路基路面工程第一章解析

（完整版）第一章路基路面概论小组讨论讨论一：路基路面结构与温度关系密切，通过分析沥青混凝土路面和水泥混凝土路面与温度的关系，请结合不同路面的破坏特征，介绍沥青路面和水泥混凝土路面的功能要求与层位布置特点。

沥青路面：1）破坏特征：裂缝、坑槽、车辙、泛油、脱皮、啃边、拥包、波浪与搓板2）功能要求与层位布置特点：面层：要求高的强度和刚度，可抗表面开裂、抗车辙、抗滑性能良好、表面平整度好、行车舒适、缓解水雾影响、减小噪声等。

其中上面层要求良好的抗车辙能力、抗老化性能、抗低温性能和抗高温性能以及良好的表面特性；中面层主要承受压应力，要求具有较高的模量和抗车辙性能；下面层是抗弯拉疲劳的层位，要求具有抗疲劳和抗水损能力。

基层：为承重层，承受拉应力，主要抗弯拉疲劳。

底基层：次承重层，受弯拉，是路面与路基的过度层次，起到进一步扩散应力，保护路基的重要层次。

垫层：在特殊地区为防止路基被冻或地下水通过路基影响路面，设置垫层，使用隔温、透水或不透水材料。

水泥混凝土路面：1）破坏特征：纵向、横向、斜向裂缝，破碎板或交叉裂缝，板角断裂，错台，拱起，唧泥，边角剥落，接缝材料破损，坑洞，表面裂纹与层状剥落(露骨)。

2）功能要求与层位布置特点：面层：水泥混凝土面层应具有足够的强度、耐久性(抗冻性)，表面抗滑、耐磨、平整。

面层混凝土板通常分为普通(素)混凝土板、钢筋混凝土板、连续配筋混凝土板、预应力混凝土和钢筋混凝土板等。

基层：应具有足够的抗冲刷能力和较大的刚度，抗变形能力强，坚实、平整、整体性好。

防止或减轻由于唧泥产生板底脱空和错台等病害；与垫层共同作用，可控制或减少路基不均匀冻胀或体积变形对混凝土面层产生的不利影响；为混凝土面层施工提供稳定而坚实的工作面，并改善接缝的传荷能力。

垫层：在温度和湿度状况不良的城市道路上，应设置垫层，以改善路面结构的使用性能。

路基：应稳定、密实、均质，对路面结构提供均匀的支承，即路基在环境和荷载作用下不产生不均匀变形。

路基路面工程第五版第一章练习与讨论1.路基路面的工程特点主要包括哪几个方面？路基工程的土方量很大，而路面结构在道路造价中所占比重很大。

路基路面是一项线性工程，有的公路延续数百公里，甚至上千里。

公里沿线地形起伏、地质、地貌、气象多变，再加上沿线城镇经济发达程度与交通繁忙程度不一，因此决定了路基与路面工程复杂多变的特点。

2.路基路面的性能要求包括哪几个方面？承载能力、稳定性、耐久性、表面平整度、路面抗滑性3.为什么要特别重视路基的稳定性？路基稳定性受哪些因素的影响？在地表上开挖或填筑路基,必然会改变原地面地层结构的受力状态,原来处于稳定状态的地层结构,有可能由于填挖筑路而引起不平衡,导致路基失稳。

如,在软土地层上修筑高路堤或者在岩质或土质山坡上开挖深路堑时,有可能由于软土层承载能力不足,或者由于坡体失去支承,而出现路堤沉落或坡体坍塌破坏。

路线如选在不稳定的地层上,则填筑或开挖路基会引发滑坡或坍塌等病害出现。

因此在选线、勘测、设计、施工中应密切注意,并采取必要的工程措施,以确保路基有足够的稳定性。

4.路面结构为什么要分层设计？水泥混凝土路面和沥青混凝土路面如何分层设计？问题一：行车荷载和自然因素对路面的影响,随深度的增加而逐渐变化。

因此,对路面材料的强度、抗变形能力和稳定性的要求也随深度的增加而逐渐变化。

通过沥青路面结构应力计算结果可以发现,荷载作用下垂直应力σ2随着深度的增加而变小,水平拉应力σr一般为表面受压和底面受拉,剪切应力先增加后减小。

为适应这一特点，路面结构通常是分层铺筑的。

5.柔性基层、刚性基层、半刚性基层沥青路面各有何特点？如何选择路面结构类型？问题一：1)柔性基层沥青路面柔性基层沥青路面的总体结构刚度较小,在车辆荷载作用之下产生的表面变形较半刚性基层沥青路面大。

