第一章项目设计内容、原始设计数据及主要技术指标（一）：原始设计数据如下
自然区划、干湿类型：I2区，干燥
公路等级：三级公路
车道数：2
设计速度：40km/h
路基宽度：8.5m
交通荷载（BZZ-100/1n）：95万次
我设计的路基位置（桩号）：K85+840.00
挡土类型及其特征说明：路堤墙，出现第二破裂面，第一破裂面交于边坡。（二）：项目概述
1、本次课程设计范围：某公路路段斜坡路堤稳定性分析、高路堤稳定性分析，挡土墙设计与验算，水泥混凝土路面设计。
2、设计内容：道路路基、路面设计的基本理论与应用。
（三）：项目设计依据
1：主要技术规范
《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）《公路路线设计规范》（JTG D20-2006）《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40-2011）《公路排水设计规范》（JTJ018-97）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）《公路技术状况评定标准》（JTG H20-2007）
2：其它相关技术规范、规程、强制性条文
《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30-2003）
《公路路基施工技术规范》（JTG F10-2006）《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）《公路土工试验规程》（JTG E40-2007）《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTG D82-2009）《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005）《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60-2008）《公路工程土工合成材料试验规程》（JTG E50-2006）《公路工程质量检验评定标准》（JTJ F80/1-2004）
第二章路基、路面设计概况
一路基设计说明
1、路基压实度
路基的设计是在对道路沿线地质，水文，地形等自然条件全面调查研究的基础上进行的，为了使路基获得足够的强度，稳定性和抗变形能力，保证路基路面的综合服务水平，路基应分层填筑，均匀压实，压实度按重型击实标准，压实度指标参照《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）要求，不应低于下表规定。
路基压实度标准（重型击实）表
1
路基范围内管道沟槽回填土的压实度不应低于上表所列填方要求。
路基填料压实时的最佳含水量、最大干密度以及其它各项指标应在路基填筑半个月前，在取土地点取具有代表性的土样进行击实试验确定。击实试验操作方法按现行部颁《公路土工试验规程》执行，每一种土取三组土样试验。施工中若发现土质有变化，应及时补做全部土工试验。
2、路基填料要求
路基填料，必须进行野外试验，不得使用淤泥、沼泽土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐朽物质的土。
液限大于50、塑性指数大于26的土以及含水量超过规定的土，不得直接作为路基填料。应采取晾晒或掺入石灰、固化材料等技术措施进行处理，经检查合格后方可使用。
路基填料最小强度和最大粒径应符合下表规定：
路基填料最小强度和最大粒径要求表2
3、一般路基设计
路基部分施工时，应先清除地表耕植土及松软土层，并清除路基范围内的杂草、树根、草皮、腐植物及其他杂物。清除的表土可作为绿化带表层耕埴土，设计平均厚度按20cm计，施工时可根据现场实际情况做适当调整。
路面设计标高为道路中心线路面标高，路堤填高H为路面边缘设计标高与原地面(清表、碾压后)标高之间的高差。
（1）一般路基处理
当H≤1.14m时，下挖至路床顶面以下60cm后，翻拌、碾压20cm掺灰6%处理，压实度不小于90%；其上填筑一层20cm6%石灰土，压实度不小于93%；路床40cm 采用8％石灰土填筑，压实度不小于95％。
当H＞1.14m时，清表后原地面翻拌、碾压20cm掺6%石灰处理，压实度不小于90%；其上填筑一层20cm6%石灰土，压实度不小于93%；路基中部按总体积的60%掺6%石灰填筑至路床底，压实度不小于94%；路床40cm采用8％石灰土填筑，压实度不小于95％。
土路肩部分：素土填筑至设计标高。
（3）填河、塘路基部分处理
水田路段或地下水位较高路段应先挖沟排水疏干后再进行处治。填河、塘段路堤应采取排水、清淤等措施，必要时设置挡水埂。清淤后，河、塘陡坎挖成至少1
米宽，内倾3%的台阶，河塘清淤后较深沟塘处应先回填50cm碎石土（碎石:土=80:20）并碾压至无轮迹，其上回填6%灰土至路床底或原地面，较浅沟塘直接回填6%石灰土，具体处理方式见河塘工程数量表。施工时如遇到暗河、塘，应清淤后先回填50cm碎石土（碎石:土=80:20），其上回填6%灰土至路床底或原地面。保证路基基底压实度（重型压实标准）符合相应区域的压实度要求。
二、路面
（一）路面设计说明
1、设计原则
因地制宜、科学选材、技术可行、造价合理、方便施工、利于养护、使用寿命长。
2、设计参数
路面结构为水泥混凝土路面。以设计基准期内荷载应力和温度应力产生的综合疲劳断裂作为设计极限状态进行计算。路面设计采用标准轴载为BZZ-100，弯拉强度标准不得低于4.5MPa（中等交通标准）。路面结构设计基准期为20年。
路面材料设计计算参数（单位：MPa）表3
3、路面结构设计
（1）路面结构组成
行车道—路面结构层总厚度为54cm，各结构层如下：
22cm 水泥砼面板
沥青下封
16cm 水泥稳定碎石
16cm 低剂量水稳
（2）路面结构压实度标准及竣工弯沉
路面结构压实度标准及竣工弯沉
（3）路基、路面排水及防护
1、路基排水
路基排水主要通过土质边沟来进行。
边沟设在一般绿化用地20m的内侧1.0m处，主要汇集和排除路面、路肩和边坡坡面上流下的表面水，采用0.4m×0.4m的碟形土质边沟，两侧坡率1:1。每侧边沟排水长度一般不超过300m，最大不超过500m，最后通过边沟等排水构造物，将水排入天然河沟中。边沟出口与较大河沟相接处，当可能发生冲刷时采用急流槽或跌水将水引入河沟中。绿化带填土与边沟交接处需要缓坡平顺相接，以免雨水将绿化带的土冲入边沟中造成淤积；边沟施工时需注意拦水埂的施工，以免雨水将公路界外的土冲入边沟中。
2、路面排水
路面排水采用防排结合的原则，行车道横坡为2%，土路肩横坡为3%。路面水沿路线纵坡和路面横坡漫流，经土路肩、路基边坡进入路基边沟，排至路基之外。为了使渗入路面结构层的水不再下渗，在水泥稳定碎石顶面设置沥青封层。
土路肩的加固施工应在路面施工和路基边坡防护施工完成后。
3、路基防护
（1）一般路堤边坡高度均＜2.0m，采用植草防护。
（2）河塘路段：小的鱼塘、沟、河清淤后回填，视为一般路基，进行超填防护。较大河塘路段（具体见路基防护工程数量表），清淤排水后，在设计水位高度上加50cm安全高度的边坡范围内，采用30cm厚M7.5浆砌块石满铺防护，下部设浆砌块石勺型基础。
（3）护坡道需要夯实处理，采用植草防护。
三材料组成及技术要求
1、原材料
（1）水泥
水泥应采用抗折强度高、耐疲劳、收缩性小、耐磨性强、抗冻性好的水泥。其物理性能和化学成分应符合国家有关标准的规定。
水泥贮存期超过3个月或受潮，应进行性能试验，合格后方可使用。
水泥混凝土：作为面层的水泥应采用道路硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥（简称普通水泥），强度等级不应低于32.5Mpa。水泥的物理性能及化学成分除应符合现行的国家标准《道路硅酸盐水泥》或《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》外，还应符合《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40-2011）表3.0.6中中等交通等级的规定。
水泥稳定碎石：普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥都可使用，但应选用初凝时间3h以上和终凝时间较长（宜6h以上）的水泥。不得使用快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥。水泥标号宜采用32.5级或42.5级。
