路基路面工程第四版期末復(fù)習(xí)大總結(jié)主編黃曉明

路基路面工程第四版期末復(fù)習(xí)大總結(jié)主編黃曉明?一、路基工程

（一）路基的基本要求1.具有足夠的整體穩(wěn)定性路基在行車荷載和自然因素作用下，應(yīng)保持整體穩(wěn)定，不發(fā)生過大的變形或破壞。例如，在軟土地基上填筑路基，需采取地基處理措施，如換填、排水固結(jié)等，以提高地基的承載能力，保證路基的穩(wěn)定性。填方路基應(yīng)分層填筑、壓實(shí)，使各層填料緊密結(jié)合，形成穩(wěn)定的整體結(jié)構(gòu)。2.具有足夠的強(qiáng)度路基應(yīng)能承受行車荷載產(chǎn)生的應(yīng)力而不致產(chǎn)生超過允許范圍的變形。強(qiáng)度不足會(huì)導(dǎo)致路面出現(xiàn)早期病害，如車轍、裂縫等。通過合理選擇路基填料，控制填料的粒徑、含水量等指標(biāo)，以及采用合適的壓實(shí)工藝來提高路基強(qiáng)度。例如，級(jí)配良好的碎石土是較好的路基填料，其壓實(shí)度要求較高，以保證路基強(qiáng)度。3.具有足夠的水溫穩(wěn)定性路基在水溫狀況變化時(shí)，強(qiáng)度不應(yīng)有明顯的衰減。水溫穩(wěn)定性受當(dāng)?shù)貧夂驐l件影響較大，在季節(jié)性冰凍地區(qū)，路基應(yīng)采取防凍措施。如設(shè)置隔溫層，可減少路面下溫度的變化對(duì)路基的影響；對(duì)路基土進(jìn)行改良，提高其抗凍性能，防止凍脹和翻漿病害的發(fā)生。

（二）路基的干濕類型1.路基干濕類型的劃分路基的干濕類型表示路基在最不利季節(jié)的干濕狀態(tài)，分為干燥、中濕、潮濕和過濕四類。對(duì)于新建公路，用路基臨界高度來判別干濕類型。臨界高度是指在不利季節(jié)，當(dāng)路基處于某種干濕狀態(tài)時(shí)，路槽底面距地下水位或地表積水水位的最小高度。例如，當(dāng)路槽底面距地下水位的高度大于干燥狀態(tài)路基臨界高度時(shí)，路基處于干燥狀態(tài)；小于潮濕狀態(tài)路基臨界高度時(shí)，路基處于潮濕狀態(tài)。2.干濕類型對(duì)路基路面的影響干燥路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性好，路面不易出現(xiàn)病害。潮濕路基強(qiáng)度會(huì)有所降低，在行車荷載作用下易產(chǎn)生變形，可能導(dǎo)致路面早期損壞。過濕路基強(qiáng)度嚴(yán)重不足，會(huì)出現(xiàn)彈簧現(xiàn)象，影響路面施工質(zhì)量和使用性能，必須采取處理措施，如晾曬、換填等。

（三）路基的填料選擇1.填料的一般要求具有良好的級(jí)配，顆粒大小適中，能形成密實(shí)的結(jié)構(gòu)。具有一定的強(qiáng)度和水穩(wěn)定性，不得含有腐殖土、生活垃圾等雜質(zhì)。例如，碎石、礫石、砂性土等是較好的路基填料，而粉質(zhì)土、有機(jī)土等質(zhì)量較差，一般不宜直接作為路基填料。2.特殊土作為填料的處理軟土：軟土地基上的路基需進(jìn)行地基處理，如采用塑料排水板、砂井等排水固結(jié)法，或換填砂、碎石等強(qiáng)度較高的材料，提高地基承載力和路基穩(wěn)定性。膨脹土：膨脹土具有吸水膨脹、失水收縮的特性，填筑路基時(shí)需對(duì)其進(jìn)行改良處理?？刹捎檬业冗M(jìn)行改性，降低其膨脹性；或設(shè)置防水、保濕設(shè)施，減少水分對(duì)路基的影響。凍土：在季節(jié)性凍土地區(qū)，應(yīng)避免在凍融季節(jié)進(jìn)行路基施工。對(duì)于凍土路基，可采取保溫措施，如設(shè)置保溫層，防止路基土受凍脹和融沉影響。

