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文档简介

住房和城乡建设部备案号:J×××××-20**DB重庆市工程建设标准DBJ50/T-×××-20** 城镇道路路基设计标准Standardfordesignoftownroadsubgrades(征求意见稿)20**-**-发布20**-**-**实施重庆市住房和城乡建设委员会发布重庆市工程建设标准城镇道路路基设计标准SpecificationsfordesignoftownroadSubgradesDBJ50/T-xxx-20XX主编单位:重庆设计集团有限公司市政设计研究院批准部门:重庆市住房和城乡建设委员会施行日期:20XX年XX月XX日前言根据重庆市住房和城乡建设委员会《关于下达2020年度重庆市工程建设标准制订修订项目计划(第二批)的通知》(渝建标[2020]46号)文件要求,由重庆设计集团有限公司市政设计研究院主持并联合相关单位对《城镇道路路基设计规范》DBJ50-145-2012进行修订。编制组经深入调查研究,认真总结工程实践经验,参考有关国家标准,并在广泛充分征求意见的基础上,开展修订工作。本标准修订的主要技术内容如下:1.新增第3.2节路基结构设计,规定了路床顶面回弹模量和路床顶面竖向压应变的相关指标要求。2.新增第4.3节路基回弹模量,规定了路基设计指标、路床回弹模量的控制标准与指标预估方法。3.第4.7节高路堤与陡坡路堤,补充了路堤稳定性分析方法和计算工况,修订了强度指标选取及边坡稳定安全系数。第4.8节深路堑,修订了深路堑稳定性分析方法、计算工况及边坡稳定安全系数。第4.9节填石路堤,修订了特重、极重交通条件下路堤压实质量控制标准,补充了填填石路堤顶面整平层的要求。4.新增第4.10节气泡混合轻质土路堤,规定了气泡混合轻质土路堤设计的相关要求。5.第4.11节特殊部位的路基填筑与压实,完善了路基填挖交界处理、管线地段路基的内容,新增掘路工程、桥涵台背路基、城市高架桥梁承台周边的路基、综合管廊地段路基、海绵城市地段路基的要求。新增第4.12节路基取土与弃土,规定了路基取土与弃土的相关要求。6.第5章路基排水,地表排水中增加了边沟排水暴雨强度重现期,地下排水中增加了排水垫层和隔离层了基本要求。7.第6章路基防护与绿化,补充了坡面防护、冲刷防护的工程类型及使用条件。8.第7章路基支挡结构工程,修订了“作用(或荷载)”的计算内容,悬臂式和扶壁式挡墙中增加装配式建造的内容,将原规范中锚杆(索)计算相关的条文说明内容调整为正文,新增7.8节“岩石锚喷支护”。9.第8章路基拓宽改建,补充完善了路基拓宽改建应查明的内容,以及高路堤与陡坡路堤、软土地基、既有挡墙拼宽等要求。10.第9章特殊路基,修订了滑坡地段、危岩及落石地段、堆积体地段、岩溶与人工洞室地段路基章节,新增软土地段、近期填土场地、红黏土路基章节。11.第10章路基监控与量测,修订了边坡工程监测方式以及施工、监测过程中需要及时报警并采取相应措施的情形。本标准由重庆市住房和城乡建设委员会负责管理,由重庆设计集团有限公司市政设计研究院负责具体技术内容的解释。在本标准执行过程中,请各单位注意收集资料,总结经验,并将有关意见和建议反馈给重庆设计集团有限公司市政设计研究院(地址:重庆市渝北区和孝路183号,邮编:401120)。本标准主编单位、参编单位、主要起草人和审查专家:主编单位:参编单位:主要起草人:审查专家:II目次TOC\o"1-2"\h\z\u1总则 12术语和符号 32.1术语 32.2符号 53基本规定 63.1一般规定 63.2路基结构设计 73.3道路边坡工程安全等级 94一般路基 114.1一般规定 114.2路床 124.3路基回弹模量 124.4路基填料 144.5填方路基 144.6挖方路基 174.7高路堤与陡坡路堤 194.8深路堑 294.9填石路堤 354.10气泡混合轻质土路堤 394.11特殊部位的路基填筑与压实 444.12路基取土与弃土 495路基排水 515.1一般规定 515.2地表排水 525.3地下排水 555.4中央分隔带及边缘绿化带排水 586路基防护与绿化 606.1一般规定 606.2坡面防护 616.3冲刷防护 686.4坡面绿化 717路基支挡结构工程 737.1一般规定 737.2作用(或荷载) 757.3重力式和衡重式式挡墙 887.4悬臂式和扶壁式挡墙 937.5加筋土挡土墙 967.6桩板式挡墙 1047.7锚杆(索)挡墙 1097.8岩石锚喷支护 1228路基拓宽改建 1278.1一般规定 1278.2既有道路调查与评价 1288.3既有路基利用与处治 1298.4路基拓宽 1329特殊路基 1369.1一般规定 1369.2软土地段路基 1369.3滑坡地段路基 1459.4危岩及落石地段路基 1509.5堆积体地段路基 1529.6岩溶与人工洞室地段路基 1539.7新近填土场地路基 1559.8浸水路基 1609.9红黏土路基 16110路基监控与量测 16510.1一般规定 16510.2边坡工程监测 16510.3路堤沉降与稳定观测 167附录A岩质边坡的岩体分类 169附录B基土动态回弹模量标准试验方法 171附录C路基土动态回弹模量取值范围 173附录D路基平衡湿度预估方法 174附录E路基回弹模量湿度调整系数的取值范围 177附录F几种特殊情况下的侧向压力计算 178附录G锚杆选型 182本标准用词说明 183引用标准名录 184条文说明 185Contents1Generalprovisions 12Termsandsymbols 32.1Terms 32.2Symbols 53Basicrequirements 63.1Generalrequirements 63.2Subgradestructuredesign 73.3Safetylevelofroadslopeengineering 94Generalroadbed 114.1Generalrequirements 114.2Roadbed 124.3Roadbedreboundmodulus 124.4RoadbedFiller 144.5FillingRoadbase 144.6ExcavatedRoadbed 174.7HighEmbankmentandSteepEmbankment 194.8DeepCutting 294.9StonefilledEmbankment 354.10Bubblemixedlightweightsoilembankment 394.11Roadbedfillingandcompactioninspecialareas 444.12RoadbedSoilBorrowingandDisposal 495RoadbedDrainage 515.1Generalrequirements 515.2SurfaceDrainage 525.3UndergroundDrainage 555.4Drainageofcentraldividerandedgegreenbelt 586RoadbedProtectionandGreening 606.1Generalrequirements 606.2SlopeProtection 616.3ErosionProtection 686.4SlopeGreening 717RoadbedSupportStructureEngineering 737.1Generalrequirements 