路基路面概述

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1、第一章 总论1 路基路面应具有的基本性能 :1）承载能力（结构承载能力包括强度和刚度 ）2）稳定性,水稳定 性和温度稳定性 3）耐久性 4）表面平整度 5）表面抗滑能力2 影响路基路面稳定性的因素:1）地理条件 2）地质条件 3）气候条件 4）水温和水文地质条件 5） 土的类型3 各类土的主要工程性能1）巨粒土:有很高的强度和稳定性,用以填筑路基是良好的材料,亦可以用于砌筑边坡.2）级配良好的砾石混合料:密实程度好,强度和稳定性均能满足要求,可填筑路基,铺筑中级路 面,处理后可铺筑高级路面的基层,底基层.3）砂土:无塑性,透水性强,毛细上升高度小,具有较大的内摩擦系数,强度和水稳定性均好,但粘

2、 结性差,易于松散,压实困难.4）砂性土:级配适宜,强度,稳定性等都能满足要求,是理想的路基填筑材料.5）粉性土:干时有粘性,但易破碎,浸水时易成为流动状态.毛细作用强烈,毛细上升高度大.属于 不良 公路用土.6）粘性土:内摩擦系数小而粘聚力大,透水性好而吸水性强,毛细现象显著,有较大可塑性.7）重粘土:不透水,粘聚力特强,塑性很大,干燥时很坚硬. 土作为路基建筑材料,砂性土最优,粘 性土次之,粉性土,重粘土不是良好材料.4 公路自然区划规定原则 : 1）道路工程特征相似的原则 :即在同一区划内,在同样的自然因素 下筑路具有相似性. 2）地表气候区划差异性原则 :即地表气候是地带性差异与非地带

3、性差异 的综合结果. 3）自然气候因素既有综合又有主导作用的原则 :即自然气候的变化是各种因素 综合作用的结果,但其中又有某种因素起着主导作用.5 路基干湿类型划分: 1）路基按其干湿状态不同 , 分为四类:干燥 , 中湿 , 潮湿和过湿. （为保证稳 定性，要求路基处于干燥或中湿状态）2）干湿类型以分界稠度Wcl,Wc2,Wc3来划分稠度Wc 定义为土的含水量 W 与土的液限 WL 之差. 3）与分界稠度相对应的路基离地下水位或地表 积水水位的高度称为路基临界高度H H1相对应于Wcl，为干燥和中湿状态的分界标准;H2 相对应于Wc2,为中湿和潮湿状态的分界标准；H3相对应于Wc3,为潮湿和

4、过湿状态的分界 标准;6路面结构层功能和材料要求: 1）面层:功能:承受较大的行车荷载的垂直力,水平力和冲击力 作用，同时还受降水侵蚀和气温变化的影响.要求:具备较高的结构强度，抗变形能力，较好的 水稳定性和温度稳定性,且耐磨,不透水,良好的抗滑性和 2）基层:功能:主要承受由面层传 来的车辆荷载垂直力, 并将力扩散到下面的垫层和土基中去. 要求: 足够的强度和刚度,并具 有良好的扩散应力的能力.足够的水温定性,较好的平整度. 3） 垫层:功能:改善土基的湿度和 温度状况,以保证面层和基层的强度,刚度和稳定性不受土基水浸 状况变化所造成的不良影 响, 将基层传下的车辆荷载应力加以扩散, 以减少

5、土基产生的应力和变形, 同时也能阻止路基 土挤入土层中,影响基层结构性能.要求:强度不一定高,但水稳定性和隔温性能要好.第二章1 路基工作区:在路基某一深 Za 处,当车轮引起的垂直应力与路基土自重引起的垂直应力相 比所占比例很小仅为1/101/5时,该深度Za范围内的路基称为路基工作区.2路基承载能力指标: 土基回弹模量, 1） 反映土基在瞬时荷载作用下的可恢复变形能力 2） 地 基反应模量,压力p与弯沉1之比K,表征土基承载力3）加州承载比（CBR）,表征材料抵抗局 部荷载压入变形的能力.3路面常见危害及其成因：1）路基沉陷:指路基表面在垂直方向产生较大沉落路基本身的 沉降:因路基填料选择

