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2013年房屋建筑学试题及答案
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2013年房屋建筑学试题及答案
官方公共微信基土的分类：根据土的颗粒组成，粘性指标，有机质含量分为：巨粒土，粗粒土，细 粒土，特殊土 2. 土的工程性质：巨粒贵，砂土优，粘土次，粉土差。 3. 土的工程分级：土：松土，普通土，硬土；岩石：软石，次坚石，坚石（使用范围不同， 工程造价不同。 ） 4. 路基干湿类型：干燥、中湿、潮湿、过湿四类。以土的稠度ω c 来划分。 5. 判断路基干湿类型的方法： 、平均稠度法：现场勘查，对原有公路，按不利季节路 （1） 床表面以下 80 厘米深度内的平均稠度进行确定； 、比高法：对新建公路，路基沿未 （2） 建成，无法按方法（1）进行现场勘查路基的湿度状况，用地下水或地表长期积水的水 位至路床表面的距离，与路基临界高度进行比较。 6. 路基临界高度 H。 ：指在不利季节当路基分别处于干燥、中湿和潮湿状态时，路床表面 距地下水位或地表积水水位的最小高度。 7. 路基工作区：在路基某一深度 Za 处，当车轮荷载引起的垂直应力与路基土自重引起的 垂直应力相比所占比例很小，仅为 1/10~1/5 时，该深度 Za 范围内的路基称为路基工作 区 8. 工作区内路基要求：强度、稳定性重要，压实度提高。 9. 提高路基土的抗变形能力是提高路基路面整体强度和刚度重要方面。 10. 重复荷载对路基土的影响：重复荷载：产生塑性变形累积。土体逐渐被压密，每次的塑 性变形量逐渐减小，直至最后稳定，这种不会导致土体产生剪切破坏。 2） 每一次加 载作用在土体中产生了逐步发展的剪切变形， 形成能引起土体整体破坏的剪裂面， 最后 达到破坏。 11. 加州承载比（CBR） ：评定土基及路面材料承载能力的指标。承载能力以材料抵抗局部 荷载压入变形的能力表征， 并采用高质量标准碎石为标准， 以它们的相对比值表示 CBR 值。试验时，用一个端部面积为 19.35cm2 的标准压头，以 0.127cm/min 的速度压入土 中。记录每贯入 0.254cm 时的单位压力，直至压入深度达到 1.27cm 时为止。标准压力 值是用高质量标准碎石由试验求得。CBR=P/Ps*100%：pi、ps――相同惯入度时的测 试材料和标准碎石的单位压力，Mpa. 12. 路基的主要变形破坏：影响稳定性因素：自重、行车荷载、水分、温度变化（正温度、 负温度） 、风蚀作用。 13. 路堤沉陷：垂直方向产生较大的沉落 14. 路基破坏的原因： 1）填料不当；2）填筑方法不合理 ：①不同土混杂；②未分层填筑、 压实；③土中有未经打碎的大块土或冻土块； ④荷载、 水和温度综合变化；⑤原地面第 1 页 共 1 页湖北工程学院城市建设学院（道路与桥梁专业专用）15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22.23.软弱，如泥沼、流沙、 垃圾堆积 未做处理等； ⑥冻胀、翻浆。 溜方：少量土体沿土质边坡向下移动而形成。边坡上表面薄层土体下溜。原因：流动水 冲刷边坡、施工不当引起。 滑坡：一部分土体在重力作用下沿某一滑动层滑。原因：土体稳定性不足引起。 剥落和碎落： 路堑边坡风化岩层表面， 大气温度与湿度交替作用以及雨水冲刷和动力作 用之下，表面岩石从坡面上剥落下来，向下滚落。 崩塌：整体岩块在重力作用下倾倒、崩落。 路基沿山坡滑动原因：①山坡较陡；②原地面未清除杂草或人工挖台阶；③坡脚未进行 必要的支撑。 不良地质和水文条件造成路基破坏，不良地质条件：泥石流、溶洞等。较大自然灾害： 大暴雨地区。 季节性冰冻地区与翻浆。冻涨导致土体积增大，破坏原有结构；雨水或冰晶体解融使局 部土层含水过多，超过液限，形成泥浆 路基破坏原因综合分析：1）不良工程地质和水文地质条件：地质构造、岩层走向、土 质、地下水位等；2）不利的水文和气候因素：降雨、洪水、干旱等；3）设计不合理： 边坡坡度、填高、排水、加固防护等；4）施工不合理：填筑顺序、压实、爆破等 路基病害防治，提高路基稳定性，防止各种病害产生，采取措施： 1） 、正确设计路基 横断面。2） 、选择良好的路基用土填筑路基，必要时对填土作稳定处理。3） 、采取正确 的填筑方法，充分压实路基，保证达到规定的压实度。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路基工作区范围。5） 、正确进行排水设计。6） 、必要时 设计隔离层隔绝毛细水， 设置隔温层减少路基冰冻深度和水分累积。 、 7） 采取边坡加固、 修筑挡土结构物、土体加固等防护技术措施，以提高其稳定性。第三章 一般路基设计 1. 路基设计的一般要求目的:保证路基的强度和稳定性 2. 典型横断面：路堤、路堑、半填半挖横断面。 3. 路基顶面高于原地面的填方路基，称为路堤。断面由顶宽、边坡坡度、护坡道、边沟、 支挡结构、坡面防护等组成。 4. 填土高度（H） ：路肩边缘至原地面的高度。 5. 依据路堤高度分类：矮路堤：h＜1.0～1.5m ；一般路堤：h＝1.5～18m ；高路堤：土 质 h≥18m 、质 h≥20m 6. 路堑：般路堑（h&20m） ，路堑（h ≥ 20m） 7. 路堤断面形式：矮路堤、一般路堤、浸水路堤、护脚路堤、挖沟填筑路堤 8. 路堑断面形式：全挖路堑、台口式路堑、半山洞路堑 9. 半填半挖路堤形式：一般挖填路堤、矮挡土墙路堤、护肩路堤、砌石路堤、挡墙路堤、 半山桥路堤 10. 一般路基设计包括如下内容：①选择路基横断面形式，确定路基宽度与高度；②选择路 基填料与压实标准；③确定边坡形状与坡度；④路基排水系统布置与排水结构设计；⑤ 坡面防护与加固设计；⑥附属设施设计 11. 路基宽度包括行车道（路面）宽度和两侧路肩宽度，高等级公路还包括中央分隔带、路 缘带、变速车道、紧急停车道 12. 路基高度：路堤的填筑高度和开挖深度，是路基设计标高与原地面标高之差。 13. 中心高度：指路基中心线处设计标高与原地面标高之差。 14. 边坡高度：指填方坡脚或挖方坡顶与路基边缘的相对高差。第 2 页 共 2 页湖北工程学院城市建设学院（道路与桥梁专业专用）15. 路基高度确定:首先从路基的强度和稳定性要求出发，保证路基上部（路床部分）处于 干燥或中湿状态， 根据临界高度结合公路沿线具体条件和排水防护措施确定最小填土高 度；再考虑纵坡要求和工程经济等因素确定填挖高度。 16. 路基边坡形式有：直线形、曲线形、台阶形、折线形四种。 17. 路堑的折线式边坡上部缓，下部陡；路堤的折线式边坡上部陡，下部缓。 18. 路基附属设施：取土坑、弃土堆、护坡道、碎落台、堆料坪、错车道第五章 路基排水设计 1. 危害路基的水源：①地面水：产生冲刷（导致路基整体稳定性受损害，形成水毁）和渗 透（降低路基强度） 。⑤地下水（包括上层滞水、层间水、潜水） ：使路基湿软，降低路 基强度；引起冻胀、翻浆或边坡滑坍，甚至整个路基沿倾斜基底滑动。水还可能造成掺 有膨胀土的路基工程毁灭性的破坏。 2. 路基排水的任务： 是将路基范围内的土基湿度降低到一定的限度以内， 保持路基常年处 于干燥状态，确保路基具有足够的强度与稳定性。 3. 路基地面排水设施包括：边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽、倒虹吸与渡水槽、蒸 发池、油水分离池、排水泵站等。 4. 边沟：设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧，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。 5. 截水沟（天沟） ：设置在挖方路基边坡坡顶以外，或山坡路堤上方的适当处，用于截引 路基上方流向路基的地面径流， 防止冲刷和侵蚀挖方边坡和路堤坡脚， 并减轻边沟的泄 水负担，保证挖方边坡和填方坡脚不受流水冲刷。 6. 排水沟：主要用途在于引水，将路基范围内的各种水源的水流,引排至桥涵或路基范围 以外的指定地点。 7. 跌水与急流槽是路基地面排水沟渠的特殊形式，用于陡坡地段，沟底纵坡可达 45°， 跌水的构造，有单级和多级之分，沟底有等宽和变宽之别。单级跌水适用于排水沟渠连 接处，由于水位落差较大，需要消能或改变水流方向。较长陡坡地段的沟渠，为减缓水 流速度，并予以消能，可采用多级跌水。 8. 按照水力计算特点，跌水的基本构造可分为进水口、消力池和出水口三个组成部分。 9. 急流槽的构造按水力计算特点，亦由进口、槽身和出口三部分组成。 10. 蒸发池（积水池） ：气候干旱、排水困难地段，可利用沿线的集中取土坑或专门开挖的 凹坑修筑蒸发池，以汇集路界地表水。并通过蒸发和渗漏使之消散。 11. 倒虹吸与渡水槽设置原因：当水流需要横跨路基，同时受到设计标高的限制，可以采用 管道或沟槽，从路基底部或上部架空跨越，前者称为倒虹吸，后者为渡水槽。 12. 倒虹吸设置条件：路基横跨原有沟渠，且沟渠水位高于路基设计标高，不能按正常条件 设置涵洞。 13. 倒虹吸作用原理：借助上下游沟渠水位差，利用势能迫使水流降落，经路基下部管道流 向路基另一侧，再复升流入下游水渠。 14. 倒虹吸构造：管道两端设竖井，井底标高低于管道，起沉淀泥沙和杂物作用，进口处设 置沉沙池和拦泥栅 15. 渡水槽构造：进出水口、槽身和下部支承。 16. 路基地下排水设施包括暗沟(管)、渗沟、渗井、仰斜式排水孔、检查疏通井等。 17. 暗沟（管）用于排除泉水或地下集中水流，无渗水和汇水的功能。 18. 渗沟及渗井用于降低地下水位或拦截地下水。 当地下水埋藏较浅或无固定含水层时， 宜第 3 页 共 3 页湖北工程学院城市建设学院（道路与桥梁专业专用）19.20. 