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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,1,1,任务,1.1,一般路基认知,任务,1.2,路基施工准备,任务,1.3,路堤填筑,任务,1.4,路堑开挖,任务,1.5,防护与支挡工程施工,任务,1.6,路基病害处治,任务,1.7,路基施工过程质量控制,项目,1,路基施工,2,2,1.1.1,路基组成,1.1.2,路基典型横断面及几何尺寸表示,1.1.3,路基干湿类型及临界高度,1.1.4,路基地面与地下排水设施,1.1.5,路基防护加固工程,1.1.6,路基土分类及常用强度指标,任务,1.1,一般路基认知,道路的平面线形、纵断面线与横断面,引例,反映公路在平面上的形状、位置及尺寸的图形称为路线平面图。,用一曲面沿道路中线垂直剖切展开的竖向剖面称为路线纵断面图，反映道路中线的起伏、位置及尺寸。反映道路路线在横向上的结构、尺寸及形状的图形称为公路路线横断面图。,公路是一种暴露于自然界中的线形工程构造物，其中线是一条空间曲线。,路线平面图,:,公路中线及中线两侧一定范围内的地物、地貌在水平面上的投影。,路线纵断面图在过公路中线的立面上的投影展绘而成的图形。,路基横断面图在中心桩处垂直于公路中线方向的剖面图。,1.1,.,1,路基组成,5,公路的基本组成部分包括：路基、路面、桥梁、涵洞、防护与加固工程、排水设备、山区特殊构造物（如半山桥、明洞）等。此外，还有各种沿线交通安全、管理、服务、环保等设施。,6,路基是指按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物，是路面的基础，承受由路面传递下来的行车荷载。路堤是指高于原地面的路基。路堤在结构上分为上路堤和下路堤，上路堤是指路面底面以下,80150cm,范围内的填方部分；下路堤是指上路堤以下的填方部分。,路床是指路面结构层底面以下,80cm,范围内的路基部分。路面底面以下,0,30cm,路基范围称上路床，,30,80cm,称下路床。,7,路肩是指行车道外缘至路基边缘的部分，用作路面的横向支承，并可临时停靠车辆。,路基边坡是指在路基两侧的坡面部分，为防止水流冲刷，保证路基稳定，在坡面上采用砌石或喷浆、栽植等对坡面进行防护和加固。,8,路基排水是指保持路基稳定的地面和地下排水措施。,路基工程的项目较多，主要有路基土石方工程、排水工程、防护工程等，其中，路基土石方工程主要有土方路基、石方路基、土石路基、路肩、软土地基处治、土工合成材料处治等。,一、路基典型横断面,路基横断面的典型形式可归纳为路堤、路堑和填挖结合（又称为半填半挖）等三种类型。,1.1,.,2,路基典型横断面及几何尺寸表示,10,路堤是指在原地面上全部用土、石填筑而成的路基，路堑是指在原地面上开挖而成的路基，当天然地面横坡较大、且路基较宽，需要一侧开挖而另一侧填筑时，为填挖结合路基，在丘陵或山区公路上，填挖结合是路基横断面的主要形式。,11,1.,路堤,图,1.1.1,所示为路堤的几种常见横断面形式。按路堤的填土高度不同，可划分为矮路堤、高路堤和一般路堤。当填土高度小于,1.0,1.5m,时，属于矮路堤；填土高度大于,18m,（土质）或,20m,（石质）时，属于高路堤；填土高度在,1.5,18m,范围内的路堤属于一般路堤。,图,1.1.1,路堤的几种常用横断面形式,a),矮路堤；,b,）一般路堤；,c,）浸水路堤；,d,）护脚路堤；,e,）挖沟填筑路堤,12,2.,路堑,图,1.1.2,所示是路堑的几种常见横断面形式，有全挖,路基,、台口式路基及半山洞路基。挖方边坡可视高度和岩土层情况设置成直线或折线。挖方边坡的坡脚处设置边沟，路堑的上方可设置截水沟，用来分别排水。,图,1.1.2,路堑的几种常用横断面形式,全挖路基；,b,）台口式路基；,c,）半山洞路基,13,3.,填挖结合,为了减少土石方数量，保持土石方数量横向平衡，位于山坡上的路基，通常取路中心的标高接近原地面的标高，形成填挖结合（半填半挖）路基。若处理得当，路基稳定可靠，是比较经济的断面形式。,14,二、路基几何尺寸表示,1.,路基宽度,路基宽度为行车道路面及其两侧路肩宽度之和。高等级的公路，设有中间带、路缘石、变速车道、爬坡车道、紧急停车带等，均应包括在路基宽度范围内。