《路基路面工程》导学

路基路面工程课程是土木专业道桥方向一门重要的专业课，路基路面工程是公路的主体工程。学习本课程，要注意掌握有关的概念、技术要求，熟悉常见病害特征，以及产生的原因。要注意与其他相关课程的联系，掌握路基路面的基本理论与计算方法，以及相应的施工、实验等技术，科学合理地进行设计、施工与管理。要注意掌握有关的概念、技术要求，熟悉常见病害特征，以及产生的原因。

本章主要对路基路面做概况性介绍，提出对路基路面的基本要求；介绍填筑公路路基的土的分类，讨论各种土的物理力学性质，以及它们的工程性质；讨论水对路基的影响，介绍公路自然区划概念及路基干湿类型的划分；介绍路面的特点、结构层次组成，以及各结构层的作用，讨论了路面的类型和路面的等级的划分。

本章学习要求：

一、道路工程发展概况

了解我国道路工程的发展历史、现状和发展前景，了解近20年来道路工程的研究成果和新技术的推广使用概况，了解路基路面工程与其他工程的关系。

二、路基路面工程的特点

路基是路面的基础，稳固、坚实的路基是保证路面质量的必要前提；路面直接供车辆行驶，承受汽车荷载反复作用，它应具备的性能，以满足车辆的通行和交通安全。

掌握路基路面工程复杂多变的特点，重点掌握对路基路面的承载能力、稳定性、耐久性、表面平整度和表面抗滑性等基本性能的要求。

三、路基路面稳定的因素

路基路面裸露在大气中，其稳定性在很大程度上由当地自然条件所决定，所以应了解影响路基路面稳定的因素，包括地理条件、地质条件、气候条件、水文和水文地质条件及土的类别等。

四、路基土的分类

不同类型的土，其物理力学性质、工程性质也不同，直接影响路基的强度和稳定性。不同类型土的工程性质是学习路基路面的基本知识。掌握土的分类，包括路基土按颗粒大小划分，按颗粒组成和工程性质划分。熟悉土的分类总体系。比较不同类型土的工程性质及对修筑路基的影响，掌握砂性土是填筑路基的良好土质，粉土在北方地区易引起冻胀翻浆。

五、公路自然区划及干湿类型

了解公路自然区划，各级区划划分依据，熟悉一级区划的自然因素对路基路面工程的影响。

了解路基所受自然因素的影响主要来自各方面的水，温度的变化。熟悉水是影响路基路面最重要的因素之一。路基干湿类型是路基路面工程中的重要概念，应重点掌握。了解影响路基潮湿类型的因素，掌握路基潮湿类型概念，掌握路基潮湿类型的划分方法，包括平均稠度法以及路基临界高度法。

六、路面的结构、类型

路面主要供行车使用，要求坚固、平整、耐久、抗滑。重点掌握路面结构层中面层、基层、垫层的作用和要求。重点掌握新《公路工程技术标准》中取消了路面的等级划分，只列出路面类型的适用范围，逐步弱化路面等级的概念。并且熟悉路面按照力学特性的分类。

第二章  行车荷载、环境因素、材料的力学性质

行驶在道路上车辆的类型、行驶速度、行驶状况及路基路面材料的力学性质等与路面结构损坏、使用寿命密切相关。要设计和修建出平整、耐久、行驶舒适、抗滑安全性能好的路面结构，必须了解车辆荷载的行车特性，对路面产生作用的影响及各种筑路材料的力学特性。

本章主要介绍汽车的种类和轴型划分，分析汽车荷载对路面的作用方式，研究车轮荷载对路面的影响，介绍如何进行轴载等效换算和预测在路面使用年限内汽车荷载对路面的累计作用次数；分析温度及湿度对路面的影响；讨论路基的基本特性，注意包括路基的几个重要的力学特性指标及它们的试验原理；介绍路基常见的变形、破坏及防治措施；讨论路面材料的力学强度特性，包括抗剪强度、抗拉强度、抗弯拉强度应力－应变特性，以及累计变形与疲劳特性。