（2）粗集料（碎石）
粗集料应质地坚硬、耐久、洁净的碎石、砾石、破碎砾石。
水泥混凝土：应符合《公路水泥混凝土路面设计规范》规定。
水泥稳定碎石：粒料可采用级配碎石、砂砾、未筛分碎石、砾石和煤矸石、粒状矿渣等，按照各种粒料的自然级配，经人工调整，使其集料总体级配符合规范规定，且有机质含量不超过2%，硫酸盐含量不超过0.25%。碎石或砾石压碎值不大于30%。
（3）粘土
选用粘性大，渗透性小，不含腐殖质或其他杂物的粘土。
（4）细集料
水泥砼面板用的砂应采用洁净、坚硬、符合规定级配、细度模数在2.5以上的粗、中砂。
（5）外加剂
水泥混凝土掺用的外加剂，应经配合比试验符合要求后方可使用。掺用的外加剂，可按下列规定选用：
①为减少混凝土拌合物的用水量，改善和易性，节约水泥用量，提高混凝土强度，可掺入减水剂；
②夏季施工或需要延长作业时间时，可掺入缓凝剂；
③冬季施工为提高早期强度或为缩短养护时间，可掺入早强剂；
④严寒地区为抗冻，可掺入引气剂。
（6）钢筋
混凝土板用的钢筋，应符合下列规定：
①钢筋的品种、规格，应符合设计要求；
②钢筋应顺直，不得有裂缝、断伤、刻痕，表面油污，颗粒状或片状锈蚀应清除。（5）石灰
应采用Ⅲ级或Ⅲ级以上的磨细生石灰或消石灰，尽量缩短石灰存放时间。块灰在使用前2～3天完成消解，未能消解的生石灰块应筛除，消解石灰的粒径不得大于10mm。对储存较久或经过雨期的消石灰应进行有效CaO、MgO含量的试验，达到Ⅲ级石灰要求时才允许使用。
（7）水
人和牲畜可以饮用的水源。
2、水泥混凝土面层
（1）材料配比
应保证混凝土的设计强度、耐磨、耐久和混凝土拌合物和易性的要求。在冰冻地区还应符合抗冻性的要求。
混凝土拌合物的稠度试验，采用塌落度测定时，塌落度宜为1～2.5cm；混凝土最大水灰比不应大于0.5，混凝土粗骨料最大粒径为40mm，单位水泥用量不应小于300kg/m3且不大于400kg/m3。
水泥混凝土砂率表5
3、沥青下封层
基层养护结束后铺筑下封层，下封层采用层铺法施工，下封层的厚度不宜小于6mm，且做到完全密水。矿料规格可采用《公路沥青路面设计规范》中表C4的S14，用量参照《公路沥青路面设计规范》表C4。一般矿料用量为7～9m3/1000m2，乳液用量为0.9～1.0kg/m2。
4、水泥稳定碎石基层
（1）材料配比
设计指导配合比为，水泥:碎石＝4.5:100，施工单位应根据材料的来源和品质，做混合料组成设计的试验并根据试验结果进行调整，上报监理工程师批准后执行。其压实度应不小于98%，7天无侧限抗压强度应达到3Mpa，180天劈裂强度应不小于0.5Mpa。
（2）集料级配
水泥稳定碎石中集料应具有一定的级配，级配范围见下表，且最大粒径不应超过31.5mm。
水泥稳定碎石混合料中碎石的级配范围表6
5、低剂量水泥稳定碎石底基层
（1）材料配比
设计指导配合比为，水泥:碎石＝3:100，施工单位应根据材料的来源和品质，做混合料组成设计的试验并根据试验结果进行调整，上报监理工程师批准后执行。其压实度应不小于98%，7天无侧限抗压强度应达到2.0Mpa，180天劈裂强度应不小于0.25Mpa。
（2）集料级配
水泥稳定碎石中集料应具有一定的级配，级配范围见下表。
水泥稳定碎石混合料中碎石的级配范围表7
6、透层
基层铺筑、碾压完成后，应在其上喷洒透层油（PC-2，0.7～1.5L/m2）。
第三章、边坡稳定分析：
1、陡坡路堤设计及稳定性分析如下
S r G
sin a cos a
Ni
Ti
35.574 17
604.758 0.19 0.982 593.8724 114.904 5.4 17 91.8 0.19 0.982 90.1476 17.442 133.525 17 2269.925 0.19 0.982 2229.066 431.2858 12.912 17 219.504 0.19 0.982 215.5529 41.70576 122.893 17 2089.181 0.19 0.982 2051.576 396.9444 37.106 17 630.802 0.19 0.982 619.4476 119.8524 58.914 17 1001.538 0.53 0.848 849.3042 530.8151 47.232 17 802.944 0.53 0.848 680.8965 425.5603 9.447 17 160.599 0.559 0.829 133.1366 89.77484 29.503 17
501.551 0.453 0.891 446.8819 227.2026
7909.882
2395.487
路基填料重度r 为 17黏聚力c 为 10.5 内摩擦角为 25° 路边线长为 67.442
0.4667909.88210.567.442
1.83422395.487f N C L K T
?+??+?=
==<∑∑
计算项目： 等厚土层土坡稳定计算 1
[计算简图]
[控制参数]:
采用规范: 通用方法
计算目标: 剩余下滑力计算
不考虑地震
[坡面信息]
[计算条件]
剩余下滑力计算目标: 计算剩余下滑力
安全系数的使用方法: 扩大自重下滑力
剩余下滑力计算时的安全系数: 1.000
[计算结果图]
第 1 块滑体(直线滑动面)
本块始点X = 30.500 末点X = 33.700
上块传递推力 = 0.000(kN) 推力角度 = 0.000(度)
本块滑面粘聚力 = 18.000(kPa) 滑面摩擦角 = 23.000(度)
本块总重(包括水) = 175.634(kN)
本块总附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN)
本块筋带在滑面切向力 Pt= 0.000(kN)
本块渗透水压力 = 0.000(kN)
本块水浮力 = 0.000(kN)
本块水平地震力 = 0.000(kN)
本块竖向地震力 = 0.000(kN)
有效的滑动面长度 = 3.774(m)
下滑力 = 93.086(kN)
滑床反力 R= 148.938(kN) 滑面抗滑力 = 63.220(kN) 粘聚力抗滑力=67.925(kN)
本块剩余下滑力 = -38.059(kN)
本块下滑力角度 = 32.005(度)
第 2 块滑体(直线滑动面)
本块始点X = 21.200 末点X = 30.500
上块传递推力 = 0.000(kN) 推力角度 = 32.005(度)
本块滑面粘聚力 = 15.000(kPa) 滑面摩擦角 = 16.000(度)
本块总重(包括水) = 471.477(kN)
本块总附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN)
本块筋带在滑面切向力 Pt= 0.000(kN)
本块渗透水压力 = 0.000(kN)
本块水浮力 = 0.000(kN)
本块水平地震力 = 0.000(kN)
本块竖向地震力 = 0.000(kN)
有效的滑动面长度 = 10.398(m)
下滑力 = 210.851(kN)
滑床反力 R= 421.702(kN) 滑面抗滑力 = 120.921(kN) 粘聚力抗滑力 =155.966(kN)
本块剩余下滑力 = -66.036(kN)
本块下滑力角度 = 26.565(度)
本块始点X = 20.000 末点X = 21.200
上块传递推力 = -66.036(kN) 推力角度 = 26.565(度)
本块滑面粘聚力 = 15.000(kPa) 滑面摩擦角 = 16.000(度)
本块总重(包括水) = 60.180(kN)
本块总附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN)
本块筋带在滑面切向力 Pt= 0.000(kN)
本块渗透水压力 = 0.000(kN)
本块水浮力 = 0.000(kN)
本块水平地震力 = 0.000(kN)
本块竖向地震力 = 0.000(kN)
有效的滑动面长度 = 1.342(m)
下滑力 = -39.123(kN)
滑床反力 R= 53.827(kN) 滑面抗滑力 = 15.435(kN) 粘聚力抗滑力=20.125(kN)
本块剩余下滑力 = -74.682(kN)
本块下滑力角度 = 26.565(度)
本块始点X = 10.500 末点X = 20.000
上块传递推力 = -74.682(kN) 推力角度 = 26.565(度)
本块滑面粘聚力 = 15.000(kPa) 滑面摩擦角 = 16.000(度)
本块总重(包括水) = 524.875(kN)
