结课论文路基路面

路基路面工程结课论文

题目：路基路面工程课程浅析 指导教师：胡圣能

学生姓名： 周军 学号： 200903527 院（系）： 土木与交通学院 专 业： 土木工程 完成时间： 2011年11月23日

1

路基路面工程结课论文 目录

目录 .................................................................................................................................................. 2 摘要： .............................................................................................................................................. 3 关键字：........................................................................................................................................... 3 Abstract:......................................................................................................................................... 3 Key words:....................................................................................................................................... 3 前言: ................................................................................................................................................ 4 第一章 我国道路发展现状及前景分析 ......................................................................................... 4

1.1我国道路发展现状分析： ................................................................................................ 4

1.1.1我国道路发展历史： ............................................................................................ 4 1.1.2我国道路发展现状 ................................................................................................ 5 1.2我国道路发展前景分析 .................................................................................................... 5 第二章 路基路面工程特点及其材料应用 ..................................................................................... 5

2.1路基路面工程的特点 ........................................................................................................ 5

2.1.1承载能力 ................................................................................................................ 6 2.1.2稳定性 .................................................................................................................... 6 2.1.3耐久性 .................................................................................................................... 6 2.1.4表面平整度 ............................................................................................................ 6 2.1.5表面抗滑性能 ........................................................................................................ 7 2.2影响路基路面稳定的因素 ................................................................................................ 7 2.3路基路面材料 .................................................................................................................... 7

2.3.1 路基材料 ............................................................................................................... 7 2.3.2 路面材料 ............................................................................................................... 8

第三章 路基路面工程有关设计、施工及后期维护 ..................................................................... 8

3.1 路基路面工程有关设计 ................................................................................................... 9

3.1.1 一般路基设计 ....................................................................................................... 9 3.1.2 挡土墙设计 ........................................................................................................... 9 3.1.3 路基路面排水设计 ............................................................................................... 9 3.2 路基路面工程施工 ......................................................................................................... 10

3.2.1 路基施工 ............................................................................................................. 10 3.2.2 路面施工 ............................................................................................................. 10 3.3 路基路面养护与管理 ..................................................................................................... 11

3.3.1 沥青路面常见的病害及处理方法 ..................................................................... 11 3.3.2 水泥混凝土路面病害及处理方法 ..................................................................... 11

第四章 学习路基路面工程的感想 ............................................................................................... 12 主要参考文献 ................................................................................................................................. 12

2

路基路面工程结课论文 摘要：

作为土木工程道路桥梁方向的一门专业课，路基路面工程对我们的重要性不言而喻。本文以路基路面工程的基础知识为切入点，通过对基本理论、概念和方法的理解，对路基路面工程中的相关设计、材料应用、施工、后期维护等问题以及道路发展现状做以分析。在此基础之上，探索新理论，新材料，新技术下路基路面工程的发展前景。通过对以上知识的学习研究，笔者基本掌握了路基路面工程的特点及技术要领，为今后在本专业的深入学习打下了良好的基础。

关键字：

路基路面工程 专业课 基础知识 发展前景

Abstract:

As civil engineering road and bridge of the direction of a specialized

course, roadbed project on the importance of us is self-evident. In this paper the basic knowledge of roadbed project as the breakthrough point, through to the basic theory, the understanding of the concept and method of roadbed project of the relevant design, material used, construction, maintenance of the late and the current situation of the development of road to analysis. On this basis, explore new theory, new material and new technique roadbed project under the development prospect. Based on the knowledge of the study, the author grasps basically roadbed project characteristics and technical essentials, for the future of the profession into learning have laid a good foundation.

