培訓(xùn)課件：路基設(shè)計(jì)與施工(可編輯)

培訓(xùn)課件路基設(shè)計(jì)與施工2010929二、路基設(shè)計(jì)的一般要求足夠的整體穩(wěn)定性P84足夠的強(qiáng)度足夠的水溫穩(wěn)定性足夠的剛度第二節(jié)土基的受力與強(qiáng)度車輛荷載產(chǎn)生的垂直應(yīng)力隨深度的增加而減小，自重應(yīng)力則隨深度的增加而增大，因此車輛荷載在土基中產(chǎn)生的應(yīng)力與土基自重應(yīng)力之比也隨之減小。路基工作區(qū)在某一深度ZA處，行車荷載在土基中產(chǎn)生的應(yīng)力僅為土基自重應(yīng)力的1/101/5，與土基自重應(yīng)力相比，車輛荷載在ZA以下土基中產(chǎn)生的應(yīng)力已經(jīng)很小，可忽略不計(jì)。因此，把車輛荷載在土基中產(chǎn)生應(yīng)力作用的這一深度范圍叫路基工作區(qū)。二、土基的強(qiáng)度指標(biāo)1土基的應(yīng)力應(yīng)變特性彈性變形階段塑性變形階段破壞階段2表征土基強(qiáng)度的指標(biāo)回彈模量E0承載板測(cè)試、回彈彎沉測(cè)試土基反應(yīng)模量K0用于水泥混凝土路面設(shè)計(jì)CBR加州承載比抗剪強(qiáng)度指標(biāo)第三節(jié)路基的變形、破壞及其原因第四節(jié)公路自然區(qū)劃與土基干濕類型一、公路自然區(qū)劃一、公路自然區(qū)劃二、土基干濕類型劃分2各種土的路用性質(zhì)（一）巨粒土漂石用作砌筑工程結(jié)構(gòu)物，或破碎后用作混合材料，不能用于路基填筑卵石用作砌筑工程結(jié)構(gòu)物，或破碎后用作混合材集料，是強(qiáng)度和穩(wěn)定性都好的路基填料，但是不能用于路基上層填筑（二）粗粒土礫類土是強(qiáng)度和穩(wěn)定性都好的路基填料，但是不建議用于路基上層填筑；級(jí)配和強(qiáng)度等性質(zhì)優(yōu)良的礫石或砂礫用作混合材集料（水泥混凝土或貧混凝土等）2各種土的路用性質(zhì)砂類土（1）砂純粹的砂是強(qiáng)度和穩(wěn)定性都好的路基填料，同時(shí)也用于其他混合材集料，細(xì)砂或粉砂容易產(chǎn)生被動(dòng)水?dāng)y帶、砂土液化或管涌，不適用于高路堤、沿河路堤和堤壩（2）砂性土是強(qiáng)度和穩(wěn)定性都好的優(yōu)良路基填料（三）細(xì)粒土粉質(zhì)土強(qiáng)度低，干縮，毛細(xì)作用強(qiáng)，是不良路基填料粘質(zhì)土透水性小，干縮濕脹，不適用于水濕狀況劇烈變化地區(qū)，可用于干旱地區(qū)路堤填筑或某些特殊部位，也可以用來與砂土拌合后形成砂性土使用有機(jī)質(zhì)土不宜用作路基填料（四）特殊土不宜用作路基填料第六節(jié)路基防護(hù)與加固第六節(jié)路基防護(hù)與加固第六節(jié)路基防護(hù)與加固坡面防護(hù)植草礦料防護(hù)噴漿防護(hù)礦料防護(hù)錨桿掛網(wǎng)噴漿骨架植物防護(hù)骨架植物防護(hù)錨桿混凝土框架植物防護(hù)第八節(jié)擋土墻設(shè)計(jì)擋土墻是用于支撐路基填土或者山坡土體側(cè)壓力、防止邊坡或山坡變形失穩(wěn)的工程構(gòu)造物。廣泛用于支撐路基邊坡、橋臺(tái)、橋頭引道、隧道洞口、河流堤岸等處。2擋土墻的分類2擋土墻的分類2擋土墻的分類6擋土墻排水設(shè)施分類地面排水、墻身排水地面排水作用防止地表水滲入墻背土體或地基地面排水措施在墻后設(shè)置排水溝夯實(shí)地表松土路塹墻墻前的邊溝進(jìn)行鋪砌與加固6擋土墻排水設(shè)施墻身排水作用排除墻后土內(nèi)積水墻身排水措施設(shè)置泄水孔6擋土墻排水設(shè)施泄水孔的設(shè)置泄水孔尺寸5CM10CM10CM10CM15CM20CM泄水孔形狀矩形、圓形泄水孔間距23M對(duì)于浸水擋土墻孔眼間距一般1015M，干旱地區(qū)可適當(dāng)加大，孔眼上下錯(cuò)開布置。