路基路面考试资料

述压实理论、压实标准、压实方法与压实要求及影响因素？1压实理论：路基施工破坏土体的天然状态，致使结构松散，颗粒重新组合。路基的压实工作时路基施工过程中一个重要工序，亦是提高路基强度与稳定性的根本措施。压实的目的在于使土粒重新组合，彼此挤紧，孔隙缩小，土的单位重量提高，形成密实整体，最终导致强度增加，稳定性提高。2压实标准：工地实测干容重为r与室内标准击实试验所得的最大干容度r0值之比的相对值，称为压实度K，压实度K就是现行规范规定的路基压实标准。关系式有：r=K*ro3压实方法：土基压实时，在机具类型、土层厚度及行程遍数已经选定的条件下，压实操作时宜先轻后重、先慢后快、先边缘后中间（超高路段等，则宜先低后高）。压实时，相邻两次的轮迹应重叠轮宽的1/3，保持压实均匀，不漏压，对于压不到的边角，应辅以人力或小型机具夯实。（压实全过程中，经常检查含水量和密实度，以达到符合规定压实度的要求。）回答压实要求时也可以用。4压实度试验方法：灌水法、环刀法（水袋法）或核子密度湿度仪法5压实影响因素：分为内因和外因两方面。内因指土质和湿度，外因指压实功能（如机械性能、压实时间与速度、土层厚度）基压实时的外界自然和人为的其他因素等。{1控制土的湿度为最佳值W0，则压实效果为最高，耗费的压实功能为最经济。2土质不同，最佳含水量和最大干密度不同，分散性较高的土，其最佳含水量值较高，最大干密度值较低；砂性土的压实效果，优于粘性土。⑶压实厚度：相同压实条件下（土质、湿度和功能不变），实测土层不同深度的密实度得知，密实度随深度递减，表层5cm最高。不同压实工具的有效压实深度也不同，因此实际施工时的压实厚度应通过现场试验确定合适的摊铺厚度。⑷压实功能：增大压实功能，可提高土基强度，但是有一定限度，到了一定限值后，效果提高愈为缓慢，在经济效益和施工组织上，不尽合理，甚至功能过大，破坏土基结构，效果适棏其反。相比之下，严格控制最佳含水量，要比增加压实功能收效大得多。⑸压实机具：不同的压实机具，适用于不同土质及不同土层厚度。（看题而定）}高等级公路路基常见病害及其形成原因？路基的主要病害：1路基沉陷，原因：是因路基填料选择不当，填筑方法不合理，压实度不足，在路基堤身内部形成过湿的夹层等因素，在荷载和水温综合作用之下，引起路基沉陷。2边坡滑塌：有溜方和滑坡两种。溜方是由于少量土体沿土质边坡向下移动所形成。滑坡主要是由于土体的稳定性不足所引起的。（路堤边坡坡度过陡，或边坡坡脚被冲刷掏空，或填土层次安排不当是路堤边坡发生滑坡的主要原因。路堑边坡滑坡的主要原因是边坡高度和坡度与天然岩土层次的性质不相适应。）3碎落和崩塌，原因：主要是大气温度和湿度的交替作用，以及雨水动力作用之下导致表层岩石剥落。4路基沿山坡滑动，原因：在路基自重和形成荷载作用下，且底部被水浸湿所致形成滑动面。5不良地质和水文条件造成的路基破坏。不良地质（如泥石流、溶洞等）和较大自然灾害（如大暴雨）都可能导致路基大规模毁坏。附带：路基病害防治措施正确设计路基横断面②选择良好的路基用土填筑路基，必要时对路基上层填土作稳定处理。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，防止水分从侧面深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（包括地面排水、地下排水、路面结构排水以及低级的特殊排水）。⑥必要时设置隔离层隔绝毛细水上升，设置各温层减少路基冰冻深度和水分累积，设置砂垫层以疏干土基。⑦采取边坡加固、修筑挡土结构物、土体加筋等防护技术措施，以提高其整体稳定性。注：以上各项技术措施的宗旨在于限制水分浸入路基，或使已浸入路基的水分迅速排出，保持干燥，提高路基的整体强度与稳定性。路基和路面设计计算中，哪些场合考虑了行车荷载的作用？并说明两者对行车荷载的处理方法的差异。汽车荷载是造成路基路面结构损伤的主要原因。汽车的总重量通过车轴与车轮传递给路面，路面的结构设计主要以轴重作为荷载标准。