道路工程路基部分

第一章绪论

第一节概述道路横断面主要包括：路基、路面路基是道路工程的基础，路面直接承受车辆荷载。路基工程的特点：结构简单；受自然因素影响很大；有大量土石方工程。（路基路面结构图）1、整体稳定填挖；软土；岩质土质山坡上开挖。2、强度、刚度和水温稳定性自重、车辆荷载作用下变形。地基软弱、填土疏松、过分潮湿时产生沉陷和变形。一、对路基和路面的使用要求：

（一）对路基的要求：

二、路面的功能及对路面的要求。

1、功能：安全、舒适、快速、经济。2、要求：1）强度和刚度

2）稳定性3）耐久性4）表面平整度5）表面抗滑性能

三、结构层位及其功能（一）路面面层：强度、刚度、水温稳定性、平整度和抗滑性，耐久性。基层：强度和刚度，扩散荷载能力、水温稳定性。垫层：水稳定性和隔温性能。面层由一层或数层组成，顶面可加铺磨耗层，底面可增设联结层。有时需要设两层或三层：上基层，中基层、底基层。（二）路拱和排水四、路面的等级与分类（一）路面分级（二干）路干面的干分类按力干学特干性：柔性干路面干、刚干性路干面、干半刚干性路干面…按材干料：水泥干路面干、沥干青路干面、干砂石干路面…第二干章干路干基工干程基干本知干识第一干节干路基干类型干与构干造一、干路基干的断干面形干式常用干横断干面图干案表干示：干路堤干、路干堑、干半填干半挖干三种干。1、路干堤：干路基干顶面干高于干原地干面的干填高干路基干称为干路堤干。1、矮干路堤干填士干高度干﹤1.干0m2、高路干堤干填干士总干高度>1干8m干(土质)填石干总高干度>2干0m干(石质)3、一干般路干堤干介干于两干者之干间矮路干堤一般干路堤2、路干堑：干全部干由地干面开干挖出干的路干基称干为路干堑。分为干全路干堑、干半路干堑和干半山干洞三干种。（三干）半干填半干挖横断干面上干，干部分干为挖干方部干分为干填方干的路干基称干为半干填半干挖路干基，干通常干出现干在地干面横干坡较干陡时干候，干它兼干有上干述路干堤和干路堑干的构干造特干点和干要求干。第二干节公路干自然干区划干与土干基干干湿干类型一、干公路干自然干区划区划干的目干的：区分干不同干地理干区域干自然干条件干对公干路工干程影干响的干差异干性，干并在干路基干路面干的设干计、干施工干和养干护中干采取干适当干的技干术措干施和干采用干合适干的设干计参干数，干以保干证路干基、干路面干的强干度和干稳定干性。区划干的原干则：道路干工程干特征干相似地表干气候干区划干差异干性自然干气候干因素干既有干综合干考虑干又有干主导干作用《公路干自然干区划干标准》（JT干J0干03干—8干6）对干我国干进行干了自然区干划，干分为干三个干等级干，一干级、干二级干和三干级。七个干一级干区，33个二干级区干划，18个二干级副干区：1.干Ⅰ区干北部干多年干冻土干区2.干Ⅱ区干东部干温暖干季冻干区3.干Ⅲ区干黄土干高原干干湿干过渡干区4.干Ⅳ区东干南湿干热区5.干Ⅴ西南干潮湿干区6.干Ⅵ西北干干旱干区7.干Ⅶ青藏干高寒干区二、干路基干土的干分类干和工干程性干质分类干依据干：土颗干粒的干粒径干组成干、土干颗粒干的矿干物成干分或干其余干物质干含量干、土干的塑干性指干标。分类干：巨粒干土，干粗粒干土，干细粒干土，干特殊干土。路基干土的干工程干性质砂土干：无干塑性干，强干度高干，水干稳定干性好干，压干实困干难。砂性干土：干粗、干细颗干粒适干宜，干理想干材料干。粉性干土：干粉土干颗粒干，毛干细作干用强干烈，干水稳干定性干差，干需改干良使干用。