路基工程課件

城市道路工程主講郝紅林城市道路工程主講郝紅林1模塊三路基工程子模塊一基本知識：一、路基的作用及對路基的基本要求1、作用1）是路面的基礎(chǔ)，支撐路面2）與線形、路面管同構(gòu)成道路的使用品質(zhì)3）決定路面使用期限及厚薄4）工程量及造價占相當比重

2、基本要求：1）足夠的強度和剛度2）足夠的穩(wěn)定性水溫性溫度穩(wěn)定性3）足夠的整體穩(wěn)定性模塊三路基工程子模塊一基本知識：2二．路基的斷面形式(a)矮路堤(b)一般路堤(c)沿河路堤(d)護腳路堤(e)挖渠路堤二．路基的斷面形式(a)矮路堤(b)一般路3(a)全挖路基斷面(b)臺口式路基(c)辦山洞式路基2、挖方路基（路塹）(a)全挖路基斷面(b)臺口式路基4(a)一般填挖結(jié)合路基(b)矮擋墻路基(c)護肩路基(d)砌石路基3、填挖結(jié)合路基(a)一般填挖結(jié)合路基(b)矮擋墻路基3、填挖結(jié)合路5三．路基受力與工作區(qū)深度為z時，荷載應(yīng)力僅為自重應(yīng)力的1/5—1/10則深度z稱路基工作區(qū)：一般z=0.90～2.40mz與荷載大小路面剛度有關(guān)pσ1σ2σ1+σ2Z三．路基受力與工作區(qū)深度為z時，荷載應(yīng)力僅為自重應(yīng)力的1/56四．路基強度顆粒越粗，粘合力越小，內(nèi)麼阻角越大S顆粒越細，粘合力越大，內(nèi)麼阻角越小s1、抗剪強度：2、回彈橫量：路槽底面土基回彈橫量Eo>20Mpa，特殊情況≮15Mpa四．路基強度顆粒越粗，粘合力越小，內(nèi)麼阻角越大S1、抗剪強度7五．土基的干濕類型1、類型：干燥，中濕，潮濕，過濕2、判定方法：1）平均稠度；BM=2）臨界高度；H1H2H3

干中潮過1.00.750.5H1H2H3五．土基的干濕類型干中潮過8六．公路自然區(qū)劃7個一級區(qū)分33個二級區(qū)分19個一級區(qū)分Ⅰ、北部多年凍土區(qū)Ⅱ、東部濕潤季凍區(qū)Ⅲ、黃土高原干濕過度區(qū)（山西太原）Ⅳ、東南濕熱區(qū)Ⅴ、西南潮暖區(qū)Ⅵ、西北干旱區(qū)Ⅶ、青藏高寒區(qū)六．公路自然區(qū)劃Ⅰ、北部多年凍土區(qū)9七．路基最小填土高度砂（0.3-0.5m以1.0-2.0m為宜） 沿河路高出設(shè)計水位0.5m以上。七．路基最小填土高度10八．路基變形，破壞及其原因：

路基沉陷邊坡溜方、滑坡、風蝕、崩塌、碎落路堤沿地基滑動破壞路基整個沉陷或一部分不穩(wěn)定路基以下的地基土體不穩(wěn)定重點帶載作用（重載）填筑方法不正確，壓實不足土因季節(jié)性交替變化發(fā)生含水量變化，使土體膨脹，收縮，凍漲，春融原因