路基、路面结构是一种多层体系。路基是道路的基本结构物，它一方面要保证汽车行驶的通畅与安全，另一方面要支持路面承受行车荷载的作用，因此对路基提出两项基本要求：1．路基结构物的整体必须具有足够的稳定性。2．直接位于路面下的那部分路基(有时称作土基)，必须具有足够的强度、抗变形能力(刚度)和水温稳定性。汽车直接行驶于路面表面，所以路面的作用首先是能够担负汽车的载重而不破坏：其次能保证道路全天候安全通车；三是能够保匪车辆有一定的行驶速度。因此对路面提出了六项基本要求：1路面应有足够的强度和刚度和足够的稳定性。2路面表面应平整3有一定的粗糙度，以免车轮与路面间的摩擦系数过小4路面在汽车通行时飞尘较少5路面必须经久耐用，具有较高的抗疲劳、抗老化及抗变形累积的能力。6路面应尽可能平整、无缝，以减小噪声。请给出你熟悉地区的沥青路面结构形式，并简要阐述其理由。（要求明确说明省份，画出路面结构图，指出结构层的大致厚度，结构层材料名称）1力学—经验法：利用力学原理分析路面结构在荷载与环境响应下的力学响应量，建立力学响应量与路面使用性能之间的关系模型，同时建立力学响应量与路面结构、车辆轴载等之间的关系1.我国沥青路面设计指标1.设计指标方面（1）弯沉一般起控制作用，但存在较多缺陷①弯沉指标的非唯一性对于不同种类的路面结构(不同的结构层组合和材料类型),路表弯沉值大的路面结构,其承载能力或使用寿命并不一定会比路表弯沉值小的路面结构差;反之,亦然。②路表弯沉与路面破坏类型不同结构层组合和材料类型组成的路面结构具有不同的应力、应变场,相应有不同的结构破坏形态,可以采用不同的破坏标准。而路表弯沉是一项综合性的、表观性的指标,无法与具有多种破坏类型和破坏标准的不同路面结构建立起统一的、协调的和稳定的关联。（2）抗疲劳开裂指标方面国外一般用层底拉应变，而我国用层底拉应力。（3）缺乏抗反射裂缝的指标（4）缺乏抗永久变形指标国外有土基顶面压应变、分层总和法计算路表车辙等。（5）缺乏抗低温开裂指标（6）缺乏抗Top—down开裂指标2.力学分析方法方面（1）层间是连续的假定有问题；实际不是连续或滑动。（2）荷载图式有问题不是圆形而是椭圆；不是均布荷载。（3）仅将荷载考虑成静态的，实际是动态的。国外现在用静态理论分析，但采用动态弹性模量。3.交通分析方面（1）缺点：目前的交通分析按照规范规定并不进行轴载调查，而是各种车型按照标准重量进行考虑，实际上车辆的装载状况可能与之相差很远。将来的发展方向应该是轴载谱。（2）难点：①新建路还没有建起来，只能对相近的公路的交通量和轴载进行调查，但调查路、调查路段的选择比较困难，而且难以判定它与新建路的相关性。②考虑轴载谱后轴载的换算关键是车型多，车的轴型也多，轴载换算不容易进行计算机处理，故工作量很大。4.材料参数方面非线性没考虑；没考虑随温度、水分等的变化情况。国外：粒料基层考虑非线性；设计期分为许多分析期，不同分析期具有不同的气候和材料参数。我国沥青沥青路面理论：双圆垂直均布荷载作用下的弹性层状体系理论（1）设计指标①高速公路、一级公路、二级公路的路面结构，以路表面回弹弯沉值、沥青混凝土层的层底拉应力及半刚性材料层的层底拉应力作为设计指标。②三级公路、四级公路的路面结构以路表面设计弯沉值作为设计指标。③有条件时，对于重载交通沥青路面宜检验沥青混合料的抗剪切强度。主要适于：山区高速公路或者纵坡较大、坡度超长路段沥青混合料中的剪应力；贫混凝土基层、旧水泥混凝土板上界面的剪应力；交叉口制动时剪应力计算等。（2）使用路表弯沉的原因①土基回弹弯沉占路表总回弹弯沉的90%以上，因此弯沉与路基顶面压应变之间有密切关系。②弯沉可以表征路面整体刚度的强弱。③弯沉测试简单、廉价。④弯沉大小与路面破坏状态相关。2.设计标准（1）设计标准①轮隙中心处（A点）路表计算弯沉值ls应小于或等于设计弯沉值ld。ls≤ld②轮隙中心（C点）或单圆荷载中心处（B点）的层底拉应力σm应小于或等于容许拉应力σRσm≤σR（2）设计弯沉值①定义：路面结构在经受设计使用期累计标准轴次后，路面状况优于各级公路极限状态时，新建成的路面所需具有的路表回弹弯沉值。