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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）和设计横断面（几何尺寸）的要求开挖或堆填而成的岩土结构物。路面： 在路基顶面，行车部分由各种混合料铺筑而成的层状结构物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。自然区划：北部多年冻土区、东部温润季冻区、黄土高原干湿过渡区、东南湿热区、西南潮湿区、西北干旱区、青藏高寒区。路基干湿类型：干燥、中湿、潮湿、过湿。路基土分类及优劣：砂性土最优 、粘性土次之、粉性土属于不良材料，最容易引起路基病害、重粘土，是不良的路基土、特殊土，用以填筑路基时必须采取相应技术措施。路面分类：柔性路面、 刚
2、性路面、半刚性路面路基的水温状况： 由于湿度与温度变化对路基产生的共同影响。我国公路与城市道路设计规范中均以100kN 作为标准轴载。我国的道路车辆轴限为100KN沥青路面主要损害类型表现为：路基工作区：在路基某一深度处，当车轮荷载引起的垂直应力 z 与路基土自重引起的垂直应力 B 相比所占比例很小，仅为1/10 1/5 时，该深度Z 范围内的路基称为 路基工作区 。汽车对道路的静态压力影响因素：1. 汽车轮胎内压（0.40.7MPa ）；2. 轮胎的刚度和轮胎与路面的接触的形态；3. 轮载的大小。 接触形状为圆形，接触面上的压力为均匀分布，即将车轮荷载简化成 当量的圆形均布荷载 ，并采用轮胎
3、内压作为轮胎接触压力p 。路基的承载能力的指标：土基回弹模量、地基反应模量、加州承载比路基的主要病害：路基沉陷、边坡滑塌、碎落和崩塌、路基沿山坡滑动、不良地质和水文条件造成的路基破坏。路基病害防治：（1 1 ） 正确设计路基横断面；（2 ） 选择良好的路基填料，必要时进行稳定处理；（ 3 ） 采用正确的填筑方法，充分压实；（ 4 ） 适当提高路基，防止水分从侧面渗入或从地下水位上升进入到路基工作区范围；（ 5 ） 正确进行排水设计 （地面排水、地下排水、路面结构排水及地基的特殊排水）；（6 ） 必要时设置 隔离层 隔绝毛细水上升，设置 隔温层 减少路基冰冻和水分累计，设计 砂垫层 以疏干土基；
4、（ 7 ） 采取 边坡加固 、修筑支挡结构物、土体加筋等技术，提高整体稳定性。路面材料的力学强度特性：抗剪强度、抗拉强度、抗弯拉强度、应力-应变特性。累积变形与疲劳特性：重复荷载作用下出现的破坏极限状态主要有两种：（1） 弹塑性工作状态，累积变形；（2）弹性工作状态 ，疲劳破坏。路基设计的一般要求：1、根据路线平、纵、横设计进行路基布置；2、在荷载应力作用区（ 路基工作区 ） 内部分应进行严格碾压施工（特别是路床部分），与路面设计一起进行综合考虑；3、必须有确保路基强度与稳定性的附属设施，包括路基排水、路基防护与加固、取土坑、弃土堆、护坡道等；4、对于一般路基，可结合当地情况选用典型断面图或设
5、计规定，不必进行论证和验算，对于高填、深挖路基及地质和水文条件特殊的路基，须进行个别设计和验算。路基的类型与构造：路堤、路堑、半填半挖路基。一般路基的设计内容:1. 选择路基断面形式，确定路基宽度与高度；2. 选择路堤填料与压实标准；3. 确定边坡形状与坡度；4. 路基排水系统系统与排水结构设计；5. 坡面防护与加固设计；6. 附属设施设计。路基宽度： 行车道路面及其两侧路肩宽度之和。路基的高度：路堤的填筑高度或路堑的开挖深度，是路基设计高程和地面高程之差。路基边坡坡度：路基边坡坡度对路基稳定十分重要，确定路基边坡坡度时路基设计的重要任务。公路路基的边坡坡度，可用边坡高度H与边坡宽度b之比表示
