長安道鐵路基路面總結

1、第一章 總論1 路基：路面的基礎，是在天然地表面按照道路的設計線性和設計橫斷面的要求開挖或堆填而成的沿途結構物。2 路面：是在路基頂面的行車部分用各種混合料鋪筑而成的層狀結構物。3 路基路面具有的基本性能：承載能力、穩(wěn)定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑性能。4 影響路基路面穩(wěn)定的因素：地理條件、地質(zhì)條件、氣候條件、水文和水文地質(zhì)條件、土的類別。5 我國公路用土依據(jù)土的顆粒組成特征，土的塑形指標和土中有機質(zhì)存在的情況，分為巨粒土、粗粒土、細粒土和特殊土四類，并進一步細分為11中土。6 粘土礦物主要包括蒙脫土、伊利土、高嶺土。蒙脫土主要分布在東北地區(qū)，高嶺土主要分布在南方地區(qū)，伊利土分布在華中和華

2、北地區(qū)。7 公路自然區(qū)劃的三個原則：道路工程特征相似的原則、地表氣候區(qū)劃差異性的原則、自然氣候因素既有綜合又有主導作用的原則。8 二級區(qū)劃是以潮濕系數(shù)為依據(jù)，分為6個等級。K=年降雨量R/年蒸發(fā)量。、9 路基的水溫狀況：溫度與濕度變化對路基產(chǎn)生的共同影響。10 路基干濕類型分為四類：干燥、中濕、潮濕和過濕。以分界稠度來劃分。11 平均稠度：用以判別路基干濕類型的路槽地面以下一定深度范圍內(nèi)各分層土樣稠度的平均值。12 路基臨界高度：與分界稠度相對應的路基離地下水位或地表積水水位的高度。13 路面橫斷面形式通常分為槽式橫斷面和全鋪式橫斷面。14 路面結構通常按照層位功能的不同劃分為三個層次：面層、

3、基層和墊層。15 按照路面面層的使用品質(zhì)、材料組成類型以及結構強度和穩(wěn)定性，路面分為四個等級：高級、次高級、中級和低級。（路面等級分類）16 從路面結構的力學特性和設計方法的相似度出發(fā)，將路面劃分為柔性路面、剛性路面和半剛性路面三類。（路面分類）第2章 行車荷載、環(huán)境因素、材料的力學性質(zhì)1 我國公路與城市道路路面設計規(guī)范中以100kN作為設計標準軸重。2 將車輪荷載簡化成當量的圓形均布荷載，并采用輪胎內(nèi)壓力作為輪胎接觸壓力。雙圓荷載的當量圓直徑d和單圓荷載的當量圓直徑D：.3 沖擊系數(shù)：振動輪載的最大峰值與靜載之比4 我國水泥混凝土路面設計規(guī)范和瀝青路面設計規(guī)范均選用雙輪組單軸軸載100kN作

4、為軸載。5 各種軸載的作用次數(shù)進行等效換算的原則是：同一種路面結構在不同軸載作用下達到相同的損傷程度。6 輪跡橫向分布系數(shù)：路面橫斷面上某一寬度范圍內(nèi)實際受到軸載作用數(shù)占通過該車道斷面的總軸數(shù)的比例。通常取寬度為兩個條帶的寬度，即50cm，因為雙輪組每個輪寬20cm，輪隙寬10cm.這時的兩個條帶頻率之和（輪跡橫向分布頻率曲線）。7 溫度和濕度是對路基路面結構有重要影響的自然環(huán)境因素。8 路基承受路基自重力和汽車輪載兩種荷載。9路基工作區(qū)：在某一深度處，當車輪荷載在路基內(nèi)引起的垂直應力與路基自重引起的垂直應力相比所占比例很小，僅為1/101/5時，該深度稱為路基工作區(qū)。10路基土的變形包括彈性

5、變形和塑形變形兩部分。壓入承載板試驗是研究土基應力-應變特性最常用的一種方法。11 土的流變特性：通常在施加荷載的初期，變形量隨荷載持續(xù)時間的延長而增大，以后逐漸趨向穩(wěn)定。12 回彈變形與荷載的持續(xù)時間關系不大，土的流變特性主要同塑形應變有關。一般情況下，土基的流變影響可以不予考慮。13 用于表征土基承載力的參數(shù)指標有回彈模量、地基反應模量和加州承載比CBR。14 回彈模量：是指應力卸除階段，應力應變曲線的割線模量，僅含有回彈應變，部分反映彈性性質(zhì)。表征土基的承載能力，可以反映土基在瞬時荷載作用下的可恢復變形性質(zhì)。15 溫克勒地基模型：又稱稠密液體地基、彈簧地基，土基頂面任一點的彎沉l，僅同作