21. 22.采用渗沟 渗井：当地下存在多层含水层，其中影响路基的上部含水层较薄，排水量不大，且平式 渗沟难以布置，可设置渗井，穿过不透水层，将路基范围的上层地下水，引入更深的含 水层中去，以降低上层的地下水位或全 部予以排除。 渗井施工不易，单位渗水面积的造价高于渗沟，一般尽量少用。 中小型明沟，建造费用主要取决于土石方，多按水力最佳断面条件设计。 大型明沟，取土太深会受到地质条件和地下水影响，施工困难，造价升高，水力最佳断 面可能不是经济上最佳断面，取 b/h=3 或 4，做成宽而浅的断面。第六章 软土地基处理 1. 软土地基是指粘土或粉土中，微小颗粒含量极高，孔隙率大的有机质土、泥炭类等影响 填土和构筑物稳定或使结构物产生过大沉降的地基， 或受地表长期积水和地下水位影响 较大的地基。 2. 软土地基分类：滨海沉积类、湖泊沉积类、河滩沉积类、谷地沉积类 3. 软土地基的工程特性：天然含水量高、透水性差、压缩性高、抗剪强度低、流变性显著 4. 土的流变性：土体在外力作用下变形和流动的性质 5. 软土地基常见的软土地基处理方法及其分类： 、抵抗滑动破坏（稳定性） （1） ：垫层处理 法（表层排水、砂垫层、土工聚合物、加固土） ；反压护道法； 、减少路基沉降（强 （2） 度） ；超载法；垂直排水法（砂井、袋装砂井、塑料板排水板法）（3） ； 、增强稳定、增 加强度；换填法；挤密砂桩法；振冲法（碎石桩、钢渣桩等） ；加固土桩法（水泥粉喷 桩） 6. 土工布法：起柔性支撑和滤垫作用，它对深降无影响，但对稳定性起很好的作用。土工 织物：土工膜、格栅、网格、土工垫、土工板、排水板。作用：反滤、排水、隔离、加 筋、防渗、防护六大类 7. 反压护道：护道高度不一般为路堤的 1/3~1/2 合适。设计关键：护道的高度和宽度，要 求在满足稳定性的基础上，寻求断面最小，占地又少的断面。 （按设计规范要求） 8. 换填法：人工、机械、爆破法将软土挖除换填。适用于软土层较薄&2m，无上覆硬壳的 情况。当软土液性指数较大时，可用抛石挤淤。 9. 挤密砂桩法：砂桩挤密软土，形成复合地基，外荷载作用时，应力向砂桩集中，使其周 围土层压力减小，沉降也会减小。工艺流程：装有垂直振动器的套管就位、振动下沉、 将砂灌入套管中、边振动边使套管上下运动、套管逐步上提、成桩。 10. 振冲法有置换法和挤密法两种。 工艺流程： 布置桩位→设备就位→启动水泵和振冲器→ 振冲造孔→清孔→成孔验收→填料→振密成桩→检查验收 11. 深层搅拌桩法（干法、湿法）施工工艺（湿法） ：桩位放样→钻机就位→检验、调整钻 机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准 面以下 0.3m→重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度→反循环提钻至地表→成桩结束→ 移桩 12. 排水固结法：饱和软土在荷载作用下，孔隙中的水慢慢排出，孔隙体积渐渐减小，地基 发生固结沉降。同时孔隙水压力逐渐消散，有效应力逐渐提高，土体的抗剪强度随有效 应力的提高而增大。一般有砂井、袋装砂井、排水固结、降水预压、真空排水预压等。 13. 砂井法施工：射水法，打入空心钢管法和爆破法等。 注意：路堤底部必须铺设砂垫层 的沟通砂井， 将砂井中的渗透出来的水引至路堤坡脚以外， 垫层厚度应保证地基沉降后 不致错断和便于施工。缺乏砂材料时也可用砂沟代替砂垫层。第 4 页 共 4 页湖北工程学院城市建设学院（道路与桥梁专业专用）14. 袋装砂井优点：①用砂少，造价低；②保证连续性和密实性，不会因地基变形而切断； ③井径细小，对土层扰动小；④重量轻，施工方便 15. 塑料排水板：使用机械一种为履带式打桩机，一种为门架式插板机(带导轨)，将预制的 带状塑料板用插板机将其竖直插入土中， 形成类似砂井的排水通道， 再在地面上加荷载 预，使孔隙水沿塑料板的通道排出，以固结加固土基。 16. 排水板施工工艺：(1)、铺设砂垫层；(2)、铺设枕木、轨道，将机器移入场内；(3)、将 排水板装入卷筒，并通过门架上的滑轮将排水板引入插杆中；(4)、将排水板从插入杆 端头引出、折回，夹上短钢筋(桩位放样时插在桩位上)，用订板机订好；(5)、拉紧排水 板，将插入杆对准桩位；(6)、开启振动将插入杆压入地基；(7)、到达设计深度(预先在 插入杆用红漆划上标志)后将插入杆拔出。则排水板被短钢筋锚固于孔底；(8)、在砂垫 层以上 30cm 处将排水板剪断埋入砂中；(9)、移至下一个桩位。 17. 施工控制：①慢速加载法，以控制路堤的填筑速度起到控制路基位移的速率；②分期加 载法，起到预载的作用，起到控制地面沉降的速率的作用，使沉降隐定。 18. 软土地基处理方案的设计： 、方案的选择。在满足工程质量的前提下，遵循大事化 （1） 小、小事化了的原则（能不处理则不处理、能浅层处理的不做深层处理） ，节省资源和 成本。 、步骤：A、搜集工程地质、水文地质及地基基础设计资料。B、了解地基处 （2） 理的目的、使用要求、结构类型、荷载大小等因素进行初步选定。C、根据安全可靠、 施工方便、经济合理的原则进行最佳方案的选择。D、进行试验路堤的修筑。可行则大 规模施工，不可行则再择优处理。 19. 沉降观测主要的三个方面： 、沉降观测； 、水平位移观测； 、应力观测。其 （1） （2） （3） 他： 、单孔出水量观测； 、地下水位井水观测； 、搅拌桩承载力观测 （1） （2） （3） 20. 施工控制方法：①经验值控制施工；②制作控制图控制施工；③设计计算校核法 21. 加荷期间地基可能破坏的指标： ①路堤中心点处， 埋设地面沉降板的地面沉降量每天超 过 10mm；②路堤坡趾侧向位移每天超过 4mm；③孔隙水压力（地基不同深度处埋设 孔隙水压力计）超过预压荷载所产生的 50%~60% 第七章 路基边坡防护 1. 影响路基强度和稳定性的不利因素：①、浸水后，湿度增大，土强度降低；②、岩性差 的岩体，在水温变化条件下，加剧风化；③、路基表面在温差和湿差作用下形成胀缩循 环和干湿循环，导致强度衰减和剥蚀；④、地表水和地下水的影响，使岩土表层失稳， 易造成水毁病害；⑤、沿河路堤在水流冲击和浸蚀作用下，易破坏； 2. 路基防护与加固工程设计原则： 综合设计、因地制宜；就地取材、经济实用； 以防为主、 确保施工；保护环境、美化景观 3. 路基边坡防护类型：①坡面防护：保护路基边坡表面免受雨水冲刷，减缓温差及湿差变 化影响， 防止和延缓软弱岩土表面的风化、 碎裂、 剥蚀演变， 从而保护边坡整体稳定性。 常用坡面防护设施有植物防护、工程防护和骨架植物防护。②冲刷防护：主要对沿河滨 海路堤、河滩路堤及水泽区路堤，针对水流的破坏工作而设，起防水治害和加固堤岸双 重功效。堤岸防护与加固设施有直接防护和间接防护两类。 4. 坡面防护----植物防护 （柔性防护） 。作用：美化路容，协调环境，调节边坡土湿度、 温度，起固结和稳定边坡的作用；适用性：坡高不大，边坡比较稳定的土质坡面；主要 方法：植被防护、三维网植草、客土喷播、湿法喷播、植被防护（种草、铺草皮、植树） 5. 植被防护（种草、铺草皮、植树） ：1)、植草适用于边坡坡度不陡于 1：1，土质适于种 草，不浸水或短期浸水但地面径流速度不超过 0.6m/s 边坡。2)、铺草皮适用于坡面冲刷 较严重，边坡较陡，径流速度大于 0.6m/s，容许最大速度为 1.8m/s 。3)、植树适用于第 5 页 共 5 页湖北工程学院城市建设学院（道路与桥梁专业专用）6.7.8.9.10.11. 12. 13. 14. 15.16.17. 18. 19.各种土质边坡和极严重风化的岩石边坡，边坡坡度为 1：1.5 或更缓；一般设置在堤岸 边的河滩上。它除了有植被防护的一般作用以外，还有用来降低流速，促进泥沙淤积， 防水直接冲刷路堤；沙漠与雪害地区，还可构成防护林，还起到阻沙防雪作用。 三维网植草防护： 主要利用活性植物并结合土工合成材料， 在坡面构建一个具有自身生 长能力的防护系统，通过植物的生长对边坡进行加固；适用于沙性土、土夹石及风化岩 石 , 且坡率缓于 1:0.75 的边坡防护 。 客土喷播（干法喷播） ：用高压泵将客土（非原生土，砾石含量在 5％以下，最大粒径 在 6mm 以下的含有丰富有机质的土壤）喷射到坡面上，然后再在客土表面栽植植物； 形成的土层要比湿法喷播为厚，一般要 1～3cm，最厚可达 10cm，甚至 15cm。与挂网 相结合。优点：具有湿法喷播的优点，除此之外适用坡面较广。缺点：工序复杂，造价 较高。适用范围：客土喷播适用于风化岩石、土壤较少的软质岩石、养分较少的土壤、 硬质土壤、 植物立地条件差的高大陡坡面和受侵蚀显著的坡面。 当坡率陡于 1:1 时 , 宜 设置挂网（石质挂金属网，土质边坡挂聚乙稀网）或混凝土框架。采用水泥作为粘结剂 的客土喷播也称为生态水泥。 坡面防护----工程防护（矿料防护、刚性防护） ：它采用砂石、水泥、石灰等矿质材料进 行坡面防护， 主要用于浸水路堤、 重要路段或暴雨集中地区的土质高边坡及桥涵附近坡 面与岩坡、地面排水沟渠、易风化的软质岩石或破碎岩石的路堑边坡防护等。优点：具 有较强的抗冲刷、抗风化能力，施工受季节限制小。缺点：防护层有时会坍塌；缺少绿 色，在景观上显得单调。主要方法：抹面、锤面、勾缝、喷浆、喷射砼、锚杆挂网喷护、 干（浆）砌片（卵）石、护面墙等 抹面防护：采用水泥、石灰类的粒料类混合料,对边坡进行表面罩面或填缝,以防止坡面 进一步风化、剥落和雨水浸入,保证边坡的稳定性。适用于易风化的软质岩石挖方边坡， 岩石表面较完整无剥落。一般厚 3-10cm 捶面防护：捶面多合土的配合比应经试捶确定，保证能稳固地密贴于坡面。 捶面应经 拍（捶）打使与坡面紧贴。厚度均匀（大于 10cm） ，表面光滑。 