6、，并取H=1.附属设施：取土坑与弃土坑、护坡道与碎落石、堆料坪与错车道。简答：1、石灰稳定类基层：在粉碎的土和原状松散的土（粗中细）中掺入适量的石灰和水，按照一定的技术要求，经拌和，在最佳含水量下摊铺，压实及养生，其抗压强度符合规定要求的路面基层。形成原理：离子交换作用、结晶作用、火山灰作用、碳酸化作用。初期表现为土的团结、塑性降低、最佳含水量增加最大密实度减少。后期表现为结晶结构的形成，从而提高其板体性，强度和稳定性。影响因素：土质、灰质、石灰剂量、含水量、密实度、石灰土的龄期、养生条件。2、水泥稳定类基层：在粉碎的或原状松散的土中，掺入适当水泥和水，按照技术要求，经拌和摊铺，在最佳含水率时
7、压实及养护成型，其抗压强度符合规定要求，以此修建的路面基层称为水泥稳定类基层。形成原理：水泥的水化作用、离子交换作用、化学激发作用、碳酸化作用。影响因素：土质、水泥的成分和剂量、含水量、施工工艺过程。3、水泥混凝土路面：优缺点：优点强度高稳定性好耐久性好能见度好缺点：水和水泥用量大有接缝，舒适性差开放交通迟修复困难。设计步骤：4、沥青路面：优缺点：优点足够的力学强度；一定弹性和塑性变形能力；与汽车轮胎附着力好；有高度的减震性；不扬尘，易清洗；维修较简单，可再生利用。缺点：施工受季节、气候影响大；工艺要求高，有一定毒性；材料易老化;初期建设费用高。设计步骤：5、无机结合料稳定路面：在粉碎的或原状
8、松散的土（细粒土、碎砾石及砂稳类）中掺入一定量的无机结合料(包括水泥、石灰或工业废渣等)和水，经拌和得到的混合料在压实和养生后，其抗压强度符合规定要求的材料称为无机结合料稳定材料，以此修筑的路面称无机结合料稳定路面。路基防护类型及措施：1坡面防护：1.植物防护种草，铺草皮2：工程防护抹面，喷浆，护面2冲刷防护：1：直接防护砌石护坡、混凝土预制板、土工织物抛石2：间接防护导流构造物（丁坝、顺坝、格坝）、河道整治（疏浚、改道）软土基加固：砂垫层法，换填法，分阶段施工法，反压护道法，超载压顶法，竖向排水法，挤密桩法和加固土桩法挡土墙类型：按挡土墙位置分：路堑挡土墙、路堤挡土墙、路肩挡土墙、山坡挡土墙
9、按墙体材料分：石砌挡土墙，混凝土挡土墙，钢筋混凝土挡土墙，砖砌挡土墙，木质挡土墙，刚挡土墙按结构形式分：重力式，半重力式，衡重式，悬臂式，扶壁式，锚杆式，拱式，锚定板式，桩板式，跺式挡土墙构造：由墙身（墙背、墙面、墙顶、护栏）、基础、排水设施和伸缩缝等部分组成。排水措施：排水措施:设置地面排水沟，引排地面水；夯实回填土顶面和地面松土，防止雨水及地面水下渗，必要时可加设铺砌；对路堑挡墙墙趾前的边沟应予以铺砌加固，以防边沟水渗人基础；设置墙身泄水孔，排除墙后水。主动土压力: 挡土墙向外移动 (位移或倾覆)，土压力随之减少，直到墙后土体沿破裂面下滑处于极限平衡状态。被动土压力: 墙向土体挤压移动，土
10、压力随之增大，土体被推移向上滑动处于极限平衡状态。静止土压力: 墙处于原来位置不动，土压力介于两者之间，称为静止土压力。沉降缝：为防止建筑物各部分由于地基不均匀沉降引起房屋破坏所设置的垂直缝称为沉降缝伸缩缝，是指为防止建筑物构件由于气候温度变化（热胀、冷缩），使结构产生裂缝或破坏而沿建筑物或者构筑物施工缝方向的适当部位设置的一条构造缝。设计时，一般将沉降缝与伸缩缝合并设置，沿路线方向每隔1015m设置一道，兼起两者的作用，缝宽223cm，缝内一般可用胶泥填塞，但在渗水量大，填料容易流失或冻害严重地区，则宜用沥青麻筋或涂以沥青的木板等具有弹性的材料，沿内、外、顶三方填塞，填深不宜小于0.15m，
11、当墙后为岩石路堑或填石路堤时，可设置空缝计算土压力方法：1一般条件下库仑土压力计算2大俯角墙背的主动土压力第二破裂面法3折线形墙背的土压力计算：1、延长墙背法2、力多边形啊4粘性土土压力计算：1、等效内摩擦角法2、力多边形法5不同土层的土压力计算：设计时，一般将沉降缝与伸缩缝合并设置，沿路线方向每隔1015m设置一道，兼起两者的作用，缝宽223cm，缝内一般可用胶泥填塞，但在渗水量大，填料容易流失或冻害严重地区，则宜用沥青麻筋或涂以沥青的木板等具有弹性的材料，沿内、外、顶三方填塞，填深不宜小于0.15m，当墙后为岩石路堑或填石路堤时，可设置空缝6有限范围填土时的土压力：公式7被动土压力计算：公
