路基的基本构造、排水及防护加固施工

路基的的基本本构造造、排排水及及防护护加固固施工工8.1概述8.2路基的的基本本构造造及附附属设设施8.3路基排排水8.4路基防防护与与加固固8.5路基施施工8.1概述述8.1.1路基的的特点点和要要求路基是路面面的基基础，，公路路的主主体。。它是是由土土、石石按照照路线线位置置和一一定的的技术术要求求修筑筑的带带状土土木结结构物物，与与路面面共同同承受受交通通荷载载的作作用。。1）路基基的特特点（1））由于于线形形长，，路基基通过过的地地带类类型多多，技技术条条件复复杂，，受地形形、气气候和和水文文地质质条件件影响响很大。。（2））路基基的土石方方数量量大，劳力力和机机械用用量多多，涉涉及面面较广广，耗耗资也也很多多。2）对路路基的的要求求（1））具有有足够够的强度（抵抗抗变形形的能能力））（2））具有有足够够的水温稳稳定性性（地面水水，地地下水水，冰冰冻））（3））具有有足够够的整体稳稳定性性（边坡坡路堤堤等失失稳，，）8.1.2道路土土的分分类及及工程程性质质1）路基基土的的工程程性质质按照现现行的的《公公路土土工试试验规规程》》我国公公路用用土依依据土土的颗粒组组成特特征，，土的的塑性性指标标及土土中有有机质质含量量的情情况将土分分为巨粒土土、粗粗粒土土、细细粒土土和特殊土土4大类从土的的工程程性质质的角角度看看，砂性土土是修筑筑路基基的最最好的的材料料，粘性土土次之，，粉性土土是不良良材料料，最最容易易引起起路基基病害害。重粘土土（特别别是含含有蒙蒙脱石石的重重粘土土）也也是不不良的的路基基填料料。（1））巨粒粒土有很高高的强强度及及稳定定性，，是填填筑路路基的的很好好材料料。对对于砂砂石土土，在在码砌砌边坡坡时，，应正正确选选用边边坡值值，以以保证证路基基稳定定。（2））粗粒粒土砂类土土由于于粒径径较大大，内内摩擦擦力亦亦大，，因而而强度度和稳稳定性性均能能满足足要求求。级级配良良好的的砾类类土混混合料料，密密实程程度好好。砂类土又可可分为砂、、含细粒土土砂(或称称砂土)和和细粒土质质砂(或称砂性性土)3种。砂和含细粒粒土砂无塑塑性，透水水性强，毛毛细上升高高度很小，，具有较大大的摩擦系系数，强度度和水稳定定性较好。。细粒土质砂砂既含有一一定数量的的粗颗粒，，使路基具具有足够的的强度和水水稳性，又又含有一定定数量的细细颗粒，使使其具有一一定的粘性性，不致过过分松散。。细粒土质质砂是修筑筑路基的良良好材料（3）细粒粒土粉质土为最差的筑筑路材料。。它含有较较多的粉土土颗粒，干干时稍有粘粘性，但易易被压碎，，扬尘性大大，浸水时时很快被湿湿透，易成成稀泥。（4）特殊殊土黄土属大孔和多多孔结构，，具有湿陷陷性；膨胀土受水浸湿发发生膨胀，，失水则收收缩；红粘土失水后体积积收缩量较较大；盐渍土潮湿时承载载力很低。。不同粒组的的划分界限限及范围以0.074mm作为细粒组组与粗粒组组的分界，，以60mm作为粗粒组组与巨粒组组的分界，，而2mm是粗粒组中中砾与砂粒粒的区分界界限碎石在土类类中的位置置碎石是人工工开采的土土类，一般般与砾相近近根据路基及及路面底基基层用土的的工程性质质，可采取取不同的工工程技术措措施：1、级配良好好的砾石混混合料是良良好的路基基路面材料料，巨粒土土是良好的的路基材料料，砂性土是施施工效果最最优的路基基建材；2、粘性土是较常见、、效果也较好好的路基路面面建材；3、粉性土属于于不良材料料，最容易引引起路基病病害；4、特殊土用于于路基时必必须采取技技术措施加加以处理。城市道路链链接京沪高铁路路基8.1.3路基的水温状况及及干湿类型路基土的潮潮湿状态是是由土体的的含水量高高低决定的的。路基的潮潮湿程度，，既影响路基的强度和稳定定性，也影响排水结结构物的布布置、类型型、构造、、数量和尺尺寸。