Key words:

Roadbed project Professional class Basic knowledge Development prospect

3

路基路面工程结课论文 前言:

随着我国道路交通的迅速发展及汽车的普及，新技术革新及信息时代的到

来，我国道路交通业出现了新的特点：道路交通量和轴载的迅速增长，对行车速度和舒适性的要求不断提高。路基和路面是道路工程最主要的结构物，它对行驶质量、道路建设和营运的经济性以及行车安全等具有至关重要的作用。为适应这一发展的需要，近年来，随着公路和城市道路工程建设的发展，特别是大量高等级道路的修建，促进了路基路面工程技术的发展。我国在路基路面工程的设计理论及方法、建筑材料和施工工艺、养护技术与管理等方面都开展了大量的研究工作。

作为一名道路桥梁方向的大学生，学习好专业基础课是我们在专业领域迈出的第一步，在道路发展的新时期我们必须充分认识我们所面临的形势：机会与风险并存！现阶段道路建设事业如火如荼，我们将会有很多舞台可以展示自己。当然将理论付诸于实际是每个设计者的梦想，但是公路基础设施建设是一项重要而艰巨的任务。

正确理解把握专业基础知识是做出合格设计的前提，安全责任重于泰山，我们现阶段的主要任务就是学习好专业基础知识，努力掌握路基和路面工程的特点及技术要领，在此基础之上，了解其发展趋势和融入这一领域内的新技术、新理论和新进展，从而逐步应用所学知识，参考及运用有关规范，在将来能够顺利地从事路基和路面工程方面的技术工作，分析和解决路基路面工程中的问题。继承和发扬道路建设前辈们艰苦奋斗，求实创新的精神，为成为一名新时代的道路建设者而不断努力！

第一章 我国道路发展现状及前景分析

1.1我国道路发展现状分析： 1.1.1我国道路发展历史：

在中国五千多年文明历史的长河中，勤劳智慧的各族人民，在道路，桥梁的修建和车辆制造以及交通管理等方面，都取得过辉煌的成就，道路交通对于繁荣经济和交流文化，对于维护民族团结和国家统一，都做出了巨大的贡献。中国古代道路和桥梁建筑，在世界上层处于过领先地位，在世界道路交通史上留下了光辉的篇章。

中文道路源于西周，修建镐京通往各诸候城邑的牛、马车道路，形成以都城为中心的道路交通体系，原称“导路”； 秦统一中国，颁布“车同轨”法令，大修道路，称为“驰道”、“直道”、“驿道”、“大道”；西汉开通连接欧亚的

4

路基路面工程结课论文 丝绸之路，由长安出发，经河西走廊、塔里木盆地直达中亚和欧洲，对当时东西方各国交往起重要沟通作用；唐代古道路发展鼎盛，初步形成以城市为中心的道路网；清代京都通往各省会的路为“官路”，省会间的路为“大路”，市区街道为“马路”，汽车出现后路称为“公路”。

我国1901年进口汽车，在原大车道基础上开始发展通汽车的道路，1906年在广西友谊关修建了第一条公路，1941年抗战时期修建的滇缅公路等。改革开放20多年是我国公路事业发展最快，建设规模最大，最具活力的时期。新中国成立以来我国进入了社会主义建设的伟大时代，建立和发展了汽车工业和石油工业，使我国公路交通事业得到了迅速发展。 1.1.2我国道路发展现状

目前公路运输已渗入到经济建设和社会生活的方方面面，在国民经济中占有越来越重要的地位。随着高速公路的建设和使用，为汽车快速、高效、安全、舒适地运行提供了良好的条件，标志着我国的公路运输事业和科学技术水平进入了一个崭新的时代。

1.2我国道路发展前景分析

路基路面工程作为一个学科分支，在我国正随着交通运输事业的快速发展

以较快的速度逐步接近国外同类学科的前沿。进入21世纪，交通运输不论在中国还是其他发达国家，仍然是一个重要的科技领域，我国道路工程技术工作者将从中国的实际出发，不断汲取交叉学科的新成就及世界各国的先进经验，以推动路基路面工程学科的发展。

