路基路面工程知識點一覽

前言路線：空間線〔平面、縱面，打算行車的安全、舒適、經(jīng)濟、快捷；路基〔承受荷載路面〔承受荷載〕維護。第一章總論路基路面工程特點①土石方工程量大，消耗大量材料，造價較高②施工工藝較簡潔，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)狀況簡單，氣候多變〕工程上對路基路面的要求對路基的要求：整體穩(wěn)定；足夠的強度，允許小變形；水溫穩(wěn)定性對路面的要求：綜上：路基路面工程的根本性能：承載力量、穩(wěn)定性、耐久性、外表平坦度、外表抗滑性影響路基路面穩(wěn)定的因素〔保證排水設計和最小填土高度〕山嶺地質(zhì)條件：巖石種類、層理、傾向、夾層、斷層〔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：設計〔合理與否4巨粒土、粗粒土、細粒土、特別土巨粒土：高的強度和穩(wěn)定性 填筑路基和砌筑邊坡礫石混合料〔級配良好高級的基層或底基層〔振動法、摻入少量粘土〕粉性土：水穩(wěn)定性差，毛細現(xiàn)象、易凍脹翻漿，不行用，需處理分壓實和良好的排水設計，可保證路基穩(wěn)定重粘土：不透水，粘聚力強，施工枯燥時，難以裂開； 不行用凍脹：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：凍漲土在溫度上升后融解，無法快速排解，在行車荷載作用下，路基路面構(gòu)造產(chǎn)生較大變形，濕度很大的路基土會以泥漿的形式從凍漲后開裂的路面層裂隙中冒出或擠出。大路自然區(qū)劃區(qū)劃定制緣由和原則：〔〕自然條件影響道路建設〔2〕規(guī)劃、設計、施工、治理時，可相互參照8：路基臨界高度80cm地下水位或地面積水位的最小高度。9面層要求：構(gòu)造強度、變形力量、穩(wěn)定性、耐磨、抗滑、平坦材料：水泥混凝土；瀝青混凝土；瀝青混合料；碎石〔摻土或不摻土〕混合料基層砂；無機結(jié)合料類：水泥穩(wěn)定類，石灰穩(wěn)定類，工業(yè)廢渣穩(wěn)定類瀝青穩(wěn)定類：熱拌瀝青碎石，瀝青灌入碎石，乳化瀝青碎石混合料分層：當基層較厚時，分兩層施工：上基層，下基層墊層：土基與基層之間作用：改善土基的溫濕狀況；集中和傳遞由基層傳遞的荷載應力；防路基土擠入基層要求：水穩(wěn)定性、隔溫性能。材料：透水性〔松散類：砂，礫石，爐渣；穩(wěn)定性〔穩(wěn)定類水泥或石灰穩(wěn)定土留意〔1〕連結(jié)層：防止瀝青面層沿基層滑移路面構(gòu)造層次的劃分并非一成不變〔舊路改造補強〕0.25m0.25m。10柔性路面：總體剛度小，彎沉變形大，抗彎拉強度低〔礫〕石面層、塊石面層剛性路面：抗彎拉強度高，整體剛度大，處于板體工作狀態(tài)，豎向彎沉小如：水泥混凝土路面土半剛性基層。如：用無機結(jié)合料和水硬性結(jié)合料修建的基層其次章行車荷載、環(huán)境因素、材料的力學性質(zhì)1我國標準規(guī)定BZZ-100P=100/4kN，p=700KPad=0.213m,D=0.302m路基工作區(qū)：在路基某一深度Za處，當車輪荷載引起的垂直應力與路基土自重引起的垂直1/10~1/5Za土基的承載力量參數(shù)指標：回彈模量、地基反響模量、加州承載比土基回彈模量：反映土基在瞬時荷載作用下的可恢復變形力量，可應用彈性理論KlplK，即：K=p/l準，以它們的相比照值表示路基的變形、破壞路基沉陷路基沉陷：路基外表在垂直方向產(chǎn)生較大的沉落。溫綜合作用下，引起路基沉縮。側(cè)擠出邊坡滑塌溜方：由于少量土體延土質(zhì)邊坡向下移動所形成?