路基路面工程 知识点复习.pdf

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】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。:..路基工程总论、路基的概念路基是在天然地表面按照道路的设计线形和设计断面(几何尺寸)的要求,开挖或堆填而成的岩土结构物。路基是路面的基础,是公路工程的重要组成部分;路基作为路面的支承结构物,与路面共同承受交通荷载的作用;路基必须具有足够的强度、稳定性和耐久性。2、路面的概念路面是路基顶面的行车部分用各种混合料铺筑而的层状结构物。路面一般由面层、基层、底基层、路基组成;路面应具有良好的稳定性和足够的强度、刚度,其表面还应满足平整、抗滑和排水的要求;各级公路的行车道、路缘带、匝道、变速车道、爬坡车道、硬路肩和应急停车带等均应铺筑路面。面层:面层是直接同行车及大气接触的表面层次,它承受较大行车荷载的垂直力、水平力和冲击力的作用;因受到降雨的浸蚀和气温变化的影响,同其它层次相比,它应具有较高的结构强度、抗变形能力和较好的水稳定性与温度稳定性,且应耐磨、不透水;表面还应有良好的抗滑性与平整度基层(基层的最下层为底基层):主要承受由面层传来的车辆荷载垂直力并将其扩散到下面的垫层及土基,因此,它也应具有足够的强度与刚度,并应具有良好的扩散应力的能力;基层受大气影响较面层小,但仍可能受地下水及面层渗入雨水的浸湿,故也应具有足够的水稳定性;为保证面层平整,它还应具有较好的平整度。垫层:垫层介于基层和土基之间,它可改善土基的湿度和温度状况、使面层与基层免受土基水温状况变化的不良影响或保护土基处于稳定状态;同时,也可扩散基层传递的荷载应力、减小土基的应力与变形,并可阻止路基土挤入基层。按其作用可分为排水层、隔离层、防冻胀层等。路基处于下列状况的路段应设置垫层:地下水位高,排水不良,路基经常处于潮湿状态的路段;排水不良的土质路堑;有裂隙水,泉眼水等水文不良情况的岩石挖方路段;季节性冰冻地区可能产生冻胀的中湿、潮湿路段;基层可能受污染的路段。对路基路面整体性能要求:承载能力稳定性耐久性表面平整度表面抗滑性能影响路基路面稳定性的因素:地理条件地质条件:..水文和水文地质条件土的类别由于湿度与温度变化对路基产生的共同影响称为路基水温状况。第二章行车荷载、环境因素、材料的力学1、研究行车荷载的原因汽车是路基路面的服务对象路基路面的主要功能是保证车辆快速、安全、舒适、经济通行。汽车荷载是造成路基路面结构损伤的主要原因,要做好路基路面结构设计,必须对行车荷载进行分析。2、研究行车荷载的作用进行路面设计时,以轴重作为荷载标准,重型货车与大客车起决定作用。评定路面表面特征时,如路面的平整度、防滑性,应考虑小客车的安全性和可靠性。对超载的定义:2000年2月,交通部《超限运输车辆行驶公路管理条例》规定:“单轴(每侧单轮胎)载质量6000kg,单轴(每侧双轮胎)载质量10000kg,双联轴(每侧双轮胎)载质量18000kg。”。附则第二十九条规定,单轴轴载最大不得超过13000kg。水平力对路面造成的影响:路面面层材料抗剪强度不足时,在水平荷载作用下,会产生推移、拥包、波浪、车辙等破坏。1、温度与湿度对道路结构的影响:路基土和路面材料的强度和刚度随路基路面结构内温度和湿度的变化而变化。路基土和路面材料随路基路面结构内温度和湿度的变化而膨胀或收缩路基土和路面材料的力学性质随温度和湿度而产生的变化2、大气温度的变化对道路各结构层的影响总的特点:大致同步、高于气温、深度加大而滞后3、湿度的变化对道路各结构层的影响影响方式①大气湿度的变化;②通过降水、地面积水、地下水浸入路基路面结构。