路堤坍散破壞八．路基變形，破壞及其原因：破路基整個沉陷或一部分不穩(wěn)定原因11九．提高（保證）路基穩(wěn)定性的措施1、正確設(shè)計路基橫斷面（型式，邊坡度）2、保證路基有足夠的高度，以免受地下水或地表積水的侵蝕3、正確選擇適當而良好的土填筑（必要時換填土）4、充分壓實，達到規(guī)定的壓實度，提高土基強度和水穩(wěn)定性5、保證排水（地下水、地面水）6、設(shè)置隔離層：隔溫層：砂墊層：7、采取邊坡加固與防護措施九．提高（保證）路基穩(wěn)定性的措施12十．城市道路路基工程特點1、土石方量少2、取土、棄土較困難4、施工中與相關(guān)公用設(shè)施相配合3、測設(shè)工作較復雜，隱蔽工程問題多十．城市道路路基工程特點13十一、路基施工程序及內(nèi)容1、施工前的準備工作主要是組織準備、物質(zhì)準備和技術(shù)準備三方面。2、修建小型人工構(gòu)筑物主要是小橋涵、檔土墻。要求其先完工。3、路基土石方工程包括開挖路塹，填路基，壓實、整平，建排水溝渠及加固工程。4、路基工程的檢查與驗收。十一、路基施工程序及內(nèi)容141、分類1）公路用土按粒徑分類：巨粒土粗粒土細粒土特殊土有機質(zhì)土粉質(zhì)土粘質(zhì)土鹽漬土紅粘土膨脹土黃土1、分類1）公路用土按粒徑分類：巨粒土粗粒土細粒土特殊土有機質(zhì)土粉質(zhì)土粘質(zhì)土鹽漬土紅粘土膨脹土黃土卯石土漂石土十二路基用土及其分類砂類土礫類土1、分類有機質(zhì)土鹽漬土1、分類有機質(zhì)土鹽漬土152、土的工程性質(zhì)宜選用級配良好的粗粒土作為填料砂質(zhì)土最好，粘質(zhì)土次之，粉質(zhì)土最差2）土的工程分級：6級土：Ⅰ-松土Ⅱ-普通土Ⅲ-碩土石：Ⅳ-軟石Ⅴ-次堅石Ⅵ-堅石2、土的工程性質(zhì)2）土的工程分級：6級土：Ⅰ-松土16子模塊二路基施工一、施工前準備工作1、準備工作內(nèi)容：組織準備、物質(zhì)準備、技術(shù)準備子模塊二路基施工一、施工前準備工作17二、施工測量

1、中線的恢復和標定恢復路線中線，要按測設(shè)后設(shè)計出的路線平面圖、直線、曲線及轉(zhuǎn)點一覽表，護樁記錄等來進行較核。2、水準點的復查與加設(shè)3、橫斷面的檢查與補測4、預留橋涵位置5、施工中的測量主要是檢查挖、填情況，是否符合設(shè)計要求。二、施工測量

1、中線的恢復和標定18三、路基放樣1、內(nèi)容：（1）在路中線各中樁處標定填挖高度；（2）確定橫斷面的方向，（3）按設(shè)計圖紙在地面上定出橫斷面上各點的位置，如路基中心點、邊緣點、路堤坡腳及路塹坡頂；（4）邊坡防樣，按設(shè)計的路基邊坡率，把邊坡的位置標出來；（5）移樁移點。三、路基放樣1、內(nèi)容：192、路基邊坡放樣

方法：圖解法直接按橫斷面圖，在地面上量出路肩、坡腳、排水溝等對中線的距離，定出邊線樁。計算法如沒有橫斷面圖，只有填挖數(shù)字，可以在地面上用計算法放樣路基邊坡。2、路基邊坡放樣

方法：20（2）、計算法放樣

1）在平地上放樣邊樁

（2）、計算法放樣

1）在平地上放樣邊樁

21在平地上放樣邊樁

路基工程ppt課件222）在坡地上放樣邊樁地面橫坡較大時，計算要考慮橫坡影響。在施工中先測出地面橫坡，即可按公式進行計算。h1-----h2------2）在坡地上放樣邊樁23在坡地上放樣邊樁(a)路堤(b)路塹在坡地上放樣邊樁(a)路堤(b)24路基工程ppt課件25路基工程ppt課件263、邊坡放樣

