 验 冻 融 劈 裂 试 验 浸 水 车 辙 试 验 提 高 水 稳 定 性 的 措 施 完 善 路 面 结 构 排 水 系 统 沥 青 材 料 选 择 应 考 虑 选 取 粘 度 大 的 沥 青 和 表 面 活 性 成 分 含 量 高 的 沥 青 集 料 选 择, 尽 量 选 择 SiO2 含 量 低 的 碱 性 集 料 施 工 时 保 持 集 料 干 燥, 无 杂 质, 拌 合 充 分, 摊 铺 时 不 产 生 离 析, 碾 压 时 达 到 压 实 要 求 等 4. 抗 疲 劳 性 材 料 在 荷 载 重 复 作 用 下 产 生 不 可 恢 复 的 强 度 衰 减 积 累 所 引 起 的 一 种 现 象 影 响 因 素 : 荷 载 条 件 材 料 性 质 环 境 条 件

13 5. 抗 老 化 性 半 刚 性 基 层 沥 青 路 面 存 在 的 问 题 和 相 应 的 对 策 泛 油 : 可 以 根 据 泛 油 的 轻 重 程 度, 采 取 铺 撒 较 粗 粒 径 的 矿 料 予 以 处 治 波 浪 : 轻 微 的 可 在 热 季 采 用 强 行 压 平 的 方 法 处 治, 严 重 的 则 需 用 热 拌 沥 青 混 合 料 填 平 拥 包 : 铲 平 处 治 滑 溜 : 加 铺 防 滑 封 面 处 治 裂 缝 : 对 于 较 小 的 纵 缝 和 横 缝, 一 般 用 灌 入 热 沥 青 材 料 加 以 封 闭 处 理 对 较 大 的 裂 缝, 则 用 填 塞 沥 青 石 屑 混 合 料 方 法 处 理 对 于 大 面 积 的 鬼 裂 网 裂, 通 常 采 用 加 铺 封 层 和 沥 青 表 面 处 治 网 裂 鬼 裂 严 重 的 地 段, 则 应 进 行 补 强 或 彻 底 翻 修 坑 槽 : 将 坑 槽 范 围 挖 成 矩 形, 槽 壁 应 垂 直, 在 四 周 涂 刷 热 沥 青 后, 从 基 层 到 面 层 用 与 原 结 构 相 同 的 材 料 填 补, 并 予 夯 实 松 散 : 换 用 沥 青 啃 边 : 设 置 路 缘 石 加 宽 路 面 加 固 路 肩 三 沥 青 混 合 料 配 合 比 的 设 计 及 相 应 指 标 : 密 度 马 歇 尔 稳 定 度 空 隙 率 流 值 矿 料 间 隙 率 沥 青 饱 和 度 车 辙 试 验 动 稳 定 度 浸 水 马 歇 尔 试 验 残 留 稳 定 度 冻 融 劈 裂 试 验 残 留 强 度 比 低 温 弯 曲 试 验 破 坏 应 变 渗 水 试 验 渗 水 系 数 1. 沥 青 混 合 料 配 合 比 的 设 计 目 的 : 确 定 沥 青 混 合 料 各 种 原 材 料 的 品 种 及 配 比 矿 料 级 配 最 佳 沥 青 用 量 3 各 阶 段 : 目 标 配 合 比 设 计 生 产 配 合 比 生 产 配 合 比 验 证 1 目 标 配 合 比 设 计 阶 段 用 工 程 实 际 使 用 的 材 料, 通 过 试 验 计 算 所 得 的 矿 料 级 配 及 沥 青 用 量 为 目 标 配 合 比 主 要 用 于 工 程 制 定 工 程 材 料 供 应 计 划, 确 定 拌 和 机 各 冷 料 仓 的 供 料 比 例 进 料 速 度 并 进 行 试 拌 2 生 产 配 合 比 设 计 阶 段 材 料 机 具 进 场 后, 在 目 标 配 合 比 的 基 础 上 进 行 直 接 为 生 产 服 务 的 配 合 比 设 计, 以 目 标 配 合 比 的 最 佳 沥 青 用 量 ±0.3%, 以 此 取 三 个 沥 青 用 量 进 行 