6、用于該點的垂直壓力p成正比，而同其相鄰點處的壓力無關。以地基反應模量K表征土基的承載力.16 加州承載比CBR：是早年美國加州提出的一種評定土基及路面材料承載能力的指標。以材料抵抗局部荷載壓入變形的能力表征承載能力，材料貫入一定深度時的單位壓力與高質(zhì)量標準碎石貫入相同深度標準壓力的比值。17 路基的主要病害：路基沉陷（路基沉縮和地基沉陷）、邊坡滑塌（溜方和滑坡）、碎落和崩塌、路基沿山坡滑動、不良地質(zhì)和水文條件造成的路基破壞。18 路面所用材料，按其不同的形態(tài)及成型性質(zhì)大致可以分三類：松散顆粒型材料及塊料、瀝青結合料類、無機結合料類。19 勁度模量：瀝青混合料在給定溫度和加荷時間條件下的應力與應

7、變之比。公式：20 疲勞破壞：是指對于處于彈性狀態(tài)下的路面材料，在低于靜載一次作用下的極限應力的重復應力作用下，由于材料結構的局部不均勻，誘發(fā)應力集中而產(chǎn)生微損傷，微損傷隨重復作用而累積擴張，導致結構破壞。（疲勞破壞是路面結構損傷的主要現(xiàn)象）21曼諾（Miner）定律：各級荷載作用下材料所出現(xiàn)的疲勞損傷可以線性疊加。第3章 一般路基設計1 路床：路基頂面以下80cm范圍以內(nèi)。2 一般路基：通常指良好的地質(zhì)與水文等條件下，填方高度和挖方深度不大的路基。3 路基橫斷面的典型形式，可歸納為：路堤、路塹和填挖結合三種類型。4 按路堤的填土高度不同，劃分為矮路堤、高路堤和一般路堤。矮路堤：填土高度11.

8、5m；高路堤：填土高度大于18米（土質(zhì)）或20米（石質(zhì)）；一般路堤：填土高度1.5-18米。5 路塹的常見橫斷面形式：全挖路基、臺口式路基及半山洞路基。6 路基的基本構造有：路基寬度、路基高度和邊坡坡度。7 路基寬度：行車道、路肩、中間帶、變速車道、爬坡車道等寬度之和，一般可以理解為土路肩外邊緣之間的距離。8 路基高度：是指路堤的填筑高度或路塹的開挖深度，是路基設計高程和地面高程之差。路基高度有中心高度與邊坡高度之分。9 壓實度：工地實測干重度與標準擊實試驗所得的最大干重度之比的百分率。10 路基附屬設施：取土坑與棄土堆、護坡道與碎落臺、堆料坪與錯車道。第4章 路基穩(wěn)定性分析計算1 穩(wěn)定系數(shù)K

9、：滑動體沿滑動面上的下滑力與抗滑力之比。2 條分法：圓弧滑動面穩(wěn)定性計算方法中具有代表性的方法。假定土質(zhì)均勻，不計算滑動面以外的土體位移所產(chǎn)生的作用力，計算時取單位長度，將滑動體劃分為若干土條，分別計算各土條對于滑動圓心的滑動力矩和抗滑力矩，取兩力矩之比值為穩(wěn)定系數(shù)K，據(jù)以判別邊坡是否穩(wěn)定。3 軟土：是由天然含水率大、壓縮性高、承載能力低的淤泥沉積物及少量腐殖質(zhì)所組成的土，主要有：淤泥、淤泥質(zhì)土和泥炭。軟土按沉積環(huán)境分為四類:河海沉積、湖泊沉積、江灘沉積和沼澤沉積。第5章 路基防護與加固1 路基防護與加固設施，主要有邊坡坡面防護、沿河路堤防護與加固以及濕軟地基加固處治。2 常用的坡面防護有植物