从当前路基路面工程学科的科技发展趋势可以看出，以下几方面学科与路基路面工程学科的交叉与发展将有利于路基路面工程学科的发展：材料科学、岩土工程学、结构分析理论、机电工程、自动控制与量测技术、现代管理科学。

第二章 路基路面工程特点及其材料应用

2.1路基路面工程的特点

路基路面是道路的主要工程结构物。路基是路面结构的基础，坚固而又稳定的路基为路面结构长期承受汽车荷载提供了重要的保证，而路面结构层的存在又保护了路基，使之避免了直接经受车辆和大气的破坏作用，长期处于稳定状态。

5

路基路面工程结课论文 路基和路面相辅相成共同承受行车荷载和自然因素的作用，其质量好坏直接影响到道路的使用品质。

现代化的公路交通运输要求道路具有良好的使用性能，能为车辆运行提供良好的行驶条件和服务水平，使车辆在各种气候条件下均能快速、安全、舒适、经济的运行。因此，路基路面结构应具有一系列基本性能。 2.1.1承载能力

行驶在路面上的车辆，一方面通过车轮将竖向压力传递给路基路面，另一方面又使路面受到水平力的作用。在这些外力的作用下，路基路面结构内将产生不同性质和大小的应力、应变及位移，如果路基路面结构整体或某一部分强度或刚度不足以抵抗这些应力、应变及位移的作用，路基路面结构将出现断裂、碎裂或沉陷、波浪、磨损等损坏和变形现象，使路况恶化，服务质量下降。由此可见路基路面结构必须具有足够的强度以抵抗荷载作用下产生的各种应力；具有足够的刚度以抵抗荷载长期作用下所产生的变形。 2.1.2稳定性

路基路面结构直接袒露在大气中，经常受到大气温度、湿度变化的影响，而路基路面材料对于气候和水分变化因素的影响又较为敏感，从而使其性能也随之发生变化，这些变化使路基路面结构的强度和刚度也同时发生变化，从而在不同的条件下出现各种失稳，导致路基路面发生严重的破坏。因此在选线、勘测、设计、施工中应密切注意，并采取必要的工程措施，以确保路基有足够的稳定性。 2.1.3耐久性

路基路面结构在车辆荷载和气候因素的反复作用下，将逐渐出现疲劳破坏和塑性变形累积，使道路使用性能逐年下降，路基路面材料的各项性能也将由于老化而衰变，这些都将增加道路养护工作量，缩短道路的使用寿命。因此要保持其强度、刚度、几何形态经久不衰，既要精心设计、精心施工、精选材料、还要把长年的养护、维修、恢复路用性能的工作放在重要的位置。 2.1.4表面平整度

不平整的路表面将增大行车阻力，使车辆产生附加振动，这种振动将引起行车颠簸，影响行车速度和行驶安全，并影响驾驶的平稳性和乘车舒适性。振动

6

路基路面工程结课论文 作用还会对路面施加冲击力，从而加剧路面和汽车机件的损坏及轮胎的磨损，并增大油料消耗。不平整的路表面还将积渍雨水，加速路面的损坏。 平整的路表面，需依靠优良的施工设备、精细的施工工艺、严格的质量控制及经常而及时的维修养护来保证。路面的平整度还与整个路基路面结构和路基顶面的强度及抗变形能力有关，同结构层所用材料的强度、抗变形能力及均匀性有很大的关系。 2.1.5表面抗滑性能

现代交通车速不断提高，对路面的抗滑能力提出了更高的要求。道路表面应具有足够的抗滑能力，以保证在最不利情况下，车辆能高速安全行驶，而且在外界因素作用下，其抗滑能力不致很快降低。道路表面的抗滑能力可以通过采用坚硬、耐磨、表面粗糙的粒料组成路面表层来实现，也可以采用一些工艺措施来实现，如水泥混凝土路面表面的刷毛或刻槽等。此外，路表面的积雪、浮冰、污染等也会降低路面的抗滑性能，必须及时予以清除。