在较大面积上抹（捶） 面时，应设置伸缩缝，其间距不宜超过 10m.。适用于易受雨水冲刷的土质边坡和易风 化的岩石边坡 喷浆：适用于易风化而坡面不平整的岩石挖方边坡，一般厚 5-10cm（喷射砼厚度一般 为 8-15cm） 。水泥用量较大，重点工程可适用。砂浆：水泥、石灰、河砂、及水 勾缝：适用于比较坚硬的岩石坡面，为防止水渗入缝隙成害，视缝隙深浅与大小，予以 灌浆、勾缝、嵌补。 干砌（浆砌）片（卵）石护坡：防止地面水位或河水冲刷浸水路堤或暴雨地区路堤 护面墙：浆砌片石的坡面覆盖层。用于封闭各种软质岩层和较破碎的挖方边坡。 锚杆铁丝网挂网喷护：锚杆铁丝网喷浆护坡是对地形陡峻的高陡边坡，将岩石、泥土和 喷射的混凝土与基岩、 土层形成一个整体。 利用锚杆的抗剪强度及锚固去抗拔力直接加 固坡面。 骨架植物防护：浆砌片石（混凝土块）骨架植草防护适用于坡度缓于 1:0.75 土质和强风 化的岩石边坡，防止边坡受雨水侵蚀，避免土质坡面上产生沟槽。形式多样，主要有拱 形骨架、菱型（方格）骨架、人字形骨架、多边形混凝土空心块等。 冲刷防护----直接措施 包括植物防护、砌石防护、抛石防护、石笼防护、土工织物沉排等。 土工织物沉排：在其上用块石或预制砼压重进行护坡，一般适用于水下工程及预计可 能发生冲刷的河床和岸坡土面上。分单排和双排。现在一般使用双排即模袋，袋中充填 流动性混凝土或水泥砂浆、稀石混凝土，凝固后形成高强度的硬结板块。第 6 页 共 6 页湖北工程学院城市建设学院（道路与桥梁专业专用）20. 冲刷防护----间接措施：改变水流方向――设置导流结构物或改变河道彻底接触水流对 局部堤岸的损坏作用。一般有改移河道、设坝（顺坝、丁坝）等方式 21. 丁坝适用于宽浅变迁性河段， 用以挑流或减低流速， 减轻水流对河岸或路基的冲刷。 22. 顺坝适用于河床断面较窄、 基础地质条件较差的河岸或沿河路基防护， 调整流水曲度和 改善流态。第八章、挡土墙设计 1. 挡土墙： 是用于支撑路基填土或者山坡土体侧压力、 防止边坡或山坡变形失稳的工程构 造物。广泛用于支撑路基边坡、桥台、桥头引道和隧道洞口等处。 2. 常用的挡土墙一般由墙身、基础、排水设施与伸缩缝组成。 3. 适宜修建挡土墙的情况： ①陡坡路段或岩石风化的路堑边坡路段； ②需要降低路基边坡 高度以减少大量填方、挖方的路段；③增加不良地质路段边坡稳定，以防止产生滑坍； ④防止沿河路段水流冲刷；⑤桥梁或隧道与路基的连接地段；⑥节约道路用地、减少拆 迁或少占农田；⑦保护重要建筑、生态环境或其他需要特殊保护的地段。 4. 方案比较确定是否需要挡土墙： ①与移改路线位置进行比较； ②与填筑或开挖边坡相比 较；③与坼移有关干扰路基的构造物（房屋、河流、水渠）等比较；④与设置其他类型 的构造物（桥、护墙）等比较。 5. 挡土墙的类型（按照位置） ：路堑挡土墙、路堤挡土墙、路肩挡土墙、山坡挡土墙、桥 头挡土墙等。 6. 挡土墙的类型（按照材料） ：石砌挡土墙、混凝土挡土墙、钢筋混凝土挡土墙、砖砌挡 土墙、木质挡土墙和钢板墙。 7. 挡土墙的类型（按照结构形式） ：重力式、半重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、锚杆第 7 页 共 7 页湖北工程学院城市建设学院（道路与桥梁专业专用）8.9.10.11.12.13.14. 15. 16.17. 18. 19. 20.式、锚定板式、桩板式、土钉式挡土墙、拱式、垛式。 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。工程量较大、型式简单、施工方便， 可就地取材，适应性较强，故被广泛采用。 衡重式挡土墙：带衡重台的挡土墙，称为街重式挡土墙，其主要稳定条件仍凭借于墙身 自重，但由于衡重台上填土的重量使全墙重心后移，增加了墙身的稳定。其墙面胸坡很 陡，下墙墙背仰斜，所以可以减小墙的高度，减少开挖工作量，避免过份牵动山体的稳 定，有时还可以利用台后净空拦截落石。衡重式挡土墙适多用于路肩墙、路堤墙。 悬臂式和扶壁式（统称为薄壁式） ：悬臂式挡土墙由立壁和底板组成，具有三个悬臂， 即立壁、趾板和踵板。当墙身较高时，沿墙长每隔一定距离设置一道扶壁连接墙面板及 踵板，称为扶壁式挡土墙。它们的共同特点是：墙身断面较小，结构的稳定性不是依靠 本身的重量，而主要依靠踵板上的填土重量来保证。它们自重轻，圬工省。适用于墙高 较大的情况，但需使用一定数量的钢材，经济效果较好。适用于缺乏石料地区和挡土墙 高度不超过 7m 的情况。 加筋土式挡土墙：加筋土挡土墙是由填土、填土中布置的拉筋条以及墙面板部分组成， 在垂直于墙面的方向，按一定间隔和高度水平地放置拉筋材料，然后填上压实，通过填 土与拉筋间的摩擦作用，把土的侧压力传给拉筋，从而稳定土体。拉筋材料通常为镀锌 薄钢带、铝合金、高强塑料及合成纤维等。墙面板一般用混凝土预制，也可采用半圆形 铝板； 加筋土挡土墙属柔性结构， 对地基变形适应性大， 建筑高度大， 通用于填土路基。 它结构简单，圬工量少，与其它类型的挡上墙相比，可节省投资 30％―70％，经济效 益大。 描杆式挡土墙：是一种轻型挡土墙，主要由预制的钢筋泥凝土立柱、挡土板构成墙面， 与水平或倾斜的钢锚杆联合组成。 锚杆的一端与立柱联接， 另一端被锚固在稳定岩层或 土层中。 墙后侧压力由挡土板传给立柱， 由锚杆与岩体之间的锚固力， 即锚杆的抗拔力， 使墙获得稳定。它适用于墙高较大、石料缺乏或挖基因难地区，具有锚固条件的路基挡 土墙，一般多用于路堑挡土墙。 描定板式挡土墙： 预定板式挡土墙的结构形式与锚杆式基本相同， 只是锚杆的固定端改 用锚定板，埋入墙后填料内部的稳定层中，依靠锚定板产生的抗拔力抵抗侧压力，保持 墙的稳定。它主要适用于缺乏石料的地区，一般用于路堤墙。 桩板式挡土墙： 由桩柱和挡板组成， 利用深埋的桩柱前土层的被动土压力来平衡墙后主 动土压力，适用于土压力大、要求基础埋深地段，可用于路堑墙、路肩墙。 垛式挡土墙： 用钢筋混凝土预制杆件， 纵横交错装配成框架， 内填土石， 以抵抗土压力， 适用于缺乏石料地区的路肩墙和路堤墙。 土钉式挡土墙：由土体、土钉和护面板三部分组成，利用土钉对天然土体实施加固，并 与喷射混凝土护面板相结合，形成类似重力式挡土墙的加强体。适用性强、工艺简单、 材料用量与工程量较少，常用于稳定挖方边坡或临时支护。 混凝土半重力挡土墙：在墙背设少量钢筋，并将墙趾展宽（保证基地必要的宽度） ，以 减薄墙身，节省圬工。一般用与低墙。 拱式挡土墙：由拱板、立柱组成，必要时可设锚杆拉住立柱。拱板可预制，常用于路肩 墙。 墙身：暴露在外面的为墙面，反之为墙背 挡土墙排水设施作用：梳干填料中的水分、防止地表水下渗造成积水、消除粘性土由于 含水量变化导致的膨胀压力，减小冻胀压力。 1、地面排水措施：①设置地面排水沟， 引排地面水；②夯实回填土顶面和地面松土，防止雨水及地面水下渗，必要时可加设铺第 8 页 共 8 页湖北工程学院城市建设学院（道路与桥梁专业专用）21. 22. 23.24. 25. 26.27. 28. 29.砌；③对路堑挡墙墙趾前的边沟应予以铺砌加固，以防边沟水渗入基础；2、墙身排水 措施：设置墙身泄水孔，排除墙后水。 为防止水分渗入地基，下排泄水孔进水口的底部应铺设 30cm 厚的粘土隔水层。泄水孔 的进水口部分应设置粗粒料反滤层，以免孔道阻塞。 挡土墙的横向布置：即确定挡土墙的断面形式。 重力式挡土墙的主要破坏形式及原因 ：①由于基础滑动而造成的破坏；②由于绕墙趾 转动所引起的倾覆； ③因基础产生过大或不均匀的沉陷而引起的墙身倾斜； ④因墙身材 料强度不足而产生的墙身剪切破坏。 加筋土是在土中加入加筋材料（或称筋带）的一种复合土。在土中加入加筋材料可以提 高土体的抗剪强度，增加土体工程的稳定性。 加筋土挡土墙原理： ①内部稳定： 墙面所承受的水平土压力依靠填料与拉筋的摩擦力平 衡；②外部稳定：复合结构形成的土墙抵抗拉筋尾部填料所产生的土压力。 加筋土挡土墙特点：①可装配式施工，施工简便、快速、节省劳力和缩短工期；②具有 一定柔性，能够适应地基轻微变形，且抗震性强；③可做成很高的垂直挡土墙，对地基 承载力要求较低；④节约占地、造型美观；⑤造价低。 加筋土加固机理： 在土中沿应变方向埋置具有挠性的拉筋材料， 土与拉筋材料产生摩擦， 使加筋土犹如具有某种程度的粘聚性，从而改良了土的力学特性。 解释和分析加筋土强度的两种观点：①摩擦加筋原理；②莫尔－库仑理论（准粘聚力理 论） 。 加筋土挡土墙的破坏形式：30. 填料特点：易于填筑与压实、与拉筋之间有可靠的摩阻力、不应对拉筋有腐蚀性、水稳 定性好。①通常选择有一定级配渗水的砂类土、砾石类土。②采用粘性土和其他土作填 料时， 必须有相应的防水、 压实等工程措施。 ③填料中不应含有大量的有机物。 ④泥炭、第 9 页 共 9 页湖北工程学院城市建设学院（道路与桥梁专业专用）31. 32.33. 34.淤泥、冻结土、盐渍土、垃圾、白垩土、中－强膨胀土及硅藻土，禁止使用。 拉筋作用：承受垂直荷载和水平荷载，并与填料产生摩擦力。 拉筋材料必须具有以下特性：①具有较高的抗拉强度，延伸率小，蠕变小，不易产生脆 性破坏； ②与填料之间具有足够的摩擦力； ③耐腐蚀和耐久性能好； ④具有一定的柔性， 加工容易，接长及与墙面板连接简单；⑤使用寿命长，施工简单。 墙面板作用：防止拉筋间填土从侧向挤出，并保证拉筋、填料、墙面板构成有一定形状 的整体。墙面板后填筑细粒土时，应设置反滤层，以防孔道淤塞。 加筋土挡土墙施工流程：第九章 土质路基施工 1. 路基施工的特性：①路基土石方工程量大，分布不均匀。不仅与路基工程、相关设施有 关，路基排水防护、加固与其他工程相互交错：桥涵、隧道、沙石、附属设施。②公路 施工是野外作业，条件差，运输不便利。③城市道路施工拆迁多、地下管线多、用土处 置难、土基压实难。 2. 