本章的学习要点：

一、行车荷载与交通分析

熟悉道路上常见的车辆种类，了解汽车按车辆大小和轴型进行划分的方法；了解车辆荷载对路面的作用特性，特别掌握汽车对道路的静态压力；理解当量圆概念，掌握单圆图式和双圆图式、轮载、轮压、接触面积的计算；建立标准轴载、标准当量轴次、轮迹横向分布概念，理解设计年限内单车道当量轴次概念，并能进行计算。

二、环境因素影响

了解气温对路面温度的影响，熟悉影响路面温度的外部因素和内在因素；熟悉路面结构层中温度随深度、时间的变化规律；了解路面温度预测的统计方法和理论方法。

三、路基土的力学强度特性和承载能力

熟悉路基的应力——应变特性，特别掌握路基土的回弹变形，掌握路基变形特性的重要指标概念，包括路基回弹模量、地基反应模量、加州承载比(CBR)指标等，并了解这些指标的试验方法；了解路基特性的其他技术指标，包括抗剪指标，地基反应模量等；理解路基工作区的概念，了解汽车荷载对路基的影响。

四、路基的病害与防治

掌握路基主要病害，熟悉各种病害发生的原因，了解防治路基病害的措施。

五、路面材料的特性

1.力学强度特性

路面材料在车轮荷载和环境因素的作用下所表现出的力学强度特性，对路面的使用品质和使用寿命有重大影响。熟悉路面材料力学强度特性，包括抗剪强度、抗拉强度、抗弯拉强度及应力－应变特性的概念，试验方法及影响因素。

2.累积变形与疲劳特性

了解产生累积变形和疲劳破坏的原因和影响因素，知道水泥混凝土路面、沥青路面、半刚性基层、碎砾石路面等几种路面材料的累积变形与疲劳特性的规律。

第三章  一般路基设计

一般路基在公路路基中占大多数，一般路基设计的主要内容是拟定合理的路基断面形式，确定路基边坡坡度。

本章主要介绍一般路基设计原理和方法，介绍路堤、路堑及半填半挖路基断面形式和结构尺寸，以及路基的附属设施。

本章学习要求：

一、路基设计的一般要求

掌握一般路基、特殊路基的概念及设计要求。一般路基可以直接选用标准横断面图，特殊路基要进行个别设计。

二、路基的类型与构造

了解路基的基本断面形式，掌握路堤、路堑、半填半挖路基各自的特点。

三、路基设计

1.路基宽度

掌握路基宽度是由行车道和路肩组成，并且知道道路等级不同，路基宽度不同。

2.路基高度

掌握路基高度是路基填筑高度和路堑开挖深度，而且路基高度有中心高度和边坡高度之分。

3. 路基边坡形式和边坡坡度

掌握路基边坡形式和边坡坡度的大小，取决于边坡的土质、岩石的性质及水文地质条件等自然因素和边坡的高度。

特殊路堤边坡坡度的取值需经过边坡稳定性验算。

四、路基附属设施

了解与一般路基工程有关的附属设施，比如取土坑、弃土堆、护坡道、碎落台、错车道等的用途和位置设置要求。

第四章  路基边坡稳定分析

本章主要介绍路基土的物理力学参数，影响路基边坡稳定性的主要因素，汽车荷载换算方法，着重介绍路基稳定性验算的直线法、圆弧法，以及路基边坡稳定性计算的条分法。分析静水和动水压力对路基的影响，介绍浸水路堤稳定性验算的方法和计算步骤。介绍陡坡路堤稳定性验算方法。