2.2影响路基路面稳定的因素

路基路面结构的主体裸露在大气中，并具有路线长，与大自然接触面广的特点，其稳定性在很大程度上由当地自然条件所决定。因此，应在深入调查道路沿线从总体到局部，从大区域到具体路段的自然情况的基础上，分析研究掌握各有关自然因素的变化规律及对路基路面结构稳定性的影响，从而针对当地实际情况采取有效的工程措施，以保证路基路面具有足够的强度和稳定性。具体包括：地理条件、地质条件、气候条件、水文和水文地质条件、土的类别。

2.3路基路面材料 2.3.1 路基材料

用来修筑基层的材料主要有：水泥、石灰、沥青等稳定土或稳定粒料(如碎石、砂砾)，工业废渣稳定土或稳定粒料，各种碎石混合料或天然砂砾。一般路基材料具有高强度、水稳性好，高密度，结构稳定等特点。路基土的工程性质：按照现行的《公路土工试验规程》[1]中土的工程分类方法，将土分为巨粒土、粗粘土、细粒土和特殊土四大类。

7

路基路面工程结课论文 巨粒土有很高的强度及稳定性，是填筑路基的很好材料。对于漂石土，在码砌边坡时正确选用边坡值，以保证路基稳定，对于卵石土，填筑时应保证有足够的密实度。

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。级配良好的砾类土混合料，密实程度好。对于级配不良的砾类土混合料，填筑时应保证密实程度，防止由于空隙大而造成路基积水、不均匀沉陷或表面松散等病害。

粉质土为最差的筑路材料。它含有较多的粉土粒，干时稍有粘性，但易被压碎，扬尘性大，浸水时很快被湿透，易成稀泥。如遇粉质土，特别是在水文条件不良时，应采取一定的措施，改善其工程性质。

黄土属大孔和多孔结构，只有湿陷性，膨胀土受水浸湿发生膨胀，失水则收缩。红粘土失水后体积收缩量较大，盐渍土潮湿时承载力很低。因此，特殊土也不宜作路基填料。 2.3.2 路面材料

道路路面材料随着科学技术的发展以及为适应社会的需要,新的路面材料层出不穷。根据所使用路面材料的不同可将路面划分为:土、石路面,沥青路面,水泥路面以及新型路面。

土是远古人类最早用于筑路的材料,至今仍有不少的土路。这种路面常见于工程施工临时便道或是一些偏远落后的山区。石料路面分碎石路面和砌石路面,其使用材料主要是砂和石料。

沥青路面[3]长期的发展,其种类、铺筑工艺、使用性能不断被拓展和改善,已成为目前世界高等级公路中的主要路面结构。沥青路面能占有主导地位的原因在于这类路面具有很多优点,如: 表面平整,行车舒适,噪音小,有很好的减振性,旧沥青混合料可再生利用等。虽然沥青路面具有上述的优点,但如果材料组成、施工工艺不当,以及受各种因素的作用,沥青路面面层就会出现高温软化、低温开裂、耐久性差等不良现象。

公路路面中最常用的无机结合料主要是石灰和水泥。以水泥和水组成的水泥浆体为粘结料的水泥混凝土路面已成为高等级公路的主要路面类型之一。

第三章 路基路面工程有关设计、施工及后期维护

8

路基路面工程结课论文 3.1 路基路面工程有关设计 3.1.1 一般路基设计

①选择路基断面形式，确定路基宽度与路基高度；

②选择路堤填料与压实标准：路堤填土要分层压实，使之具有一定的密实度。土质路堑开挖至设计标高后，需检验路基顶面工作区内天然状态土的密实度，必要时应挖开分层夯实，使之达到一定的密实度。

③确定边坡形状与坡度：一般路堤边坡可根据填料种类和边坡高度选用。设计路堑边坡时，首先因该从地貌和地质构造上判断其整体稳定性。 ④路基排水系统布置和排水结构设计。 ⑤坡面防护和加固设计。附属设施设计。 3.1.2 挡土墙设计

