路基和路面是道路工程的主要结构物

路基和路面是道路工程的主要结构物
路基和路面是道路工程的主要结构物

道路日常养护方案

路基和路面是道路工程的主要结构物,且共同承担车辆的荷载作用。而路基是路面的基础,其强度和稳定性是保证路面结构稳定、路用性能良好的基本条件。影响路基强度和稳定性的原因有两方面:一方面是自然因素与地质条件,其中最主要的影响因素是温度和湿度:另一方面是人为因素,包括设计、施工和养护。而路基工程一经完成,则路基的质量将主要取决于路基的养护水平。因此,为了保证公路的正常使用品质,必须对路基进行合理的养护和维修,使之经常处于良好状态,以避免路基发生严重的病害。路基养护的基本要求是通过日常巡视和定期检查、发现问题、分析原因及时采取维修措施:

①路肩无车辙、坑洼、隆起、沉陷、缺口、横坡适度、边缘顺适、表面平整坚实、整洁;

②边坡稳定、平顺无冲沟、坡度合乎规定;

③边沟、截水沟、排水沟、路肩水簸箕(路面拦水缘石出水口)、跌水并等排水设施保持无高草、无淤塞,纵坡适度、水流顺畅、进出口良好;

④挡土墙、护坡及防雪、防沙等设施保持完整无损坏,砌筑伸缩缝填料完好,泄水孔无堵塞;

⑤及时治理翻浆路段,使其快恢复到原有路况、对坍方、滑坡、泥石流等病害做好防护抢修,尽力缩短阻车时间。在上述养护工作中,要待别注意保持路基排水系统处了完好状态,因为水是造成多种路基病害的重要因素。其次,在各种养护维修工作中,要保证工程质量,不可马虎从事。结合长期养护实践,针对公路常见病害,浅谈以下养护技术及应注意的问题:一、路肩

路肩是公路两侧由路面边缘到路基边缘的部分。它与行车道连接在一起,作为路面的横向支承,可供堆放养路材料或紧急情况下停车用,并为设置安全护栏提供侧向净空,还使行车有安全感。因此,路肩必须具有足够的稳定性和一定的横坡,以利排除行车道路面的积水。

(1)路肩横坡要平整顺适。硬路肩的横坡应与路面横坡

相同,土路肩应比路面横坡大1%~2%以利排水。横坡度过大时,宜用与原路肩相同的土或良好的砂土及其它合适的材料填补压实(不得用清沟挖出的淤泥或含有腐植质的土填补)。

路基路面复习重点说课材料

路基路面复习重点

1.路基是按路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物,是路面的基础,承受由路面传来的行车荷载。 2.什么是路堑?什么是路堤? 低于天然地面的挖方路基称为路堑。路堑横断面的基本型式有台口式,全挖式和半山洞式三种类型。 高于天然地面的填方路基称为路堤。它分高路堤、一般路堤和矮路堤三种。 3. 什么是路基工作区? 在路基某一深度Za处,当车轮荷载引起的垂直应力σ1,与路基土自重引起的垂直应力σ2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。 4.路基的干湿类型主要有哪四种?主要有干燥、中湿、潮湿和过湿四种。 5.影响路基湿度的水的来源有哪些?(1)大气降水——大气降水通过路面、路肩边坡和边沟渗入路基;(2)地面水——边沟及排水不良时形成的积水,渗入路基;(3)地下水——路基下面一定范围内的地下水,以毛细水上升的形式上升到路基上部浸入路基;(4)水蒸气凝结水——在土的空隙中流动的水蒸气,遇冷凝结成水;(5)薄膜移动水——在土结构中水的薄膜的形式从含水量较高处向较低处流动或由湿度较高处向湿度较低处流动。 6.表征土基强度的四个指标是哪些?回弹模量,抗剪强度,加州承载比CBR值和地基反应模量。 7.路基横断面形式有哪几种路堤, 路堑,半填半挖 8.改善路基水温稳定性性的措施有哪些? 1)换土,采用冰冻稳定性好的土类;(2)使路面具有一定防冻总厚度,加设垫层,提高路基表层温度;(3)设置隔离层,包括透水隔离层和不透水隔离层;(4)设置隔温层,使用炉渣、矿渣等多孔材料;(5)其它措施,包括增加路基填土高度,设置盲沟降低地下水,清除地面积水等措施。 9.路基常见的病害类型有哪些?路基的主要病害有以下几种。

城市道路混凝土路面结构设计

城市道路混凝土路面结构设计 一、水泥路面的特性 混凝土路面以其强度高、刚性大和耐久性好,能适应重载、高速而密集的汽车运输要求,已在城市道路中广泛采用。 1、强度高、刚性大和耐久性好:混凝土路面具有较高的抗压、抗弯拉和抗磨耗的力学强度,具有较高的承载能力和扩荷载能力,耐久性好,一般可使用20~30年以上,沥青路面一般在10~15年,是沥青路面使用年限的2倍。 2、稳定性好:环境温度和湿度对混凝土路面的力学强度影响甚小,因而热稳定性、水稳定性和时间稳定性都比较好。抗油类侵蚀能力强,抗洪能力比沥青路面强。 3、平整度和粗糙度好:表面起伏变形少,路面在潮湿时候仍能保持足够的粗糙度,使车辆不打滑而能保持较高的安全行车速度。 4、养护费用少,维修成本低:水泥路面的建造费用比沥青路面节省一倍。按每立方米混合料测算,沥青混合料需要1000元~1400元,而水泥路面仅需要330元~580元。维护方面:沥青路面局部修复养护费用比新建费用大致高4倍~5倍,而水泥路面局部修复的养护费用是建造费用的2倍~3倍。 5、运输成本低:以V=60km/h行车速度计算,水泥路面的油耗比沥青路面节省8%;随着速度的加大,在V=80km/h行车速度时,水泥路面的油耗比沥青路面可节省10.5%。在当前高油价、高污染的时代,