本章学习要求：

一、边坡破坏时的滑动面

掌握边坡破坏的滑动面形状与土质有关，对于粘性土，滑动面类似于圆柱形；对于松散的砂性土，滑动面类似于平面。

理解边坡稳定性分析时的假定。

二、边坡稳定性分析的计算参数

1.土的计算参数

掌握对于路堤边坡，土的计算参数取与现场压实度一致的压实土的计算参数，包括路基土密度γ、粘聚力c和内摩擦角φ的选择和确定；

掌握路堑边坡，土的计算参数取原状土的计算参数。

2.边坡取值

熟悉边坡稳定性分析时，对于折线形或阶梯形边坡的取值方法。

3.汽车当量荷载换算

理解汽车当量荷载换算的计算公式，知道公式中每个符号的意义，并会具体应用。

三、边坡稳定性分析方法

掌握路基边坡稳定性分析方法有力学分析法和工程地质法。

1.力学分析法

重点掌握力学分析法中的直线法和圆弧法的适用条件，圆弧法的基本原理与计算步骤；了解用4.5H法和36°法确定滑动圆弧圆心的辅助线方法。会用表解法进行计算。

2.工程地质法

熟悉工程地质法的概念。

3.陡坡路堤

掌握陡坡路堤的概念，陡坡路堤整体沿滑动面下滑，分析方法有直线法和折线法。

4.浸水路堤

了解浸水路堤的概念，熟悉浸水路堤除承受一般路堤的力外，还有动水压力的作用。了解动水压力对路基稳定性的影响，会进行浸水路堤稳定性验算。

第五章  路基防护与加固

为确保路基的强度与稳定性，路基的防护与加固，也是不可缺少的工程技术措施。

本章主要介绍路基防护与加固的作用和技术措施，主要的防护和加固构造物的结构特点，使用条件等；介绍湿软地基的加固方法，分析不同加固方法的特点和使用范围。

本章学习要求：

一、坡面防护

1.植物防护

熟悉种草、铺草皮和植树的适用情况；理解种草、铺草皮和植树的作用；了解拉伸网草皮、固定草种布等防护方法的概念。

2.工程防护

熟悉抹面防护、喷浆防护、护面墙的适用情况；理解抹面防护、喷浆防护的作用；了解其构造。

二、冲刷防护

1.直接措施

熟悉抛石防护、石笼防护的作用，适用条件；了解土工软体沉排、土工模袋等防护方法的概念。

2.间接措施

熟悉设置导治结构物的作用，了解其分类和适用情况。

三、湿软地基加固

熟悉各种常见的加固技术的概念，包括换填土层法、重锤夯实法、排水固结法、挤密法以及化学加固法。了解各种加固技术的原理和方法、技术特点、适用条件，并比较它们的优缺点。