粘性干土：干细颗干粒含干量多干，透干水差干，毛干细现干象显干著，干应充干分压干实。重粘干土：干不透干水，干膨胀干性和干塑性干大。特殊干土：干膨胀干土、干盐泽干土、干腐质干性土第三干节干路基干干湿干类型路基干湿度干来源干：(1干)大气干降水(2干)地面干水(3干)地下干毛细干水(4干)水蒸干汽凝干结水路基干干湿干类型干：干燥干、中干湿、干潮湿干和过干湿。按不干利季干节路干槽底干面以干下80干cm深度干内土干的平干均稠干度来干确定干，分干八层干，每干层10干cm。（干已建干道路干）平均干稠度干：（一干）平干均稠干度判干定法干（适干用于干已建干路基干）稠度干：如果80干cm内为干同一干种土干稠度干：（二干）路干基临干界高干度判干定法干（－干新建干道路干）路基干临界干高度干是指干在最干不利干季节干，当干路基干分别干处于干干燥干、中干湿或干潮湿干状态干时，干路槽干底距干地下干水位干或长干期地干表积干水水干位的干最小干高度干。现有干一段干待建干公路干，自干然区干划为Ⅱ4,地基干土质干为粉干质中干液限干粘土干，路干基上干部80干cm范围干内每10干cm土层干的含干水量干分别干为：22％，23％，23干.5％，24％，24干.5％，25％，25干.5％，25％，干此土干的液干限含干水量干为36％，干塑限干含水干量为23％，干分界干稠度干参考干上表干，请干用平干均稠干度法干判断干土的干干湿干类型干。1：现有干一段干位于干苏州干市郊干区的干粉质干中液干限土干基层干，最干高地干下水干位离干地面1.干0干m，路干槽底干高出干地面1.干0m，试干确定干路基干干湿干类型干并预干测路干基湿干度。解：干由区干划区干苏州干市属IV干1区H=干1干.0干+1干.0干=2干.0干m查表1-干9粉性干土临干界高干度H1干=2干.1干m干H干2干=1干.4干m再由干上表H2干<H干<H干1,属中干湿类干型则由表1－7，查干得：内插干求得干：平干均稠干度所以干：估干计路干基上干层80干cm范围干内平干均稠干度为0.干95为0.干95第四干节干路基干的力干学特干性和干承载干能力一.土基干的力干学强干度特干性（一干）路干基应干力工干作区干：1、路干基受干力：干自重干、车干辆荷干载P—车轮干荷载干换算干的均干布荷干载KN干/㎡D—圆形干均布干荷载干作用干面积干的直干径。Z—应力干作用干点深干度。r—土的干容重干。※路基干工作干区：干在路干基某干一深干度处干，当干车轮干荷载干引起干的垂干直应干力与干路基干土自干重引干起的干垂直干应力干相比干所占干比例干很小干，仅干为10干%~干20干%时候干，该干深度干范围干内的干路基干称为干路基干工作干区。4、要干求：1）对干工作干区深干度范干围内干的土干质选干择，干路基干压实干度提干出较干高要干求。2）当干工作干区深干度大干于填干土高干度时干，荷干载不干仅施干加于干路堤干而且干施加干于天干然地干基上干，所干以天干然地干基也干应充干分压干实。（二干）路干基土干的应干力——应变干特性弹性干变形干和塑干性变干形土的干应力干应变干关系干曲线1、初干始切干线模干量2、切干线模干量3、割干线模干量4、干回弹干模量应力干卸除干阶段干，应干力—应变干曲线干的割干线模干量总结干：①干前三干种应干变包干含回干弹应干变和干残余干应变②回干弹模干量则干仅包干含回干弹应干变，干部分干反映干了土干的弹干性性干质。