达到低碳节能的目标。 综上所述,由于我国资源和能源的紧缺,加快水泥混凝土路面技术进步是我国道路建设的客观需求,也是促进我国能源大发展的重要战略措施。 二、混凝土路面的设计概况 混凝土板厚一般采用等厚度形式,根据交通量大小及轴载大小确定路面厚度,板厚最小18cm。板宽一般按每车道,耽不大于4.5m;板长一般采用4~5m,最长不超过6m。胀缝间距一般直线段为200m设一道,在交叉口与直线联接处设胀缝。 三、水泥混凝土路面板尺寸的确定 水泥混凝土路面板尺寸包括板的厚度及平面尺寸。采用弹性半无限地基板理论和有限元法计算板内应力,以荷载应力和温度应力产生的综合疲劳损坏(断裂)为设计控制标准。以BZZ-100KN的单轴荷载作为标准轴载,按等效原则将各级轴载换算为标准轴载。 1、混凝土面层厚度的确定 (1)使用年限内标准轴载在车道内的累计重复作用次数。在使用年限内,标准轴载在车道内的累计重复作用次数Ne,可通过对现有道路的轴载情况调查和交通增长分析后,按下式计算:Ns=365N0[(1十)-T]./式中:N0一设计初期车道上日标准轴载作用次数; 平均年交通量增长率(%); T一路面的使用年限; 一车轮轮迹横向分布系数。对双向双车道混合行驶者取0.30~

路基路面工程名词解释(加强版)

1、标准轴载:我国路面设计用单轴双轮组100KN作为标准轴载,以BZZ-100表示。 2、半刚性基层:主要使用水泥,石灰或工业废渣等无机结合料,对级配集料做稳定处理的基层结构。 3、边沟:边沟设置在挖方路基的路肩外侧或矮路堤的坡脚外侧,走向多与路中线平行,用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。 4、被动土压力:当挡土墙土体挤压移动时,土压力随之增大,土体被推移向上滑动处于极限平衡状态,作用于土体对强背的抗力称为被动如压力。 5、沉陷:指路基表面在垂直方向产生较大的沉落。 6、车辙:路面的结构层及土基在行车重复荷载作用下的补充压实,以及结构层材料的侧向位移产生的累积永久变形。 7、车辙试验:车辙试验是在规定尺寸的板块压实沥青混合料试件上,用固定荷载的橡胶轮反复行走后,测定其变形稳定期每增加变形1mm的碾压次数,即动稳定度,以次/mm表示。 8、当量轴次:将交通量中各级轴载换算为BZZ—100后得到的轴载作用次数。 9、当量土柱高:在边坡稳定性分析时,以相等压力等效替代车辆设计荷载的土层厚度。 10、当量高度:在边坡稳定性验算时需要按车辆最不利情况排列,把车辆荷载换算成当量土柱高,即以相等压力的土层厚度来代替荷载,叫当量高度,用h。表示。 11、挡土墙:挡土墙是一种能够抵抗侧向土压力,用来支撑天然边坡或人工边坡,保持土体稳定的建筑物。 12、陡坡路堤:修筑于地面横坡度大于1:2.0的陡峻山坡上的路堤。 13、地基反应模量:WINKLER地基模型描述土基工作状态时压力P与弯沉L之比。 14、堤岸防护:针对沿河滨海,河滩路堤挤水泽路堤而采取的防止水流破坏和加固堤岸的防护措施。 15、第二破裂面:当挡土墙墙后土体达到主动极限平衡状态时,破裂棱体并不沿墙背或假想的墙背滑动,而是沿着土体的另一破裂面滑动,该破裂面称为第二破裂面。 16、冻胀:在正温度区内,因零度等温线附近土中自由水和毛细水的冻结,形成了同较深土层之间的湿度坡差,从而促使下面的水分向零温度等温线附近移动,而这些过量的水分冻结后体积膨胀,使路基隆起和路面开裂,发生冻胀。 17、翻浆:春融时,路基上层的土首先化冻,应水分过多而变得极为湿软,在行车作用下泥浆就沿路面裂缝冒出,形成翻浆。 18、高路堤:填土高度高于18m的土质路堤和大于20m的石质路堤。 19、刚性基层:采用低强度等级的混凝土修筑基层混凝土板而形成的沥青路面基层结构。 20、刚性路面:主要只用水泥混凝土做面层或基层的路面结构。主要靠水泥混凝土板的抗弯拉强度承受车辆荷载的作用。 21、工程地质法:对照当地具有类似工程地质条件而处于极限稳定状态的天然山坡和人工边坡的情况,据以推断路基的设计断面是否稳定。 22、公路自然区划:将自然条件大致相近并且从事公路规划,设计,施工,管理时有许多共性因素可以相互参考者划分为同一区划。 23、工程地质法:通过长期的实践和大量的资料调查,拟定不同的土质类别及其所处状态下的边坡稳定值参考数据,在实际工程边坡设计时,将影响边坡稳定的因素作比拟,采用类似条件下的边坡稳定值作为设计值的边坡稳定分析方法。 24、滑坡:一部分土体在重力作用下沿某一滑动面滑动。 25、回弹模量:反映土基在瞬时荷载作用下的可恢复变形性质。 26、化学加固法:利用化学溶液或胶结剂,采用压力灌注或搅拌混合等措施,使土颗粒胶结起来,达到加固目的。

路面结构组合设计

路面结构组合设计 1.1设计说明 1.1.1工程概况 (1)工程所在地:湖南省境内 (2)公路自然区划:区,由地下水位资料可知该路基为潮湿状态; (3)公路等级:一级公路(双向四车道、设中央分隔带); (4)路线总长度:1223.061m。 1.1.2设计内容 沥青混凝土路面 (1)拟定路面结构组合方案,进行方案比较。 (2)进行轴载换算(手算和程序计算),确定路面设计弯沉值。 (3)确定路基路面结构层设计参数。 (4)各结构层材料组成设计。 1.1.3设计成果 (1)设计说明书; (2)沥青路面结构设计图。 1.2 主要技术经济指标 1.2.1交通组成 经调查预测,本路竣工后第一年双向平均日交通量下表(辆/d)