,图,1.1.3,公路路基宽度图,a),高速公路和一级公路；,b,）二、三、四级公路,15,公路等级,高速公路、一级公路,设计速度（,km/h,）,120,100,80,60,车道数,8,6,4,8,6,4,6,4,4,路基宽度（,m,）,一般值,45.00,34.50,28.00,44.00,33.50,26.00,32.00,24.50,23.00,最小值,42.00,_,26.00,41.00,_,24.50,_,21.50,20.00,二级公路、三级公路、四级公路,80,60,40,30,20,2,2,2,2,2,或,1,12.00,10.00,8.50,7.50,6.50(,双车道,),4.50(,单车道,),10.00,8.50,_,_,_,公路路基宽度,表,1-1-1,16,2.,路基高度,路基高度表示的是路堤的填筑高度或路堑的开挖深度，是指路基中心线处设计标高与原地面标高之差。,由于原地面沿横断面方向往往是倾斜的，因此在路基宽度范围内，两侧的高差常有差别。路基两侧的边坡高度是指填方坡脚或挖方坡顶与路肩边缘的相对高差。所以路基高度（亦称中心高度）与边坡高度是有区别的。,17,3,路基边坡坡度,路基边坡坡度的正确确定对路基稳定是十分重要的。路基的边坡坡度，可用边坡高度,H,与边坡宽度,b,之比值表示，并取,H=1,，如图,1.1.4,所示，,H:b=1:0.5,（路堑边坡）或,1:1.5,（路堤边坡），通常用,1:n,（路堑）或,1:m,（路堤）表示其边坡率。,图,1.1.4,路基边坡坡度,a,）路堑；,b,）路堤,18,路基边坡坡度的大小，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。,填料种类,边坡坡度,上部高度,(H,),下部高度,(H,),细粒土,1,：,1.5,1,：,1.75,粗粒土,1,：,1.5,1,：,1.75,巨粒土,1,：,1.3,1,：,1.50,路堤边坡坡度表,表,1-1-2,1,）路堤边坡,一般路堤边坡坡度可根据填料种类和边坡高度按表,1-1-2,所列的坡度选用。,19,对边坡高度超过,20m,的路堤，边坡形式宜采用阶梯形，并应进行单独设计。,沿河浸水路堤在设计水位以下的边坡坡率不宜低于,1:1.75,。,当公路沿线有大量天然石料或路堑开挖的废石方时，可用以填筑路堤。填石路堤应由不易风化的较大（大于,25cm,）石块砌筑，边坡坡度一般可用,1:1,。,20,陡坡上的路基填方可采用砌石，如图,1.1.5,所示，砌石顶宽一律采用不小于,0.8m,，基底面以,1:5,的坡率向路基内侧倾斜，砌石高度,H,一般为,2,15m,，墙的内外坡依砌石高度，按表,1-1-3,选用。,图,1.1.5,砌石,21,序号,高度（,m,）,内坡坡度,外坡坡度,1,5,1,：,0.3,1,：,0.50,2,10,1,：,0.5,1,：,0.67,3,15,1,：,0.6,1,：,0.75,砌石边坡坡度表,表,1-1-3,22,在地震地区应参照,公路工程抗震设计规范,（,JTJ004,89,）执行。规范规定，高速公路和一级公路的路堤，边坡高度大于表,1-1-4,的规定时，应放缓边坡坡度。,填料,基本烈度,8,9,岩块和细粒土（粉性土和有机质土除外）,15,10,粗粒土（细砂、极细砂除外）,6,3,路堤边坡高度限值,表,1-1-4,23,2,）路堑边坡,设计路堑边坡坡度时，应从地貌、地质构造上，尤其是路堑开挖后的实际情况，判断其整体稳定性。在遇到工程地质或水文地质条件不良的地段时，应尽量使路线避绕它；而对于原稳定的地层，则应考虑开挖后，是否会由于减少支承，坡面加剧风化而引起失稳。,土质路堑边坡，应根据边坡高度、土的密实程度、土的成因及生成年代、地下水和地面水的情况等因素，参照表,1-1-5,规定选定。,24,土的类别,边坡坡率,粘土、粉质粘土、塑性指数大于,3,的粉土,1:1,中密以上的中砂、粗砂、砾砂,1:1.5,卵石土、碎石土、圆砾土、角砾土,胶结和密实,1:0.75,中密,1:1,土质路堑边坡坡率,表,1-1-5,25,土的密实程度划分表,表,1-1-6,分级,试坑开挖情况,胶结,细粒土密实度很高，粗颗粒之间呈弱胶结，试坑用镐开挖很困难，天然坡面可以陡立,密实,试坑坑壁稳定，开挖困难，土块用手使力才能破碎，从坑壁取出大颗粒处能保持凹面形状,中密,天然坡面不易陡立，试坑坑壁有掉块现象，部分需用镐开挖,较松,铁锹很容易铲入土中，试坑坑壁容易坍塌,26,岩石路堑边坡形式及坡率应根据地质与水文条件、边坡高度、施工方法，结合自然稳定边坡的调查综合确定。