737.2Function(orLoad) 757.3GravityandBalanceWeightRetainingWalls 887.4Cantileverandbuttressedretainingwalls 937.5Reinforcedearthretainingwall 957.6Pileplateretainingwall 1047.7Anchorrod(cable)retainingwall 1097.8RockAnchorSpraySupport 1228Roadbedwideningandreconstruction 1278.1Generalrequirements 1278.2InvestigationandEvaluationofExistingRoads 1288.3UtilizationandTreatmentofExistingRoadbeds 1298.4RoadbedWidening 1329SpecialRoadbeds 1369.1Generalrequirements 1369.2Softsoilsectionroadbed 1369.3Landslidesectionroadbed 1459.4Roadbedindangerousrockandrockfallsections 1509.5Accumulatedbodysectionroadbed 1529.6RoadbedinKarstandArtificialCaveSections 1539.7Newlyfilledsoilsiteroadbed 1559.8ImmersionRoadbed 1609.9RedClayRoadbed 16110RoadbedMonitoringandMeasurement 16510.1Generalrequirements 16510.2SlopeEngineeringMonitoring 16510.3EmbankmentSettlementandStabilityObservation 167AppendixARockMassClassificationofRockSlopes 169AppendixBStandardTestMethodforDynamicReboundModulusofFoundationSoil 171AppendixCRangeofDynamicReboundModulusofRoadbedSoil 173AppendixDEstimationMethodforBalancedHumidityofRoadbed 174AppendixERangeofMoistureAdjustmentCoefficientforRoadbedResilienceModulus 177AppendixFCalculationofLateralPressureinSeveralSpecialCases 178AppendixGAnchorRodSelection 182ExplanationofWordinginthisstandards 183Listofquotedstandards 184Explanationofprovisions 185……PAGE1总则1.0.1为统一重庆市城镇道路路基设计技术标准,使城镇道路路基设计安全适用、技术经济合理、绿色生态,特制订本规范。1.0.2本规范适用于重庆市辖区内新建、改建和扩建城镇道路、广场、停车场等路基设计。1.0.3路基工程应具有足够的强度、抗变形能力、稳定性和耐久性。条文说明:本条规定了对路基性能的基本要求。路基由路基结构和路基设施组成。路基结构是指路面结构层之下的路基范围;路基设施是指为保证路基本体结构性能的稳定性而采用的必要的附属工程设施,它包括排水设施和防护支挡加固设施。路基结构是指路面结构层以下的带状结构物,是路面的基础,要承受由路面传来的汽车荷载及各种自然素的作用,与英文“Subgrade”一致。在各种环境因素(风、雨、雪、温度、水流、地震等)和汽车荷载的作用影响下,路基的强度、刚度将产生衰减,进而影响路基承载能力,使得路基产生沉降变形和滑移破坏。因此,设计时,要综合考虑环境因素和汽车荷载对路基长期性能的作用影响,使其路基具有足够的强度、稳定性和耐久性,防止路基产生病害,保证道路运营安全。1.0.4路基设计前应做好调查和地质勘察工作,查明水文地质和工程地质条件,获取设计所需要的岩土物理力学参数;查明路基影响范围内建(构)筑物及管线的分布、结构形式、埋深等。条文说明:重庆辖区地质地形条件复杂,道路施工影响区域内建(构)筑物密集,若道路边坡失稳后果将非常严重。本条强调应掌握路基影响范围内的水文、地质条件、建(构)筑物及管线等相关资料后才能开展路基设计。1.0.5路基设计应根据道路的功能和等级,遵循因地制宜、就地取材、节约土地、保护环境的原则,通过技术经济比选,合理确定路基方案,从地基处理、路基填料选择、路基防护、综合排水、景观绿化、管线布设以及路基施工等方面做好综合设计。1.0.6路基防洪标准应考虑道路在路网中的功能,快速路、主干路防洪标准应不低于城市防洪标准,其余等级道路宜与城市防洪标准一致,若受条件限制,应论证后确定。条文说明:本条规定道路的防洪标准应考虑该道路在路网的功能。除快速路、主干路之外,其余等级道路若受实际情况限制,城市道路路基设计洪水频率按城市防洪标准执行有困难时,经论证后可适当放宽,但结构工程物的安全必须达到相应的要求。1.0.7路基设计应符合城市景观、环境保护和生态修复的要求,注重与周边公园、绿地的景观协调,避免大填大挖破坏原始地貌和植被,减少对生态环境的影响。条文说明:高路基、深路堑开挖面积较大,对原始地貌上植被、景观破坏较大,应尽量避免。城市主要干道两侧往往规划有防护绿地、公园绿地、桥下空地等,路基边坡设计应考虑边坡绿化与周边公园、桥下空地的统一打造。1.0.8城镇道路路基设计应与社会、经济发展和环境相适应,综合考虑城市现状及规划、工程地质、道路环境及工期等因素的影响。1.0.9路基设计宜采用成熟的新技术、新结构、新材料和新工艺。1.0.10路基设计除应符合本规范规定外,尚应符合国家现行的有关标准、规范的规定。2术语和符号2.1术语2.1.1路基subgrade按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物,是路面、管线的基础,承受由路面传来的车行、人行及管线等荷载。2.1.2路基结构subgradestructure路面结构以下的路基工作区深度范围、汽车荷载产生的附加应力相对显著,且与路面结构相互作用密切的路基区域。2.1.3路床roadbed指路面底面以下0.80m或1.2m范围内的路基部分,分为上路床及下路床两层。上路床厚度0.3m;下路床厚度在轻、中等及重交通道路为0.5m,特重交通道路为0.9m。对特种轴载的城市道路,应单独计算路基工作区深度,确定路床厚度。条文说明:参照《公路路基设计规范》(JTGD30-2015)按照交通荷载等级重新划分路基工作区范围,特重交通道路下路床厚度由0.5m调整为0.9m。同时增加对特殊轴载下路床结构范围的定义。城镇道路交通荷载等级根据路面材料及累计当量轴次的不同,分为轻、中、重、特重四个等级,按照《城镇道路路面设计规范》(CJJ169-2012)3.2.5进行划分。2.1.3一般路基generalsubgrade指在良好的地质与水文等条件下,填方高度和挖方深度不大的路基。