第二篇第1章路基路面总论
(完整版)路基路面(黄晓明版)知识点提要
路基路面工程重点复习（第六版）其中★：必定掌握，▲：必定认识，其他未注明的是老师勾选的重点。
第一章概论1.路基路面的工程特点主要包括哪几个方面？路基和路面是道路的主要工程构造物：①路基是在天然地表面依照道路的设计线性（位置）和设计横断面（几何尺寸）要求开挖或堆填而成的岩土构造物；②路面是在路基顶面用各种混杂料铺筑而成的层状构造物。
路基和路面工程是道路工程的主要组成部分，其特点是：(1)路基工程的土方量很大，而路面构造在道路造价中所占比重很大；(2)路基与路面工程是一项线性工程，公路沿线地形起伏、地质、地貌、气象特点多变，造成了路基与路面工程复杂多变的特点。
2.路基路面的性能要求包括哪几个方面？(1)承载能力：路基路面构造承受荷载的能力；(2)牢固性：在降水、高温、低温等环境作用下还可以保持其原有特点的能力；(3)长久性：在车辆荷载的屡次作用与大气水温周期性的重复作用下的性能变化特点；(4)表面平展度：路面表面纵向凹凸量的偏差值；(5)路面抗滑性：路面表面抗滑能力的大小。
3.为什么要特别重视路基的牢固性？路基牢固性受哪些因素影响？(1)处于不牢固的路基构造会以致路基失稳，从而惹起滑坡或坍塌等病害出现。
(2)路基牢固性受地理条件、地质条件、天气条件、水文和水文地质条件、土的种类等因素的影响。
4.路面构造为什么要进行分层设计？水泥混凝土路面和沥青混凝土路面怎样分层设计？(1)行车荷载和自然因素对路面的影响 ,随深度的增加而逐渐变化。
因此 ,对路面资料的强度、抗变形能力和牢固性的要求也随深度的增加而逐渐变化。
经过沥青路面构造应力计算结果可以发现 ,荷载作用下垂直应力z ，随着深度的增加而变小,水平拉应力r 一般为表面受压和底面受拉 ,剪切应力zr 先增加后减小。
为适应这一特点，路面构造平时是分层铺筑。
(2)依照使用要求、受力情况、土基支承条件和自然因素影响程度的不同样进行分层，平时依照各个层位功能的不同样，划分为三个层次，即面层、基层和路基（垫层）。
路基路面工程总论
第三节 路基路面工程的特点与内容
一、路基路面工程的特点
1．变异性大和不确定性因素多 2．设计——施工——养护管理系统 3．路基路面是一种复合结构
二、路基路面工程的研究内容 ➢ （一）路基和路面设计的内容
1．勘察调查 2．路基设计 3．路面设计 4．设计方案比选
➢ （二）路基和路面施工的内容 1．准备工作 2．路基施工 3．路面施工 4．质量控制和检验 ➢ （三）路基和路面的规划、监测及养护维修内容 1．规划方面 2．监测方面 面是用各种坚硬材料或混合料分层修筑在路基顶面
供车辆行驶的层状结构物，其直接经受车辆荷载与自然因
素综合作用，路面的性能应能满足车辆安全、迅速、舒适
的行驶要求。路面通常由路面体、路肩、路缘石、中央分
隔带及路面排水等组成。路面体在横向又分为行车道、人
行道及路缘带。路面按结构层次可分为面层、基层和垫层
二、对路基的基本要求
➢
1．路基整体应具有足够的稳定性：在施工中应密切
注意，并针对当地具体情况，正确选定路基的断面形状和
尺寸并采取必要的排水、防护和加固措施来保证路基结构
的整体稳定性。
➢
2．路基上层应具有足够的强度和刚度：路基上层部
分最好选用良好的土填筑，要注意充分压实，必要时，设
置隔离层或采取其他处治措施。
四级公路；城市支路
三、路肩、路拱与排水
（一）路肩 道路行车道两侧的路肩，承受车辆的偶然停留作用，
并对路面结构起侧向支承作用。路肩结构应具有一定的承 载能力，并应同行车道路面作为一个整体进行结构设计与 施工，协调结构层次的安排和组成材料的选用，统一考虑 行车道结构和路肩结构的内部排水，提供两部分结构交接 面处的良好衔接。 （二）路拱 为了保证路面上雨水及时排出，减少雨水对路面的浸 湿和渗透，路面表面应做成两边低、中间高的路拱。表 1—3为各种不同类型路面路拱的平均横坡度值。