下排排水孔的出口應(yīng)高出墻前地面或墻前水位03M為防止水分滲入地基，下排泄水孔進(jìn)水口的底部應(yīng)鋪設(shè)30CM厚的粘土隔水層。泄水孔的進(jìn)水口部分應(yīng)設(shè)置粗粒料反濾層，以免孔道阻塞。當(dāng)墻背填土透水性不良或可能發(fā)生凍脹時(shí)，應(yīng)在最低一排泄水孔至墻頂以下05M的范圍內(nèi)鋪設(shè)厚度不小于03M的砂卵石排水層第九節(jié)路基施工技術(shù)1路基施工前的準(zhǔn)備工作2土方路堤的施工技術(shù)填料的選擇基底的處理當(dāng)基底為松土或耕地時(shí),應(yīng)將原地面壓實(shí)后再填筑土方原狀土的強(qiáng)度不足時(shí),應(yīng)進(jìn)行換填處理清除原地表雜草地面橫坡較陡時(shí),應(yīng)挖臺(tái)階處理填筑方法3土質(zhì)路塹的施工技術(shù)路塹開挖前的處理做好截水溝,并視土質(zhì)做好防滲工作開挖應(yīng)該自上而下進(jìn)行,不得亂挖超挖開挖方法4壓實(shí)技術(shù)壓實(shí)機(jī)理土的三相體重新進(jìn)行排列的過程影響壓實(shí)效果的因素含水率控制工地含水率在最佳含水率附近土質(zhì)壓實(shí)功壓實(shí)功越大,最大干密度越大壓實(shí)工具、壓實(shí)方法壓實(shí)厚度壓實(shí)的評(píng)價(jià)指標(biāo)壓實(shí)度4壓實(shí)技術(shù)壓實(shí)注意事項(xiàng)壓實(shí)應(yīng)分層進(jìn)行，壓實(shí)完成后應(yīng)進(jìn)行壓實(shí)度和彎沉檢測(cè)控制土的松鋪厚度，一般不超過30CM碾壓前應(yīng)形成路拱橫坡，有利于排水碾壓過程中，就經(jīng)常檢查最佳含水率和最大干密度碾壓原則先靜后振、先邊后中；先低后高，先慢后快注意碾壓時(shí)的橫向接頭橋臺(tái)背后、涵洞兩側(cè)和頂部、錐坡、擋土墻回填5石方開挖技術(shù)石方開挖應(yīng)根據(jù)巖石類別、風(fēng)化程度、節(jié)理發(fā)育程度、周圍管線、建筑物等具體情況確定開挖方式石方開挖方式人工開挖、機(jī)械開挖、爆破法爆破作用原理1藥包類型集中藥包、延長(zhǎng)藥包、分集藥包2爆破產(chǎn)生的作用圈壓縮圈、拋擲圈、松動(dòng)圈、振動(dòng)圈爆破技術(shù)爆破器材炸藥黑火藥、黃色炸藥、銨梯炸藥、膠質(zhì)炸藥引爆材料碾壓前應(yīng)形成路拱橫坡，有利于排水碾壓過程中，就經(jīng)常檢查最佳含水率和最大干密度碾壓原則先靜后振、先邊后中；先低后高，先慢后快注意碾壓時(shí)的橫向接頭橋臺(tái)背后、涵洞兩側(cè)和頂部、錐坡、擋土墻回填墻面一般均為平面，其坡度應(yīng)與墻背坡度相協(xié)調(diào)。墻面坡度直接影響擋土墻的高度。因此，在地面橫坡較陡時(shí)，墻面坡度一般為10051020，矮墻可采用陡直墻面；地面平緩時(shí)，一般采用10201035較為經(jīng)濟(jì)。2墻面墻頂最小寬度，漿砌擋土墻不小于50CM，干砌不小于60CM。漿砌路肩墻墻頂一般宜采用粗石料或混凝土做成頂帽，厚40CM。如不做頂帽，對(duì)路堤墻和路塹墻，墻頂應(yīng)以大塊石砌筑，并用砂漿勾縫，或用5號(hào)砂漿抹平頂面，砂漿厚2CM。干砌擋土墻墻頂50CM高度內(nèi)，應(yīng)用25號(hào)砂漿砌筑，以增加墻身穩(wěn)定。干砌擋土墻的高度一般不宜大于6M。3墻頂為保證交通安全，在地形險(xiǎn)峻地段，或過高過長(zhǎng)的路肩墻的墻頂應(yīng)設(shè)置護(hù)欄。為保持土路肩最小寬度，護(hù)欄內(nèi)側(cè)邊緣距路面邊緣的距離，二、三級(jí)路不小于075M，四級(jí)路不小于05M。4護(hù)欄5基礎(chǔ)基礎(chǔ)類型擴(kuò)大基礎(chǔ)鋼筋砼底板基礎(chǔ)臺(tái)階形基礎(chǔ)換填地基拱形基礎(chǔ)基礎(chǔ)類型當(dāng)?shù)鼗休d力不足，地形平坦而墻身較高時(shí)，為了減小基底壓應(yīng)力和增加抗傾覆穩(wěn)定性，采用擴(kuò)大基礎(chǔ)。