10、防護（植樹、種草、鋪草皮）和工程防護（噴漿、抹面、勾縫、護面墻等）前者稱為有機防護，后者稱為無機防護。3 沿河防護與加固設施，有直接和間接兩類。直接措施：植物防護、石砌防護或拋石與石籠防護，以及必要時設置的支擋結構物（駁岸等）；間接措施：導治結構物，如丁壩、順壩、格壩等。4 軟土地基加固處理措施：砂墊層法、換填法（全部開挖換填、部分開挖換填、強制換填）、反壓護道法、分階段施工、超載預壓法、豎向排水法、擠密樁法和加固土樁法。第6章 擋土墻設計1 擋土墻：為防止土體坍塌而修筑的主要承受側向土壓力的墻式建筑物。2 按擋土墻的使用場合分為：路塹擋墻、路堤擋墻、路肩擋墻和山坡?lián)鯄Φ?；按擋土墻的結構形式分

11、為重力式、半重力、衡重式、懸臂式、扶壁式、錨桿式、錨定板式、樁板式、拱式和垛式等。3 擋土墻的構造一般由墻身（墻面、墻背、墻頂、護欄、基礎（墻趾、墻踵）、基礎、排水設施與伸縮縫等部分構成。4 沉降縫：為防止地基不均勻沉陷而引起墻身開裂而設；伸縮縫：為減少圬工砌體因硬化收縮和溫度變化作用而產(chǎn)生的裂縫。干砌擋墻可不設伸縮縫和沉降縫（二者統(tǒng)稱為變形縫或沉降伸縮縫）。5 作用在擋土墻上的力系，按力的作用性質(zhì)分為主要力系、附加力和特殊力。6 主動土壓力：當擋土墻向外移動時，土壓力隨之減少，直到墻后土體沿破裂面下滑而處于極限平衡狀態(tài)，作用于墻背的土壓力。7 擋土墻按極限狀態(tài)分項系數(shù)法進行設計。擋土墻設計極

12、限狀態(tài)分為構件承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。8 重力式擋土墻設計：擋土墻穩(wěn)定性驗算（抗滑穩(wěn)定性驗算和抗傾覆穩(wěn)定性驗算）、基地應力及合力偏心距驗算、墻身截面強度驗算。9 增加擋土墻穩(wěn)定性的措施： 抗滑穩(wěn)定性：設置傾斜基底、采用凸榫基礎； 抗傾覆穩(wěn)定性：展寬墻趾、改變墻面及墻背坡度、改變墻身斷面類型。10 加筋土擋土墻是利用加筋土技術修建的支擋結構物。加筋土是一種在土中加入拉筋的復合土，它利用拉筋與土之間的磨擦作用，改善土體的變形條件和提高土體的工程性能，從而達到穩(wěn)定土體的目的。第7章 路基路面排水設計1 根據(jù)水源的不同，影響路基路面的水流分為地面水和地下水兩大類，與此相適應的路基排水工程，則

13、分為地面排水和地下排水。2 地面水包括大氣降水（雨和雪）以及海、河、湖、水渠及水庫水。地下水包括上層滯水、潛水及層間水等。3 路基地面排水設備包括邊溝、截水溝、排水溝、跌水與急流槽等，必要時還有渡槽、倒虹吸及積水池等。路基地下排水設備包括盲溝、滲溝、滲水隧洞和滲井等4 中央分隔帶排水是高速公路及一級公路地表排水的重要內(nèi)容，分為三種類型：寬度小于3米且表面采用鋪面封閉的中央分隔帶排水、寬度大于3米且表面未采用鋪面封閉的中央分隔帶排水、表面無鋪面且未采用表面排水措施的中央分隔帶。第8章 土質(zhì)路基施工1 路基施工的基本方法分為人工及簡易機械化、綜合機械化、水力機械化和爆破方法等。2 施工的準備工作大

14、致可歸納為組織準備、技術準備和物質(zhì)準備三個方面。3 路堤填筑：分層填筑法、豎向填筑法、混合填筑法； 路塹開挖：橫向通道挖掘法、縱向全寬挖掘法、混合法。4 影響壓實效果的主要因素有內(nèi)因（土質(zhì)、濕度）和外因（壓實功能、壓實厚度、壓實機具的選擇）。大致分為碾壓式、夯擊式和振動式三大類型。5 土基壓實要求：三先三后（先輕后重、先慢后快、先邊緣后中間）； 土基壓實標準：壓實度土基壓實度試驗方法：灌砂法、灌水法、環(huán)刀法、水袋法或核子密度濕度儀法。6 填石路堤包括分層填筑和傾填爆破石塊的路堤，填石路堤施工質(zhì)量按壓實后的石料空隙率作為檢驗標準。第12章 無機結合料穩(wěn)定路面1 無機結合料穩(wěn)定材料的物理力學特性包