12、式重力式挡土墙:重力式挡土地依靠墙身自重支撑土压力来维持其稳定。般多用片(块)石砌筑，在缺乏石料的地区有时也用混凝土修建。工量较大、型式简单、施工方便，可就地取材，适应性较强，故被广泛采用。有A竖直式B 俯斜式C 仰斜式D 折线式四种类型。其中AB多用于路肩墙、路堤墙；CD多用于路堑墙。挡土墙布置方式：横向布置、纵向布置、平面布置水对路基的危害：冲刷和渗透，冲刷易形成水毁现象，渗透则使土体过湿。轻者降低路基强度，重者引起冻胀、翻浆或边坡滑塌水对路面的危害表现为：降低路面材料强度，在水泥混凝土路面接缝和路肩处造成唧泥；对于沥青路面，水使沥青从石料表面剥落造成各种病害；移动荷载下一起的唧泥和高水压
13、冲刷，造成路面基层承载力下降；在冻胀地区，冻融季节水会引起路面承载能力普遍下降。路基排水目的：是将路基范围的土基湿度降到一定限度以内，保持路基常年处于干燥状态，确保路基具有足够的强度和稳定性。路基排水要求：路基设计时，必须考虑将影响路基稳定的地面水、地下水予以排除、拦截、隔断、疏干，降低；路基施工中，首先应校合全线路基排水系统是否完善，重视排水工程的质量和使用效果；路基养护中，对排水设施应定期检查与维修。路面排水目的：是把降落在路界范围内的表面水有效的汇集并迅速排除出路界，同时拦截路界外可能流入的地表水。可分为路面表面排水、中央分隔带排水及路面内部排水。路面排水设计要求：一是各项设施具有足够的
14、泄水能力；二是自由水在路面结构内的渗流时间及渗流路径不能太长；排水设施有较好的耐久性路基路面排水设计的一般原则：1）排水设施要因地制宜，全面规划，并充分利用有利地形和自然水系。2）各种路基排水沟渠的设置，应注意与农田水利相配合。3）设计前必须进行调查研究，做到综合设计和分期修建。4）注意防止附近山坡的水土流失，尽量不破坏自然水系。5）路基排水要结合当地具体情况，注意就地取材， 以防为主。6）尽量阻止水进入路面结构，提供良好的排水措施，迅速排除路面结构内的积水。路基排水设备：地面排水设备（边沟，截水沟，排水沟，跌水与急流槽，倒虹吸与渡水槽，蒸发池）地下排水设备（暗沟，渗沟，渗井）路面排水设计原则
15、：1）降落在路面的雨水，应通过路面横向坡度向两侧排走2）路线纵坡平缓、汇水量不大，路堤较低且边坡坡面不会受冲刷时，应采用横向漫坡的方式排水3）不符合以上情况时，应沿路肩外侧边缘设置拦水带，汇集路面表面水，然后通过泄水口和急流槽排离4）设置拦水带时，拦水带过水断面内的水，在高速公路和一级公路上不得漫过右侧车道外边缘，其他公路上不得漫过右侧车道中心线中央分隔带排水1）宽度小于3m且表面采用铺面封闭的中央分隔带排水：降落在分隔带表面的水向排向两侧行车道；超高路段上，可在分隔带边缘设置缘石或泄水口，或在分隔带内设置缝隙式圆形集水管或碟形混凝土浅沟或泄水口2）宽度大于3m且表面未采用铺面封闭的中央分隔带排水：降落在分隔带表面的水汇集在分隔带中央的低洼处，并通过纵坡排流到泄水口或横穿路界的桥涵水道中。分隔带的横向坡度不得陡于1：6；纵向排水坡度，在过水断面无铺面时不得缓于0.25，有铺面时，不得缓于0.12。当水流速度超过地面土的最大允许流速时，应在过水断面宽度范围内对地面进行防冲刷处理。在中央分隔带低洼区的流水汇集处，应设置隔栅或泄水口3）表面无铺面且未采用表面排水措施的中央分隔带：降落在分隔带表面的水下渗，由分隔带内的地下排水设施排除路面结构内水分的有害影响1）造成无粘结粒状材料和地基土强度降低2）混凝土路面产生唧泥，