第六章  挡土墙设计

挡土墙是路基工程主要的支撑加固结构物。重力式挡土墙是最常用的一种。挡土墙的其他结构形式有薄壁式、锚定式和加筋土挡土墙。

本章主要介绍重力式挡土墙的结构特点、构造形式和布置要求，介绍库伦土压力计算和挡土墙的稳定性验算等。同时也介绍其他几种类型挡土墙的构造和基本原理。

本章学习要求：

一、挡土墙用途

掌握挡土墙的概念，熟悉不同位置的挡土墙的用途。

二、挡土墙类型、特点

掌握挡土墙的类型有重力式挡墙、锚定式挡墙、薄壁式挡墙和加筋土挡墙等。其中重点掌握重力式挡土墙的构造和特点。

三、挡土墙土压力计算

理解挡土墙主动土压力计算的原理。重点掌握重力式挡土墙土压力的计算方法，包括大俯角墙背土压力计算的第二破裂面法。

能够应用不同类型挡土墙的计算公式。

四、挡土墙设计

1.挡土墙布置

包括挡土墙位置的选定、纵向布置、横向布置和平面布置。其中着重掌握纵向布置和横向布置。

2. 挡土墙的构造

重点掌握重力式挡土墙的构造，一般由墙身、基础、排水设施和伸缩缝等组成。

掌握墙身构造有墙背、墙面、墙顶、护栏等组成。

熟悉基础的类型有扩大基础、钢筋混凝土底板基础、台阶基础和拱形基础等；了解基础的埋深。

掌握泄水孔排水设施及其尺寸、间距。

掌握沉降缝、伸缩缝的设置间隔，缝宽等基本问题。

掌握挡土墙计算时汽车荷载的换算，掌握设计参数的选择。掌握重力式挡土墙的土压力计算，计算公式可查相关资料。

3.掌握重力式挡土墙验算内容

包括稳定性验算，基地应力及合力偏心距验算、墙身强度验算等，掌握增强挡土墙稳定性的措施。能够完成重力式挡土墙完整的设计计算。

了解轻型挡土墙，包括悬臂式挡土墙、锚杆挡土墙、锚定板挡土墙等的结构特点，基本构造，作用原理及设计的基本方法。

了解加筋挡土墙的基本构造，各部分作用、结构计算的基本原理和方法，清楚如何确定筋体的断面积、长度以及加筋体的稳定性。

第七章  路基路面排水设计

水是引起路基路面各种病害的主要原因之一，排水的目的是拦截流向路基路面的水和将路界范围内的水迅速排除，以保证路基路面的强度和稳定性。路基路面排水设施分为路界地表排水、地下排水。

本章主要介绍排水的一般原则、基本方法和主要的技术措施。介绍常见的排水构造物，以及它们的适用条件，介绍明渠、暗沟的水文计算方法。

了解路基路面排水的目的、要求和一般原则。

掌握各种地面排水设备的用途、布设位置、主要结构构造和适用范围，包括边沟、截水沟、排水沟、急流槽、跌水、倒虹吸等。

掌握各种地下排水设施的用途，布设位置，主要结构构造及作用原理，包括盲沟、渗沟、渗井等。

熟悉路面排水措施的设置方法，包括设置路面横坡、拦水带 、中间分隔带排水等措施，了解边缘排水系统和排水基层排水系统的概念及基本组成。

了解明渠和暗沟水力计算中的基本参数，基本计算原理和计算公式。

第八章  土质路基施工

本章主要介绍路基路面施工的基本方法、施工机具设备的运用和施工质量的要求及控制方法。

本章学习要求：

了解路基施工的重要性、主要任务及施工前的准备工作。

掌握路堤填筑和路堑开挖的几种方案，及各种方案的适用性、基本方法和施工要求。了解主要机具设备的作用。

掌握路基压实的机理，影响压实的主要因素及压实原则；掌握压实度的概念及路基压实标准。

第十章  碎砾石路面

本章主要介绍了碎、砾石路面的力学特性、应力应变特性和形变积累，对碎砾石路面的类型进行了区分，主要有水结碎石路面、泥结碎石路面、泥灰结碎石路面、填隙碎石路面及级配碎石路面的概念、施工工序等内容。

本章学习要求：

一、碎砾石路面的强度构成

掌握碎砾石路面的强度构成由两部分组成，一是粘结力，二是内摩阻力。

二、碎砾石路面的力学特性

了解碎、砾石路面的应力——应变特性是非线性性质，了解不同级配组成的碎砾石路面的形变累积特性。

三、碎砾石路面的类型

主要熟悉碎、砾石路面按施工方法及所用填充结合料的不同，分为水结碎石、泥结碎石、级配碎石和干压碎石等。掌握不同碎、砾石路面的概念、施工工艺及其区别。重点掌握级配碎石路面的施工工序。

四、碎砾石路面的养护

熟悉磨耗层与保护层的概念和区别，了解该路面的维修与养护。

第十二章  无机结合料稳定路面

本章主要介绍用水泥、石灰或工业废渣等无机结合料稳定的路面（或基层和底基层）力学特性、应力应变特性和收缩特性，混合料组成设计的方法、步骤及其施工工序等内容。

本章的学习要求：

一、无机结合料稳定材料的力学特性

熟悉无机结合料稳定材料的力学特性包括：应力——应变关系、疲劳特性、收缩(温缩和干缩)特性。

1.应力——应变特性

了解无机结合料稳定路面的重要特点之一是强度和模量随龄期的增长而不断增长，逐渐具有刚性性质；熟悉试验内容有抗压强度、抗压回弹模量、劈裂强度和劈裂抗弯拉强度和抗弯拉模量等。了解影响无机结合料稳定材料的应力——应变特性的因素，如原材料的性质、结合料的性质和剂量及密实度、含水量、龄期、温度等有关。