马 歇 尔 试 验, 通 过 室 内 试 拌 和 拌 合 机 取 样 试 验 以 确 定 生 产 配 合 比 的 最 佳 沥 青 用 量 并 根 据 生 产 配 合 比 调 整 冷 料 仓 和 热 料 仓 的 进 出 料 比 例 与 速 度 3 生 产 配 合 比 验 证 阶 段 拌 和 机 按 生 产 配 合 比 配 料 进 行 试 拌 并 铺 筑 试 验 路 同 时 用 拌 合 的 沥 青 混 合 料 进 行 马 歇 尔 试 验 ; 在 试 验 路 上 钻 孔 取 样, 检 验 混 合 料 的 集 料 综 合 配 合 比 和 沥 青 用 量 是 否 在 经 过 优 选 的 生 产 配 合 比 设 计 范 围 之 内, 力 争 接 近 中 值 通 过 试 验 之 后 最 后 确 定 施 工 用 的 标 准 配 合 比 以 及 各 筛 孔 通 过 材 料 的 允 许 波 动 范 围, 制 定 工 程 施 工 用 的 级 配 范 围 规 范 规 定 我 国 采 用 马 歇 尔 试 验 配 合 比 设 计 方 法 2. 程 序 : 选 择 混 合 料 类 型 及 原 材 料 基 本 性 能 试 验 初 选 配 合 比 范 围 及 沥 青 用 量 ( 初 定 5 组 用 量 ) 按 马 歇 尔 试 验 方 法 成 型 试 件 测 定 体 积 指 标 及 马 歇 尔 稳 定 度 流 值, 初 定 最 佳 沥 青 用 量 按 初 定 配 合 比 进 行 高 温 车 辙 低 温 稳 定 性 与 水 稳 定 性 等 检 验 偌 大 不 到 要 求, 对 初 定 配 合 比 作 调 整, 重 做 相 关 试 验, 直 到 达 到 要 求 试 验 指 标 满 足 要 求, 则 提 交 报 告, 目 标 配 合 比 工 作 告 一 段 落

14 3. 沥 青 混 合 料 设 计 级 配 范 围 的 选 择 应 充 分 吸 取 本 地 区 的 成 功 经 验, 根 据 气 候 条 件 交 通 条 件 公 路 等 级 路 面 类 型 结 构 层 次 混 合 料 类 型 等 因 素, 经 详 细 的 技 术 经 济 论 证 后 选 定 规 范 总 结 了 各 种 混 合 料 的 级 配 范 围, 可 参 考 4. 沥 青 混 合 料 原 材 料 按 规 定 选 料 5. 马 歇 尔 试 验 沥 青 混 合 料 稳 定 度 试 验 是 将 沥 青 混 合 料 制 成 圆 柱 形 试 件, 在 稳 定 度 仪 上 测 定 其 稳 定 度 和 流 值, 以 这 两 项 指 标 来 表 征 其 高 温 时 的 稳 定 性 和 抗 变 形 能 力 根 据 沥 青 混 合 料 的 力 学 指 标 ( 稳 定 度 和 流 值 ) 和 物 理 常 数 ( 密 度 空 隙 率 和 沥 青 饱 和 度 等 ), 以 及 水 稳 定 性 ( 残 留 稳 定 度 ) 和 抗 车 辙 ( 动 稳 定 度 ) 检 验, 即 可 确 定 沥 青 混 合 料 的 配 合 比 组 成 6. 确 定 最 佳 沥 青 用 量 7. 