1）路基的干湿湿类型可分分为：干燥燥、中湿、、潮湿和过过湿4种。为了保证路路基路面结结构的稳定定性，一般般要求路基处处于干燥或或中湿状态态。潮湿、过过湿状态的的路基必须须经处理后后方可铺筑筑路面。。含水量的高高低取决于于各种湿源的作用和延延续时间。。引起路基基湿度变化化的湿源有有以下几种种2）路基土湿度度变化的湿湿源(1)大气降水：主要通过过路面、路路肩和边坡坡渗入路基基。(2)地面水：边沟及排排水沟排水水不良时，，导致地表表积水。(3)地下水：靠近地面面的地下水水，借助毛毛细作用上上升到路基基内部。(4)凝结水：在土颗粒粒空隙中流流动的水蒸蒸汽，遇冷冷凝结为水水。（5）毛细水——路基下的地地下水，通通过毛细作作用，上升升到路基湿度与温度度变化对路路基产生的的共同影响响称为路基基的水温状况。路基水温状状况的影响响：冬季1、沿路基深深度出现较较大的温度度梯度。2、在冻结区区出现水分分的迁移和和积聚（在在土质水文文条件差的的区域）。。3、路基部分分区域出现现冻胀。春春季1、路基上层层土的湿度度增大，路路基的强度度或承载能能力大大降降低。2、交通量繁繁重的路段段，形成了了翻浆。冻胀和翻浆浆的出现，，使路基路路面遭受严严重破坏。。形成冻胀胀和翻浆的的主要原因因是路基在在冻结期间间发生的水分积聚。影响水分积积聚的因素素：1、土2、水3、温度8.1.4路基强度指指标1）路基受力力与路基工工作区通常路基承承受2种荷载，一种是路面和路基基自重引起的荷载载，另—种是车辆轮重引起的外荷荷载。在2种荷载的共共同作用下下，使路基基土处于受受力状态。。路基的工作作区在路基基的某一深深度处，车车辆荷载引引起的应力力与路基自自重应力相相比只占一一小部分(1/5～～1/10)，在此此深度以下下，车辆荷荷载对土基基作用的影影响很小，，可略去不不计。在此深度以以上的区域域可看作是是支撑路面面、受车辆辆荷载作用用影响较大大的范围，，这一深度度范围称为为路基的工作作区。2)土基回弹模模量回弹模量是是指路基、、路面及筑筑路材料在在荷载作用用下产生的的应力与其其相应的回回弹应变的的比值，回弹模量越越大表示土土基强度越越高。土基回弹模模量确定可可以通过现现场实测、、室内实验验法、换算算法、查表表法或通过过经验公式式计算等方方法确定。。（1）路基基土强度来来源：粘聚聚力、内摩摩阻角。（2）路基基土强度评评价指标：：回弹模量量、回弹弯弯沉。路基的常见见病害有以以下几种。。1．路基的沉沉陷路路基的的沉陷是指指路基表面面在垂直方方向产生较较大的沉落落。2．边坡的滑滑塌路路基边边坡的滑塌塌是最常见见的路基病病害之一，，根据边破破土质类别别、破坏原原因因和规模模的不同，，可分为以以下两种：：1）溜方：有有少量土体体沿土质边边坡向下移移动所形成成。2）滑坡：一一部分土体体在重力作作用下沿某某一滑动面面滑动。路基病害防防治为了保证路路基的稳定定性，防止止各种病害害的发生，，可采取以以下措施：：1．正确设计计路基横断断面。2．选择良好的路基基用土填筑路基，，尤其对路路基上层填填土。3．选择正确确的填筑方方法，充分分压实路基基，使其达达到规定的的压实度。4．适当提高高路基，防防止水分从从侧面渗入入或因地下下水位上升升而侵入路路基工作区区范围。5．正确进行行排水设计计，（包括括地面排水水、地下排排水、路表表面排水以以及地基的的特殊排水水）。6．必要时设设置隔离层层（用以阻阻隔毛细水水上升）、、隔温层（（用以减小小路基冰冻冻深度和水水分的积聚聚）及砂垫垫层（用以以疏干土基基）。7．采取边坡坡加固与防防护措施，，修筑挡土土结构物，，以提高路路基的整体体稳定性。。以以上各项项措施其目目的在于防防止水分侵侵入路基，，或使已侵侵入的水分分迅速从路路基排出，，保持路基基干燥，提提高路基的的整体强度度和稳定性性。