路基路面工程 概论

1.2 路基路面工程特点与性能要求
三 要求路面具有以下性能要求
4.表面平整度 是影响行车安全、行车舒适性以及运输效益的重要性能。 5.路面抗滑性 路面表面要求平整，但不宜光滑，若太光滑，会减小车轮与 路面之间的附着力和摩擦力。通常用摩擦系数表征抗滑性能， 摩擦系数小，则抗滑能力低，容易引起滑溜交通事故。对于沥 青路面而言，应多采用耐磨石料，对水泥混凝土路面而言，应 进行刷毛刻槽。
1.3 路基路面结构及层位功能
二 路面横断面
2.全铺式横断面
在高等级公路中有时为了排水，在全宽范围内铺筑基层材料，
保证水分由横向排入边沟。有时为了适应交通的增长，需对 原有道路进行扩建，比如把四车道拓宽为八车道，将硬路肩 及土路肩全部按照行车道标准铺筑标准层面。
1.3 路基路面结构及层位功能
三 路拱横坡度
高速 安全 舒适 经济
功能与结构两方面的要求
1.2 路基路面工程特点与性能要求
三 要求路面具有以下性能要求
1.承载能力 强度：抵抗行车作用下产生的各种应力 避免破坏； 承载能力 刚度：防止产生过量的变形而形成车辙、 沉陷、波浪等破坏；
1.2 路基路面工程特点与性能要求
二 要求路面具有以下性能要求
主讲内容目录
第一章 概论
第二章 路基土的特性及设计参数
第三章 路基设计 第四章 路基防护与支挡结构设计 第五章 路基施工 第六章 交通荷载及路面设计参数
第七章 路面基层
主讲内容目录
第八章 沥青路面设计 第九章 水泥混凝土路面设计 第十章 路面施工 第十一章 路基路面养护与管理
第一章 概 论
1.1 路基路面工程发展概况
1.1 路基路面工程发展概况
1.1 路基路面工程发展概况
二 我国路基路面工程建设和研究的成果：
●公路自然区划 ♦土的工程分类 ●路基的强度和稳定性 ♦高路堤修筑技术与支挡结构 ●软土地基稳定技术
♦岩石路基爆破技术
1.1 路基路面工程发展概况
二 我国路基路面工程建设和研究的成果：
●沥青路面结构 ♦水泥混凝土路面结构 ●半刚性路面结构 ♦柔性路面、刚性路面设计理论与方法 ●路面使用性能与表面特性
1 湿度对路面的影响 路基湿度对路基路面的影响 面层的透水性对路基路面湿度的影响
1.4 路基路面结构的影响因素
2 温度对路面的影响
沥青面层温度日变化曲线
水泥砼面层温度日变化曲线
1.4 路基路面结构的影响因素
2 温度对路面的影响
一天内不同时刻沿水泥砼 面层深度的温度变化曲线
水泥砼面层温度梯度 与气温的日变化曲线
具有足够强度与刚度，并应具有良好的扩散应力的能力。
1.3 路基路面结构及层位功能
五 路面结构层的功能及特点
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。
路基处于下列状况的路段应设置垫层：1.地下水位高，排水 不良，路基经常处于潮湿状态的路段，防止路基的湿度变化 影响路面和路基；2.排水不良的土质路堑；3.有裂隙水，泉 眼水等水文不良情况的岩石挖方路段；4.季节性冰冻地区可 能产生冻胀的中湿、潮湿路段；5.基层可能受污染的路段。
1.2 路基路面工程的特点与性能要求
1.3 路基路面结构及层位功能 1.4 路基路面结构的影响因素 1.5 公路自然区划
1.1 路基路面工程发展概况
1.1 路基路面工程发展概况
1.1 路基路面工程发展概况
古罗马道路和 结构
1.1 路基路面工程发展概况
图为通向柏林的A9公路，使用时间超过了50年，图 中为第一阶段的水泥路面。
1.3 路基路面结构及层位功能
五 路面结构层的功能及特点
沥青道路常用层位及厚度
1.3 路基路面结构及层位功能
五 路面结构层的功能及特点
水泥路面各层位常用材料
1.3 路基路面结构及层位功能
六 路面面层类型及适用范围
面层类型 沥青混凝土路面 水泥混凝土路面 沥青贯入、沥青碎石、沥青表面处治路 面 砂石路面 适用范围 高速公路、一级公路、二级公路、三级 公路、四级公路
高速公路、一级公路、二级公路、三级 公路、四级公路
三级公路、四级公路 四级公路
1.4 路基路面结构的影响因素
一 路基路面稳定性影响因素
1 地理条件
地形地貌
海拔高度
路线与地势地貌的结合程度
1.4 路基路面结构的影响因素
2 地质条件
岩石或土的种类与成因
地质走向与层理 有无软弱层或软弱夹层 有无地震、泥石流或岩溶等 不良地质情况
课程性质：是道桥及渡河工程、交通土建等专业必修的一门专 业主干课程，主要讲述公路与城市道路路基工程、路面工程的 基本理论和基本知识。 与其他课程的关系：《结构力学》、《土力学》、《工程地质 学》、《道路建筑材料》。 现代路基路面工程的特点： 1.适应人类社会建设与发展的要求； 2.满足快速、安全、舒适的行车要求； 3.满足环保、友好、低能耗的现代功能要求； 主要参考教材：《路基路面工程》（黄晓明 编著）