1路基路面工程+第一章总论1
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路基表面回弹模量现场检测
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路面水泥稳定碎石基层压实度 检测
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落锥自动弯沉仪检测路面弯沉
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落锥式自动弯沉仪
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排水隔温，保证路面基层和面层不受路基水温状况变化的影响。 其次可起扩散荷载的作用
材料：
松散性粒料：排水。要求水稳性好，透水。 稳定类材料：加强路面结构强度
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路面的等级与类型
公路分级（公路工程技术标准JTG B001-2003）
高速公路Freeway，Expressway 四车道、六车道、
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我国公路建设的规划
建设国道主干线公路系统为主的全国公 路主骨架
分层次地发展与国道主干线相连接的省、 市干线公路和县乡公路
同时建设大中城市出入口公路及城市绕 行线（公路环线）
相应建设其它公路配套设施
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我国公路建设的规划
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路基填筑施工
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桥头路基防护
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路基路面工程第1章总论
本书内容：
路基工程 (subgrade
project)
路面工程
（pavement project）
原理 设计方法 构造要求 施工技术 附属设施设计
《土质土力学》 《地质学》
《材料力学》 《弹性力学》 《工程材料》 《施工技术》 《工程管理》 《机电工程》
《测量学》
第一章 总论
路基路面工程的特点及要求
次高级路面：
特点：强度刚度低于高级路面，寿命较短，适应交通量小 面层类型：沥青灌入碎石，路拌沥青碎石，沥青表面处理 适用等级：二级，三级
一、 路面等级(classification of pavement)的划分
中级路面： 特点：强度刚度低，稳定性差，使用期限短，行车速度 低，初期投入低，养护工作量大 面层类型：泥结碎石，级配碎石，水结碎石 适用等级：三级，四级
透水性（松散类）：砂，砾石，炉渣 材料：
稳定性（稳定类）：水泥或石灰稳定土
路面结构及层位功能
三 、路面分层及层面功能
上面层 中面层 下面层 基层 底基层 垫层 土基
面层
基层 垫层
注意：
路面结构及层位功能
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
砾石(gravel)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(sandy soil)：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）
路基土的分类
二、土的工程性质
砂性土(cohesionless soil)：粗细搭配，级配好，强 度和稳定性高，理想的路基填筑材料