2.1.4特殊路基specialsubgrade位于特殊土(岩)地段、不良地质地段,或受水、气候等自然因素影响强烈的路基。2.1.5零填挖路基lowcutorlightfillsubgrade路基挖填高度小于路面厚度和路床厚度之和,快速路、主干路及重载交通路基挖填高度小于2.00m的路基。2.1.6路堤embankment高于原地面的填方路基。路堤在结构上分为上路堤和下路堤,上路堤是指路床以下0.7m厚度范围的填方部分;下路堤是指上路堤以下的填方部分。2.1.7高路堤highembankment对填方边坡高度超过20.00m的路堤为高路堤。2.1.8陡坡路堤embankmentwithhighslopeorsteepslope地面斜坡坡率陡于1:2.5的路堤。2.1.9路堑cutting自地面向下开挖形成的路基。2.1.10深路堑highslopeinexcavation土质挖方边坡超过15.00m,岩质挖方边坡超过30.00m为深路堑。2.1.11填石路堤rockfillembankment用粒径大于37.50mm、含量超过70%的石料填筑的路堤。2.1.12CBR(加州承载比)Californiabearingratio表征路基土、粒料、稳定土强度的一种指标。即标准试件在贯入量为2.50mm时所施加的试验荷载与标准碎石材料在相同贯入量时所施加的荷载之比值,以百分率表示。2.1.13压实度degreeofcompaction筑路材料压实后的干密度与标准最大干密度之比,以百分率表示。2.1.14路基设计标高heightfordesignofsubgrade城市道路的路基设计标高为路基中线标高。设有中央分隔带的快速路、主干路、次干路,其路基设计标高为中央分隔带的外侧边缘标高。2.1.15气泡混合轻质土foamedmixturelightweightsoil将制备的气泡群按一定比例加入到由水泥、水及可选添加材料制成的浆料中,经混合搅拌、现浇成型的一种微孔类轻质材料。2.1.16永久边坡工程permanentslopeengineering为保障永久主体工程运营期间边坡稳定和其潜在破坏区内设施的正常使用,对其实施的处理及所形成的实体。2.1.17临时边坡工程temporaryslopeengineering仅为保障永久主体工程施工期间边坡稳定和其潜在破坏区内设施的正常使用,对其实施的处理及所形成的实体。2.1.18滑坡治理工程landslidecontrolengineering为防止发生过明显变形或滑动的边坡加剧变形或再次滑动,保证其潜在破坏区内设施的正常使用,对其实施的处理及所形成的实体。是边坡工程的一种特殊情形。2.1.19支挡结构supportingstructure承受岩土体侧压力的墙式构造物,包括重力式和衡重式挡土墙、悬臂式和扶壁式挡墙、加筋土挡土墙、桩间重力(土钉)挡墙、锚杆(索)挡墙等。2.1.20抗滑桩slide-resistantpile由锚固段侧向地基抗力抵抗悬臂段的土压力或滑坡下滑力的横向受力桩。2.1.21预应力锚杆(索)prestressedanchor由锚头、预应力筋、锚固体组成,通过对预应力筋施加张拉力以加固岩土体使其达到稳定状态的支护结构。2.1.22边坡坡顶重要建(构)筑物importantconstructionontopofslope位于边坡坡顶上的破坏后果严重的永久性建(构)筑物。2.1.23信息法施工constructionmethodfrominformation根据施工现场的实际情况和监测数据,对勘察结论、设计参数进行验证,对施工安全性进行评价并及时修正施工方案的施工方法。2.1.24动态设计methodofinformationdesign根据施工反馈的资料和监测数据,对路基设计进行优化和修正。2.1.25道路环境roadenvironment道路路基工程影响范围内的岩土体、地表地下水、建(构)筑物及管线等系统的统称。2.2符号E0——路基回弹模量Hop————路基填料、地基土的重度;——路基填料、地基、边坡岩土的黏聚力;——路基填料、地基、边坡岩土的内摩擦角;——路基稳定系数。…3基本规定3.1一般规定3.1.1路基设计应符合城市规划,并与周边环境相协调。条文说明:城市道路设计不仅应符合城市规划,还应注重与沿线环境的协调。路基设计应有效利用原有地形,并应充分评估对沿线重要建筑、市政设施、城市风貌、历史文化传统和自然景观的影响。3.1.2路基设计应采取措施确保行人与车辆安全。3.1.3路基设计应处理好近期与远期、新建与改建、局部与整体的关系,重视社会效益、经济效益与环境效益。3.1.4路基设计应节约用地、拆迁合理,重视文物、名木、古迹的保护。3.1.5路基工程的地基应满足承载力、稳定性及工后沉降的要求,其地基处理措施必须根据道路等级、地质条件、路堤高度及填料、建设工期等确定。3.1.6永久性路基支护结构的设计使用年限应不低于所服务道路工程的使用年限和受其影响相邻建(构)筑物的使用年限。3.1.7路基设计应满足地上地下管线和其他市政公用设施的要求。3.1.8路基设计应研究分析可能对建(构)筑物产生的不利影响,必要时应采取预加固等保护措施。3.1.9高路堤、陡坡路堤、深路堑、不良地质、特殊岩土和边坡坡顶或坡脚边坡坍塌影响范围内有建(构)筑物的边坡应采用动态设计和信息法施工。条文说明:高路堤、陡坡路堤和深路堑等情况,由于山区地形、地质较为复杂,地质勘察资料不能完全反映实际情况,施工方法和工艺也影响着高边坡稳定性和路堤密实状态,设计中也难以模拟实际的施工状态,通过施工动态监控,既能验证和完善设计,保证路基稳定,又能预估路堤工后沉降量,合理确定路面的铺筑时间,有效控制高路堤不均匀沉降变形。因此,高填方路基、路堤和深路堑等采用动态设计法是十分必要的。动态设计是路基设计的基本原则。动态设计是根据施工中反馈的信息和监测资料完善涉及,是一种客观求实、准确安全的设计方法,适用于路基施工阶段,是施工图设计的延伸。要以完整的施工设计图为基础,不能打着“动态设计”的旗号,进行“边施工、边设计”。同时,要正确对待动态设计与变更设计,动态设计是对原设计的完善和优化,而不是进行工程方案的重大变更设计。3.2路基结构设计3.2.1路基设计应考虑路基结构与路面结构的相互影响,进行路基路面综合设计。条文说明:路基组成包含上路床、下路床、上路堤、下路堤以及为路基提供支撑的地基。路基和路面相互作用,相辅相成。路基结构对路面的结构和功能有重要影响,不同路面结构对路基的要求也各不相同,一方面,路基为路面长期承受行车荷载提供了最基本的条件,而路面的覆盖可以减轻路基所受的荷载作用和环境影响;另一方面,路基性能不好可直接引起路面变形、开裂等损坏,导致路基路面的整体性能和服务水平下降,因此,路基设计应进行路基路面综合设计。图3.2.1路基结构层位示意图3.2.2路基应以路床顶面回弹模量作为设计指标,以路床顶面竖向压应变作为验算指标,并符合下列要求:1路基在平衡湿度状态下,路床顶面回弹模量不应低于下表的规定。表3.2.2路床顶面回弹模量E0交通荷载等级快速路、主干道其它道路回弹模量不小于50MPa40MPa注:表列回弹模量系动态回弹模量,动态回弹模量试验方法参见附录C。2沥青路面路基顶面竖向压应变的计算值应满足沥青路面设计永久变形的控制要求,水泥混凝土路面路床顶面竖向压应变可不作为验算指标。条文说明:路基设计时,需遵循路基稳定是基础、变形控制是核心的思想,路基变形包括了回弹变形和永久塑性变形。公路和城市道路的设计中都对路基顶回弹模量有相关的要求,但由于公路和城市道路在路面结构设计时计算方法不同,对路基提出的回弹模量要求也是不同的。