路基施工的基本方法：①人工及简易机械化：劳动强度大，功效低，进度慢，质量难以 保证。②综合机械化：挖掘机开挖路堑，汽车配合运土方。③水力机械化：水泵、水枪 等水力机械，喷射强力水流，挖掘比较松散的土质及地下钻孔。 3. 路基施工的基本顺序：①施工前准备：组织准备、技术准备、物质准备、临建设施的修 建（详见 P181-184） ；②小型构造物的修建；③路基土石方施工；④路基工程的竣工检 查与验收。 4. 推土机适用于 50～100m 短距离土或软石的挖运作业。 5. 铲运机适用于中短距离的土体挖运，不适用于潮湿的粘性土和干燥的粉砂土或陡坡路 段。 6. 平地机从路线两侧取土、填筑不高于 1m 的路堤；修整路堤横断面、旁刷边坡、开挖路 槽和边沟、现场拌合、摊铺路基路面材料、清理路肩杂草、冬季清雪、砂石路面养护。 7. 挖掘机用于各种场合挖掘各种土体和软石。第 10 页 共 10 页湖北工程学院城市建设学院（道路与桥梁专业专用）8. 9. 10. 11. 12.13. 14. 15.16.17.18. 19.20. 21.22. 23.24.25.装载机用于挖掘松土、铲土、装载、短距离运土。 工程运输车辆适用于中、远距离土方和各。 路堤填筑填料选择：强度高、水稳定性好，便于施工压实的土、石为宜 基底处理，原地面的处理措施：使填土与原来表土密切结合。 密实稳定的土质基底处理： 较缓时， 不作处理 ， 直接在地面上修筑路堤； i=1:10~1:5 ， 除草皮， （深度Q15cm） i&1:5 较陡时， 杂物 ； 除草皮， 杂物后， 挖台阶(宽Q1m) ； i&1:2.5， 外坡角特殊处理（护脚） 耕地或松土基底处理：清除有机土、种植土――压实――填筑；深耕地（&30 cm） ：翻 松、打碎――整平――压实 水田或鱼塘等基底处理：排水、疏干――换填土或采用其他软基处理方式进行处理（基 底处理） 。 路基填筑方式： （1）水平分层填筑法：全宽水平分层； （2）纵向分层填筑法：沿纵坡分 层。 （3）横向填筑法：沿路线中心方向逐步向前，适用于深坡陡谷。注意：不易压实， 尽量采用混合填筑； （4）混合填筑法：上部经分层填筑，获得需要的压实度。 沿横断面一侧填筑的方法：加宽旧路堤时（扩建工程） ：A、与旧路堤相同或相近的土； 或透水性较佳的土；B、除草，挖台阶；C、分层夯实；半填半挖陡坡路基：清基底表 层松土，再挖 1――2 米台阶，坡脚附近宜宽一些 不同土质路堤填筑：A、分层，不得混填；B、稳定性好的土填在上部；C、透水性差 的土在下面时，做成 4%双向横坡；D、透水性小的土不应覆盖在透水性大的土的边坡 上。 路堑开挖施工方法考虑深度，长度，以及地形，土质等情况 路堑开挖方法：①全断面横挖法。较短而深的路堑：分层横断面全宽；②纵挖法。较长 路堑 1）分层纵挖：横断面全宽纵向分层开挖；2）通道纵挖：沿纵向挖一通道，再开 挖两边；3）混合式开挖法：沿纵向挖通道，再横向挖坡面。 路堑开挖应注意的问题： （1）先挖截水沟； （2）弃方不能随意丢弃； （3）及时设置支挡 工程。 路基压实的机理与意义：土是三相体，土粒为骨架、颗粒之间的空隙为水份和气体所占 据。压实的目的在于使土粒重新组合，彼此挤密， 空隙缩小，密实， 最终导致强度增加， 稳定性提高。 路基压实的目的及其意义： 提高路基强度与稳定性的根本措施之一， 改善土工程性质的 一种经济合理措施。 影响压实效果的主要因素：最佳含水量、土质、压实厚度、压实功能。 、最佳含水 （1） 量：最佳含水时，最大干容重，此时压实效果最好，耗费的压实功能最经济。 、土 （2） 质：砂性土的压实效果，优于粘性土。 、压实厚度：对压实效果有明显影响。密实 （3） 度随深度递减。 一般情况下： 夯实不超过 20cm。 12―15 吨岩石压路机， 不宜超过 25cm， 分层压实。 、压实功能： （4） （压实工具的重量，碾压次数、锤落高度，作用时间）相同 含水量条件下，功能愈高、土基密实度愈高。 （有上限） 。 压实功能对压实效果的影响 ：同一种土的最佳含水率随功能的增大而减小，最大干重 度反之，相同含水率条件下，功能越高，土基密实度越高。因此可以通过增加压实功能 提高路基强度或降低最佳含水率，但有一定限度。 机具操作：A.必需遵循三准则：先轻后重、先慢后快、先两边后中间（超高路段等需要 时，则宜先低后高） ，分层逐次压实；B.压实时，相邻两次的轮迹应重叠轮宽的三分之 一，保持压实均匀，不漏压，保证全宽碾压。对于压不到的边角，应辅以人力或小型机 具夯实；C.路堤边缘两侧可采取多填 30～50cm，压实完成后再刷坡整平；也可用小型第 11 页 共 11 页湖北工程学院城市建设学院（道路与桥梁专业专用）26.27.28.29. 30.振动压路机从坡脚向上碾压，坡度不陡于 1：1.75 时，可用履带推土机从下向上压实。 土基压实标准：土基野外施工，受种种条件限制，不能达到标准压实实验所能得的最大 容重， 土基实地干重度为γ 、 实验室最大干重度为γ 0。 压实密度： K= γ / γ 0 * 100% 压实密度 K，就是现行规范规定的路基压实标准，常用检测方法有灌砂法、环刀法（自 学第 11 章，P253-260） 路基压实时容易出现的问题：弹簧。路基土在碾压时，受压处下陷，周边弹起，如弹簧 般地上下抖动，路基土形成软塑状态，体积没有压缩，压实度达不到规定要求。①填料 系粘性土，且含水量过大，而水分又无法散发,几经粘压就出现弹簧现象；②下卧层软 弱,含水量过大在上层碾压过程中，下层产生弹簧反映到上层引起弹簧；或者下层水分 通过毛细作用，渗入上层路堤，增加了上层土的含水量，引起弹簧；③过度碾压，土的 颗粒间空隙减小，水膜增厚，抗剪力减小引起弹簧。 对于弹簧的处理措施：①避免使用天然稠度&1．1、液限&40、塑性指数&18、含水量& 最佳含水量 2％的土作为路堤填料。 ②填土在压实时， 含水量应控制在最佳含水量±2％ 的范围内。 ③填筑上层土时， 应对下层填土的含水量进行检查， 合格后方可填筑上层土。 ④填土时应开好排水沟， 或采取其他降水措施降低地下水位。 ⑤对已发生弹簧的土应立 即停止碾压， 可采取翻挖晾晒、 开挖梅花式小井及掺加石灰粉吸收水分等措施降低含水 量后再行压实。 增加挡土墙稳定性的措施：(1).增加抗滑稳定性的方法（换土、倾斜、设榫） ；(2).增加 抗倾覆稳定性的方法：①展宽墙趾；②改变墙面及墙背坡度；③改变墙身断面类型。 路基施工流程图：第 12 页 共 12 页湖北工程学院城市建设学院（道路与桥梁专业专用）第八章 补充：重力式挡土墙的稳定性设计 一、荷载 1、荷载分类 按其作用性质分为：永久作用（或荷载） ；可变作用（或荷载） ；偶然作用（或荷载） 。 挡土墙结构重力 填土（包括基础襟边以上土）重力 填土侧压力 墙顶上的有效永久荷载 永久作用（或荷载） 墙顶与第二破裂面之间的有效荷载 计算水位的浮力及静水压力 预加力 混凝土收缩及徐变 基础变位影响力 基本可变作用 （或荷载） 可变作用 （或荷载） 车辆荷载引起的土侧压力 人群荷载、人群荷载引起的土侧压力 水位退落时的动水压力 其他可变作用 （或荷载） 流水压力 波浪压力 冻胀压力和冰压力 温度影响力 施工荷载 偶然作用（或荷载） 与各类型挡土墙施工有关的临时荷载 地震作用力 滑坡、泥石流作用力 作用于墙顶护栏上的车辆碰撞力 2、荷载选用 作用在一般地区挡土墙上的力，可只计算永久作用（或荷载）和基本可变作用（或荷载） 浸水地区、地震动峰值加速度值为 0.2ｇ及以上的地区、产生冻胀力的地区等，尚应计算 其它可变作用（或荷载）和偶然作用（或荷载） 3、荷载组合 组合 I II III 作用（或荷载）名称 挡土墙结构重力、墙顶上的有效永久荷载、填土重力、填土侧压力及 其他永久荷载组合 组合 I 与基本可变荷载相组合 组合 II 与其他可变荷载、偶然荷载相组合二、挡土墙计算过程 1. 初拟断面尺寸：①高度；②宽度；③坡度第 13 页 共 13 页湖北工程学院城市建设学院（道路与桥梁专业专用）2. 3. 4. 5. 6.确定计算材料参数：①墙身材料；②填土；③地基 确定荷载及荷载换算 计算土压力 验算：①抗滑；②抗倾覆；③偏心距；④基地应力；⑤墙身结构强度及稳定性 设计计算流程图：三、挡土墙基础设计及稳定性验算 验算项目和指标要求 要求 不产生墙身沿基底的滑 动破坏 不产生墙身绕 墙趾倾覆 项目 滑动稳定性 指标 荷载组合 I、Ⅱ、Ⅲ时：Kc≥1.3 施工验收阶段： Kc≥1.2 荷载组合 I、Ⅱ时：K0≥1.5 倾覆稳定性 荷载组合Ⅲ时：K0≥1.3 施工验收阶段：K0≥1.2 基底应力 基底最大压应力不大于地基容许承载力 [σ o]；当为作用（或荷载）组合Ⅲ及施工荷载时， 且＞150kPa 时，可提高 25%。 作用于基底合力的偏心距 e0： （1）对土质地基 不应大于 B/6。 （2）岩石地基不应大于 B/4。 见公式地基不出现过大的沉陷 不出现因基底不均匀沉 陷而引起墙身倾斜 不因墙身强度不足而产 生破坏或失稳偏心距 轴向力1、抗滑稳定性验算 抗滑动稳定系数按下式计算第 14 页 共 14 页湖北工程学院城市建设学院（道路与桥梁专业专用）0 NDD作用于基底上合力的竖向分力（ｋN） ，浸水挡土墙应计浸水部分的浮力； E’pDD墙前被动土压力水平分量的 0.3 倍（ｋN） 。 Ex――墙后主动土压力的水平分量（kN） ； α 0――基底倾斜角（°） ，基底为水平时， α 0 =0； μ DD基底与地基间的摩擦系数，当缺乏可靠试验资料时，可按下表的规定采用； 基底与基底土间的摩擦系数μ 地基土的分类 软塑粘土 硬塑粘土 砂类土、粘砂土、半干硬的粘土 砂类土 碎石类土 软质岩石 硬质岩石 2、抗倾覆稳定性验算 抗倾覆稳定系数 ： 摩擦系数μ 0.25 0.30 0.30～0.40 0.40 0.50 0.40～0.60 0.60～0.70ZGDD墙身重力、基础重力、基础上填土的重力及作用于墙顶的其它荷载的竖向力合 力重心到墙趾的距离（ｍ） ； ZxDD墙后主动土压力的竖向分量到墙趾的距离（ｍ） ； ZyDD墙后主动土压力的水平分量到墙趾的距离（ｍ） ； ZpDD墙前被动土压力的水平分量到墙趾的距离（ｍ） ； Ex――墙后主动土压力的水平分量（kN） ； Ey――墙后主动土压力的竖向分量（kN） ； E’pDD墙前被动土压力水平分量的 0.3 倍（ｋN） 。 