路基路面工程思考题
答：路基：路基是在天然地表面按照道路的设计线形(位置)和设计横断面(几何尺寸)的要求开挖或者堆填而成的岩土结构物。
路面：路面是在路基顶面的行车部份用各种混合料铺筑而成的层状结构物。
作用：路基是路面结构的基础，坚固而又稳定的路基为路面结构长期承受汽车荷载提供了重要的保证，而路面结构层的存在又保护了路基，使之避免了直接经受车辆和大气的破坏作用，长期处于稳定状态。
基本性能要求:①承载能力(包括强度和刚度)；②稳定性；③耐久性；④表面平整度；⑤表面抗滑性能。
答：①地理条件；②地质条件；③气候条件；④水文和水文地质条件；⑤土的类别。
答：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。
答：我国地域辽阔，又是一个多山的国家，从北到南分处于寒带、温带和热带。
从青藏高原到东部沿海高程相差 4000m 以上，因此自然因素变化极其复杂。
不同地区自然条件的差异同公路建设有密切关系。
为了区分各地自然区域的筑路特性，进行了公路自然区划。
原则：①道路工程特征相似的原则；②地表气候区划差异性的原则；③自然气候因素既有综合又有主导作用的原则。
答：①大气降水；②地面水；③地下水；④毛细水；⑤水蒸气凝结水；⑥薄膜移动水。
答：沿路基深度浮现较大的温度梯度时，水分在温差的影响下以液态或者气态由热处向冷处挪移，并积聚在该处，积聚的水冻结后体积增大，使路基拱起而造成面层开裂，使路面遭受严重破坏答：分为四类，干燥、中湿、潮湿和过湿。
要求：路基保持干燥或者中湿状态。
答：按不利季节路槽底面以下 80cm 深度内土的平均稠度确定。
答：用路基临界高度作为判别标准。
答：稠度 w 定义为土的含水率 w 与土的液限 w 之差与土的塑限 w 和液限 w 之差C L P L的比值。
答：与分界稠度相对应的路基离地下水或者地表积水水位的高度称为路基临界高度 H。
答：由行车道、硬路肩和土路肩组成。
通常分为槽式横断面和全铺式横断面。
路基路面工程-道路工程概论讲义
第1章 总论
1.1道路运输特点和国内外道路发展状况
一． 道路运输特点
1. 适应性强； 2. 机动性好； 3. 速度快； 4. 投资少； 5. 费用高。
二． 我国道路概况
现状：数量少、等级低、质量差 任务：兴建高等级公路、改造旧路、增设新线 目标：实现“五纵七横”、村村乡乡通公路
• “五纵七横”国道主干线系统
1. 定义 2. 分类 ① 停车视距=反应时间距离+制动距离+安全距离 ② 会车视距≈2会车视距 ③ 超车视距=加速行驶距离+在对向车道行驶距离+安全距
离+整个过程中对向车行驶距离 3. 视距保证 ① 弯道上的视距——横向净距的计算（清除障碍） ② 城市道路交叉口的视距——视距三角形法
第3章 道路纵断面设计
四． 路线平面图（如图）
地形、地物
公路
路线中心线及里程桩号、断链、水准点
大中桥、隧道、沿线设施
沿线省、市、自治区、县分界线
路中心线
近、远期规划红线、车行道线、停车场
绿化带、交通岛、人行横道线
城市道路 沿街建筑物出入口、地上地下管线
雨水井、窨井
交叉口及沿线里程桩
弯道及曲线要素
交叉口侧面的转弯半径
2.3行车视距
1300 4600 1600 4400 2500 4000 2000
五纵七横12条路线
三． 国外概况
交通运输比例大、路线长、等级高、道路网密度大
四． 道路测设新技术
1. 计算机应用于道路工程设计； 2. …………………………地质勘察； 3. ………………航测； 4. ………………GPS作控制测量。
项目 布局
路线名称
1. 同江—三亚（含长春—珲春支线）
路基路面工程 知识点复习
第一章路基工程总论1、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：地理条件地质条件气候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。