影响结果涉及到了路基路面结构的强度、刚度、稳定性。1、路基受力状况:作用于路基的荷载①路基的自重(即静载)②车辆的轮载(即活载或动载)路基主要病害路基沉陷冰胀及翻浆边坡滑塌崩塌和碎落:..不良地质和水文条件下的路基破坏路基病害防治正确设计路基横断面;选择良好的路基填料,必要时进行稳定处理;采用正确的填筑方法,充分压实;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;正确进行排水设计(地面排水、地下排水、路面结构排水即地基的特殊排水);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;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。累积变形:路面累积变形的出现破坏极限状态的形式,是产生沉陷和车辙,这种永久性变形也是路基路面个结构层材料塑性变形的综合。使沥青混合料累积变形量增加有三个因素:度、作用次数、加载时间总和。疲劳特性基本概念材料强度降低的现象称为疲劳。因为材料疲劳产生的微损伤逐步扩大,导致材料结构性破坏,称疲劳破坏。出现疲劳破坏的重复应力值称为疲劳强度。材料在某一重复应力作用次数后,经受在多次重复作用也不产生疲劳破坏,该作用次数值称疲劳极限。第三章一般路基设计①路基的作用:是道路的承重主体;为路面结构提供具有足够宽度的平顺基面。②路基设计内容路基设计包括两大部分:①路基断面形式的选定;②各项附属设施的设计(包括路基排水、路基防护与加固、与路基之间相关的设施)。③路基设计原则整体性原则路面结构路床(路基顶面0、8m以下范围以内)的强度与稳定性,应从路基路面整体性进行考虑。保证性原则路基的设计必须确保其强度与稳定性,与路基路面相关的其他各项附属设施的设计,同是路基设计的基本内容。3、路基设计标高(即纵断面上的设计标高)新建公路的路基设计标高::..二、三、四级公路宜采用路基边缘标高,在设置超高、加宽地段为设超高、加宽前该处边缘标高。改建公路的路基设计标高:一般按新建公路的规定执行,也可视具体情况而采用中央分隔带中线或行车道中线标高2、路堤全部用岩土填筑而成的路基称为路堤。路堤按填高分:矮路堤(H<1、0~1、5m),高路堤(H>18~20m),一般路堤(H=1、5~18m)。路堤按所处条件和加固类型分,有:浸水路堤,护脚路堤,挖沟填筑路堤等。一般路堤和矮路堤的构造要求:①应满足最小填土高度要求,力求不低于规定的临界高度;②因工作区可能涉及到天然地面,除填方路堤必须满足施工要求外,天然地基也必须进行压实,必要时须换土或进行加固;③可结合两侧排水沟渠进行挖土填筑路基;④为保证填方坡脚不受流水侵害,可在坡脚与沟渠间预留1~4m宽的护坡道;⑤当地面坡度较陡时,为防止填方路堤沿山坡滑动,可将天然地面挖筑成台阶再填筑,或设置石砌护脚。高路堤及浸水路堤的构造要求①必须进行个别设计及计算;②边坡可采用上陡下缓的折线形式或台阶形式;③边坡表面须采取适当的防护或加固措施,如铺草皮、砌石等。路堑的作用及危害作用:缓和道路纵坡或越岭线穿越岭口控制标高;危害:破坏了厚地层的天然平衡状态,不利于排水,通风。路堑的构造要求:①挖方边坡可视高度或岩土层情况设置为直线或折线;②挖方边坡坡脚处须设置边沟;③路堑上方应设置截水沟;④坡面易风化处应有防护措施,并设0、5~1、0m碎落台;⑤挖方路基下天然地基必须人工压实,必要时应翻挖重填、换土或进行加固处理。