G――作用于基底以上的重力（kN） ，浸水挡土墙的浸水部分应计入浮力； 3、基底合力偏心距验算 基底合力的偏心距ｅ0第 15 页 共 15 页湖北工程学院城市建设学院（道路与桥梁专业专用）Nd ――作用于基底上的垂直力组合设计值（kN/m） ； Μ d ――作用于基底形心的弯矩组合设计值（MPa） 。 4、基底应力验算 基底压应力（偏心荷载作用下时）位于岩石地基上的挡土墙Nd ―作用于基底上的垂直力组合设计值（kN/m） ； σ 1 D挡土墙趾部的压应力（ｋp） ； σ 2 D挡土墙踵部的压应力（ｋp ） ； BD基底宽度（ｍ） ，倾斜基底为其斜宽； AD基础底面每延米的面积，矩形基础为基础宽度 B?1（m2） 。 5、挡土墙构件轴心或偏心受压时，正截面强度和稳定计算公式 计算强度时： 计算稳定时：NdD验算截面上的轴向力组合设计值（ｋN） ； γ 0D重要性系数，按下表采用； γ fD圬工构件或材料的抗力分项系数，按更下表取用； RaD材料抗压极限强度（ｋN） ； AD挡土墙构件的计算截面面积（ｍ2） ； α kD轴向力偏心影响系数，计算公式见下； ψ kD偏心受压构件在弯曲平面内 的纵向弯曲系数，可采用下表的规定。 轴向力偏心影响系数BDD挡土墙计算截面宽度（ｍ） ； M0DD在某一类作用 （或荷载） 组合下， （或荷载） 作用 对计算截面形心的总力矩 （KN? ； M）第 16 页 共 16 页湖北工程学院城市建设学院（道路与桥梁专业专用）N0DD某一类作用（或荷载）组合下，作用于计算截面上的轴向力的合力（KN） 。 e0DD轴向力的偏心距（ｍ） 轴心受压构件的纵向弯曲系数 2H/B ≤3 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 结构重要性系数 γ 墙体 ≤5.0ｍ ＞5.0ｍ0混凝土构件 1.00 0.99 0.96 0.93 0.88 0.82 0.76 0.71 0.65 0.60 0.54 0.50 0.46 0.42 0.38砌体砂浆强度等级 M10、M7.5、M5 1.00 0.99 0.96 0.93 0.88 0.82 0.76 0.71 0.65 0.60 0.54 0.50 0.46 0.42 0.38 M2.5 1.00 0.99 0.96 0.91 0.85 0.79 0.72 0.66 0.60 0.54 0.49 0.44 0.40 0.36 0.33公路等级 高速公路、一级公路 1.0 1.05 二级及以下公路 0.95 1.0第 17 页 共 17 页湖北工程学院城市建设学院（道路与桥梁专业专用）路基路面工程复习资料 （路面部分）第十二章 路面结构及层次划分 1. 路面是用各种筑路材料铺筑在路基上供车辆行驶的层状构造物。 2. 对路面的基本要求：强度和刚度、稳定性、表面平整度、耐久性、表面抗滑性、不透水 性和少尘性（环保性） 。 3. 路面类型按照面层所用材料：A、沥青砼路面；B、水泥砼路面；C、砂石路面等。 4. 路面类型按照使用品质，材料组成类型以及结构强度的稳定性，分为：A、高级路面； B、次高级路面；C、中级路面；D、低级路面。 5. 路面类型根据路面结构的力学特性和设计方法的相似性，可分为：A、柔性路面；B、 刚性路面；C、半刚性路面。 6. 柔性路面：用柔性结构层组成的路面称柔性路面。特点：刚度较小、抗弯拉强度较小、 主要靠路面材料的抗压、抗剪切强度来承受车辆荷载作用的路面。 7. 刚性路面：用水泥混凝土作面层或基层的路面称刚性路面。特点：强度高、抗弯拉强度 高、弹性模量高、主要靠水泥混凝土板的抗弯拉强度承受荷载。 8. 半刚性路面：用半刚性基层组成的路面称为半刚性路面。特点：介于柔性路面和刚性路 面之间。 9. 路面破坏形式与影响路面结构稳定的因素：详见沥青砼路面章节及水泥砼路面章节。 10. 路面断面与宽度：路面的横断面（槽式、全铺式） 11. 槽式断面（P265） ：在路基上按路面行车道及硬路肩设计宽度内开挖路槽，保留土路肩， 形成浅槽。也可采用培槽方法，在路基两侧培槽，或半填半挖的方法培槽。特点：路面 厚度均匀，节省材料。 12. 全铺式断面（P265） ：在路基全宽范围内部铺筑路面。在高等级公路建设中，有时为了 将路面结构内部的水分迅速排除， 在全宽范围内铺筑基层材料， 保证水分由横向排入边 沟。适用：用于路基较窄的中级或低级路面 13. 路面结构典型横断面：14. 路面的宽度：包括行车道宽度、硬路肩、中央分隔带和左侧的路缘带。 15. 路拱：将公路做成中间高、两侧低的形状，成为路拱。分为直线和抛物线两种。第 18 页 共 18 页湖北工程学院城市建设学院（道路与桥梁专业专用）16. 路拱横坡度：路表面高差与水平距离的百分比。 17. 路拱的设置：高速公路和一级公路设有中央分隔带，通常采用两种方式布置路拱横：① 若分隔带未设置排水设施，则做成中间高、两侧路面低，由单向横坡向路肩方向排水； ②若分隔带设置排水设施，则两侧路面分别单独做成中间高、两侧低的路拱，向中间排 水设施和路肩两个方向排水。 18. 面层： 面层是直接承受行车荷载的作用和大气降水和温度变化影响的路面结构层位， 应 具有足够的结构强度、良好的温度稳定性，耐磨、抗滑、平整和不透水。面层由一层或 数层组成；其顶面可加铺磨耗层，其底面有时增设联接层。 19. 面层的作用：承受较大行车荷载的垂直力、水平力和冲击力。 20. 面层的特性：高强度、抗变形、稳定性、耐久性、耐磨、不透水。 21. 面层的修筑材料主要有：①水泥砼、沥青砼；②沥青碎（砾）石混合料；③砂砾；④碎 石掺土或不掺土的混合料；⑤块料。 22. 基层：基层主要起承重作用，应具有足够的强度。基层有时设两层，分别称为上基层和 下基层。 23. 基层的作用：承受面层传来的车辆荷载垂直力，并向下扩散。 24. 基层的特性：具有一定的强度、稳定性、耐久性。 25. 基层的修筑材料：①各种结合料稳定土；②天然砂砾；③各种碎石；④各种工业废渣。 26. 垫层：在路基土质较差、水温情况不良时，宜在基层之下设置垫层，起排水、隔水、防 冻、防污或扩散荷载应力等作用。 27. 垫层的作用： ①改善土基湿度和温度状况； ②将基层传下的荷载应力加以扩散③防止路 基土挤入基层。 28. 垫层的特性：强度要求不高，但水稳定性、隔温性要好。 29. 垫层的修筑材料：①由松散粒料（砂、砾石、炉渣）组成的透水性垫层；②无机结合料 修筑的稳定类垫层。 第十四章 无机结合料稳定路面基层 1. 柔性基层：用热拌或冷拌沥青混合料、沥青贯入碎石、以及不加任何结合料的粒料类等 材料铺筑的基层，包括级配碎石、级配砾石、符合级配的天然砂砾、部分砂砾经轧制而 成的级配碎、砾石、以及泥结碎石、填隙碎石等材料结构层。 2. 刚性基层：用混凝土、低标号混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土等材料做的基层。 3. 半刚性基层：用无机结合料稳定土类的材料铺筑一定厚度的基层。 4. 无机结合料稳定类材料的力学特性：①应力―应变特性；②疲劳特性；③干缩特性；④ 温缩特性。 5. 应力―应变特性： ①强度和模量随时间的增长而不断增长； ②无机结合料稳定材料的应 力-应变特性与原材料的性质、结合料的性质和剂量、密实度、含水量、龄期、温度等 有关；③水泥稳定类材料设计龄期为 3 个月,石灰或粉煤灰稳定类材料为 6 个月。施工 中用 7 天浸水强度作为控制指标。 6. 疲劳特性：①因重复荷载导致材料产生疲劳破裂；②在一定的应力条件下，整体性材料 的疲劳寿命取决于材料的强度和刚度。强度愈大刚度愈小，其疲劳寿命就愈长。应力强 度比越高，则疲劳寿命越短。 7. 干缩特性：①因材料内部水分挥发及水化作用，导致材料水分减少变干而产生收缩；② 对于稳定粒料类，三类半刚性材料的干缩性：石灰稳定类&水泥稳定类&石灰粉煤灰(二 灰)稳定类；③对于稳定细粒土, 三类半刚性材料的干缩性：石灰土&水泥土&二灰土。 8. 温缩特性： ①因温度变化造成材料内部液、 固二相体体积改变， 导致材料的收缩或膨胀；第 19 页 共 19 页湖北工程学院城市建设学院（道路与桥梁专业专用）9.10. 11. 12.13. 14.15.16. 17.18.19. 20. 21.②温缩的大小与结合料类型和剂量、被稳定材料的类别(特别是它的级配和细粒土的含 量)、龄期等有关；③一般来说, 温缩性： 石灰稳定土&二灰稳定土&水泥稳定土；④结 合料剂量大则温缩大；⑤被稳定材料中, 粗粒料越多,温缩越小。 石灰稳定土强度形成原理：①离子交换作用：高价阳离子置换低价阳离子，结合水膜变 薄，土粒靠得更近，塑指减小，粘性降低；②结晶作用：在石灰土中只有一部分熟石灰 Ca(OH)2 进行离子交换作用，绝大部分饱和的 Ca(OH)2 自行结晶，这一作用使土粒发 生胶结作用，整体性增强，水稳性提高；③火山灰作用：材料内部因火山灰作用形成具 有水硬性的胶凝物质， 这些胶凝物质在土微粒团外围形成一层稳定保护膜， 填充颗粒空 隙，减少了颗粒间的空隙与透水性，同时提高密实度，这是石灰土获得强度和水稳定性 的基本原因，但这种作用比较缓慢；④碳酸化作用：材料内部因化学作用产生 CaCO3。 它是坚硬的结晶体， 它和其他生成的复杂盐类把土粒胶结起来， 从而大大提高了土的强 度和整体性。 