本块总附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN)
本块筋带在滑面切向力 Pt= 0.000(kN)
本块渗透水压力 = 0.000(kN)
本块水浮力 = 0.000(kN)
本块水平地震力 = 0.000(kN)
本块竖向地震力 = 0.000(kN)
有效的滑动面长度 = 10.621(m)
下滑力 = 160.049(kN)
滑床反力 R= 469.463(kN) 滑面抗滑力 = 134.616(kN) 粘聚力抗滑力 =159.320(kN)
本块剩余下滑力 = -133.887(kN)
本块下滑力角度 = 26.565(度)
第 3 块滑体(直线滑动面)
本块始点X = 0.000 末点X = 10.500
上块传递推力 = 0.000(kN) 推力角度 = 26.565(度)
本块滑面粘聚力 = 20.000(kPa) 滑面摩擦角 = 18.000(度)
本块总重(包括水) = 290.062(kN)
本块总附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN)
本块筋带在滑面切向力 Pt= 0.000(kN)
本块渗透水压力 = 0.000(kN)
本块水浮力 = 0.000(kN)
本块水平地震力 = 0.000(kN)
本块竖向地震力 = 0.000(kN)
有效的滑动面长度 = 10.689(m)
下滑力 = 54.274(kN)
滑床反力 R= 284.940(kN) 滑面抗滑力 = 92.582(kN) 粘聚力抗滑力=213.776(kN)
本块剩余下滑力 = -252.084(kN)
本块下滑力角度 = 10.784(度)
_____________________________________________
图条信息如下：
滑动安全系数: 1.617
土条总数: 24
圆心半径(m): (5.000, 12.000) R = 15.000
[土条详细表]
表中符号意义:
i ——土条编号
x ——起始x(m)
l ——土条底长(m)
α——土条底部倾角(度)
c ——土条底部粘聚力(kpa)
φ——土条底部内摩擦角(度)
W ——土条重(kN)
N ——土条底部法向力(kN)
T ——土条底部切向力(kN)
Er ——土条右侧法向力(kN)
Xr ——土条右侧切向力(kN)
Px ——水平超载(kN)
Py ——竖向超载(kN)
Sx ——水平静水压力(kN)
Sy ——竖向静水压力(kN)
U ——孔隙水压力(kN)
Q ——自重产生的水平地震力(kN)
J ——筋带力(kN)
ti ——超载在滑弧切线方向上产生的水平地震力(kN)
2.高路堤设计及稳定性分析
S r G
sin a cos a Ni
Ti
212.193 17 3607.281 0.438 0.899 3242.946 1579.989 15.006 17 255.102 0.438 0.899 229.3367 111.7347 124.463 17 2115.871 0.438 0.899 1902.168 926.7515 33.934 17 576.878 0.559 0.829 478.2319 322.4748 52.773 17 897.141 0.559 0.829 743.7299 501.5018 40.687 17 691.679 0.559 0.829 573.4019 386.6486 7.829 17 133.093 0.438 0.899 119.6506 58.29473 19.699 17
334.883 0.438 0.889 297.711 146.6788 7587.176 4034.074
路基填料重度r 为 17黏聚力c 为 10.5 内摩擦角为 24° 路边线长为 52.24
0.4457587.17610.552.244
0.973 1.254034.074f N C L K T
?+??+?=
==<∑∑
：
计算项目： 等厚土层土坡稳定计算 2 [计算简图]
[控制参数]:
采用规范: 通用方法 计算目标: 安全系数计算 滑裂面形状: 直线滑动法 不考虑地震
[坡面信息]
坡面线段数 7
上部土层数 2
下部土层数 2
不考虑水的作用
[计算条件]
稳定计算目标: 过某点某一角度的安全系数
破裂点的高度: 0.000(m)
破裂面的角度: 26.000(度) [计算结果图]
破裂面:
定位高度: 0.000(m)
破裂面仰角: 26.000(度)
安全系数 = 4.194
总的下滑力 = 299.590(kN)
总的抗滑力 = 1256.462(kN)
土体部分下滑力 = 299.590(kN)
土体部分抗滑力 = 1256.462(kN)
筋带在直线轴向产生的抗滑力 = 0.000(kN)
筋带在直线法向产生的抗滑力= 0.000(kN)
第四章、挡土墙设计：
重力式挡土墙验算[执行标准：通用]
原始条件:
S r G sin a cos a Ni Ti
36.457 17
619.769 0.191 0.982 608.6132 118.3759 5.468 17 92.956 0.191 0.982 91.28279 17.7546 134.523 17 2286.891 0.191 0.982 2245.727 436.7962 12.98 17 220.66 0.191 0.982 216.6881 42.14606 122.679 17 2085.543 0.191 0.982 2048.003 398.3387 37.841 17 643.297 0.545 0.839 539.7262 350.5969 58.379 17 992.443 0.545 0.839 832.6597 540.8814 46.382 17 788.494 0.545 0.839 661.5465 429.7292 9.237 17 157.029 0.454 0.897 140.855 71.29117 10.41 17
176.97 0.454 0.897
158.7421 80.34438
7543.844 2486.255
路基填料重度r 为 17黏聚力c 为 10.5 内摩擦角为 25° 路边线长为 65.484
0.4667543.84410.565.484 1.6922486.255f N C L K T ?+??+?===<∑∑
墙身尺寸:
墙身高: 6.500(m) 墙顶宽: 0.660(m)
面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:0.200 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.300(m) 墙趾台阶h1: 0.500(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同 墙底倾斜坡率: 0.200:1
物理参数:
15 路基、路面基层与路面 15.1 一般规定 15.1.1 隧道内路基、路面基层和路面的材料、施工和质量要求，应满足现行的《公路路基施工技术规范(JTJ033－86)》、《公路路面基层施工技术规范(JTJ034－93)》、《水泥混凝土路面施工及验收规范(GBJ97－86)》、《沥青路面施工及验收规范(GBJ92－86)》及《公路工程质量检验评定标准(JTJ071－94)》的有关规定，并符合本章要求。 15.1.2 隧道进、出口外50m范围内路基、路面基层和路面的施工方法，应与洞内施工相同。 15.1.3 隧道内应采用满足施工要求的配套机械设备施工。 15.1.4 应尽可能就地取材，所用材料应满足相应规范要求。 15.1.5 路面基层和路面在施工以前，应根据设计类型，通过铺筑试验段确定施工配合比、控制参数、松铺系数等。 15.1.6 路基、路面基层和路面各工序管理应符合下列规定： 15.1.6.1 必须在上道工序验收合格后，才可进入下道工序。 15.1.6.2 交验时必须具备施工单位的自检、互检、专检手续、完整的施工交接记录、标高和坡度复核及其他各种测试记录。 15.1.6.3 如发现受检资料不符合要求，必须补全改正，否则不予验收。 15.1.6.4 在最后一道工序(路面)未完成时，或未达到设计强度之前，不得开放交通。 15.2 路基 15.2.1 路基排水的施工应符合本规范10章规定，并符合下列规范定： 15.2.1.1 盲沟、有管渗沟以及掺水滤层的回填与夯实，应满足路基施工压实度要求。 15.2.1.2 路基通过暗河、溶洞时，应采用桥涵跨越，并进行加回处理，亦可按本规范 14.4节有关条款处理。 15.2.1.3 渗水滤层应采用质地坚硬且纯净的砂砾石、碎石或隧道石质弃渣等材料铺设，渣体粒径不宜大于15cm，滤层厚度宜为10～20cm 。 15.2.1.4 开挖中央水沟时，严格控制装药量，不得损坏隧道已有衬砌或其它设施。 15.2.1.5 路基施工应与疏通横向盲沟、侧沟和中央水沟同时进行。做到排水沟顺直，坡度均匀；排水管接头平顺、稳固；排水系统内不积水，排水流畅。 15.2.2 硬质路段的超挖部分应先清除软石和杂物，再用坚硬碎(砾)石材料或混凝土填补平整，并碾压密实。硬质岩欠挖路段，宜进行浅孔爆破松动，并应挖至设计标高处。 15.2.3 在软弱围岩及断面破碎地带应先清除软石和淤泥，再用硬质碎石、砂砾、片石等换填，并按设计要求的密度和平整度分层碾压，达到路基设计标高为止。 15.2.4 仰拱地段应清除虚渣，并用浆砌片石或混凝土回填至路基设计标高。 15.3 路面基层 15.3.1 路面基层应满足下列基本要求： 15.3.1.1 具有良好的稳定性、足够的强度和适宜的刚度。
