武汉理工大学             胡幼常         路基路面工程 第1章  总   论 1.1 道路工程发展概况 《史记》记载，4000多年前，我国就有了车和行车的道路。公元前1066年开始有驿道。秦代（公元前221年~公元前206年）建立了规模宏大的道路交通网，道路总里程约1.2万公里。至唐代（公元618~907年），建成了以长安城为中心的驿道网，总里程约2.2万公里。新中国成立前有道路13万公里。20世纪80年代中期，中国大陆开始修建高速公路，并以飞跃式的速度发展。  至2005年底，我国大陆地区公路总里程达到193.05万公里，其中，国道132674公里、省道233783公里、县道494276公里、乡道981430公里、专用公路88380公里，分别占公路总里程的6.9%、12.1%、25.6%、50.8%和4.6%。按公路技术等级分组，各等级公路里程分别为：高速公路41005公里、一级公路38381公里、二级公路246442公里、三级公路344671公里、四级公路921293公里，等外公路338752公里。 “十五”期间，高速公路建设实现历史性突破。“十五”期间建成高速公路2.47万公里，是“七五”、“八五”和“九五”建成高速公路总和的1.5倍。2005年，全国新增高速公路通车里程6717公里。   高速公路突破千公里的省（区、市）有19个。分别是：山东（3163公里）、广东（3140公里）、江苏（2886公里）、河南（2678公里）、河北（2135公里）、浙江（1866公里）、辽宁（1773公里）、四川（1758公里）、山西（1686公里）、湖北（1649公里）、江西（1559公里）、安徽（1501公里）、云南（1421公里）、广西（1411公里）、湖南（1403公里）、陕西（1226公里）、福建（1208公里）、甘肃（1006公里）和内蒙古（1001公里  国家高速公路网规划 布局目标 国家高速公路网的布局目标是：连接所有目前城镇人口超过20万的中等及以上城市，形成高效运输网络： (1)连接省会城市，形成国家安全保障网络； (2)连接各大经济区，形成省际高速公路网络； (3)连接大中城市，形成城际高速公路网络； (4)连接周边国家，形成国际高速公路通道； (5)连接交通枢纽，形成高速集疏运公路网络。   布局方案  国家高速公路网采用放射线与纵横网格相结合布局方案，由7条首都放射线、9条南北纵线和18条东西横线组成，简称为“7918”网，总规模约8.5万公里，其中主线6.8万公里，地区环线、联络线等其它路线约1.7万公里。具体路线是：  (1) 首都放射线 7条：北京－上海、北京－台北、北京－港澳、北京－昆明、北京－拉萨、北京－乌鲁木齐、北京－哈尔滨 (2) 南北纵线 9条：鹤岗－大连、沈阳－海口、长春－深圳、济南－广州、大庆－广州、二连浩特－广州、包头－茂名、兰州－海口、重庆－昆明  (3) 东西横线 18条：绥芬河－满洲里、珲春－乌兰浩特、丹东－锡林浩特、荣成－乌海、青岛－银川、青岛－兰州、连云港－霍尔果斯、南京－洛阳、上海－西安、上海－成都、上海－重庆、杭州－瑞丽、上海－昆明、福州－银川、泉州－南宁、厦门－成都、汕头－昆明、广州－昆明 此外，国家高速公路网还包括辽中环线、成渝环线、海南环线、珠三角环线、杭州湾环线等5条地区环线，2段并行线和37段联络线。   建设进展与资金需求 ?     据初步统计(至2004年底)，在规划的8.5万公里国家高速公路网中，目前已建成2.9万公里、在建1.6万公里、待建4万公里，分别占总里程的34%、19%和47%。待建里程中，东部地区0.8万公里、中部地区1.1万公里、西部地区2.1万公里，建设任务主要集中在中西部地区，特别是西部地区的建设任务还相当繁重。建成这个系统大约需要30年。 ?     按静态投资匡算，国家高速公路网未来建设所需资金约2万亿元，其中东部地区3900亿元、中部地区5200亿元、西部地区10900亿元。在2020年前国家高速公路网将处于较快的建设阶段，预计2010年前，年均投资规模约1400亿元，2010－2020年年均投资约1000亿元。  道路工程中的主要技术难题 软土地基问题 高边坡稳定问题 生态保护问题 路面结构问题 路面设计理论  道路工程实例图片 阳逻长江大桥接线高速公路 阳逻长江大桥接线高速公路 路基填筑施工 桥头路基防护 岩石边坡厚层基材植被防护 预应力空心板的预制施工 沥青混凝土面层施工 路基表面回弹模量现场检测 路面水泥稳定碎石基层压实度检测 落锥自动弯沉仪检测路面弯沉 落锥式自动弯沉仪 路面摩擦系数现场检测 路面构造深度检测 核子湿度密度仪 1.2路基路面工的特点 1.概念 路基：在天然地表面按照道路的设计线形(位置)和设计横断面(几何尺寸)的要求开挖或堆填而成的岩土结构物。 路面：在路基顶面的行车部分用各种混合料铺筑而成的层状结构物。 两者关系：路基是路面结构的基础，坚强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。   2.路基路面应具有的基本性能 承载能力：强度（抵抗应力）、刚度（抗变形） 稳定性：结构稳定性、水稳定性、温度稳定性 耐久性：抗疲劳破坏能力，抗水损、抗老化等能力 表面平整性：舒适 表面抗滑性能：安全 1.3影响路基路面稳定的因素 （1）自然因素 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）人为因素 荷载 路基、路面结构 施工方法和质量 养护措施 1.4 路基土的分类 我国按《公路土工试验规程》JTJ051-93进行分类 （1）粒组划分 （2）分类原则 （3）分类步骤 老分类法 不同土类的工程性质：砂土，砂性土，粉性土，粘土，砾石土 1.5 公路自然区划 (自学) 1.6 路基水温状况及干湿类型 一、路基潮湿的来源 大气降水（雨、雪） 地面水 地下水 毛细水 水蒸气及凝结水 薄膜水 二、土的天然稠度      三、路基干湿类型的划分 路面工程 路面结构层次及层位功能 路面的等级与类型 路面结构功能要求 路面工程的发展 路面结构层次及层位功能 路面横断面 槽式横断面: 在路基上挖槽铺筑路面 全铺式横断面:在路基上全宽内铺筑路面  路面结构层次及层位功能 路拱横坡度 （1）作用: 利于路面排水。横坡大利于排水，不利于抗滑。 （2）类型 直线型路拱：等级高的路面 抛物线型路拱：等级低的路面 各类路面横坡度如表1－10。 路肩横坡度一般较路面横坡大1~2％。高速公路和一级公路的硬路肩采用与路面相同结构时，两者横坡相同，土路肩大2%。 各类路面横坡度 路面结构层次及层位功能 可划分为三个层次：面层、基层、垫层 面层Surface 直接承受车轮荷载反复作用和自然因素（湿度、温度、阳光、雨水等）影响的结构层。 材料：水泥混凝土、沥青混凝土、沥青碎石混合料、碎（砾）石、块料等。 由一层、或两层、或三层组成。 要求：平整、抗滑、耐磨、透水性小、水稳定性和 温度稳定性好。     路面结构层次及层位功能 基层Base 设置在面层之下，将荷载传递给垫层、土基，是主要起承重和扩散荷载的作用。 应有足够的水稳定性和一定的强度和刚度。 可分为基层、底基层。 材料 天然砂砾、各种碎（砾）石 结合料（石灰、水泥、沥青

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