2.无机结合料稳定材料的疲劳特性

了解常用的疲劳试验有弯曲疲劳试验和劈裂疲劳试验。了解在一定的应力条件下，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，疲劳寿命就愈长。

3.无机结合料稳定材料的干缩特性

了解干缩特性产生的原因，并知道描述材料干缩特性的指标主要有干缩应变、干缩系数、干缩量、失水量、失水率和平均干自系数。

了解无机结合料稳定材料的干缩特性(最大干缩应变和平均干缩系数)的大小与结合料的类型、稳定材料的类别、粒料含量、小于0.6mm的细颗粒的含量、试件含水量和龄期等有关。

掌握稳定粒料类，三类半刚性材料的干缩特性的大小次序为：石灰稳定类，水泥稳定类，石灰粉煤灰稳定类；稳定细粒土，三类半刚性材料的收缩性的大小排列为：石灰土，水泥土和水泥石灰土，石灰粉煤灰土。

4.半刚性材料的温度收缩特性

了解温度收缩产生的原因，而且原材料中砂粒以上颗粒的温度收缩系数较小，粉粒以下的颗粒温度收缩性较大。

了解半刚性材料温度收缩的大小与结合料类型和剂量、被稳定材料的类别、粒料含量、龄期有关。

二、石灰稳定类基层(底基层)

掌握石灰稳定类基层的概念、强度形成原理、影响强度的因素、混合料组成设计的方法、步骤及其施工工序等内容。

1.石灰稳定土强度形成原理

了解在土中掺入适量的石灰，并在最佳含水量下拌匀压实，石灰与土发生一系列的物理、化学作用，从而使土的性质发生根本的变化。掌握形成原理主要有离子交换作用、结晶作用、火山灰反应和碳酸化作用，而且火山灰是石灰土获得强度和水稳定性的基本原因；熟悉在稳定初期，主要表现为土的结团、塑性降低、最佳含水量增加和最大密实度减少等，后期主要表现为结晶结构的形成，从而提高其板体性、强度和稳定性。

2.影响强度的因素

熟悉影响石灰土强度的因素主要有土质、灰质、石灰剂量、含水量、密实度、龄期及养生条件。重点掌握石灰剂量存在一个最佳剂量范围，石灰土强度具有随龄期增长的特点，养生条件要有一定的温度和湿度，保证石灰土充分得物理化学反应。

3.混合料的组成设计

掌握石灰稳定土混合料的组成设计包括：根据强度标准，通过试验选取合适的土，确定必需的或最佳的石灰剂量和混合料的最佳含水量。

熟悉石灰土混合料的组成设计的步骤和方法。

1)根据不同的道路等级选择无侧限抗压强度标准；2)制备同一种土样、不同石灰剂量的石灰土混合料；3)确定混合料的最佳含水量和最大干压实密度(用重型击实标准试验)，至少做三个不同石灰剂量混合料的击实试验，即最小剂量、中间剂量和最大剂量；4)按最佳含水量与工地预期达到的压实密度制备试件，进行强度试验；5)根据强度标准，选定合适的石灰剂量，工地实际采取的石灰剂量应较实验室内试验确定的剂量多0.5％~1.0％。

4.石灰土基层(底基层)的施工

了解石灰土基层(底基层)的施工工序，重点熟悉厂拌法施工工艺。

5.注意：石灰稳定土因其水差，不应做高速公路或一级公路的基层，必要时可以用作底基层。在冰冻地区的潮湿路段及其他地区的过分潮湿路段，也不宜采用石灰土做基层。

三、水泥稳定类基层(底基层)

水泥稳定类基层（底基层）的要求与石灰稳定类相同。但要注意区分两种稳定类基层施工工艺的差别，由于水泥自身有水化硬化的特点，要求采用缓凝水泥，使水泥稳定类混合料从拌和到碾压之间的延续时间宜控制在3-4h。

四、工业废渣稳定类基层

了解公路上常用的工业废渣有：粉煤灰和煤渣、高炉渣和钢渣、电石渣以及煤矿的煤矸石等。重点熟悉石灰稳定工业废渣基层有：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。