石灰稳定土强度形成原理总结归纳：初期，离子交换，结合水膜减薄，IP 减小，wo 提 高， dmax 下降； ρ 后期， 结晶结构不断形成， 板结、 强度和稳定性提高。 （阅读 P284-285） 影响石灰稳定土强度的因素：土质，灰质，石灰剂量，含水量，密实度，龄期，养生条 件（温度和湿度） 。 土质：粘粒含量越高，则石灰与土的相互作用程度越高，石灰土的强度和水稳性越好， 因细粒土才有离子交换等前述 4 种作用。但是塑性太大，不易粉碎，效果也不好。一般 以 IP=15~20 的粘性土为宜。 灰质：石灰品质越好，其活性成分 CaO+MgO 含量越高，磨细度越好，则土与石灰的相 互作用越显著，灰土的强度和水稳定性就越高。 石灰剂量：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、吸 水量减小，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 剂量超过一定范围时，强度反而降低。生产实践中常用的最佳剂量范围，对于粘性土及 粉性土为 8～14％；对砂性土则为 9～16％。 含水量： （水促使石灰土发生物理化学变化，形成强度；便于土的粉碎、拌和与压实， 并且有利于养生。 ）在利于压实的最佳含水量下，可满足灰、土发生化学反应的需要， 同时又可得到最大密实度，强度高，水稳定性好。含水量过大过小都不好。 密实度：石灰土的强度随密实度的增加而提高。实践证明，石灰土的密实度每增减 1%， 强度约增减 4%左右。而密实的石灰土，其抗冻性、水稳定性也好，缩裂也少。 石灰土的龄期：石灰土强度具有随龄期增长的特点。一般石灰土初期强度低，前期(1～ 2 个月)增长速率较后期为快。1 个月抗压强度达到约 30％ ，3 个月达到约 60％，设计 龄期为 6 个月。 养生条件：温度――温度高时，物理化学反应、硬化、强度增长快，反之强度增长慢 。 （因此应尽量在热季施工，不宜在临近冬季或在冬季施工） ；湿度――一定潮湿条件下 养生强度的形成比在一般空气中养生要好 。 （属水硬性材料） 石灰稳定土施工：① 路拌法施工；②中心站集中拌和(厂拌)法施工。 路拌法施工工序：施工放样、准备下承层、粉碎土或运送摊铺选料、洒水预湿、摆设和 摊铺石灰、补充洒水和拌和、整形、碾压、接缝和调头处的处理、养生。 石灰土成型后常见病害与防治： 石灰土碾压成型时常会出现局部弹簧、 松散并有大面积 起皮及拥包现象。为防止上述这些病害出现，在施工过程中应注意以下几点： 、土 （1） 块要充分粉碎，其最大粒径不应超过 15mm； 、控制好原材料（土、石灰）及混合 （2） 料含水量，拌和好的混合料含水量应控制在最佳含水量的±1%范围之内，且要拌和均 匀； 、碾压过程中，石灰土表面应始终保持湿润状态，但不得粘轮； 、 严禁薄 （3） （4）第 20 页 共 20 页湖北工程学院城市建设学院（道路与桥梁专业专用）22. 23.24. 25. 26.27.28. 29.30.31.层贴补； 、碾压时，压路机手应遵循“先轻后重”“先边后中”“先慢后快”以及 （5） ， ， 其他机具碾压应注意的事项（见路基压实章节） 质量检测内容：压实度、强度、厚度、宽度、平整度、高程、横坡等。 水泥稳定土--在粉碎的或原状松散的土(包括各种粗、中、细粒土)中，掺 入 适 量 水 泥 和水，按照技术要求，经拌和摊铺，压实及养生后，当 其抗压强度符合规定要求 时，称为水泥稳定土。 用水泥稳定细粒土得到的强度符合要求的混合料， 视所用土类而定 ， 可简称为水泥土、 水泥砂或水泥石屑等。 用水泥稳定中粒土和粗粒土得到的强度符合要求的混合料， 视其原材料而定， 可简称为 水泥碎石、水泥砂砾等。 水泥是水硬性结合料，绝大多数的土类(高塑性粘土和有机质较多的土除外)都可以用水 泥来稳定。水泥稳定土具有良好的整体性、足够的强度、水稳性和抗冻性。其初期强度 较高，且随龄期增长而增长，在我国被广泛应用于高等级公路的基层和底基层。但水泥 土禁止作为高速公路或一级公路路面的基层， 只能用做底基层。 在高等级公路的水泥混 凝土路面板下，水泥土也不应做基层。因为水泥土收缩性大，水稳性相对较差。 水泥稳定土的强度形成原理：①水泥的水化作用：在水泥稳定土中，首先发生的是水泥 自身的水化反应， 从而产生出具有胶结能力的水化产物， 这是水泥稳定土强度的主要来 源。(反应式见建筑材料)；②离子交换作用：水泥水化后形成高浓度 Ca(OH)2 溶液中 的 Ca2+ 替换粘土颗粒表面的低价钾、钠离子。这与石灰土的一样；③化学激发作用： 随着 Ca(OH)2 浓度的增加，溶液 PH 值提高，这时粘土矿物中的部分 SiO2 和 Al2O3 的 活性将被激发出来，与溶液中的 Ca2+ 进行反应，生成新的矿物，这些矿物主要是硅 酸钙和铝酸钙系列。 这些矿物的组成和结构与水泥的水化产物都有很多类似之处， 并且 同样具有胶凝能力。 生成的这些胶结物质包裹着粘土颗粒表面， 与水泥的水化产物一起， 将粘土颗粒凝结成一个整体。因此，氢氧化钙对粘土矿物的激发作用，将进一步提高水 泥稳定土的强度和水稳定性；④碳酸化作用：水泥水化生成的 Ca(OH)2，除了可与粘土 矿物发生化学反应外， 还可以进一步与空气中的 CO2 发生碳化反应并生成碳酸钙晶体。 碳酸钙生成过程中产生体积膨胀， 也可以对土体起到填充和加固作用； 只是这种作用相 对来讲比较弱，并且反应过程缓慢。 影响水泥稳定土强度的要因素：①土质；②水泥的成分和剂量；③含水量；④施工工艺 过程 土质： 土是影响水泥稳定土强度的重要因素， 各类土均可用水泥稳定， 但稳定效果不同。 ①水泥稳定级配良好的碎(砾)石和砂砾，效果最好，不但强度高，而且水泥用量少（因 此一般要求土的不均匀系大于 5） ；其次是砂性土；再次之是粉性土和粘性土。②重粘 土难于粉碎和拌和，不宜单独用水泥来稳定，因此，一般要求土的塑性指数不大于 17； ③实际中，以不均匀系数大于 10，塑性指数小于 12 的土为宜。 水泥的成分和剂量：①硅酸盐水泥的稳定效果好，而铝酸盐水泥较差； （前者水化后氢 氧化钙含量高于后者，与土的化学反应程度更高） ；②不能用快硬水泥、早强水泥、禁 用受潮变质的水泥，不需要使用高标号水泥；③强度随水泥剂量增大而增大，但高剂量 成本高、干缩大，4～8％较为合理。 含水量：含水量对水泥稳定土强度影响很大，当含水量不足时，水泥不能在混合料中完 全水化和水解，发挥不了水泥对土的稳定作用，影响强度形成。同时，含水量小，达不 到最佳含水量也影响水泥稳定土的压实度。因此，使含水量达到最佳含水量的同时，也 要满足水泥完全水化和水解作用的需要为好。水泥正常水化所需的水量约为水泥重的 20%，对于砂性土，完全水化达到最高强度的含水量较最佳密度的含水量为小；而对于第 21 页 共 21 页湖北工程学院城市建设学院（道路与桥梁专业专用）32.33. 34.35. 36. 37.38.39.粘性土则相反。 水泥稳定土施工工艺过程： 拌和―运输―摊铺―碾压―检测―养生―交通管制。 ①水泥 土从开始加水拌和到完成压实的延迟时间要尽可能最短，一般要在 6h 以内；②尽量使 用低标号水泥，有时可以使用缓凝剂； （高标号水泥水化热高，硬凝较快）③需湿法养 生；④养生温度愈高，强度增长的愈快。 水泥稳定类材料的应用：①.水泥稳定砂砾或级配碎石用于各级公路路面基层，尤其适 用于水泥路面；②水泥稳定细粒土不宜用于二级以上公路的基层。 水泥稳定类的施工工艺：①水泥稳定粒料应采用中心拌和厂拌和 ，平地机或混合料摊 铺机摊铺；② 碾压要在拌合后 3～4h 内完成，拌碾时间不应超过 6h ；③现场配合比 比实验室配合比提高水泥剂量和含水量 0.5～1％；④洒水覆盖养生至少 3d，养生期结 束、应立即浇洒透层油。 石灰工业废渣稳定土。常用的工业废渣有：火力发电厂的粉煤灰和煤渣，钢铁厂的高炉 渣和钢渣，化肥厂的电石渣，以及煤矿的煤矸石等。 石灰工业废渣稳定土分类: 石灰粉煤灰类和石灰其它废渣类。 石灰工业废渣稳定土强度形成原理： 用石灰稳定工业废渣时， 石灰在水的作用下形成饱 和的 Ca(OH)2 溶液。废渣的活性氧化硅和氧化铝在 Ca(OH)2 溶液中产生火山灰反应， 生成水化硅酸钙和铝酸钙凝胶，把颗粒胶凝在一起，随水化物不断产生而结晶硬化，具 有水硬性。温度较高时，强度增长快，因此，石灰稳定工业废渣最好在热季施工，并加 强保湿养生。 石灰工业废渣稳定土应用： （因水硬性、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 等特点。所以， ）①石灰工业废渣稳定土可用于各级公路的基层和底基层；②但二灰、 二灰土、二灰砂由于干缩和温缩性大；早期强度低，水稳定性较差；抗冲刷能力低。因 此不能用作二级及以上公路高级路面的基层。 无机结合料稳定类基层缩裂防治措施：①满足强度的情况下，限制结合料用量；②提高 混合料中粒料的含量；③压实度必须满足规范要求, 并尽量提高压实度；④严格控制压 实含水量（不宜过高） ；⑥注意初期保湿养生，尽量在高温季节施工；⑦及时铺筑上层 覆盖；⑧设置隔离层或格栅。第十五章 沥青路面 1. 沥青的性质：①粘性：沥青的粘性用针入度表示，既质量为 100g 的测针在 25°C 下插 入沥青达 5s 时的深度。沥青的针入度越小，其粘性越大；②塑性：沥青的塑性表示其 变形能力，用延度表示。沥青试件在 15°C 水槽中以每分钟 5cm 的变形直至拉段时的 长度即为延度；③温度稳定性：玻璃烧杯内的水从 5°C 开始升温，升温速度为每分钟 5°C。当浸于水中的两颗钢球从装满沥青样品的两个小铜环中下落至板底时的温度即 为软化点；④脆性：沥青的脆性用脆点表示，它是涂于金属片的沥青薄膜在特定条件下 因冷却和弯曲而出现裂纹时的温度； ⑤耐老化性： 耐老化性用沥青薄膜加热试验 （163° C，5h）后的质量损失和粘塑性变化来表示。 2. 