岩石种类、风化程度及边坡的高度等主要因素来决定坡率的。设计时往往对照相似工程的成功经验选定边坡坡率，表,1-1-7,、表,1-1-8,供参考。,27,岩石种类,风化程度,边坡坡率,H,15,H,类,无风化、微风化,1:0.1,1:0.3,1:0.1,1:0.3,弱风化,1:0.1,1:0.3,1:0.3,1:0.5,类,无风化、微风化,1:0.2,1:0.3,1:0.3,1:0.5,弱风化,1:0.3,1:0.5,1:0.5,1:0.75,类,无风化、微风化,1:0.3,1:0.5,弱风化,1:0.5,1:0.75,类,弱风化,1:0.5,1:1,强风化,1:0.75,1:1,岩石挖方边坡坡度表,表,1-1-7,28,岩石风化破碎程度分级表,表,1-1-8,岩石种类,岩体完整程度,结构面结合程度,结构面产状,直立边坡自稳能力,类,完整,结构面结合良好或一般,外侧结构面或外倾不同结构面的组合线倾角大于,75,或小于,35,高边坡长期稳定，偶有掉块,类,完整,结构面结合良好或一般,外侧结构面或外倾不同结构面的组合线倾角,35,75,高的边坡稳定，15高的边坡欠稳定,完整,结构面结合差,外侧结构面或外倾不同结构面的组合线倾角大于,75,或小于,35,较完整,结构面结合良好或一般或差,外侧结构面或外倾不同结构面的组合线倾角小于,35,，有内倾结构面,边坡出现局部坍塌,29,类,完整,结构面结合差,外侧结构面或外倾不同结构面的组合线倾角,35,75,高的边坡稳定，高的边坡欠稳定,较完整,结构面结合良好或一般或差,外侧结构面或外倾不同结构面的组合线倾角,35,75,较完整,结构面结合差,外侧结构面或外倾不同结构面的组合线倾角大于,75,或小于,35,较完整,（碎裂镶嵌）,结合面结合良好或一般,结构面无明显规律,类,较完整,结合面结合差或很差,外倾结构面以层面为主，侧角多为,35,75,高的边坡不稳定,不完整,（散体、碎裂）,碎块间结合很差,30,在地震地区的岩石路堑边坡坡率应参考,公路工程抗震设计规范,（,JTJ004,89,）规定。当岩石路堑边坡高度超过,10m,时，边坡坡度应按表,1-1-9,采用。,高度超过,10m,的岩石挖方边坡的坡度,表,1-1-9,岩石种类,基,本,烈,度,8,9,风化岩石,1:0.6,1:1.5,1:0.75,1:1.5,一般岩石,1:0.1,1:0.5,1:0.2,1:0.6,坚,石,1:0.1,直立,1:0.1,直立,一、路基湿度的来源,路基的强度与稳定性在很大程度上与路基的湿度以及大气温度引起的路基的水温状况有密切的关系。路基在使用过程中，受到各种外界因素的影响，使湿度发生变化。路基湿度的来源可分为以下几方面；,1.1.3,路基干湿类型及临界高度,32,1.,大气降水,大气降水通过路面，路肩边坡和边沟渗入路基；,2.,地面水,边沟的流水、地表泾流水因排水不良，形成积水、渗入路基；,3.,地下水,路基下面一定范围内的地下水浸入路基；,4.,毛细水,路基下的地下水，通过毛细管作用，上升到路基；,5.,水蒸汽凝结水,在土的空隙中流动的水蒸汽，遇冷凝结成水；,6.,薄膜移动水,在土的结构中水以薄膜的形成从含水量较高处向较低处流动，或由温度较高处向冻结中心周围流动。,33,二、路基干湿类型,1.,路基干湿类型,路基的干湿类型表示路基工作时，路基土所处的含水状态，它直接影响路基的强度和稳定性。,路基按其干湿状态不同，分为四类：干燥、中湿、潮湿和过湿。为了保证路基路面结构的稳定性，一般要求路基处于干燥或中湿状态。过湿状态的路基必须经处理后方可铺筑路面。,34,2.,路基湿度划分方法,1),平均稠度划分法,以平均稠度作为划分路基干湿类型的指标，既考虑了土的液限，又考虑了土的塑限。,根据实测不利季节路槽底面以下,80cm,深度内土的平均含水率及土的液限含水率、塑限含水率，按式,(1-1-1),计算出不利季节路槽底面以下,80cm,深度内土的平均稠度,，按表,1-1-4,及表,1-1-5,确定路基干湿类型。,35,(1-1-1),式中：,-,土的液限含水率（,%,）,-,土的塑限含水率（,%,）,-,不利季节路槽底面,80cm,深度内的平均含水率（,%,）,36,2),根据临界高度判断,对于没计中的新建公路，路基尚未建成，路槽底面以下,80cm,深度内的平均稠度无法确定，此时应根据自然区划、土质类型、排水条件以及路槽底面距地下水位或地表积水位的高度,(,与临界高度相比,),按表,1-1-10,确定路基干湿类型。路基干湿状态的分界稠度建议值参见表,1-1-11,。