路基路面工程第3章

第三章一般路基設(shè)計(jì)generalsubgradedesign路基設(shè)計(jì)的一般要求路基的類(lèi)型與構(gòu)造路基設(shè)計(jì)路基附屬設(shè)施重點(diǎn)第1頁(yè)，共27頁(yè)。學(xué)習(xí)要點(diǎn)：掌握路基的類(lèi)型與構(gòu)造；了解路基設(shè)計(jì)的一般要求；了解路基附屬設(shè)施；一般路基：指在良好的地質(zhì)與水文等條件下，填方高度和挖方深度不大的路基?？梢越Y(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦巍⒌刭|(zhì)情況，直接選用典型斷面圖或設(shè)計(jì)規(guī)定，不必進(jìn)行個(gè)別論證和驗(yàn)算。掌握路基設(shè)計(jì)方法

；第2頁(yè)，共27頁(yè)。第一節(jié)路基設(shè)計(jì)的一般要求路基設(shè)計(jì)需根據(jù)路線平、縱、橫設(shè)計(jì)，精心布置，確定標(biāo)高及橫斷面形式，為路面結(jié)構(gòu)提供足夠?qū)挾鹊钠巾樆?。路基設(shè)計(jì)應(yīng)確保路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。路基整體結(jié)構(gòu)中還需包括各項(xiàng)附屬設(shè)施，包括路基排水、路基防護(hù)與加固及與路基施工相關(guān)的設(shè)施。路基橫斷面形式的選定和附屬設(shè)施的設(shè)計(jì)是路基設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容。要求

第3頁(yè)，共27頁(yè)。第二節(jié)路基的類(lèi)型與構(gòu)造路堤、路塹和半填半挖路基

一.路堤(embankment)a:矮路堤：h<1.0~1.5b:一般路堤：h=1.5~18（20）c:浸水路堤：d：護(hù)腳路堤e：挖溝填筑路堤第4頁(yè)，共27頁(yè)。矮路堤常在平坦地區(qū)取土困難時(shí)用，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意滿足最小填土高度要求及壓實(shí)度(compactness)要求。路基兩側(cè)設(shè)邊溝。填高不大時(shí)，h=2~3m,可在路基兩側(cè)設(shè)置取土坑，使之與排水溝渠結(jié)合。為保證邊坡穩(wěn)定，可在坡角與溝渠間預(yù)留1～2m的護(hù)坡道(bench)。高路堤填方數(shù)量大，占地多，需個(gè)別設(shè)計(jì)。天然地面橫坡度較大時(shí)。可將其挖成臺(tái)階或設(shè)置石砌護(hù)腳高路堤或浸水路堤邊坡可采用上陡下緩或臺(tái)階形式，護(hù)坡道及邊坡防護(hù)及加固。第二節(jié)路基的類(lèi)型與構(gòu)造構(gòu)造要求：第5頁(yè)，共27頁(yè)。二.路塹(cutting)

全挖路基臺(tái)口式路基：陡峻山坡半山洞路基：堅(jiān)硬巖層邊坡根據(jù)高度可設(shè)置為直線或折線坡腳處設(shè)邊溝；上方設(shè)截水溝邊坡易風(fēng)化時(shí)，坡腳處設(shè)碎落臺(tái)；坡面進(jìn)行防護(hù)路塹以下天然地基保證壓實(shí)度第二節(jié)路基的類(lèi)型與構(gòu)造第6頁(yè)，共27頁(yè)。a:一般填挖路基b:矮擋土墻路基c:石砌護(hù)肩路基d：砌石護(hù)坡路基e：砌石護(hù)墻路基f：擋土墻支撐路基g：半山橋路基第二節(jié)路基的類(lèi)型與構(gòu)造三.半填半挖路基

第7頁(yè)，共27頁(yè)。第三節(jié)路基設(shè)計(jì)主要內(nèi)容：選擇路基橫斷面形式，確定其寬度與高度選擇路堤填料與壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)確定邊坡形式與坡度路基排水系統(tǒng)布置和排水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)坡面防護(hù)與加固設(shè)計(jì)附屬設(shè)施設(shè)計(jì)第8頁(yè)，共27頁(yè)。一.路基寬度(widthofsubgrade)行車(chē)道路面及其兩側(cè)路肩寬度之和根據(jù)通行能力交通量大小道路等級(jí)設(shè)計(jì)速度而定（P63）3.5~3.75/車(chē)道第三節(jié)路基設(shè)計(jì)高速、一級(jí)公路二、三、四級(jí)公路第9頁(yè)，共27頁(yè)。二.路基高度(heightofsubgrade)指路堤的填筑高度和路塹的開(kāi)挖深度，是路基設(shè)計(jì)標(biāo)高和地面標(biāo)高之差1.路基高度中心高度（路基高度）邊坡高度：填方坡角或挖方坡頂與路基邊緣的相對(duì)高差2.路基高度設(shè)計(jì)要求：路基上部土層應(yīng)處于干燥或中濕狀態(tài)。盡量避免使用高路堤與深路塹。盡量滿足路基臨界高度(criticalheightofsubgrade)的要求。沿河浸水路堤高度應(yīng)高出設(shè)計(jì)水位＋壅水高度＋波浪侵襲高度＋0.5m第三節(jié)路基設(shè)計(jì)第10頁(yè)，共27頁(yè)。三.路基邊坡坡度(gradeofsideslope)