沥 青 混 合 料 稳 定 性 检 测 高 温 稳 定 性 检 测 : 在 环 境 温 度 60 C, 轮 压 0.7MPa 条 件 下 进 行 车 辙 试 验, 其 动 稳 定 度 应 符 合 要 求 水 稳 定 性 检 测 : 在 规 定 条 件 下 进 行 浸 水 马 歇 尔 试 验 和 冻 融 劈 裂 试 验, 以 检 测 沥 青 混 合 料 的 水 稳 定 性 水 稳 定 性 以 浸 水 马 歇 尔 试 验 的 残 留 稳 定 度 及 冻 融 劈 裂 实 验 的 残 留 强 度 比 表 示, 应 达 到 要 求 若 达 不 到, 必 须 采 用 抗 剥 落 措 施, 或 重 新 调 整 最 佳 沥 青 用 量, 重 新 检 验 水 稳 定 性, 直 至 满 足 要 求 为 止 低 温 抗 裂 性 检 测 : 在 -10 C 的 环 境 温 度 和 50mm/min 的 加 载 速 率 条 件 下 进 行 弯 曲 试 验 测 定 破 坏 强 度 破 坏 应 变 破 坏 劲 度 模 量, 用 于 评 价 低 温 抗 裂 性 不 同 沥 青 混 合 料 的 低 温 弯 曲 破 坏 应 变 不 小 于 要 求, 若 达 不 到 要 求, 应 调 整 沥 青 材 料 的 品 种 标 号 用 量 重 新 进 行 试 验, 直 到 满 足 要 求 渗 水 性 检 测 : 取 轮 碾 机 成 型 的 车 辙 试 验 试 件 进 行 渗 水 试 验, 渗 水 系 数 应 符 合 要 求 若 不 能 满 足 要 求 应 调 整 配 合 比, 直 至 满 足 干 旱 和 半 干 旱 地 区 可 不 进 行 渗 水 试 验

15 8. 相 关 指 标 密 度 流 值 马 歇 尔 稳 定 度 : 采 用 自 动 马 歇 尔 试 验 仪 测 定 时, 将 计 算 机 采 集 到 的 数 据, 荷 载 - 变 形 数 据 制 成 压 力 - 试 件 变 形 曲 线. 在 切 线 方 向 延 长 曲 线 与 横 坐 标 相 交 于 O1, 将 O1 作 为 修 正 原 点, 从 O1 起 量 取 相 应 荷 载 最 大 值 时 的 变 形 作 为 流 值 (mm), 准 确 至 0.1mm. 最 大 荷 载 即 为 马 歇 尔 稳 定 度. 空 隙 率 矿 料 间 隙 率 沥 青 饱 和 度 车 辙 试 验 动 稳 定 度 : 用 一 块 经 碾 压 成 型 的 板 块 试 件 在 60 C 下, 以 一 个 轮 压 为 0.7MPa 的 实 心 橡 胶 轮 在 其 上 行 走, 测 量 试 件 在 变 形 稳 定 期 时, 每 增 加 1mm 变 形 需 要 走 的 次 数, 即 动 稳 定 度 次 /mm 浸 水 马 歇 尔 试 验 残 留 稳 定 度 冻 融 劈 裂 试 验 残 留 强 度 比 低 温 弯 曲 试 验 破 坏 应 变 渗 水 试 验 渗 水 系 数 四. 施 工 : 拌 合 运 输 摊 铺 碾 压 九 沥 青 路 面 结 构 组 合 设 计 由 沥 青 面 层 基 层 底 基 层 垫 层 等 多 层 结 构 构 成 一. 设 计 的 总 体 原 则 : 1 保 证 路 面 表 面 使 用 品 质 长 期 稳 定 2 各 结 构 层 的 强 度 抗 变 形 能 力 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 定 性 下 降 的 结 构 层 次 应 提 高 其 抵 御 能 力 4 充 分 利 用 当 地 材 料, 节 约 外 运 材 料, 降 低 成 本 二. 