,37,路基干湿类型,表,1-1-10,38,路基干湿状态的分界稠度建议值,表,1-1-11,39,地下水位或地表长期积水水位，通过公路勘测设计野外调查获得，路基高度从路线纵断面图或路基设计表中查得，扣除预估的路面厚度，即可得到路槽底面距地下水位或地表积水位的高度日。,以临界高度判断路基干湿类型，同样是以分界稠度为依据的，干湿状态、临界高度及分界稠度的关系如图,1.1.6,所示。,40,图,1.1.6,路基临界高度与路基干湿类型,41,三、路基最小填土高度,路基填土高度指路肩边缘距原地面的高度。路基最小填土高度指为保证路基稳定，根据土质、气候和水文地质条件，所规定的路肩边缘距原地面的最小高度。为利于排水，干燥路基最小填土高度规定为：砂性土,0.3,0.5 m,；黏性土,0.4,0.7 m,；粉性土,0.5,0.8 m,。,根据水源的不同，影响路基的水源可分为地面水和地下水两大类，与此相适应的路基排水工程，则分为地面排水设施和地下排水设施。目前路幅较宽的高等级公路，还加强了路面排水设施。,水对路面的危害主要表现为：渗入路面结构层，降低路面材料的强度，引起路面基层、底基层承载能力下降，在水泥混凝土路面的接缝、沥青类路面的裂缝及路肩处造成唧泥；在冻胀地区，融冻季节路面下结构层的存水会引起路基翻浆。,1.1.4,路基地面与地下排水设施,43,一、排水的目的与要求,路基排水的目的，就是将路基范围内的土基湿度降低到一定的限度以内，保持路基常年处于干燥与中湿状态。目前路面排水的目的，就是设法将水在路面以外尽快排除，防止渗入下面的结构层和路基。这样确保路基及路面具有足够的强度与稳定性。路基设计时，必须考虑将影响路基稳定性的地面水，排除和拦截于路基用地范围之外，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、疏干或降低，并引导至路基范围以外的适当地点去。,44,二、路基常用的地面排水设施,路基地面排水设施分别有边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽、渡槽与倒虹吸等。常用的有边沟、截水沟和排水沟。这些地面排水设施的作用和要求均有所不同。,1.,边沟,设置在挖方路基的路肩外侧或矮路堤的坡脚外侧。多与路中心线平行。用于汇集和排除路面、边坡范围内以及流向路基的少量地面水。常用的边沟断面形式有梯形、矩形、三角形或蝶形等，如图,1.1.7,所示。,45,图,1.1.7,边沟横断面示意图（单位：,m,）,a,）、,b,）梯形；,c,）、,d,）蝶形；,e,）三角形；,f,）矩形,46,图,1.1.8,边沟水流通过涵洞排向路基另一侧,47,2.,截水沟,设置截水沟的作用是：当路基一侧或两侧受较大坡面面积汇水影响时，单边拦截汇集水流并予以排除。,通常梯形断面的截水沟，其深度与底宽不小于,0.5m,，具有,1%,3%,的纵坡，靠近路基一侧设有挡水的土台，沟内必须防止渗水，出口应引伸到路基范围以外。,常见的截水沟断面形式如图,1.1.9,所示。,48,图,1.1.9,截水沟断面图,49,3.,排水沟,主要用于把来自边沟、截水沟或其他水源的水流，引至桥涵或路基范围以外的指定地点。排水沟一般采用梯形断面，其断面尺寸通常需经过水力水文计算选定。,排水沟的布置，纵面上控制最大和最小纵坡，以,1%,3%,为宜。纵坡大于,3%,时，需要加固；大于,7%,时，则应改用跌水或急流槽。为避免水流过分集中，排水沟的全长一般不超过,300m,。,50,4.,跌水与急流槽,跌水与急流槽是路基地面排水沟渠的特殊形式，用于陡坡地段，沟槽的纵坡可达,7%,以上（跌水）或更陡（急流槽），是山区公路路基排水常见的结构物。,跌水是一种将沟底做成台阶状的人工沟渠。跌水有单级和多级之分。单级跌水用于边沟出水口标高与涵洞进水口标高水位落差较大，同时改变水流方向集中消能时，如图,1.1.10,所示。多级跌水用于水流通过较长陡坡，是为了逐步减缓水流速度，逐步消能而设，见图,1.1.11,所示。,51,图,1.1.10,边沟与涵洞用单级跌水连接,1-,边沟；,2-,路基；,3-,跌水井；,4-,涵洞,52,图,1.1.11,多级跌水纵剖面图,53,跌水的构造可分为进水口、消力池（槛）和出水口三个组成部分，如图,1.1.12,所示。,图,1.1.12,跌水构造示意图,1-,护墙；,2-,消力槛,54,通常在水平短距离内需要排泄急速水流，如陡坡路段涵洞的进出口附近连结处，或回头曲线上下线涵洞之间的连结处，可设置急流槽。