公路路床顶面回弹模量要求的是平衡湿度状态下动态回弹模量,城市道路路床顶面回弹模量要求的是静态回弹模量。两种模量的区别在于它们所模拟的实际情况和应用场景的不同,动态回弹模量更适用于需要考虑土体在反复或动态荷载作用下的行为,而静态回弹模量则适用于评估土基在静态荷载作用下的抗压强度。关于路基结构性能的设计指标,近十多年来,国内进行了系统研究。路基土是非线性弹塑性材料,反映其应力——应变关系的回弹模量值具有应力依赖性,并随其湿度和密实度状态变化。在交通运输部西部交通建设科技项目“沥青路面设计指标和参数研究”、“水泥混凝土路面路基性能指标与参数研究”、“基于多指标的沥青路面结构设计方法研究”、“路堤合理高度的研究”、“公路路基结构性能与设计指标研究”等相关成果的基础上,借鉴国际主流的路面结构设计力学——经验法,采用“路床顶面动态回弹模量”为设计指标,“路床顶面竖向压应变”为验算指标。路床顶面回弹模量是指在平衡湿度状态下并考虑干湿与冻融循环作用后的路基顶面回弹模量。路基平衡湿度是指公路建成通车后,路基在地下水、降雨、蒸发、冻结和融化等因素作用下,湿度达到相对稳定的平衡状态,此时湿度称为平衡湿度。原规范是以路基顶面弯沉为主导设计指标,研究表明,不同类型的路面结构,弯沉值大的路面结构不一定比弯沉值小的使用寿命短或性能差。随着路面结构厚度和结构组合的多样化,在公路行业新的路面设计规范中,也增加了相应的设计指标,同时,对路基的设计指标和验算指标进行了明确,本规范吸纳了相关经验,对原规范进行了改进。《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTGD40-2011)第4.2.2条规定:路床顶面的综合回弹模量值,轻交通荷载等级时不得低于40MPa,中等或重交通荷载等级时不得低于60MPa,特重或极重交通荷载等级时不得低于80MPa。《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2017)第5.2.2条规定:路床顶面回弹模量值,中等或轻交通荷载等级时不小于40MPa,重交通荷载等级时不小于50MPa,特重交通荷载等级时不小于60MPa,极重交通荷载等级时不小于70MPa。城市道路的次干路和支路交通荷载等级基本和公路中的中等和轻交通相吻合,快速路和主干路交通荷载等级基本和公路中的特重交通相吻合,本次修订参考公路行业规范,给出城市道路路床顶面回弹模量建议指标。3.2.3新建城镇道路路床应处于干燥或中湿状态;当路基设计标高受限制时,应对潮湿状态的路基进行处理,处理后的路基回弹模量不小于路面设计规范规定的要求。条文说明:原规范将路基按其干湿状态分为过湿、潮湿、中湿和干燥状态,并以路床顶面以下80cm深度平均稠度作为路基湿度控制指标,划分标准沿用20世纪50年代全国调查结果。路基湿度状况受大气降水和蒸发、地下水、温度和路面结构及其透水程度等多种因素的影响。许多观测资料表明:在路面完工后的2-3年内,路基的湿度变化逐渐趋近于某种平衡湿度状态。本次修订参照《公路路基设计规范》(JTGD30-2015),依据路基湿度来源将路基的平衡湿度状态分为潮湿、中湿、干燥三类。(1)地下水控制类的路基——地下水位高,路基工作区处于地下水毛细润湿区影响范围内,路基平衡湿度由地下水位升降所控制。此种路基湿度状态定义为潮湿状态;(2)气候因素控制类的路基——地下水位很低,路基工作区处于地下水毛细润湿区之上,路基平衡湿度由气候因素变化所控制。此种路基湿度状态定义为于燥状态;(3)兼受地下水和气候因素影响的路基——地下水位较高,路基工作区下部处于地下水毛细润湿区影响范围内,而其上部则受气候因素影响,路基平衡度兼受地下水和气候两方面的影响。此种路基湿度状态定义为中湿状态。3.3道路边坡工程安全等级3.3.1确定岩质道路边坡的岩体类型应考虑主要结构面与坡向的关系、结构面倾角大小和岩体完整程度等因素,并符合附录A的规定。条文说明:岩质道路边坡的岩体分类是支护设计的基础,本规范强调结构面与道路坡向的关系、结构面倾角大小和岩体完整程度对边坡稳定性的控制作用,对边坡岩体进行侧重稳定性的分类。3.3.2道路边坡工程应按其损坏后可能造成的破坏后果(危及人的生命、造成经济损失、产生社会不良影响)的严重性、道路边坡类型和坡高等因素,根据表3.3.1确定安全等级。表3.3.2道路边坡工程安全等级边坡类型道路边坡高度H(m)破坏后果安全等级岩质道路边坡岩体类型为Ⅰ或Ⅱ类H≤30很严重一级严重二级不严重三级岩体类型为Ⅲ或Ⅳ类15<H≤30很严重一级严重二级H≤15很严重一级严重二级不严重三级土质边坡10<H≤15很严重一级严重二级H≤10很严重一级严重二级不严重三级注:1一个边坡工程的各段,可根据实际情况采用不同的安全等级。2对危害性极严重、环境和地质条件复杂的特殊边坡工程,其安全等级应根据工程情况适当提高。3破坏后果严重的划分依据:很严重:危及重要大型建筑物、工矿企业、交通枢纽及重要公共设施安全。且一旦破坏后果特严重。严重:危及一般集镇、居民集中区、重要交通干线、一般工矿企业,破坏后果严重。不严重:除以上情况之外。3.3.3破坏后果很严重、严重的下列道路边坡工程,其安全等级应定为一级:1由外倾软弱结构面控制的边坡工程;2危岩、滑坡地段的边坡工程;3道路边坡塌滑区内或塌方影响区内有重要建(构)筑物的边坡工程。4一般路基4.1一般规定4.1.1城镇道路路基设计时应取得下列资料:1工程用地红线图、道路环境资料;2道路场地及边坡的工程地质和水文地质勘察资料。改建道路设计时,还应收集路况资料及路基的翻浆、崩塌、水毁、沉降变形等病害资料;3路基施工影响范围内管线、地上地下构(建)筑物的相关资料。4.1.2路基设计应根据道路等级、红线宽度、横断面类型、周边地块控制标高、地上杆线与地下管线布置等选择适当的路基横断面形式,并根据道路环境条件和工程地质条件选择边坡坡率及挡护结构物。4.1.3陡坡上的半填半挖路基,可根据地形、地质条件,采用护肩或路肩挡土墙;当山坡高陡或稳定性差,不宜多挖时,可采用桥梁、悬出路台等构筑物。4.1.4路基设计宜避免高填深挖,防止诱发地质灾害。当路基中心填方高度超过20m或中心挖方深度超过30m以及受环境条件约束时,宜结合路线方案与桥梁、隧道等构筑物或分离式路基进行方案比选。条文说明:山区地形复杂,受城镇道路城市总体规划中交通规划的限制、路线平面和纵面技术标准限制,路基边坡高度达到20m~30m,甚至高达40m~50m,存在边坡稳定性不足和路堤不均匀变形问题。在进行方案比选时,既要考虑建设期间的工程量、施工方法等因素,又要考虑道路两侧用地规划红线、场平设计标高、道路两侧土地整治与道路建设时序,路基工程对临近建(构)筑物安全影响。4.1.5沿河路基边缘标高应不低于设计洪水频率的水位加壅水高、波浪袭击高和0.5m安全高度,并根据冲刷情况,设置必要的防护设施。沿河路基弃方应妥善处理,以免造成河床堵塞、河流改道或冲毁沿线既有构筑物等不良后果。条文说明:在缺乏道路所在区域城市防洪标准的情况下,各级城市道路路基设计洪水频率可参照下表取值。路基设计洪水频率表城市道路等级快速路主干路次干路支路特殊道路路基设计洪水频率1/1001/1001/501/251/10注:道路分级按照《城市道路交通规划及路线设计标准》DBJ50/T-064-2022进行划分。其中,特殊道路一般指复杂环境下的道路,如城市支路或次干路的特殊连接线、小区路等,服务局部区域或特定环境下的交通需求。4.2路床4.2.1路床填料应均匀、密实,压实度应符合表4.2.1规定。