；戮売桑哼吰缕露冗^陡；邊坡坡腳被沖刷淘空；填土層次安排不當；有傾向于路塹方向的斜坡層理存在碎落和倒塌：向下滾落。路基沿山坡滑動：路基沿傾斜的原地面對下滑動，路基整體失穩(wěn)。不良地質(zhì)和水文條件造成的路基破壞：〔如泥石流、溶洞等〕和較大的自然災難〔如大暴雨〕地區(qū)，均可能導致路基大規(guī)模破壞。路基病害的防治①正確設計路基橫斷面②選擇良好的路基用土③實行正確的填筑方式，充分壓實路基④適擋土構(gòu)造物等防護技術措施路面材料的力學強度特性抗剪強度、抗拉強度、抗彎拉強度、應力應變特性：路面材料處于彈塑性工作狀態(tài)，重復荷載作用引起塑性變形積存，累積變形超出肯定限度時，消滅破壞極限狀態(tài)關于疲乏的幾個概念：微量損傷，微量損傷到達肯定限度時，路面構(gòu)造發(fā)生疲乏斷裂破壞，這種材料強度的降低現(xiàn)象稱為疲乏。傷逐步累積擴大，導致構(gòu)造破壞。疲乏強度：消滅疲乏破壞的重復應力值。限。第三章一般路基設計：指在良好的地質(zhì)與水文等條件下，填方高度和挖方深度不大的路基?？梢越Y(jié)合當?shù)氐牡匦?、地質(zhì)狀況，直接選用典型斷面圖或設計規(guī)定，不必進展個別論證和驗算。路基類型與構(gòu)造類型：路堤、路塹和半填半挖路基路堤構(gòu)造要求：①矮路堤常在平坦地區(qū)取土困難時用，設計時應留意滿足最小填土高度1～2m別設計。⑤高路堤或浸水路堤邊坡可承受上陡下緩或臺階形式，護坡道及邊坡防護及加固。路塹〔全挖路基、臺口式路基、半山洞路基〕設碎落臺；坡面進展防護④路塹以下自然地基保證壓實度3：〔行車道路面及其兩側(cè)路肩寬度之和〕依據(jù)通行力量、交通量大小、道路等級、設計速度而定⑵路基高度設計要求：臨界高度)的要求。④沿河浸水路堤高度應高出設計水位＋壅水高度＋波浪侵襲高度＋0.5m⑶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路基壓實第四章路基邊坡穩(wěn)定性設計1假設：空間問題——平面問題⑴通常按平面問題來處理⑵松散的砂性土和礫〔石〕土在邊坡穩(wěn)定分析時可承受直線裂開法。⑶粘性土在邊坡穩(wěn)定分析時可承受圓弧裂開面法。：⑴不考慮滑動土體本身內(nèi)應力的分布。⑵認為平衡狀態(tài)只在滑動面上到達，滑動土體整體下滑。⑶極限滑動面位置需要通過試算來確定。邊坡穩(wěn)定性分析的計算參數(shù)土的計算參數(shù)邊坡穩(wěn)定性分析邊坡的取值汽車荷載當量換算h。表示：邊坡穩(wěn)定性力學分析法：一、 直線法路堤、路塹、成層砂類土邊坡二、圓弧法折線或臺階形的粘性土的路堤與路塹。力和抗滑力，然后疊加計算整個滑動土體的穩(wěn)定性。⑶根本假定：①一般假定土為均質(zhì)和各項同性；②不考慮土體的內(nèi)應力分布及各土條之間相互作用力的影響。③滑動面通過坡角；根本步驟①確定圓心關心線〔P77〕AB，R，1m。將滑動土體分成假設干個肯定寬度的土條〔2~4m。Ni＝GicosαiTi＝Gisinαi，αi＝sin-1(xi/RNif〔f＝tgφi〕cLioRo

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s inK，Kmin極限滑動面。K1.25～1.5陡坡路堤滑動的幾種可能：當路堤修建在陡坡上，且地面橫坡度大于1：2.0或在不穩(wěn)固的第路基防護與加固的作用坡面防護(slopeprotection)：保護路基邊坡外表免受雨水沖刷，減緩溫差及濕差變化影響，設施有植物防護和工程防護。起防水治害和加固堤岸雙重成效。堤岸防護與加固設施有直接和間接兩類。固結(jié)。坡面防護〔一〕適用性：坡高不大，邊坡比較穩(wěn)定的土質(zhì)坡面。