當(dāng)?shù)鼗鶋簯?yīng)力超過地基承載力過多時(shí)，需要的加寬值較大，為避免加寬部分的臺(tái)階過高，可采用鋼筋混凝土底板基礎(chǔ)。地基為軟弱土層時(shí)，可采用砂礫、碎石、礦渣或灰土等材料予以換填。當(dāng)擋土墻修筑在陡坡上，而地基又為完整、穩(wěn)固、對(duì)基礎(chǔ)不產(chǎn)生側(cè)壓力的堅(jiān)硬岸石時(shí)，可設(shè)置臺(tái)階基礎(chǔ)，以減少基坑開挖和節(jié)省圬工。如地基有短段缺口如深溝等或挖基困難如需水下施工，可采用拱形基礎(chǔ)。2基礎(chǔ)埋置深度對(duì)于土質(zhì)地基，基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)符合下列要求1無沖刷時(shí)，應(yīng)在天然地面以下至少1M；2有沖刷時(shí)，應(yīng)在沖刷線以下至少1M；3受凍脹影響時(shí)，應(yīng)在凍結(jié)線以下不少于025M。對(duì)于巖石地基1應(yīng)清除表面風(fēng)化層，將基底嵌入巖層一定深度。2當(dāng)風(fēng)化層較厚難以全部清除時(shí)，可根據(jù)地基的風(fēng)化程度及其容許承載力將基底埋入風(fēng)化層中。地質(zhì)不良地段地基土內(nèi)可能出現(xiàn)滑動(dòng)面時(shí)，應(yīng)進(jìn)行地基抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算，將基礎(chǔ)底面埋置在滑動(dòng)面以下，以防止擋土墻滑動(dòng)。（四）沉降縫與伸縮縫為防止地基不均勻沉陷而引起墻身開裂，需設(shè)置沉降縫；為防止圬工砌體硬化收縮和溫度變化產(chǎn)生裂縫，需設(shè)置伸縮縫。一般將沉降縫與伸縮縫合并設(shè)置，沿路線方向每隔1015M設(shè)置一道，縫寬23CM，縫內(nèi)一般可用膠泥填塞，但在滲水量大，填料容易流失或凍害嚴(yán)重地區(qū)，則宜用瀝青麻筋或涂以瀝青的木板等具有彈性的材料，沿內(nèi)、外、頂三方填塞，填深不宜小于015M，當(dāng)墻后為巖石路塹或填石路堤時(shí)，可設(shè)置空縫。干砌擋土墻，縫的兩側(cè)應(yīng)選用平整石料砌筑，使其形成垂直通縫。熟悉設(shè)計(jì)圖紙施工測(cè)量場(chǎng)地清理量試驗(yàn)水平分層填筑法豎向填筑法混合填筑法橫挖法縱挖法混合法分層縱挖法通道縱挖法分段縱挖法定義在密實(shí)、穩(wěn)定的新鮮坡面上鉆孔，安裝錨桿、灌漿，然后掛上鋼絲網(wǎng)或纖維網(wǎng)，最后用高壓泵噴射混凝土形成防護(hù)層。適于情況風(fēng)化破碎的巖石邊坡防護(hù)。干砌片石護(hù)坡適用于坡度緩于1125土（石）質(zhì)路塹邊坡。厚度不宜小于250MM漿砌片石護(hù)坡適用于坡度緩于11的易風(fēng)化巖石和土質(zhì)路塹邊坡。厚度不宜小于250MM3、砌石或混凝土預(yù)制塊護(hù)坡適用于易風(fēng)化或風(fēng)化嚴(yán)重的軟質(zhì)巖石或較破碎巖石的挖方邊坡以及坡面易受侵蝕的土質(zhì)邊坡，邊坡不宜陡于105。墻頂厚度一般大于40MM，需要考慮基礎(chǔ)、沉降伸縮縫以及排水孔問題。4、砌石或混凝土護(hù)面墻適用于坡度緩于1075的土質(zhì)和全風(fēng)化巖石邊坡。當(dāng)坡面受水沖刷嚴(yán)重或潮濕時(shí)，坡度應(yīng)緩于11。1、漿砌片石或水泥混凝土骨架植物防護(hù)適用于坡度緩于1075的土質(zhì)和全風(fēng)化巖石邊坡。當(dāng)坡面受水沖刷嚴(yán)重或潮濕時(shí)，坡度應(yīng)緩于11。截水骨架防護(hù)多邊形水泥混凝土空心塊植物防護(hù)適用于坡度緩于1075的土質(zhì)和全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化巖石邊坡。