沥青路面是用沥青材料作为结合料粘结矿料修筑面层与各类基层和垫层所组成的路面 结构。 3. 沥青路面的优点： 与水泥混凝土路面相比， 沥青路面具有表面平整、 无接缝、 行车舒适、 耐磨、振动小、噪音低 、施工期短、开放交通快、养护维修简便、适宜于分期修建等 优点。 4. 沥青路面的缺点：温度敏感性高。夏季强度下降，会导致路面发软和泛油、推挤剪切破第 22 页 共 22 页湖北工程学院城市建设学院（道路与桥梁专业专用）5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.16. 17. 18.19.20.21. 22.坏低温时沥青变脆或由于路基冻胀引起路面开裂。 此外履带式车辆会损坏沥青路面。 在 低温和雨季，除乳化沥青外，沥青路面不能施工。 沥青路面按强度构成原理分为： ①嵌挤类 （主要依靠集料之间的相互嵌挤时产生的摩阻 力） ；②密实类（主要依靠结合料的粘聚力和内摩阻力） 。 沥青路面按施工工艺的不同分为：①层铺法；②路拌法；③厂拌法。 沥青路面的按技术特性分为：①沥青表面处治路面 ；②沥青贯入式路面；③沥青碎石 路面；④沥青混凝土路面；⑤乳化沥青路面；⑥沥青玛蹄脂沥青碎石路面等、 沥青表处 ：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 的沥青路面。 沥青贯入：用沥青和集料按层铺法铺筑而成，厚度一般为 4～8 cm 的沥青路面。 沥青碎石：以沥青和嵌挤结构集料热拌铺筑的路面。 乳化/玛蹄脂沥青碎石：以常温熔融的沥青和嵌挤结构的集料冷拌或热拌，冷铺而成的 路面。 沥青混凝土：以沥青和密实结构集料热拌铺筑而成的路面。 沥青封层：液体沥青洒铺或沥青砂（石屑）铺筑而成的防水结构薄层。 沥青透层 ：液体沥青洒铺而成的，稳定和粘结基层或旧路顶面松散颗粒的结构薄层。 沥青粘层：为使面层与基层或上下面层粘结更好而撒铺的粘结薄层。 沥青玛蹄脂碎石路面是指用沥青玛蹄脂碎石混合料作面层或抗滑层的路面。 沥青玛蹄脂 碎石混合料（简称 SMA）是以间断级配为骨料，用改性沥青、矿粉及木质素纤维组成 的沥青玛蹄脂为结合料，经拌合、摊铺、压实而形成的一种构造深度较大的抗滑面层。 它具有抗滑耐磨、孔隙率小、抗疲劳、高温抗车辙、低温抗开裂的优点。 乳化沥青是将通常高温使用的道路沥青，经过机械搅拌和化学稳定的方法（乳化） ，扩 散到水中而液化成常温下粘度很低、流动性很好的一种道路建筑材料。 层铺法沥青路面面层的施工适用于沥青表面处治和沥青贯入式两种面层 。 沥青表面处治的厚度一般为 1.5～3.0cm。层铺法可分为单层、双层、三层。沥青表面处 治适用于三级、四级公路的面层、旧沥青面层上加铺罩面或抗滑层、磨耗层等。由于沥 青表面处治层很薄，一般不起提高强度作用，其主要作用是抵抗行车的磨耗，增强防水 性，提高平整度，改善路面的行车条件。沥青表面处治宜在干燥和较热的季节施工，并 应在雨季及日最高温度低于 15℃到来以前半个月结束，使表面处治层通过开放交通压 实，成型稳定。 层铺法沥青路面面层的施工工序：①备料；②清理基层及放样；③浇洒透层沥青； ④ 洒布第一次沥青； ⑤铺撒第一层矿料； ⑥碾压； ⑦洒布第二次沥青； ⑧铺撒第二层矿料； ⑨碾压； ⑩初期养护。单层式和三层式沥青表面处治的工序与双层式相同。 层铺法沥青路面面层的施工注意事项：①当采用乳化沥青时，应减少乳液流失，可在主 层集料中掺加 20%以上较小粒径的集料；②沥青表面处治施工后，应在路侧另备碎石 或石屑、粗砂或小砾石作为初期养护用料，城市道路的初期养护料，在施工时应与最后 一遍料一起撒布；③层铺法沥青表面处治施工：一般采用所谓“先油后料”法，即先洒 布一层沥青，后铺撒一层矿料。 对层铺法各工序的要求：①清理基层：补平、清净；②洒布沥青：洒匀、适温；③铺撒 矿料：足料、洒；④碾压：全压、压实；⑤初期养护：限速、修补。 沥青贯入式面层的施工程序：1）整修和清扫基层；2）浇洒透层或粘层沥青；3）铺洒 主层矿料；4）第一次碾压；5）撒布第一次沥青；6）铺撒第一次嵌缝料；7）第二次碾 压；8）洒布第二次沥青；9）铺撒第二次嵌缝料；10）第三次碾压；11）洒布第三次沥 青；12）铺撒封面矿料；13）最后碾压；14）初期养护。对沥青贯入式路面施工要求与 沥青表面处治基本相同。第 23 页 共 23 页湖北工程学院城市建设学院（道路与桥梁专业专用）23. 路拌沥青碎石路面是在路上用机械将热的或冷的沥青材料与冷的矿料拌和， 并摊铺、 压 实而成。 24. 路拌沥青碎石路面的施工工序：①铺撒矿料；②洒布沥青材料；③拌和；④整形；⑤碾 压；⑥初期养护；⑦封层。 25. 热拌法沥青混合料路面施工工序：①拌合；②运输；③摊铺；④碾压。 26. 沥青混合料的拌合注意事项： ①沥青采用导热油加热， 集料温度比沥青温度高 10~200C； ②拌合时间确定，间歇式拌和机每锅拌合时间为 30~50S；③厂拌混合料应均匀一致， 无花白料， 无接团成块或明显的集料离析。 沥青混合料在成品仓储后温度下降不得超过 100C，时间不宜超过 24h，最多不超过 72h；④拌合楼控制室要逐盘打印各种矿料的用 量和温度。 27. 沥青混合料的运输注意事项： ①运输沥青混合料的车辆有紧密、 清洁、 光滑的金属底板， 底板涂有薄层油水（柴油：水=1:3）混合液。卡车上有帆布篷保护混合料；②自卸车数 量应计算精确； ③运料车在摊铺车前 10~30m 处停住； ④每卸一斗混合料挪动一次车位， 防止粗集料离析。 28. 沥青混合料的摊铺注意事项：①精确放线；②确定摊铺宽度；③控制摊铺温度；④保证 摊铺连续性；⑤必要时人工配合。 29. 沥青混合料碾压注意事项： ①宜采用钢筒式静态压路机和轮胎压路机或振动压路机组合 的方法；②沥青混凝土压实层厚度不宜大于 100mm，沥青稳定碎石压实厚度不宜超过 120mm，如果采用大功率压路机且经试验证明可以达到压实度要求时，允许增加到 150mm；③应配备足够的压路机，选择合理的压路机组合方式及初压、复压和终压的 碾压步骤。 30. 冷接缝：新铺层与经过压实后的已铺层的搭接。 31. 纵向接缝：接缝长度方向与摊铺带长度方向一致。 32. 纵向冷接缝（左右摊铺带间）的施工方法：①冷接缝搭接宽度为三至五厘米；过宽压实 不足， 产生热裂纹， 过小则搭接不牢； ②新铺层厚度必须与老层厚度未压实时厚度一样； ③捡出搭接处大颗粒碎石；④压实时第一次只碾压到离前一条摊铺带边缘 30 厘米处， 以后依次移过纵向接缝碾压。 33. 纵向热接缝（左右摊铺带间）的施工方法：①热接缝是用两台以上摊铺机并列错位（几 米）摊铺，压实时两摊铺带上的砼都处于热态；②搭接宽度为 5-10 厘米；③碾压第一 条摊铺带时要预留 30 厘米不压，待相邻带碾压时一齐碾压。 34. 横向接缝（前后摊铺带间）的处理：①前一摊铺带尽头做成铅垂面；②摊铺厚度为原摊 铺带未碾压厚度；③碾压时应捡出接缝处粗碎石，铲出已铺层面上的散落砼。 35. 沥青路面的损坏类型：①裂缝；②车辙；③其他变形；④松散；⑤表面磨光；⑥泛油； ⑦修补破坏。 36. 裂缝的分类：横向裂缝（分为荷载型横向裂缝和非荷载型横向裂缝，后者又可以分为温 缩裂缝和反射裂缝） 、纵向裂缝、网状裂缝。 37. 车辙的定义： 路面结构及土基在行车荷载作用下的不断压实， 以及结构层中材料的侧向 位移产生的累积永久变形。 车辙是高级沥青路面的主要破坏型式。 产生原因： 渠化交通； 沥青混合料高温塑性变形累积；结构层材料的变形累积。对于半刚性基层沥青路面，车 辙主要发生在面层内。 38. 其他变形：①沉陷：因路基的竖向变形而导致路面下沉的现象；②拥包：沥青面层因受 行车推挤而形成局部隆起的现象；③波浪：在基层平整度较差、面层厚度较薄的地段往 往由于施工质量等原因， 基层不平整会反映到沥青路面上， 车辆荷载作用下面层不平整 会愈加明显，形成波浪。第 24 页 共 24 页湖北工程学院城市建设学院（道路与桥梁专业专用）39. 松散类：①松散：路面由于结合料粘性降低或消失，在行车作用下集料松动、散开的现 象；②麻面：路面表面出现麻点的现象；③脱皮：路面表面产生的层状剥离、失落的现 象；④坑槽：在行车作用下，路面骨料局部脱落、散失而形成的坑洼；⑤啃边：在行车 作用下，路面破损、脱落的现象。 40. 松散类破坏产生的原因：采用的沥青粘结力差，沥青用量偏少，或所用的矿料过湿，铺 撒不均匀，或所用的嵌缝料不合规格而未能被沥青粘牢。 41. 表面磨光：沥青路面在使用过程中，在车轮反复滚动摩擦作用下，集料表面被磨光。有 时还拌有沥青的不断上翻，从而导致沥青面层表面光滑，尤其在雨季容易造成车祸。表 面磨光的内在原因是集料质地软弱、缺少棱角、或矿料级配不当，粗集料尺寸偏小，细 料偏多，或沥青用量偏多。 42. 泛油：沥青路面因沥青含量偏多或稠度偏低，在气温较高时表面形成薄油层的现象。 43. 修补破坏：路面坑洞、坑槽、局部碎裂等损坏经修补后的再次破坏。 44. 沥青路面破坏后的处理：①局部修补；②刨除重建。 45. 预防沥青路面破坏的措施：1）面层施工中的预防：①准确执行混合料配比；②控制碾 压质量及碾压时的温度。2）基层施工中的预防： （见半刚性基层施工） 。3）路基施工中 的预防： （见路基施工） 46. 路面表面排水的基本原则：①降落在路面上的雨水，应通过路面横向坡度向两侧排流， 避免行车道路路面范围内出现积水；②在路线纵坡平缓、汇水量不大、路堤较低且边坡 坡面不会受到冲刷的情况下， 应采用在路堤边坡上横向漫坡的方式排除路面表面水； ③ 在路堤较高， 边坡坡面在未做防护而易遭受路面表面水流冲刷， 或者坡面虽已采取防护 措施但仍有可能受到冲刷时，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路堤。 47. 