表4.2.1路床压实度要求项目分类路面底面以下深度(m)压实度(%)快速路、主干路次干路支路及特殊道路填方路基上路床0~0.3≥96≥95≥94下路床0.3~0.8(1.2)≥96≥95≥94零填零挖路基上路床0~0.3≥96≥95≥94下路床0.3~0.8(1.2)≥96≥95-注:1表列压实度系按重型击实试验法求得的最大干密度的压实度;2路床采用特殊填料或处于特殊气候地区时,压实度标准可根据试验路在保证路基强度要求的前提下适当降低。3“()”内的数值适用于特重交通。4.2.2路床填料最大粒径应小于100㎜,路床顶面横坡应与路拱横坡一致。4.2.3路床加固应根据土质、降水量、地下水类型及埋藏深度、加固材料来源等,经比选采用就地碾压、换土或土质改良、加强地下排水、设置土工合成材料等加固措施。4.2.4高度小于2.0m的低路堤,路床厚度范围内天然地基的土质及其天然密实度应符合本规范表4.2.1的有关规定。4.3路基回弹模量4.3.1新建道路路基回弹模量设计值EE0=KSKE0≥E式中:E0——平衡湿度状态下路基回弹模量设计值(MPa)E0——路面结构设计的路基回弹模量要求值(MPa),应符合本规范第3.2.2MR——标准状态下路基动态回弹模量值(MPa),按本规范第4.3.2KS——路基回弹模量湿度调整系数,为平衡湿度(含水率)状态下的回弹模量与标准状态下的回弹模量之比,按本规范第4.3.2Kη——干湿循环条件下路基土模量折减系数,通过试验确定。初步设计时,可根据土质类型、失水率确定,折减系数可取0.7~0.95。粉质土、黏质土,失水率大于30%条文说明:现行设计规范按最不利时期的路基湿度状况选定其回弹模量值,在设计时未充分考虑路基湿度季节性变化对路基回弹模量值的影响,其设计状态不是很明确。《公路路基设计规范》(JTGD30—2015)、《公路沥青路面设计规范》(JTGD50—2017)对路基提出了考虑环境作用(干湿循环或冻融循环)条件下土的动态回弹模量设计参数。本条参考公路行业最新研究成果,以最佳含水率和最大干密度时的路基湿度作为标准状态,此时路基动态回弹模量作为设计值,并充分考虑湿度变化、干湿循环对路基回弹模量的影响,使平衡湿度状态下路床顶面回弹模量不低于路面设计规范的规定要求。作用于路面结构的车辆荷载采用的静态模量已不能适应当前动态分析的需要,因此动态模量对路基性态表征是大势所趋。目前,关于动态回弹模量与静态回弹模量之间的关系,国内研究人员已做了一些相关工作。研究表明,二者之间有一定的相关性,但是随着填料的不同,二者相关性存在一定的差异。4.3.2标准状态下路基回弹模量值应按下列方法确定:1路基填料的回弹模量应按附录B通过试验获得;2受试验条件限制时,可按附录C,根据土组类别及粒料类型由表C.1、表C.2查取回弹模量参考值;也可按式(4.3.2-1)、式(4.3.2-2)由填料的CBR值估算标准状态下填料的回弹模量值:MR=17.6CBR0.64(2<CBRMR=22.1CBR0.55(12<4.3.3新建道路路床应处于干燥或中湿状态。路基设计可按下列方法预估湿度状态,确定回弹模量湿度调整系数:1可按附录D的有关规定,根据路基相对高度、路基土组类别及其毛细水上升高度,确定路基干湿类型,并预估路基结构的平衡湿度。2路基回弹模量湿度调整系数可按附录E确定。4.3.4当路基湿度状态、路基填料CBR、路床回弹模量和竖向压应变等不能满足要求时,应根据气候、土质、地下水赋存和料源等条件,经技术经济比选后,对路床采取下列处理措施:1可采用粗粒土或低剂量无机结合料稳定土等进行换填,并合理确定换填深度。2对细粒土可采用砂、砾石、碎石等进行掺和处治,或采用无机结合料进行稳定处治。细粒土处治设计应通过物理力学试验,确定处治材料及其掺量、处治后的路基性能指标等。3水文地质条件不良的土质挖方路基或者潮湿状态填方路基,应采取设置排水垫层、毛细水隔离层、地下排水渗沟等措施。4.4路基填料4.4.1路基填料应优先选用级配较好的砾类土、砂类土等粗粒土,最大粒径应小于150mm。填石路堤路基填料最大粒径应符合本规范4.9.3要求。4.4.2路基填料最小强度应符合表4.4.4的规定。表4.4.4路基填料最小强度要求项目分类路面底面以下深度(m)填料最小强度(CBR)(%)快速路、主干路次干路支路及特殊道路上路床0~0.38.06.06.0下路床0.3~0.8(1.2)5.04.04.0上路堤0.8(1.2)~1.5(1.9)4.03.03.0下路堤1.5(1.9)以下3.02.02.0注:1当路基填料CBR值达不到表列要求时,可掺石灰或其它稳定材料处理。2“()”内的数值适用于特重交通。条文说明:路基填筑时,除选择细粒土外,粗粒土、巨粒土等也广泛运用于路基填筑。原规范仅针对细粒土提出路堤填料最小强度(CBR)要求,本次规范修订根据路基施工实际情况,删除“细粒土”的限制,所有路基填料均应满足最小强度要求。4.4.3液限大于50%、塑性指数大于26、可溶盐含量大于5%、700℃有机质烧失量大于8%的细粒土,不应直接作为路堤填料。4.5填方路基4.5.1路堤高度宜按式4.5.1计算确定:Hop=MAXℎsw式中:Hop—ℎsw—ℎ0—ℎw—ℎbw—∆ℎ—安全高度(m);ℎl—ℎpℎwd条文说明:路基填土高度过低会导致地下水、地表长期积水、洪水等对路床(路基工作区)潮湿状态产生重要影响,使其处于潮湿状态,使得路基土强度产生过大的衰减,造成路基工作区的承载能力不足,在汽车荷载作用下,路基将产生较大塑性变形,引起路面破坏。本次规范修订,参照《公路路基设计规范》(JTGD30-2015),规定了确定路堤高度时要综合考虑设计洪水位、中湿状态路基临界高度、路基工作区深度等因素,以及确定路堤高度的计算法。当受规划标高等因素限制,城镇道路路基填土高度无法满足要求时,可采用相应措施对路基进行处治。4.5.2路堤应分层铺筑,均匀压实,压实度应符合表4.5.2的规定。表4.5.2路堤压实度填挖类型路面底面以下深度(m)压实度(%)快速路、主干路次干路支路及特殊道路上路堤0.8(1.2)~1.5(1.9)≥94≥94≥93下路堤1.5(1.9)以下≥93≥92≥90注:1表列压实度系按重型击实试验法求得的最大干密度的压实度;2路堤采用特殊填料或处于特殊气候地区时,压实度标准可根据试验路在保证路基强度要求的前提下适当降低;3“()”内的数值适用于特重交通。条文说明:本次规范修订新增了特重交通荷载等级的路堤深度范围及压实度标准。4.5.3细粒土填筑时的含水量应控制在最佳含水量±2%范围内,当含水量过高时,应采取晾晒或掺入石灰、水泥等材料进行处治。4.5.4路堤边坡形式和坡率应根据填料的物理力学性质、边坡高度和工程地质条件确定。1当地质条件良好,边坡高度不大于20m时,其边坡坡率不宜陡于表4.5.4-1的规定值。表4.5.4-1填土路基边坡坡率填料类别边坡坡率上部高度(H≤8m)下部高度(H≤12m)细粒土1:1.51:1.75粗粒土1:1.51:1.75巨粒土1:1.31:1.52对边坡高度超过20m的路堤,边坡形式宜用阶梯型,边坡坡率应由稳定性分析计算确定,并应进行专项设计。3浸水路堤在设计水位以下的边坡坡率不宜陡于1:1.75。4.5.5地基表层处理1稳定斜坡上地基表层的处理,应符合下列要求:1)清除地表植被、杂物、垃圾,理顺地表的自然排水系统;2)地面横坡缓于1:5时,清除地表草皮、腐殖土后填筑路堤;3)地面横坡为1:5~1:2.5时,原地面应挖台阶,台阶宽度不应小于2m,并应设置2%的反向坡。当基岩面上的覆盖层较薄时,宜先清除覆盖层再挖台阶;当覆盖层较厚且稳定时,可予保留。