《道路工程(2020年版)第一章第一节知识点》(2021年4月18日第一版)
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第一章：总论
道路工程试验检测工作是确保设计参数的准确性、施工质量的把控、工程质量的验收评定和养护管理决策的关键环节。掌握路基路面工程的基本知识、试验数据处理方法、公路工程质量检验评定标准和公路技术状况评定标准是工程技术人员的必备技能。
第一节：基本知识
一、对路基路面的要求
道路工程按照使用性质分为公路、城市道路、厂矿道路、林区道路等。公路的行政等级由高至低分为国道、省道、县道、乡道、村道，技术等级分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路，满足车辆快速、安全、舒适且经济运行的基本要求。公路的主要组成包括公路的空间几何组成（位置、形状、尺寸）和结构组成部分（路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和交通服务设施）。路基应具备足够的强度、稳定性、耐久性，路面应具备足够的强度、刚度、良好的水温稳定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑性。
二、路基工程设计与施工
路基设计与施工包括路基典型断面形式（路堤路堑填挖结合）、路基工作区定义、路基层位（路床、上路堤、下路堤、低路堤）、路床的定义与分类（上路床、下路床）、路堤分类（上路堤、下路堤）、低路堤定义、路基横断面几何尺寸（宽度、高度、边坡坡度）、路基宽度的计算方法、路基高度的定义与计算、路基中心高度的定义、路基两侧边坡高度的定义、路基边坡坡度的定义、路基附属设施（取土坑、弃土坑、护坡道、碎落台）以及水对路基的影响、路基地面排水设施（边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽、蒸发池、油水分离池、排水泵站）的设置与要求、边沟、截水沟、排水沟的纵坡要求、跌水与急流槽的断面形式与结构要求、地下排水设施（排水垫层、隔离层、暗沟（管）、渗沟、仰斜式排水孔、渗井、排水隧洞、检查井、疏通井）的设置与要求、排水垫层与隔离层的材料选择、暗沟（管）的用途、渗沟与渗井的功能、排水隧洞的用途、检查井的使用与功能。
三、路面工程设计与施工
路面结构通常由面层、基层、底基层、功能层组成。面层应具备结构强度、抗变形能力、水稳定性、温度稳定性、平整度、抗滑性、耐磨性和不透水性。面层主要使用沥青混合料、水泥混凝土等材料。沥青面层可由一层、两层或三层组成，最上层为表面层或上面层，最底层为下面层，中间层为中面层。基层和底基层主要承受面层传递的车辆荷载作用力，应具备足够的承载能力、抗疲劳开裂性能、耐久性、水稳定性、抗冲刷能力、适当的刚度。功能层包括封层、黏层、透层、排水层、防冻层。封层用于防止水下渗，设置在无机结合料稳定类或冷再生材料结构层与沥青结合料类结构层之间。黏层用于增强层间粘结性，设置在沥青结合料类材料层间。透层用于增强非沥青类材料层与沥青结合料层的整体性，设置在沥青结合料类材料面层下的粒料类基层或无机结合料稳定类基层顶面。排水层用于排除路面结构内部水，位于基层或底基层与路床间。防冻层用于路面结构中按防冻要求设置，位于基层或底基层与路床间。排水层和防冻层在我国习惯上统称为垫层。路面层按照所用材料分为沥青路面、水泥混凝土路面、砂石路面。沥青路面设计采用轴重为100kN的单轴-双轮组轴载作为设计轴载。根据设计使用年限内的设计车道累计大型客车和货车交通量，将路面结构承受的交通荷载划分为极重、特重、重、中等、轻五个等级。沥青路面使用性能设计控制指标包括沥青混合料层的疲劳开裂寿命、无机结合料稳定层的疲劳开裂寿命、沥青混合料稳定层永久变形量、路基顶面竖向压应变、季节性冻土地区的沥青面层低温开裂指数。路基结构力学指标计算采用双圆均布垂直荷载作用下的弹性层状连续体系理论。路面顶面回弹模量作为设计参数，采用平衡湿度状态下的路基回弹模量。水泥稳定类、水泥粉煤灰稳定类材料试件的龄期为90d，石灰稳定类、石灰粉煤灰稳定类材料试件的龄期为180d。既有路面破损状况包括路面病害类型、严重程度、范围和数量等。路基顶面验收弯沉值lg计算公式为lg =176pr÷E0（lg：路基顶面验收弯沉值（0.01mm），p：落锤式弯沉仪承载板施加荷载（MPa），r：落锤式弯沉仪承载板半径（mm），E0：平衡湿度状态下的路基回弹模量（MPa））。路基顶面实测代表弯沉值lr应不大于路基顶面验收弯沉值lg。路基验收弯沉值la根据设计路面结构，采用弹性层状体系理论计算得到。路面交（竣）工时应对路表弯沉值进行检测。