6、不当,填筑方 法不合理,压实度不足,在路基堤身内部形成过湿的夹层等 因素，在载荷与水温综合作用下，引起沉降由于路基下部天然地面承载能力不足，在路基自 重的作用下引起沉陷或向两侧挤出而造成下沉. 2） 边坡滑塌:溜方指边坡上表面土体下溜, 由于流动水冲刷边坡或施工不当引起的滑坡:指一部分土体在重力作用下沿某一滑动面 滑动,由于土体的稳定性不足引起的.路基边坡坡度过陡,或边坡 坡脚被冲刷掏空,或填土层次 安排不当是路基边坡滑坡的原因,路堑边坡滑坡主要因为边坡高度和坡度与天然盐土层次的 性质不相适应. 3） 碎落和崩塌:碎落指路堑边坡风化岩层表面在大气温度与湿度的交替作用 下,以及雨水冲刷和动力作

7、用下,表面岩石从坡面上剥落下来,向下滚落.崩塌指大块岩石落离 坡面沿边坡滚落 4） 路基眼上坡滑动:由于路基底部被水浸湿,坡脚又未进行必要的支撑 5） 不 良地质和水文条件造成的路基破坏.第三章 一般路基设计 1 路基基本类型与设计要点: （路堤,路堑,半填半挖路基） 1） 路堤（矮路 堤,高路堤,一般路堤）2 一般路基设计的主要内容:1）选择路基断面形式 , 确定路基宽度与路基高度 ;2） 选择路基填料 与压实 标准;3）确定边坡形状和坡度 4）陆基排水系统布置和排水结构设计 5）坡面防护和加固 设计 6）附属设 施设计3 路基高度: 指路基的填筑高度和路堑的开挖深度,是路基设计标高和地面标

8、高之差.确定要点 : 路线纵坡要求,路基稳定性和工程经济等因素确定 路基宽度:行车道路面及其两侧路肩宽度之和.确定要点:根据设计通行能力及交通量大小确 定,技术等级高的公路及城镇近郊的一般公路,路肩宽度尽可能增大,并铺筑硬质路肩,以保证 路面行车不受干扰边坡坡度:边坡高度H与边坡宽度b之比值并取H=l.确定要点:边坡的土 质,岩石的性质及水文地质条件等和边坡高度4 路基压实机理:使土粒重新组合,彼此挤紧,空隙缩小,土的单位质量提高,形成密实整体,最终 导致 强度增加,稳定性提高.影响因素: 内因指土质和湿度 （最佳含水量时压实度最大, 效果最好, 水起润滑作用） 外因指 压实功能 , （如 机

9、械性能,压实时间与速度,土层厚度）及压实的外界自然和人为的其他因素.提 高压实功能可以提高路基强度或降低最佳含水量,但有一定的限度.压实的基本要领:最佳含水量是首要关键,然后采取分层填土,控制有效土层厚度,必要时适当 增大压实功能.方法:土基压实时,在机具类型,土层厚度,及行程遍数已经选定的条件下,压实操作时宜选先轻 后重, 先慢后快,先边缘后中间（超高路段等则宜采用先低后高） .压实时,相邻两次的轮迹应重 叠轮宽的 l/3, 保持压实均匀,不漏压,对于压不到的边角,应辅以人力或小型机具夯实.压实安 全过程中,经常检查含水量和密实度,以达到符合规定压实度的要求第四章 路基稳定性分析计算l 土坡

10、稳定性分析方法:直线,曲线,折线滑动面的边坡稳定性分析. 路基稳定性分析方法:工程 地质法（比拟法） ,力学分析法和图解法2路基稳定性的决定因素:1）材料（土质）2）施工质量3）特殊地质控制指标:K=R（抗滑力）/T（滑 动力），要求K三1.第五章1 路基破面防护的意义:保护路基坡表面免受雨水冲刷，减缓温差及温度变化的影响，防止和 延缓软弱岩 土表面的风化，碎裂，剥蚀演变过程，从而保护路基边坡的整体稳定性，在一定程度 上还可以兼顾路基美化和协调自然环境.措施:植物防护（种草，铺草皮，植树等）和工程防护（抹 面，喷浆，勾缝，灌浆或嵌补，干砌片石护面， 浆砌片石，护面墙） 应用场合:植物防护用于坡

11、高不 大，边坡比较平缓的土质破面;工程防护用于不宜使用植物防护或考虑就地取材时. 2路基冲刷防护的意义:防水治害和加固堤岸措施:直护防护措施（植物防护，石砌防护或抛石 与石笼防护,必须时设置的支挡结构物）间接防护措施（导治构造物,主要是设坝;改河） 第六章1 挡土墙的类型:1）按位置不同分为:路堑挡墙,路堤挡墙,路高档墙和山坡挡墙等. 2）按墙体材 料不同:石砌挡墙,混凝土挡墙,钢筋混凝土挡墙等,砖砌挡墙,木质挡墙和钢板墙等 3）按结构形 式不同:重力式,半重力式衡重式,悬臂式,扶壁式,锚杆式,拱式,锚定板式,桩板式和垛式等2 构造组成:1）墙身（墙脊,墙面,墙顶,护栏）2）基础（基础的设计包