（四）路基的壓實(shí)1.壓實(shí)原理土是三相體，由土顆粒、水和空氣組成。壓實(shí)的目的是使土顆粒重新排列，減少孔隙，增加密實(shí)度，從而提高路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性。壓實(shí)過程中，土顆粒在壓實(shí)功作用下克服顆粒間的阻力，相互靠近，孔隙被壓縮，空氣被擠出，土的干密度增加，含水量減小。2.壓實(shí)機(jī)械光輪壓路機(jī)：適用于壓實(shí)各種路基材料，如砂土、黏性土等。通過滾輪的靜壓力作用壓實(shí)路基。振動(dòng)壓路機(jī)：利用振動(dòng)器產(chǎn)生的激振力使?jié)L輪產(chǎn)生振動(dòng)，壓實(shí)效果好，適用于壓實(shí)各種粒料基層和路基材料，尤其對(duì)砂性土、礫石土等效果顯著。沖擊壓路機(jī)：通過沖擊輪的沖擊作用壓實(shí)路基，能有效提高路基的壓實(shí)度和均勻性，適用于壓實(shí)厚層填方路基等。3.壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于路基壓實(shí)，通常采用壓實(shí)度作為控制指標(biāo)。壓實(shí)度是指路基壓實(shí)后的干密度與標(biāo)準(zhǔn)最大干密度之比。不同等級(jí)公路、不同填挖類型的路基，對(duì)壓實(shí)度的要求不同。例如，高速公路填方路基上路床的壓實(shí)度要求一般不低于96%，下路床壓實(shí)度要求不低于96%，上路堤壓實(shí)度要求不低于94%，下路堤壓實(shí)度要求不低于93%。4.影響壓實(shí)效果的因素含水量：土的含水量對(duì)壓實(shí)效果影響顯著。存在最佳含水量，在該含水量下壓實(shí)，能達(dá)到最大干密度。當(dāng)含水量過大時(shí)，土呈軟塑狀態(tài)，壓實(shí)度難以提高；含水量過小時(shí)，土顆粒間摩擦力大，壓實(shí)困難。壓實(shí)功：壓實(shí)功越大，土的壓實(shí)度越高，但當(dāng)壓實(shí)功達(dá)到一定程度后，繼續(xù)增加壓實(shí)功，壓實(shí)度提高幅度減小。壓實(shí)厚度：壓實(shí)厚度過大，會(huì)導(dǎo)致下層壓實(shí)度不足，一般應(yīng)控制每層的壓實(shí)厚度，如采用振動(dòng)壓路機(jī)時(shí)，每層壓實(shí)厚度不宜超過30cm。

（五）路基排水1.地面排水設(shè)施邊溝：設(shè)置在挖方路基的路肩外側(cè)或填方路基的坡腳外側(cè)，用于匯集和排除路面、路肩及邊坡的流水。截水溝：設(shè)置在路塹邊坡上方，攔截山坡流向路基的地表水，保護(hù)路基邊坡不受沖刷。排水溝：將邊溝、截水溝等匯集的水流引至橋涵或路基以外的排水設(shè)施。急流槽：用于迅速排除路基邊坡上的水流，防止邊坡沖刷，一般設(shè)置在坡度較陡的路段。2.地下排水設(shè)施暗溝（管）：用于排除泉水或地下集中水流，通常設(shè)置在路基底部。滲溝：分為填石滲溝、管式滲溝和洞式滲溝，主要作用是降低地下水位，攔截地下水，將地下水引出路基范圍。滲井：當(dāng)路基附近的地面水或淺層地下水無法排除，影響路基穩(wěn)定時(shí)，可設(shè)置滲井，將地面水或地下水引入更深層的含水層中。