预测交通组成表表2 备注:依据规范,轴重小于25KN的车辆不计入计算; 使用期内交通量平均增长率为4.7%,沥青混凝土路面设计使用年限15年。 2. 沥青混凝土路面结构设计 2.1轴载换算 路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载,小客车不考虑轴载。 2.1.1 以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次,昼夜交通量(辆/日)为双向车道年平均日通行车辆数。 ①轴载换算 轴载换算采用如下的计算公式: 式中:轴数系数 轮组系数 其中: 计算结果如下表(表3)所示:

轴载换算结果表 表3 注:轴载小于25KN 不计 ②累计当量轴次 根据设计规范,一级公路沥青路面的设计年限15年,四车道的车道系数取0.45。 累计当量轴次: 式中:第一年双向日平均当量轴次(次/日) 设计年限内交通量的平均增长率(%) 设计车道的车轮轮迹横向分布系数 2.1.2 验算半刚性基层底拉应力中的累计当量轴次

沥青路面结构设计与计算书

沥青路面结构设计与计算书 1 工程简介 本路段属于安图至汪清段二级公路.K0+000~K3+500,全线设计时速为60km/h的二级公路,路面采用60km/h的二级公路标准。路基宽度为10m,行车道宽度为2×3. 5m,路肩宽度为2×0.75m硬路肩、2×0.75土路肩。路面设计为沥青混凝土路面,设计年限为12年。路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载,以BZZ-100表示;根据沿线工程地质特征及结合当地筑路材料确定路面结构为:路面的面层采用4cm厚细粒式沥青混凝土和6cm厚中粒式沥青混凝土,基层采用20cm厚水泥稳定碎石,底基层采用石灰粉煤灰土。 2 土基回弹模量的确定 本设计路段自然区划位于Ⅱ3区,当地土质为粘质土,由《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2004)》表F.2查得,土基回弹模量在干燥状态取39Mpa,在中湿状态取34.5Mpa. 3 设计资料 (1)交通量年增长率:5% 设计年限:12年

。 4 设计任务 4.1 沥青路面结构组合设计 4.2 沥青路面结构层厚度计算,并进行结构层层底拉应力验算 4.3 绘制沥青路面结构图 5 沥青路面结构组合设计 5.1 路面设计以双轮组单轴载100KN 为标准轴载,以BZZ -100表示。标准轴载计算参数如表10-1所示。 5.1.1.1 轴载换算 轴载换算采用如下的计算公式: 35 .41 21∑=? ?? ??=k i i i P P n C C N ,()11 1.211c m =+?-=,计算结果如下表所示。

注:轴载小于25KN 的轴载作用不计 5.1.1.2 累计当量轴次 根据设计规范,二级公路沥青路面设计年限取12年,车道系数η=0.7,γ=5.0% 累计当量轴次: ()[][] 329841405 .07 .005.8113651)05.01(3651112 =???-+=??-+= ηγ γN N t e 次 5.1.2 验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次 5.1.2.1 轴载验算 验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式为:

路基路面工程复习资料

路基路面工程复习资料及答案 一、单选题 1.路堤路床部分的总厚度是( )cm。 A. 30 B. 40 C. 50 D. 80 答案:D 知识点:第1章 难度:3 解析:路堤上路床为30㎝,下路床为50㎝,合计总厚度为80㎝。 2.路基用土中最差的土是( )cm。 A. 巨粒土 B. 粘性土 C. 砂性土 D. 粉性土 答案:D 知识点:第2章 难度:2 解析:巨粒土是良好的路基材料;砂性土是施工效果最优的路基建材;粘性土是较常见、效果也较好的路基路面建材;粉性土属于不良材料,最容易引起路基病害。 3.用作借方以填筑路堤的附属设施是( ) 。 A. 堆料坪 B. 取土坑 C. 弃土堆 D. 护坡道 答案:B 知识点:第3章 难度:2 解析:从取土坑取土(借方)用以填筑路堤。 4.浸水路堤最不利于稳定的条件是( ) 。 A. 水位上升时 B. 最高水位时 C. 最低水位时 D. 最高洪水位骤然降落时 答案:D 知识点:第4章 难度:3 解析:水位上升时,渗透动水压力作用方向指向土体内部,有利于土体稳定。水位骤然下降时,渗透动水压力的作用方向指向土体外,不利于土体稳定。最不利情况:一般发生在最高洪水水位骤然降落的时候,此时渗透动水压力指向路基体外。

5.下列排水设施中,主要作用是用于消能的是( ) 。 A. 跌水、急流槽 B. 蒸发池、边沟 C. 截水沟、排水沟 D. 跌水、倒虹吸 答案:A 知识点:第5章 难度:3 解析:跌水与急流槽均为人工排水沟渠的特殊形式,用于陡坡地段,沟底纵坡可达100%,是山区公路路基排水常见的结构物。是主要用于消能的排水设施。 6.软土地基浅层处治法主要针对深度小于( )m的软土地基。 A. 1.0 B. 3.0 C. 5.0 D. 10.0 答案:C 知识点:第6章 难度:3 解析:软土地基浅层处治法是对深度小于5.0m软土地基,通过表面单一或综合处理方式,达到提高地基抗剪强度和压缩模量的目的,在上部荷载作用下,确保路基稳定和减小变形,满足工后沉降要求的处理方式。 7.用铁丝编织成框架,内填石料,设在坡脚处,以防急流和大风浪破坏堤岸的防护措施是( )。 A. 抛石防护 B. 土工模袋 C. 石笼防护 D. 土工软体沉排 答案:C 知识点:第7章 难度:2 解析:石笼是用铁丝编织成框架,内填石料,设在坡脚处,以防急流和大风浪破坏堤岸,也可用来加固河床,防止淘刷。笼内填石的粒径,最小不小于4.0cm,一般为5~20cm。 8.如图所示挡土墙属于( )。 A. 路堤挡土墙

