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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流路基路面期末总结.精品文档.第一章1路基路面应具有的基本性能:(1)承载能力:强度(抵抗应力)、刚度(抗变形)(2)稳定性:结构稳定性、水稳定性、温度稳定性(3)耐久性:抗疲劳破坏能力,抗水损、抗老化等能力(4)表面平整性:舒适(5)表面抗滑性能:安全2影响路基路面稳定的因素:(1)自然因素: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(2)人为因素:荷载路基、路面结构、施工方法和质量、养护措施3路基土分类:巨粒土,粗粒土(分为砾类土,沙类土),细粒土,和特殊土(黄土,膨胀土,红粘土,盐渍土),作为路基建筑材料,砂性土最优,黏性
2、土次之,粉性土属不良材料。4冻土分类:多年冻土,隔年冻土,季节冻土5公路自然区划分:我国地域辽阔且多山,横跨寒带、温带和热带,海拔高度相差巨大,所以自然因素变化复杂,不同地区的自然条件和公路建设有密切的联系,为区分各自然区域的建筑特性,所以根据国标划分公路自然区。区划三个原则: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。具体划分:a:将全国分为多年冻土,季节冻土,和全年不冻土三大地带;b:根据水热平衡和地理位置,划分为冻土,润土,干湿过渡,湿热,超暖和高寒7个大区,区北部多年冻土区区东部温润季冻区区黄土高原干湿过渡区区东南湿热区区西南潮暖区区西北干
3、旱区区青藏高寒区;c:二级区划是在一级区划内,考虑水温状况不同,以潮湿系数为主导标志,按公路工程的相似性及地表气候的差异,进一步划分二级区以及与二级区划相当的副区,全国共分为33个二级区和19个副区。在每个一级区内,再以潮湿系数,分为6个等级(过湿、中湿、润湿、润干、中干、过干)。d:三级区划是二级区的进一步划分。6路基水温状况:由于湿度与温度变化对路基产生的共同影响称为路基的水温状况。7路基按其干湿状态不同分为:干燥,中湿,潮湿,过湿。这四种干湿类型以分界稠度Wc1,Wc2,Wc3来划分。8稠度Wc:定义为土的含水率w与土的液限wl之差与土的缩限wp和液限wl之差的比值Wc=(wl-w)/(
4、wl-wp)9路基临界高度H:路基离地下水位或地表水位的高度。(1)H1相对于Wc1为干燥和中湿状态的分界标准;(2)H2相对应于Wc2,为中湿与潮湿状态的分解标准;(3)H3相对应于Wc3,为潮湿和过湿状态的分界标准10.路面结构为什么分层:行车荷载和自然因素对路面的影响,随路面结构深度的增加而逐渐减弱。因此,对路面材料的强度、抗变形能力和稳定性的要求也随着深度的增加而逐渐降低。为了适应这一特点,路面结构通常是分层铺筑的,按照使用要求、受力状况、土基支撑条件和自然因素影响程度的不同分成三个参差,即面层、基层、垫层。面层、基层、垫层各自作用:面层:承受较大的行车荷载的垂直力、水瓶里和冲击力的作
5、用;基层:主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力,并将力扩散到下面的垫层和土基层中去;垫层:改善土基的湿度和温度状况,以保证面层和基层的强度、刚度和稳定性不受土基水温状况变化所造成的不良影响。另一方面的功能是将基层传下的车辆荷载应力加以扩散,以减小土基产生的应力和变形;同时也能阻止路基土挤入基层中,影响基层结构的性能。11路面横断面:在路基顶面铺筑的路面结构,沿横断面方向由行车道,硬路肩和土路肩组成。分类:a槽式横断面: 在路基上挖槽铺筑路面;b全铺式横断面:在路基上全宽内铺筑路面12路面等级:次高级路面,中级路面,低级路面13路面类型:柔性路面,半刚性基层沥青路面,刚性路面14路面材料的种类:
6、松散颗粒型材料及块料、无机结合料类、沥青结合料类15影响路基路面稳定的因素: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。16路基土的分类:巨粒组(60mm)粗粒组(0.075-60mm)细粒组(水泥稳定类石灰粉煤灰(二灰)稳定类.B对于稳定细粒土, 三类半刚性材料的干缩性:石灰土综合稳定土二灰土.4温度收缩特性比较:一般来说, 温缩性: 石灰稳定的二灰稳定的水泥稳定的;5石灰稳定类基层:在粉碎的土和原状松散的图中掺入适量的水和石灰,按照一定的技术要求,经搅拌,在最佳含水率下铺坦,压实及养生,其抗压强度符合规定要求的路面基层。6石灰稳定土强度形成原理:离子交换作用,结晶硬化作用,
7、火山灰作用,碳酸化作用7水泥稳定类基层:在粉碎的土和原状松散的图中掺入适量的水和水泥,按照一定的技术要求,经搅拌,在最佳含水率下铺坦,压实及养生,其抗压强度符合规定要求,以此修建的路面基层。8.工业废渣稳定基层:用石灰和废渣按一定配合比加水拌合、摊铺、碾压、养生而成型的基层。具有水硬性、缓凝性、强度高、稳定性好、成板体、且强度随龄期不断增加,抗水、抗冻、抗裂而且收缩性小适应各种气候环境和水文地质条件的特性。9. “二灰碎石:石灰、粉煤灰稳定碎石结构简称“二灰碎石”。它是通过无机结合料石灰、粉煤灰胶结碎石产生强度的一种半刚性结构。10. 无机结合料:主要是指水泥、石灰、粉煤灰及其他工业废渣。11
8、.工业废渣分类:钢铁厂:钢渣电石厂:电石渣煤矿:粉煤灰。12. 二灰:是二灰碎石的简称,石灰、粉煤灰稳定碎石按比例配合搅拌而成;三灰就是在二灰的基础上增加了水泥。13.二渣:石灰、煤渣按一定配比混合,经过搅拌后形成的一种混合材料;“三渣”,就是将石灰、煤渣、碎砾石按一定配比混合,经过搅拌后形成的一种混合材料。14.石灰稳定类材料:适用于各级公路路面的底基层和二级以下公路的基层,石灰土不得用作二级和二级以上公路高级路面的基层。在冰冻地区的潮湿路段和其他地区的过湿路段不宜采用石灰土做基层和底基层。15.石灰稳定土强度的影响因素:土质灰质:石灰应是消石灰粉或熟石灰粉,对高速公路或一级公路宜用磨细生石
9、灰粉石灰剂量:石灰剂量对石灰强度影响显著,石灰剂量较低(小于3%4%)时,石灰主要起稳定作用,土的塑性、膨胀性减少,使土的密实度、强度得到改善。随着剂量的增加,强度和稳定性均提高,但是剂量超过一定范围,强度反而降低含水率:是石灰土的重要组成部分,它促使石灰土发生物理化学变化,形成强度;便于土的粉碎、拌合与压实,并且有利于养生密实度:石灰土的强度随密实度的增加而增加石灰土的龄期:石灰土的强度具有随龄期增长的特点养生条件:主要指温度与湿度。16.石灰稳定土基层防治缩裂的措施:1)控制压实含水率:石灰稳定土因含水率过多产生的干缩裂缝显著,因而压实时含水率一定不要大于最佳含水率,其含水率应略小于最佳含
10、水率。2)严格控制压实标准:实践表明,压实度小时产生的干缩要比压实度大时严重,因此,应尽可能达到最大压实度。3)温缩的最不利季节是材料处于最佳含水率附近,而且温度在0-10时。因此施工要在当地气温进入0前一个月结束,以防在不利季节产生严重温缩。4)干缩的最不利情况发生在石灰稳定土成型期,因此,要重视初期养护,保证石灰土表面处于潮湿状态,严防干晒。5)石灰稳定土施工结束后要及早铺筑面层,使石灰基层含水率不发生大变化,可减轻干缩裂隙。6)在石灰稳定土中掺加集料(砂砾、碎石等),使其集料含水量为70%80%,使混合料满足最佳组成要求,不但提高强度和稳定性,而且具有较好的抗裂性。7)基层的缩裂会反射到
11、面层,为了防止基层裂隙的反射,国内外长采用下列措施:设置连接层铺筑碎石隔离过渡层 第十三章1沥青路面的损坏类型:裂缝(横向,纵向,网状裂缝)车辙,松散,剥落,表面磨光。2沥青路面的特点:具有足够的力学强度,一定的弹性和塑性变形能力,与汽车轮胎的附着力较好,有高度的减震性,可使汽车快速行驶,平稳而低噪音,不扬尘且容易清扫和冲洗,维修工作简单,且沥青路面可再生利用3沥青路面(密实型和嵌挤型)(1)按施工方法:层铺法和路拌法和厂拌法。A层铺法:沥青表面处治;沥青贯入式。B厂拌法:热拌热铺,热拌冷铺两种。(2)沥青路面技术特性分:沥青混凝土,热拌沥青碎石,乳化沥青碎石,沥青贯入式,沥青表面处置五种类型