（六）路基防護(hù)與支擋1.坡面防護(hù)植物防護(hù)：種草、鋪草皮、植樹等，適用于土質(zhì)邊坡和風(fēng)化嚴(yán)重但尚未嚴(yán)重剝落的巖石邊坡。植物能起到固土、防止沖刷和美化環(huán)境的作用。工程防護(hù)：抹面、噴漿、勾縫、石砌護(hù)坡等。抹面適用于易風(fēng)化但尚未嚴(yán)重風(fēng)化的巖石邊坡；噴漿適用于坡面不平整、巖石風(fēng)化嚴(yán)重的邊坡；石砌護(hù)坡可增強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性，防止坡面坍塌。2.沖刷防護(hù)直接防護(hù)：拋石、石籠等。拋石用于經(jīng)常浸水且水深較大的路基邊坡或坡腳；石籠則適用于受水流沖刷和風(fēng)浪侵襲較嚴(yán)重的沿河路堤及海濱路堤。間接防護(hù)：丁壩、順壩、改移河道等。丁壩和順壩可改變水流方向，減輕水流對(duì)路基的沖刷；改移河道能徹底消除水流對(duì)路基的威脅。3.支擋結(jié)構(gòu)擋土墻：重力式擋土墻依靠自身重力維持穩(wěn)定，適用于一般地區(qū)、浸水地區(qū)和地震地區(qū)的路肩、路堤和路塹等支擋工程；懸臂式擋土墻由立壁、墻趾板和墻踵板組成，適用于墻高較大的情況；扶壁式擋土墻在懸臂式擋土墻的基礎(chǔ)上增設(shè)扶壁，增強(qiáng)墻體的穩(wěn)定性，常用于填方路段?？够瑯叮河糜诜€(wěn)定滑坡體，通過樁身的錨固力抵抗滑坡推力。

二、路面工程

（一）路面結(jié)構(gòu)層的劃分1.面層直接承受行車荷載作用、大氣降水和溫度變化影響，應(yīng)具有較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、抗滑性能、平整度和溫度穩(wěn)定性。例如，高速公路和一級(jí)公路的瀝青混凝土面層一般分為三層，上面層采用SMA或AC13等具有良好抗滑性能和高溫穩(wěn)定性的材料，中面層采用AC20等材料，下面層采用AC25等材料。2.基層主要承受由面層傳來的車輛荷載垂直力，并將力擴(kuò)散到墊層或土基，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度?；鶎硬牧峡煞譃闊o機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類基層和粒料類基層。無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類基層如水泥穩(wěn)定碎石、石灰穩(wěn)定土等，具有較高的強(qiáng)度和整體性；粒料類基層如級(jí)配碎石基層，具有較好的透水性和抗變形能力。3.墊層設(shè)置在基層與土基之間，起排水、隔水、防凍、防污等作用。例如，在季節(jié)性冰凍地區(qū)，當(dāng)路基土濕度較大時(shí)，可設(shè)置砂墊層或灰土墊層，以防止路基土受凍脹影響；在軟土地基上，可設(shè)置粒料墊層，擴(kuò)散應(yīng)力，減小地基沉降對(duì)路面的影響。