1 路基临界高度：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 2 疲劳：对于弹性状态的路面材料承受重复应力作用时，可能在低于静载一次作用下的极限应力值时出现破坏，导致材料强度的降低现象 疲劳破坏：疲劳的出现，是由于材料微结构的局部不均匀，诱发应力集中而出现微损伤，在应力重复作用之下微量损伤逐步累积扩大，最终导致结构破坏 3 无机结合料稳定材料：在粉碎的或原状松散的土中掺人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与养生后，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。以此修筑的路面为无机结合料稳定路面。 4 沥青玛蹄脂碎石路面：用沥青玛蹄脂碎石混合料作面层或抗滑层的路面。具有抗滑耐磨、孔隙率小、抗疲劳、高温抗车辙、低温抗开裂等优点 5 设计弯沉值：路面结构在经受设计使用期累积通行标准轴载次数后，路面状况优于各级公路极限状态标准时，所必须具有的路表回弹弯沉值。是表征路面整体刚度大小的指标 6 路面可靠度广义地定义为在设计使用年限内，在将遇到的环境条件和荷载作用下，路面能够发挥其预期功能的概率。影响参数：设计年限内累计轴载作用次数、混凝土的抗弯拉强度和弹性模量、路面板厚度、基层和土基抗回弹模量以及基层顶面综合回弹模量等。 7 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。（车辙） 8 路面弯沉是路面在垂直荷载作用下，垂直方向的总位移。可以反映路面各结构层和土基的整体刚度，且与路面使用状态相关 9 混凝土路面结构可靠度：在设计年限内，在车辆荷载应力和温度应力综合作用下，路面板纵缝边缘中部不出现疲劳开裂的概率。即R=p（σp+σt<=σrf） 10 轮迹横向分布：车辆在道路上行驶时，车轮的轨迹总是在横断面中心线附近一定范围内左右摆动，由于轮迹的宽度远小于车道的宽度，因而总的轴载通行次数既不会集中在横断面上某一固定位置，也不可能平均分配到每一点上，而是按一定规律分布在车道横断面上，称为轮迹的横向分布 11沥青的劲度模量：沥青混合料的劲度模量是在给定温度和加荷时间条件下的应力-应变值。沥青的劲度是温度与时间的函数。当温度较低时，在短荷载作用时间下，其劲度模星趋近弹性模量；当长期荷载作用时，劲度随时间急剧下降。当随温度上升，沥青的稠度降低，其劲度模量随之减小。 12沥青混合料的劲度模量：和上面的不同个概念。 13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中去。14最大公称半径：保留在最大尺寸的标准筛上的颗粒含量不超过10%的最小标准筛孔尺寸。通常比集料最大料径小一个粒级。 15路拌法：在路上或沿线就地用机械拌和铺摊和碾压密实而成型的施工方法。 16厂拌法：在固定的拌和工厂或移动式拌和站拌制混合料然后送到工地铺摊碾压而成型的施工方法。 17层铺法：一般采用所谓的“先油后料”法，即先撒布一层沥青，后铺撒一层矿料。重复多次以上工序的施工而后成型的施工方法。 18沥青贯入式：在压实的集料上分层喷洒乳化沥青，分层撒铺嵌缝料，分层碾压成型的路面。可用于面层上层、面层下层、联接层和基层。厚度为4~8CM。 19沥青表面处治：用沥青和集料按层铺法或拌和法铺筑而成的厚度不超过3cm的沥青面层。20标准轴载：路面设计以双轮组单轴荷载100kN为标准轴载。 21车辙：车辆长时间在路面上行驶后留下的车轮永久压痕。 22：沥青路面高温稳定性：指沥青混合料在荷载作用下抵抗永久变形的能力。推移、拥包、搓板、泛油等现象均属于沥青路面高温稳定性不足的表现。推移、拥包、搓板等损坏主要是
1、标准轴载：我国路面设计用单轴双轮组100KN作为标准轴载，以BZZ-100表示。 2、半刚性基层：主要使用水泥，石灰或工业废渣等无机结合料，对级配集料做稳定处理的基层结构。 3、边沟：边沟设置在挖方路基的路肩外侧或矮路堤的坡脚外侧，走向多与路中线平行，用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。 4、被动土压力：当挡土墙土体挤压移动时，土压力随之增大，土体被推移向上滑动处于极限平衡状态，作用于土体对强背的抗力称为被动如压力。 5、沉陷：指路基表面在垂直方向产生较大的沉落。 6、车辙：路面的结构层及土基在行车重复荷载作用下的补充压实，以及结构层材料的侧向位移产生的累积永久变形。 7、车辙试验:车辙试验是在规定尺寸的板块压实沥青混合料试件上，用固定荷载的橡胶轮反复行走后，测定其变形稳定期每增加变形1mm的碾压次数，即动稳定度，以次/mm表示。 8、当量轴次:将交通量中各级轴载换算为BZZ—100后得到的轴载作用次数。 9、当量土柱高：在边坡稳定性分析时，以相等压力等效替代车辆设计荷载的土层厚度。 10、当量高度:在边坡稳定性验算时需要按车辆最不利情况排列，把车辆荷载换算成当量土柱高，即以相等压力的土层厚度来代替荷载，叫当量高度，用h。表示。 11、挡土墙:挡土墙是一种能够抵抗侧向土压力，用来支撑天然边坡或人工边坡，保持土体稳定的建筑物。 12、陡坡路堤：修筑于地面横坡度大于1：2.0的陡峻山坡上的路堤。 13、地基反应模量：WINKLER地基模型描述土基工作状态时压力P与弯沉L之比。 14、堤岸防护：针对沿河滨海，河滩路堤挤水泽路堤而采取的防止水流破坏和加固堤岸的防护措施。 15、第二破裂面:当挡土墙墙后土体达到主动极限平衡状态时，破裂棱体并不沿墙背或假想的墙背滑动，而是沿着土体的另一破裂面滑动，该破裂面称为第二破裂面。 16、冻胀：在正温度区内，因零度等温线附近土中自由水和毛细水的冻结，形成了同较深土层之间的湿度坡差，从而促使下面的水分向零温度等温线附近移动，而这些过量的水分冻结后体积膨胀，使路基隆起和路面开裂，发生冻胀。 17、翻浆：春融时，路基上层的土首先化冻，应水分过多而变得极为湿软，在行车作用下泥浆就沿路面裂缝冒出，形成翻浆。 18、高路堤：填土高度高于18m的土质路堤和大于20m的石质路堤。 19、刚性基层：采用低强度等级的混凝土修筑基层混凝土板而形成的沥青路面基层结构。 20、刚性路面：主要只用水泥混凝土做面层或基层的路面结构。主要靠水泥混凝土板的抗弯拉强度承受车辆荷载的作用。 21、工程地质法：对照当地具有类似工程地质条件而处于极限稳定状态的天然山坡和人工边坡的情况，据以推断路基的设计断面是否稳定。 22、公路自然区划：将自然条件大致相近并且从事公路规划，设计，施工，管理时有许多共性因素可以相互参考者划分为同一区划。 23、工程地质法：通过长期的实践和大量的资料调查，拟定不同的土质类别及其所处状态下的边坡稳定值参考数据，在实际工程边坡设计时，将影响边坡稳定的因素作比拟，采用类似条件下的边坡稳定值作为设计值的边坡稳定分析方法。 24、滑坡：一部分土体在重力作用下沿某一滑动面滑动。 25、回弹模量：反映土基在瞬时荷载作用下的可恢复变形性质。 26、化学加固法：利用化学溶液或胶结剂，采用压力灌注或搅拌混合等措施，使土颗粒胶结起来，达到加固目的。
《路基路面工程》课程设计 学院：土木工程学院 专业：土木工程 班级：道路二班 姓名：黄叶松 指导教师：但汉成 二〇一五年九月