（注：有修改）②计算3）沥青混凝土、半刚性材料容许拉应力①定义路面在经受设计使用期累计标准轴次后，达到临界破坏状态时的最大疲劳应力试述水泥混凝土路面设计理论，设计指标，设计参数。答：我国水泥混凝土路面设计理论采用弹性地基板理论。水泥混凝土板具有较高的力学强度，在车轮荷载作用下变形小，同时按照现行的设计理论，混凝土板工作在弹性阶段。此时，基层和土基所承受的荷载单位压力及产生的变形也微小，它们也都工作于弹性阶段，因此从力学体系上看，水泥混凝土路面结构也属于弹性层状体系。然而，由于混凝土板刚性的特点，弹模及力学强度大大高于基层和土基，抗弯拉强度远低于抗压强度，并且由于混凝土板与基层或土基之间的摩阻力一般不大，所以在力学图式上可把水泥混凝土路面结构看作是弹性地基板。试述国内外的沥青路面设计方法？分类：经验法：通过对试验路或使用道路的实验观测，建立路面结构、车辆轴载和路面使用性能之间的关系。CBR法和1986版的AASHTO法。1力学—经验法：利用力学原理分析路面结构在荷载与环境响应下的力学响应量，建立力学响应量与路面使用性能之间的关系模型，同时建立力学响应量与路面结构、车辆轴载等之间的关系。我国方法、AI法、Shell法。我国沥青沥青路面理论：双圆垂直均布荷载作用下的弹性层状体系理论。论述：荷载形式、分布、弹性弹性层状体系假设：（1）材料性质：各层是连续的、完全弹性的、均匀的、各向同性的，位移和形变是微小的。（2）尺寸：最下一层在水平方向和垂直方向为无限大（即弹性半空间），其上各层厚度有限，水平方向无限大。（3）边界条件：各层在水平方向无限远处及最下一层向下无限深处，应力、形变和位移为零，一般用位移为零该条件。（4）层间接触条件：连续或滑动。我国均视作连续。（5）不计自重有关挡土墙的知识1.路基在下列情况应该修挡土墙:-----陡坡路段或岩石风化的路堑边坡路段;-----需要降低路基边坡高度以减少大量填方,挖方的路段;-----增加不良地质路段边缘稳定,以防止产生坍塌;-----桥梁或隧道与路基的连接地段;-----节约道路用地,减少拆迁或少占农田;-----保护重要建筑,生态环境或其他需要特殊保护的地段.2.挡土墙的分类及其依据----按挡土墙的位置不同分为:路堑挡墙,路肩挡墙,路堤挡墙,山坡挡墙等.----按挡土墙的墙体材料不同分为:石砌挡墙,砼挡墙,钢筋砼挡墙,砖砌挡墙,木质挡墙,钢板墙----按挡土墙的结构形式不同分为:重力式,半重力式,衡重式,悬臂式,扶壁式,锚杆式,拱式,锚定板式,桩板式和跺式等.3.(重点)重力式挡墙的特点和适用范围依靠墙自重承受土压力,结构简单,施工简便,由于墙身重,对地基承载力的要求也较高.墙身一般用浆砌片石或块石砌筑.在墙身不高时,也可用干砌,在缺乏石料地区或条件许可时也可用砼浇筑.4.挡土墙的构造墙身(包括墙背,墙面,墙顶,护栏),基础,排水设施,沉降缝与伸缩缝.5.增加挡土墙稳定性的措施抗滑稳定性:设置向内倾斜的基底,可以增加抗滑力和减少滑动力;采用凸榫基础,与基础连成整体,利用榫前土体产生的被动土压力增加挡土墙的抗滑稳定性.抗倾覆稳定性:展宽墙趾;改变墙面及墙背坡度;改变墙身断面类型.6.挡土墙的设计原则：6．挡土墙的设计原则挡土墙按“极限状态分项系数法”进行设计，包括构件承载力极限状态和正常使用极限状态超过构件承载力极限状态的状态有：整个挡土墙或挡土墙的一部分作为刚体失去平衡；挡土墙构件或连接部件因材料承受的强度超过极限而破坏，或因过量塑性变形而不适于继续承载；挡土墙结构变为机动体系或局部失去平衡。超过正常使用极限状态的状态有：影响正常使用或外观变形；影响正常使用或耐久性的局部破坏（包括裂缝）；影响正常使用的其他特定状态沥青混合料马歇尔稳定度及浸水马歇尔试验目的：以进行沥青混合料的配合比设计或沥青路面施工质量检验。浸水马歇尔稳定试验供检验沥青混合料受水损害时抵抗剥落的能力时使用，通过测试其水稳定性检验配合比设计的可行性。