用邊坡高度H與邊坡寬度b之比值表示，并取H＝1影響因素：邊坡土質(zhì)、巖石性質(zhì)、水文地質(zhì)條件等自然因素和邊坡高度查表1：n1：m第三節(jié)路基設(shè)計(jì)第11頁(yè)，共27頁(yè)。1.路堤邊坡沿河浸水路堤，設(shè)計(jì)水位以下坡度可采用1：1.75～1：2.0，常水位以下采用1：2.0～1：3.0較大塊石砌筑的填石路堤邊坡坡度一般可用1：1。第三節(jié)路基設(shè)計(jì)第12頁(yè)，共27頁(yè)。砌石頂寬0.8，基底坡度1：5；砌石高：2~15m（圖3-6）地震區(qū)當(dāng)高度大于上述值時(shí)，邊坡應(yīng)放緩第三節(jié)路基設(shè)計(jì)第13頁(yè)，共27頁(yè)。2.路塹邊坡土質(zhì)：根據(jù)邊坡高度、土的密實(shí)程度、水文地質(zhì)條件等自然因素確定表3-7第三節(jié)路基設(shè)計(jì)第14頁(yè)，共27頁(yè)。石質(zhì)：根據(jù)巖石種類(lèi)、風(fēng)化程度、邊坡高度等自然因素確定第三節(jié)路基設(shè)計(jì)第15頁(yè)，共27頁(yè)。四.路基壓實(shí)(compactionofsubgrade)

1.壓實(shí)土的特性最佳含水量說(shuō)明：含水量低于最佳值時(shí)，提高壓實(shí)度可增加抗變形能力，但當(dāng)含水量超過(guò)最佳值時(shí)，增長(zhǎng)曲線存在一峰值。最大密實(shí)度（compactness）第三節(jié)路基設(shè)計(jì)第16頁(yè)，共27頁(yè)。說(shuō)明：當(dāng)接近或略大于最佳含水量時(shí)，壓實(shí)的土，吸水量與膨脹量最小，最為穩(wěn)定。在最佳含水量時(shí)壓實(shí)，抗變形能力最強(qiáng)，同時(shí)，增加壓實(shí)功能，提高密實(shí)度，可得到較高的浸濕后的抗變形能力。在最佳含水量狀態(tài)下進(jìn)行壓實(shí)可以提高路基抗變形能力和水穩(wěn)定性第三節(jié)路基設(shè)計(jì)第17頁(yè)，共27頁(yè)。2.壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)按重型、輕型兩種標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)方法確定上層和下層的壓實(shí)度應(yīng)高點(diǎn)，中間層可低些季節(jié)性冰凍地區(qū)壓實(shí)度應(yīng)高些，干旱地區(qū)壓實(shí)度可低于潮濕地區(qū)高等級(jí)公路對(duì)壓實(shí)度要求應(yīng)高于一般公路第三節(jié)路基設(shè)計(jì)壓實(shí)后達(dá)到接近最大干密度的程度。以應(yīng)達(dá)到的干密度絕對(duì)值與標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)法得到的最大干密度之比值的百分率來(lái)表示。壓實(shí)度：原則：第18頁(yè)，共27頁(yè)。第三節(jié)路基設(shè)計(jì)第19頁(yè)，共27頁(yè)。2.壓實(shí)施工和質(zhì)量控制第三節(jié)路基設(shè)計(jì)⑴壓實(shí)施工①機(jī)具：靜力碾壓式、夯擊式、振動(dòng)式砂土：振動(dòng)式（優(yōu)）、夯擊式、靜力碾壓式（差）粘性土：夯擊式、靜力碾壓式（優(yōu)）、振動(dòng)式（差）②注意：壓實(shí)機(jī)具先輕后重；碾壓速度先慢后快；工作路線：直線段應(yīng)先兩側(cè)后中間，曲線部分應(yīng)先低后高相鄰兩次輪跡應(yīng)重疊輪寬的三分之一經(jīng)常注意檢查含水量和密實(shí)度第20頁(yè)，共27頁(yè)。2.壓實(shí)施工和質(zhì)量控制第三節(jié)路基設(shè)計(jì)⑵壓實(shí)工作的控制和質(zhì)量檢查步驟：確定壓實(shí)后達(dá)到的干密度合理選擇壓實(shí)機(jī)具和松鋪厚度及碾壓遍數(shù)含水量的控制，過(guò)大晾曬，過(guò)小加入檢查土的壓實(shí)密度：現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定第21頁(yè)，共27頁(yè)。第四節(jié)路基附屬設(shè)施一.取土坑(borrowpit)與棄土堆(wastebank)平坦地區(qū)可沿路兩側(cè)設(shè)置取土坑，并與路基排水和農(nóng)田水利相結(jié)合。河水淹沒(méi)地段的橋頭引道，一般不設(shè)取土坑，如設(shè)要距河流中水位邊界10m以外，并與導(dǎo)治結(jié)構(gòu)物位置相適應(yīng)。1.取土坑借之有利，棄之無(wú)害