路基路面绪论
2、路基边坡塌方：
1）剥落： 2）碎落：坡面岩 石成碎块的一 种剥落现象， 其规模危害程 度比剥落严重。
3）滑塌：指路基边坡土体或岩石沿着一定的滑动面 整体向下滑动，其规模与危害程度较碎落更为严重， 有时滑动体可达数百方以上。
4）崩塌 崩坍是大的石 块或土块脱 离原有岩体 或土体而沿 边坡倾落下 来，崩坍体 的各部分相 对位置在移 动过程中完 全打乱。
2.根据临界高度划分 对于新建公路，路基尚未建成，无法按上述方法现 场勘查路基的湿度状况，可以用路基临界高度作为 判别标准。 路基临界高度：指最不利季节，当路基处于某种干 湿状态时，路床顶面距地下水位或地表积水水位的 最小高度。
H1对应于ωc1，为干燥和中湿状态的临界高度； H2对应于ωc2，为中湿与潮湿状态的临界高度； H3对应于ωc3 ，为潮湿和过湿状态的临界高度； 在设计新建公路时，先选定路基处于干燥、中湿、潮湿状态 的临界高度判断土基的干湿类型。
4.特殊土
• • • • 黄土属大孔和多孔结构，只有湿陷性； 膨胀土受水浸湿发生膨胀，失水则收缩； 红粘土失水后体积收缩量较大； 盐渍土潮湿时承载力很低。因此，特殊土 也不宜作路基填料。
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第三节
土质路基的干湿类型
一、路基干湿类型及湿度来源 路基的干湿类型可分为：干燥、中湿、 潮湿和过湿4种。 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。
第二篇 路基路面设计技术
第一章 绪 论 第一节 概 述
一、路基路面工程的特点： 路基： 路面： 路床： 路面底面以下 80cm范围内的 路基部分。 0-30cm为上路床； 30-80cm成为下路床。
二、 影响路基路面稳定的因素
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要求：足够能力（强度和稳定性）抵抗车载作用、良 好的水（温）稳定性、耐磨、抗滑、平整 材料类型：水泥混合料，沥青混合料，砂、砾及土的 混合料，块石或水泥混凝土块等 结构组成：一层或多层，其上可为磨耗层，其下可为 联结层或整平层。
（2）基层
作用：支撑面层，承受面层传过来的车载 要求：足够强度和刚度，表面平整、与面层结合良好、 水稳定性 材料：砾碎石、石灰水泥沥青处置土、各种混合料 结构组成：一层或两层（上、底基层） （3）垫层（基层与路基之间） 路基土质较差、水温状况不好，或者路面结构厚度小于 最小防冻要求时设垫层，作用是改善路基的水（湿度温度） 的状况，阻止路基土挤入基层，进一步扩散应力 材料：水稳定性好、隔热性好、吸水性好的松散材料 （砂砾、炉渣）或石灰土等整体性材料。
第二节 路基和路面结构
2.1 路基结构
材料：土、石等
断面形状：路堤、路堑、半填半挖路基
路基横断面各部分名称
填方路基各部分剖面名称
地基不良的挖方路基各部分剖面名称
地基良好的挖方路基各部分剖面名称
2.2 路面结构 路面结构由不同材料分层铺筑而成，一般包括面层、基 层、垫层等层次。 （1）面层 直接承受车载，抵抗 自然条件破坏（水温作 用），直接影响行车舒适 性、安全性、经济型。 路面的使用品质及车 辆行使质量主要取决于面 层。
三级、四级 四级
水结碎石路面：指的是石灰岩类碎石层经洒水碾压，依靠碎石的嵌锁及石粉的粘 结作用形成的路面。 泥结碎石路面：指的是以碎石为骨料，经碾压后灌泥浆，依靠碎石的嵌锁和粘土 的粘结作用形成的路面。
第三节 道路自然区划
（1）制定自然区划的原则
