第二章一般路基設(shè)計(jì)

♂路基概念、作用及型式♂路基基本結(jié)構(gòu)♂路基典型橫斷面♂路基特點(diǎn)及一般要求♂路基常見病害§

1.1概述♂土基受力與強(qiáng)度♂路基水溫狀況與干濕類型♂路基土的分類與工程性質(zhì)第一章回顧§1.2基本特征第二章一般路基設(shè)計(jì)§2.1一般路基設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容

*總體設(shè)計(jì)§2.3路基橫斷面組成要素設(shè)計(jì)§2.2路基設(shè)計(jì)的一般原則

第二章一般路基設(shè)計(jì)橫斷面設(shè)計(jì)排水設(shè)施防護(hù)與加固附屬設(shè)施§2.4路基附屬設(shè)施設(shè)置第二章一般路基設(shè)計(jì)§

2.1.1

基本概念

一般路基定義:

指在一般正常工程地質(zhì)條件下,修筑填挖高度不超過設(shè)計(jì)規(guī)范或技術(shù)手冊所允許范圍的路基,其設(shè)計(jì)可直接參照現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定或標(biāo)準(zhǔn)圖,并結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件進(jìn)行。路基定義:

按照路線位置和一定技術(shù)要求修筑的帶狀結(jié)構(gòu)物。第二章一般路基設(shè)計(jì)

§2.1.2

路基設(shè)計(jì)基本內(nèi)容1.選擇路基斷面型式,確定路基寬度與高度。3.選擇路堤填料與壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。2.確定邊坡形狀與坡率。5.路基排水系統(tǒng)總體布置和地面、地下排水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。4.路基防護(hù)與加固設(shè)計(jì)。附屬設(shè)施設(shè)計(jì)。包括取土坑、護(hù)坡道、棄土堆和碎落臺等的布置與設(shè)計(jì)。一般路基設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容:第二章一般路基設(shè)計(jì)§

2.1.3路基設(shè)計(jì)調(diào)查地質(zhì)工程調(diào)查：沿線地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)復(fù)雜地段主要控制點(diǎn)判明不良地質(zhì)巖、土類別土石方數(shù)量及概預(yù)算水文、排水防護(hù)加固承載力、回彈模量調(diào)查基本資料:地形、地貌等地質(zhì)特征、土石分布、氣象特征、水系特征、自然區(qū)劃等。第二章一般路基設(shè)計(jì)地質(zhì)調(diào)查方法：（1）收集與研究既有資料（2）野外調(diào)查測繪（3）地質(zhì)勘探（4）試驗(yàn)第二章一般路基設(shè)計(jì)§2.2路基設(shè)計(jì)原則總體要求:平、縱、橫結(jié)合▼與路面綜合設(shè)計(jì)▼包含排水、防護(hù)設(shè)施▼與其它設(shè)施結(jié)合第二章一般路基設(shè)計(jì)§2.2路基設(shè)計(jì)原則◆公路路基設(shè)計(jì)原則①做好沿線自然情況等基礎(chǔ)資料的調(diào)查收集，作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。②根據(jù)路線縱斷面設(shè)計(jì)確定填挖高度,進(jìn)行路基主體工程設(shè)計(jì)。③山嶺重丘區(qū)大填大挖路基須進(jìn)行方案比選,確保邊坡穩(wěn)定可靠。第二章一般路基設(shè)計(jì)⑤沿河路基盡量減少對當(dāng)?shù)刈匀坏乩憝h(huán)境的影響。