水泥混凝土路面设计以100kN单轴-双轮组荷载作为标准轴载。将不同轴载的作用次数算成标准轴载的作用次数，按设计基准期内设计车道临界荷位处所承受的设计轴载累计作用次数大小交通荷载分为极重、特重、重、中等、轻五个等级。水泥混凝土路面结构设计以面层板在设计基准期内，在行车荷载和温度梯度综合作用下，不产生疲劳开裂作为设计标准；并以最重轴载和最大温度梯度综合作用下，不产生极限断裂作为验算标准。水泥混凝土的设计强度采用28d龄期的弯拉强度（抗折强度）。水泥混凝土路面结构分析采用弹性地基板理论，主要材料参数包括水泥混凝土面板、基层和底基层的回弹模量、路床顶面的综合回弹模量值。旧水泥混凝土路面的损坏状况应采用断板率和平均错台量两项指标评定。旧混凝土面层板的接缝传荷能力和板底脱空状况应采用弯沉测试法调查评定，弯沉测试宜采用落锤式弯沉仪。可采用雷达、声波检测仪器检测板底脱空状况。旧混凝土路面基层顶面的当量回弹模量可采用落锤式弯沉仪检测。沥青混合料由沥青、粗集料、细集料、矿粉组成。沥青路面一般采用道路石油沥青，气候条件恶劣、交通特别繁重路段，可采用改性沥青。细集料包括天然砂、机制砂、石屑。沥青混合料路面施工主要有混合料的拌制、运输、摊铺、碾压等环节。沥青混合料必须在沥青拌合厂（场、站）采用拌合机械拌制。装料及运输过程中，应尽量减少混合料离析，运料车宜用苫布覆盖保温、防雨、防污染。热拌沥青混合料应采用沥青摊铺机摊铺，摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，以保证平整，减少离析。热拌沥青混合料路面应待摊铺层完全自然冷却，表面温度低于50℃后，方可开放交通。普通沥青结合料的施工温度宜通过在135℃及175℃条件下测定的黏度（表观黏度、运动黏度、赛博特黏度）-温度曲线确定。水泥混凝土路面所用材料包括水泥、粗集料、细集料、水及外加剂组成混合料和接缝材料。细集料应使用质地坚硬、耐久、洁净的天然砂或机制砂。饮用水可直接作为混凝土搅拌与养生用水。外加剂包括普通减水剂、高效减水剂、引气剂、引气减水剂、引起高效减水剂、缓凝剂、缓凝减水剂、缓凝高效减水剂、引起缓凝高效减水剂、早强剂、早强减水剂、早强高效减水剂、引气早强高效减水剂等种类。接缝材料包括胀缝板、填缝料。公路面层水泥混凝土配合比设计应满足其弯拉强度、工作性、耐久性要求，兼顾经济性，采用正交试验法或经验公式法，确定混凝土的水泥用量、集料用量、水灰（胶）比、外加剂掺量。28d弯拉强度标准值根据交通荷载等级确定。耐久性包括抗冻和耐磨，掺加引气剂可增强耐久性，在严寒和寒冷地区应满足抗冰冻和抗盐冻要求。磨损量必须满足要求。水泥混凝土路面施工过程主要为混凝土拌合物搅拌与运输、混凝土面层铺筑和面层接缝施工、抗滑构造施工与养生等环节。混凝土面层铺筑有滑模摊铺机摊铺、三辊轴机组摊铺和小型机具摊铺。抗滑构造施工包括拉毛形成表面细观纹理和刻槽或拉槽制作宏观抗滑构造，当面层粗集料磨光值（PSV）大于42时，可使用露石抗滑构造。实测混凝土强度大于设计强度80%后，可停止养生。面层达到设计弯拉强度后，方可开放交通。无机结合料稳定类基层和底基层根据结合料类型分为水泥稳定类、石灰稳定类、石灰粉煤灰稳定类和水泥粉煤灰稳定类。无机结合料稳定类基层和底基层用到的原材料包括结合料、集料、土，结合料有水泥、石灰和粉煤灰。所用水泥初凝时间应大于3h，终凝时间应大于6h且小于10h。集料应满足压碎值、针片状颗粒含量、粉尘含量、软石含量等技术要求，集料还应满足最大粒径和级配要求。土的颗粒组成、塑性指数、有机质含量、硫酸盐含量应满足技术要求。无机结合料稳定类材料混合料组成设计采用7d龄期无侧限抗压强度作为控制指标。应根据公路等级、交通荷载等级、结构层位、结合料类型的不同确定相应的混合料强度标准，选择级配范围，配备结合料的剂量或比例不同的混合料，采用重型击实方法或振动压实方法试验确定混合料的最佳含水率与最大干密度后，再按现场压实标准采用静压法成型试件，进行7d龄期无侧限抗压强度试验，确定满足强度标准的配合比，基层材料还应检验其抗冲刷和抗裂性能。无机结合料施工工序主要为拌合、摊铺、碾压、养生。养生期不少于7d。7d龄期无侧限抗压强度是无机结合料稳定类材料配合比施工质量控制和检验的主要指标。对高速公路和一级公路的基层、底基层，应在养生7~10d内检测弯沉。粒料类基层和底基层常见类型有级配碎石、未筛分碎石、级配砾石、天然砂砾和填隙碎石等。粒料类混合料应选择CBR强度最高的级配作为工程使用的目标级配。填隙碎石基层或底基层碾压后应检测