2地面横坡陡于1:2.5的陡坡路堤,必须检算路堤整体沿基底及基底下软弱层滑动的稳定性,抗滑稳定系数不得小于表9.2.2-2规定。当满足稳定性要求时,应在原地面设计台阶;否则应采取改善基底条件或设置支挡结构物等防滑措施。3当地下水影响路堤稳定时,应采取拦截引排地下水或在路堤底部填筑渗水性好的材料等措施。4应将地基表层碾压密实。在一般土质地段,快速路和主干道基底的压实度(重型)不应小于90%;次干道、支路和特殊道路不应小于85%。路基填土高度小于路面和路床总厚度时,应将地基表层土进行超挖并分层回填压实,其处理深度不应小于汽车荷载作用的工作区深度,压实度要求达到表4.2.1规定。5在稻田、湖塘等地段,应视具体情况采取排水、清淤、晾晒、换填、加筋、抛石挤淤等处理措施。4.5.6快速路、主次干路路堤与桥台、横向构造物(涵洞、通道、管线、检查井)连接处应设置过渡段,连接段路基压实度不应小于96%;过渡段长度宜按2-3倍路基填土高度确定,并应做好填料、地基处理、台背防排水系统等综合设计。填料宜采用渗水性和有良好水稳定性的材料,最大粒径应小于100mm。条文说明:填方路基与桥梁、涵洞、通道相邻处,常有跳车现象,其主要原因是路堤压实度不够。为了消除这种跳车现象,在路堤与桥台、横向构造物(涵洞、通道、检查井)等连接处设置过渡段,并将路堤压实度提高至96%。4.5.7当填方路基受地形地物限制或路基稳定性不足时,可设置护脚或挡土墙。护脚高度不宜超过5m,受水浸淹时,应予防护或加固。4.5.8可能产生管涌、流土等渗透变形破坏的路堤,或填平区对路堤稳定性影响较大的路段,不宜设置填平区。设置填平区时,应采取完善的地表和地下防排水措施,其压实度不应低于85%,并应与路堤同步施工。条文说明:填平区指贴近路堤地势高的一侧设置的填高整平区域。4.6挖方路基4.6.1土质路堑土质路堑边坡形式及坡率应根据道路环境条件、工程地质、水文地质条件、边坡高度、防排水措施、施工方法,并结合类似自然稳定山坡和人工边坡的调查及力学分析综合确定。边坡高度不大于15m且受道路环境条件影响小时,边坡坡率不宜陡于表4.6.1规定。表4.6.1土质路堑边坡坡率土的类别边坡坡率粘土、粉质粘土、塑性指数大于3的粉土1∶1.5中密以上的中砂、粗砂、砾砂1∶1.5卵石土、碎石土、圆砾土、角砾土胶结和密实1∶0.75中密1∶1.0条文说明:表4.6.1路堑边坡坡度系按土质比较均匀,无不良地质现象和无地下水的条件下规定的土质挖方边坡最大坡度值。具体设计时,应根据气候、地形、地质及其他自然因素、环境等约束条件进行土质挖方边坡设计。4.6.2岩质路堑1岩质路堑边坡形式及坡度应根据道路环境条件、工程地质与水文地质条件、边坡高度、施工方法、排水防护措施,结合类似自然稳定边坡和人工边坡的调查及力学分析综合确定。必要时应采用稳定分析方法予以验算。边坡高度不大于30m且受道路环境条件约束小时,无外倾软弱结构面的边坡按附录A确定岩体类型,边坡坡率可按表4.6.2确定。表4.6.2岩质路堑边坡坡率边坡岩体类型风化程度边坡坡率H<15m15m≤H<30mⅠ类未风化、微风化1∶0.1~1∶0.31∶0.1~1∶0.3中等风化1∶0.1~1∶0.31∶0.3~1∶0.5Ⅱ类未风化、微风化1∶0.1~1∶0.31∶0.3~1∶0.5中等风化1∶0.3~1∶0.51∶0.5~1∶0.75Ⅲ类未风化、微风化1∶0.3~1∶0.5-中等风化1∶0.5~1∶0.75-Ⅳ类中等风化1∶0.5~1∶1.0-强风化1∶0.75~1∶1.25-注:1有可靠的资料和经验时,可不受本表限制;2Ⅳ类强风化包括各类风化程度的极软岩。2对于有外倾软弱结构面的岩质边坡、路基工程影响区域内有建(构)筑物的边坡等,边坡坡率应按4.8节有关规定结合建(构)筑物及基础资料通过稳定性分析计算确定边坡坡率,必须确保边坡稳定及建(构)筑物变形值不能超过正常使用所规定的容许变形值。3硬质岩石挖方路基应根据岩体结构、结构面产状、岩性等,结合道路环境条件宜采用光面、预裂爆破等毫秒微差爆破技术。4边坡高度大于20m的软弱松散岩质路堑或道路环境条件受限的边坡,应采用逆作法、分层开挖、分层防护和预加固技术。条文说明:岩石路堑边坡的稳定性分析和设计比较复杂,除受其岩性、边坡高度及施工方法等因素影响外,还在很大程度上取决于岩体结构、结构面产状及风化程度。4.6.3土质路堑边坡高度大于15m、岩质路堑边坡高度大于30m、岩土混合边坡及地质环境条件复杂的边坡,其边坡形式及坡度应按4.8节通过稳定分析计算确定。4.6.4当挖方边坡较高时,可根据不同的土、岩石性质和稳定要求开挖成折线式或台阶式边坡;边沟外侧应设置碎落台,其宽度不宜小于1.0m;台阶式边坡中部应设置边坡平台,边坡平台的宽度不宜小于2m。条文说明:人行道外侧设置边沟时,应在边沟外侧设置碎落台,防止边沟堵塞。4.6.5边坡坡顶、坡面、坡脚和边坡中部平台应设置地表排水系统,各种地表排水收集后集中排放。4.7高路堤与陡坡路堤4.7.1高路堤与陡坡路堤设计应贯彻综合设计和动态设计的原则,在充分掌握用地性质及场平高程、路网规划、既有构(建)筑物、场地工程地质和水文地质条件、填料来源及其性质的基础上,综合进行路堤断面、边坡防护、地基及堤身处治等的设计。条文说明:高路堤与陡坡地基上的路堤至今没有明确的界定,本规范规定当边坡高度超过20m的路堤为高填方路堤;地面横坡坡度超过1:2.5的路堤为陡坡路堤。从调查的情况看,出现稳定性问题较多的、值得关注的仍然是这两类路堤,因此,规范强调将其作为一种重要的结构单独进行地质勘察和设计,强调综合设计和动态设计的重要性。4.7.2对边坡高度超过20m的高路堤、边坡高度超过12m的斜坡路堤和地面横坡坡度超过1:2.5的陡坡路堤应进行专项设计。条文说明:在工程实践中,高度较大的斜坡路堤常存在边坡稳定性不足的问题,还存在路堤不均匀变形的问题,是工程设计中值得重点关注的问题,因此,本次修订将边坡高度超过12m的斜坡路堤同高路堤和陡坡路堤一并强调,进行专项勘察设计。斜坡路堤是指基底平均横向坡度陡于1:5但不陡于1:2.5的路堤。4.7.3高路堤与陡坡路堤的地质勘察应查明地基的岩土类别、层位、厚度、分布特征和物理力学性质、地下水埋深和分布特征,确定地基的承载能力,获取设计所需的物理力学参数。条文说明:地基勘察对保障高边坡路堤和陡斜坡路堤的设计质量非常重要,很多路堤出现问题与场地地质条件不明有密切关系。4.7.4高路堤与陡坡路堤宜采用级配良好的砾类土、砂类土等填料填筑,路堤压实度应满足第4.5条的要求;当采用填石路堤时,应满足4.9节要求。条文说明:高填方路堤采用不同类型的填料填筑,其路堤稳定性与工后沉降差异较大。路堤填料大致可分为五类:黏质土、粉质土、砂类土、砾类土、填石,从这几种填料的工后沉降与稳定性比较,稳定性好、压缩性小的依次是:填石、砾类土、砂类土、粉质土、黏质土,因此,高填方路堤和陡坡路堤宜优先采用工程性能较好的填料,对于黏质土和粉质土,不宜用于高填方路堤和陡坡路堤的填筑。对于重庆地区较常见的泥岩、页岩,有大量成功的工程实例,可用于高填方路堤填筑。4.7.5高路堤边坡形式和坡率应根据填料的物理力学性质、边坡高度、车辆荷载和工程地质条件等经稳定分析计算确定。高路堤断面形式宜采用台阶式,且坡率不陡于表4.7.5规定。表4.7.5高填方路堤边坡最大坡率边坡高度范围上部(0~8m)中部(8~20m)下部(20~)坡率1:1.51∶1.751:2.0条文说明:高路堤边坡坡面比较宽阔,宜采用台阶式,边坡坡率应根据填料的性质和地基条件由稳定分析计算确定。