④陡坡上半填半挖路基,須因地制宜采用經(jīng)濟(jì)適宜的支擋結(jié)構(gòu)。⑦坡面防護(hù)要兼顧功能與景觀。并完成坡面防護(hù)、沖刷防護(hù)及支擋結(jié)構(gòu)物的布置與計(jì)算。⑥特殊路基如路基經(jīng)過軟土地區(qū),應(yīng)針對地基條件進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)。◆公路路基設(shè)計(jì)原則（續(xù)）第二章一般路基設(shè)計(jì)◆城市道路路基設(shè)計(jì)原則:①應(yīng)符合城市總體規(guī)劃的要求，與城市發(fā)展、土地開發(fā)相協(xié)調(diào)。②注意不被洪水淹沒或沖毀，滿足城市防洪要求。③與景觀協(xié)調(diào)，注意噪音與綠化，保持環(huán)保。④設(shè)計(jì)完善的排水設(shè)施與防護(hù)工程。⑤改建道路應(yīng)遵循“充分利用，新老改造相結(jié)合”的原則。第二章一般路基設(shè)計(jì)§2.3路基橫斷面組成要素設(shè)計(jì)

（寬度、高度、坡度）§2.3.1路基寬度寬度:路面及兩側(cè)路肩寬度之和路基寬度圖第二章一般路基設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)標(biāo)高§2.3.2路基高度

新建公路的路基設(shè)計(jì)標(biāo)高：高速公路和一級公路采用中央分隔帶的外側(cè)邊緣標(biāo)高；二、三、四級公路宜采用路基邊緣標(biāo)高，在設(shè)置超高、加寬地段為設(shè)超高、加寬前該處邊緣標(biāo)高。

城市道路的設(shè)計(jì)標(biāo)高通常位于道路路面中心處。改建公路的路基設(shè)計(jì)標(biāo)高：一般按新建公路的規(guī)定執(zhí)行，也可視具體情況而采用中央分隔帶中線或行車道中線標(biāo)高。第二章一般路基設(shè)計(jì)路基高度：是指路基填筑高度或路基的開挖深度，為路基設(shè)計(jì)標(biāo)高與原地面標(biāo)高之差。（中心高度、邊坡高度）路基高度是在路線縱斷面設(shè)計(jì)時(shí)，綜合考慮路線縱坡要求、路基穩(wěn)定性要求和工程經(jīng)濟(jì)要求等因素確定。路基高度示意圖第二章一般路基設(shè)計(jì)為保證路基穩(wěn)定,根據(jù)土質(zhì)、氣候和水文地質(zhì)條件所規(guī)定的路肩邊緣至原地面的最小高度。在天然軟土地基上，用正常填筑速率建造一般斷面的路堤所能達(dá)到的最大高度,稱為極限高度。在該高度內(nèi)路堤填筑不會引起地基剪切滑動和沉降破壞。路基土組砂類土粉質(zhì)土粘質(zhì)土最小填土高度（m）0.3-0.50.5-0.80.4-0.7土質(zhì)路基最小填土高度最小填土高度：極限高度：第二章一般路基設(shè)計(jì)§2.3.2

路基邊坡坡度邊坡坡度

邊坡高度H與邊坡寬度b的比值，通常用1:m（路堤）和1:n（路塹）表示坡率。路堤邊坡主要是確定路基邊坡的形狀(直線、折線和臺階形)與坡率。第二章一般路基設(shè)計(jì)●填方邊坡坡度