(完整word版)沥青路面结构设计

第四章 路面结构设计 1.1设计资料 (1)自然地理条件 新建济南绕城高速,道路路基宽度为24.5米,全长5km ,结合近几年济南经济增长及人口增长的情况,根据近期的交通量预测该路段的年平均交通量为5000辆/日,交通量平均年增长率γ=4%。路面结构设计为沥青混凝土路面结构,设计年限为15年。 (2)土基回弹模量 济南绕城高速北环所在地区为属于温带季风气候,季风明显,四季分明,春季干旱少雨,夏季温热多雨,秋季凉爽干燥,冬季寒冷少雪。据区域资料,年平均气温13.8℃,无霜期178天,最高月均温27.2℃(7月),最低月均温-3.2℃(1月),年平均降水量685毫米。道路沿线土质路基稠度 c ω=1.3;因此该路基 处于干燥状态,根据公路自然区划可知济南绕城高速处于5 Ⅱ区,根据【JTG D50-2006】《公路沥青路面设计规范》中表5.1.4-1可确定工程所在地土基回弹模量设计值为46MPa 。 (3)交通资料

1.2交通分析 (1)轴载换算 路面设计以双轮组-单轴载为100KN 为标准轴载,以BZZ-100表示。标准轴载的计算参数按表1-2确定。 ○ 1当以设计弯沉为指标时及验算沥青层层底拉应力时,凡大于25kN 的各级轴载Pi 的作用次数Ni 按下式换算成标准轴载P 的当量作用次数N 的计算公式为: 35 .4121∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N 式中:N ——标准轴载当量轴次数(次/d ); Ni ——被换算的车型各级轴载作用次数(次/d ); P ——标准轴载(kN ); Pi ——被换算车型的各级轴载(kN ); C1——被换算车型的各级轴载系数,当其间距大于3m 时,按单独的一个 轴计算,轴数系数即为轴数m ,当其间距小于3m 时,按双轴或多轴计算,轴数系数为C1=1+1.2(m-1); C2——被换算车型的各级轴载轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1.0, 四轮组为0.38。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次为: 35 .41 21∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N = 4709.00(次/d ) ○ 2当以半刚性层底拉应力为设计指标时,标准轴载当量轴次数N ': 8 121 k i i i P N C C N P =?? '''= ? ??∑ 式中: 1C ' ——轴数系数 2C '——轮组系数,单轮组为18.5,双轮组为1.0,四轮组为0.09。 注:轴载小于50KN 的特轻轴重对结构的影响可以忽略不计,所以不纳入当 量换算。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次:

公路路面结构识图及施工规范图集

公路路面结构识图及施工规范图集 一、路面的基本结构 路基和路面是公路的主要工程结构物。路基是在天然地表面按照路线的设计线性(位置)和设计横断面(几何尺寸)的要求开挖或填筑而成的岩土结构物,是路面的基础,承受由路面传来的行车荷载。路面是在路基顶面的行车部分用各种混合料分层铺筑的供车辆行驶的一种层状结构物。 路床:路面结构层底面以下0.8 m范围内的路基部分称为路床。路床分为上路床(0~0.3 m)和下路床(0.3~0.8 m)两层。 上路堤:路面结构层底面以下0.8~1.5 m的填方部分称为上路堤。 下路堤:上路堤以下的填方部分称为下路堤。

高速公路、一级公路的路基宽度一般是由车道、中间带和路肩组成的,如图1-1所示。 二、三、四级公路的路基宽度一般是由车道和路肩组成的,如图1-2所示。 【施工规范】高速、一级公路石灰应不低于Ⅱ级,二级公路石灰应不低于Ⅲ级,二级以下公路宜不低于Ⅲ级。高速、一级公路的基层,宜采用磨细消石灰。二级

以下公路使用等外石灰时,有效氧化钙含量应在20%以上,且混合料强度应满足要求。 一、具有足够的承载力 行驶在公路上的汽车,通过车轮把垂直力、水平力以及汽车产生的振动力和冲击力传给路面,使路面结构内部产生应力、应变和位移。如果路基和路面结构整体或某一组成部分的强度或抵抗变形的能力不足,路面就会出现断裂、沉陷、波浪或车辙等病害,影响路基、路面的正常使用。 【施工规范】高速、一级公路极重、特重交通荷载等级基层的4.75 mm以上粗集料应采用单一粒径的规格料。

在路基和路面交工验收时,一般情况下,柔性材料(如级配碎石、沥青混凝土)用弯沉表示承载力,刚性材料(如水泥混凝土)、半刚性材料(如无机结合料稳定材料)用强度表示承载力。点这免费下载施工技术资料 【施工规范】混合料摊铺应保证足够的厚度,碾压成型后每层摊铺厚度宜不小于160㎜,最大厚度宜不大于200㎜。 施工过程的压实度检测,应以每天现场取样的击实结果确定的最大干密度为标准,每天取样的击实试验应符合下列规定: A击实试验应不少于3次平行试验,且相互之间的最大干密度差值应不大于0.02g/cm3;否则,应重新试验,并取平均值作为当天压实度的检测标准。 B该数值与设计阶段确定的最大干密度差值大于0.02g/cm3时,应分析原因,及时处理。

路基路面工程(第四版)期末复习大总结(主编黄晓明)

第一章概论 第二节路基路面工程的特点与性能要求 一、路基路面工程的特点 路基:路基是在天然地表面按照道路的设计线性和设计横断面的要求开挖或堆填而成的岩土结构物 路面:路面是在路基顶面用各种筑路材料铺设的层状结构物。 二、路基路面工程的性能要求 承载能力、稳定性、耐久性、表面平整度、路面抗滑性 第三节路基路面结构及层位功能 一、路基横断面 填方路基结构0~30cm范围称为路床,30~80cm称为下路床,80~150cm称为上路堤,150cm以下称为下路堤。 二、路面横断面 槽式横断面、全铺式横断面 四、路面结构分层及层位功能 面层、基层、路基。 面层:沥青面层材料主要考虑抗车辙和抗剪切 基层:基层是是路面结构中的承重层,应具有一定的强度和刚度,并具有良好的抵抗疲劳破坏的能力 垫层:水稳定性和隔温性能要好 五、路面面层类型及适用范围 沥青混凝土路面:高速公路、一级公路~四级公路 水泥混凝土路面:高速公路、一级公路~四级公路 六、路面分类 按面层材料区分:水泥混凝土路面、沥青路面、砂石路面 按力学特性区分:柔性路面(沥青混凝土路面)、复合式路面、刚性路面 按基层材料类型及组合形式的不同,可将沥青混凝土路面划分为:柔性基层沥青路面、半刚性基层沥青路面、组合式基层沥青路面、复合式路面(刚性基层沥青路面) 第四节路基路面结构的影响因素 一、路基路面稳定性影响因素 地理条件、地质条件、气候条件、水文和水文地质条件、土的类别