8.2路基的基本本构造及附附属设施3.2.1路基基本构构造1)路基宽度路基宽度为为行车道路路面及两侧侧路肩宽度度之和，即即两侧路肩肩外侧边缘缘之间的水水平距离。。路肩指的是位于于车行道外外缘至路基基边缘，具具有一定宽宽度的带状状部分(包括硬路肩肩与土路肩肩)，为保持车车行道的功功能和临时时停车使用用，并作为为路面的横横向支承。。路肩的主要要作用有：：①保护行车车道等主要要结构的稳稳定；②为发生机机械故障或或遇到紧急急情况的车车辆需要临临时停车提提供位置；；③提供侧向向余宽，有有利于安全全，增加舒舒适感；④可供行人人、自行车车通行；⑤为设置路路上设施提提供位置；；⑥作为养护护操作的工工作场地；；⑦在不损坏坏公路构造造的前提下下，也可作作为埋设地地下设施的的位置；⑧改善挖方方路段的弯弯道视距，，增进交通通安全；⑨使雨水能能够在远离离行车道的的位置排放放，减少行行车道雨水水渗透，减减少路面损损坏。路缘带是硬路肩或或中间带的的组成部分分，与行车车道连接，，用行车道道的外侧标标线或不同同的路面颜颜色来表示示。其主要要作用是诱诱导驾驶员员视线和分分担侧向余余宽功能，，以利于行行车安全。。中分带2)路基高度路基高度包包括路基设设计标高和和路基填挖挖高度两个个内容。路肩高程路基设计标标高由公路路纵断面确确定。对于无中央央分隔带的的公路是指指未设超高高和加宽前前路基边缘的的标高；对于有中央央分隔带的的公路是指指中央分隔带带外侧边缘缘的高度。路基填挖高高度指路基基中心自然然地面高程程与路基设设计标高之之差。它是是综合考虑虑路线纵坡坡、路基稳稳定性和工工程经济等等因素，通通过纵坡设设计确定的的。3)路基边坡（1）路堤堤边坡路堤边坡坡坡度应根据据路基填料料的力学性性质、气候候条件、密密实程度和和边坡高度度及水文条条件而定。。（2）路堑堑边坡土质路堑边边坡形式及及坡率应根根据工程地地质与水文文地质条件件、边坡高高度、排水水措施、施施工方法，，并结合自自然稳定山山坡和人工工边坡的调调查及力学学分析综合合确定。8.2.2路基附属属设施1)取土坑路基填方方时，根根据其来来源可分分为路堑堑挖方的的调方、、和路侧侧或集中中借方；；如果挖挖方挖出出的填料料不足以以供应填填方，根根据需要要可从路路侧取土土，取土土后的地地方形成成坑状，，称为取取土坑。。2)弃土堆路基挖方方过剩，，不能完完全利用用，则需需弃土。。3)护坡道和和碎落台台护坡道的的作用是是保护路路基边坡坡稳定的的措施之之一,设设置的目目的是加加宽边坡坡横向距距离，减减少边坡坡平均坡坡度,最最小宽度度为1m。碎落台设设置于挖挖方边坡坡坡脚处处，位于于边沟外外缘，有有时也可可设在挖挖方边坡坡的中间间，宽度度为1m。4)堆料坪和和错车道道砂石路面面需要经经常性养养护，养养护用的的砂石料料可堆放放在路堤堤边缘外外的堆料料坪上。。错车道道是为了了单车道道路基宽宽4.5m的四级公公路上会会车和避避让的需需要而设设置的。。8.3路基排水水设施3.3.1地面排水水设施1)边沟边沟主要要用来汇汇积和排排除路基基范围及及流向路路基的少少量地面面水。通通常设置置在路堑堑、矮路路堤、零零填路基基及陡坡坡路堤外外侧或坡坡脚外侧侧。2)截水沟截水沟位位于路堑堑坡顶或或斜坡路路堤以外外适当的的自然坡坡面上，，为了拦拦截自然然坡面的的径流，，使其不不致沿着着边坡流流入路基基之内，，以减轻轻边沟的的排水负负担。3)排水沟排水沟是是一种人人工沟渠渠，用来来汇集路路基边沟沟和截水水沟中的的流水，，一般引引至桥涵涵或路基基范围以以外的天天然河沟沟或低洼洼地。4)跌水和急急流槽两者均为为人工排排水沟渠渠的特殊殊形式，，用于陡陡坡地段段设置。。在陡坡坡或深沟沟地段的的水流呈呈瀑布跌跌落式通通过的沟沟槽称为为跌水。。其作用用是在较较短的距距离内，，降低水水流速度度，削减减水流能能量。