0.6m/s鋪草皮①適用性：坡面沖刷較嚴峻，邊坡較陡，徑流速度大于0.6m/s，容許最大速度為1.8m/s。在堤岸邊的河灘上，抹面防護①適用性：石質(zhì)挖方坡面，巖石外表易風化，但較完整，尚未剝落的坡面，邊2～10cm。④施工工序及施工要求：清理、填坑、灑水、抹面、拍漿、抹平、養(yǎng)生。坡面巖5～10m道；防止水分從抹面周邊滲入。噴漿①適用性：易風化而坡面不平坦的巖石挖方邊坡②常用材料：水泥砂漿、水泥石灰砂5cm，噴射混凝土厚度以8cm或嵌補等。干砌片石護坡①適用性：浸水路堤、重要路段或暴雨集中地區(qū)的土質(zhì)高邊坡及橋涵四周坡10cm根底選用較大石塊砌筑，與側(cè)溝相聯(lián)時，承受50號漿砌片石砌筑。④施工方法：先墊砂層，然后自下而上平坦地鋪砌片石，片石應逐塊嵌緊且錯縫，護面厚度一般不小于20cm，干砌要勾縫，必要時漿砌，護面頂部要封閉?！卜竭吰隆仓苯臃雷o、間接防護〕3〔豎向排水法〕⑥擠密法⑦化學加固法第六章?lián)跬翂υO計擋土墻定義: 邊坡或人工填土邊坡保持土體穩(wěn)定并承受側(cè)向土壓力的墻式建筑物。擋土墻的作用①收縮填土坡腳，削減填方數(shù)量，削減拆遷和占地面積，保護接近線路的既有重要建筑物②防止水流對路基的沖刷和浸蝕，削減壓縮河床或少占庫容③削減挖方數(shù)量，防止路基邊坡或基底滑動，確保路基穩(wěn)定；④降低邊坡高度。3重力式擋土墻廣泛承受。墻背型式： 直線形、衡重臺、折線形計算④擋土墻的驗算，驗算不合格需轉(zhuǎn)變墻身的截面形式，返回第一步。⑤繪制橫縱斷面圖2.錨定式擋土墻〔錨桿式、錨定板式〕薄壁式擋土墻〔懸臂式、扶壁式〕加筋土擋土墻一般條件下庫倫主動土壓力的計算步驟1、計算汽車荷載2SG3Eaθ角；4θθ對應的位置，重計算，重推斷；5、重復以上計算，直至相符為止；6、依據(jù)最終的裂開面位置對應的計算式計算土壓力。其次裂開面法的計算步驟：擬定兩組裂開面，按相應公式計算出θi，以確定第一裂開面的位置，如與假定相符，再按與此邊界條件相對應的公式計算αi為止。擋土墻設計原則擋土墻位置的選定路塹擋土墻大多數(shù)設在邊溝旁山坡?lián)跬翂υO在山坡的根底牢靠處，墻高應保證墻后墻頂邊坡穩(wěn)定沿河路堤擋土墻應結(jié)合河流狀況布置，留意保持水流通暢擋土墻縱向布置確定伸縮縫與沉降縫的位置布置各段擋土墻的根底布置泄水孔的位置，包括數(shù)量、間隔和尺寸等擋土墻橫向布置進展，確定墻身斷面、根底形式和埋置深度、排水設施等。擋土墻平面布置狀況，沿河擋土墻還應繪出河道及水流狀況，防護與加固工程等。擋土墻的構(gòu)造〔一〕〔二〕根底〔三〕排水設施〔四〕沉降縫與伸縮縫第七章路基路面排水設計1(1).排水設施要因地制宜、全面規(guī)劃，并充分利用有效地形和自然水系。路基排水溝渠的設置應與農(nóng)田水利相協(xié)作。留意防止四周山坡的水土流失，盡量不破壞自然水系。(5)(6)應盡量阻擋水進入路面構(gòu)造，并供給良好的排水設備。2路基排水設備的構(gòu)造與布置〔地表徑流、大氣降水〕〔上層滯水、潛水、層間水〕盲溝、滲溝、滲井3設置作用：集合和排解路基范圍內(nèi)的地面水。構(gòu)造：漿砌片石、栽砌卵石、水泥混凝土預制塊橫斷面形式：梯形：土質(zhì);三角形：機械化施工、矮路堤;流線形：積雪、積沙路段;矩形：石質(zhì)設計要點:0.5％。②無需水力計算，緊靠路基設計，不允許其他溝渠的水引入，不允許與其它溝渠合用。③不宜過長，不超過200~300m利用自然溝渠、排水井、涵洞等排出〕P1847-34挖方路段截水溝截面形式：挖方路段；山坡填方路段設計要點：①截水溝的橫斷面形式：梯形、與地面水流方向垂直0.3％；200～500m③1：m=1：1~1.5，b>0.5,h>0.5〔按設計流量計算〕5圍以外指定地點。