二、路基路面工程的环境因素 路基土和路面材料的体积随路基路面结构内温度和湿度的升降而引起膨胀和收缩 保持路基干燥的主要方法是设置良好的地面排水设施和路面结构排水设施 路基路面结构的强度、刚度、及稳定性,在很大程度上取决于路基的湿度变化 第五节公路自然区划 区划的三个原则:道路工程特征相似的原则、地表气候区划差异性的原则、自然气候因素既有综合又有主导作用的原则 一、一级区划的主要指标 “公路自然区划”分三级进行区划,一级区划是首先将全国划分为多年冻土、季节冻土和全年不冻土三大地带,然后根据水热平衡和地理位置,划分为冻土、温润、干湿过渡、湿热、潮暖和高寒七个大区。 二、二级划分的主要指标 潮湿系数K 第二章路基土的特性及设计参数 第一节路基土的分类及工程特性 一、路基土的分类 巨粒土、粗粒土、细粒土、特殊土。 土的颗粒组成特征用不同粒径粒组在土中的百分含量表示 二、路基土的工程性质 巨粒土:良好的路基材料,亦可用于砌筑边坡 砾石混合料:填筑路基、铺筑中级路面,适当处理后可以铺筑高级路面的基层、底基层砂性土:理想的路基填筑材料 粉性土:不良公路用土 黏性土:筑成的路基能获得稳定 三、路基填料的选择 漂石、卵石(巨粒土)与粗砾石:性能评定为优,施工性评定为中 土石混合料:性能评定为优,施工性评定为良 砾类土、砂类土:性能评定为优,施工性评定为优 粉质土:性能评定为差,施工评定为良 黏质土:性能评定为良,施工性评定为良 第二节路基水温状况及干湿类型 一、路基湿度的来源 大气降水、地面水、地下水、毛细水、水蒸气凝结水、薄膜移动水

路面结构设计

5.路面结构设计 5.1沥青路面 5.1.1交通量及轴载计算分析 路面设计以单轴载双轮组100KN 为标准轴载。 1) 以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次: ①轴载换算: 轴载换算采用如下的计算公式:=N ∑=k i i i P P n C C 135.421)/( 计算结果如下表所示: 表5.1轴载换算表 =i i i 1 21

②累计当量轴次 根据《公路沥青路面设计规范JTG D50-2006》,高速公路沥青路面的设计年限取15年,四车道的车道系数是取0.5。 累计当量轴次: ()111365 t e N N γηγ ??+-???= ()[]18918830 5.060.430336506449 .0365106449.0115 =????-+= (次) 2) 验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次 ①轴载换算 验算半刚性基层层底拉应力轴载换算公式:812'1')/('P P n C C N i k i i ∑== 计算结果如下表所示: 表5.2 轴载换算结果(半刚性基层层底拉应力) =i i i 1 21

②累计当量轴次 参数取值同上,设计年限是15年,车道系数取0.5。 累计当量轴次: ()111365 t e N N γηγ ??+-???= ()[]321652575.087.731636506449 .0106449.0115 =???-+= (次) 5.1.2结构组合设计及材料选取 1) 拟订路面结构组合方案 根据规定推荐结构,并考虑到公路沿途有大量碎石且有石灰供应,路面结构面层采用沥青混凝土(取18cm ),基层采用水泥碎石(取20cm ),下基层采用石灰土(厚度待定)。 另设20cm 厚的中粗砂垫层。 2) 拟订路面结构层的厚度 由于计算所得的累计当量轴载达到了500万次,按一级路的路面来设计,由设计规范《公路沥青路面设计规范JTG D50-2006》规定高速公路、一级公路的面层由二层至三层组成。采用三层式沥青面层,表面层采用细粒式密级配沥青混凝土(厚度为4cm ),中面层采用中粒式密级配沥青混凝土(厚度为6cm ),下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土(厚度为8cm )。 5.1.3设计指标及设计参数确定 1) 确定路面等级和面层类型 由上面的计算得到设计年限内一个行车道上的累计标准轴次约为大于500万次。根据规范《公路沥青路面设计规范JTG D50-2006》和设计任务书的要求可确定路面等级为高级路面,面层类型采用沥青混凝土,设计年限为15年。 2) 确定土基的回弹模量 ① 此路为新建路面,根据设计资料可知路基干湿状态为干燥状态。 ② 根据设计资料,由设计规范《公路沥青路面设计规范JTG D50-2006》,该路段处于II 2a 区,为粉质土,确定土基的稠度为1.05。