路面结构内部水的危害： ①浸湿各结构层材料和路基土， 易造成无粘结粒状材料和地基 土的强度降低；②使水泥混凝土路面产生唧泥，随之出现错台、开裂和整个路肩破坏； ③进入空隙的自由水在行车荷载的作用下， 会形成高孔隙水压力和高流速的水流， 引起 路面基层的细颗粒产生唧泥，结果失去支承；④在冰冻深度大于路面厚度的地方，高地 下水位会造成冻胀， 并在冻融期间降低承载能力⑤水使冻胀土产生不均匀冻胀； ⑥与水 经常接触将使沥青混合料剥落，影响沥青混凝土耐久性和产生龟裂。 第十七章 水泥砼路面 1. 水泥砼路面的优点（相对于沥青路面） ：①强度高、稳定性好；②耐久性好；③养护维 修费用小；④抗滑性能好；⑤有利于夜间行车。缺点：①水泥和水的需求量大；②接缝 多；③开放交通迟；④养护修复困难；⑤不适应路基大的沉降。 2. 水泥砼路面的分类： ①素砼路面； ②钢筋砼路面； ③连续配筋砼路面； ④钢纤维砼路面； ⑤复合式砼路面；⑥水泥砼预制块路面；⑦碾压砼路面。 3. 土基：干燥或中湿,作为支承结构应均匀、平整。 (1)、不均匀支承产生原因：①不均匀 沉陷；②不均匀冻胀；③膨胀土(2)、处理措施：①选择低膨胀性土或冰冻不敏感土作 路基填料；②控制压实度与含水量；③保证填土最小高度和干湿程度；④路基上层土采 用低剂量石灰或水泥等结合料作稳定处理；⑤设置垫层,加强路基排水设施。 4. 基层与垫层： 、设置基层目的：①防唧泥和错台；②防冰冻；③减小路基顶面的压 （1） 应力,缓和路基的变形对面层的影响；④防水；⑤为面层施工提供方便；⑥提高路面结 构的承载能力,延长路面的使用寿命。 5. 基层材料：①无机结合料稳定类：强度高、整体性好、支承均匀、变形小、宜采用；② 粒料类：强度与整体性均差、形变累积大、不宜采用，若采用必须严格控制细料含量,第 25 页 共 25 页湖北工程学院城市建设学院（道路与桥梁专业专用）6.7. 8. 9. 10. 11.12.13.14.15.16.17.18. 19. 20.粒径，保证压实度。 厚度与宽度：低等级公路：基层厚度一般 20cm，不满足防冻最小厚度时用垫层补（最 小 15cm） ；高速、一级公路（一般） ：水泥路面： 24cm+40cm+25cm（沥青路面： 15cm+38cm+40cm） ；水泥砼路面一般仅设基层即可，基层宽度面层宽度。 混凝土面板： 轮载作用于中部时， 路面板所产生的最大应力约为轮载作用于板边部时的 2/3。 水泥混凝土路面横断面形式：①等厚式；②厚边式。混凝土板常采用等厚板。面层一般 采用设接缝的普通混凝土，板表面应平整、耐磨、抗滑。 排水要求：见沥青路面章节《路面排水》 布置设缝目的：防止温度变化引起的胀缩应力、翘曲应力和施工要求。 接缝种类：①从接缝的方向分：横缝、纵缝（横缝：施工缝、缩缝、胀缝；纵缝：施工 缝、缩缝） ；②接缝按作用的不同，可分为缩缝、胀缝和施工缝（A、控制温度伸缩应 力和翘曲应力所引起的开裂出现的位置；B、能提供一定的荷载传递能力；C、防止路 表水下渗和坚硬杂物贯入缝隙内） ；③按成缝的方式，分真缝和假缝；④按接缝形状， 分平缝和企口缝。 胀缝的构造：胀缝宽 2~2.5cm，用填缝板隔开，顶端用填缝料填塞。缝内设置可滑动的 传 力 杆 。 传 力 杆 应 采 用光 面 钢 筋 。 最 外 侧 传 力杆 距 纵 向 接 缝 或 自 由 边的 距 离 为 150~250mm。 缩缝的构造：横向缩缝可等间距或变间距布置，采用假缝形式。横向缩缝顶部应锯切槽 口，槽内填塞填缝料。二级及二级以下公路的槽口可一次锯切成型。高速和一级公路槽 口宜二次锯切成型，在第一次锯切缝的上部增设宽 7~10mm 的浅槽口，槽口下部设置 背衬垫条，上部用填缝料灌填。 施工缝的构造：每日施工结束或因临时原因中断施工时，必须设置横向施工缝，其位置 应尽可能选在缩缝或胀缝处。设在缩缝处的施工缝，应采用加传力杆的平缝形式；设在 胀缝处的施工缝，其构造与胀缝相同。 横缝的布置：①缩缝间距一般为 4~6m（即板长） ；②极重、特重和重交通荷载公路的 横向缩缝， 中等和轻交通荷载公路邻近胀缝或自由端部的 3 条横向缩缝， 收费广场的横 向缩缝，应采用设传力杆假缝形式；其他情况可采用不设传力杆假缝形式；③在桥涵两 端或其他固定构造物处、与其他道路相交处，以及小半径平、竖曲线处应设置胀缝；③ 胀缝是混凝土路面的薄弱环节，应尽量少设或者不设④施工缝尽量设置在胀缝与缩缝 处。 纵缝的构造与布置：纵缝是指平行于混凝土路面行车方向的接缝，间距（即板宽）一般 为 3~4.5m。一次铺筑宽度小于路面宽度时，应设置纵向施工缝。纵向施工缝采用设拉 杆平缝形式。一次铺筑宽度大于 4.5m 时，应设置纵向缩缝。纵向缩缝采用设拉杆假缝 形式。行车道路面与混凝土硬路肩之间的纵向接缝必须设置拉杆。 特殊部位配筋： ①混凝土面层自由边缘下基础薄弱或接缝为未设传力杆的平缝时， 可在 面层边缘的下部配置钢筋；②对于承受极重、特重或重交通的胀缝、施工缝和自由边的 面层角隅以及承受极重交通的缩缝面层角隅，宜配置角隅钢筋。 混凝土板的施工程序和施工技术：①滑模摊铺；② 轨道摊铺；③碾压摊铺；④三辊轴 摊铺；⑤人工摊铺。 人工或小型机械摊铺工艺流程：①安装模板；②传力杆安设；③混凝土拦合与运送；④ 摊铺及振捣；⑤接缝筑做；⑥表面修整与抗滑处理；⑦养生与灌缝。 安装模板：①摊铺混凝土前，先安装两侧模板；②用挂线法将铺筑线型和高程固定下来 ③施工时必须经常校验模板的平面位置和高程④模板内侧应涂刷肥皂液、 废机油或其它第 26 页 共 26 页湖北工程学院城市建设学院（道路与桥梁专业专用）21.22. 23.24.25.26.27. 28.29.30.31.32.润滑剂，以利于拆模。 设置传力杆与拉杆：连续浇筑时，一般在嵌缝板上预留圆孔以便传力杆穿过，嵌缝板上 设木制或铁制压缝板条，其旁再放一块胀缝模板，按传力杆位置和间距，在胀缝模板下 部挖成倒 U 形槽，使传力杆由此通过。传力杆两端固定在钢筋支架上，支架脚插入基 层内。 （见 P402 图解）对于不连续浇筑的混凝土板在施工结束时设置的胀缝，宜在端 模板外侧增设定位模板， 板上同样按传力杆间距及杆径钻成孔眼， 将传力杆穿过端模板 孔眼并直至外侧定位模板孔眼。两模板间可按传力杆一半长度的横木固定。 （见 P402 图解) 制备和运送混凝土混合料：①在工地由拌和机拌制；②在中心工厂集中制备，然后用搅 拌车运送到工地。 （注意运送时间） 摊铺和振捣：①运送车辆达到摊铺地点后，一般直接倒向安装好侧模的路槽内，并用 人工找补均匀；②摊铺时虚高可高出设计厚度的 10%左右，使振捣后与设计标高相同； ③混凝土混合料的振捣应由平板振捣器、插入式振捣器和振动梁配套作业。 筑做接缝：①胀缝，先浇筑胀缝一侧混凝土，取去胀缝模板后，再浇筑另一侧混凝土， 钢筋支架浇在混凝土内；②横向接缝，即假缝。一般采用锯缝法来筑做；③纵缝，在浇 筑好的砼板的缝壁上涂沥青，再浇相邻的砼。 表面整修与防滑措施：混凝土终凝前必须人工或机械抹平其表面。为保证行车安全，混 凝土表面应具有粗糙抗滑的表面。 最普通的方法是用棕刷顺横向抹平的表面刷毛； 也可 用金属丝梳子梳成深 1―2mm 的横槽。 养生与填缝： 潮湿养生， 混凝土抹面 2h 后， 表面用手指轻压不现痕迹时即可开始养生。 一般用湿麻袋或草垫，或 20―30mm 厚的湿砂复盖于混凝土表面。每天均匀洒水数次， 使其保持潮湿状态，延续至少 14d。养生期结束后要及时灌缝。材料要有弹性、韧性， 水温稳定性要好。常用的有：沥青橡胶、沥青玛蹄脂等。 常见路面病害：①断裂；②挤碎；③拱起；④唧泥；⑤错台；⑥啃边；⑦麻面、坑槽、 起皮、起沙、蜂窝。 断裂：现象：路面板内的应力超过混凝土强度会出现横向、纵向、斜向或板角的拉断和 折断裂缝，严重时，裂缝交叉而使路面板破裂成碎块(称破碎板)；原因：板太薄或轮载 过重和作用次数过多，板的平面尺寸大大(使温度应力过大)，地基过量或不均匀下沉使 板底脱空失去支承，施工养生期间收缩应力过大或混凝土强度不足，等等。 挤碎：现象：在接缝(主要是胀缝)附近数十厘米范围内的板因受挤压而碎裂。原因：胀 缝内的滑动传力杆排列不正或不能正常滑动，缝隙内有混凝土搭连或落入坚硬的杂屑 等，使路面板的伸张受到阻碍，在接缝处边缘部分产生较高的挤压应力而剪裂成碎块。 拱起：现象：混凝土路面板在热膨胀受阻时，接缝两侧的板突然向上拱起。原因：板收 缩时接缝缝隙张开，填缝料失效，硬物嵌满缝隙，致使板受热膨胀时产生较大的热压应 力， 从而出现这种纵向屈曲失稳现象。 采用膨胀性较大的石料(如硅质岩石等)作粗集料， 容易引起板块拱起。 唧泥：现象：车辆行经接缝或裂缝时，由缝内喷溅出稀泥浆的现象。原因：在轮载的频 繁作用下，基层(地基)产生塑性变形累积而同混凝土板脱离接触，水分沿缝隙下渗而积 聚在脱空的间隙内， 又在轮载作用下积水变成有压水， 并同基层内浸湿的细料混搅成泥 浆，再沿缝隙喷溅出来，唧泥会使路面板边缘和角隅部分逐步失去支撑，而导致断裂。 错台：现象：接缝或裂缝两侧路面板端部出现的竖向相对位移。原因：横缝处传荷能力 不足， 车轮经过时相邻板端部会出现挠度差， 使沿缝隙下渗的水带着基层被冲蚀的碎屑 向后方板下运动，把该板抬起。胀缝下部填缝板与上部缝槽未能对齐，或胀缝两侧混凝 土壁面不垂直，使缝旁两板在伸胀持压过程中，会上下错位而形成错台。当交通量或地第 27 页 共 27 页湖北工程学院城市建设学院（道路与桥梁专业专用）基承载力在横向各块板之间不一致时，纵缝止也会产生错台现象。错台的出现，降低了 行车的平稳性和舒适性。 33. 啃边：现象：局部块状砼脱落，主要发生在砼板边缘部位。原因：主要因为施工工艺原 因，如拆模、路面养护、修补不当等。 34. 麻面、坑槽、起皮、起沙、蜂窝 ：原因：振捣不当、级配不合理、偷工减料等等第 28 页 共 28 页
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