面 层 结 构 面 层 直 接 经 受 车 轮 荷 载 反 复 作 用 和 各 种 自 然 因 素 影 响, 并 将 荷 载 传 递 到 基 层 以 下 的 结 构 层 高 等 级 路 面 面 层 一 般 分 为 三 层 : 表 中 下 面 层 表 面 层 : 应 具 有 平 整 密 实 抗 滑 耐 磨 稳 定 耐 久 高 温 抗 车 辙 低 温 抗 开 裂 抗 老 化 等 品 质 一 般 用 密 实 性 中 粒 式 或 细 粒 式 沥 青 混 凝 土 混 合 料 (DAC-13,DAC-16) 空 隙 率 一 般 为 3%-5%, 对 于 重 交 通 或 特 重 交 通 可 以 采 用 SMA-10,SMA-13 沥 青 混 合 料, 必 要 时 采 用 改 性 沥 青 结 合 料 中 下 面 层 : 应 具 有 一 定 的 密 水 性 抗 剥 离 性, 高 温 或 重 载 条 件 下 沥 青 混 合 料 应 具 有 较 高 的 抗 剪 强 度 下 面 层 应 具 有 良 好 的 抗 疲 劳 裂 缝 的 性 能, 和 兼 顾 其 他 性 能 要 求 相 比 表 面 层, 中 下 面 层 惟 平 整 性 和 抗 滑 行 要 求 略 低 常 选 用 密 实 型 中 粒 式 和 粗 粒 式 混 合 料 (DC-20,DC-25) 对 于 重 特 重 交 通 也 采 用 SMA-20 沥 青 混 合 料, 并 采 用 改 性 沥 青

16 二 三 级 以 下 的 等 级 公 路 一 般 采 用 双 层 式 沥 青 面 层, 沥 青 混 合 料 的 选 型, 除 了 沥 青 混 凝 土 之 外, 也 可 选 用 热 拌 沥 青 碎 石 (ATB) 或 沥 青 贯 入 式 结 构, 再 加 上 表 面 封 层 三 四 级 公 路 一 般 可 采 用 双 层 沥 青 表 面 处 治 结 构 三. 基 层 结 构 1. 基 层 承 担 沥 青 面 层 向 下 传 递 的 全 部 荷 载, 支 承 着 面 层, 确 保 面 层 发 挥 各 项 重 要 的 路 面 性 能 ; 还 承 受 着 由 土 基 水 温 状 况 多 变 而 发 生 的 地 基 支 承 能 力 的 变 化 敏 感 性, 使 之 不 致 影 响 沥 青 面 层 的 正 常 工 作 基 层 是 承 上 启 下 保 证 路 面 结 构 耐 久 稳 定 的 承 重 结 构, 因 此 要 求 基 层 具 有 较 高 的 强 度 稳 定 性 和 耐 久 性 抗 滑 性 抗 剪 切 变 形 要 求 放 宽 2. 沥 青 路 面 的 基 层 按 材 料, 力 学 性 质 分 柔 性 半 刚 性 刚 性 基 层 三 种 柔 性 基 层 : 主 要 采 用 沥 青 处 治 的 级 配 碎 石 和 无 机 结 合 料 的 级 配 碎 石 修 筑 基 层 通 常 沥 青 碎 石 适 用 于 中 等 或 以 上 交 通 等 级 的 柔 性 基 层 ; 而 无 机 结 合 料 的 级 配 碎 石 适 用 于 交 通 等 级 较 低 的 基 层 柔 性 基 层 在 应 力 应 变 传 递 的 协 调 过 渡 方 面 比 较 顺 利, 同 时 由 于 结 构 材 料 均 为 有 级 配 的 颗 粒 状 材 料, 所 以 结 构 排 水 畅 通, 路 面 不 易 受 水 损 害 但 是 基 层 本 身 刚 度 低, 沥 青 面 层 将 承 受 较 多 的 荷 载 弯 矩, 同 样 交 通 荷 载 作 用 下, 沥 青 面 层 应 采 用 较 厚 的 结 构 层 半 刚 性 基 层 : 主 要 采 用 水 泥 石 灰 或 工 业 废 渣 等 无 机 结 合 料, 对 级 配 集 料 作 稳 定 处 理 的 基 层 结 构 半 刚 性 基 层 路 面 整 体 刚 度 较 强 因 此 沥 青 面 层 厚 度 可 以 适 当 减 薄 由 于 半 刚 性 基 层 承 受 了 荷 载 弯 矩 的 主 要 部 分, 沥 青 面 层 因 荷 载 引 起 的 裂 缝 破 坏 较 少 缺 点 : 本 身 收 缩 裂 