二、干路基干土的干强度干、刚干度指干标强、干刚度干指标干有：干回弹干模量干、地干基反干映模干量、干加州干荷载干比、干剪切干模量38土基干回弹干模量干（弹干性模干量）路基干模型干：弹干性半干空间干体现场干承载干板试干验测定干方法干：弯沉干不超干过1m干m前的干各级干荷载地基干反应干模量路基干模型干：文干科勒干地基干（弹干簧地干基）测定干方法干：承载干板试干验测干定（干一次干加载干到位干）。板直干径一干般为76干cm，弯干沉控干制量干为0.干12干7c干m，或70干kp干a以材干料抵干抗局干部荷干载压干入变干形的干能力干表征干，并干采用干高质干量标干准碎干石为干标准干，以干它们干的相干对比干值表干示CB干R值。加州干承载干比（CB干R）几个干数值干：19干.3干5c干m2，0.干12干7干0干.2干54干cm、1.干27干cm、注意干：通干常取0.干25干4c干m对应干值，干但若干小于0.干50干8对应干值则干取后干者。0.干25干4c干mC干BR标准干值为70干30干kp干a，0.干50干8c干m标准干值为10干55干0k干pa一、干地面排干水设干施的干构造干与布干置边沟截水干沟排水干沟跌水干与急干流槽倒虹干吸与干渡水干槽第六干节干路基排水路堤干边沟路堑干边沟沟渠干连接干示意干图1-排水干沟；2-其他干沟渠干；3-路中干线；4-桥涵排水干沟天沟吊沟干、跌干水与干急流干槽缓流干井用于干承接干从吊干沟汇干入侧干沟的干地表干水并干削减干其能干量，干保护干路基干本体干不受干冲蚀三、干地下干排水设施干的构干造与干布置盲沟地下干排水设施干的构干造与干布置渗沟渗井边坡干渗沟干正视干图拱形干边坡干渗沟树枝干形边干坡渗干沟第七干节干边坡干防护干工程边坡干防护干包括干路基干的坡干面防干护和干坡脚干的冲干刷防干护一干坡面干防护植物干防护干是指干人工干培植干边坡干植被干覆盖干表土干以防干止雨干水冲干刷，干并调干节土干壤湿干度以干防止干表土干干裂干及剥干落的干措施干，包干括植干草、干铺草干皮和干种树干，主干要适干用于干较缓干的土干质或干严重干风化干的岩干质边干坡。（一干）植干物防干护1植草适用干于草干类生干长的干土质干路堤干和路干堑边干坡，干一般干要求干边坡干坡度干缓于1：1，容干许地干表水干流速0.干4～0.干6m干/s，坡干高在6.干0m以内干。2铺草干皮可用干于较干高较干陡的干土坡干上，干亦可干铺在干严重干风化干的岩干层和干成岩干作用干差的干软岩干层边干坡上干雨量干较集干中的干地区干，植干草的干成活干率低干，但干当附干近草干皮来干源容干易，干铺草干皮更干适宜干铺草干皮常干用的干有白干茅草干、假干俭草干、绊干根草干等3、干植树铺草干皮的干方法干包括干平铺干草皮干、平干铺叠干置草干皮、干方格干式草干皮等(二)、坡干面补干强及干加固1、对干于不干宜采干用植干物防干护的干岩质干边坡干，如干页岩干等易干风化干岩边干坡可干采用干抹面干、喷干浆、干勾缝干、灌干浆等干方法干防护干，同干时防干止坡干面水干洗蚀干和风干化剥干落2、混干凝土干薄板对于干不易干用植干物防干护的干土质干边坡干，可干直接干用厚0.干8～1.干0c干m之混干凝土干薄板干防护干，重干量轻干，节干约坞干土，干也可干工厂干化预干制3、土干工布路堑干坡面干覆盖干的防干护（三干）干砌石干护坡对缓干于1:干1的各干种土干质、干土夹干石及干岩质干边坡干，坡干面受干地表干水流干冲蚀干产生干冲沟干、泥干流、干小型干表层干溜坍干，均干可采干用砌干石护干坡防干护1、单干层干干砌片干石护干坡2、漿干砌片干石护干坡肋式干浆砌干片石干护坡干展示干图柱肋漿砌干片石干护坡干（单干位:c干m）3、漿干砌片干石骨干架护干坡4.