路基路面工程第三章 一般路基设计

1、.路基路面工程第三章 一般路基设计 1. 一般路基通常是指：在良好的地质与水文等条件下，路基填土（路堤）高度及开挖（路堑）深度不超过设计规范或技术手册规定的高度及深度的路基,可直接选用典型断面图或设计规定进行的设计。不必进行个别验算或论证。 2. 路基设计的一般要求：1）路基的设计须根据路线平、纵、横设计的原则及原地面的情况进行布置，确定标高；2）为了确保路基的强度和稳定性，在路基的整体结构中还必须包括各项附属设施，其中有路基排水、路基防护与加固，以及与路基工程直接相关的其它设施，如弃土堆、取土坑、护坡道、碎落台、堆料坪及错车道等。 3. 路基设计的基本要求:具有足够的强度、稳定性和耐久性；

2、符合环保、地质、水文等要求； 地质条件、地址参数明确； 避免高路堤与深路堑；高速公路、一级公路应采用动态设计；提倡采用成熟的新技术、新材料和新结构；符合经济性的要求。 4. 路基设计包括： 地基处理设计、路基填料选择、防护工程设计、排水工程设计、关键部位（台背、挡土墙背、涵洞背等）路基设计与施工设计 5. 路基设计的一般要求1）根据路线平、纵、横设计进行路基布置；2）在荷载应力作用区（路基工作区）内部分应进行严格碾压施工（特别是路床部分），与路面设计一起进行综合考虑；3）必须有确保路基强度与稳定性的附属设施，包括路基排水、路基防护与加固、取土坑、弃土堆、护坡道等；4）对于一般路基，可结合当地情

3、况选用典型断面图或设计规定，不必进行论证和演算，对于高填、深挖路基及地质和水文条件特殊的路基，须进行个别设计和验算。 6. 路基设计标高1）新建公路的路基设计标高： 高速公路和一级公路采用中央分隔带的外侧边缘标高； 二、三、四级公路宜采用路基边缘标高，在设置超高、加宽地段为设超高、加宽前该处边缘标高2）改建公路的路基设计标高： 一般按新建公路的规定执行，也可视具体情况而采用中央分隔带中线或行车道中线标高。 7. 路基典型横断面的形式有：路堤（填方）、路堑（挖方）和挖填结合路基。 8. 路堤：是指全部用岩土填筑而成的路基。路堤按填土高度不同分为:矮路堤(填土高度低于1.0m者)；高路堤(填土高度

4、大于18m（土质）或20m （石质）)；一般路堤(介于两者之间)；路堤按所处条件和加固类型分，有：浸水路堤、护脚路堤、挖沟填筑路堤等 9. 路堑：路堑是指全部在天然地面开挖而成的路基。路堑横断面的几种基本型式:全挖式路基、台口式路基、半山洞路基。作用：缓和道路纵坡或越岭线穿越岭口控制标高。危害：破坏了厚地层的天然平衡状态，不利于排水，通风。 10. 半填半挖路基：当原地面横坡大，且路基较宽，需一侧开挖另一侧填筑时，为挖填结合路基，也称半填半挖路基。在丘陵或山区公路上，挖填结合是路基横断面的主要形式。 11. 对路堤、路堑有哪些基本要求与设计内 容？答：对路堤的基本要求是：结构稳定、沉降量小；路

5、堤设计包括六方面，地基、填料、边坡形状、坡度、堤身压实度、排水和坡面防护。路堑设计的中心问题是结构的整体稳定性；路堑设计的主要内容为：路堑边坡、路堑排水和坡面防护。 12. 矮路堤、高路堤，路堑，半填半挖路基有哪些设计要点？答：（1）矮路堤的设计要点:满足最小填土高度的要求；注意排水；路基工作区深度范围内注意压实.(天然地面也应按规定进行压实，达到与路堤填土相同的压实度。必要时应进行换土或加固处理，以保证路基路面的强度和稳定性)。2）高路堤的设计要点:合理选择边坡形状及坡度。3）路堑的设计要点:应根据地质及水文条件，选用合适的边坡坡度；路堑的排水极为重要；对路堑以下的天然土基压实至规定的压实度