设备：沥青混合料马歇尔试验仪、恒温水槽等。步骤：准备工作(1)按标准击实法成型马歇尔试件，其尺寸应符合规范规定，一组试件的数量最少不得少于4个。(2)量测试件的直径及高度。(3)按规范规定的方法测定试件的密度、计算有关物理指标。(4)将恒温水槽调节至要求的试验温度。(一)标准马歇尔试验方法1、将试件置于已达规定温度的恒温水槽中保温。2、将马歇尔试验仪的上下压头放入水槽或烘箱中达到同样温度。3、当采用自动马歇尔试验仪时，连接好接线。4、启动加载设备，使试件承受荷载，加载速度为50±5mm/min。5、记录或打印试件的稳定度和流值。(二)浸水马歇尔试验方法：与标准马歇尔试验方法的不同之处在于，试件在已达规定温度恒温水槽中的保温时间为48h，其余均与标准马歇尔试验方法相同。沥青路面施工：适宜的原材料，正确的目标配合比仅是生产合格沥青路面的前提，只有精心组织沥青路面施工，才能确保沥青路面的质量。影响沥青路面施工质量的关键工序有拌和、运输、摊铺和碾压。1沥青混合料的拌和：沥青混合料的拌和主要是根据生产配合比确定的集料、矿粉和沥青等原材料比例拌制沥青混合料。在生产过程中需要严格控制各种原材料的用量和温度。实践表明，每天上、下午各进行一次抽提试验和马歇尔试验是非常必要的，试验结果可以用来指导拌和楼沥青混合料的生产。2沥青混合料的运输：沥青混合料的运输过程需要注意的是：确保沥青混合料不产生过大的温度离析和骨料离析。防止骨料离析关键在于沥青混合料装入运输车时要严格注意装车顺序，在运输车卸料过程中要注意车身抬起的高度。防止温度离析，关键要覆盖好沥青混合料。目前一些发达国家为了避免沥青混合料的骨料和温度离析，采用中间拌和车。对这种设备的作用我们有必要进行考察。3沥青混合料的摊铺：沥青混合料摊铺要注意以下几个方面：摊铺机宽度，合适的摊铺宽度以1个车道（3.75m）到2个车道（7.5m）宽为宜，过宽容易产生离析；摊铺机料位器高度以2/3为宜；尽量减少摊铺机收料斗拢料次数以减少离析；保证摊铺机料斗车的料位高度不低于车厢深度的1/3。4沥青路面的碾压：沥青路面的碾压是沥青路面施工最后一道工序也是最关键的工序，江苏高速公路指挥部在总结前期高速公路施工经验的基础上，认识到压实度对沥青路面质量有决定性的影响，提高了路面压实度的标准，增加了压路机的压实功能，在碾压过程中严格控制压路机的速度，起到了明显的效果。5试拌和试铺：试拌和试铺是决定沥青混合料配合比是否使用的决定步骤。为了确保试铺的成功，在试铺前一定要进行试拌。试拌时要进行抽提试验，确定拌和楼沥青计量准确度，级配控制是否满足要求，试拌的沥青混合料体积性质是否满足要求。试铺主要是检验混合料拌和、运输、摊铺、碾压是否能满足要求，因此必须充分做好试铺前的准备工作，确保试铺一次成功。简述沥青路面施工工作基本要点试验路段铺筑。（2）施工设备安装调试。（3）沥青混合料生产质量控制。（4）沥青混合料的运送。（5）沥青混合料的摊铺。（6）沥青路面的压实成型。（7）施工接缝的处理。沥青混凝土配合比设计a、目标配合比设计：配合比设计按下列步骤进行：1确定各矿料的组成比例。从施工现场分别取样各类矿料进行筛分，计算各材料的用量，使合成的矿质混合料级配符合规范要求，并反复调整级配曲线使之顺滑。2确定最佳油石比。用计算确定的矿料组成和推荐的石油比范围，按0.3%间隔变化，制备五组马歇尔试件。测定密度、空隙率、沥青饱和度、稳定度和流值。确定OAC1和OAC2，并结合当地气候特点综合确定OAC值。b、生产配合比设计：生产配合比设计要反应目标配合比设计意图，故应仔细标定各冷料斗的供料速度，使各冷料进料比例符合目标配合比要求。模拟正常生产进行上料，通过二次筛分后，从各热料仓进行取样筛分，根据筛分结果，通过计算、调整，使级配曲线符合规范要求并尽可能与目标配合比接近。同时反复调整冷料进料比例，以达到供料平衡。以确定的各热料仓矿料比例和目标配合比最佳油石比OAC和OAC±0.3%三个油石比进行室内试拌，进行马歇尔试验，确定生产配合比的最佳油石比。