其余要求同石灰稳定土。

第十三章  沥青路面

沥青路面是目前道路广泛采用的一种路面形式，与水泥混凝土路面比较，其有一定的有点。本章主要介绍沥青路面的几种分类、沥青路面材料的力学特性与温度稳定性、沥青混合料的组成设计方法及沥青路面的施工工艺。

本章学习要求：

一、沥青路面的特性

了解沥青路面的强度形成原理，熟悉与水泥混凝土路面比较，沥青路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、噪声低、施工期短、养护维修方便等特点。

二、沥青路面的分类

熟悉各种沥青路面的分类方法，主要有如下几种：

1.按强度构成原理可分为密实类和嵌挤类，掌握两种不同类型路面的热稳性和耐久性；

2.按施工工艺不同可分为层铺法、路拌法和厂拌法，其中重点掌握厂拌法概念；

3.根据沥青路面的技术特性，沥青面层可分为沥青混凝土、热拌沥青碎石、乳化沥青碎石混合料、沥青贯入式、沥青表面处治等五种类型。另为需注意，沥青玛蹄脂碎石近年在许多国家得到广泛应用。重点掌握这几种类型路面的概念。

三、路面材料的力学特性与温度稳定性

1.沥青混合料的强度特性

了解表征沥青混合料力学强度的参数有：抗压强度、抗剪强度和抗拉(包括抗弯拉)强度。

2.沥青混合料的应力——应变特性

熟悉沥青混合料是一种弹性——粘塑性材料，在应力一应变关系中呈现出不同的性质。有时仅呈现为弹性性质，有时则主要呈粘塑性性质。而大多数情况下，几乎同时综合呈现上述性质。掌握表征这些性质的指标，正确地判断沥青混合料在不同条件下的特性，特别是沥青混合料在最高和最低温度下的变形特性。

3.沥青混合料的疲劳特性

了解沥青混合料的变形和破坏，不仅与荷载应力的大小有关，而且同荷载作用次数有很大关系。熟悉沥青路面材料在低于极限抗拉强度下经受重复拉应力或拉应变而最终导致破坏，称为疲劳破坏。

4.沥青路面的高温稳定性

了解沥青混合料的特点是强度和抗变形能力随温度的升降而产生变化。熟悉温度升高时，沥青的粘滞度降低，矿料之间的粘结力削弱，导致强度降低；温度降低时恰好相反，沥青的粘滞度增高，因而强度增大。熟悉影响沥青路面高温稳定性的因素，重点掌握沥青路面高温稳定性与车辙的关系。

5.沥青路面的低温抗裂性

了解沥青路面在低温时的特点，如强度虽然增大，但其变形能力却因刚性增大而降低。熟悉沥青路面的低温缩裂的类型。掌握影响沥青路面低温抗裂性的因素。

6.沥青路面的水稳性

了解沥青路面应具有良好的水稳性，知道沥青混凝土的水稳定性指标及试验名称。

四、沥青混合料的组成设计

了解热拌沥青混合料的配合比设计步骤，包括目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段及生产配合比验证阶段。熟悉沥青混合料的组成设计的目的是，通过配合比设计决定沥青混合料的材料品种、矿料级配及沥青用量。重点掌握我国沥青混合料的配合比设计采用马歇尔试验设计方法，并对设计的沥青混合料进行浸水马歇尔试验、水稳定性检验及车辙试验进行抗车辙能力检验。

