路基路面工程知识点总结

4优质级配碎石基层施工:

准备→ 备料→ 摊铺拌和→ 整型碾压

摊铺拌和主要环节:①现场路拌法:现铺碎石→撒布石屑→洒水拌和;

②集中拌和法:先将碎石石屑加水拌和→现场摊铺

第十一章 块料路面 1结构层次:

面层 :块状石料 整平层:垫平基础表面及块石底面,一般采用级配良好的 清洁粗砂或中砂;煤渣、水泥砂、沥青砂;厚度为2~3cm

基层:一般采用粒料基层和半刚性基层。

2天然石块路面类别:

整齐石块和条石:①采用Ⅰ级石料:高级路面②基层:C20贫水泥混凝土, M10水泥砂整平

不整齐石块:① 采用Ⅰ~Ⅱ级石料②基层砂、炉渣、碎砖石、级配砾石

半整齐石块:①采用Ⅰ~Ⅱ级石料②基层:贫水泥混凝土、碎石、稳定土

3天然石块路面施工:

1)摊铺整平层:级配良好的清洁的粗砂、中砂→一般;水泥砂浆、沥青砂→高级

2)排砌块石:①全宽进行②大块石在路边,适当在中间③小头向下④嵌紧、错缝、平整⑤由低到高⑥长边垂直中线

3)嵌缝压实:检验路拱、路肩夯实、填缝(石屑、粗砂)、路面压实 第十二章 无机结合料稳定路面 1特点: 优点:稳定性好,抗冻性强,结构自身成板体,整体性较好, 材料生产工艺简单, 来源广泛,造价低,刚度介于柔性材料和刚性材料之间,称半刚性材料

缺点:耐磨性差,易疲劳,干缩, 2作用:

路面、广泛应用于路面结构的基层或底基层

3干缩特性:拌和压实后体积内水分挥发及水化作用, 混合料水分减少,由此发生各种物理化学作用引起无机结合料稳定材料体积收缩. ⑴主要指标:干缩应变、干缩系数、失水量、干缩量

⑵影响:材性、剂量、含水量、龄期、细颗粒含量 ⑶规律:

稳定粒料类:石灰稳定类>水泥稳定类>石灰粉煤灰稳定类。

稳定细粒土:石灰土>水泥土和水泥石灰土>石灰粉煤灰土。

4温度收缩特性:内部和环境温度变化带来的体积收缩

⑴指标:收缩系数:温度下降1℃ 时单位长度收缩量

⑵影响因素:材性、剂量、龄期 ⑶规律:中砂以上颗粒温缩少,粉粒以下…..大

5石灰稳定类基层(底基层) 使用范围:

①各级公路路面的底基层;

②二、三级公路的基层,不用作高等级路面基层;

③潮湿路段不宜用做基层,若做基层则需下设垫层;

④沥青面层之下不宜设此基层,若设则设碎石联结层后方可铺该基层 6石灰稳定类基层影响强度的因素: (1)土质:一般采用塑性指数12~18的粘性土为最优,易粉碎, 易碾压成型,易稳定 ,控制硫酸盐和腐殖质的含量 (2)灰质:,Ⅲ级以上技术指标;尽量缩短存放时间 ;低质用量>高质用量 ;磨细的生石灰粉最优,其次消石灰粉 (3)石灰剂量:最佳剂量(强度最大)需进行混合料组成设计 因土质不同而异

(4) 含水量:最佳含水量通过标准击实试验确定,洁净饮用水

(5)密实度:密实度增长,则强度增长,抗冻性、水稳定性增长;密实度增减1%,强度随之增减4%左右。 (6)石灰土的龄期:强度随龄期增长,前期(1~2个月) 增长比后期快。 (7)养生条件: 保证一定的温度和湿度

温度:施工期最低温度在5℃以上,在重冰冻(-3~-5℃)到来前1个月~1个半月完成施工

湿度:在一定潮湿条件下,养生强度形成比在一般空气中养生要好。 =〉热季施工为宜

7石灰土基层缩裂防治: (1)控制压实含水量 (2)严格控制压实标准

(3)施工在气温进入0℃前一个月结束,防止温缩(temperature shrinkage)

(4) 重视初期养护,洒水养生,防止干缩(drying shrinkage)