漿砌干片石干护墙孔窗干式护干墙5.钢筋干混凝干土框干架护干坡钢筋干混凝干土框干架护干坡二、干路基干冲刷干防护沿河干的铁干路路干基，干受河干流变干迁及干冲刷干的威干胁，干尤其干到了每干年的干洪水干涨水干季节干，水干流对干路基干的冲干刷乃干至冲干毁，常给干行车干安全干造成干巨大干的威干胁和干灾害干，故干必须干以有干效的措施干防止干河岸干与路干堤边干坡被干冲刷干，确干保路干基安干全稳干定防止干冲刷干的方干法直接干防护直接干防护干中，干除上干述植干物防干护（干主要干指植干树）干与砌干石防干护外干，对干于较干大流干速和干浸水干部分干来说干，还干有抛干石、干石笼干、柔干性板干与抗干滑桩干等间接干防护主要干指导干治和干改河路基干边坡干和河干岸冲干刷直干接防干护类干型与干适用干条件防护类型结构形式适用条件注意事项容许流速(m/s)水文、地形条件植物防护铺草皮1.2～1.8水流方向与线路近乎平行,不受各种洪水主流的冲刷的季节性浸水路堤边坡防护种植防水林挂柳有浅滩地段的河岸冲刷防护干砌片石护坡单层干砌厚一般0.25～0.5m双层干砌厚上层0.25～0.35m,下层0.25m2～4水流方向较平顺的河岸滩地边缘;不受主流冲刷的路堤边坡应设置垫层浆砌片石护坡厚0.3～0.6m4～8主流冲刷及波浪作用强烈处的路堤边坡有冻胀变形的边坡上应设垫层抛石石块尺寸根据流速和波浪大小计算,一般0.3～0.5m3水流方向较平顺,无严重局部冲刷地段抛石厚度不应小于石块尺寸之两倍石笼镀锌铁丝、竹编笼箱或土工格栅笼箱5～6受洪水冲刷但无滚石的地段和大石料缺少的地区浸水挡土墙5～8峡谷急流地段,水流冲刷严重地段1、铺干草皮干砖（一干）直干接防干护2、抛干石护干坡不设干垫层设置干垫层3、片干石护干坡4、混干凝土干板护干坡混凝干土板干护坡干示意干图5、石干笼护干坡石笼干构造干图a)平铺b)垒码石笼干垒码干或平干铺防干护图干（单干位：m）单个干丁坝顺坝（二干）间干接防干护导流干建筑干物常干用的干有丁干坝、干顺坝干两种按照干河水干流向干与丁干坝交干角的干大小干，丁干坝分干成垂干直、干上挑干、下干挑三干种布干置形干式垂直干布置干形式下挑干布置干形式上挑干布置干形式丁坝干不同干布置干形式干的冲干淤情干况示干意图第三干章干一干般路干基设干计一、干路基干的基干本构干造1、路干基宽干度B，根干据“干路基干横断干面设干计”干确干定2、路干基高干度H，道干路中干桩原干地面干标高干与路干基设干计标干高的干相差干值。3、边干坡坡干度：H：b干=干1：m式中干：b—边坡干宽度干；H—边坡干高度干。4、其干它设干施：①取干土坑干；干②干弃土干堆；③护干坡道干；干④干碎落干台。二、干路堤干设计1、路干床是干指路干面的干基础干，是干路面干以下80干㎝范围干内的干路基干部分干，承干受由干路面干传来干的荷干载。①干路床a.上路干床：0～30干㎝b.下路干床：30～80干㎝②路堤a.上路干堤：80～15干0㎝b.下路干堤：干再干往下2、地干基的干处理①原干地面干坡度干陡于1：5时，干应开干挖台干阶；②原干地面干坡度干陡于1：2.干5时，干应采干用石干砌护干脚。3、路干堤边干坡①形式a.直线干形b.折线干形C.台阶干形②坡干度，干按《规范》选用干，参干见P1干32填料种类边坡高度(m)边坡坡度全部高度上部高度下部高度全部高度上部高度下部高度粘质土、粉质土、砂类土20812—l：1.51：l.75砂、砾12——1：1.5漂(块)石土、卵石土、砥(角砾)石土、碎石土20128—1：l.5l：1.75易风化的石块20812—1：15l：1.5三、干路堑干边坡干设计工程干地质干法:比照干着当干地具干有相干同工干程地干质条干件，干而处干于极干限状干态的干自然干山坡干和稳干定的干已成干人工干边坡干，来干确定干路堑干边坡干的形干状和干坡度干。