路基路面工程知识点总结

前言 路线:空间线(平面、纵面),决定行车的安全、舒适、经济、快捷; 路基:按照路线位置和技术要求修筑的作为路面基础的带状构造物;(承受荷载) 路面:用硬质材料铺筑于路基顶面的层状结构;(承受荷载) 三者的关系:路线的确定应考虑路基的稳定性;路面位于路基之上,强度和稳定性相互影响和维护。 第一章总论 1路基路面工程特点 ①土石方工程量大,耗费大量材料,造价较高 ②施工工艺较简单,但季节性强,讲究工序 ③涉及面广:受自然因素和人为因素影响,变异性和不确定性大(水文地质情况复杂,气候多变) 2工程上对路基路面的要求 (1)对路基的要求: 整体稳定;足够的强度,允许小变形;水温稳定性 (2)对路面的要求: 强度与刚度——承载能力;稳定性;耐久性;表面平整度;表面抗滑行性能;沙尘,噪音低 综上:路基路面工程的基本性能:承载能力、稳定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑性 3影响路基路面稳定的因素 自然因素:地理条件:平原(保证排水设计和最小填土高度)山岭 地质条件:岩石种类、层理、倾向、夹层、断层 气候条件:温度、湿度日照、风力(材料老化和地下水位 水文和水文地质条件:地表、地下材料类别:砂类土、粘性土、粉性土 人为因素:设计(合理与否);施工方法和养护与管理措施 4路基土的分类及工程性质 巨粒土、粗粒土、细粒土、特殊土巨粒土:高的强度和稳定性填筑路基和砌筑边坡 砾石混合料(级配良好):强度、稳定性、密实度高;填筑路基、铺筑中级路面、高级或次高级的基层或底基层 砂土:无塑性,透水、粘性小,易松散,但压实后稳定性好强度大、水稳定性好;压实困难(振动法、掺入少量粘土) 砂性土:粗细搭配,级配好,强度和稳定性高,理想的路基填筑材料粉性土:水稳定性差,毛细现象、 易冻胀翻浆,不可用,需处理 粘性土:粘性大,颗粒细,毛细现 象,透水性差,可塑性强,干燥强 度大,遇水承载力降低充分压实 和良好的排水设计,可保证路基稳 定 重粘土:不透水,粘聚力强,施工 干燥时,难以破碎;不可用 5冻胀:积聚于面层下的水结冰后体 积增大,使路基隆起而造成的路面 开裂等破坏现象。 翻浆:冻涨土在温度升高后融解, 无法迅速排除,在行车荷载作用 下,路基路面结构产生较大变形, 湿度很大的路基土会以泥浆的形式 从冻涨后开裂的路面层裂隙中冒出 或挤出。 6公路自然区划区划定制原因和原 则: 原因:(1)自然条件影响道路建设; (2)自然条件大致相同的划分为一 区,在同一区内从事公路规划、设 计、施工、管理时,可相互参照 原则:道路工程特征相似;地表气 候区划差异性;自然气候因素既有 综合又有主导作用 8对新建公路: 路基临界高度:指保证路槽底 80cm上部土层处于某种干湿状态, 在最不利季节路槽地面距地下水位 或地面积水位的最小高度。 9路面分层及层面功能 面层:特性:直接承载→满足强 度、稳定性 要求:结构强度、变形能力、稳定 性、耐磨、抗滑、平整 材料:水泥混凝土;沥青混凝土; 沥青混合料;碎石(掺土或不掺土) 混合料 基层:特性:承载、传递、扩散。 材料:粒料类:碎砾石材料,片 石,圆石、工业废渣和土、砂;无 机结合料类:水泥稳定类,石灰稳 定类,工业废渣稳定类沥青稳定 类:热拌沥青碎石,沥青灌入碎 石,乳化沥青碎石混合料 分层:当基层较厚时,分两层施 工:上基层,下基层 材料不同时称底基层,设在基层之 下,分担基层承重作用 垫层:土基与基层之间 作用:改善土基的温湿状况;扩散 和传递由基层传递的荷载应力;防 路基土挤入基层 要求:水稳定性、隔温性能。材 料:透水性(松散类):砂,砾石, 炉渣;稳定性(稳定类):水泥或石 灰稳定土 注意(1)路面并不一定具有图示结 构层次,可增可减。缓冲层:防止 基层开裂反射面层;连结层:防止 沥青面层沿基层滑移 (2).路面结构层次的划分并非一成不 变(旧路改造补强) (3).为保护沥青路面边缘,一般基层 应较面层每边宽约0.25m ,垫层较 基层每边宽0.25m。 10路面分类:按力学特性及设计方 法 柔性路面:总体刚度小,弯沉变形 大,抗弯拉强度低 如:粒料基层+ 沥青面层、碎(砾) 石面层、块石面层 刚性路面:抗弯拉强度高,整体刚 度大,处于板体工作状态,竖向弯 沉小 如:水泥混凝土路面 半刚性路面:前期具有柔性路面力 学性质,后期强度与刚度均大幅增 长,但仍远小于水泥混凝土半刚性 基层。如:用无机结合料和水硬性 结合料修筑的基层 第二章行车荷载、环境因素、材 料的力学性质 1行车荷载:我国规范规定:标准 轴载BZZ-100的P=100/4kN,p =700KPa d=0.213m,D=0.302m 2路基工作区:在路基某一深度Za 处,当车轮荷载引起的垂直应力与 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 3土基的承载能力 参数指标:回弹模量、地基反应 模量、加州承载比 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,可 应用弹性理论 地基反应模量K定义:根据温克 勒地基假定,土基顶面任一点的弯 沉l仅与作用于该点的垂直压力p成 正比,而同相邻点处压力无关,则 压力p与弯沉l之比称为地基反应模 量K,即:K = p / l 加州承载比定义:承载力以材料 抵抗局部荷载压入变形的能力表 征,并采用高标准碎石为标准,以 它们的相对比值表示 4路基的变形、破坏 1. 路基沉陷 路基沉陷:路基表面在垂直方向产 生较大的沉落。 路基沉缩:路基填料不当,填筑方 法不合理,在路基内部形成过湿的 夹层等因素,在荷载和水温综合作 用下,引起路基沉缩。 地基沉陷:原天然地面承载力极 低,路基修筑前未处理,在路基自 重作用下,地基下沉或向两侧挤出 2. 边坡滑塌