挡土墙是为防止土体坍滑而修筑的，主要承受侧向土压力的墙式建筑物。在公路工程中广泛用于支承路堤填土或路堑边坡，以及桥台、隧道洞口及河流堤岸等。一般由墙身、基础、排水设施与伸缩缝等部分构成。以下情况宜修建挡土墙：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坡稳定，以防止产生滑坍；防止沿河路断水流冲刷；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、生态环境或其它需要特殊保护的地段。

挡土墙的相关计算包括：1、主动土压力计算；2、稳定性验算（包括抗倾覆

稳定性和抗滑移稳定性）；3、地基承载力验算；4、如果不满足，就要对墙体截面尺寸做适当修改或采取一定的技术措施，再次验算。

3.1.3 路基路面排水设计

路基排水的任务，就是江路及范围捏的土基湿度降低到一定的限度以内，保持路基长年处于干燥状态，确保路基及路面具有足够的强度与稳定性。路基设计时，必须考虑将影响路及稳定性的地面水，排除和拦截于路基用地范围以外，并防止地面水漫流、滞积或下渗。对于影响路基稳定性的地下水，则应予以隔断、疏干和降低，并引导至路基范围以外的适当地点。

路面地表排水的目的是把降落在路基范围内表面水有效地汇集并迅速排除

9

路基路面工程结课论文 出路界，同时把路界外可能流入的地表水拦截在路界范围外，以减少地表水对路基和路面的危害以及对行车安全的不利。通常地标排水可分为路面表面排水、分隔带排水和坡面排水三部分。 3.2 路基路面工程施工 3.2.1 路基施工

路基是公路的重要组成部分。它既是路线的主体，又是路面的基础。路基质量的好坏，关系到整个公路 的质量及汽车的正常行驶。因此，随着公路等级的提高，对路基的作用越来越重视，要求也越来越高。

①施工前准备 ：组织准备工作、技术准备工作、物质准备工作。

②施工测量：路基开工前应做好施工测量工作，其内容包括导线、中线、水准点复测，横断面检查与补测增设水准点等。施工测量的精度应符合交通部颁布实施的《公路路线勘测规程》[2]的要求。

③施工阶段：路基施工排水先行，包括开挖地面临时排水沟槽及设法降低地下水位，以便始终保持施工场地的干燥。路基挖填范围内的地标障碍物，事先应予以拆除；路基取土与填筑，必须有条不紊，有计划有步骤的进行操作；路堑开挖，应在全横断面进行，自上而下一次成型按设计要求准确放样，不断检查校正。 3.2.2 路面施工

Ⅰ 沥青路面施工[3]：用洒铺法施工的沥青路面面层，包括沥青表面处治和沥青贯入式两种。前者可采用拌合法或层铺法施工，沥青表面处治层很薄，一般不考虑其结构增强作用主要功能是抵抗行车的磨耗，增强防水性，提高平整度，改善路面的行车条件。后者具有较高的强度和稳定性，其强度主要依靠矿料的嵌挤作用和沥青材料的粘结力构成，两种方法都宜在干燥和较热的季节施工。 Ⅱ 水泥混凝土路面施工[4]：水泥混凝土路面的强度高，稳定性好，耐久性好，但是对水泥和水的需要量大，有接缝，修复困难，因此施工前需做好准备工作。严格遵守混凝土路面板的施工程序和施工工艺，施工单位应随时对施工质量进行自检。

10

路基路面工程结课论文 3.3 路基路面养护与管理

路面在使用过程中由于车辆荷载作、气候影响或路面本身的老化，会逐渐出现损坏，其使用性能逐渐变坏。为使路面经常处于完好状态，或者使出现局部损坏的路面恢复原状，所采取的预防性的或修补性的措施称作路面养护。路面的好坏，直接影响到公路运输效益和行车安全。因此，必须做好预防性和经常性养护，发现缺陷，要弄清原因，及时采取维修措施，以保持路面状况的完好，降低车辆的运行费用和保证行车安全。