2m。0.5m，1：1～1：1.5。0.5％～1.0％，0.3％，3％。設計要點：〔R=10~20m〕轉(zhuǎn)向；連續(xù)長度宜短，500m②縱坡宜不小于0.3％，不大于3%；假設大于需加固處理，大于7%需改為跌水或急流槽。6適用狀況：用于陡坡地段，溝底縱坡可達45度根本構(gòu)造：進水口、消力池、出水口留意：①一般，跌水臺階高P2.0m②常用簡易多級跌水，臺高約0.4～0.5m，護墻a1.0～1.21.0m，0.25～0.3m。0.35～0.3m，末端設有消力檻，檻高一15～20cm。7見排水設施。構(gòu)造：進口、主槽和出口。8暗溝〔盲溝：沿溝排泄至指定地點。盲溝設置及作用：②兩側(cè)邊溝下設盲溝，用以降低地下水位，防止毛細水上升至路基工作區(qū)，造成凍脹或翻漿。路堤填土不受水害。根本構(gòu)造：①橫斷面成矩形，亦可做成上寬下窄的梯形。30cm20cm。9低地下水位或攔截地下水。10溝難以布置時，承受滲井。上層的地下水位或全部予以排解。根本構(gòu)造:1.0～1.5m11過右側(cè)車道中心線。12①寬度小于3m3m的中心分隔帶排水;③外表無鋪面且未承受外表排水措施的中心分隔帶.路面內(nèi)部排水路面構(gòu)造內(nèi)水分的有害影響:(mud-pumping)開裂和路肩破壞；;③形成高壓空隙水壓力和高流速水流，引起基層細顆粒產(chǎn)生唧泥，失去支久性并產(chǎn)生龜裂。13：游泄水力量；②滲入水在路構(gòu)造內(nèi)的最大滲流時間，冰凍地區(qū)不超過1h，其他地區(qū)不超過2h~4h；45～60m；③各項排水設施不應被滲流從路面、路肩或路基帶來的細料堵塞。邊緣排水系統(tǒng)適用性：常用于基層透水性小的混凝土路面?？v向集水溝：60～90cm。排水墊層：細粒進入排水基層而造成堵塞；②排水墊層材料級配組成上要滿足透水和反濾要求。第八章土質(zhì)路基施工路基施工的根本方法:人力施工;簡易機械化施工;綜合機械化施工;水力機械化施工;爆破法施工路基施工的一般程序:〔一〕〔二〕〔三〕3表層土等.②必需有條不紊，有打算按步驟進展；利于取棄土。留意地基土的處理④土質(zhì)路堤應先清理或加固地基；填土時應分層填平，充分壓實，壓實厚度一般為20～25cm?；獗?。路堤填筑填筑方案:分層平鋪:①不同土質(zhì)水平分層，以保強度均勻；②透水性差的用土宜填于下層，外表成雙向橫坡，有利于排水；③同一層次有不同用土時，接搭處成斜面，保證該層厚度范圍內(nèi)強度均勻；④不封閉下層透水性大的填料；⑤合理安排不同土質(zhì)的層位豎向填筑適用性：地面高差大、陡坡地段上半填半挖路基、局部路段橫坡較陡 難以分層填筑。必要的技術措施：①選用振動式或錘式夯擊機等高效壓實機械；②填料宜選用沉陷量小及粒徑較均勻的砂性土或石料；③一次填足路堤全寬；(3)混合填筑：下豎上平，適高差較大。路塹開挖分類：橫向全寬掘進：①一端或兩端同時進展——適短而深的路塹2m分層縱向全寬掘進：①方法：在路線一端或兩端，沿路線縱向向前開挖。②單層掘進的高度，即為路塹設計深度；③較深路塹，可承受雙層掘進法，上層在前，下層隨后。橫向通道掘進：方法：先在路塹縱向挖出通道，然后分段同時向橫向掘進?；旌鲜介_挖：縱向通道+橫向通道，+橫向挖掘，承受雙層式縱橫通道的混合掘進方法。6①建立健全施工治理體制與相應組織機構(gòu)；②制定嚴密的施工組織打算，合理選擇施工方案；③機具設備有限制時，擅長抓重點，兼顧一般；7最終使強度增加，穩(wěn)定性提高。8〔一〕內(nèi)因：含水量、土質(zhì)9粘性土：宜選用碾壓式或夯擊式。