8.3.2地下排水水设施1)暗沟暗沟是设设在地面面以下引引导水流流的沟渠渠，其本本身不起起渗水、、汇水作作用。2)渗沟渗沟是以以渗透的的方式来来吸收降降低地下下水位，，汇集和和拦截流流向路基基的地下下水，并并通过沟沟底通道道将水排排到路基基范围以以外的指指定地点点，使路路基上部部保持十十燥。3）渗井渗井是一一种立式式的地下下排水设设施，在在多层含含水的地地基上，，向地下下穿过不不透水层层，将路路基上层层的含水水层的水水引入下下层渗水水层，以以利于地地下水扩扩散排除除，降低低路基范范围的地地下水位位8.4路基防护护与加固固3.4.1坡面防护护1）植物防防护在适宜植植物生长长的地区区，利用用路基边边坡培育育植物，，可以抵抵御自然然降水和和坡面径径流的冲冲刷；植植物的茎茎叶可调调节坡面面的水温温状况；；植物根根系深人人土表层层，可以以固结土土壤防止止水土流流失。（1）种种草（2）铺铺草皮（3）植植树（4）骨骨架植物物防护2）圬工防防护（1）抹抹面、喷喷浆、勾勾缝等（2）砌砌石防护护①护面墙墙；②护坡：单单层铺砌砌和双层层铺砌。。（3）混混凝土预预制块防防护8.4.2冲刷防护护1）直接防防护堤岸防护护直接措措施，包包括植物物防护、、石砌防防护或抛抛石防护护与石笼笼防护，，以及必必要时设设置的支支挡工程程。2）间接防防护设置导治治结构物物可改变变水流方方向，消消除和减减缓水流流对堤岸岸直接破破坏，同同时可减减轻堤岸岸近旁淤淤积，彻彻底解除除水流对对局部堤堤岸的损损害作用用，起安安全保护护作用。。导治结结构物是是桥涵和和路基的的重要附附属工程程，由于于涉及水水流改向向，影响响范围较较大，工工程费用用亦较高高。8.4.3挡土墙1）一般规定定①挡土墙墙类型应应根据综综合考虑虑工程地地质、水水文地质质、冲刷刷深度、、荷载作作用情况况、环境境条件、、施工条条件、工工程造价价等因素素。②在勘测测设计阶阶段，应应对挡土土墙地基基基础进进行综合合地质勘勘察，查查明地质质条件和和地基承承载力。。③挡土墙墙可采用用锥坡与与路堤连连接，锥锥坡坡率率在横断断面方向向与路堤堤边坡一一致，在在挡土墙墙纵向方方向按锥锥坡表面面材料选选取边坡坡坡值。。④应根据挡土土墙墙背渗渗水量合理理布置排水水构造物。。具有整体体式墙面的的挡土墙应应设置伸缩缩缝和沉降降缝。⑤挡土墙墙墙背填料采采用渗水性性强的砂性性土、砂砾砾、碎（砾砾）石、粉粉煤灰等材材料，严禁禁采用淤泥泥、腐质土土、膨胀土土、不宜采采用粘土作作为填料。。在季节性性冻土地区区，不宜采采用冻胀性性材料做填填料。⑥路肩式挡挡土墙的顶顶面宽度不不应占据硬硬路肩、行行车道及路路缘带的路路基宽度范范围，并应应按规定设设置护栏。。2)挡土墙的分分类（1）按照照挡土墙设设置的位置置挡土墙可分分为路堑墙墙、路堤墙墙、路肩墙墙和山坡墙墙等类型（2）按照照挡土墙的的墙体材料料挡土墙可分分为石砌挡挡土墙、混混凝土挡土土墙、钢筋筋混凝土挡挡土墙、钢钢板挡土墙墙等。（3）按照挡挡土墙的结构构形式挡土墙可分为为重力式挡土土墙、锚定式式挡土墙、薄薄壁式挡土墙墙、加筋式挡挡土墙等。（4）加筋土土挡土墙加筋土挡土墙墙是填土、拉拉筋、面板三三者的结合体体3)重力式挡土墙墙的构造常用的重力式式挡墙，一般般由墙身、基基础、排水设设施和沉降、、伸缩缝等几几部分组成。。4）挡土墙的排排水设施挡土墙的排水水设施通常有有地面排水和和墙身排水2部分5）挡土墙类型型的适用条件件8.4.4软土地基加固固1）换填土层法法换填土层法是是将基底下一一定深度范围围的湿软土层层挖去，换以以强度较大的的砂、碎(砾砾)石、灰土土或素土，并并予以压实2）重锤夯实法法重锤夯实法加加固地基，可可提高地基表表层土的强度度，对湿陷性性黄土，可降降低地表的湿湿陷性，对杂杂填土，可减减少表层土的的强度不均一一。