12、括基础形式的选择和基础埋置 深度的确定）3）排水设施 4）沉降与伸缩缝3 纵向布置内容:1）确定挡土墙的起点和墙长,选择挡土墙与路基或其他结构物的衔接形式 2） 按地基及 地形情况进行分段,确定伸缩缝与沉降缝位置 3）布置各段挡土墙的基础 4）布置泄 水孔的位置,包 括数量,间隔和尺寸等4 设计原则与方法:按极限状态分项系数法进行设计. （极限状态分为承载力极限状态和正 常使用极限 状态）5挡土墙稳定性增加措施:1）增加抗滑稳定性:a,设置倾斜路基b采用凸榫基础2）增加抗倾覆 稳定性:a,展宽墙趾b,改变墙面及墙背坡度c,改变墙身断面类型第七章1 排水的意义:将路基范围内的土基湿度降低到一定的

13、限度以内,保持路基常年处于干燥状态, 确保路基 及路面具有足够的强度与稳定性,减少地表水对路基和路面的危害以及对行车安全 的不利.2 水对路基的危害:地面水的冲刷可能导致路基整体性受损害,形成水毁现象.渗入能使路基 强度降低; 地下水能使路基湿软,降低路基强度,重者可以引起冻胀,翻浆和边坡滑坍. 水对路 面的危害:降低路面材料的强度 ,在水泥混凝土路面的接缝和路肩处造成唧泥 移动和在作用 下引起唧泥和高压水冲刷,造成路面基层承载能力下降;在冻胀地区,融冬季节水会引起路 面 承载能力的普遍下降.3 路基排水设施:A地面排水设备1）边沟:用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水；设计要求:a

14、 边沟排水量少，依沿线具体条件,选用标准横断面形式b边沟不宜过长，尽量使沟内水流就近 排至路弯自然水沟 c 边沟的纵坡一般与路线纵坡一致. 2 ）截水沟:用以拦截并排除路基上方 流行路基的地面径流,减轻边沟的水流负担,保证挖方边坡和填方 坡脚不受水流冲刷； 设计要 点:a截水沟与坡脚之间要有不小于20m的间距，并做成2%的像沟倾斜横坡b截水沟的位置 应尽量 与绝大多数地面水流方向垂直. 3）排水沟:用以引水,将路基范围内的各种水源的水流 引至桥涵或路基范围以外的指定地点 .设计要点:a横断面一般用梯形,尺寸根据设计流量定，底宽深度不宜小于0.5m;土沟的边坡坡 度约为1比1或1比1.5. b位

15、置离路基尽可能远些=2m. c合适的纵坡.4）跌水急流槽:用 于纵坡大于10%水头高差大于1.0m的陡坡地段.5）倒虹吸与渡水槽：当水流需横跨路基同 时受设计标高限制时.B地下排水设备：1）盲沟:用以拦截流向路基的层间水，防止路基边坡滑塌和毛细水上升；2）渗 沟: 降低地下水或拦截地下水;3）渗井:穿过不透水层将路基范围内的上层地下水引入更深的 含水层中去.4 路面排水方法:1）路面表面排水 2）中央分隔带排水 3）路面内部排水 4）边缘排水系统 5）排水 基层的排水系统第十二章 无机结合料稳定路面1 石灰稳定类基层:在粉碎的土和原状松散的途中掺入适量的石灰和水，按照一定的技术要求， 经拌和，

16、在最佳含水量下摊铺，压实以及养生，其抗压强度符合规定要求的路面基层.石灰稳定 类材料的适用场合:各级公路路面的底基层和二级以下公路的基层.强度形成原理:由于石灰 与 土发生了一系列的相互作用（离子交换作用，结晶硬化作用，火山灰作用.碳酸化作用） ，从而 使土的性质 发生了根本的改变.在初期主要表现为土的结团，塑性降低，最佳含水量增加和最 大密实度减小等，后期 主要表现为结晶结构的形成，从而提高其板体性，强度和稳定性.影响因素:1）土质，粘性土较好;2） 灰质，石灰的质量;3）石灰剂量，剂量增加则强度和稳定性提高， 但超过范围则下降;4）含水量，最佳 含水量，水必须干净;5）密实度，密实度增大，强度提高;6）石 灰土的龄期，强度随龄期增长而增长;7） 养生条件，温度不能低，潮湿条件下，形成的强度高. 配 合比设计指标:强度，石灰剂量，最大干压密实度，最佳含水量，压实度.2水泥稳