目录 一、重力式挡土墙设计 第一部分设计任务书 (3) （一）设计内容和要求 (3) （二）设计内容 (3) （三）设计资料 (3) 第二部分设计计算书 1. 车辆换算荷载 (4) 2. 主动土压力计算 (5) 3. 设计挡土墙截面 (9) 4. 绘制挡土墙纵横截面（附图1） (30) 二、沥青路面结构设计 1．设计资料 (12) 2. 轴载分析 (12) 3. 拟定路面结构方案 (16) 4. 各材料层参数 (16) 5. 设计指标确定 (17) 6. 确定设计层厚度 (18) 7. 底层弯拉应力验算 (21) 8. 防冻层厚度验算 (29) 9. 方案可行性判定 (29) 10. 绘制路面结构图 (31)
一、重力式挡土墙 第一部分 设计任务书 （一）设计的目的要求 通过本次设计的基本训练，进一步加深对路基路面工程有关理论知识的理解，掌握重力式挡土墙设计的基本方法与步骤。 将设计任务书、设计说明书及全部设计计算图表编好目录，装订成册。 （二）设计内容 ①车辆荷载换算； ②土压力计算； ③挡土墙截面尺寸设计； ④挡土墙稳定性验算。 （三）设计资料 1．墙身构造 拟采用细粒水泥混凝土砌片石重力式路堤墙(如草图1)，墙高H =？m ，墙顶宽1b =？m ，填土高度2.4m ，填土边坡1：1.5，墙背仰斜，1：0.25（α=—14°02′），基底倾斜1：5（0α=—11°18′)，墙身等厚，0b =7.0 m 。 2．车辆荷载 车辆荷载等级为公路—Ⅱ级，挡土墙荷载效应组合采用荷载组合Ⅰ、Ⅱ，路基宽度33.5m ，路肩宽度0.75m 。 3．土壤工程地质情况
第一章绪论 毕业设计是教学环节中一个重要环节，是一个实践的环节，也是一个检验的环节。它充分锻炼我们综合应用所学的专业知识，收集、查阅资料，接触和深入了解专业文献、规范，培养自学能力、收集知识和吸收知识的能力。通过毕业设计使我树立了正确的设计思想和设计思路。 本次毕业设计的任务是进行某一级公路（K15+300~K16+700）路基路面的综合设计，设计的主要依据有：给定的地形图，相关的设计规范、施工手册，沿线的地形状况、地质状况。通过这次毕业设计巩固大学四年里所学的专业知识，熟悉相关的设计规范、手册、施工规范以及工程实践中常用的方法。掌握一级公路路基路面设计的全过程，从而培养正确的设计思想和设计过程，严谨的科学态度，系统而又全面地考虑设计过程中遇到的困难。 按时、按量顺利地完成课题任务需要相关方面的的设计规范和专业施工技术以及相应的计算机辅助软件，如路基横断面图绘制软件Cross、涵洞结构图绘制软件GClud 以及海地道路、海地桥梁设计软件Hard2004。面对专业设计规范紧缺、不全面的问题，通过互联网以及图书资料库下载或笔录与设计有关的的资料，使设计内容更完善。在毕业设计过程中按照毕业设计进度计划及任务书的内容要求逐步完成，以达到使自己通过本次设计，巩固已学知识，接受新事物、新方法、新理论、新工艺方面的知识，提高搜集资料、运用资料的能力。 课题介绍：本设计路段，是某国道的一部分，是一条公路运输的主干线，担负着重要的运输任务，设计路段起于K15+300止于K16+700。根据我国的《公路自然区 ），大陆季风型湿润气候，春秋温和，夏热冬寒，划标准》，属于江南丘陵过湿区（IV 5 四季分明，光照充足，雨量充沛，多年平均降雨量为1200~1500mm，春夏多暴雨，4~8月份年降雨量子60%以上，8月份以后降雨量减少，年平均气温16.5oC一月份最低气温4.3oC,七月份最高气温29oC。全线按平原微丘区一级公路修建，设计车速为100km/ h。路基宽度为26.00米。路幅划分方式为：中央分隔带2.00米。土路肩为2×0.75米，硬路肩为2×3.0米，行车道为2×7.5米，左路缘带为2×0.75米。设计
填石路基施工方案 一、工程概况 1.工程概况 本段路基填方段分别有：K159+674.5—745填方6212.778 m3,K159+970—K160+036填方4615.165 m3,K160+126—375填方53673.09 m3,K160+508—705填方7713.658 m3,K160+773.5—K161+089填方16297.628 m3,K161+099.5—2003792.482 m3,合计92304.801 m3。 几段填方段均位于软基段,水源丰富,软基采用挖淤及沙砾换填处理,考虑到工后沉降及排水、增加路基稳定性等，对换填后路基进行填石，填石范围及数量根据现场情况报批监理同意后施工。 2、施工准备和临时便道 2.1 到目前为止，我项目经理部已完成开工前的测量准备工作，其中包括导线点和闭合水准点的复测及路基施工中边桩放样工作。 2.2 原地面复测已完成并经总监办确认。我项目经理部试验室临时资质的审批已完成并通过，并已完成该施工段路基填方材料的土工实验工作。 2.3 临时便道：利用原有山间小路和路基拓宽便道作为路基施工便道，现已完成，机械和人员已到场。 2.4 清表：在填挖方地段的原地面进行表面清理工作，清理深度应根据表土厚度决定一般10~30cm厚，清出的表土应集中堆放，再经自卸汽车运至弃土场。 2.5 排水设施：做好原地面的临时排水设施，并与设计排水设施（排水沟和截水沟）相结合。排走的雨水，不得流入农田。 2.6用电：施工用电使用工业用电，并配柴油发电机备用。 2.7填石路基试验段已施工完成，施工总结也已形成并上报审批，用于指导本段填石路基的施工。 3、施工中所采用的标准 3.1中华人民共和国交通部《公路工程国内招标文件范本》第二卷第五篇技术规范。 3.2铜陵至汤口高速公路TT12合同段施工图设计第1册、第2册。 3.3中华人民共和国交通部部颁标准《公路路基施工技术规范》。 二、详细方法和工作程序 1施工准备 机械安排：PC200挖掘机1台，用于取土场装车 红岩后八轮自卸车4部，用于运输填料 山推160推土机1台，用于清表及填筑摊铺三明YZ18JD压路机1台，用于压实填方 检测设备：三明YZ18JD压路机1台，工作性能为：三档静压8.9km/h,二档弱振5.1km/h，一档强振1.7km/h 水准仪：1台 全站仪：1台 人员安排：陈建平：施工负责人 朱一坚：安全负责人 杨炳全：质检工程师 翁建豪：技术员，负责测量
名词解释 1.弯沉：指在规定的标准轴载作用下，路基或路面表面轮隙位置产 生的总垂直变形或垂直回弹变形值。 2.压实度：指工地实际达到的干密度与室内标准击实试验所得到的 最大干密度的比值。 3.最佳含水量：使土体产生最大干密度时的含水量，称之为最佳含 水量。 4.被动土压力：挡土墙在外力作用下向后移动或转动，挤压填土， 使土体向后位移，当挡土墙向后达到一定位移时，墙后土体达到极限平衡状态，此时作用在墙背上的土压力叫被动土压力。 5.主动土压力：挡土墙向背离填土方向移动的适当距离，使墙后土 中的应力状态达到主动极限平衡状态时，墙背所受到的土压力，称为主动土压力。 6.路基：指的是按照路线位置和一定技术要求修筑的作为路面基础 的带状构造物。 7.路面：是指各种筑路材料铺筑在路基上供车辆行驶的构造物。 8.路基工作区：把车辆荷载在路基中产生应力作用较大范围内的路 基称为路基工作区。 9.路基最小填土高度：为了保证路基稳定性，根据气候水文地质条 件规定的路基边缘距离原地面之间的最小高度。 10.静止土压力：挡土墙位于原来位置不动，处于两者之间，称为静 止土压力。
11.一般路基：是指在正常的工程地质和水文条件下，填土高度或挖 方深度不超过规范所规定的路基。 12.石灰稳定基层：在粉碎的土和原状松散的土中掺入适量消解后的 石灰和水，按照一定技术规范，经拌合后，在最佳含水量时摊铺压实及养生，其抗压强度符合规定要求的路面基层称为石灰稳定类基层。 13.水泥稳定基层：在经过筛选的土中，掺入适当水泥、水或碎石， 按照技术规范要求，经拌合、摊铺，在最佳含水量时压实及养护成型，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。 14.潮湿系数：年降雨量与年蒸发量的比值。 15.回弹模量：是指路基、路面及建筑材料在荷载作用下产生的应力 与其相应的回弹应变的比值。采用回弹模量作为路基抗压强度的指标。 16.湿软地基：天然含水量较高,胀缩性大，失陷性大，承载力低，荷 载作用下易产生变形的地基。 17.标准轴载：bzz-100kn 18.地基加固每种方法适用于哪些土质。 19.基层的作用 20.为什么水泥混凝土路面设置接缝： 混凝土板具有热胀冷缩的性质，由于一年四季气温的变化会产生不同程度的膨胀和收缩，这些变形会受到板与基础之间的摩阻力