二、干岩质干路线干边坡干：（一干）影干响稳干定性干的因干素：1、结干构面干的产干状。2、岩干体破干碎程干度。3、岩干石风干化程干度。4、岩干石性干质。5、施干工方干法。根据干地层干性质干的不干同把干边坡干分为干岩质干、土干质和干碎（干砾）干石土三类干路堑干边坡干。（二干）边干坡坡干度参干考值1、应干先对干设计干路堑干的工干程地干质条干件进干行调干查和干分级干。2、设干计人干员也干可根干据当干地具干体条干件和干设计干经验干。通干过调干查分干析得干出适干合该干地区干的经干验设干计坡干度表干。土质干路堑干边坡干坡度第四干节干路干基施干工及干压实1.土质干路基干施工路堤干的填干筑施工干要点干：1）基干底处干理：干去草干皮、干浮土干，挖干台阶干，挤干淤等干；2）填干料选干择3）填干土压干实填筑干方案干：1）分干层填干筑法2）竖干向填干筑法3）混干合填干筑法(a干)正确干的干（b）不干正确干的路堑干的开干挖开挖干方案干：1）横干向全干宽挖干掘法2）纵干向通干道挖干掘法3）混干合法2.路基干压实压实干的意干义：密实干度提干高，干透水干性降干低，干毛细干高度干降低干，变干形减干小，干强度干和水干温稳干定性干提高干。压实干的机干理：压实干排除干土内干气体干，土干粒彼干此挤干紧，干内摩干阻力干和粘干结力干提高干，最干终导干致强干度增干加，干稳定干性提干高。影响干路基干压实干的因干素：内因干：含干水量干；土干质；外因干：压干实功干能；干压实干机具干和方干法等含水干量对干压实干的影干响最大干干密干度：干通常干某种干土在干一定干的压干实功干条件干下的干干密干度的干最大干值。干最大干干密干度一干般用干室内干标准干击实干试验干得到最佳干含水干量：干与最干大干干密度干对应干的含干水量工地干上压干实达干到的干干密干度γ与室干内标干准击干实试干验所干得的干该路干基土干的最干大干干密度γ0之比称干为压干实度土质干对压干实的干影响不同干土质干，w0、γ0不同干；粘性干较高干的土干，w0较高干，γ0较低干；亚砂干土和干亚粘干土的干压实干性能干较粘干性土干好。压实干功能干的影干响：压实干功：干压实干作用干的大干小，干如：干机具干重量干，压干实次干数、干捶击干次数干与落干差等干。在相干同含干水量干条件干下，干压实干功能干越大干，土干的密干实度干越大干。当压干实功干能增干加到干一定干程度干后，干土的干密实干度增干加不干明显干，甚干至会干破坏干土基干结构干。压实干机具干和方干法的干影响压实干机具干不同干，压干力传干布的干有效干深度干不同；压实干机具干质量干较小干时，干荷载干作用干时间干越长干，土干的密干实度干越高干，密干实度干的增干长随干作用干时间干的增干长而干减小干；压干实机干具较干重时干，土干的密干实度干随荷干载作干用时干间的干增加干而迅干速增干大，干超过干某一干时间干限度干，土干基变干形增干加而干破坏干。碾压干速度干越高干，压干实效干果越干差。3、干路基干压实干标准（1）压干实度干：工地干上压干实达干到的干干密干度γ与室干内标干准击干实试干验所干得的干该路干基土干的最干大干干密度γ0之比干。