（二）瀝青路面1.瀝青路面的分類按強(qiáng)度構(gòu)成原理可分為密實(shí)類和嵌擠類。密實(shí)類瀝青路面強(qiáng)度主要由瀝青與集料的黏結(jié)力以及集料之間的嵌擠力構(gòu)成，如瀝青混凝土路面；嵌擠類瀝青路面強(qiáng)度主要依靠集料之間的嵌擠作用，如瀝青碎石路面。按施工工藝可分為層鋪法、路拌法和廠拌法瀝青路面。層鋪法施工簡(jiǎn)單，但路面質(zhì)量相對(duì)較低；路拌法施工質(zhì)量較好，但受施工條件影響較大；廠拌法施工質(zhì)量高，適用于各種等級(jí)公路的瀝青路面施工。2.瀝青路面材料瀝青：分為石油瀝青和煤瀝青。石油瀝青具有較好的路用性能，廣泛應(yīng)用于瀝青路面。常用的石油瀝青有道路石油瀝青、改性瀝青等。改性瀝青通過添加橡膠、樹脂等改性劑，提高瀝青的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性和抗老化性能。集料：包括粗集料和細(xì)集料。粗集料應(yīng)具有較高的強(qiáng)度、耐磨性和抗沖擊性，如碎石、破碎礫石等；細(xì)集料應(yīng)潔凈、干燥、無風(fēng)化，如天然砂、機(jī)制砂等。3.瀝青路面的設(shè)計(jì)指標(biāo)設(shè)計(jì)彎沉值：是表征路面整體剛度大小的指標(biāo)，根據(jù)設(shè)計(jì)年限內(nèi)設(shè)計(jì)車道累計(jì)當(dāng)量軸次、公路等級(jí)等確定。路面結(jié)構(gòu)層在設(shè)計(jì)彎沉值作用下不應(yīng)產(chǎn)生過大的變形。容許拉應(yīng)力：對(duì)于瀝青路面結(jié)構(gòu)層，需控制其拉應(yīng)力不超過材料的容許拉應(yīng)力，以防止路面出現(xiàn)疲勞開裂。不同結(jié)構(gòu)層的容許拉應(yīng)力根據(jù)材料特性和設(shè)計(jì)要求確定。4.瀝青路面的施工施工準(zhǔn)備：包括原材料檢驗(yàn)、施工機(jī)械準(zhǔn)備、下承層檢查與驗(yàn)收等。原材料質(zhì)量必須符合標(biāo)準(zhǔn)要求，施工機(jī)械應(yīng)性能良好，下承層應(yīng)堅(jiān)實(shí)、平整、無病害。瀝青混合料的拌制：廠拌瀝青混合料應(yīng)保證配合比準(zhǔn)確，拌和均勻，瀝青混合料的加熱溫度、出廠溫度等應(yīng)符合規(guī)范要求。瀝青混合料的運(yùn)輸：采用自卸汽車運(yùn)輸，車廂應(yīng)清掃干凈并涂防黏薄膜劑，運(yùn)輸過程中應(yīng)采取保溫、防雨等措施。瀝青混合料的攤鋪：攤鋪機(jī)應(yīng)緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地?cái)備仯瑪備佀俣葢?yīng)根據(jù)拌和機(jī)產(chǎn)量、施工進(jìn)度等合理調(diào)整，攤鋪過程中應(yīng)保持?jǐn)備仚C(jī)的平整度和夯錘或振搗器的正常工作。瀝青混合料的壓實(shí)：應(yīng)遵循"緊跟、慢壓、高頻、低幅"的原則。初壓采用鋼輪壓路機(jī)靜壓12遍，復(fù)壓采用振動(dòng)壓路機(jī)或輪胎壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，終壓采用鋼輪壓路機(jī)靜壓，消除輪跡。壓實(shí)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