路基路面 、评定标准的适用范围：适用于四级及四级以上公路的新建和改建工程。 2、沥青混合料密度确定方法有：表干法、水中重法、蜡封法、体积法。 3、现场检测试验的内容有：压实度、回弹弯沉、回弹模量、砼劈裂强度、平整度、抗滑性能、结构层厚度、路面渗水 4、评定标准沥青砼面层抗滑性能的测试的方法有哪些？答：制动矩离法、摆式仪法、手工铺砂法、电动铺砂法、激光检查深度测试法、摩擦系数测定车测定路面横向系数。 5、.在承载板WO时,加载至什么时候结束?为什么?答:加载回弹变形在1mm内,变形看成弹性变形,超过1mm变形增大,为塑性变形. 6、分项工程质量检测内容：基本要求、实测项目、外观缺陷、质量保证资料。 7、工程质量评分方法：加权平均值计算法。 8、分项工程评定方法：采用加权平均值计算法：分项工程评分值=分项工程得分-外观缺陷减分-资料不全减分。 9、土方路基实测项目有：压实度、弯沉值、纵断面高程、中线偏位、宽度、横坡、边坡。石方路基压实只检查厚度和碾压遍数。 10、沥青混合料密度确定方法有：灌砂法、环刀法、核子法、钻蕊法。 11、沥青混合料标准密度的确定有哪三种？试验室标准密度、最大理论密度、试验段密度。 12、压实度的评定要点：控制平均压实度的置信下限，以保证总体水平；
规定单点极值不得超出规定值，防止局部隐患；规定扣分界限以区分质量优劣。 13、半刚性基层和粒料基层的实测项目有哪些差别？为什么？答：半刚性基层有整体性结构，则需要做强度检测，而粒料较松散无强度，应做弯沉检测。 14、确定最大干密度的方法和特点：击实法（通过试验画出击实曲线，确定最佳的含水量和最大干密度）；振动台法（表面振动压实仪检测方法相同，能控制无粘土自由排水粒土和巨粒土的最大干密度。 15、沥青路面弯沉评定方法：图表法、经验计算法。 16、摆式仪测试过程：1、仪器调平；2、调零；3、校核滑动长度；4、用喷壶的水浇洒路面，并用橡胶刮板表面泥浆，5、再次洒水，并按下释放开关，使摆在路面滑过，指针即可指示出路面的摆值；6、测定路表温度；7、整理结果。 17、路面设计弯沉和回弹弯沉在什么情况下进行弯沉值修正？答：1、当厚度计算以层底拉应力控制指标时，应根据拉应力计算所得的结构厚度，重新计算路面弯沉值；2、当沥青面层厚度大于5cm且路面温度超过不在2020C范围内时，回弹弯沉值应进行温度修正。 18、简述弯沉支点变形修正条件及其方法：沥青路面的弯沉以标准温度20度为准，在温度（超过2020C）范围）测试时，对厚度﹥5cm沥青路面，弯沉值应予温度修正。方法：查表法、经验法。 19、影响路面抗滑性能因素：路面表面的特征、路面潮湿程度、行车速度。
目录 第一章主要设计内容 (1) 第二章路基路面概况 (2) 第三章边坡稳定性分析 (3) 第四章挡土墙设计 (5) 第五章路面结构设计 (7) 一、沥青混凝土路面设计 (7) 二、水泥混凝土路面设计 (9) 第六章路基防护与加固 (10) 第七章路基、路面排水设计 (12) 附录专题问题分析 (14) 参考文献 (21)
第一章主要设计内容 一、原始设计数据如下 自然区划、干湿类型：V4 ，中湿 我设计的路基位置（桩号）：K82+545到K82+651 挡土墙位置（桩号）： 二、通过对交通量的计算确定车道信息 设计年限 20 车道系数 0.65 交通量平均年增长率 5.4 ％ 一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量 Nh= 3050 ,属特重交通等级 当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时 : 路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 2934 设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 2.401438E+07 属重交通等级 当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时 :
路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 2379 设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 1.947178E+07 属重交通等级 路面设计交通等级为特重交通等级 公路等级 高速公路 三、横断面设计 通过对交通量的计算，设计高速公路四车道，计车速为100km ／h 。路基宽度为27.0m 。路幅划分方式为：中央分隔带3.00m 。土路肩为2×0.75m ，硬路肩为2×3.0m ，行车道为2×7.5m ，左路缘带为2×0.75m 。设计洪水频率为1/100。 设计横断面如下图： 图1 横断面设计图 第二章路基路面概况 一、沿线地质、地层情况描述、不良地质地段及相关物理力学指标 1、沿线地质、地层情况 全线分松散岩组、泥岩夹砂岩软岩组、砂岩夹页岩及煤层半坚硬岩组、碳酸盐岩夹碎屑岩坚硬岩组工程地质区；线路区内零星分布第四系松散层，出露侏罗系遂宁组、上沙溪庙组、下沙溪庙组、新田沟组、自流井组、珍珠冲组、三叠系须家河组、雷口坡组、嘉陵江组地层，岩性主要为泥岩、砂岩、页岩、泥灰岩、灰岩、白云岩。 2、不良地质地段 项目区为丘陵、低山地貌，在线路选线中以横穿背斜、向斜或沿向斜或背斜翼部宽缓处布置线路，穿越地层主要为侏罗系、三叠系泥岩、砂岩、页岩、灰岩，断裂构造相对不发育，除缙云山、云雾山、 巴岳山隧道外工程地质条件相对简单。
第一章概论 第二节路基路面工程的特点与性能要求 一、路基路面工程的特点 路基：路基是在天然地表面按照道路的设计线性和设计横断面的要求开挖或堆填而成的岩土结构物 路面：路面是在路基顶面用各种筑路材料铺设的层状结构物。 二、路基路面工程的性能要求 承载能力、稳定性、耐久性、表面平整度、路面抗滑性 第三节路基路面结构及层位功能 一、路基横断面 填方路基结构0~30cm范围称为路床，30～80cm称为下路床，80~150cm称为上路堤，150cm以下称为下路堤。 二、路面横断面 槽式横断面、全铺式横断面 四、路面结构分层及层位功能 面层、基层、路基。 面层：沥青面层材料主要考虑抗车辙和抗剪切 基层：基层是是路面结构中的承重层，应具有一定的强度和刚度，并具有良好的抵抗疲劳破坏的能力 垫层：水稳定性和隔温性能要好 五、路面面层类型及适用范围 沥青混凝土路面：高速公路、一级公路~四级公路 水泥混凝土路面：高速公路、一级公路~四级公路 六、路面分类 按面层材料区分：水泥混凝土路面、沥青路面、砂石路面 按力学特性区分：柔性路面（沥青混凝土路面）、复合式路面、刚性路面 按基层材料类型及组合形式的不同，可将沥青混凝土路面划分为：柔性基层沥青路面、半刚性基层沥青路面、组合式基层沥青路面、复合式路面（刚性基层沥青路面） 第四节路基路面结构的影响因素 一、路基路面稳定性影响因素 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
二、路基路面工程的环境因素 路基土和路面材料的体积随路基路面结构内温度和湿度的升降而引起膨胀和收缩 保持路基干燥的主要方法是设置良好的地面排水设施和路面结构排水设施 路基路面结构的强度、刚度、及稳定性，在很大程度上取决于路基的湿度变化 第五节公路自然区划 区划的三个原则：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 一、一级区划的主要指标 “公路自然区划”分三级进行区划，一级区划是首先将全国划分为多年冻土、季节冻土和全年不冻土三大地带，然后根据水热平衡和地理位置，划分为冻土、温润、干湿过渡、湿热、潮暖和高寒七个大区。 二、二级划分的主要指标 潮湿系数K 第二章路基土的特性及设计参数 第一节路基土的分类及工程特性 一、路基土的分类 巨粒土、粗粒土、细粒土、特殊土。 土的颗粒组成特征用不同粒径粒组在土中的百分含量表示 二、路基土的工程性质 巨粒土：良好的路基材料，亦可用于砌筑边坡 砾石混合料：填筑路基、铺筑中级路面，适当处理后可以铺筑高级路面的基层、底基层砂性土：理想的路基填筑材料 粉性土：不良公路用土 黏性土：筑成的路基能获得稳定 三、路基填料的选择 漂石、卵石（巨粒土）与粗砾石：性能评定为优，施工性评定为中 土石混合料：性能评定为优，施工性评定为良 砾类土、砂类土：性能评定为优，施工性评定为优 粉质土：性能评定为差，施工评定为良 黏质土：性能评定为良，施工性评定为良 第二节路基水温状况及干湿类型 一、路基湿度的来源 大气降水、地面水、地下水、毛细水、水蒸气凝结水、薄膜移动水