⑥陡峻山坡处尽量采用台口式路堑。半填半挖路基的构造要求:①位于山坡上的路基,尽量路中心的高程接近原地面高程,以减少土石方量;②对路堤和路堑的要求都应满足;③在保证稳定的前提下,为压缩用地宽度及减小填方量时,可在填方侧设护坡或护墙,也可设置护肩墙或路堤墙,特殊时可设半山桥路基。:..确定以及选择路基断面型式、宽度、高度;选择路基填料与压实标准;确定边坡形状与坡度;设计路基排水系统与排水结构;设计坡面防护与加固;设计附属设施。路基宽度的确定原则:少占用土地:应尽可能少占农田;保持生态平衡:填挖平衡,减少取土开挖,防止水土流失。路基高度是指路堤的填筑高度或路堑的开挖深度;一般为路基设计标高与原地面标高之差。路基中心高度是指路中心线处的设计标高与原地面标高之差。路基边坡高度是指填方坡脚或挖方坡顶与路基边缘的相对高差。路基高度的确定应综合考虑公路路线纵坡的要求;应与临界高度结合,使上部土层处于干燥或中湿状态,保证其强度和稳定性;应使路肩边缘高出地面积水,并考虑地面水、地下水、毛细水和冰冻作用对路基强度和稳定性的影响第四章路基稳定性分析计算什么是滑坡1、边坡丧失其原有稳定性,一部分土体相对与另一部分土体滑动的现象称滑坡。2、土坡滑坡前征兆:坡顶下沉并出现裂缝,坡脚隆起。路基失稳的影响因素①内部因素:土质土层结构边坡形状②外部因素:降水或地下水的作用振动的作用人为影响3、路基失稳原因根本原因:边坡中土体内部某个面上的剪应力达到了它的抗剪强度。具体原因:①滑面上的剪应力增加;②滑面上的抗剪强度减小。4、边坡稳定性分析方法按失稳土体的滑动面特征划分:①直线:试算法,解析法。②曲线:解析法(坡脚圆法中点圆法)③折线;稳定性分析计算方法;工程地质法(比拟法);力学分析法;图解法。软土地基的路基稳定性分析一、概述特点:空隙比大、天然含水率大、压缩性高、承载能力低。成因分类:河海沉积、湖泊沉积、江滩沉积、沼泽沉积。成分组成:淤泥、淤泥质土、泥炭。:..害:产生侧向滑动、较大沉降。处理思路:①对于薄层软土,原则上清除换土;②对与厚层软土,填土高度超过容许填筑高度,应采取加固。临界高度的概念:软土地基的临界高度是指天然地基状态下,不采取任何加固措施,所容许的路基最大填土高度。计算方法:1、总应力法2、有效固结应力法浸水路堤设计时应采取的措施:1、通过调查,充分预估浪高、洪水位;2、放缓边坡;3、设置护坡道;4、设置导流结构物第五章路基防护与加固1、路基防护与加固的原因:坡面冲刷及风化;河岸冲刷;土质浸水湿软;地基湿软沉陷。2、路基防护与加固的意义:确保路基路面的稳定;确保路基路面的强度;确保路基路面的使用耐久性3、路基防护与加固:边坡坡面防护1、植物防护2工程防护沿河路堤冲刷防护1直接防护2间接防护湿软地基加固处治1换填土2碾压夯实3排水固结4振动挤密5化学加固6土工栅格一、坡面防护的作用:免受雨水冲刷;减缓温差及湿度变化的影响;延缓岩土风化、碎裂、剥蚀的进程;美化和协调自然环境。二、坡面防护条件:坡面不承受外力作用;边坡整体稳定牢固;边坡高度和坡度不适过大,土质边坡1:1~1:1、5;边坡处地表水流不宜集中汇流,流速不超过2、0m/s。三、植树主要用于堤岸边的河滩、沙漠及雪害地区的防护林等情况,主要起到:①降低河滩水流速度及改变水流方向;②防风固沙;③防雪等作用;④低等级公路也可在路两侧进行植树,以起到固土、降尘、绿化、诱导视线等作用。四、植物防护:1、种草2、铺草皮3、客土喷播4、植树5、景观设计五、工程防护:1、砂浆抹面防护2、喷浆防护3、勾缝、灌浆、嵌补4、干砌片石护面5、浆砌片石护面(墙)六、直接防护措施:1、植物防护2、砌石或混凝土护坡3、抛石防护4、石笼防护5、土工织物软体沉排6、土工膜袋七、间接防护措施:设置导流结构物八、软土的概念:所谓软土,从广义上讲就是强度低、压缩性高的软弱土层。