（三）水泥混凝土路面1.水泥混凝土路面的特點(diǎn)強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好，能承受較大的行車荷載。耐久性好，使用壽命長(zhǎng)。平整度高，有利于高速行車。但水泥混凝土路面接縫較多，修復(fù)困難，對(duì)基層要求較高。2.水泥混凝土路面材料水泥：應(yīng)采用強(qiáng)度高、收縮性小、耐磨性強(qiáng)的水泥，如道路硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥等。集料：粗集料應(yīng)質(zhì)地堅(jiān)硬、潔凈、級(jí)配良好，細(xì)集料應(yīng)潔凈、干燥、無有害雜質(zhì)。水：應(yīng)符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)，不得含有影響水泥正常凝結(jié)硬化的有害物質(zhì)。外加劑：常用的外加劑有減水劑、引氣劑、緩凝劑等，可改善混凝土的工作性、提高強(qiáng)度、增強(qiáng)耐久性等。3.水泥混凝土路面的設(shè)計(jì)指標(biāo)彎拉強(qiáng)度：是水泥混凝土路面的主要設(shè)計(jì)指標(biāo)，根據(jù)交通荷載等級(jí)、公路等級(jí)等確定設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。路面混凝土在設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度作用下應(yīng)能承受行車荷載而不發(fā)生斷裂。板厚度：根據(jù)交通荷載、地基條件等因素確定混凝土板的厚度，以保證路面具有足夠的承載能力。4.水泥混凝土路面的施工施工準(zhǔn)備：包括基層檢驗(yàn)與整修、模板安裝等?；鶎討?yīng)符合設(shè)計(jì)要求，模板應(yīng)安裝牢固、順直，高度與混凝土板厚一致?；炷涟韬停翰捎脧?qiáng)制式攪拌機(jī)進(jìn)行拌和，嚴(yán)格控制配合比和攪拌時(shí)間，保證混凝土拌和均勻?；炷吝\(yùn)輸：采用混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸，運(yùn)輸過程中應(yīng)防止混凝土離析、漏漿和失水?；炷翑備仯嚎刹捎密壍朗綌備仚C(jī)或滑模式攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪。攤鋪過程中應(yīng)控制好攤鋪速度、振搗頻率等參數(shù)，保證混凝土的平整度和密實(shí)度?；炷琳駬v：采用插入式振搗器和振搗梁等進(jìn)行振搗，確?；炷琳駬v密實(shí)，表面平整。混凝土接縫施工：縱縫可分為縱向施工縫和縱向縮縫，橫向縫可分為橫向縮縫、脹縫和橫向施工縫。接縫施工應(yīng)符合規(guī)范要求，保證接縫的密封和傳荷能力?；炷琉B(yǎng)護(hù)：采用濕治養(yǎng)護(hù)或塑料薄膜養(yǎng)護(hù)等方法，養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，以保證混凝土強(qiáng)度的正常增長(zhǎng)。

（四）路面病害及防治1.瀝青路面病害裂縫：包括橫向裂縫、縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫。橫向裂縫主要是由于溫度變化、疲勞等原因引起；縱向裂縫可能與路基不均勻沉降、施工縫處理不當(dāng)?shù)扔嘘P(guān)；網(wǎng)狀裂縫則是由于路面材料質(zhì)量差、施工工藝不當(dāng)?shù)染C合因素導(dǎo)致。防治措施包括選用優(yōu)質(zhì)材料、合理設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)、控制施工質(zhì)量、及時(shí)修復(fù)裂縫等。車轍：主要是由于瀝青混合料高溫穩(wěn)定性不足、車輛超載等原因造成?？赏ㄟ^提高瀝青混合料的高溫性能、加強(qiáng)路面養(yǎng)護(hù)、治理超載等措施來防治。擁包：是由于瀝青混合料在高溫下產(chǎn)生推移而形成。防治方法包括合理控制瀝青用量、提高混合料的抗車轍能力、及時(shí)處理早期病害等。2.水泥混凝土路面病害斷板：原因包括基層強(qiáng)度不足、溫度應(yīng)力、車輛荷載等?？赏ㄟ^加強(qiáng)基層施工質(zhì)量控制、合理設(shè)置接縫、采用合適的路面結(jié)構(gòu)等措施預(yù)防，斷板后可采用修補(bǔ)方法進(jìn)行修復(fù)。錯(cuò)臺(tái)：主要是由于相鄰兩塊板的不均勻沉降或溫度變形不一致引起?？赏ㄟ^調(diào)整基層平整度、加強(qiáng)路面養(yǎng)護(hù)等措施減少錯(cuò)臺(tái)的發(fā)生，對(duì)已出現(xiàn)的錯(cuò)臺(tái)可進(jìn)行磨平或填補(bǔ)等處理。唧泥：是由于路面下積水，在行車荷載作用下，基層細(xì)料被唧出到路面表面的現(xiàn)象。防治措施包括完善路面排水系統(tǒng)、提高基層抗沖刷能力等。

三、復(fù)習(xí)要點(diǎn)總結(jié)1.掌握路基路面的基本概念、結(jié)構(gòu)組成和功能要求。2.理解路基干濕類型的劃分方法及對(duì)路基路面的影響。3.熟悉路基填料的選擇原則和