路基路面工程

二、路面的构造。 （一）路面结构层划分：
1、面层： 1) 特点：直接承受行车荷载作用大气降水和温度变化。 要求：足够的结构强度、温度稳定性、耐磨、抗滑、平 整和不透水。 2)结构：面层由一层或数层组成，顶面可加铺磨耗层， 底面可增设联结层。 3)材料：水泥混凝土、沥青混凝土、沥青碎石混合料。
2、基层 1）特点：主要起承重作用（承受由面层传递来的车辆荷 载垂直力，并把它扩散到垫层和土基中）。 2）要求：足够的强度、刚度 3）结构：有时需要设两层：上基层，底基层。 4）材料：各种结合料（石灰、水泥、沥青）。
第二章 行车荷载、环境因素、材料的力学性 质
第一节 行车荷载 第二节 土基的荷载变形特性
第三节 环境因素的影响
第四节
路面材料的力学强度特性和变形
第一节 行车荷（vehicleload）
路面设计中，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。
二、路面的功能及对路面的要求。
1、功能：提供汽车在道路上全天候地行驶安全、舒适、快速、
经济。 路面的好坏直接影响车速、成本、行车安全和舒适性。 路面在通车造价中占很大比例。约为20%——70%。 2、要求： 1）强度和刚度 路面受力：阻力、车轮水平力、垂直力、震动力、 冲 击力、真空吸引力。 强度：抵抗行车作用下产生的各种应力，避免破坏。 刚度：防止产生过量的变形而形成车辙、沉陷、波浪等 破坏。
2)当进行半刚性基层层底拉应力验算时，凡轴载大于 50KN的各级轴载换算。
C’1——轴载系数， C1=1+2（m-1),m是轴数。 C’2—轮组系数，单轮组为1.85，双轮组为1.0，四轮组为0.09
3、轮迹横向分布：
1） 车辆在道路上行驶时候，车轮的轮迹总是在横断面中心 线附近一定范围内左右摇摆，并按一定的频率分布在车道横断 面上，称为车轮的横向分布。 2）轮迹横向分布频率曲线影响因素： 交通量、交通组成、车辆高度、交通管制。
到2000年底中国高速公路里程达到1.6万公里， 位居世界第三位。中国用10年的时间走过了其他国 家一般需要40年的发展里程。 各国公路总里程排行表（单位：公里）
我国路面发展的三个阶段
第一阶段： 恢复原有公路和加快建设一些干线公路，解决通车 问题。 代表性的正规路面：泥结碎石和级配砾石路面。 第二阶段： 公路里程迅速增长的同时，改善路面的行车质量， 增加车速，减轻养护。出现渣油表处路面（低级，能 阻止路面材料和土基中水分的蒸发）。 援外工程中广泛采用： 水泥稳定沙砾（土）基层（赞比亚、苏丹）
双轮组车轴： 每一侧双轮用一个圆 表示，称为单圆荷载。 每一侧双轮用两个圆 表示，称为双圆荷载。
双圆当量圆直径
单圆当量圆直径
P—作用在车轮 上的荷载,KN；
p —轮胎接触压力,kPa;
δ-接触面当量圆半径,m.
四、运动车辆对
道路的动力作 用。
因为路面不平 整车身震动，车 轮实际上是以一 定的频率和振幅 在路面上跳动， 轮载成动态波动。
2、轴载的组成与等效换算： 标准：双轮组单轴载100KN作为标准轴载。 等效原则换算：某一种路面结构在不同荷载作用下达到相同 的损坏程度为根据的。 新规范修订： 1）近年交通量增长很快，重车增长多，货车超载现象严重， 应考虑重车对路面的影响。 2）由于广泛采用半刚性基层结构，承载力提高，轻型车对路 面的疲劳损伤减小。本次修订取消了60KN的标准，统一采用 100KN的标准。 标准轴载设计参考： 标准轴载：BZZ-100双轮组单轴载。 标准轴载 P（KN）100 轮胎接地压强 p(MPa)0.70 单轮传压面当量圆直径d 21.30 两轮中心区 1.5d
第一章 总论 第一节 对路基路面的要求 第二节 路基路面的构造
第一章
总论
第一节 对路基路面的要求 一、对路基和路面的使用要求： 路基路面是道路的主要工程结构物。 路基——在地表按照道路的线型（位置）和断面（几 何尺寸）的要求开挖或者堆填而成的岩土结构物。 路面——在路基顶面的行车部分用各种混合料铺筑而 成的层状结构物。 现代化的汽车运输，不仅要求道路能全天侯通行，而且 要求车辆能以一定的速度安全舒适而经济地在道路上行驶， 要求道路提供良好的行驶条件和服务水平。 （一）对路基的要求： 路基是路面的支撑结构物，对路面的使用性能有重要影 响。
第二节
路基路面的构造
一、路基的断面形式 常用横断面图案表示：路堤、路堑、半填半挖 三种。 1、路堤：路基顶面高于原地面的填高路基称为路堤。 低矮路堤的两测设置边沟。 路堤的几种常见形式
矮 路 堤 一 般 路 堤
浸 水 路 堤
挖 沟 填 筑 路 堤
2、路堑：全部由地面开挖出的路基称为路堑。 分为全路堑、半路堑和半山洞三种。
2）稳定性 温度水分变化情况下相对稳定。 沥青路面：高温稳定性和低温抗裂性需要提高。 水泥混凝土：高温拱胀、低温缩裂需要避免。 3）耐久性 重复荷载作用下产生疲劳破坏和变形累积。 需要足够的抗疲劳强度，抗老化，抗变形累积。 4）表面平整度 不平整路面会增大行车阻力、行车颠簸，影响速度和安 全性。 5）表面抗滑性能 安全性能指标：制动雨天危险 沥青路面：耐磨石料 水泥混凝土路面：刷毛刻槽。