路面的破坏大体上可分为两类：一类是结构性破坏，它是路面结构的整体或其某一个或几个组成部分的破坏，严重时已不能承受车辆的荷载；另一类是功能性破坏，如由于路面的不平整，使其不再具有预期的功能。这两类破坏不一定同时发生，但都是逐渐积累起来的。对于功能性破坏，可以通过修整、养护来恢复路面的平整性，以满足行车使用要求。但对结构性破坏，一般均需进行彻底的翻修。

3.3.1 沥青路面常见的病害及处理方法

1、 泛油，可采取铺撒较粗粒径的矿料予以处治；2、波浪，处治较为困难，轻微的波浪可在热季强行压平的方法处治，严重的波浪则需用热拌沥青混合料填平；3、拥包，能采取铲平的办法来处治；4、滑溜，通常多采用铺防滑封面来处治；5、裂缝，对较小的纵缝和横缝，一般用灌入热沥青材料加以封闭处理。对较大的裂缝，则用填塞沥青石屑混合料方法处理。对于大面积的龟裂、网裂，通常采用加铺封层或沥青表面处治。网裂、龟裂严重的路段，则应进行补强或彻底翻修；6、坑槽，可将坑槽范围挖成矩形，槽壁应垂直，在四周涂刷热沥青后，从基层到面层用与原结构相同的材料填补，并予夯实；7、松散，应清除松散的沥青面层后，重新压实，待基层干燥后再铺面层；8、啃边，可设置路缘石、加宽路面、加固路肩。

3.3.2 水泥混凝土路面病害及处理方法 病害：1、接缝的破坏 2、混凝土板本身的破坏

处理方法：1、填缝料的填补 2、裂缝的修补 3、麻孔、剥落、局部磨损和坑洞的修补 4、

大面积磨耗的处理 5、断裂的修理 6、整仓修复 7、罩面

11

路基路面工程结课论文 第四章 学习路基路面工程的感想

路基路面工程是我们道桥方向的一门专业课，从几何上来看主要是线形、平面线形，有横断面、纵断面等，从结构上来说，它就是路基、路面工程，所以说它是一门核心课。这门课强调理论与实践相结合，我们所学的理论是为进一步认识工程实践作一个铺垫、作一个基础，主要特点是理论与实践并重，工程性较强，既要认真学习基本理论知识，又要注重工程实践。通过本课程的学习，我们能初步掌握路基路面工程的特点和路基路面工程设计方法，以便于将来自如地从事与路基有关的技术工作；初步掌握沥青路面和水泥混凝土路面的结构特点、材料特性、结构设计方法及施工工艺特点等基本理论和基本知识，具有路面设计与施工的基本技能。在整个学习过程中注意掌握路基基础理论及基本知识，同时具有运用所学知识分析和解决路面工程实际问题的能力。

既然选择了前方就要风雨兼程，道桥方向的未来可能是艰苦的，作为一名新时代的未来道桥建设者，我们要怀着一颗不怕吃苦，艰苦奋斗的心，继承和发扬前辈们的求实创新的精神，努力钻研道桥专业知识，为成为一名优秀的道桥建设者而努力！

主要参考文献

[1] 中华人民共和国行业标准.JTG E40-2007 公路土工试验规程.北京：人民交通出版社，2007.

[2] 中华人民共和国行业标准.《公路勘测规范》(JTG C10-2007)

[3] 中华人民共和国行业标准.JTG F40-2004 公路沥青路面施工技术规范》.北京：人民交通出版社，2004.

[4] 中华人民共和国行业标准.JTG F30-2003 公路水泥混凝土路面施工技术规范.北京：人民交通出版社，2003.

[5] 张登良.沥青路面.北京：人民交通出版社，1998. [6] 邓学均，路基路面工程，北京：人民交通出版社，2000.

12