12、。(3)按混合料网络结构中嵌挤成份和密实成分所占比例不同,沥青混合料的组成结构形态有三种典型,即密实悬浮结构,骨架空隙结构,密实骨架结构4沥青的表面处置:是指沥青和集料按层铺法或拌和法铺筑而成的沥青路面5沥青贯入式路面:是指用沥青灌贯入碎石做面层的路面6沥青混合料强度的主要来源:a由于沥青的存在而产生的粘结力,b由于集料的存在而产生的内摩擦阻力7沥青路面设计内容(1)原材料调查与选择(2)路面结构组合设计(3)沥青混合料配比、基层、底基层配比设计(4)方案比选(5)路面排水设计等8沥青路面与混凝土路面比较各自的优缺点从路面质量比较:沥青路面平整,驾驶舒适性高;水泥路面的平整性相对差,但采用现代
13、水泥路面摊铺设备施工,可以保证较高的水泥路面平整度,也能铺筑高质量路面的高速公路。从路面寿命比较:沥青路面有老化、耐水性差的缺点,设计寿命15年;水泥路面设计寿命30年。我国目前两种路面的设计寿命均难实现,一两年内就需要开始维修的状况非常普遍,与建造质量不高和超重现象普遍有关。对于重载交通、坡度较大的公路,水泥路面的优势比较明显。从道路维修比较:沥青路面维修方便,维修完成后,可马上开放交通;混凝土路面维修比较麻烦,不能马上开放交通。从造价比较:现在,石油价格居高不下,对于高等级公路(II级以上),两种路面造价差别不大。但从造价/寿命比(寿命成本),水泥路面占优势,但在中国寿命成本目前还没有用于
14、设计决策。目前状况:高等级公路以沥青路面为主,约占九成。在中国,低等级公路以水泥路面为主,这与中国水泥产量高、当地水泥资源丰富、水泥价格低有较大关系。9影响沥青路面稳定性包括(高温稳定性、低温抗裂性)和耐久性(水稳定性、耐疲劳性能、抗老化性能)10沥青路面的高温稳定性:指沥青混合料在荷载作用下抵抗永久变形的能力11低温开裂两种形式:气温骤降使面层收缩;温度疲劳裂缝。12水稳定性:水和矿料的作用破坏了沥青和集料之间的粘附性,导致混合料强度和劲度减小,并使沥青从集料表面剥落。13、沥青路面基本要求:高温稳定性、低温抗裂性、耐久性、抗滑能力、防渗能力14、沥青路面使用性能的气候分区:根据高温、低温、
15、雨量三个主要因素统计资料,按概率大体相等的原则提出了分区指标的界限及气候分区图。高温分区按30年最热月平均最高气温区划为三个区 夏炎热区(30);夏热区(2030);夏凉区(20)。低温分区按30年极端最低气温区划为四个区 冬严寒区(-9)雨量分区按年降雨量分为四个区 潮湿区(1000)湿润区(5001000)半干区(250500)干旱区(250)15、沥青路面分类:(1)按强度构成原理分类 密实型(按其空隙率的大小分为闭式和开式)、嵌挤型(2)按施工工艺分类 层铺法(有沥青表面处治和沥青贯入式)、路拌法、厂拌法(3)根据沥青路面技术特性分类 沥青混凝土、热拌沥青碎石、乳化沥青碎石、沥青贯入式
16、、沥青表面处治16、试验段:内容:(1)根据沥青路面各种施工机械相匹配的原则,确定合理的施工机械,机械数量和组合方式(2)通过试拌确定拌和机的上料速度,拌合数量与时间,拌和温度等操作工艺。(3)通过试铺确定透层沥青的标号和用量,撒喷方式,撒喷温度等工艺,压路机压实顺序,碾压温度及碾压速度遍数等(4)验证沥青混合料配合比设计结果,提出生产用的矿料配比和沥青用量(5)建立用钻孔法及核子密度仪法测定密度的对比关系(6)确定施工产量及作业段长度,制定施工进度计划(7)全面检查材料及施工质量(8)确定施工组织及管理体系,人员,通讯联络及指挥方式。目的;为了保证路基填筑质量,目前各条铁路均采用试验段评估。
17、具体的目的:为了确定压路机型号以及小型夯机等机械的使用最佳配合经济必选;为了确定松铺厚度和压实厚度;为了确定压实工艺:即弱振、强振、收光等组合;为了确定不同含水率的压实工艺;为了检验施工组织管理和相关配合机构的效能。17、拌和法沥青路面施工:热拌沥青混合料路面施工(厂拌:固定式.间歇式,连续式拌和)冷拌沥青混合料路面施工18、沥青混合料的典型组成结构:密实悬浮结构,骨架空隙结构,密实骨架结构第十四章1路面设计弯沉值:2.求解弹性弹性层状体系的应力、形变和位移等分量时,引入如下一些假设:(1)各层是连续的、完全弹性的、均匀的、各向同性的,以及位移和变形微小的;(2)最下一层在水平方向和垂直向下方向为无限大,其上各层厚度为有限,水平方向为