缝 难 以 避 免, 若 沥 青 面 层 没 有 足 够 的 厚 度, 基 层 的 横 向 收 缩 裂 缝 在 使 用 初 期 即 会 反 射 到 沥 青 面 层, 形 成 较 多 的 横 向 开 裂 且 由 于 使 雨 水 难 以 下 渗 造 成 水 损 害 等 病 害 刚 性 基 层 : 刚 性 基 层 采 用 低 强 度 等 级 混 凝 土 修 筑 基 层 混 凝 土 板, 板 上 修 筑 沥 青 面 层 刚 性 基 层 沥 青 路 面 的 基 层 混 凝 土 板 承 受 了 绝 大 部 分 车 轮 荷 载, 沥 青 面 层 的 弯 拉 应 力 很 小, 主 要 考 虑 表 面 的 功 能 效 应, 即 满 足 路 面 平 整 性, 抗 车 辙, 防 水, 抗 渗 等 要 求 基 层 结 构 较 一 般 面 层 厚, 通 常 需 要 20cm~40cm 甚 至 更 厚, 为 节 省 原 材 料, 降 低 造 价, 可 将 基 层 分 为 上 基 层, 下 基 层 基 层 的 类 型 选 择 关 系 路 面 结 构 的 耐 久 性 和 长 期 使 用 性 能, 首 先 应 根 据 结 构 所 承 受 的 交 通 等 级 进 行 比 选, 同 时 应 考 虑 地 基 支 撑 的 可 靠 性 以 及 当 地 水 温 状 况 和 路 基 排 水 与 路 基 稳 定 的 可 靠 程 度 比 较 后 选 定 基 层 结 构 厚 度 主 要 应 满 足 强 度 与 刚 度 的 要 求, 在 厚 度 设 计 是 应 逐 层 进 行 验 算 此 外, 还 应 考 虑 施 工 实 施 的 可 能 性 和 材 料 规 格 对 厚 度 的 影 响 一 般 情 况 下, 基 层 的 厚 度 应 大 于 混 合 料 最 大 粒 径 的 4 倍, 同 时 还 应 考 虑 压 实 机 具 的 功 能, 通 常 取 能 一 次 压 密 的 最 佳 厚 度 垫 层 主 要 用 于 路 基 状 况 不 良 的 地 段, 以 确 保 路 面 结 构 不 受 路 基 中 滞 留 的 自 由 水 的 浸 蚀 及 冻 融 的 危 害 地 下 水 位 高, 排 水 不 良, 路 基 经 常 潮 湿 过 湿 季 节 性 冻 融 基 层 底 基 层 可 能 受 污 染 以 及 路 基 软 弱 的 地 段 分 类 : 有 排 水 防 水 防 污 防 冻 垫 层 防 水 垫 层 : 主 要 采 用 粗 砂 沙 砾 矿 渣 等 粗 粒 材 料 铺 筑 防 冻 垫 层 : 煤 渣 矿 渣 石 灰 煤 渣 稳 定 粒 料 等 层 间 结 合 料 : 沥 青 面 层 与 基 层 之 间 应 设 置 投 层 沥 青 黏 层 沥 青 采 用 水 泥 混 凝 土 刚 性 基 层 时 应 设 黏 层 沥 青 十 水 泥 混 凝 土 路 面 一. 1 水 泥 混 凝 土 路 面 设 计 理 论 :( 有 限 大 矩 形 薄 板 理 论 有 限 元 解 ) 弹 性 半 空 间 地 基 上 的 小 挠 度 弹 性 薄 板 理 论 设 计 方 法 : 以 弹 性 半 空 间 地 基 有 限 大 矩 形 板 模 型 为 基 础, 以 100KN 单 轴 双 轮 标 准 轴 载 作 用 于 矩 形 板 纵 向 边 缘 中 部 产 生