路面结构计算书

一、主要技术标准、技术指标 (1)道路等级:小区内道路(路面结构按公路四级标准计算)。 (2)设计行车速度:20km/h,特殊路段5~15km/h。 (4)路面结构类型:水泥混凝土路面。 (5)设计基准期:20年。 (6)交通等级:轻级。 (7)结构物荷载等级:公路Ⅱ级。 (8)路面结构计算荷载:BZZ-100。 (9)抗震设防:沿线地区动峰值加速度系数小于0.05g,抗震设防烈度为6度,简易设防。 二、设计依据 (1)、《关于印发农村公路建设指导意见的通知》(交公路发〖2004〗372号) (2)、《公路路基设计规范》(JTG D30-2004) (3)、《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40—2002) (4)、路面结构计算软件:HPDS2006。 三、路面结构厚度计算 设计内容: 新建单层水泥混凝土路面设计 公路等级: 四级公路 变异水平的等级: 中级 可靠度系数: 1.05 面层类型: 普通混凝土面层 序路面行驶单轴单轮轴载单轴双轮轴载双轴双轮轴载三轴双轮轴载交通量号车辆名称组的个数总重组的个数总重组的个数总重组的个数总重 (kN) (kN) (kN) (kN) 1 标准轴载0 0 1 100 0 0 0 0 6 行驶方向分配系数.59 车道分配系数.85 轮迹横向分布系数.62 交通量年平均增长率 4.5 % 混凝土弯拉强度 4.5 MPa 混凝土弯拉模量29000 MPa 混凝土面层板长度 5 m 地区公路自然区划Ⅳ

面层最大温度梯度86 ℃/m 接缝应力折减系数.89 基(垫)层类型----新建公路路基上修筑的基(垫)层 层位基(垫)层材料名称厚度(mm) 回弹模量(MPa) 1 级配碎砾石200 300 2 新建路基30 基层顶面当量回弹模量ET= 71.7 MPa 中间计算结果: ( 下列符号的意义请参看“程序使用说明”) HB= 170 r= .676 SPS= 2.11 SPR= 3.64 BX= .88 STM= 1.86 KT= .49 STR= .91 SCR= 4.55 GSCR= 4.78 RE= 6.22 % HB= 177 r= .703 SPS= 1.99 SPR= 3.44 BX= .83 STM= 1.84 KT= .49 STR= .9 SCR= 4.34 GSCR= 4.56 RE= 1.33 % HB= 179 r= .711 SPS= 1.96 SPR= 3.38 BX= .83 STM= 1.86 KT= .49 STR= .91 SCR= 4.29 GSCR= 4.5 RE= 0 % 设计车道使用初期标准轴载日作用次数: 3 路面的设计基准期: 20 年 设计基准期内标准轴载累计作用次数: 21298 路面承受的交通等级:轻交通等级 基层顶面当量回弹模量: 71.7 MPa 混凝土面层设计厚度: 179 mm 通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度进一步的修改, 最后得到路面结构设计结果如下: --------------------------------------- 普通混凝土面层180 mm --------------------------------------- 级配碎砾石200 mm --------------------------------------- 新建路基

路基路面的各章重点

第二篇第一章道路工程概述 考核要求 1、了解路基水温状况及影响因素、路基用土的工程性质及路基工作区范围。 2、了解路基干湿类型划分的目的及划分的方法。 主要知识: 1.路基干湿类型对路基有何影响?划分为哪几类?划分路基干湿类型的方法有哪几种? 答:路基干湿类型与路基的强度及稳定性有密切的关系,并在很大程度上影响路面的结构及厚度的设计。 路基干湿类型划分为四类:干燥、中湿、潮湿和过湿。 为了保证路基路面结构的稳定性,一般要求路基处于干燥或中湿状态。潮湿、过湿状态的路基必须经处理后方可铺筑路面。 路基干湿类型划分的方法: (1)以分界稠度划分路基干湿类型 (2)以路基临界高度判别路基干湿类型 2.何谓路基工作区? 答:在路基的某一深度处,,车辆荷载引起的应力与路基自重引起的应力相比只占一小部分(1/5~1/10),在此深度以下,车辆荷载对土基的作用影响很小,可以忽略不计。将此深度Za范围内的路基称为路基工作区。 3.对路基土进行分类的主要依据是什么? 答:(1)土的颗粒粒径组成(分布)。 (2)土的塑性指标。 (3)土颗粒的矿物成分或其余物质含量。 4.路基工程的主要病害类型有哪些? 答:(1)路堤沉陷; (2)边坡滑塌; (3)碎落、崩塌、风化: (4)不良地质和水文条件造成的破坏。 第二篇第二章一般路基设计 考核要求: 区分路基高度与路基边坡高度的含义。 主要知识: 1.什么是一般路基? 答:一般路基通常是指:在正常的地质与水文等条件下,路基填土(路堤)高度及开挖(路堑)深度不超过设计规范或技术手册规定的高度及深度的路基。 2.路基设计的一般要求是什么? 答:路基设计的一般要求: (1)路基的设计须根据路线平、纵、横设计的原则及原地面的情况进行布置,确定标

路基路面项目工程复习材料重要材料

第一章 1、路基路面的基本要求是什么? ①具有足够的承载能力(足够的强度抵抗车轮荷载引起的各部位的各种应力;足够的刚度抵抗车轮荷载引起的各部位的各种应变) ②具有足够的稳定性(在降水、气温环境变化等条件下仍能保持其原有特性) ③耐久性好(在车辆荷载的反复作用与大气水温周期性的重复作用下的性能变化特性) ④表面平整度好(表面平整度指路面表面纵向凹凸量的偏差值,和行车安全、舒适性有关) ⑤路面抗滑性能好。 2.路面横断面形式:槽式横断面(按照行车道及硬路肩设计宽度开挖路槽,保留土路肩,形成浅槽,在槽内铺筑路面)、全铺式横断面(在路基全部宽度内铺筑路面)。 3.路拱横坡度的形式:直线形、抛物线形。 4.面层的要求有哪些? 具备较高的结构强度以抵抗垂直应力,较高的抗变形能力以抵抗剪切作用,较好的水稳定性和温度稳定性,还应具有良好的抗滑性和平整度。 5.面层材料及特点? ①水泥混凝土:强度高,相对于其他路面材料有较高的抗弯拉强度和弹性模量,水稳定性 和温度稳定性较好。 ②沥青混凝土:有足够的强度、刚度、稳定性。作为路面材料,沥青混凝土路面表面平整、 无接缝,振动小、噪声低、维修简单。 ③沥青碎(砾)石混合料:相较于水泥混凝土和沥青混凝土,强度和刚度较差,作为路面 材料修筑的路面使用寿命短,但造价较低。 ④砂石材料:强度和刚度较差,作为路面材料修筑的路面易扬尘,仅能适应较小交通量。