第22頁(yè)，共27頁(yè)。廢方一般選擇路旁低洼地，就近棄堆。地面較陡時(shí)，棄土堆宜設(shè)在路基下方。沿河路基爆破后的廢石方，條件允許時(shí)可部分占用河道，但要注意不致壅水危及上游路基。棄土堆要求堆棄整齊，頂面具有適當(dāng)橫坡，并設(shè)有平臺(tái)、三角土塊及排水溝。2.棄土堆(wastebank)

第四節(jié)路基附屬設(shè)施第23頁(yè)，共27頁(yè)。二.護(hù)坡道與碎落臺(tái)

1.護(hù)坡道(bench)

：保護(hù)路基邊坡穩(wěn)定性的措施之一設(shè)置目的：加寬邊坡橫向距離，減小邊坡平均坡度護(hù)坡道寬度d：h≥3.0m時(shí)，d＝1.0m；h=3~6m時(shí)，d=2m；h=6~12m時(shí)，d=2~4m。設(shè)置位置：挖方坡角處，邊坡較高時(shí)可設(shè)在邊坡上方及挖方邊坡的邊坡處。第四節(jié)路基附屬設(shè)施第24頁(yè)，共27頁(yè)。2.碎落臺(tái)(stageforheapingsoilandbrokenrock)

設(shè)置位置：土質(zhì)或石質(zhì)土的挖方邊坡坡角處設(shè)置目的：主要供零星土石塊下落時(shí)臨時(shí)堆積，以保護(hù)邊溝不致阻塞，亦有護(hù)坡道的作用。設(shè)置寬度：一般為1.0m～1.5m第四節(jié)路基附屬設(shè)施第25頁(yè)，共27頁(yè)。三.堆料坪與錯(cuò)車(chē)道1.堆料坪設(shè)置位置：路肩外緣設(shè)置面積：可結(jié)合地形與材料數(shù)量而定2.錯(cuò)車(chē)道(passingbay)

設(shè)置目的：主要供單車(chē)道公路雙向車(chē)會(huì)車(chē)和相互避讓使用設(shè)置位置：每隔200～500m設(shè)置錯(cuò)車(chē)道一處設(shè)置長(zhǎng)度：不得短于30m設(shè)置寬度：設(shè)置錯(cuò)車(chē)道的路基寬度一般為6.5m第四節(jié)路基附屬設(shè)施(appendantfacility)第26頁(yè)，共27頁(yè)。內(nèi)容梗概第三章一般路基設(shè)計(jì)。第三章一般路基設(shè)計(jì)。generalsubgradedesign。第一節(jié)路基設(shè)計(jì)的一般要求。路基設(shè)計(jì)應(yīng)確保路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。第二節(jié)路基的類(lèi)型與構(gòu)造。一.路堤(embankment)。矮路堤常在平坦地區(qū)取土困難時(shí)用，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意滿足最小填土高度要求及壓實(shí)度(compactness)要求。c:石砌護(hù)肩路基。第三節(jié)路基設(shè)計(jì)。一.路基寬度(widthofsubgrade)。二.路基高度(heightofsubgrade)。盡量滿足路基臨界高度(criticalheightofsubgrade)的要求。沿河浸水路堤高度應(yīng)高出設(shè)計(jì)水位＋壅水高度＋波浪侵襲高度＋0.5m。三.路基邊坡坡