3）排水固结法法排水固结是是运用堆载预预压，挤出土土中的过多含含水，达到挤挤紧土粒和提提高强度的目目的。4）挤密法土基中成孔后后，在孔中灌灌以砂、石、、土、灰土或或石灰等材料料，捣实而成成直径较大的的桩体，利用用横向挤紧作作用，使地基基土粒彼此靠靠紧，孔隙减减少，而且孔孔被填满和压压紧，形成桩桩体，桩体具具有较高的承承载能力，5）化学加固法法利用化学溶液液或胶结剂，，采用压力灌灌注或搅拌混混合等措施，，使土颗粒胶胶结起来，达达到对土基加加固的目的，，称为化学加加固法，又称称胶结法。3.5.1：城市道路路路基施工程序序要点1路基施工程序序■准备工作■修建小型构构造物与埋设设地下管线地下管线遵循循“先地下，，后地上”、、先深后浅““的原则来完完成。■路基土石方方工程■质量检验与与验收8.5路基施工2路基施工要点点工序：挖土、、填土、松土土、运土、装装土、卸土、、修整、压实实。①路基施工测量量：中线测量、、边桩测量、、标高测量②填方路基施工工：A、路基填土不不得使用腐殖殖土、生活垃垃圾、淤泥、、冻土块和盐盐渍土；B、排除原地面面积水，清除除树根、杂草草、淤泥等；；C、填方段先找找平，当坡度度陡于1：5时，需修成台台阶形式。D、分层填筑，，压实；E、辗压时，压压路机应大于于12t，先轻后重；；管道顶面还还土30cm以上才可用压压路机碾压。。③挖方路基施工工④质量检验彈簧土路基基反弹1K411012：路基压实要要点1选择合理压实实机具：考考虑因素有路路基土性质、、工程量大小小、施工条件件和工期要求求等。2压实方法和压压实厚度：压实原则：先先轻后重、先先静后振、先先低后高、先先慢后快、轮轮迹重叠(重叠1/3～1/4)。3掌握土层含水水量：达到最最佳含水量±2%时进行碾压。。4土质质量检查查：①压实度度检查，达不不到设计或规规范质量要求求时，应采取取措施改进。。1K411013：影响路基稳稳定因素影响路基稳定定因素地理、地质条条件气候条件水文及水文地地质条件土的类别和性性质其他因素8.5路基施工质量量控制8.5.1土基压实（1）土基压压实的意义和和机理意义：提高土土体密实度、、降低土的透透水性、减少少毛细水上升升高度、减少少不均匀变形形、提高路基基的强度影响路基压实实的因素：含水量对压实实的影响；土质对压实的的影响；压实功能对压压实的影响，，压实机具和方方法；温度。。（2）路基压实标标准①标准最大干密密度的确定②现场干密度的的确定③压实度：施工工现场干密度度与标准最大大干密度的比比（3）压实机具选选择及压实组组织①压是机具的选选择：静力碾碾压式、夯实实式、振动式式。②压实工作组织织。8.5.2路基质量控制制1）工程建设项项目质量等级级评定（1）一般公路工工程建设项目目中分部及分分项工程划分分（2）工程质量等等级评定根据《公路工程质质量检验评定定标准》（JTGF80/1—2004）工程质量评定定分为合格和和不合格两个个等级。工程程质量检验评评分以分项工工程为单位，，采用100分制进行评评分。在分项项工程评分的的基础上，逐逐级计算各相相应分部工程程、单位工程程、合同段和和建设项目评评分值。施工单位应对对各分项工程程按该标准所所列基本要求求、实测项目目和外观鉴定定进行自检““分项工程质质量检验评定定表”及相关关施工技术规规范提交真实实、完整的自自检资料，对对工程质量进进行自我评定定。工程监理单位位应按规定要要求对工程质质量进行独立立抽检，对施施工单位检评评资料进行签签认，对工程程质量进行评评定。建设单位根据据对工程质量量的检查及平平时掌握的情情况，对工程程监理单位所所做的工程质质量评分及等等级进行审定定。质量监督部门门、质量检测测机构可依据据标准对工程程质量进行检检测评定2）路基及常用用的防护设施施质量检测在组织路基