c、试拌试铺阶段：用室内确定的生产配合比的OAC值进行试拌，沥青混合料的指标合格后进行试验段试铺。取试铺用的沥青混合料进行马歇尔试验检验和沥青含量、筛分试验，由此确定正常生产用的标准配合比。沥青混合料配合比设计步骤有哪些？1）材料准备；2）矿质混合料的配合比组成设计：包含沥青混合料类型的确定，矿料的最大粒径的确定，矿质混合料的级配范围的确定，矿质混合料配合比计算；3）通过马歇尔试验确定沥青混合料的最佳沥青用量；4）水稳定性检验；5）抗车辙能力检验；6）综合分析试验数据，确定最终的目标配合比7）生产配合比确定；8）生产配合比验证。混凝土配合比设计有哪些基本设计步骤？计算初步配合比；2）提出基准配合比；3）确定实验室配合比；4）换算“工地配合比”。混凝土施工方法及步骤：流程如下：准备下承层→施工放样→备料、摊铺土→洒水闷料→整平和轻压→卸置和摊铺石灰→拌和与洒水→整形→碾压→接缝和调头处的处理→养生路拌法施工：1．准备下承层：平整，坚实2．施工放样3．备料4摊铺土5．洒水闷料6．整平和初压7．卸置和摊铺混凝土8．拌和与洒水9．整型10．碾压11．接缝和调头处的处理。集中厂拌法施工1．拌和2．摊铺3．碾压4.横向接缝处理5．纵向接缝的处理路基的干湿类型1． 按其干湿状态不同，分为：干燥、中湿、潮湿和过湿。2． 划分标准：以分界稠度来划分。稠度Wc=（Wl-W）/(Wl-Wp)。Wc=1，为半固体与硬塑状的分界值；Wc=0，为流塑与流动状的分界值；1.0>Wc>0，土处于可塑状态。3． 对于新建道路，用路基临界高度作为判别标准。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。路面材料的力学强度特性包括哪些指标？1．抗剪强度2。抗拉强度3。抗弯拉强度4应力-应变特性。常用的坡面防护设施有植物防护（种草、铺草皮、植树等）和工程防护（抹面、喷浆、勾缝、石砌护面等。）路基压实度：以应达到的干密度绝对值与标准击实得到的最大干密度之比值的百分率来表示。设计弯沉值：它是表征路面整体刚度大小的指标，它是根据设计年限内一个车道上预测通过的累计当量轴次、公路等级、面层和基层类型而确定的，是路面厚度计算的主要依据。翘曲应力：由于板的自重、地基反力和相邻板的钳制作用，使部分翘曲变形受阻，从而使板内产生翘曲应力。试论述沥青路面和混凝土路面的设计理论、设计指标和标准，主要设计参数答：1、沥青路面:设计理论：弹性层状体系理论;设计指标、标准和参数：①沉陷：垂直压应力或压应变；②车辙：土基残余变形总和、路基表面的垂直变形；③疲劳开裂：结构底层的拉应力或拉应变；④推移：容许剪应力；⑤低温收缩：容许拉应力；⑥路面弯沉设计标准：弯沉值。2、混凝土路面:设计理论：弹性地基板体系理论;设计指标、标准和参数：试叙述和评价国内外主要沥青路面设计方法。答：目前主要的沥青路面设计方法基本上分为两类：一类是已经验或试验为依据的经验法，其著名代表是美国加州承载比法（CBR法）和美国各州公路工作者协会法；一类是以力学分析为基础，同时考虑环境因素、交通条件和路面材料特性的理论法，如英荷兰壳牌法、美国地沥青协会法。我国所采用的方法基于弹性层状体系理论。试述水泥砼路面施工的内容（步骤），方法和质量保证。答：施工前的准备工作，包括选择混凝土拌和场地、进行材料试验和混凝土配合比设计、基层的检查与整修。施工工序：安装模板、设置传力杆、混凝土的拌和与运送、混凝土的摊铺与振捣、接缝的设置、表面整修、混凝土的养生与填缝。为了保证质量，施工前应对原材料进行严格检查；材料的堆放和存储必须满足要求。施工完成后，应进行竣工验收。试就沥青路面和水泥混凝土路面设计回答下列问题：设计依据的力学理论及采用的计算方法如何？②设计指标是什么？③设计参数有哪些？④不同车辆轴载如何计算，轴载的重复作用如何体现？答：①我国沥青路面设计依据的力学理论以弹性层状体系理论为基础②③试述沥青混凝土路面施工的步骤、采用的机械及保证施工质量应注意之点。