6、；设计时尽量少用很深的长路堑。4）半填半挖路基的设计要点：半填半挖路基兼有路堤和路堑两者的特点，应参照上述对路堤、路堑的设计要点进行设计。路基横断面类型的选择，必须因地制宜，综合设计。 13. 一般路堤和矮路堤的构造要求1）满足最小填土高度要求；2）因工作区可能涉及到天然地面，除填方路堤须满足施工要求外，天然地基也必须进行压实，必要时须换土或进行加固；3）可结合两侧排水沟进行挖土填筑路基，可在路基侧设置护坡道；4）对地面纵、横坡较陡处必须挖台阶再填筑，从而保证路基不沿坡向有滑动可能性；5）必要时可设置石砌护脚进行路基防护。 14. 高路堤及浸水路堤的构造要求1）必须进行个别设计；2）边坡可采用

7、上陡下缓的折线形式或台阶形式；3）边坡表面须采取适当的防护或加固措施。 15. 路堑的构造要求1）边坡可设置为直线或折线；2）挖方边坡坡脚处须设置边沟；3）路堑上方应设置截水沟；4）坡面易风化时须采取防护措施，并设碎落台；5）挖方路基下天然地基必须人工压实，必要时应翻挖重填、换土或进行加固处理。 16. 半填半挖路基的构造要求1）对路堤和路堑的要求都应满足；2）压缩用地宽度及减小填方量时，可在填方侧设护坡或护墙，也可设置护肩墙或路堤墙，特殊时可设半山桥路基 17. 一般路基设计的内容1）选择路基断面型式，确定路基宽度与路基高度；2）选择路基填料与压实标准；3）确定边坡形状与坡度；4）路基排水系

8、统布置与排水结构设计；5）坡面防护与加固设计；6）附属设施设计。 18. 路基宽度的概念：路基宽度为行车道、路肩、中间带、变速车道、爬坡车道等宽度之和，一般可理解为土路肩外边缘之间的距离。取决于公路技术等级；技术等级高的公路，设有中间带、路缘带、变速车道、爬坡车道、紧急停车带等设施。 19. 路基宽度的确定原则：须考虑占用土地及生态平衡问题，应尽可能少占农田、考虑填挖平衡以减少取土开挖、防止水土流失以维护生态平衡。 20. 路基宽度的确定1）行车道：3.5-3.75m，与车辆宽度、设计交通量、交通组成和汽车行 驶速度等有关；2）路肩：高速公路、一级公路的平原微丘区，有条件时路肩宽度宜采用2.5

9、0m的硬路肩3）中间带：最小中间带宽度随公路等级、地形条件变化在2.50m4.50m之间，特殊情况下可减至2.00m。中间带的宽度根据行车带以外的侧向余宽，防止驶入对向行车带护栏、防眩网、交叉公路的桥墩等所需的设置带宽度而定4）变速车道：高速公路和一级公路，当纵坡大于时，可沿上坡方向设爬坡车道，爬坡车道的宽度一般为米5）爬坡车道：高速公路互通式立体交叉、服务区、车站等处，应设置变速车道。变速车道的宽度一般为3米。 21. 路基高度：是指路堤的填筑高度或路堑的开挖深度，一般为路基设计标高与原地面(中心线)标高之差；由于原地面不平整，因此还有边坡高度。 22. 路基高度的确定： 路基高度结合公路路

10、线纵断面、排水及防护措施确定，同时与路基临界高度结合；应使路肩边缘高出地面积水，并考虑地面水、地下水、毛细水和冰冻作用对路基强度和稳定性的影响。高路堤及深路堑的判别标准以边坡高度为依据；沿河及受水浸淹路基的高度应大于：设计洪水位+壅水高度+波浪侵袭高度+0.5m。当路基高度不符合规定时，可采取降低水位、设置毛细水隔断层等措施。 23. 路基边坡概念：用边坡高度与边坡宽度之比H:b的形式表示，并取H=1计算为1:m（路堤）或1:n（路堑）的形式表示边坡坡率。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; 路基边坡坡度的大小直接影响路基的整体稳定性及土石方量和施

11、工难易程度；一般路基的边坡坡度应通过设计验算确定，也可根据多年工程实践经验和设计规范推荐的数值进行采用。 24. 高路堤及沿河浸水路堤：单独设计;填石路堤：用大于25cm不易风化的石块砌筑， 坡度可用1:1；陡坡填方可采用砌石护墙：顶宽0.8m，基底以1:5向内斜，H=215m; 路堑边坡设计时应考虑地貌、地质构造上的整体稳定性，不良情况时应使路线避绕，稳定的地质也应考虑开挖后能否造成坡面减少支承而引起失稳； 25. 路基的基本构造有哪些？答：路基由宽度、高度和边坡坡度三者所构成。1）路基宽度：取决于公路技术等级；技术等级高的公路，设有中间带、路缘带、变速车道、爬坡车道、紧急停车带等设施。路基