急流槽的纵坡比跌水更陡，可达,67%,以上。如图,1.1.13,所示。,图,1.1.13,急流槽构造示意图,1-,耳墙；,2-,消力池；,3-,槽底,55,5.,渡槽与倒虹吸,路堑路段，当农田水利灌溉沟渠水流需要上跨路基横穿通过时，可以采用渡槽或倒虹吸。两者属于路基地面排水的特殊结构物。,当沟渠底标高与路基设计标高相差较大，能够同时满足行车净高和结构物高度的要求时，可采用渡槽排（过）水。渡槽相当于渡水桥，如图,1.1.14,所示。,56,图,1.1.14,渡槽示意图,57,当沟渠底标高高于路基设计标高，但不能够满足行车净高和结构物高度的要求时，可采用倒虹吸排（过）水。如图,1.1.15,所示。,图,1.1.15,竖井式倒虹吸布置图,1-,路基；,2-,原沟渠；,3-,洞身；,4-,垫层；,5-,竖井；,6-,沉砂池,58,三、路基常用的地下排水设施,由于开挖路堑，边坡或堑底出现流向路基工作区的层间水、集中的泉眼、大面积的渗水；由于填筑的路堤高度不高，堤旁地表长期积水位、堤下地基原地下水位、还有毛细水上升等，总之将有各种地下水造成对路基的影响时，应设相应的地下排水设施，起到拦截、汇集、排除地下水或局部范围降低地下水位的作用。,常用的路基地下排水设施有：暗沟、渗沟和渗井等。,59,1.,暗沟,暗沟主要作用是把路基工作区范围内和以下较浅的集中泉眼或渗沟所拦截、汇集的水流，排到路基范围之外去。,暗沟应在路基填土前或开挖后，按泉眼范围及流量大小或渗沟汇集的水流情况，确定断面的尺寸。图,1.1.16,是用于排除路基泉眼的暗沟示意图。,60,图,1.1.16,排除路基泉眼的暗沟,61,2.,渗沟,采用渗透方式将路基工作区或以下较浅的大面积地下水汇集于沟内，并沿沟把水排到指定地点，此种地下排水设施统称为渗沟。,渗沟的平面布置应尽可能与地下水流向相互垂直，使之拦截效果良好。如图,1.1.17,所示。,图,1.1.17,用于拦截流向路基地下水的渗沟,62,当用于汇集路基范围内大面积的渗水，并引至指定地点时，首先应根据每条渗沟的流量，平面规划设计好渗沟网，然后在指定地点圈井以利汇集，其后再以暗沟连接，排水于路基之外。图,1.1.18,为渗沟与暗沟结合使用的示例。,图,1.1.18,用于汇集排除大面积渗水的渗沟网,63,按照需要排水流量的不同，渗沟大致有三种形式：填石渗沟（亦称盲沟）、管式渗沟和洞式渗沟，如图,1.1.19,所示。三种形式均由排水层（碎砾石缝或管、洞）和反滤层所组成。有无浆砌块石或水泥混凝土托底，应根据沟底排水水面的标高而定。当沟底排水水流已经进入路基工作区或接近该区时，必须设置托底。,64,图,1.1.19,渗沟构造图,1-,夯实粘土；,2-,双层铺草皮；,3-,粗砂；,4-,石,（细砾石）；,5-,碎石（砾石）；,6-,浆砌片石涵洞,65,3.,渗井,在平原地区，当路基设计标高不高，但是地下水位较高而影响路基工作区时，可设置竖直方向排水设施，把附近周围上部的地下水，渗流引排到深部的潜水层或透水层中去。这种起到局部降低路基范围内地下水位的竖向排水设施称为渗井，见图,1.1.20,所示。前述暗沟、渗沟均属于平面方向的排水设施，而渗井则属于竖直方向的排水设施。,66,图,1.1.20,渗井布置示意图,67,四、路基附属设施,路基工程除其主体工程外，还包括相关的附属设施如取土坑、弃土堆、护坡道、碎落台、堆料坪及错车道等，均须正确合理地进行设置。,（,1,）取土坑与弃土堆,为填筑路基在公路沿线或以外选定的地点取土所留下的整齐土坑，称为取土坑。利用挖方填筑路基所剩余的土或不宜填筑路基而废弃的土堆积而成的有规则形状的土堆，称弃土堆。,68,如需在路堑上侧弃土，要求堆弃整平，顶面具有适当横坡，并设置平台三角土埂及排水沟渠，如图,1.1.22,所示。宽度,d,与地面土质有关，一般不小于,5.Om,，当路堑边坡较高，土质较差时，可按路堑深度加,5.Om,计算。,图,1.1.21,路旁取土坑示意图,图,1.1.22,路旁弃土堆示意图,(,尺寸单位：,m),1,一路堤；,2,一取土坑,1,一弃土堆；,2.,平台与三角土块；,3,一路堑,69,（,2,）护坡道与碎落台,当路堤较高时，为保证边坡稳定，在取土坑与坡脚之间，或在边坡纵向，保留有一定宽度的平台，护坡道是保护路基边坡稳定性的措施之一。设置护坡道的目的是加宽边坡横距，减缓边坡平均坡度。护坡道越宽，越有利于边坡稳定，但工程量会随之增加，不经济。,根据实践经验，护坡道宽度至少为,l.Om,，并随填土高度而增加。