:..地基承载力可否保证路堤稳定固结变形引起的沉降(沉降量、沉降速率)是否影响道路的正常使用和寿命。需要采取的地基加固措施软土地基加固处理1、软土地基加固作用考虑使路基保持稳定使路基沉降均匀且沉降量小2、地基加固的主要方法换填法;夯实法;排水固结法;挤密法;化学加固法;第六章挡土墙设计挡土墙的概念1、挡土墙是为防止土体坍滑而修筑的墙式结构物,主要承受侧向土压力。2、公路中主要用于支撑路堤、路堑、隧道洞口、桥梁两端及河岸壁等。3、适合修建挡土墙的路基部位:①陡坡路段或岩石风化的路堑边坡路段;②需要降低路基边坡高度以减少大量填方、挖方的路段;③防止滑坍,增加边坡稳定性的路段;④防止沿河容易被河水流冲刷的路段;⑤桥梁或隧道与路基的连接地段;⑥节约道路用地、减少拆迁或少占农田的部位;⑦保护重要建筑、生态环境或其他需要特殊保护的部位;挡土墙的构造1、墙身仰斜墙,俯斜墙,垂直墙,凸形折线墙,衡重式墙2、基础基础设计主要包括两个方面:①基础形式的选择②基础埋置深度的确定3、排水设施①设置地面排水沟——引排地表水;②夯实回填土顶面和地表松土——减少雨水和地表水下渗,必要时可加设铺砌,或采取封闭处理。4、沉降缝与伸缩缝1、作用在挡土墙上的力系主要力系①挡土墙自重及位于墙上的恒载;G②墙后土体的主动土压力(包括超载);③基底的法向反力与摩阻力;④墙前土体的被动土压力;⑤浸水墙的常水位静水压力及浮力主动土压力::..或地基变形,会使挡土墙向外移动或倾覆。随着挡土墙位移的增加,土压力随之相应减小,直至墙后土体达到向下滑动的极限平衡状态时,作用于墙背上的土压力达到最小值,此压力值称为主动土压力。土体达到主动极限平衡状态。被动土压力当挡土墙由于外力作用或基础变形等原因而向土体挤压移动时,土压力随挡土墙位移的增加而增加,直至土被推破达到向上滑动的极限平衡状态时,土压力达到最大值,此时土体作用在墙背上的土压力,称为被动土压力。土体达到被动极限平衡状态。静止土压力当挡土墙处在原来位置而不产生位移时,上体处于弹性平衡状态,土压力介于主动土压力与被动土压力之间,称为静止土压力。主动土压力与被动土压力的区分:假定挡土墙处于极限移动状态,土体有沿墙及假想破裂面移动的趋势,则土推墙即为主动土压力,墙推土即为被动土压力6、挡土墙的土压力计算理论:朗肯土压力理论;库仑土压力理论挡土墙设计一般规定:1、挡土墙类型应综合考虑工程地质、水文地质、冲刷程度、荷载作用情况、环境条件、施工条件、工程造价等因素;2、应该根据墙背渗水合理布置排水构造物。合理设置伸缩缝和沉降缝。3、挡土墙墙背填料宜采用渗水性强的砂性土、砂砾、粉煤灰等材料,严谨采用淤泥、膨胀土等。4、挡土墙的顶面不宜占据硬路肩、行车道及路缘带的路基。5、墙身构造:重力式挡土墙的墙背坡度一般采用1:0、25仰斜,仰斜墙背坡度不宜缓于1:0、3;俯斜墙背坡度一般为1:0、25~1:0、4;6、排水措施7、基础埋置深度2、正常使用极限状态是指不会出现下列状态:①影响正常使用或外观变形;②影响正常使用的耐久性局部破坏;③影响正常使用的其他待定状态。3、承载力极限状态是指不会出现下列状态:①整个挡土墙或挡土墙的一部分失去刚体平衡;②挡土墙构件或连接部件因材料承受的强度超过极限而破坏,或因超过塑性变形而不适于继续承载;③挡土墙结构变为机动体系或局部失去平衡。增加挡土墙稳定性的措施1、增加抗滑稳定性的方法①设置倾斜基底②采用凸榫基础2、增加抗倾覆稳定性的方法:..