五、沥青路面的施工与质量控制

重点掌握热拌沥青混凝土路面的施工工艺，包括试拌、拌和、运输、碾压等工序。在学习中可参考现行沥青路面施工及验收规范。

第十四章  沥青路面设计

本章主要介绍沥青路面设计理论和原理，沥青路面结构组合设计原则，各项参数的选取，新建沥青路面设计程序、方法和步骤。 

本章学习要求：

一、弹性层状体系理论概述

理解弹性层状体系的假设，了解弹性层状体系各分量的计算过程，重点理解竖向位移的意义。

二、沥青路面的破坏状态与设计标准

掌握破坏状态主要有沉陷、车辙、疲劳开裂、推移及低温开裂等5种形式，熟悉该五种破坏形式的概念，产生原因及由此制定的路面设计指标。

三、沥青路面结构组合设计

根据理论分析和使用经验，路面结构组合设计应遵循下列原则。

1.适应行车荷载作用的要求

熟悉路面各结构层应按强度和刚度自上而下递减的规律安排，同时注意层数不能过多，还要考虑到施工要求的最小厚度。

2.在各种自然因素作用下稳定性好

注意路面结构层设计时，满足排水要求。

3.考虑结构层的特点

路面各结构层之间的结合情况。

四、新建沥青路面结构厚度设计

掌握我国新建公路沥青路面设计采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性层状体系理论，以设计弯沉值为路面整体刚度的设计指标，并对沥青混凝土面层和半刚性材料的基层进行层底拉应力验算。

1.计算图示

熟悉路面弯沉、拉应力和剪应力的计算图示，并明确区分三中图式的关键区别。

2.路面容许弯沉值和设计弯沉值

掌握设计弯沉值的概念，并注意区分容许弯沉值和设计弯沉值的差别。

3.标准轴载与轴载换算

牢固掌握标准轴载的概念及其相关参数，如轮胎接地压强、当量圆直径等。熟悉轴载换算原则及其计算公式，并充分理解计算公式中各项系数的含义。

4.土基回弹模量值得确定方法

掌握土基回弹模量值得确定方法有现场实测法、查表法、室内实验法与换算法等4种。并且重点熟悉查表法的应用。

5.路面材料设计参数值

熟悉路面材料设计参数的选取，计算模量采用抗压模量，抗拉强度采用劈裂强度，并注意区分抗压模量有两种标准温度（20℃、15℃），不同情况采用不同的标准温度值。

6.多层路面的等效换算

理解多层路面等效换算的原则，熟悉换算方法，并注意按弯沉计算和按弯应力计算时，计算公式有区别。

7.新建路面结构设计步骤

在前述过程的基础上，掌握新建路面结构设计步骤，并能熟练应用。沥青路面改建设计的方法与新建路面相同。

第十五章  水泥混凝土路面

本章主要介绍水泥混凝土路面的类型、结构组合、板块构造及普通水泥混凝土路面的施工工艺等内容。

本章学习要求：

一、水泥混凝土路面的特点

掌握水泥混凝土路面的概念及种类。熟悉水泥混凝土路面的特点，主要有强度高、稳定性好、耐久性好、利于夜间行车等优点，但是由于接缝存在，导致路面施工、养护的复杂性等缺点。

二、水泥混凝土路面构造

1.土基

了解土基是水泥混凝土路面的坚实基础，需要其提供给路面充足的稳定性，防止出现不均匀支撑，熟悉产生不均匀支撑的原因，使路面板底部产生过大的弯拉应力。

2.基层

掌握设置基层的目的，主要有防唧泥、防冰冻、防水、为面层施工提供方便、提高路面结构的承载力等作用，熟悉基层的类型、设置等。

3.混凝土面板

熟悉水泥混凝土路面板的厚度、平面尺寸规范值的规定，板块应有的技术指标。

4.接缝的构造与布置

熟悉设置接缝的目的、原因，掌握接缝的类型分为横向与纵向两大类，重点掌握横向接缝类型有横向胀缝、横向缩缝和横向施工缝，纵缝包括纵向缩缝和施工缝。了解接缝材料与技术的要求。

三、水泥混凝土路面施工工艺

了解对面层混凝土材料的要求，主要包括水泥、粗集料、细集料及水的要求。

熟悉水泥混凝土路面的施工工序，主要有安装模板、设置传力杆、混凝土拌和与运送、混凝土摊铺和振捣、接缝设置、表面整修、养生等工序。

四、其它类型水泥混凝土路面

熟悉现在常用的水泥混凝土路面种类，主要有钢筋混凝土路面、连续配筋混凝土路面、装配式混凝土路面、钢纤维混凝土路面、碾压混凝土路面等类型。了解各种类型混凝土路面的特点。