17 的 最 大 荷 载 应 力 控 制 设 计, 采 用 了 可 靠 度 设 计 方 法 2 采 用 单 轴 双 轮 组 100kN 标 准 轴 载 作 用 下 的 弹 性 半 空 间 地 基 有 限 大 矩 形 薄 板 理 论 有 限 元 解 为 理 论 基 础, 以 路 面 板 纵 缝 边 缘 荷 载 与 温 度 综 合 疲 劳 弯 拉 应 力 为 设 计 指 标 进 行 路 面 板 厚 度 设 计 设 计 完 成 后, 路 面 板 的 综 合 疲 劳 弯 拉 应 力 应 满 足 以 目 标 可 靠 度 为 依 据 的 极 限 状 态 平 衡 方 程 式 二. 水 泥 路 面 板 厚 度 设 计 流 程 : 首 先 进 行 路 面 结 构 组 合 设 计, 即 根 据 公 路 等 级, 交 通 等 级 和 目 标 可 靠 度 等 初 步 选 定 路 面 结 构 组 合, 即 选 定 面 层 混 凝 土 板, 基 层, 底 基 层, 垫 层, 路 床 的 材 料 类 型 和 厚 度 根 据 公 路 等 级, 交 通 等 级 选 定 适 宜 的 初 估 厚 度 然 后 计 算 荷 载 疲 劳 应 力 和 温 度 疲 劳 应 力 考 察 荷 载 疲 劳 应 力 跟 温 度 疲 劳 应 力 之 和 与 可 靠 度 系 数 的 成 绩 是 否 小 于 等 于 混 凝 土 拉 应 力 的 标 准 值 如 果 满 足 要 求, 则 初 估 厚 度 即 为 设 计 路 面 板 厚 度, 设 计 工 作 告 一 段 落 如 不 满 足, 可 以 重 新 确 定 初 估 厚 度, 或 调 整 结 构 类 型 和 结 构 组 合, 再 一 次 进 行 荷 载 疲 劳 应 力 和 温 度 疲 劳 应 力 验 算, 直 至 完 全 满 足 极 限 平 衡 方 程 为 止 三.. 水 泥 混 凝 土 路 面 的 优 点 1 强 度 高, 很 高 的 抗 压 强 度 和 较 高 的 抗 弯 拉 强 度 以 及 抗 磨 耗 能 力 2. 稳 定 性 好, 其 水 稳 定 性 和 热 稳 定 性 好 强 度 随 时 间 延 长 而 逐 渐 提 高 3. 耐 久 性 好 由 于 混 凝 土 路 面 强 度 和 稳 定 性 好 所 以 经 久 耐 用 4. 路 面 色 泽 鲜 明 能 见 度 好 对 夜 间 行 车 有 利 缺 点 :1. 对 水 泥 和 水 的 需 求 量 大 2. 有 接 缝 增 加 了 施 工 和 养 护 的 难 度, 而 且 容 易 引 起 行 车 跳 动, 影 响 行 车 舒 适 性 其 为 薄 弱 点 处 理 不 当 会 引 起 路 面 板 边 和 板 角 处 破 坏 3. 开 放 交 通 较 迟 4. 修 复 困 难 不 仅 修 补 工 作 量 大 而 且 影 响 交 通 四. 混 凝 土 路 面 构 造 包 括 土 基 和 基 层 混 凝 土 面 板 排 水 要 求 接 缝 的 构 造 和 布 置 特 殊 部 位 混 凝 土 路 面 的 处 理 1 路 基 不 均 匀 支 撑 的 可 能 因 素 :(1) 不 均 匀 沉 陷 (2) 不 均 匀 冻 胀 (3) 膨 胀 土 2 设 置 基 层 目 的 :1) 防 唧 泥 2) 防 水 冻 3) 减 少 路 基 顶 面 的 压 应 力 4) 防 水 5) 为 面 层 施 工 提 供 方 便 6) 提 高 路 面 结 构 的 承 载 能 力, 延 长 路 面 的 使 用 寿 命 3 水 泥 路 面 接 缝 类 型 1) 横 向 接 缝 : 缩 缝 胀 缝 施 工 缝 2) 纵 缝 ( 可 以 用 假 缝 形 式, 平 头 式 纵 缝, 企 口 式 纵 缝 构 造 形 式 五. 