（1）麻繩竹竿放樣3、邊坡放樣

（1）麻繩竹竿放樣27（2）用坡度樣板放樣（2）用坡度樣板放樣28四、土質(zhì)路基施工一、路堤施工1、施工要點填土選擇基底處理填筑方法

四、土質(zhì)路基施工一、路堤施工292、基底處理：1）伐樹除根、表土處理；（特別當填土高度<1.0m時全部清除）2）耕地、松土處理：必需預先填平壓實，有機質(zhì)或雜質(zhì)含量多時，碾壓彈性過大，不易壓實，換干土。3）池塘、水田處理：排干積水，清除淤泥、腐殖土，壓實后再填筑（必要時設(shè)砂墊層）。2、基底處理：304）坡面基底處理：＜1:10清理、整平原地面1:10～1:5翻松1:5～1:2.5臺階高20-30m,寬≮1.0m.2～4%＞1:2.5增大階坡或修筑護墻，護腳。4）坡面基底處理：313、填筑方法（1）分層填筑法按設(shè)計的橫斷面，逐層填土、攤平、壓實。包括水平分層填筑法：基本方法縱向分層填筑法3、填筑方法32（2）豎向填筑法在原地面縱坡大于12%地段，運土困難的斷面采用該法施工，沿縱坡分層，逐層填壓密實。（3）混合填筑法在路堤填土較高或因地形限制時，可采用混合填筑法，下層用豎向填筑，上層用分層填筑法，使其獲得要求的壓實度。（2）豎向填筑法334、注意：1）不得雜亂填2）嚴格控制填土厚度，每層20～30cm4）相接，加寬時，應(yīng)作成斜面銜接， 且將透水性好的填料放在斜面的上 方為宜。搭接長度不得少于2米。好差好差4、注意：好差好差344）透水性大的土填在透水性小的土之下時，如果兩者粒徑相差懸殊，應(yīng)在層間加鋪過渡層；如果相反時，其頂面應(yīng)作成4%的雙向向外橫坡，以免積水；5）填方相鄰作業(yè)段交接處若不是同時填筑，則先填地段應(yīng)按1：1坡度分層留好臺階；若同時填筑，則應(yīng)分層相互交迭銜接，搭接長度不得少于2米。6）路堤上部受車輛荷載的作用影響較大，一般將水穩(wěn)性、凍穩(wěn)性好的土填在路堤的上部；4）透水性大的土填在透水性小的土之下時，如果兩者粒徑相差懸殊35五．路塹施工1、要點1）邊坡穩(wěn)定合理的開挖方式排水堆載機械振動方式整理支護2）排水始終保證施工層面上有縱、橫向 排水溝3）工作面五．路塹施工方式2）排水始終保證施工層面上有縱、橫362、開挖方式：橫挖法縱挖法混合開挖法：1）全斷面橫挖法：適用于短而淺的路塹2）分層橫挖法：適用于長而深的路塹3）分段縱挖法：適用于短而淺的路塹4）分層縱挖法：適用于短而淺的路塹5）通道縱挖法：適用于短而淺的挖方段適用于深長路塹2、開挖方式：橫挖法1）全斷面橫挖法：適用于短而淺的路塹適用37路基工程ppt課件38路基工程ppt課件39路基工程ppt課件403、路塹開挖應(yīng)注意的問題（1）無論采用何種方法開挖，都應(yīng)當自上而下地有序開挖，嚴禁掏挖；（2）無論采用何種方法開挖，應(yīng)保證開挖過程中及竣工后能順利排水，所以施工時先挖截水溝；（3）廢方的處理；（4）粉土路塹要換土，厚度不小于0.8—1.0米；（5）注意邊坡的穩(wěn)定，及時設(shè)置必要的支擋工程；3、路塹開挖應(yīng)注意的問題41六．路基壓實：1、壓實的目的和意義1）借外力、擠緊土粒，提高密實度2）進而提高強度和水穩(wěn)定性2、影響壓實的因素內(nèi)因：土質(zhì)、含水量外因：壓實功、土層厚、碾壓方式、下承層強度六．路基壓實：42（1）土：一般地，非粘性土的壓實效果好（最佳含水量較小、最大干密實較大，靜力作用下，壓縮性小，動力作用下易壓實）（2）含水量：含水量與密實度的關(guān)系ωoδo含水量與強度、水穩(wěn)定性的關(guān)系（1）土：一般地，非粘性土的壓實效果好（最佳含水量較小、最大43含水量對壓實的影響（含水量與密實度的關(guān)系）土的含水量是壓實工作的主要影響因素。水存在于土中有兩種形式，一是包裹在土粒表面的薄膜水，另一種是存在于空隙中的自由水。薄膜水的水膜越薄，土間的粘接力越大，土的強度越高。含水量增大，水膜變厚，粘性減弱，強度隨支降低而便于壓實；但水過多，自由水就充滿全部空隙，土為水飽和，就無法壓實。含水量對壓實的影響（含水量與密實度的關(guān)系）44含水量對壓實的影響擊實試驗的含水量w與密實度δ的關(guān)系形成峰形曲線，如圖所示。峰頂對應(yīng)的干密度就是最大干密度δ0，也就是最佳密實度；峰頂對應(yīng)的含水量W0，就是最佳含水量。含水量對壓實的影響45路基強度與含水量及壓實度之間的關(guān)系最大強度對應(yīng)的不是最佳含水量，這是因為含水量小時，土粒引力較大，強度也較最佳含水量時高。當含水量大于W0時，強度只隨壓實系數(shù)增長到一定程度，超過某一壓實系數(shù)時，強度反而下降。這時土已接近兩相土，所以繼續(xù)壓實土基，強度仍在增長；當含水量大于Wo時，土空隙中的水分在荷載作用下產(chǎn)生的動力和靜水壓力大大降低了土的強度，因而，壓實度增大反而會降低了強度。路基強度與含水量及壓實度之間的關(guān)系46壓實度與水穩(wěn)性也有關(guān)系，不同濕度的土樣，含水達到飽和，只有在最佳含水量時壓實的那種土，仍然保持最大的密實度。