一般情况下，护坡道宽度,d,宜选择：,h3.Om,，,d=1.Om,；,=3-6m,，,d=2m,；,h=6,12m,，,d=2,4m,。,70,碎落台是指在路堑边坡坡脚与边沟外侧边缘之间或边坡上为防止碎落物落入边沟而设置的一定宽度的纵向平台，如图,1.1.23,所示。其作用是供零星土石碎块下落时临时堆积，以保护边沟不致阻塞，亦有护坡道的作用。,图,1.1.23,碎落台与护坡道示意图,71,（,3,）堆料坪与错车道,路面养护用矿质材料，可就近选择路旁合适地点堆置备用，亦可在路肩外缘设堆料坪。其面积可结合地形与材料数量而定，一般每隔,50,100m,设一个堆料坪，长约,5,8m,，宽,2m,。高级路面或采用机械化养路的路段，可以不设堆料坪，或另设集中备用料场，以维护公路外形的视觉平顺和景观优美。,路基防护与加固设施，主要有边坡的坡面防护、沿河路堤河岸的冲刷防护以及湿软地基的加固处治。路基防护与加固工程的分类如下：,1.1.5,路基防护加固工程,一、坡面防护,主要是保护路基边坡坡面免受雨水冲刷，减缓温差及湿度变化的影响，防止和延缓软弱岩土表面的风化、破碎、剥蚀演变进程，从而保护路基边坡的整体稳定性，在一定程度上还可以兼顾路容，美化公路。坡面防护设施，不考虑承受斜坡地层的侧压力，故要求坡面岩土整体稳定牢固。,73,常用的坡面防护设施有植物防护,(,种草、铺草皮、植树等,),、圬工防护,(,抹面、捶面、喷浆、喷射混凝土、石砌护坡、护面墙等,),和骨架植物防护。植物防护可视为有“生命”,(,成活,),防护，圬工防护属无机物防护，骨架植物防护可视为是前两种防护设施的综合使用。,74,二、冲刷防护,主要指沿河滨海路堤、河滩路堤、桥头引道的路基边旁或堤岸的防止水流冲刷的防护。此类堤岸常年或季节性浸水，在流水冲击、淘刷和侵蚀作用下，易造成路基水毁、坡脚淘空，或水位骤降时产生管涌现象，使路基内细粒填料流失，而导致路基失稳，边坡坍塌。所以堤岸冲刷防护，主要是针对水流的破坏作用而设，起防水治害和加固堤岸双重功效。,冲刷防护的设施有直接和间接两类。直接防护是为了防止水流直接危害路基或堤岸，防护重点在边坡和坡脚。直接防护包括植物防护、石砌防护或抛石与石笼防护等。间接防护则是通过改变水流方向，消除和减缓水流对路基或堤岸直接冲刷破坏，同时促使堤岸附近水流减速和泥沙淤积起安全保护作用。,75,三、湿软地基的加固处治,湿软地基的承载能力较差，如泥沼与软土、低洼的湖,(,海,),相沉积土层、人为垃圾杂填土等，填筑路基前必须予以加固，以防路基沉陷、滑移或产生其他病害。湿软地基加固，规模大、造价高，应注意方案比较，研究技术和经济方面的可行性，力求从简，尽量就地取材。地基加固是路基主体工程的一部分，要结合路基设计,(,即确定路基标高，选择横断面，决定设施等,),，综合处治。,76,四、挡土墙工程,1.,挡土墙用途,挡土墙是指承受土体侧压力的墙式构造物。在公路工程中，它广泛地用于支撑路堤填土或路堑边坡，以及桥台、隧道洞口和河流堤岸等处。,77,图,1.1.24,设置挡土墙的位置,a),路堑墙；,b),路堤墙,(,虚线为路肩墙,),；,c),路肩墙；,d),浸水挡土墙；,e),山坡挡土墙；,f),抗滑挡土墙,挡土墙各部分名称如图,1.1.24a),所示。,78,2.,挡土墙的分类及使用条件,1,）挡土墙的分类,按照挡土墙设置的位置，挡土墙可分为路堑墙、路堤墙、路肩墙和山坡墙等类型，如图,1.1.24,所示。,按照挡土墙的结构形式，挡土墙可分为重力式挡土墙、锚定式挡土墙、薄壁式挡土墙、加筋土挡土墙等。,按照挡土墙的墙体材料，挡土墙可分为石砌挡土墙、混凝土挡土墙、钢筋混凝土挡土墙、钢板挡土墙等。,79,2,）挡土墙的使用条件,根据挡土墙的结构形式的不同，其使用条件也不同。,（,1,）重力式挡土墙,重力式挡土墙是依靠墙身自重抵抗土体侧压力来维持其稳定的挡土墙。一般多用片,(,块,),石砌筑，在缺乏石料的地区有时也用混凝土修建。图,1.1.24,所示的挡土墙均为重力式挡土墙。重力式挡土墙形式简单，施工方便，可就地取材，适应性较强，故被广泛应用，但其圬工数量较大，对地基的承载能力要求较高。,80,（,2,）加筋土挡土墙,加筋土挡土墙是填土、拉筋、面板三者的结合体，如图,1.1.25,所示。填土和拉筋之间的摩擦力改善了土的物理力学性质，而使得填土与拉筋结合为一个整体；在这个整体中起控制作用的是填土与拉筋之问的摩擦力。面板的作用是阻挡填土坍落挤出，迫使填土与拉筋结合为整体。