（三）施工方面 1、准备工作：图纸、测量 2、修筑路基路面。 3、施工管理：对施工质量进行控制、检查和验收。 二、路基和路面施工特点。 1、变异性和不确定性大。 2、它们的设计、施工、养护、监测是一个相互关联和 相互依存的系统。 3、路基路面是一种复合结构，材料性状非线形，是应 力水平和温度的函数。分析设计复杂，有时不得不 依赖经验的补充。
1)当一设计弯沉作为指标及沥青层层底拉应力验算时。 凡轴载大于25KN的各级轴载（包括车辆的前、后车辆）p1的作 用次数n1，用下面的公式换算成标准荷载p的轴载当量作用次 数
式中：N——标准轴载的当量轴次，次/日； ni——被换算车辆的各级轴载作用次数，次/日； P——标准轴载，KN； Pi——被换算车辆的各级轴载，KN； k——被换算车辆的类型数； C1——轴载系数， C1=1+1.2（m-1),m是轴数。当轴间距大 于3米时，按单独的一个轴载计算，当间距小于3米时，应考 虑轴载系数。 C2——轮组系数，单轮组为6.4，双轮组为1，四轮组为 0.38。
一、 车辆的种类（vehicle types) (bus) 小客车 中客车 大客车 整车
车速高，自重和满载重量小120km/h以 上 6~20个座位 20个座位以上，长途客运和城市公共 交通 货箱与汽车发动机一体。 牵引车与挂车分离
客 车
货 车
牵引式挂车
(truck) 牵引式半挂车
牵引车与挂车分离，铰接。
行车荷载的重复作用： 弹性材料：疲劳性质。 弹塑性材料：变形累积。 五、水平荷载： 易使路面产生波浪、拥包、推挤等损坏，要求面层材料有 足够的抗裂强度。 六、交通分析： 1、交通量：一定时间间隔内各类车辆通过某一道路横断面的数 量。对于路面结构设计，不仅要求收集交通总量，还必须区 分不同的车型。 ①N1——初始年平均日交通量； Ni——每日实际交通量； ② r——交通量年均增长率； ③ Ne——设计年限内累积交通量
二、汽车的轴型、轴载。 轴重是路面设计的关键。 整车客货车：1、前轴：两个单轮组成的单轴占约1/3。 极少数为双轴单轮。约占1/2。 2、后轴：有单轴、双轴、三轴类型。 大部分为双轴双轮。 三、汽车对道路的静力作用。 1、定义： 静止状态的汽车对道路的作用，称为静力作用， 其大小主要取决于车轮总重。 2、影响因素： 1）汽车轮胎的内压力。 2）轮胎的刚度和轮胎与路面接触的形状。 3）轮载的大小。 3、半径：轮胎与路面的接触形状近似于椭圆，且a、b差别不 大。 路面设计中，以圆形表示。
注： 挖方边坡的坡脚设置边沟，汇集和排除路基范围内地表径流。 上方设置截水沟拦截和排除流向路基的地表径流。 挖方弃土堆在路堑的下方。 坡体因开挖而可能失去稳定性时必须采用支挡结构物。 边坡坡面易风化或有碎落物时，可设置碎落台也可坡面防护。
（三）半填半挖 横断面上 ，部分为挖方部分为填方的路基称为 半填半挖路基，通常出现在地面横坡较陡时候，它 兼有上述路堤和路堑的构造特点和要求。
路基路面工程
目录
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 绪 论 道路风景欣赏 路基路面 行车荷载、环境因素、材料的力学性质 路基基本概念 路基边坡稳定性设计 挡土墙设计 路面基本概念 石料、稳定土与工业废渣路面及基层 沥青类路面 沥青路面设计 水泥砼路面
图 片 2
图 片 3
图 片 4
图Hale Waihona Puke 片 5图 片 6北京道路风光
图 片 7
北京道路风光
图 片 8
图 片 9
图 片 10
图 片 11
图 片 12
绪 论
一、我国公路发展情况
1991年“八五”计划用30年左右的时间建成12条长 度约3.5万千米的“五纵七横”国道主干线。 2000年12月31日，全国总里程达到167.98万千米，全 国共有公路桥梁27.88万座，1031.20万延米；公路隧道 1678处，62.43万延米；全国公路密度为17.5km/百平方公 里. “十五”计划，公路方面重点建设“一个系统三个网 络”。即国道主干线系统，区域干线公路网络，县乡公路 网络，公路运输服务网络。 到2005年，全国公路总里程达到160万公里。其中 高速公路超过2.5万公里，二级以上公路里程达到28万公 里，公路密度达到每百平方公里16.7公里，全国99.5%的 乡镇和93%的行政村通公路。
3、垫层 1）路基土质较差，水温状况不良时候宜设置垫层。 2）作用：起排水（砂垫层）、隔水、防冻、防污或扩散 荷载应力（软基）等作用。 3）材料：水稳性和隔热性要好。 松散材料：砂、砾石、炉渣、片石（透水性垫层）。 整体性材料：石灰土、炉渣石灰土。 （二）路拱和排水 路拱作用：迅速排除降落在路面上的水。 形式：直线型或抛物线形，其横坡随路面透水性增大而增 大。 （三）路肩 排除表面水。 1、作用：1）承受车辆的偶然停留作用。 2）对路面基层和垫层起到支撑作用。 2、路肩的横坡应略大于路面横坡，以利于迅速