12、宽度=行车道路面宽+两侧路肩宽度；2）路基高度：路基高度是指路基中心线处设计标高与原地面标高之差，而路基两侧边坡的高度是指填方坡脚或挖方坡顶与路基边缘的相对高差。因此，路基高度有中心高度与边坡高度之分。取决于纵坡设计及地形。填方路段，是指路堤的填筑高度；挖方路段，是指路堑的开挖深度。从路基强度和稳定性要求出发，路基上部土层应处于干燥或中湿状态。路基高度的设计，应使路基边缘高出路基两侧地面积水高度，同时要考虑地下水、毛细水和冰冻的作用，不致影响路基的强度和稳定性。路基高度应尽量满足路基临界高度的 要求。尽量避免设计矮路堤。3）路基边坡坡用，实在需堆弃也应尽量不影响路基，做好相度：取决于地质、水文

13、条件，边坡稳定性和横关设计，尤其应控制废方的数量。 断面经济性等因素 36. 护坡道有利于降低边坡平均坡度、保护边 26. 影响路堑边坡的因素：除了路堑深度和坡坡稳定，软土地段还有助于路基沉降均匀及路体土石的性质外，地质构造特征、岩石的风化基整体稳定。但护坡道设置涉及到土地占用及和破碎程度、土层的成因类型、地面水和地下工程经济，应兼顾好稳定与经济合理性; 碎落水的影响、坡面的朝向以及当地的气候条件等台设于挖方边坡坡脚处，保护边沟不被碎落的都会影响路堑边坡的稳定性，因此，在路堑边土石块堵塞，也可同时兼起护坡道作用 坡设计时必须综合考虑上述因素。 37. 错车道一般用于单车道公路会车或紧急 27.

14、 路基压实不够引起的早期损坏现象1）路避让之用，可每隔200500m设置一处，长度基不均匀固结沉陷导致路面局部沉陷；2）路不小于30m，前后各有10m的出入过渡段。单基不均匀固结沉陷导致路面产生纵向开裂；3）车道的路基宽度一般为4.5m，而错车道地段的地基处理不好和压实不够导致路面产生纵向 裂缝；4）构造物两头路基沉陷，导致“桥头 跳车”5）路面出现结构性破坏。 28. 压实的意义: 分层压实致密的路基能防 止水分干湿作用引起的自然沉陷和行车荷载 反复作用产生的压密变形，从而确保路面的使 用品质和使用寿命。路堑虽然其路基顶面工作 区内土体存在超固结情况，但一般天然土体的 密实程度都不能满足路基

15、设计要求，特别是在 纵横向存在不均匀，因此，有必要挖开后再分 层填筑压实，使其达到一定的均匀密实要求。 29. 压实机理:在压实机具的短时间载或振动 荷载作用下，土体颗粒安生重新排列组合，使 单位体积内固体颗粒增加，孔隙率减少的过程 叫做压实。 30. 压实土的特性 1）低于最佳含水量时容 易提高密实度，从而增强抗变形能力和强度， 高于最佳含水量时则难以获得高的密实度；2） 压实土遇水浸湿含水量增长的程度与压实时 的含水量及土质有关，压实时低于最佳含水量 0时压实土的膨胀量比略高者为大，因此在 接近或略大于最佳含水量时压实的土，其吸水 量与膨胀量最小，最稳定；3）压实土浸湿后 的抗变形能力：在

16、0时压实的土可望得到最 高的浸湿后的抗变形能力，同时，增加压实功、 提高密度可以得到较高的浸湿后的抗变形能 力。 31. 公路室内击实试验 1）试验设备： 击实 筒V=2177cm3；击实锤w=4.5kg 2） 试验条件： 土样分层n=3层；落高d=45cm；击数N=98/层 3） 试验方法：对为定值的土；分三层压 实；测定击实后的、，算定d。 32. 室内击实国家标准 轻型：d<5mm; V=947cm3, m=2.5kg落高30.5cm，分3层,每 层 25击重型：d<40mm; V=2177cm3, m=4.5kg, 落高45.7cm ，分3层 ,每层98击。 33. 路基土的压实度概念：路基土达到的干 密度值与标准击实法得到的最大干密度的比 值的百分数表示。 34.