加筋土挡土墙属于柔性结构，对地基变形适应性大，建筑高度大，具有省工、省料、施工方便、快速等优点，适用于填土路基。,81,图,1.1.25,加筋土挡土墙,82,（,3,）锚碇式挡士墙,锚碇式挡土墙可分为锚杆式和锚碇板式两种。锚杆式挡土墙是指由钢筋混凝土墙板面和锚杆组成，依靠锚固在岩层内锚杆的水平拉力以承受土体侧压力的挡土墙，如图,1.1.26a),所示。锚杆的一端与立柱连接，另一端被锚固在山坡深处的稳定岩层或土层中。,锚碇板式挡土墙是指由钢筋混凝土墙板、拉杆和锚定板组成，借埋在破裂面后部稳定土层内的锚碇板和拉杆的水平拉力，以承受土体侧压力的挡土墙，如图,1.1.26b),所示。它借助于埋在填土内的锚碇板的抗拔力抵抗侧土压力，保持墙的稳定。,83,图,1.1.26,锚碇式挡土墙,a),锚杆式挡土墙；,b),锚碇板式挡土墙,84,图,1.1.27,薄壁式挡土墙,a),悬臂式挡土墙；,b),扶壁式挡土墙,（,4,）薄壁式挡土墙,薄壁式挡土墙属于钢筋混凝土结构，可以分为悬臂式和扶壁式两种。悬臂式挡土墙由立壁、墙趾板和墙踵板三个钢筋混凝土悬壁式构件组成，如图,1.1.27a),所示。扶壁式挡土墙是指沿悬壁式挡土墙的立壁，每隔一定距离加一道扶壁，将立壁与踵板连接起来的挡土墙，如图,1.1.27b),所示。,85,3.,重力式挡土墙的构造,挡土墙的构造必须满足强度和稳定性的要求，同时考虑就地取材、结构合理、断面经济、施工养护方便与安全。,重力式挡土墙一般由墙身、基础、排水设施和变形缝等部分组成。,1,）墙身,(1),墙背,墙背是指靠回填土或山体的一侧面，根据墙背倾斜方向的不同可分为仰斜、俯斜、垂直、凸形折线、衡重式等形式，如图,1.1.28,所示。,86,图,1.1.28,牵力式挡土墙的断向形式,a),仰斜；,b),垂直；,C),俯斜；,d),凸形折线式；,e),衡重式,87,(2),墙面,墙面一般为平面，其坡度应与墙背坡度相协调。墙面坡度直接影响挡土墙的高度。因此，在地面横坡陡时，墙面坡度一般为,1-0.05-1,：,0.2,，矮墙可采用陡直墙面；地面横坡缓时，一般采用,l,：,0.2,1,：,0.35,较为经济。,88,(3),墙顶,墙顶是墙的顶面部分，其最小宽度：混凝土墙不小于,40cm,，浆砌挡土墙不小于,50cm,，干砌不小于,60cm,。路肩墙顶面宽度不应占据硬路肩、路缘带及行车道的路基宽度范围。浆砌挡土墙墙顶一般宜用粗料石或混凝土做顶帽，厚,40cm,。若不做顶帽，应以大块石砌筑，并用,M5,砂浆抹平顶面，砂浆厚,2cm,。干砌挡土墙墙顶,50cm,高度内，应用砂浆砌筑，以增加墙身稳定。,89,(4),护栏,路肩式挡土墙的墙顶应设置护栏。高速、一级公路的护栏设计应符合,高速公路交通安全设施设计技术规范,(JTGD812006),。护栏内侧边缘至路面边缘的距离，二、三级公路不小于,75cm,，四级公路不小于,50cm,。,90,1),常用基础类型,(1),扩大基础,重力式挡土墙基础一般采用扩大基础，是将墙趾或墙踵部分的一侧或两侧加宽成台阶，称为襟边，其宽度视基底应力及合力偏心距而定，一般不小于,0.2m,，台阶高度按加宽部分强度及材料的刚性角要求而定，一般不小于,0.5m,。,2,）基础,基础设计，包括基础类型选择和确定基础埋置深度两项主要内容。,91,(2),切割台阶基础,陡坡上，且地基为稳定坚硬岩石时，为节省圬工和基坑开挖量，采用高：宽不大于,2,：,1,，台阶高度一般不小于,0.5m,的台阶基础。,92,2),基础埋置深度,挡土墙基础的埋置深度，应视地形、地质条件而定，以保证挡土墙的稳定性。,(1),土质地基,无冲刷时，应埋于天然地面以下不小于,l.Om,，有冲刷时，基底埋于局部冲刷线以下不小于,1.Om,。,受冻胀影响时，若冻深小于,1m,，应埋于冻结线下不小于,0.25m,，且符合不小于,1.Om,埋深；若冻深大于,1m,，埋深不小于,l.25m,，且基底至冻结线下,0.25m,深度范围的地基土换填为弱冻胀材料。,路堑挡土墙基础顶面应低于路堑边沟底面不小于,0.5m,。,93,(2),碎石、砾石和砂类土地基，碎石、砾石和砂类土地基不考虑冻胀影响，但基础埋深不小于,1.Om,。,(3),岩石地基,软质岩石，埋深不小于,1.Om,。,风化层不厚的硬岩地基，基底应置于基岩表面风化层以下，基础嵌入岩层的深度，如表,1-1-11,所示。,(4),斜坡地面基础埋置,墙趾前地面横坡较大时，墙趾埋人地面的深度和距地表的水平距离应满足表,1-1-14,要求。