第十六章  水泥混凝土路面设计

本章主要介绍水泥混凝土路面的损坏模式和设计标准，弹性地基板的应力分析、水泥混凝土路面结构层组合设计、水泥混凝土路面板平面尺寸的确定、水泥混凝土路面的接缝设计和加铺层设计。

本章学习要求：

一、水泥混凝土路面的损坏模式和设计标准

掌握水泥混凝土路面在行车荷载和环境因素作用下出现的破坏类型，主要有断裂、唧泥、错台、拱起和接缝挤碎等，了解产生损坏类型的原因。重点掌握水泥混凝土路面结构设计是以防止面层板断裂为主要设计标准，了解水泥混凝土路面设计的弹性地基板理论。

二、水泥混凝土路面结构设计内容

熟悉水泥混凝土路面结构设计包括路面结构层组合设计、混凝土面板厚度设计、混凝土面板的平面尺寸与接缝设计、路肩设计、普通混凝土路面的钢筋配筋率设计等内容。

三、水泥混凝土路面板厚设计

1.交通分析与轴载换算

掌握我国公路水泥混凝土路面结构设计以100KN的单轴-双轮组荷载作为标准轴载。熟悉对于各种不同汽车轴载的作用次数，可按等效疲劳断裂原则换算成标准轴载的作用次数，并根据标准轴载的作用次数判断道路的交通繁重程度，熟悉轴载换算公式。掌握按设计基准期内设计车道所承受的标准轴载累计作用次数分为特重、重、中等和轻4个等级。

2.基层顶面当量回弹模量

熟悉水泥混凝土面板下的地基依据等弯曲刚度的原则换算为回弹模量和厚度当量的单层结构，按双层体系进行计算。了解其计算分为新建公路和旧柔性路面两种情况。重点熟悉新建公路的基层顶面当量回弹模量值的计算，并注意区分新旧规范的差别。

3.混凝土板的设计弯拉强度

掌握水泥混凝土路面的强度以28d龄期的弯拉强度作为设计控制指标。设计时根据各交通等级要求按规范采用相应的混凝土弯拉强度标准值。

4.水泥混凝土路面板应力分析

理解水泥混凝土路面板在荷载和温度作用下，在临界荷位处产生的疲劳应力，包括荷载疲劳应力和温度疲劳应力。熟悉荷载疲劳应力和温度疲劳应力的计算公式，掌握荷载疲劳应力和温度疲劳应力的概念。

5.水泥混凝土板的综合疲劳作用

    水泥混凝土板在使用过程中，板的应力来自汽车荷载疲劳作用和温度反复变化作用。为保证混凝土板在设计使用年限内板不过早破坏，必须综合考虑这些作用的影响，不导致板的应力过大。

熟悉水泥混凝土板的综合疲劳作用是汽车荷载和温度对板产生的应力总和，掌握根据公式分别求出板的荷载疲劳应力和温度应力，然后按现行水泥混凝土路面设计规范中采用路面结构可靠度设计方法，即以行车荷载和温度梯度综合作用产生的疲劳断裂作为极限设计状态，重点熟悉其表达式为：。

6.混凝土板厚设计过程

熟悉水泥混凝土面层厚度设计步骤，主要包括：收集并分析交通参数，初拟路面结构，确定材料参数，计算荷载疲劳应力，计算温度应力及检验初拟路面结构等。

四、水泥混凝土路面板平面尺寸确定

熟悉水泥混凝土路面板平面尺寸确定的过程，以及板块划分的原则。

五、水泥混凝土路面加铺层设计

熟悉对旧水泥混凝土面的技术调查内容，包括路面损坏状况调查评定、接缝传荷能力和板底脱空状况调查评定、旧混凝土路面结构参数调查；了解水泥混凝土路面加铺层结构设计的种类，主要有，分离式混凝土加铺层结构设计、组合式混凝土加铺层结构设计、沥青加铺层结构设计。