在地形许可情况下,宜适当放缓边坡。边坡坡度太缓必然会增加占地,设计中应和其他加固稳定方案,如进行地基处理、加筋、挡墙、甚至桥梁等方案,从技术、经济、环境保护等方面进行比选。在采用填石路堤、砌石路堤等特殊填料路基时,边坡坡率应满足相关条文要求。4.7.6高路堤应注意坡面防护,在降水量较大的地区,平台上应加设截水沟,并集中排放。条文说明:高路堤坡面宽阔,容易造成雨水冲刷、下渗,从而造成局部破坏,严重的甚至会危及边坡的稳定性,因此高路堤边坡坡面应采取适当的坡面防护措施并进行截排水设计。4.7.7高路堤与陡坡路堤设计时,应进行路基稳定性计算分析。分析时,应考虑以下工况:1一般工况:路基处于天然状态、暴雨或连续降雨状态下的工况。2地震工况:路基遭遇地震等荷载作用的工况。条文说明:原规范(DBJ50-145-2012)对高填方路基稳定性分析,没有明确指明分析工况,只是通过规定路基填土强度参数试验采用饱水试样,将获取的参数用于边坡的浅层稳定分析,来考虑降雨对路基稳定性的影响。对路基稳定性有影响的降雨主要是暴雨或连续降雨。对运营期的路基,降雨影响深度通常有限。通过计算分析得到:随着降雨入渗深度的增加,路基稳定性持续降低。如以路基全部受到降雨的影响来考虑降雨工况,既不符合实际,又会导致降雨工况控制路基设计的状况,因此,应当以降雨影响处于有限深度范围来考虑降雨工况。由于一般工况中采用的安全系数较高,所以本次修订参照《建筑边坡工程技术规范》(GB50330),将暴雨或连续降雨工况纳入一般工况考虑,不再单独考虑土体的雨季饱和工况。对于受雨水或地下水影响大的边坡工程,可结合当地经验做法,按饱和工况计算,即按饱和重度与饱各状态的抗剪强度参数计算。本次规范修订根据现行《公路工程抗震规范》(JTGB02),增加了地震工况作为设计校核工况,地震工况应考虑暴雨引起的岩土体自重及水位变化和地震力。对永久边坡稳定性计算工况应包括一般工况,并应进行地震工况边坡稳定性校核,临时边坡稳定性计算工况应包括一般工况。4.7.8高路堤稳定性分析的强度参数应根据填料场地情况,选择有代表性土样进行室内试验,并结合现场情况确定。1路堤填土的强度参数、值,采用直剪快剪或三轴不排水剪试验获得。试样的制备要求及稳定性分析采用的试验方法详见表4.7.8。当路堤填料为粗粒土或填石料时,应采用大型三轴试验仪进行试验。2地基的强度参数、值,宜采用直剪固结快剪或三轴固结不排水剪试验获得。3分析路堤沿斜坡地基或软弱层带滑动的稳定性时,应结合场地条件,选择控制性层面的土层试验获得强度参数、值。可采用直剪快剪或三轴不固结不排水剪试验。当可能存在地下水时,应采用饱水试件进行试验。表4.7.8路堤填土强度参数试验试样制备要求控制稳定的时期强度计算方法试验方法采用的强度指标试样制备要求备注施工期总应力法直剪快剪cq、采用填筑含水率和填筑密度。当难以获得填筑含水率和填筑密度时,或进行初步稳定分析时,密度采用要求达到的密度,含水率按击实曲线上要求密度对应的较大含水率。用于新建路堤的稳定性分析。三轴不排水剪cu、运营期总应力法直剪固结快剪ccq、取地基原状土用于路堤和地基整体稳定性分析三轴固结不排水剪ccu、直剪快剪cq、同上,但要预先饱和。用于降雨入渗影响范围的浅层稳定性分析。三轴不排水剪cu、直剪快剪cq、取路堤原状土用于已建路堤的稳定性分析。三轴不排水剪cu、条文说明:路堤稳定性计算涉及到地基土、路堤填土、控制性层面等强度参数。针对不同的地基情况,选择采用室内试验、现场试验等不同的方法确定强度参数。实际情况比较复杂,无论是室内试验还是现场测试,所得到的结果都是取样点或试验点的强度参数,应结合现场条件,综合分析确定强度参数。另一方面,目前设计中对路堤填土强度参数取值的随意性较大,应加强有关的室内试验工作。路堤填土的力学行为较为复杂,除具有非饱和特性以外,在一定的条件下还具有超固结特性,其强度在较大程度上取决于土的初始密度和含水量。通过对贵遵高速公路、柳桂高速公路、太旧高速公路和昆曲高速公路的试验路堤段填土进行的室内直剪试验,以及对路堤实际含水状况的分析,得出:抗剪强度随含水量的变化呈现出峰值特性,峰值出现于小于最优含水量一侧;采用饱水试件进行试验获得指标用于设计,会过低估计路堤在一般情况下的整体力学特性。因此,推荐对路堤的整体稳定性分析,采用根据击实曲线按要求的压实度对应的较高含水量制备试样试验确定抗剪强度指标;对坡面局部破坏、填方与原地基结合部排水不良引起的破坏,采用饱水试件试验确定抗剪强度指标。要考虑压实填土的非饱和特性和超固结特性进行路堤的稳定分析,无论在试验方法上还是在计算上,在目前都是困难的。目前国内外的有关规范,对填土,仍然以采用直剪快剪或三轴不排水剪试验方法获得强度参数、值为主。高填方路堤大多数为土石混填路堤,试件尺寸对强度参数、值的影响较大。国内外的研究结果表明:小直径三轴试验内摩擦角偏大,目前国内外大都以300mm直径的三轴仪作为常规试验的通用设备,我国水利部门已普遍采用,我国也有多个厂家生产。因此,对土石混合填料路堤,推荐将300mm的三轴仪作为强度参数、值试验必须采用的试验仪器,能进行正应力稳定控制的大型直剪仪也可采用。大多数地基土通常处于正常固结状态。对地基土的强度参数、值,招商局重庆交通科研设计院在“公路路基结构的可靠性研究”课题中,从地基土的受力状态、不同试验方法获得的强度参数的实质及不同试验方法获得的强度参数变异性等方面予以了分析,建议采用直剪的固结快剪或三轴剪的固结不排水剪试验获得地基土的强度参数、值。斜坡地基上路堤的稳定性主要受控制性层面土层强度参数的影响。控制性层面土层往往比较复杂,可能是路堤底部填土、地基覆盖土层或者是潜在的软弱层,也可能是路堤与地基的接触面或是地基覆盖土层与岩层的接触面。从工程实践分析,主要影响因素还是这些土层的结构面横坡度,设计中予以重视。4.7.9路堤稳定性分析包括路堤堤身的稳定性、路堤和地基的整体稳定性、路堤沿斜坡地基或软弱层带滑动的稳定性等内容。1路堤的堤身稳定性、路堤和地基的整体稳定性宜采用简化Bishop法进行分析计算,稳定系数Fs按式(4.7.9-1)计算。(4.7.9-1)图4.7.9-1简化Bishop法计算图示式中:—第土条重力;—第土条底滑面的倾角;—第土条垂直方向外力;Ki—系数,由土条滑弧所在位置分别按(4.7.9-2)和(4.7.9-3)计算。当土条滑弧位于地基中时(4.7.9-2)式中:—土条地基部分的重力;—土条路堤部分的重力;—第土条宽度;—地基平均固结度;、—第土条滑弧所在地基土层的粘结力和内摩擦角。—系数,由式(4.7.9-4)计算当土条滑弧位于路堤中时(4.7.9-3)式中:、—土条滑弧所在路堤土的粘结力和内摩擦角。其余符号意义同前。(4.7.9-4)式中:—第i土条滑弧所在土层的内摩擦角。滑弧位于地基中时取地基土的内摩擦角,位于路堤中时取路堤土的内摩擦角。2路堤沿斜坡地基或软弱层带滑动的稳定性可采用不平衡推力法进行分析计算,稳定系数Fs按以下方法计算。图4.7.9-2不平衡推力法计算图示(4.7.9-5)(4.7.9-6)用式(4.7.9-5)和(4.7.9-6)逐条计算,直到第n条的剩余推力为零,由此确定稳定系数。式中:—第个土条的重力与外加竖向荷载之和;—第个土条底滑面的倾角;、—第个土条底的粘结力和内摩擦角;—第个土条底滑面的长度;—第个土条底滑面的倾角;—第个土条传递给第个土条的下滑力。条文说明:影响路堤稳定性的因素很多,也很复杂,无法在稳定性计算中完全考虑到。对于稳定性计算结果,应结合场地条件和工程地质类比法,进行工程判断,综合分析评价路堤的稳定性。