15、括應力應變關系、疲勞特性、收縮（溫縮和干縮）特性。2 無機結合料穩(wěn)定路面的重要特點之一是強度和模量隨齡期的增長而不斷增長，逐漸具有一定的剛性性質(zhì)。水泥穩(wěn)定類材料的設計齡期為3個月，石灰或二灰穩(wěn)定材料設計齡期為6個月，水泥粉煤灰穩(wěn)定類設計齡期為4個月。3 石灰土：在粉碎的土和原狀松散的土中摻入適量的石灰和水，按照一定技術要求，經(jīng)拌合，在最佳含水率下攤鋪、壓實及養(yǎng)生，其抗壓強度符合規(guī)定要求的路面基層稱為石灰穩(wěn)定類基層，用石灰穩(wěn)定細粒土得到的混合料簡稱石灰土，所做成的基層稱為石灰土基層。4 石灰劑量=石灰質(zhì)量/干土質(zhì)量。5 石灰土強度形成原理離子交換作用結晶硬化作用：火山灰作用：碳酸化作用6 影響強

16、度的因素：土質(zhì)、灰質(zhì)、石灰劑量、含水率、密實度、石灰齡期、養(yǎng)生條件（溫度與濕度）7 石灰穩(wěn)定土基層縮裂防治措施： 1） 控制壓實含水率，使其含水率略小于最佳含水率； 2） 嚴格控制壓實標準，盡可能達到最大壓實度； 3） 避免低溫施工，在進入0之前一個月結束施工； 4） 保濕養(yǎng)生，嚴防干曬； 5） 摻加粗集料，提高強度及穩(wěn)定性； 6） 及早鋪筑面層； 7） 設置聯(lián)接層或鋪筑碎石隔離過渡層；8 水泥土：在粉碎的或原狀松散的土中，摻入適量水泥和水，按照技術要求，經(jīng)拌合攤鋪，在最佳含水率時壓實及養(yǎng)護成型，其抗壓強度符合規(guī)定要求，以此修建的路面基層稱為水泥穩(wěn)定類基層。當用水泥穩(wěn)定細粒土時，簡稱水泥土。9

17、 強度形成原理：水泥的水化作用、離子交換作用、化學激發(fā)作用和碳酸化作用。10 影響強度因素：土質(zhì)、水泥的成分和劑量、含水率、施工工藝。第13章 瀝青路面1 瀝青路面：用瀝青材料作結合料粘結礦料修筑面層與各類基層和墊層所組成的路面結構。2 瀝青路面常見的損壞現(xiàn)象有裂縫（橫向、縱向及網(wǎng)狀裂縫）、車轍、松散剝落和表面磨光等。3 、4 瀝青路面的基本要求：高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、耐久性、抗滑能力、防滲能力。瀝青路面氣候分區(qū)由高溫和低溫組合而成；瀝青及瀝青混合料氣候分區(qū)由高溫、低溫和雨量組合而成，數(shù)字越小表示氣候因素的影響越嚴重。5 瀝青路面分類 按強度構成原理分為密實型和嵌擠型兩大類； 按施工工藝分為

18、層鋪法、路拌法和廠拌法； 按技術特性分為瀝青混凝土、熱拌瀝青碎石、乳化瀝青碎石、瀝青貫入式、瀝青表面處治五種類型。6 瀝青瑪蹄脂碎石混合料（Stone matrix asphalt）：簡稱SMA，是以間斷級配的集料為骨架，用改性瀝青、礦粉及纖維組成的瀝青瑪蹄脂為結合料，經(jīng)拌合、攤鋪、壓實而形成的一種構造深度較大的抗滑面層。7 開級配抗滑磨耗層（Open-Graded Friction Course）：簡稱OGFC，是一種采用高黏度瀝青結合料、高含量粗集料、少量細集料和填料（礦粉）組成的混合料。8 瀝青混合料：是由瀝青膠結料、石質(zhì)集料和礦粉按比例在一定溫度下經(jīng)拌合、壓實而形成的一種材料。它是集料