路 面 混 凝 土 配 合 比 设 计 1 混 凝 土 强 度 标 准 以 28d 弯 拉 强 度 标 准 fr 为 准 2 混 凝 土 的 工 作 性 是 指 混 凝 土 混 合 料 在 特 定 施 工 工 艺 装 备 条 件 下 在 规 定 的 时 间 内 能 否 达 到 规 定 的 密 实 程 度 和 均 匀 性 的 一 项 技 术 指 标 通 常 用 坍 落 度 或 振 动 黏 度 系 数 来 表 征 3 混 凝 土 的 耐 久 性 主 要 受 冻 融 和 腐 蚀 环 境 的 影 响, 因 此 在 冰 冻 地 区 以 及 海 风 酸 雨 除 冰 盐 或 硫 酸 盐 影 响 环 境 内 的 混 凝 土 路 面 和 桥 面 在 使 用 硅 酸 盐 水 泥 时 应 掺 加 一 定 的 添 加 料 以 增 强 耐 久 性 措 施 有 采 用 不 同 的 含 气 量 满 足 耐 久 性 的 最 大 水 灰 比 和 最 小 单 位 水 泥 用 量 的 规 范 要 求 4 水 泥 混 凝 土 路 面 施 工 滑 模 摊 铺 机 轨 道 摊 铺 机 三 辊 轴 机 组 小 型 机 具

18 六 混 凝 土 路 面 结 构 设 计 内 容 有 (1) 路 面 结 构 层 组 合 设 计 (2) 混 凝 土 面 板 厚 度 设 计 (3) 混 凝 土 面 板 的 平 面 尺 寸 与 接 缝 设 计 (4) 路 肩 设 计 (5) 混 凝 土 路 面 的 钢 筋 配 筋 率 设 计 七. 环 境 因 素 对 水 泥 混 凝 土 路 面 的 影 响 水 泥 混 凝 土 路 面 板 内 不 同 深 度 处 的 温 度 随 气 温 的 变 化 而 变 化 这 种 变 化 使 混 凝 土 板 出 现 膨 胀 和 收 缩 变 形 的 趋 势 当 变 形 受 阻 时, 板 内 便 产 生 胀 缩 应 力 或 翘 曲 应 力 为 了 减 少 收 缩 应 力 在 混 凝 土 板 内 设 置 各 种 接 缝 由 于 混 凝 土 板 基 层 和 土 基 的 导 热 性 能 差, 当 气 温 变 化 较 快 时, 使 板 顶 面 与 底 面 产 生 温 度 差, 因 而 板 顶 与 板 底 的 胀 缩 变 形 大 小 也 就 不 同 当 气 温 升 高 时, 板 顶 面 温 度 较 其 底 面 高, 板 顶 膨 胀 变 形 较 板 底 的 大, 则 板 中 部 隆 起 ; 相 反 当 气 温 下 降 时, 板 顶 面 温 度 较 其 底 面 低, 板 顶 收 缩 变 形 较 板 底 大, 因 而 板 的 边 缘 和 角 隅 翘 起 由 于 板 顶 面 和 底 面 的 温 差 使 板 产 生 温 度 翘 曲 应 力, 板 的 平 面 尺 寸 越 大, 翘 曲 应 力 也 越 大 路 面 结 构 内 水 的 影 响 的 影 响 (1) 使 混 凝 土 路 面 产 生 唧 泥, 随 之 出 现 错 台 开 裂 和 整 个 路 肩 的 破 坏 (2) 空 隙 内 的 自 由 水 在 行 车 荷 载 作 用 下 会 形 成 高 孔 隙 水 压 力 和 高 流 速 的 水 流, 引 起 路 面 基 层 的 细 颗 粒 产 生 既 泥 使 路 面 失 去 支 撑 在 季 节 性 冰 冻 区 修 筑 混 凝 土 路 面, 当 路 面 厚 度 不 能 满 足 表 所 列 的 最 小 防 冻 要 求 时, 应 设 置 防 冻 垫 层, 保 证 总 厚 度 满 足 最 小 防 冻 厚 度 的 要 求 若 发 生 不 均 匀 冻 胀 则 会 使 土 基 不 均 匀 支 撑, 使 面 板 在 受 荷 时 底 部 产 生 过 大 的 弯 拉 应 力, 导 致 混 凝 土 路 面 产 生 破 坏