道路工程特征相似的原则 地表气候区域差异性的原则 自然气候因素既有综合又有主导作用的原则 （2）划分方法 以均温等值线和三阶梯的海拔高度线为主要标志，二 条等高线：1000m、3000m等高线： 1000m等高线沿东北大兴安岭、太行、伏牛、武当、 雪峰、大朋、友谊关一线，走向北偏东； 3000m等高线沿帕米尔高原、昆仑山、阿尔金山、祁 连山、岷山、云岭、雪山、大怡岭一线；
（3）水（温度）稳定性 指强度和刚度在水、温度 影响下的变化。路基在水的作 用下，强度和刚度显著下降。 温度的影响主要指水的 冬季冻结春季融化，导致冻胀 和土层软化。在车载作用下， 会引起翻浆、路面破损等现象
1.4 路面的基本要求 （1）足够强度刚度和稳定性 （2）平整 （3）抗滑 （4）少尘 （5）耐久 （6）低噪
路面等级 高级 面层类型 水泥混凝土、沥青混凝土、厂拌沥 青碎石、整齐石块或条石 所适用的公路等级 高速、一级、二级
次高级
中级 低级
沥青贯入式、路拌沥青碎石、沥青 表面处治、半整齐石块
泥结或级配碎砾石、水结碎石、不 整齐石块、其它粒料 各种粒料或当地材料改善土，如炉 渣土、砾石土和砂砾土等
二级、三级
（3）一级区划 全国首先划分为三大地带：多年冻土、季节冻土和全年 不冻土，再进一步根据水热平衡和地理位置划分为： 1 北部多年冻土区 2 东部温润季冻区 3 黄土高原干湿过渡区 4 东南湿热区 5 西南潮暖区 6 西北干旱区 7 青藏高寒区 一级区划服务于全 国性的公路总体规划设 计
（4）二级自然区划 在每一个一级区内，再以潮湿系数为依据，分为六个等 级，并结合各大区的地理、气候特征、地貌类型、自然病害 等因素，将全国划分为33个二级区和19个副二级区。 二级区划为当地公路路基路面设计、施工、养护提供地 理气候依据及有关计算参数。如：路面材料的回弹模量、路 基临界高度等
第一章 路基路面工程总论
第一节
概 述
路基、路面是构成道路的主要部分，主要承担行车荷载 作用及自然因素的影响
1.1 路基、路面的基本概念
路基：是在天然地表面按照道路的设计线形（位置）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。
路面：是在路基顶面的行车部分，由各种混合料铺筑而 成的层状结构物。
1.2 路基路面工程的基本特点
（1）建筑材料广、地方性、 废物利用 （2）工程量大 （3）线形带状
赤泥坝
粉煤灰坝
1.3 路基的基本要求 作为路面基础，路基除应 有合理断面尺寸，还应具有： （1）整体稳定性 道路结构物改变了原有地 表的自然平衡状态，在车载及 自然条件（地质、水文、气候 等）影响下，会发生大的变形 和破坏。 施工中应注意并针对当地 情况，正确选择路基断面形状 和尺寸，并采取必要的排水、 防护和加固措施来保证路基的 整体稳定。
（2）足够强度和刚度 强度指路基的承载能力，刚度指其抵抗变形的能力。
路基上层位于车载作用范围内，其与路面结构层共同承 担行车荷载及自重产生的应力，并抵抗该力引起的变形。 若强度和刚度不足，就会使得路基路面出现沉陷，甚至路 面结构断裂。
另外，具有足够强度和刚度，还可减轻路面负担，减薄 路面厚度，从而节约投资。
2.4 路面分类 （1）按材料与施工方法分 碎石类：用作面层、基层 结合料稳定类：用作基层、垫层 沥青类：面层、基层 水泥混凝土类：面层、基层 块料类：面层
（2）按路面力学特性分 柔性路面：沥青、碎石、块料类 刚性路面：水泥混凝土 半刚性路面：石灰或水泥稳定土，石灰或水泥处置碎石
2.4 路面等级划分 根据面层的使用品质、材料组成类型以及结构强度和稳 定性，可以分为四个等级。
＊潮湿系数K：为年降雨量与年蒸发量之比。
（5）三级自然区划 三级区划是二级区划的具体划分。 以水热、地理、地貌为依据，或以地表的地貌、水文和 土质依据，有各省、市、自治区自行划定。
4. 各个自然区划内路基路面设计的注意事项 北部多年冻土区：冻土、冻土退化（全球气温升高） 东部温润季冻区：冻胀翻浆 黄土高原干湿过渡区：黄土 西北干旱区：干燥、雪水侵入 青藏高寒区：高寒、冻土、沥青老化、雪水侵入