②改变墙面及墙背坡度③改变墙身断面类型一般防震措施1、尽可能采用重心低的墙身断面形式;2、基础尽可能置于基岩或坚硬的均质土层上;3、挡土墙宜采用浆砌片(块)石、混凝土和钢筋混凝土修筑;4、墙体应以垂直通缝分段,每段长度不宜超过15m;5、应严格控制砌筑质量,第七章路基路面排水设计2、水对路基路面的危害①对路基的危害:地面水对路基产生冲刷和渗透;地下水使路基湿软、膨胀、冻胀、翻浆、边坡滑坍、山坡滑坡等。②对路面的危害:降低路面材料强度;加快路面材料损坏;唧浆、冲刷;使路面因支撑不足而出现疲劳损坏。3、与水有关的路面损害可以划分为三类路面结构层变弱;路面材料性能下降(沥青层的剥离,材料腐蚀,水泥混凝土路面的D型开裂);层间粘结性能下降。路基路面排水的目的及任务1、任务将路基范围内的土基湿度降低到一定的界限以内,保持路基常年处于干燥状态,确保路基及路面具有足够的强度和稳定性。2、目的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。把路界外可能流向路基的地表水拦截在路界范围以外以减小对路基路面的危害。隔断、疏干和降低影响路基稳定性的地下水,并将其引导到路基范围以外路基路面排水的一般原则1、排水设施要因地制宜,充分利用有利地形和自然水系;2、路基排水沟渠的设置,应与农田水利相配合;3、路基路面排水应与桥涵相配合,地下排水与地面排水相配合,排水沟渠的平面布置与竖向布置相配合;4、路基排水要注意防止附近山坡的水土流失,尽量不破坏天然水系,尽量选择有利地质条件布设人工沟渠;5、路基排水要结合当地水文条件和道路等级等具体情况,注意就地取材,以防为主;6、为减少水对路面的破坏作用,应尽量阻止水进入路面结构,并提供良好的排水措施:..槽、倒虹吸及积水池等设施。边沟设计的主要要求:①不允许其他排水沟渠的水流引入;②边沟不宜过长,尽量使沟内水流就近排至路边自然水沟或低洼地带;③边沟的纵坡(出水口除外)一般与路线的纵坡一致;平坡路段的边沟纵坡不小于5%;特殊情况可采用3%;④边沟出口附近以及排水困难的路段应进行特殊设计。地下排水设备暗沟(管)又称盲沟渗沟渗井路面表面排水1、路面表面排水的任务:迅速把降落在路面和路肩表面的降水排走,以免造成路面积水而影响行车安全。2、路面表面排水的原则:一般应通过路面横向坡度向两侧排流;路堤边坡坡面不会受冲刷时,可采用边坡上横向漫坡的方式排流;路堤边坡坡面容易受冲刷时,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路堤;设置拦水带汇集路面表面水时,拦水带过水断面内的水面,高速公路及一级公路上不得漫过右侧车道外边缘,在二级及二级以下公路上不得漫过右侧车道中心线。第十三章沥青路面沥青路面的概念:由沥青作为结合料,粘结矿料修筑面层,并和不同材料组成的基层(底基层)、路基(垫层)共同形成的路面结构。沥青路面的结构组合①松散粒料做基层(面层薄时易疲劳破坏,可有效控制松散料下半刚性层裂缝反射);②无机结合料稳定材料做基层(易出现基层及面层的收缩裂缝,及基层裂缝的反射裂缝);③沥青类材料做基层(耐久性好,但对裂缝的防治效果很好)④水泥混凝土板做基层沥青路面的工程特征优良的力学性能——变形与强度;良好的抗滑性——雨天的行驶安全性;施工方便——强度形成速度和维修;经济耐久——使用寿命;有利于分期修建;沥青路面的基本要求:强度与刚度(开裂、变形);:..