答：①沥青表面处治：备料；清理基层及放样；浇洒透层沥青；洒布第一次沥青；铺撒第一层矿料；碾压；洒布第二次沥青；铺撒第二层矿料；碾压；初期养护。②沥青贯入式路面：p322。③路拌沥青碎石路面：清扫基层；铺撒矿料；洒布沥青材料；拌和；整形；碾压；初期养护；封层。常用机械：拌和机、摊铺机、运料车，压路机试述沥青路面、水泥混凝土路面基层的作用、要求和常用类型。答：沥青路面的基层承担着沥青面层向下传递的全部负荷，支承着面层，确保面层发挥重要的路面性能。与此同时，基层结构还承受着由于土基水文状况多变而发生的地基支撑能力变化的敏感性，使之不致影响沥青面层的正常工作。基层结构是承上启下保证路面结构耐久，稳定的承重结构层，因此要求基层具有较高的强度、稳定性和耐久性。基层受自然因素的影响虽然比面层小，但是仍应具有足够的水稳性，以防基层湿软后变形增大，从而导致面层损坏，基层表面还应具有较高的平整度，以保证面层的平整度及层间结合。与沥青面层相比，由于基层不直接与车轮和大气接触，相对于路面表面性能有关的材料性能指标（如抗滑性能，抗剪切变形等）可以略为放宽。沥青路面的基层按材料和力学特性的不同可以分为柔性基层（有机结合料稳定碎石，或无机结合料稳定随时）、半刚性基层（水泥、石灰、工业废渣等五机结合料稳定碎石）和刚性基层（低强度等级混凝土）三种。水泥混凝土路面基层设置目的：1.防唧泥--混凝土面层如直接放在路基上，会由于路基土塑性变形量大，细料含量多和抗冲刷能力低而极易产生唧泥现象。铺设基层后，可减轻以至消除唧泥的产生。但未经处理的沙砾基层，其细料含量和塑性指数不能太高，否则仍会产生唧泥。2.防冰冻--在季节性冰冻地区，用对冰冻不敏感的粒状多孔材料铺筑基层，可减少路基的冰冻深度，从而减轻冰冻的危害作用。3.减小路基顶面的压应力，并缓和路基不均匀变形对面层的影响。4.防水--在湿软土基上，铺筑开级配粒料基层，可以排除从路表面渗入面层板下的水分以及隔断地下毛细水上升。5.为面层施工（如立侧模，运送混凝土混合料等）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。因此，除非土基本身就是良好级配的沙砾类土，而且是排水条件良好的轻交通道路之外，都应设置基层。同时，基层应具有足够的强度、抗冲刷能力及一定的刚度和稳定性，且断面正确，表面平整。理论计算和实践都已证明，采用整体性好，具有较高弹性模量的材料修筑基层，可以确保混凝土路面良好的使用特性，延长路面的使用寿命。2.试述水泥混凝土路面合理结构组成与厚度确定。土基：土基的稳定性不足时，会给水泥混凝土面板带来很不利的影响，因此水泥混凝土路面下的路基必须密实、均匀、稳定，并处于干燥或中湿状态。基层：应具有足够的强度和稳定性，且断面正确表面平整，采用整体性好的材料修筑，减少材料中细料的含量，厚度以20厘米左右为宜，太厚不经济，太薄基层底（底字看不清）面弯拉应力过大不稳定，宽度应比混凝土面板各侧宽出30-65cm。；排水基层下应设置由水泥稳定粒料或密级配粒料组成的不透水地基层，厚度一般为200mm。在基层下若为设置垫层，而上路床土质为细粒土、粘土质砂或级配不良砂（承受特重或重交通时），或者上路床土质为细粒土（承受中等交通时），均应在基层下设置底基层。底基层可以采用级配粒料、水泥稳定粒料或石灰粉煤灰稳定粒料，厚度可取200mm混凝土面板：由等厚式和等边式两种，一般采用等厚式断面，应保证表面平整耐磨抗滑，板块划分以板长4-6cm，板宽3-？，厚度以20cm为宜。对于承受特重交通的高速公路，可以选用连续配筋混凝土面层或选用连续配筋混凝土路面加沥青混凝土面层的复合式路面结构等。钢纤维混凝土面层板的厚度一般为普通混凝土路面厚度的0.65—0.75倍。特重或重交通时，最小厚度为160mm；中等或请交通时，最小厚度为140mm。复合式路面沥青上面层的厚度一般为25—80mm。为保证行车安全，路面混凝土表面构造应采用刻槽，压槽，拉槽或拉毛等方法制作。混凝土路面垫层结构：一般是为应对路基的特殊需求而设置，分为防冻垫层、排水垫层与加固垫层三类。