施工操作及質(zhì)量掌握:①先輕后重，先慢后快；②工作路線：直線：先兩側(cè)后中間；彎道：由低到高。相鄰兩次輪跡重疊輪寬的1/3;③檢查含水量和密實度10壓實度:工地實測干容重γ與標準擊實試驗所得最大干容重γ0之比的相對值。第十章碎、礫石路面1灑水碾壓成型─初期養(yǎng)護2〔碎〕石路面：〔〕和土，按最正確級配原理修建而成的路面層或基層強度構(gòu)成：摩阻力+粘結(jié)力 密實構(gòu)造 具有肯定水穩(wěn)性和力學強度作用：中級路面的面層，次高級路面的基層特點：平坦度好，施工修理簡易，造價低，缺點同前8-16cm，16cm分兩層；材料：石料強度不應低于IV0.5mm摻石灰，劑量為細料含量的8%——12%；砂以粗砂、中砂為宜?！彩肌?作用：柔性路面的基層、底基層，半剛性基層與瀝青面層之間強度：碎石本身強度及碎石顆粒之間的嵌擠力?！矇核橹怠硺藴室?guī)定：高速大路和一級大路，路面級配碎石集料壓26％；扁平長條顆粒﹤20%；不含粘土塊、植物等有害雜質(zhì)細料：顆粒級配，限制細小顆粒含量及塑性堅硬的巖石、圓石或礦渣(slag)軋制而成；顆粒級配，限制細小顆粒含量及塑性碎石場的細篩余料、特地軋制的細碎石集料，自然砂礫4攤鋪拌和主要環(huán)節(jié)：①現(xiàn)場路拌法：現(xiàn)鋪碎石→撒布石屑→灑水拌和；第十一章塊料路面構(gòu)造層次：面層：塊狀石料整平層：墊平根底外表及塊石底面，一般承受級配良好的清潔粗砂或中砂；煤渣、水泥砂、2～3cm基層：一般承受粒料基層和半剛性基層。自然石塊路面類別:C20M10不整齊石塊：①承受Ⅰ～Ⅱ級石料②基層砂、爐渣、碎磚石、級配礫石Ⅰ～Ⅱ級石料②基層：貧水泥混凝土、碎石、穩(wěn)定土3攤鋪整平層：級配良好的清潔的粗砂、中砂→一般；水泥砂漿、瀝青砂→高級低到高⑥長邊垂直中線〔石屑、粗砂、路面壓實第十二章無機結(jié)合料穩(wěn)定路面1低,剛度介于柔性材料和剛性材料之間,稱半剛性材料2路面、廣泛應用于路面構(gòu)造的基層或底基層3干縮特性:拌和壓實后體積內(nèi)水分揮發(fā)及水化作用, 混合料水分削減,由此發(fā)生各種物理化學作用引起無機結(jié)合料穩(wěn)定材料體積收縮.⑴主要指標:干縮應變、干縮系數(shù)、失水量、干縮量⑵影響：材性、劑量、含水量、齡期、細顆粒含量⑶規(guī)律：4內(nèi)部和環(huán)境溫度變化帶來的體積收縮1℃時單位長度收縮量⑵影響因素：材性、劑量、齡期5①各級大路路面的底基層；②二、三級大路的基層,不用作高等級路面基層；③潮濕路段不宜用做基層，假設做基層則需下設墊層；612～18的粘性土為最優(yōu),易粉碎,易碾壓成型,易穩(wěn)定，掌握硫酸鹽和腐殖質(zhì)的含量最優(yōu)，其次消石灰粉石灰劑量:最正確劑量〔強度最大〕需進展混合料組成設計因土質(zhì)不同而異含水量:最正確含水量通過標準擊實試驗確定,干凈飲用水4%左右。石灰土的齡期:強度隨齡期增長,前期(1～2養(yǎng)生條件: 保證肯定的溫度和濕度(-3～-51～1濕度:在肯定潮濕條件下,養(yǎng)生強度形成比在一般空氣中養(yǎng)生要好。=〉熱季施工為宜石灰土基層縮裂防治:掌握壓實含水量嚴格掌握壓實標準(temperatureshrinkage)(4〕重視初期養(yǎng)護,灑水養(yǎng)生,防止干縮(dryingshrinkage)防止基層裂縫的反射:a(bindercourse)b、鋪筑碎石隔離過濾層:10～20cm水泥穩(wěn)定類基層使用范圍:大路的基層,只能用作底基層(包括水泥混凝土路面)高級、次高級路基的基層或底基層石灰穩(wěn)定工業(yè)廢渣基層的特征：水硬性,緩凝性,強度高,穩(wěn)定性好,板體性強,強度隨齡期不斷增加,抗水,抗凍,抗裂,收縮性