1.3 路基路面结构及层位功能
一 路基横断面 二 路面横断面
槽式
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ全铺式
1--路面；2-路肩；3-路基；4-路缘石；5-加固路肩
1.3 路基路面结构及层位功能
二 路面横断面
1.槽式横断面 在工程实际中，槽式横断面的路槽可以采用开挖的方法，也 可以采用培槽（先做路基顶面，在路基的两侧用土堆成两条 路肩，形成路槽）的方法。
1.3 路基路面结构及层位功能
四 路面结构分层
通常按照层位功能的不同，分为三个层次：面层、基层和垫 层。
1.3 路基路面结构及层位功能
五 路面结构层的功能及特点
面层：面层是路面结构层的最外层，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，同时还受到降雨的浸蚀和气温变化的影响。 基层：主要承受由面层传来的车辆荷载垂直力，并将力扩 散到下面的垫层及土基，因此它是路面结构的承重层，应
2 地下水的水文地质条件
（1）地下水的移动规律；
（2）地质内的层间水、裂隙水、 泉水的存在情况；
1.4 路基路面结构的影响因素
5 土的类别
土是修筑路基路面最基本的材料，不同的土具有不同的 工程性质，所以土的类别直接影响到路基路面的强度和稳定 性。
1.4 路基路面结构的影响因素
二 路基路面工程的环境因素影响
特点：参数确定难度大，理论假设理想化，结果与实测有一
定的误差。
1.5 公路自然区划
一 公路区划依据的意义
二 公路区划依据的原则
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
1.5 公路自然区划
三 我国的公路区划分级
我国的公路自然区划分为三级： 一级区划按多年冻土、季节冻土及全年不冻土三大地带考虑冰
1.4 路基路面结构的影响因素
3 气候条件
气温（季节性与地形性）
降水 日照 风力风向 冰冻的湿度和深度
康藏铁路康定海拔4270米折多山口
1.4 路基路面结构的影响因素
4 水文和水文地质条件
1 地表水的水文条件
（1）地表积水水位与存水时间； （2）地表水的排泄；
（3）河流的常水位与洪水水位；
（4）河流的河岸及河床的淤积；
三 要求路面具有以下性能要求
2.稳定性
（2）大气温度：同一路面，在炎热的夏季和严寒的冬天可能
有不同的使用品质，就是在一天内，路面的工作状态也是有 差异的。路面的温度还受地温和周围环境的影响，例如公路 的绿化、建筑群与公路的距离等。
1.2 路基路面工程特点与性能要求
三 要求路面具有以下性能要求
3.耐久性 一般的道路工程投资很大,从一开始的规划到设计，再到 最后的修建通车，这个过程是需要一定年限的。一般来说，道 路的正常使用年限在20年以上，所以路基路面工程应具有耐久 的性能，需要抗老化、抗变形累积。
冻、水热平衡和地理位置分为七个大区。
Ⅰ北部多年冻土区 Ⅲ黄土高原干湿过渡区 Ⅴ西南潮暖区 Ⅶ青藏高寒区 Ⅱ东部湿润季冻区 Ⅳ东南湿热区 Ⅵ西北干旱区
1.5 公路自然区划
三 我国的公路区划
二级区划是在一级区划内再以潮湿系数为依据分为过湿、中 湿、润湿、润干、中干和过干等六个等级，结合各区的地理、 气候特征等因素进行二级区（33个）和二级副区（19个）的 划分： 潮湿系数 K=年降雨量R/年蒸发量Z 三级区划是二级区划的具体化。划分的方法有两种：一种是 以水热、地理和地貌为依据，一种是以地表的地貌、水文和 土质为依据，有各省市自行划定。
1.4 路基路面结构的影响因素
2 温度对路面的影响 路面结构内温度变化可通过外部和内部影响因素之间建立联 系的方法来预估。 1）统计方法
Tmax a bTa.max cQ
特点：局限性
1.4 路基路面结构的影响因素
2 温度对路面的影响 2）理论法
应用热传导理论方程式推演出各项气象资料和路面材料热物 理特性参数组成的温度预估方程。
1.5 公路自然区划
三 我国的公路区划
1.5 公路自然区划
四 区划与路基路面设计的相关性
不同地区自然条件的差异同公路建设关系密切
路基路面与地势地貌、地质、水文、水热及土质等不同区划特 征紧密相关
2.稳定性 天然地表面因修建道路而导致地表失衡，在达到新的平衡
之前，道路处于暂时不稳定状态。
对路面结构的稳定性有重要影响的有： （1）大气降水：使结构内部湿度发生变化，低洼处排水不良， 长期积水会使得较矮的路堤软化，导致路面失去承载力。而且 处于某一深度的地下水可以通过毛细润湿和渗透进入路基。
1.2 路基路面工程特点与性能要求
♦路面养护管理
1.2 路基路面工程特点与性能要求