初期建设投资低,但后期维修工作量较大。 6.二级区划:二级区的划分因区而异,将一级区划指标具体化或加以补充,分为6个等级,主要指标是潮湿系数K(年降雨量与年蒸发量之比) 第二章 1.我国公路用土依据土的颗粒组成特征,土的塑性指标和土中有机质存在的情况,分为巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土四类。 ①巨粒土包括漂石和卵石,有很高的强度和稳定性,良好的路基填筑材料,也可用于砌筑 边坡。 ②粗粒土包括砾类土和砂类土。级配良好的砾类土密实程度好,强度和稳定性均能满足要 求,可用于填筑路堤的基层和底基层;砂土无塑性,具有良好的透水性,强度和稳定性较好,但粘结性小,压实困难;砂性土级配适宜,强度稳定性均满足要求,是最理想的路基填料。 ③细粒土中,粉性土毛细作用强烈,在季节性冰冻地区容易造成冻胀翻浆等病害,是最差 的筑路材料;粘性土有较大的可塑性,保持水分的能力很强,修筑路基时应充分压实并做好排水设施。 ④特殊土不能直接用于填筑路基,必须经过处理才能使用。 2. 路基按其干湿状态不同分为:干燥、中湿、潮湿和过湿。为了保证路基路面结构的稳定性,一般要求路基处于干燥或中湿状态,过湿的路基必须经处理后方可铺筑路面。 确定路基干湿类型的方法:(已建公路)按不利季节路曹底面以下80cm深度内土的平均稠度确定。(新建公路)用路基临界高度作为判别标准。 3. 路基工作区:在路基某一深度Za处,当车轮荷载引起的垂直应力az与路基土自重力引

路基路面工程知识点

第一章 1.按照技术等级,公路分为哪几类?公路交通荷载等级有哪几类,划分依据是什么?答:高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路、(等外公路) 沥青路面的交通荷载等级分为四类:轻交通、中等交通、重交通、特重交通。 划分依据:设计车道累计当量轴载作用次数(次/车道)和每车道、每日平均大型客车及中型以上的各种货车交通量[辆/(d·车道)]。 水泥混凝土路面分为五类:极重、特重、重、中等、轻。 划分依据:设计基准期内设计车道临界荷位处所承受的设计轴载累计作用次数。 2.名词解释:“7918”网 答:7条首都放射线、9条南北纵向线、18条东西横向线 3.路面结构层次 答:面层、基层和路基(垫层) 第二章 1.路基填料选择依据的指标是什么? 答:CBR(填料最小强度)值 2.什么是路基的水温状况?水温共同作用对路基的典型影响是什么? 答:路基的水温状况:湿度和温度变化对路基产生的共同影响。冻胀和翻浆。积聚的水冻结后体积增大,使路基隆起而造成面层开裂,即冻胀现象。在交通繁重的地区,经重车反复作用,路基路面结构会产生较大的变形,严重时,路基土以泥浆的形式从胀裂的路面缝隙中冒出,形成了翻浆。 3.路基干湿类型划分为哪几种,分别对应于哪种情况?我国路基设计规范要求的路基干湿类型是什么?怎么确定路基的湿度状况? 答:潮湿、中湿、干燥。干燥:路基干燥稳定,路面强度和稳定性不受地下水和地表积水影响。中湿:路基上部土层处于地下水或地表积水影响的过渡带区内。潮湿:路基上部土层处于地下水或地表积水毛细影响区内。 规范108页 4.名词解释:路基工作区 答:汽车荷载通过路面传递到路基的应力与路基土自重力之比大于的应力分布深度范围。 5. 表征土基承载能力的参数有哪些?含义分别是什么? 答:路基回弹模量、路基反应模量、加州承载比。 路基回弹模量:路基、路面及筑路材料在荷载作用下产生的应力与其相应的回弹应变的比值。 路基反应模量:压力与弯沉之比。 加州承载比:对应于某一贯入度的路基单位压力与相应贯入度的标准压力之比的百分数。 6.路基病害主要有哪些? 答:路基边坡塌方:剥落、碎落、滑塌、崩塌及坍塌,路基沿坡面滑动,冻胀,翻浆。第三章

路面结构设计计算书(有计算过程的)DOC.doc

公路路面结构设计计算示例 一、刚性路面设计 交通组成表 车型 前轴重 后轴重 后轴数 后轴轮组数 后轴距 交通量 ( m ) 小客车 1800 解放 CA10B 19.40 60.85 1 双 — 300 黄河 JN150 49.00 101.60 1 双 — 540 交通 SH361 60.00 2× 110.00 2 双 130.0 120 太脱拉 138 51.40 2× 80.00 2 双 132.0 150 吉尔 130 25.75 59.50 1 双 — 240 尼桑 CK10G 39.25 76.00 1 双 — 180 1)轴载分析 路面设计双轮组单轴载 100KN ⑴ 以设计弯沉值为指标及验算面层层底拉力中的累计当量轴次。 ① 轴载换算: n 16 P i N s i N i 100 i 1 式中 : N s —— 100KN 的单轴—双轮组标准轴载的作用次数; P i —单轴—单轮、单轴—双轮组、双轴—双轮组或三轴—双轮组轴型 i 级轴载的总重 KN ; N i —各类轴型 i 级轴载的作用次数; n —轴型和轴载级位数; i —轴—轮型系数,单轴—双轮组时, i =1;单轴—单轮时,按式 i 2.22 103 P i 0.43 计算; 双轴—双轮组时,按式 i 1.07 10 5 P i 0. 22 ;三轴—双轮组时,按式 i 2.24 10 8 P i 0. 22 计算。 轴载换算结果如表所示 车型 P i N i P i 16 i i N i ( P ) 解放 CA10B 后轴 60.85 1 300 0.106 黄河 JN150 前轴 49.00 2.22 103 49 0.43 540 2.484 后轴 101.6 1 540 696.134 交通 SH361 前轴 60.00 2.22 103 60 0.43 120 12.923 后轴 2 110.00 1.07 10 5 220 0.22 120 118.031

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