(5) 及时铺筑面层,防止水分蒸失 (6) 掺加集料,提高强度和稳定性 (7) 防止基层裂缝的反射:

a、 设置联结层:沥青碎石或沥青贯入式联结层 (binder course) b 、铺筑碎石隔离过滤层:10~20cm的碎石层或玻璃纤维网格 8水泥稳定类基层使用范围:各级公路的底基层,二级以下公路 基层禁止作为高速公路或一级公路的基层,

只能用作底基层 (包括水泥混凝土路面)

9碎(砾)石灰土底基层使用范围: 高级、次高级路基的基层或底基层 10石灰稳定工业废渣基层的特征: 水硬性,缓凝性,强度高,稳定性好,板体性强,强度随龄期不断增加, 抗水,抗冻,抗裂,收缩性小,适应各种气候环境和水文地质条件,可用作各级公路的基层或底基层,包括高等级公路 。

11石灰煤渣类基层: 石灰和煤渣按一定配合比,加水拌和,摊铺,碾压,养生而成的基层.(简称二渣) 二渣中 掺入一定量的粗骨料,称三渣;掺入一定量的土,成为石灰煤渣土 十四章

沥青路面设计:

内容: (1)材料选择 (2)配合比设计 (3)结构组合设计 (4)厚度验算(5)方案比选(6)其他路面构造的设计力学模型: (1)弹性半空间体系 (2)弹性层状体系 (3)粘弹性层状体系

(4)弹性地基板力学模型:弹性层状体系 基本假定

(1)各层都是由均质,各向同性的弹性材料组成,位移、变形微小,这种材料的力学性能服从胡克定律 (2)土基在水平方向和向下深度方向均为无限,其上各层厚度均为有限,但水平方向仍为无限

(3)土层表面作用着轴对称圆形均布荷载(可以是垂直均布荷载,也可以是一般圆形荷载)同时在下层无限深处及水平无限远处应力、应变、位移都是零

(5)弹性地基有限元(6)非线弹性层状体系(4)层间接触面满足一定的条件,可以是假定完全连续,完全光滑,也可介于两者之间 (5)不计自重

2、基本原理(解题方法) 简化荷载:圆形均布荷载(垂直,水平)圆柱坐标(γ,θ,Z) 三个法向分力: 三对剪应力:?? ,??,?z轴对称荷载?

?z?? z?,???????,?z????z共有十个变量(再加上U(r),W(z)),十个方

程式,理论上结合边界条件即可解出未知值,但是实际

解法相当困难,一般采用应力函数求解

3.沥青路面的破坏状态与设计标准 一、破坏模式

1、裂缝类——路面结构的整体性受到破坏

2、变形类——路面的表面形状发生改变

3、表层损坏类——路面表层局部受到破坏 :影响行驶舒适性?功能性破坏?二、破坏状态

?结构性破坏:影响结构强度降低 (一)沉陷:车轮作用下表面产生局部凹陷变形

产生原因:路基土承载不足,形成压缩与变形

设计标准:路基土的垂直应力, (二)车辙:车轮重复作用导致塑性变形的积累。行车轮带处形成纵向带状凹陷,产生原因:车轮重复作用导致塑性变形的积累 。 三)疲劳开裂:

路面在无显着永久变形下,形成短而细的横向裂缝,并逐渐扩展成网状,开裂宽度范围不断增大。 产生原因:车轮反复作用,结构层底面拉应变超过材料的疲劳强度,底面看先开裂并向表面发展

推移:路面表面在较大水平荷载作用下出现推移与拥包鼓起现象。产生原因:结构层内剪应力超过材料的抗剪强度

设计标准:面层中可能最大剪应力 适于:停车站、交叉口、紧急制动路段 五)低温缩裂:低温时材料收缩受限产生较大拉应力,当它超过材料当时的抗拉强度时便产生开裂

设计标准:低温收缩受约束产生的温度应力 六)路面弯沉:垂直荷载作用下,产生的垂直变形 产生原因:整体刚度不足

设计标准:实测路面弯沉值小于设计弯沉值

沥青路面结构组合设计 一、适应行车荷载的要求

1、按交通要求选择面层等级和类型

2、按各结构层的功能选择结构层次

3、按各结构层的应力分布特性确定材料和厚度,相邻结构层之间相对刚度比不宜过大。一般基层与面层模量比不小于,土基与基层或底层的模量比宜为~

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