虽然路面结构某一层的抗拉强度较低,但通过合理的结构组合和厚度设计可以保证路面结构整体具有很强的抵抗荷载作用的能力。

同时通过各结构层将车辆荷载传递给路基,可使路基承受的压应力控制在一定的范围内。

路基路面工程第一章问题与答案1.关于机场道路和普通公路的区别在于: 1.承受的荷载不同:2.路基和路面结构厚度不同:3.轴载作用次数不同2.路基结构承载能力包含哪两个方面?各反映结构的哪些特征?与路面的病害有何关联?路面结构承载力包合强度与刚度两个方面、强度即抵抗车轮荷载引起的各个部位的各种应力:刚度即在车轮荷载作用下不发生过量的交形。

与病害的关联- - (1)路基应为车辆在路上行驶提供基础条件，也是支持物，路基应该稳定，密实，匀质，对路面提供均匀的支撑，在环境和荷载影响下不发生变形。

(2) 性能指标，在原有的地表开挖。

筑基必然会对原有稳定路面造成影响。

故必须保证路基路面在不利环境中的建设具有足够的稳定性，以发挥路基在道路中的承载力作用。

在道路行车中，在车辆荷载作用下，如果路基，土层发生变形破坏，会严重影响道路行车的舒适性，甚至影响道路行车安全，故必须保证路基，地基在建设与运营中能够給子路面足够坚实的支持。

3.柔性路面、刚性路面、半刚性基层沥青路面各有何特点?如何选择路面结构类型?柔性路面，最主要特点刚度小。

柔性较大，在柔性沥青路面，以沥青为主要材料，作为路面铺设，减少混凝土的使用。

半刚性路面，其刚度位于柔性路面与刚度路面中间，路面铺设往往存在混凝土板与沥青共同作用，在混凝土板上铺设沥青.刚性路面，又叫复合型路面，路面结构相对多样，其路面刚度大，对于不同路面的选择，要依据的条件也有很多，如道路等级，气候环境，水文地基等等，都在影响着道路的建设与路面结构的选择。

4.路基路面结构稳定性的影响因素有哪些?为什么路基路面结构十分重视温度的影响?路基路面结构稳定性的影响因素1地理条件，2地质条件，3气候条件，4水文与水文地质条件，5土的类别温度的影响基层是沥青混凝土路面的承载结构，基层的质量是否达到规范与设计要求直接决定了沥青混凝土路面的质量，半刚性材料、沥青材料对温度和湿度变化比较敏感，在其强度形成过程中以及运营期间会产生干缩裂缝和低温收缩裂縫，在路面交通荷载重复作用下，半刚性基层的这种干缩裂缝和收缩裂缝会护展到沥青路面形成反射裂缝而具有弱点。

第一章总论一、名词解释1.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照者划分为同一区划。

2.路基临界高度：与分界稠度相对应的路基离地下水位或地表积水水位的高度称为路基临界高度H。

3.平均稠度：用以判别路基干湿类型的路槽底面以下一定深度范围内各分层土样稠度的算术平均值。

4.路拱：为了保证路面上雨水及时排出，减少雨水对路面的浸润和渗透，减弱路面结构强度，路面表面应做成直线型或抛物线型的路拱。

5.柔性路面：包括各种未经处理的粒料基层和各类沥青面层、碎(砾)石面层或块石面层组成的路面结构。

路基路面结构主要靠抗压强度和抗剪强度承受车辆荷载的作用。

6.刚性路面：主要指用水泥混凝土作面层或基层的路面结构。

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。

二、思考题1.简述路面结构层的特点、作用及材料。

2.路基和路面在公路中各起什么作用？有哪些基本要求？3.判断土基干湿类型的分界稠度法和临界高度法各自的依据条件和资料有哪些？4.路基干湿类型有那些划分方法，干湿类型对路基有哪些影响？5.试述新建公路土基干湿类型的确定方法。

6.为何要进行公路目然区划，制定自然区划的原则又是什么?试述公路自然区划的意义。

7.影响路基路面的水有哪些？水对路基有哪些影响？8.试述地下水对路基的影响和气温对路面的影响。

9.对路基填料有什么要求，对不同性质的土，填筑路堤时要注意哪些问题？10.为什么路面要划分结构层次，如何进行划分？11.试述面层的作用及对其基本要求。

12.试述基层和垫层的作用及对各自的基本要求。

13.试从材料，物理力学特性，行车性能和设计控制指标各方面讲述柔性路面与刚性路面的区别。

14.我国现行路面是怎样分类与分级的？简述其意义。

三、计算题：1 已知某市属于Ⅳ4区，有一段粘土路基，路面底面高出地面0.3m，地下水位距地面0.8m，请确定该路基的干湿类型。

解：根据已知条件，路基为粘性土，土体位于Ⅳ4区，而且H=0.3+0.8=1.1m，查表1-9可知，H3<H≤H2；再根据表1-8可知路基土为潮湿状态。