在季节性冰冻地区修筑混凝土路面，当路面结构总厚度不能满足最小防冻要求时，应设置防冻垫层，保证总厚度满足最小防冻厚度的要求。对于水文地质条件不良的土质路堑，路床土的湿度较大时，为防止地下水对路面结构的侵蚀，应设置排水垫层。当路基土特别软弱，经加固后，仍有可能出现不均匀沉降、变形时，应设置加固垫层以增强路床的承载能力。有时候，以上三种情况兼而有之，在选择垫层结构材料时，也应兼顾，具备多种功能。一般情况，垫层多数选用当地廉价材料修筑，获取当地材料掺少量无机界合料处治后使用，如砂、沙砾料、低剂量无机界合料稳定粒料等。电工层厚度一般为150mm。混凝土路面的路基结构：一沥青路面结构组合设计沥青路面通常由沥青面层、基层、底基层、垫层等多层结构组成。路面结构组合设计根据道路的交通等级与气象、水文等自然因素，合理选择与安排路面结构各个层次，确保在设计使用期内，承受行车荷载与自然因素的共同作用，充分发挥各结构层的最大效能，使整个路面结构满足技术经济合理的要求。沥青路面结构组合设计应遵循以下原则：保证路面表面使用品质长期稳定。在整个设计使用期内，表面抗划安全性能、平整性、抗车辙性能等各项功能指标均稳定在允许范围之内。路面各结构层的强度、抗变形能力与各层次的力学响应相匹配。由于车轮和在于温度、湿度变化产生的各项应力与变形均集中在路面结构上部，逐渐向下扩散、消失。因此，通常要求面层、基层具有较高的强度、模量和抗变形能力。直接经受温度、湿度等自然因素变化而造成强度、稳定性下降的结构层次应提高其抵御能力。充分利用当地材料，节约外运材料，做好优化选择，降低建设与养护费用。沥青面层结构沥青面层直接经受车轮荷载反复作用和各种自然因素影响，并将荷载传递到基层以下的结构层。因此，沥青面层应满足功能性和结构性的使用性能要求。沥青面层可为单层、双层、三层。双层结构分为表面层、下面层；三层结构分为表面层、中面层、下面层。表面层应具有平整密实、抗滑耐磨、稳定耐久的服务功能，同时应具用高温抗车辙、低温抗开裂、抗老化等品质。中下面层应具有一定的密水性、抗剥离性，高温或重载条件下，沥青混合料具有较高的抗剪强度；下面层应具有良好的抗疲劳裂缝的性能和兼顾其他性能要求。高速公路、一级公路一般选用三层沥青面层结构。为满足上述要求，应精心选择沥青面层混合料。通常认为密实型中粒式或沥青混凝土混合料最宜用于表面层，它的空隙率一般为3%--6%。在这个最佳范围内，可------------------------------------------------沥青路面基层结构沥青路面的基层承担着沥青面层向下传递的全部负荷，支承着面层，确保面层发挥重要的路面性能。与此同时，基层结构还承受着由于土基水文状况多变而发生的地基支撑能力变化的敏感性，使之不致影响沥青面层的正常工作。基层结构是承上启下保证路面结构耐久，稳定的承重结构层，因此要求基层具有较高的强度、稳定性和耐久性。基层受自然因素的影响虽然比面层小，但是仍应具有足够的水稳性，以防基层湿软后变形增大，从而导致面层损坏，基层表面还应具有较高的平整度，以保证面层的平整度及层间结合。与沥青面层相比，由于基层不直接与车轮和大气接触，相对于路面表面性能有关的材料性能指标（如抗滑性能，抗剪切变形等）可以略为放宽。沥青路面的基层按材料和力学特性的不同可以分为柔性基层（有机结合料稳定碎石，或无机结合料稳定随时）、半刚性基层（水泥、石灰、工业废渣等五机结合料稳定碎石）和刚性基层（低强度等级混凝土）三种。第三节沥青路面结构组合设计一、结构组合设计的原则1.保证路面表面使用品质长期稳定。2.路面各结构层的强度、抗变形能力与各层次的力学响应相匹配。3.直接经受温度、湿度等自然因素变化而造成强度、稳定性下降的结构层次应提高其抵抗能力。4.充分利用当地材料，做好优化选择，降低建设与养护费用。二、沥青面层结构1.层次划分与功能要求面层可以分为单层、双层或三层。双层结构分为表面层、下面层；三层结构分为表面层、中面层、下面层。表面层功能：平整、密实、抗滑耐磨、低温抗裂、抗车辙、抗老化中、下面层功能：高温抗车辙、抗剪切、密实。