高、低温、水稳定性);耐久性(疲劳、老化);平整性(舒适、动荷);抗滑性(安全);少尘性(环保);沥青路面的分类1、按强度构成原理密实类沥青路面嵌挤类沥青路面各自优缺点密实类:耐久性好,热稳定性差嵌挤类:热稳定性好2、按施工工艺层铺法修筑的路面路拌法修筑的路面厂拌法修筑的路面沥青混合料是由集料、沥青、空气组成的三相体系。2、沥青混合料的压实程度与强度的关系①沥青混合料必须经过拌合、摊铺、碾压才能形成一种结构,具有一定的强度。其中,碾压后获得的密实程度,直接影响到成型后沥青混合料的强度。②影响压实程度的因素有:压实温度、压实速度、压实应力、沥青用量等;③在保证集料不被压碎,不改变级配的条件下,在压实度和油石比的坐标体系中,可把压实效应分为三个区域,三者的分界线用孔隙比来划分。不同外部(温度与荷载)条件下,表现出不同的性质:低温小变形时:线弹性性质;高温大变形时:粘塑性性质;在过渡范围内:粘弹性性质;一、沥青混合料的强度特性二、沥青混合料的应力——应变特性三、沥青混合料的疲劳特性四、沥青混合料的高温稳定性五、沥青混合料的低温抗裂性六、沥青混合料的水稳定性七、沥青混合料的耐老化性一、准备工作1、检查与清理基层2、准备和检查施工机具;3、落实材料4、备齐仪器用具5、确定施工温度二、施工程序1、安装路缘石2、清扫基层3、浇洒粘层或透层沥青。4、拌合与运输。5、摊铺6、碾压(初压复压终压)7、接缝处理8、开放交通第十四章沥青路面设计:..①结构组合设计②材料组成设计③厚度设计验算④结构方案比选⑤路肩构造设计⑥排水系统设计沥青路面结构设计的原则1、路基路面整体综合设计原则2、密切结合自然条件及实践基础原则3、满足交通与使用要求原则4、因地制宜、合理选材原则5、保护自然生态与沿线环境原则6、工厂及机械化施工、方便施工原则7、技术与经济性并重原则8、分期修建、方便养护原则沥青路面厚度设计的基本过程1、确定交通量:如车型、轴重、轮胎压力、各车型通过数及横向分布;2、路面结构组合:确定材料品种及其它参数;3、参数修正:4、路面设计的指标与标准确定:5、运用基本关系式进行设计计算或验算沥青路面结构组合设计的基本原则1、总原则:面层耐久、基层坚实、土基稳定2、具体要求①适应行车荷载作用的要求——从上至下,从薄到厚,从强到弱,表层抗滑、抗磨耗。②在各种自然因素作用下稳定性好——具有很好的水稳定性和温度稳定性。③考虑结构层的特点——上下层匹配,总体上强度足够而不过多浪费。④考虑防冻、防水要求。沥青路面结构组合的应用:面层:单层、双层或三层沥青面层;基层:柔性、半刚性、刚性或组合式;垫层:排水、防冻、防水、防污等粒料或稳定土;土基:密实、坚固、不透水;层间结合:牢固;路面破坏与设计指标控制疲劳的指标:应变、应力、弯沉(我国)控制开裂的指标:应变、应力控制车辙的指标:RD、土基顶面压应变:..弯沉指标既可作为设计指标,又可以作为质量检验、路面养护的评价手段。回弹弯沉:路基或路面在规定荷载作用下产生垂直变形,卸载后能恢复的那一部分变形。残余弯沉:路基或路面在规定荷载作用下产生的卸载后不能恢复的那一部分变形。总弯沉:路基或路面在规定荷载作用下产生的总垂直变形(回弹弯沉+残余弯沉)。容许弯沉:路面设计使用期末不利季节,标准轴载作用下双轮轮隙中间容许出现的最大回弹弯沉值。设计弯沉:是指路面交工验收时、不利季节、在标准轴载作用下,标准轴载双轮轮隙中间的最大弯沉值。弯沉测定方法:贝克曼法自动弯沉仪法落锤弯沉仪法对相同路面结构不同外观特征的路段进行测定后发现,外观等级数愈高,弯沉值愈大,并且外观等级同弯沉值大小有着明显的联系。容许弯沉值的确定:①在相同车轮荷载下,路面的弯沉值愈大,则路面抵抗垂直变形的能力愈弱,反之则强。