路面工程

第 1章路面工程概述（绪论）

1、路面的结构（掌握）

路面横断面由行车道、硬路肩或土路肩组成，随道路等级不同而变化。路面横断面的形式随道路等级的不同，可选择不同的型式，通常分为槽式横断面和全铺式横断面。

保证路面上雨水及时排出，缓解雨水对路面的浸润和渗透而减弱路面结构强度，路面表面应做成直线型或抛物线型的路拱。

4、路面结构的层位功能（熟练掌握）

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降低。为了适应这一特点，路面结构通常是分层铺筑的，按照各个层位功能的不同，划分为三个层次，即：面层、基层和垫层。

面层功能要求：结构性及功能性，足够的结构强度、耐磨、抗滑、平整、温度稳定性和不透水。基层功能要求：足够的刚度和强度，水稳定性。垫层功能要求：改善土基的温度和湿度状况，进一步扩散应力。

5、路面的分类（掌握）

按照材料组成分类土路面v砂石路面v块体路面v沥青混凝土路面v水泥混凝土路面v复合式路面v其他路面

按照路面力学特性出发，路面可分为三种类型：柔性路面、刚性路面、半刚性路面。

根据基层材料类型及组合的不同，可以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、半刚性基层沥青路面和组合式基层沥青路面。

第 2章行车荷载

1、车辆的类型、轮轴组合型式。（了解）

道路上通行的车辆主要分为客车与货车两大类。

客车：小客车、中客车、大客车。货车：整车、牵引式半挂车、牵引式挂车。绝大部分车辆的前轴为二个单轮组成的单轴，轴载约为汽车总质量的三分之一。汽车的后轴有单轴、双轴和三轴三种，大部分汽车后轴由双轮组组成，只有少量轻型货车由单轮组成后轴。每根后轴的轴载大约为前轴轴载的两倍。由于汽车货运向大型重载方向发展，货车的总质量有增加的趋势，为了满足各个国家对汽车轴限的规定，趋向于增加轴数以提高汽车总质量。这样就出现了各种多轴多轮的货车，以减轻对路面的压力。

单轮组，双轮组和四轮组的含义：

v单轮组：一根轴上每侧有1个轮子；

v双轮组：一根轴上每侧有2个轮子；

v四轮组：一根轴上每侧有4个轮子

2.静态车辆对路面的作用——轮胎与路面之间的压强分布和接触形状。（了解）

轮胎与路面的接地形状介于矩形和椭圆形之间。v荷载较大时，接地形状接近于矩形。假定在接触面积内，接触压力是均匀分布的。将车轮荷载简化为当量的圆形均布荷载。

路面设计采用双轮组单轴载100kN作为标准轴载，以BZZ—100表示。

3、运动车辆对路面的作用即动态影响以及在设计中的体现。（掌握）

由于车身自身的振动和路面的不平整，车轮实际上是以一定的频率和振幅在路面上跳动着。作用在路面上的轮载时而大于静轮载，时而小于静轮载，呈正态分布。振动荷载的最大峰值与静载之比称为冲击系数。

在设计沥青路面时，由于沥青路面的粘弹性和减振作用，以静轮载作为设计荷载。

在设计水泥混凝土路面时，由于水泥路面上接缝的存在，而且水泥路面的刚度很大，车辆的振动较大，对路面的冲击力也大，必须考虑车辆的冲击力对路面的损害

4、交通在道路上的不均匀分布（方向系数、车道系数和轮迹横向分布系数），即车辆轮迹的横向分布；在混合行驶的道路上，累计轴载的计算与分向行驶的道路的不同。（熟练掌握）难点

方向系数为一个行车方向的交通量占整个行车道交通量的比例。

将慢车道的交通量除以该方向的交通量，便可得到车道系数。

对于路面横断面上轮迹宽度范围内的频率，等于该宽度范围内所受到的车辆作用次数同通过该横断面的车辆作用总次数的比值，称为轮迹横向分布系数。在不分向混合行驶的状况下，轮迹分布的观测是在整个路面宽度范围内进行的。

5、标准轴载的参数。（熟练掌握）

BZZ—100设计参数：

两轮中心距（cm）1.5d单轮传压面当量圆直径d（cm）21.30轮胎接触压力p（MPa）0.70标准轴载P（kN）100

6、轴载换算以及累计轴载作用次数的计算。（熟练掌握）难点

第 3章自然因素对路面结构的影响

1、公路自然区划的目的、原则和方法，七个大区的筑路特点。（了解）

各地区自然条件特征不同，对公路构造物产生的影响和造成的病害是各不相同的。因此，在公路设计、施工和养护中应考虑的问题也各不相同。

《公路自然区划标准》JTJ003-86规划三原则：

1.道路工程特征相似的原则2．地表气候区划差异性的原则3.自然气候因素既有综合又有主导作用的原则。

我国公路自然区划，采用三级分区。一级区划主要按大范围的气候、地理和地貌等条件的差异，将全国划分为多年冻土、湿润、干湿过渡、湿热、潮暖、西北干旱和高寒7个大区；二级区划是在一级区划基础上以潮湿系数为主进行划分；三级区划是在二级区内划分更低一级的区域或类型单元。

2、温度对路面结构的影响以及在设计中的体现。（掌握）结合课程内容，可从材料设计（沥青材料的选择，沥青混合料的高温、低温性能），结构组合设计，厚度计算等方面考虑。难点

材料性能的影响

沥青混凝土的模量从0℃-40℃时降低为1/40，低温变脆；高温蠕变导致沥青路面车辙、拥抱；高温水泥路面接缝损坏；拱起；低温导致路面冻胀、开裂；

在进行路面结构的分析和设计时，应考虑自然因素的影响。主要考察在自然因素的影响下路面体系的温度和湿度状况。温度状况主要是讨论路面面层结构内的温度状况，湿度状况则以土基为主。

3、路面结构湿度变化来源。（了解）

大气降水和蒸发、地面水的影响、地下水、温度。

4、湿度对路面结构的影响以及在设计中的体现。（掌握）难点

5、路基冻胀和翻浆的形成过程以及处治措施。（掌握）温度、湿度的综合影响。

冻胀和翻浆的过程（季节性冰冻地区）：⑴水分上移⑵冻胀⑶冰融⑷翻浆

冻胀与翻浆的处治方法：⑴换填土⑵铺设隔离层⑶设置路肩盲沟或渗沟⑷改善路面结构。

第 4章路基材料特性

1、土的工程分类及其工程性质。（了解）

按照现行的《公路土工试验规程》中土的工程分类方法，土可分为巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土。巨粒土有很高的强度及稳定性，是填筑路基的良好材料。砾类土由于粒径较大，内摩擦力亦大，因而强度和稳定性均能满足要求。粉性土属于不良的公路用土，如必须用粉性土填筑路基，则应采取技术措施改良土质并加强排水、采取隔离水等措施。

特殊土主要有三类：ß特殊结构的土——黄土ß含有机质的土——腐殖土ß含易溶盐的土——盐渍土用特殊土填筑路基时，应在设计和施工上采取适当处

治措施。

2、土基的应力—应变特性。（了解）