19、、瀝青和空氣所組成的三相體系。9 瀝青混合料的組成結構形態(tài)有三種典型類型：密實懸浮結構、骨架空隙結構、密實骨架結構。10 瀝青混合料是一種典型的彈、黏、塑形綜合體，在低溫小變形范圍內(nèi)接近線彈性體，在高溫大變形活動范圍內(nèi)表現(xiàn)為黏塑性體，而在通常溫度的過渡范圍內(nèi)則一般為黏彈性體。11 蠕變與松弛是在恒載下應變與應力隨時間變化的現(xiàn)象，是研究材料黏彈性行為最基本的方法。12 瀝青路面必須具有：溫度穩(wěn)定性（高溫穩(wěn)定性與低溫抗裂性）、耐久性（水穩(wěn)定性、抗疲勞性能及抗老化性能）13 車轍：路面在行車荷載反復作用下產(chǎn)生的壓密與側向變形的永久性塑性變形。14 根據(jù)車轍形成的起因分為三種類型：失穩(wěn)型車轍（最為嚴重

20、）、結構型車轍、磨耗型車轍。15 瀝青混合料技術性質(zhì)的要求、評價指標和相關試驗： 高溫穩(wěn)定性：動穩(wěn)定度，車轍試驗；低溫抗裂性：劈裂強度，馬歇爾凍融劈裂試驗（浸水馬歇爾試驗和凍融劈裂試驗）；耐久性：旋轉薄膜烘箱試驗；粘附性：水煮法試驗。16 過去很長時間采用馬歇爾試驗的穩(wěn)定度、流值和馬歇爾模數(shù)作為評價瀝青混合料高溫穩(wěn)定性和混合料設計的依據(jù)。17 老化過程一般分為二個階段，即施工過程中的熱老化和路面使用過程中的長期老化。18 瀝青路面一般采用道路石油瀝青，我國道路石油瀝青以針入度為指標分為7個標號。每一種標號都分為、三個等級。19 乳化瀝青的種類有陽離子乳化瀝青、陰離子乳化瀝青和非離子乳化瀝青。按

21、其破乳速度的快慢，又可分為快裂、中裂、慢裂。20 填料的粒徑小于0.6mm，由瀝青和填料混合而成的膠漿是瀝青混合料形成強度的重要因素。填料必須采用由石灰?guī)r或巖漿巖中的強基性巖石等憎水性石料經(jīng)磨細的礦粉。21 瀝青混合料配合比設計包括目標配合比設計、生產(chǎn)配合比設計、生產(chǎn)配合比驗證等三個階段。第14章 瀝青路面設計1 瀝青路面設計：包括原材料的調(diào)查與選擇、瀝青混合料配合比配合比以及基層材料配合比設計、各項設計參數(shù)的測試與選定、路面結構組合設計、路面結構層厚度驗算以及路面結構方案的比選等。對于高速公路和一級公路，除了行車道路面外，路面設計還包括路緣帶、匝道、硬路肩、加減速車道、緊急停車帶、收費站和服

22、務區(qū)場面的設計，以及路面排水系統(tǒng)設計等。2 世界各國的瀝青路面設計方法，可分為經(jīng)驗法和力學-經(jīng)驗法。經(jīng)驗法：美國的加州承載比（CBR）法和美國各州公路和運輸工作者協(xié)會（AASHTO）法。力學-經(jīng)驗法：我國的瀝青路面設計方法、美國的瀝青學會（）法和殼牌（）法。3 瀝青路面的基層按材料和力學特性的不同可分為柔性基層（有機結合料穩(wěn)定碎石或無結合料級配碎石）、半剛性基層（水泥、石灰、工業(yè)廢渣等無機結合料穩(wěn)定碎石）和剛性基層（低強度等級混凝土）三種。4 從墊層的設置目的與功能出發(fā)，墊層可分為：防水墊層、排水墊層、防污墊層、防凍墊層。5 我國瀝青路面設計方法采用雙圓垂直均布荷載作用下的多層彈性體系理論，以路表面回彈彎沉值和瀝青混凝土彎拉應力、半剛性及剛性材料基層彎拉應力為設計指標進行路面結構厚度設計。6 路基回彈模量測定方法：現(xiàn)場實測法、查表法、室內(nèi)試驗法、換算法。7 我國規(guī)范規(guī)定采用間接拉伸試驗，即劈裂試驗來測定結構層材料的彎拉極限強度。8 驗收彎沉值是工程驗收的重要指標，它是以不利季節(jié)，BZZ-100標準軸載作用下，輪隙中心處實測路表彎沉代表值進行評定。第15章 水泥混凝土路面1 水泥混凝土路面：包括普通混凝土、鋼筋混凝土、連續(xù)配筋混凝土、預應力混凝土、裝配式混凝土和鋼纖維混凝土等面層板和基（墊）層所組成的路面。2 橫向接縫包括：縮縫