在一般情况下,路堤的堤身、路堤和地基的整体滑动面接近圆弧。对圆弧滑动面,简化Bishop法被认为是目前相对比较精确而又可实际普遍采用的稳定性分析方法。路堤沿斜坡地基或软弱层带的滑动,一般为任意滑动面。对于任意形状滑面,采用严格条分法(如Spencer法)方能得到满意的解答,而目前国内广泛采用非严格条分法中的不平衡推力法。招商局重庆交通科研设计院在交通建设西部项目中,对不平衡推力法进行了研究分析,得出:当滑面光滑且条分很小时,这种方法计算出来的稳定系数大致与简化Bishop法相当,而当滑面不光滑、条块下滑面夹角很大时,则算得的稳定系数偏大,与严格条分法的误差很大且偏于危险,这种情况下,显然不能应用。为了修正这一误差,必须保证每条块下滑面夹角小于10°,这样就能算出合理的结果。考虑到历史上的原因,以及计算比较简单,仍建议对任意形状滑面采用不平衡推力法。但必须做到条分合理或对某些滑面作些局部调正,以确保每条块下滑面夹角小于10°。4.7.10路堤稳定性计算分析得到的稳定系数不得小于表4.7.10所列稳定安全系数。表4.7.10推荐的稳定安全系数分析内容计算方法计算采用的强度指标边坡安全等级边坡稳定安全系数一般工况路堤的堤身稳定性简化Bishop(式4.7.9-1)采用直剪快剪或三轴不排水剪指标,按表4.7.8确定一级1.45二级1.40三级1.35路堤和地基的整体稳定性简化Bishop(式4.7.9-1)采用直剪固结快剪或三轴固结不排水剪指标,路堤填土按表4.7.8确定一级1.45二级1.40三级1.35路堤沿斜坡地基或软弱层滑动的稳定性不平衡推力法(式4.7.9-5)采用直剪快剪或三轴不排水剪指标,路堤填土按表4.7.8确定一级1.40二级1.35三级1.30条文说明:安全系数取值是结构安全与经济权衡的结果。在确定路基稳定安全系数取值时,应当考虑其重要性、破坏后修复的难易程度,以及作用荷载的特点,在保障其发挥正常功能的情况下相对经济。强降雨或地震作用频率较低,与一般工况安全系数相比应有所降低,否则,将造成偶然荷载作用工况控制设计,导致极不经济。岩土工程程本身比较复杂,具有很强的经验性,采用不同的分析方法可以得到不同的稳定系数,因此,路基稳定安全系数取值还应当考虑到与采用的分析方法相匹配。本次路基规范修订对路基稳定安全系数取值,遵循了以下原则,以达到安全与经济的协调:(1)与结构重要性及破坏后修复的难易程度相适应,主要考虑与道路边坡安全等级相联系。(2)与采用的稳定性分析方法相匹配。(3)以一般工况控制设计,以地震工况进行校核设计。本次修订,根据不同的验算工况和边坡安全等级确定了相应的安全系数。对于受雨水或地下水影响大的边坡工程,可结合当地经验做法,按饱和工况计算,相应的边坡稳定安全系数可按一般工况适当降低0.05-0.1考虑。本次规范修订,地震工况作为设计校核工况可按现行《公路工程抗震规范》(JTGB02)执行。4.7.11路堤基底处理应符合第4.5节规定,当地基中分布有软弱土层时,应做好地基加固设计。当路堤稳定系数小于表4.7.10的稳定安全系数时,应采取反压护道、设置支挡结构物或地基处治等措施。4.7.12高路堤和陡坡路堤可以在路床综合管线埋设深度以下宜采用土工合成材料加筋、冲击式压路机或强夯进行增强补压等措施以提高路堤的稳定性。陡坡路堤加筋一般在结合面附近,高路堤加筋宜设置在路堤的中下部,加筋层数可根据计算确定。顶部加筋时,应注意管线埋深。图4.7.12-1陡坡路堤加筋示意图图4.7.12-2高填方路堤加筋示意图4.7.13基底有地下水影响路堤稳定时,应采取拦截引排至基底范围以外或在路堤底部填筑渗水填料等措施。条文说明:路基基底长期处于地下水浸泡时,地基强度会明显降低,变形增大,容易造成高填方、斜坡路堤的稳定性和沉降问题,因此,必须采取合适的措施减少地表、地下水对路基和基底的浸泡。4.7.14在高路堤填筑完成后,宜放置一~二个雨季再铺筑路面,也可采用冲击碾压或强夯等进行增补碾压,以减少路堤的工后沉降和差异变形。条文说明:交通部西部课题“高填方路堤沉降变形规律研究及压实技术”课题中,对多条高速公路的工后沉降情况进行了长期监测,监测结果表明:工后沉降的发展具有初期快,后期慢的特点。在道路路基填筑完成后的两年内,是路基工后沉降发展最快的两年,一般,两年以内的工后沉降可以达到整个工后总沉降的70%以上。这说明,在路基完工后,如果有一定时间的预压期(如1年左右),可以有效减少路堤的工后沉降。对减少高填方路堤沉降的工程措施与研究表明,高填方路堤的沉降变形,主要和地基沉降、填方高度、填料类型、填料密实程度等有关,根据工程经验,要减少高填方路堤的压缩变形,可以采用以下几种方法:1采用更高的压实控制标准;2采用较长的预压时间;3采用优良的填料和一定的技术措施;4采用其它压实手段(如强夯、冲击碾压)进行补强碾压或直接用这些手段碾压;5采取措施控制地基沉降。实践证明,在地基沉降有效控制的情况下,选择合适填料、延长路基预压时间、严格控制施工质量是减少高填方路堤沉降值得推荐的工程措施,在工期较为紧张的情况下,采用其它压实手段(如强夯、冲击碾压)进行补强碾压可有效提高填料的密实程度,减少填料变形。4.7.15高路堤沉降稳定性监测设计1路堤施工应注意观测路堤填筑过程中或填筑后的地基变形动态,对路堤施工实行动态监控。2设计应明确观测的路堤段落、观测项目、观测点的数量及位置等,确定稳定性观测控制标准,说明施工中应注意的事项。3高路堤表面宜设置沉降观测点,通过观察了解高路堤的沉降发展情况,确定路面铺筑时间,高路堤宜在路堤沉降基本稳定后再铺筑路面。条文说明:本规范结合高边坡路堤和陡斜坡路堤的破坏特点提出了稳定性监控设计应当考虑的内容、观测项目及布置要求。由于地质勘探存在一定的局限性,同时设计中也无法完全模拟施工状态,通过动态监控,既能根据施工中反馈信息,验证和完善设计,有效地控制施工速率,保证路堤的稳定性;又能根据沉降监测资料,定量分析评价路堤的工后沉降,为后合理的确定路面的铺筑时间,保证路面质量和服务水平。因此,高边坡路堤及陡斜坡路堤施工监测与动态设计是非常重要的。由于高填方路堤沉降发展有一定的过程,不同的工程也呈现较大的差异,因此,通过沉降监测,了解路堤的沉降变形情况,在路基沉降基本稳定后再进行路面铺筑,可以大大提高减少路面的沉降病害。4.8深路堑4.8.1深路堑及地质和环境条件复杂的挖方边坡,应进行专项设计。4.8.2深路堑工程勘探宜采用钻探、坑(井、槽)探与物探等相结合的综合方法,必要时可辅以硐探。深路堑地质勘察应查明下列内容:1地形地貌特征;2岩土体类型、成因、性状、覆盖层厚度、基岩面的形态和坡度、岩石风化和完整程度;3岩土体天然和饱水状态下物理力学性能(如重度、强度参数、等);4主要结构面(特别是软弱结构面)特征、组合关系、力学属性、与临空面关系;5水文和水文地质条件;6不良地质现象的范围、性质和分布规律;7坡顶塌滑区域内或边坡塌方影响区域内重要建(构)筑物的荷载、结构、基础形式、埋深及稳定状态、安全等级;8水、土对支挡结构物的腐蚀性。条文说明:深路堑边坡工程地质勘察需在地质调查并充分了解坡体地质结构后进行针对性的勘探。勘察中用单一的钻探往往难以达到预期效果,采用多种手段(斜孔、井槽、探槽、物探)的综合勘察,对于查明岩体结构构造是非常有效的。勘察线一般是沿垂直边坡的方向布置,重点是查明路基边坡横向地质分布情况,勘察范围要包括可能影响边坡稳定的区域。4.8.

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