1.1道路工程 1）道路等级：城市次干路 2）设计车速：40km/h 3）路面结构设计荷载：BZZ－100型标准轴载 4）路面结构设计基准期：15年 5）交通流量设计年限：15年 1.2路基处理 1）一般路基处理 （1）设计标准 道路路基压实度标准见下表，如压实度不能合理过渡路段，应相应进行反开挖回填处理，增加压实度过渡层。原槽应满足90%压实度要求。设计采用城市次干路重型压实标准控制。 表1-1 路基压实度要求（重型） 填挖类型路槽底面以下深度（cm）填料最小强度 （CBR）（%） 压实度（％） 填方0～30 6 95 30～80 4 95 80~150 3 94 ＞150 2 92 零填及挖方0～30 6 95 30～80 4 95 路床顶部回弹模量需满足不小于30MPa。 （2）原槽处理 拟建场地位于长兴岛镇西区，根据邻近工程初勘报告，场地土层分布较稳定，土层自上而下可划分为四大层及5个亚层、1个夹层，其中①层为填土，②～⑤为全新世Q4沉积层，沿线主要软弱土层分布在埋深15m以下的④层灰色淤泥质软土，对一般路段影响较小。因此本工程主要针对表层填土松散以及地下水位埋深较浅的特点，进行一般路基设计。
表层填土主要为灰黄、灰色粉土性、粘性土混合组成，局部表层为杂填土，主要为低液限粉性土和低液限粘性土，结构较松散，在未作处理的情况下施工一般很难达到压实度要求，造成路基填料强度较低。因此，路基施工填土前，须清除原地面上杂草、树根、农作物残根、腐殖土、垃圾等30cm耕植土。对路基底部原槽底采用30cm碎石换填，碾压密实后作为施工操作面。 （3）一般路基填料 结合长兴岛当地工程经验，目前已建江南大道，潘圆公路，合作路等多条道路均采取二灰砂（石灰：粉煤灰：长江砂1：3：6）作为路基填料，是利用改良后长江砂代替一般路基填料使用，目前使用效果良好。综合考虑长兴岛缺少土源，大批工程同步建设造成路基土方稀缺，应尽量采用当地筑路材料来解决难题。因此，本工程设计一般路基填筑采用二灰砂（石灰：粉煤灰：长江砂1：3：6）作为路基填料，外侧采用1m素土包边。 二灰砂填料需至少保证30cm上路床及20cm过渡层，不足处需反开挖，分层回填压实。 2）浜塘路段路基处理 本工程范围内浜塘均为暗浜，必须采取适当处理措施，浜和渠底的淤泥必须清除，清淤至原状土后再用30cm碎石回填河底，并加铺土工布，然后用二灰分层回填，回填至原地面，在路基坡脚范围内浜塘顶面铺设两层土工隔栅。填浜处理范围为红线外5米。 原地面以上采用与一般路基相同的处理方式。 3）路基防护 本工程一般路段采用1：1.5放坡，植草防护处理，待地块实施开发时再结合处理。 1.3路面结构 根据交通流量及轴载组成情况分析，本工程为城市次干路，路面主要考虑因素为造价及施工控制难易程度、与周围环境的协调等。考虑到目前发展的趋势和沥青混凝土路面越来越显现出的优势，本工程推荐采用沥青混凝土路面。针对路面结构及材料选择详见下述：
一、名词解释: 1.路床： 路床是路面的基础，是指路面结构层底面以下80cm深度范围内的路基部分。路床分上、下两层：路面结构层底面以下0-30cm深度范围内的路基称为上路床；路面结构层底面以下30-80cm深度范围内的路基称为下路床。 2.面层： 直接与行车和大气接触的表面层次。与基层和垫层相比，承受行车荷载较大的垂直压力、水平力和冲击力的作用，还受降水和气温变化的影响。应具有较高的结构强度、抗变形能力和水温稳定性，耐磨，不透水，表面还应具有良好的平整读和粗糙度。 3.路基干湿类型： 路基的干湿类型是指路基在最不利季节所处的干湿状态。路基的干湿类型划分为干燥、中湿、潮湿和过湿四类。 4.路基工作区： 在路基的某一深度处，当车辆荷载引起的垂直应力与路基路面重量引起的自重应力之比很小，仅为1/10—1/5时，车辆荷载引起的应力可以忽略不计，该深度范围内的路基称为路基工作区。 5.最佳含水量： 使土体产生最大干密度时的含水量，称之为最佳含水量。 6.标准轴载： 路面设计以汽车双轮组单轴载100KN为标准轴载，用BZZ-100表示，需要将混合交通的各种轴载和通行次数按照等效损坏的原则换算为标准轴载的通行次数。 7.第二破裂面： 往往会遇到墙背俯斜很缓，即墙背倾角α很大的情况，如折线形挡土墙的上墙墙背，衡重式挡土墙上墙的假象墙背。当墙后土体达到主动极限平衡状态时，破裂棱体并不沿墙背或假想墙背滑动，而是沿着土体的另一破裂面滑动，这一破裂面称为第二破裂面。而远离墙的破裂面称为第一破裂面。 8.基层： 主要承受车辆荷载的竖向压力，并把由面层传递下来的应力扩散到垫层和土基，是路面结构中的承重层，应具有足够的强度、刚度和扩散应力的能力、以及良好的水稳性和平整度。 9.分离式加铺层： 在旧混凝土面层与加铺层之间设置由沥青混凝土、沥青砂或油毡等材料的隔离层，这样的加铺层称为分离式加铺层。 10.设计弯沉：
路基路面工程常考简答题 1、半刚性基层材料的特点如何及其种类？ 答：1）具有一定的抗拉强度和较强的板体性；2）环境温度对半刚性材料强度的形成和发展有很大的影响；3）强度和刚度随龄期增长；4）半刚性材料的刚性大于柔性材料、小于刚性材料；5）半刚性材料的承载能力和分布荷载的能力大于柔性材料；6）半刚性材料到达一定厚度后，增加厚度对结构承载能力提高不明显；7）半刚性材料的垂直变形明显小于柔性材料；8）半刚性材料易产生收缩裂缝。种类：水泥，石灰-粉煤灰等无机结合料稳定的集料或粒料。 2、沥青路面产生车辙的原因是什么？如何采取措施减小车辙？ 答：车辙是路面的结构层及土基在行车荷载重复作用下的补充压实，以及结构层材料的侧向位移产生的累积永久变形。路面的车辙同荷载应力大小、重复作用次数以及结构层和土基的性质有关。 3、简述边坡防护与加固的区别，并说明边坡防护有哪些类型及适应条件。 答：防护主要是保护表面免受雨水冲刷，防止和延缓软弱岩层表面碎裂剥蚀，从而提高整体稳定性作用，不承受外力作用，而加固主要承受外力作用，保持结构物的稳定性。边坡防护：1）植物防护，以土质边坡为主2）工程防护，以石质路堑边坡为主。 4、简述路基施工的基本方法有哪几类？施工前的准备工作主要包括哪三个方面？ 答：（1）人工及简易机械化，综合机械化，水利机械化，爆破方法。（2）组织准备，技术准备，物质准备。 5、试列出工业废渣的基本特性，通常使用的石灰稳定工业废渣材料有哪些？ 答：1）水硬性；2）缓凝性；3）抗裂性好，抗磨性差；4）温度影响大；5）板体性。通常用石灰稳定的废渣，主要有石灰粉煤灰类及其他废渣类等。 6、试述我国水泥混凝土路面设计规范采用的设计理论、设计指标。 答：我国刚性路面设计采用弹性半空间地基上弹性薄板理论，根据位移法有限元分析的结果，同时考虑荷载应力和温度应力综合作用产生的疲劳损害确定板厚，以疲劳开裂作为设计指标。 7、重力式挡土墙通常可能出现哪些破坏？稳定性验算主要有哪些项目？ 答：1）沿基底滑动；2）绕墙趾倾覆；3）墙身被剪断；4）基底应力过大，引起不均匀沉降而使墙身倾斜。稳定性验算项目：1）抗滑；2）抗倾覆。 8、浸水路基设计时，应注意哪些问题？ 答：与一般路基相比，由于浸水路基存在水的压力，因而需进行渗透动水压的计算， 9、刚性路面设计中采用了哪两种地基假设？它们各自的物理意义是什么？ 答：有“K”地基和“E”地基，“K”地基是以地基反应模量“K”表征弹性地基，它假设地基任一点的反力仅同该点的挠度成正比，而与其它点无关；半无限地基以弹性模量E和泊松比μ表征的弹性地基，它把地基当成一各向同性的无限体， 10. 刚性路面设计主要采用哪两种地基假设，其物理概念有何不同？我国刚性路面设计采用什么理论与方法？答：有“K”地基和“E”地基，“K”地基是以地基反应模量“K”表征弹性地基，它假设地基任一点的反力仅同该点的挠度成正比，而与其它点无关；半无限地基以弹性模量E和泊松比μ表征的弹性地基，它把地基当成一各向同性的无限体。我国刚性路面设计采用弹性半空间地基上弹性薄板理论，根据位移法有限元分析的结果，同时考虑荷载应力和温度应力综合作用产生的疲劳损害确定板厚。
第二篇第一章道路工程概述 考核要求 1、了解路基水温状况及影响因素、路基用土的工程性质及路基工作区范围。 2、了解路基干湿类型划分的目的及划分的方法。 主要知识： 1．路基干湿类型对路基有何影响？划分为哪几类？划分路基干湿类型的方法有哪几种？ 答：路基干湿类型与路基的强度及稳定性有密切的关系，并在很大程度上影响路面的结构及厚度的设计。 路基干湿类型划分为四类：干燥、中湿、潮湿和过湿。 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。 路基干湿类型划分的方法： （1）以分界稠度划分路基干湿类型 （2）以路基临界高度判别路基干湿类型 2．何谓路基工作区？ 答：在路基的某一深度处，，车辆荷载引起的应力与路基自重引起的应力相比只占一小部分（1/5～1/10），在此深度以下，车辆荷载对土基的作用影响很小，可以忽略不计。将此深度Za范围内的路基称为路基工作区。 3．对路基土进行分类的主要依据是什么？ 答：（1）土的颗粒粒径组成（分布）。 （2）土的塑性指标。 （3）土颗粒的矿物成分或其余物质含量。 4．路基工程的主要病害类型有哪些? 答：（1）路堤沉陷； （2）边坡滑塌； （3）碎落、崩塌、风化： （4）不良地质和水文条件造成的破坏。 第二篇第二章一般路基设计 考核要求： 区分路基高度与路基边坡高度的含义。 主要知识： 1．什么是一般路基？ 答：一般路基通常是指：在正常的地质与水文等条件下，路基填土（路堤）高度及开挖（路堑）深度不超过设计规范或技术手册规定的高度及深度的路基。 2．路基设计的一般要求是什么？ 答：路基设计的一般要求： （1）路基的设计须根据路线平、纵、横设计的原则及原地面的情况进行布置，确定标