②在达到相同程度的破坏时,回弹弯沉大小同该路面的使用寿命(即轮载累计重复作用次数)成反比关系。③建立该路面处于不同极限状态时的容许弯沉值与在以前使用期间内的累计交通量之间的关系,并以此关系确定路面容许弯沉量。路基回弹模量的确定①现场测试法②查表法③室内试验法④换算法第十五章水泥混凝土路面1、水泥混凝土路面的定义:是指由水泥混凝土面板和基层或底基层所组成的路面,也称刚性路面。包括普通混凝土路面(JPCP)、钢筋混凝土路面(JRCP)、钢纤维混凝土路面(SFCP)、预应力混凝土路面、连续配筋混凝土路面(CRCP)、装配式混凝土路面等。3、普通混凝土路面的特点①强度高②稳定性好(水稳性、热稳性)③耐久性好(可以使用20~40年或更长)④夜间行车效果好(能见度好,路面鲜明)⑤使用初期养护费用少,经济效益取决于使用效果4、普通混凝土路面的缺点:..(目前与进口沥青比造价已不高,且沥青路面使用寿命长,因此单位年费用更低);②对水泥和水需求量大,因此总体污染(水泥生产过程);③噪声大、行驶舒适性差;④有接缝(受力薄弱、行车舒适性差、易进水);⑤修筑周期长,开放交通迟;⑥养护维修困难。普通水泥混凝土路面的病害类型1、接缝破坏挤碎拱起错台唧泥2、面板破坏(断裂)表现为面板的断裂和裂缝,主要是面板由于所受内应力超过了混凝土的强度而出现的横向或纵向以及板角的断裂和裂缝。断裂裂缝可视为混凝土面层结构破坏的临界状态。3、表面损坏包括起皮、磨损、露骨、磨光等。性能要求①对土基的强度和刚度要求比沥青路面低②对土基的稳定性要求比沥青路面高③对土基修建材料的要求:要求路基(即土基)密实、稳定和均匀,一般要求基层采用水稳定性好的材料,并保证路基处于干燥或中湿状态,沉降稳定。2、引起土基不均匀支承的可能原因:不均匀沉陷:压实不均匀、填挖结合处理不佳、土基未充分固结(施工期沉降不稳定);不均匀冻胀:含水量在等温面上分布不均匀、土质不均匀;特殊土质:膨胀土、湿陷性黄土等,加上含水量变化。3、处治方法①把不均匀的土掺配成均匀的土。②控制压实时的含水率接近最佳含水率,并保证压实度达到要求。③加强路基排水设施,或采取相应的加固措施。④加设垫层,以缓和可能产生的不均匀变形对面层的不利影响。1、基层的作用①支承路面板②防唧泥③防冰冻④防水⑤便于施工2、水泥混凝土路面的基层类型粒料类(碎石、砂砾等)稳定类(水泥、石灰粉煤灰或沥青稳定粒料)贫混凝土和碾压混凝土等基层的厚度以20cm左右为宜:..最大粒径不超过基层厚度的1/3;小于0、075mm的细料含量不超过7%;粒料可采用开级配或密级配,其级配组成应符合技术规范规定要求,并应采用重型压实标准压实到较高的压实度(98%~100%)水泥混凝土面层1、总的要求①水泥混凝土面层应具有足够的强度、耐久性、表面抗滑性、耐磨性和平整度。②面层一般采用设接缝的普通混凝土;③理论上面层板的横断面应采用中间薄两边厚的型式,以适应荷载应力的变化。4、水泥混凝土路面的材料要求新拌混凝土的施工和易性硬化后混凝土的强度混凝土的变形特性耐久性第十六章水泥混凝土路面设计水泥路面结构设计的主要内容:路面结构层组合设计;混凝土路面板厚度设计;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基层要求1、总体要求①刚度和稳定性;②厚度要求;③基顶面当量回弹模量要求。2、基层类型要求3、基层厚度要求有下述情况时应设置垫层①季节性冰冻地区,路面总厚度小于最小防冻厚度时,其差值应以垫层厚度补齐。②水文地质条件不良的土质路堑,路床土湿度较大时,宜设置排水垫层。③路基可能产生不均匀沉降或不均匀变形时,可加设半刚性垫层。