重型干击实干标准干（相干当于12干0～15干0K干N压路干机）干、轻干型击干实标干准(相当干于60干~8干0K干N压路干机)土基干压实干度检干测灌砂干法环刀干法灌水干法核子干密度干湿度干仪法压实干度检干测结干果的干评定检验干评定干段的干压实干度代干表值K（算干术平干均值干的下干置信干界限干）为干：式中干：——检验干评定干段内干各测干点压干实度干的平干均值干；——t分布干表中干随测干点数干和保干证率干（或干置信干度）干而变干的系干数；干高速干、一干级公干路：干基层干、底干基层干为99干%，路干基、干路面干面层干为95干%；其干他公干路：干基层干、底干基层干为95干%，路干基、干路面干面层干为90干%。——检测干值的干均方干差；——检测干点数干；——压实干度标干准值干。压实干度检干测结干果的干评定对于干沥青干路面压实干度检干测结干果的干评定对于干路基干路面干基层（2）弯干沉值测值干：一干般用干标准干轴载干汽车干测试干路基干顶面干的回干弹弯干沉值干，检干测频干率为干每幅干双车干道50干m长度干测4点，干左右干轮隙干下各1点。比较干值：干根据干设计干值提干供的干刚度干指标干回弹干模量干按经干验方干法换干算成干设计干要求干的弯干沉值干，换干算公干式三、干湿软干地基干加固干：1、分干布：干在我干国沿干河沿干湖沿干江海干地带干广泛干运用干。2、加干固方干法：干机械干压实干法；干强夯干法；干换土干垫层干法；干预压干固结干法；干挤密干法；干振冲干法；干化学干加固干法；干托换干技术3、常干用处干理方干法：1）换干填土干法：2）重干锤夯干实方干法：适用干范围干：适干用于干软弱干土层干位于干地表干，换干挖深干度不干超过3m的场干合，换土干垫层干厚度干一般干为1～2米左干右换填干材料干法抛石干挤淤4.砂垫干层法砂垫层填土软土层砂垫干层的干厚度干一般干为0.干6～1.干0m，视干路堤干高度干、软干土层干的厚干度及干压缩干性而干定。（三干）排干水固干结法5.砂井/袋装干砂井/塑料干排水干板排干水法真空堆载预压排水法示意图砂垫层堆载填土砂井/袋装砂井/塑料排水板塑料薄膜射流泵有孔管道网络有孔管道网络示意图广泛干适用干于各干类饱干和粘干土、干粉土（1）.粒料干桩（2）.石灰干桩适用干于含干砂量干低，干没有干滞水干砂层干的软干土适用干于处干理松干砂、干杂填干土和干粘粒干含量干不大干的普干通粘干土，干亦能干有效干防止干砂土干基地干的液干化振沉桩施工示意图6、挤干密法（五干）夯干实法1.浅层干搅拌干法2.深层干搅拌干桩法旋喷干桩粉喷干桩钻头叶片喷头软管旋喷桩示意图（六干）胶干结硬干化法水泥干搅拌干桩在干施工3.灌浆干法压力干注浆电化干学注干浆劈裂干注浆（1）反干压护干道法土工干织物干加筋反铺干塔头材排干或梢干捆适用干于：a.非耕干作区干和取干土不干困难干的地干区；b.路堤干高度干不大干于5/干3～2倍极干限高干度；c.主要干用于干处理干软土干，对干泥沼干有时干也可干以采干用。反压护道土工织物砂垫层7、调干整结干构法（2）路干堤加干筋法8、侧干向约干束法系杆夯石堆第五干节干挡干土墙一干挡干土墙干用途干、类干型及干使用干条件挡土干墙是干支撑干路基干填土干或者干山坡干土体干、防干止填干土或变形干失稳干的构干造物干。按干挡土干墙的干位置干分为1、路干堑挡干土墙2、山干坡挡干土墙干：3、路干肩挡干土墙4、路堤干挡土干墙：二、干按结干构特干点分干为1，重干力挡干土墙适用干：地干基良干好，干非地震和干沿河干受水干冲刷干地区利用干衡重干台上干部填干土的干下压干作用干和全干墙重干心的干后移干，增干加墙干身稳干定，干平均干短石干