,94,土层类别,最小埋人深度,h(m),距地表水平距离,L(m),嵌入示意图,较完整的硬质岩石,0.25,0.25,O.50,一般硬质岩石,0.60,0.60,1.50,软质岩石,1.00,1.00,2.00,土质,1.O0,1.50,2.50,斜坡地面基础埋置条件,表,1-1-14,95,3,）排水设施,(1),目的：疏干墙后土体，防止地面水下渗，防止墙后积水形成静水压力，减小冻胀压力，消除黏性土的膨胀压力。,(2),措施：设置地面排水沟引排地面水；夯实回填土表面防雨水下渗，必要时可加设铺砌；路堑墙趾前边沟应铺砌加固，防边沟水渗入基础；墙身设泄水孔，排除墙后水。,96,4,）伸缩缝,为避免地基不均匀沉陷而引起墙身开裂，需根据地质条件的差异和墙高、墙身断面的变化情况设置沉降缝。为了防止圬工砌体硬化收缩和温度变化而产生裂缝，应设置伸缩缝。,一般二者设在一起，沿纵向,l0,5m,设一道，宽,2,3cm,，用沥青麻絮等弹性材料沿墙内、外、顶三方填塞，深度不小于,15cm,。干砌，缝两侧应平整，做成由墙顶到基底的垂直通缝。,1.1.6,路基土的分类及常用强度指标,一、路基土的分类,我国公路用土依据土的颗粒组成特征、土的塑性指标和土中有机质存在的情况，分为巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土四类，并进一步细分为,11,种土。土的颗粒组成特征可用不同粒径粒组在土中的百分含量表示。不同粒组的划分界限及范围见表,1-1-15,所列。土分类总体系包括四类并且细分为,11,种，见图,1.1.29,所示。,98,粒 组 划 分 表,表,1-1-15,99,巨粒组（大于,60mm,的颗粒）质量多于总质量,50%,的土称为巨粒土。巨粒土分漂石土和卵石土。,粗粒土分砾类土和砂类土两种，砾粒组（,2,60mm,的颗粒）质量多于总质量,50%,的土称为砾类土，砾粒组质量小于或等于,50%,的土称为砂类土。,细粒土中细粒组（小于,0.074mm,的颗粒）质量多于总质量,50%,的土总称为细粒土，细粒土中粗粒组（,2,60mm,的颗粒）质量小于总质量,25%,的土称为细粒土，粗粒组质量为总质量,25%,50%,的土称为含粗粒的细粒土，含有机质的细粒土称为有机质土。,100,特殊土主要包括黄土、膨胀土、红粘土和盐渍土。黄土、膨胀土、红粘土按塑性指数和液限划分，据特殊塑性图上的位置定名。黄土属低液限粘土，,；膨胀土属高液限粘土，,；红粘土属高液限粉土，,；盐渍土按照土层中所含盐的种类和质量百分率进行分类，分为弱盐渍土、中盐渍土、强盐渍土、过盐渍土。,101,图,1.1.29,土分类总体系,102,二、路基土的工程特性,公路用土具有不同的工程性质，在选择路基填筑材料，以及修筑稳定土路面结构层时，应根据不同的土类分别采取不同的工程技术措施。,1.,巨粒土,巨粒土有很高的强度及稳定性，是填筑路基很好的材料。对于漂石土，在码砌边坡时，应正确选用边坡值，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。,103,2.,粗粒土,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，密实度好。对于级配不良的砾类土混合料，填筑时应保证密实度，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。,砂类土又可分为砂、含细粒土砂（或称砂土）和细粒土质砂（或称砂性土）三种。,104,3.,细粒土,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。粉质土的毛细作用强烈，上升高度快，毛细上升高度一般可达,0.9,1.5m,，在季节性冰冻地区，水分积聚现象严重，造成严重的冬季冻胀，春融期间出现翻浆，故又称翻浆土。,105,4.,特殊土,黄土属大孔和多孔结构，具有湿陷性；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。,106,三、路基土的工程分级,在交通部颁布的,公路工程国内招标文件范本,（,2003,年版）第,5,篇“技术规范”第,200,章第,201,节中规定，路基土石划分的标准是：在公路路基土石挖方中用不小于,112.5kw,推土机单齿松土器无法松动，须用爆破或用钢楔大锤或用气钻方法开挖的，以及体积大于或等
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