這些就說明，只有在最佳含水量時壓實到最大密實度的土基，在遇水飽和后，密實度和強度下降最小，因此水穩(wěn)性最好。路基工程ppt課件473、壓實標準：錘底直徑落高內(nèi)徑高體積錘擊次數(shù)次數(shù)輕型：5cm30cm10cm12.7m997cm3325（25N）重型:5cm45cm10cm12.7m997cm3527（45N）壓實度:（壓路機行進速度在4km/h以內(nèi)為宜）3、壓實標準：壓實度:（壓路機行48路基工程ppt課件49路基工程ppt課件504、壓實原則：①②5、壓實機具及其選擇：碾壓式：25cm羊足碾30cm粘土光面碾≯25cm輪胎碾50cm（30～35cm）非塑性土*一般地，有效壓實深度大約等于壓模直徑（或壓模與土接觸面）的最小橫向尺寸的2倍。4、壓實原則：①*一般地，有效壓實深度大約等于壓模直515、壓實機具及其選擇：碾壓式：25cm羊足碾30cm粘土光面碾≯25cm輪胎碾50cm（30～35cm）非塑性土夯擊式：狹小地點0.6～1.5m粘性小的土振動式：砂性土*一般地，有效壓實深度大約等于壓模直徑（或壓模與土接觸面）的最小橫向尺寸的2倍。（土承受的壓力超過土的極限強度將導致土體破壞）5、壓實機具及其選擇：*一般地，有效壓實深度大約等于壓52路基工程ppt課件53路基工程ppt課件546、壓實工作的控制與檢查1）確定要求的干密度：判斷最佳含水量的直觀方法手捏成團但不沾手落地開花6、壓實工作的控制與檢查1）確定要求的干密度：552）合理組織壓實3）測δ’1δ’1＞δ1壓實過度δ’1=δ1δ’1＜δ1W=W0壓實不足，適當增加壓實次數(shù)W＞W(wǎng)0翻松晾干W＜W0灑水補充，補水量；w=(w0－w)2）合理組織壓實3）測δ’1δ’1＞δ1壓實過度δ’1=δ1δ’1＜δ1W=W0壓實不足，適當增加壓實次數(shù)W＞W(wǎng)0翻松晾干W＜W0灑水補充，補水量；w=(w0－w)2）合理組織壓實W＞W(wǎng)0翻松晾干2）合理組織壓實W56七．路基的冬雨期施工1、冬期施工：連續(xù)10天以上晝夜平均溫度低于-3oC,即為冬期（1）冬期路堤填筑：①應(yīng)選用未凍結(jié)（砂類土，碎（卵）石土，等透水性好的土，禁用含水量過大的粘土）。

②填土前先清除地表積雪、冰塊、根據(jù)設(shè)計要求決定是否刨出凍層。七．路基的冬雨期施工57③填筑高度：用砂、砂礫，石塊填筑時，高度不受氣溫限制填土高度：平均氣溫高于-5oC時，不受限制平均氣溫低于-5oC時，不得超過規(guī)定-5oC～-10oC4.5m-11oC～-15oC3.5m-16oC～-20oC2.5m③填筑高度：-5oC～-10oC4.5m58④應(yīng)按橫斷面全寬平填，每層松厚應(yīng)按正常施工減少20%～30%，且最大松厚為≯30m。⑤當天填，當天碾壓完成。⑥路床頂以下1m范圍內(nèi)，不得用凍土填筑。（凍土含量≯30%，凍土塊粒徑為≯5m）④應(yīng)按橫斷面全寬平填，每層松厚應(yīng)按正常施工59（2）開挖凍土

①采用人工或機械除表面凍層，應(yīng)盡量做到當日挖到規(guī)定深度，及時整理碾壓成活。

②如需繼續(xù)挖掘，應(yīng)采取防凍措施（翻松或覆蓋）（2）開挖凍土603、雨季施工（1）組織快速施工，本著完成一段再開一段的原則，當日進度完成，“隨挖，隨填，隨壓”（2）填方應(yīng)選擇透水性良好的填土（3）路塹開挖應(yīng)分層開挖，每一挖層均應(yīng)設(shè)排水縱橫坡及排水溝（4）注意周圍水的