其中下面层更要抗疲劳开裂，中面层更需要抗车辙。2.沥青面层类型选择（1）热拌沥青混凝土可用于各级公路的面层（2）贯入式沥青碎石和上拌下贯式沥青碎石可用于三、四级公路的面层。（3）沥青表面处治和稀浆封层可用于三、四级公路的面层。（4）冷拌沥青混合料可用于交通量小的三、四级公路面层。3.面层热拌沥青混凝土材料的选择（1）表面层，对气候炎热、多雨潮湿地区，路线平纵线形不良路段，宜选用表面粗糙的抗滑面层（AC-C，SMA）。沥青混合料的级配与沥青层的厚度相匹配。公称最大粒径常用13或16。密级配沥青混凝土的分类及评价：分为粗型（AC-C）和细型（AC-F）。粗级配以粗集料为主，具有表面粗糙，构造深度较大，抗车辙性能较好等特点，适用于多雨炎热、交通量较大地区的表面层。中下面层也可以采用，以提高抗车辙能力。细级配因细料较多，施工和易性较好，水稳定性、低温抗裂及抗疲劳性能等较好。但是，其表面致密，构造深度小。可以用于抗疲劳结构层或干旱少雨、交通量较小、气候严寒地区的公路。（2）现在中面层开始采用粗级配，使混合料向骨架密实型级配发展，如选用AC-20C、SUP-19、SMA-20等。（3）下面层可选择沥青混凝土AC-25或使用ATB-25、LSM-25做柔性基层。（4）半开级配沥青碎石（AM）不宜做面层，半开级配沥青碎石AM-13、AM-16、AM-20主要用于调平层。（5）开级配沥青磨耗层（OGFC），其设计空隙率为18~24%。具有排水、抗滑、降噪等功能。主要用于多雨地区的高速公路。4.沥青面层厚度（1）各沥青层的厚度应与混合料的公称最大粒径相匹配，沥青混凝土的最小厚度不宜小于混合料公称最大粒径的2.5~3.0倍。OGFC或SMA的厚度不宜小于混合料公称最大粒径的2.0~2.5倍.（2）沥青混合料的压实最小厚度与适宜厚度宜符合表的要求。路面厚度设计方法的主要内容（1）设计标准（2）交通分析（3）材料参数（4）路面响应分析模型（5）损坏（或性能）预估（6）可靠度一、沥青路面的破坏状态与设计标准确定设计标准的思路：调查主要的病害，分析病害与路面力学指标之间的关系，选定部分路面力学指标作为设计指标。根据设计指标与路面性能（或者与路面病害）之间的关系，确定路面设计标准。（一）沥青路面的破坏状态及其控制指标1.沉陷（1）定义：路面在车轮作用下表面产生的较大凹陷变形，有时两侧拌有隆起现象出现，严重时会导致结构层受拉区开裂。（2）原因：路基土的压缩。（3）控制指标：路基土的垂直压应力和垂直压应变，后者应该更好一些。2.车辙（1）原因：路面及路基在行车荷载反复作用下的压密，以及结构层材料的侧向位移产生的累积永久变形（2）控制指标：①路面各层及路基的残余变形总和；②路基表面的垂直应变。3.疲劳开裂（1）原因：沥青结构层或整体性的基层受车轮荷载的反复弯曲作用，使结构层底面产生的拉应变（或拉应力）超过材料的疲劳强度，底面便开裂，并逐渐向表面发展。（2）控制指标：沥青面层和整体性结构层底面的拉应变或拉应力。4.推移（1）原因：由于车辆荷载使结构层内产生的剪应力超过材料的抗剪强度。（2）控制指标：τmax≤τR5.低温缩裂（1）原因：整体性结构层温缩受限而产生拉应力，当拉应力超过抗拉强度时便产生开裂。（一般为横向裂缝）。（2）控制指标：σn≤σt,R6.反射裂缝（1）原因：对于半刚性基层沥青路面，基层先由于疲劳或温度的影响开裂，然后扩展到面层。（2）控制指标目前还没有。第二节水泥混凝土路面构造一、土基、垫层、基层二、混凝土板三、排水要求（略）四、接缝的构造与设计五、接缝材料及技术要求一、土基、垫层、基层1．土基（1）要求密实、稳定、均匀。最终最怕不均匀支撑。（2）不均匀变形的原因①不均匀沉降——湿软地基未充分固结；土质不均匀；压实不充分、填挖结合部以及新老路基交接处处理不当。②不均匀冻胀——土质不均匀；路基潮湿条件变化③膨胀土——在过干或过湿时压实；排水设施不良等。（3）不均匀变形的预防措施①填料要均匀；②压实满足要求；③加强路基排水，湿软地基要加固