路基土石方施工技术交底 ⒈施工准备 ⑴施工测量 在开工前先进行施工测量，包括导线、中线及高程的复测，水准点的复查与增设，测量与绘制横断面。施工测量的精度符合《公路勘测规程》（JTJ061-99）的要求。并将测量方法及成果资料签字后交送监理工程师。经监理工程师批准后方可施工。 在开工之前在现场放出路基坡脚、路堑堑顶、截水沟、边沟、护坡道、取土坑、弃土场等的具体位置，标明其轮廓，提请监理工程师检查批准。 ⑵调查与试验 路基施工前对施工范围内的地质、水文、障碍物、及各种管线等情况进行详细调查。 对图纸所示的利用挖方、借土场的路堤填料取有代表性的土样进行试验，试验方法按《公路土工试验规程》（JTJ051-93）执行，试验项目按“技术规范”要求进行。 ⑶防水、排水 施工前做好路基的各种防、排水设施，挖设排水沟，并保持其处于良好的排水状态。 ⑷清理场地 路基工程施工前，清除施工范围内的树木、灌木、原地面以下100-300mm内的草皮、农作物的根系和表土。且堆放在弃土场内
或经监理工程师认可地点。 场地清理完成后，全面进行填前碾压，使其密实度达到规定的要求。 ⑸雨季施工 雨季施工前，根据现场具体情况确定可进行雨季施工地段，严格按照《公路路基施工技术规范》（JTJO33-95）中雨季施工的有关规定执行，并编制实施性的雨季施工组织计划，提交监理工程师审查批准。雨季填筑路堤时，随挖、随运、随填、随压。每层填土表面筑2-3%的横坡，并在雨前和收工前将铺填的松土碾压密实。 ⒉路基挖方施工 对于较长的路堑采用纵挖法施工，短而深的路堑采用横挖法施工。路堑开挖以机械施工为主，靠近基床底层表面及边坡部分辅以人工开挖。石方开挖采用小型或松动爆破，岩石边坡采用光面爆破施工。土石方调运近距离采用推土机推运,远距离采用挖掘机、装载机配合自卸汽车运输。 1）土方开挖 ⑴路堑土方开挖施工工艺 路堑开挖施工工艺流程见附表5的深挖路堑段施工工艺框图。 ⑵施工控制 ①路堑边坡 根据测设的边桩位置，当机械开挖至靠近边坡0.3m时，改为人工修坡。不设圬工防护的边坡，每10m边坡范围插杆挂线人工刷坡，有防护地段及时做好防护。
第一章 1.我国公路用土如何进行类型划分？土的粒组又如何区分？ 2.我国公路自然区划的原则是什么？各自然区划的道路设计应注重的特点有何差别？ 3.名词解释：路基干湿类型；路基临界高度；路基冻涨与翻浆。 4.何谓路基工作区?当工作区深度大于路基填土高时应采取何措施？原因是什么？ 5.什么是CBR？其反映结构材料的什么特性？ 6.路基病害的主要类型及其产生的主要原因？ 第二章 1.路基横断面有哪种典型类型？从结构上看各种类型又可分为那些形式？ 2.一般路基设计有哪些主要的规定？ 3.一般路基设计包括哪些内容？路基的高度、宽度和边坡坡度的定义是什么？ 4.路堤设计和路堑设计考虑的问题有什么不同？路堑边坡设计应考虑哪些因素？ 5.路基附属设施包括哪些？ 第三章 1.路基稳定性设计中所用各种近似方法的基本假定？ 2.简述圆弧法验算边坡稳定性时，确定滑弧圆心轨迹的辅助线的基本方法？ 3.浸水路堤的稳定性验算与一般路堤有何不同？
第四章 1.路基的防护设施主要有哪些？ 2.边坡坡面植物防护有哪些主要方法？各适宜怎样的水流冲刷速度？ 3.边坡坡面工程防护设施有哪些主要措施？ 4.冲刷的间接防护设施有哪些？ 第五章 1.挡土墙的形式有哪几种？ 2.挡土墙设置排水措施的主要目的及其作用？挡土墙排水措施所包括的主要项目有哪些？ 3.挡土墙沉降缝及伸缩缝的设置目的及设置位置？ 4.挡土墙纵向布置有哪些主要内容？ 5.对土质地基，挡土墙埋置深度一般应满足哪些要求？ 第六章1.路基地面排水设备有哪些？如何区分边沟、排水沟及截水沟？ 2简述各种地下排水设备的特点及构造。 3.如何解决高速公路中央分隔带排水？ 4..路面表面排水主要有哪些措施？ 5.渗沟按作用不同分为哪几种? 其作用是什么?
第一章 1.按照技术等级，公路分为哪几类？公路交通荷载等级有哪几类，划分依据是什么？答：高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路、（等外公路） 沥青路面的交通荷载等级分为四类：轻交通、中等交通、重交通、特重交通。 划分依据：设计车道累计当量轴载作用次数（次/车道）和每车道、每日平均大型客车及中型以上的各种货车交通量[辆/（d·车道）]。 水泥混凝土路面分为五类：极重、特重、重、中等、轻。 划分依据：设计基准期内设计车道临界荷位处所承受的设计轴载累计作用次数。 2.名词解释：“7918”网 答：7条首都放射线、9条南北纵向线、18条东西横向线 3.路面结构层次 答：面层、基层和路基（垫层） 第二章 1.路基填料选择依据的指标是什么？ 答：CBR（填料最小强度）值 2.什么是路基的水温状况？水温共同作用对路基的典型影响是什么？ 答：路基的水温状况：湿度和温度变化对路基产生的共同影响。冻胀和翻浆。积聚的水冻结后体积增大，使路基隆起而造成面层开裂，即冻胀现象。在交通繁重的地区，经重车反复作用，路基路面结构会产生较大的变形，严重时，路基土以泥浆的形式从胀裂的路面缝隙中冒出，形成了翻浆。 3.路基干湿类型划分为哪几种，分别对应于哪种情况？我国路基设计规范要求的路基干湿类型是什么？怎么确定路基的湿度状况？ 答：潮湿、中湿、干燥。干燥：路基干燥稳定，路面强度和稳定性不受地下水和地表积水影响。中湿：路基上部土层处于地下水或地表积水影响的过渡带区内。潮湿：路基上部土层处于地下水或地表积水毛细影响区内。 规范108页 4.名词解释：路基工作区 答：汽车荷载通过路面传递到路基的应力与路基土自重力之比大于的应力分布深度范围。 5. 表征土基承载能力的参数有哪些？含义分别是什么？ 答：路基回弹模量、路基反应模量、加州承载比。 路基回弹模量：路基、路面及筑路材料在荷载作用下产生的应力与其相应的回弹应变的比值。 路基反应模量：压力与弯沉之比。 加州承载比：对应于某一贯入度的路基单位压力与相应贯入度的标准压力之比的百分数。 6.路基病害主要有哪些？ 答：路基边坡塌方：剥落、碎落、滑塌、崩塌及坍塌，路基沿坡面滑动，冻胀，翻浆。第三章
路面路基 章节一绪论 1.路基和路面在道路上各起什么作用? 路基路面是道路的基本组成部分，它们共同承受行车荷载和自然因素的作用。 路基是在地表按照道路路线位置和一定技术要求开挖或堆填而成的岩土结构物。 路面是在路基顶面用各种筑路材料铺设的层状结构物。 2.路基路面应具有哪些基本性能? 路基整体应稳定坚固，上层应密实均匀。 路面结构应稳固耐久，表面应平整抗滑。 3.路基通常有哪几部分组成？断面形式哪几类？ 组成：基身、排水、防护、加固设施、路侧的取土坑和弃土堆。 断面形式：路堤、路堑、半填半挖 4.路面结构为什么要分层？各结构层作用及对材料要求有哪些？P4-7 行车荷载和自然因素对路面的影响，随深度的增加而逐渐减弱；对路面材料的强度、抗变形能力和稳定性等要求也随深度的增加而逐渐降低。 面层：直接承受行车荷载的作用及大气降水和温度变化影响的路面结构层次，并为车辆提供行使表面，它直接影响行车的舒适性、安全性和经济性。因此面呈应具有足够的结构强度、稳定性和良好的表面特性。 基层：是路面结构中的承重部分，它主要承受车辆荷载的竖向力，并把由面层传下来的应力扩散到垫层或土基，故基层应具有足够的水稳定性，以防基层湿软后变性过大，从而导致面层损坏。水泥混凝土面层下的基层还应具有足够的耐冲刷性。基层顶面也应平整，具有与面层相同的横坡，以保证面层厚度均匀。 垫层：是介于基层和土基之间的层次，其主要作用为改善土基湿度和温度的状况，以保证面层和基层的强度稳定性和抗冻胀能力；扩散有几层传来的何在盈利，以减少土基所产生的变形。因此，通常在季节性冰冻地区和土基水文状况不良时设置。垫层材料的要求不一定高，但其水稳定性要好。 5.路基路面设计与施工的基本任务是什么？P7 在于以最低的代价（包括资金、材料、劳力、时间等方面）提供符合一定使用要求（即足够稳固）的路基路面结构物。 设计内容：勘察调查、路基设计、路面设计、设计方案比对