（1）土質(zhì)邊坡：路基填方邊坡坡度根據(jù)填料種類、邊坡高度和基底工程地質(zhì)條件確定。路基基底良好時(shí)，邊坡坡度應(yīng)按下表定。填料類別邊坡坡率上部高度（H≤8m）下部高度（H≤12m）細(xì)粒土1∶1.51∶1.75粗粒土1∶1.51∶1.75巨粒土1∶1.31∶1.5（2）砌石邊坡：砌石路基，應(yīng)由不易風(fēng)化的較大石塊砌筑。第二章一般路基設(shè)計(jì)①采用臺階式邊坡時(shí)，下部邊坡可采用與上部一致的坡度。②當(dāng)路基填方邊坡較高時(shí)，可在邊坡中部每隔8-l0米設(shè)邊坡平臺一道，平臺寬1-4m。③受水浸淹的填方路基邊坡坡度，在設(shè)計(jì)水位以下部分視填料情況可采用1:1.75-1:2.0，在常水位以下部分可采用1:2-1:3。④當(dāng)高速公路沿線有大量石料或路塹開挖的廢石方時(shí)，可用來填筑路基。石料應(yīng)為不易風(fēng)化的開山石料，邊坡坡度可采用1:1。填石路基邊坡高度不宜超過30m。注：!第二章一般路基設(shè)計(jì)土的類別邊坡坡率粘土、粉質(zhì)粘土、塑性指數(shù)大于3的粉土1∶1中密以上的中砂、粗砂、礫砂1∶1.5卵石土、碎石土、圓礫土、角礫土膠結(jié)和密實(shí)1∶0.75中密1∶1●挖方邊坡坡度挖方路基邊坡坡度主要根據(jù)工程地質(zhì)法來確定⑴土質(zhì)邊坡坡率:土質(zhì)挖方邊坡的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)邊坡高度、土的濕度、密實(shí)程度、地下水和地面水的情況、土的成因及生成時(shí)代等因素確定。土質(zhì)挖方邊坡坡率第二章一般路基設(shè)計(jì)①高速公路挖方邊坡應(yīng)采用較緩和的邊坡坡度。②邊坡較矮或土質(zhì)比較干燥密實(shí)的路段，可采用較陡的邊坡坡度；邊坡較高或土質(zhì)比較潮濕的路段，采用較緩的邊坡坡度。③路基開挖后，密實(shí)程度很容易變松的砂類土、礫類土以及受雨水浸濕易于失穩(wěn)的土，應(yīng)采用較緩的邊坡或設(shè)置必要的防護(hù)工程。④砂類土、細(xì)粒土的挖方邊坡高度不超過20m。注：!第二章一般路基設(shè)計(jì)（2）巖質(zhì)路塹邊坡坡率：形式及坡度應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、邊坡高度、施工方法，結(jié)合自然穩(wěn)定邊坡和人工邊坡的調(diào)查綜合確定。必要時(shí)可采用穩(wěn)定分析方法予以檢算。邊坡巖體類型風(fēng)化程度邊坡坡率邊坡巖體類型風(fēng)化程度邊坡坡率H＜15m15m≤H＜30mH＜15mⅠ類未風(fēng)化微風(fēng)化1∶0.1～1∶0.31∶0.1～1∶0.3Ⅲ類未風(fēng)化微風(fēng)化1∶0.3～1∶0.5弱風(fēng)化1∶0.1～1∶0.31∶0.3～1∶0.5弱風(fēng)化1∶0.5～1∶0.75Ⅱ類未風(fēng)化微風(fēng)化1∶0.1～1∶0.31∶0.3～1∶0.5Ⅳ類弱風(fēng)化1∶0.5～1∶1弱風(fēng)化1∶0.3～1∶0.51∶0.5～1∶0.75強(qiáng)風(fēng)化1∶0.75～1∶1巖質(zhì)路塹邊坡坡率第二章一般路基設(shè)計(jì)邊坡巖體類型巖體完整程度結(jié)構(gòu)面結(jié)合程度結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀直立邊坡自穩(wěn)能力Ⅰ完整結(jié)構(gòu)面結(jié)合良好或一般外傾結(jié)構(gòu)面或外傾不同結(jié)構(gòu)面的組合線傾角＞750或＜350。30m高邊坡長期穩(wěn)定,偶有掉塊Ⅱ完整結(jié)構(gòu)面結(jié)合良好或一般外傾結(jié)構(gòu)面或外傾不同結(jié)構(gòu)面的組合線傾角350~750。15m高的邊坡穩(wěn)定，15m～30m高的邊坡欠穩(wěn)定。完整結(jié)構(gòu)面結(jié)合差外傾結(jié)構(gòu)面或外傾不同結(jié)構(gòu)面的組合線傾角＞750或＜350。較完整結(jié)構(gòu)面結(jié)合良好或一般或差外傾結(jié)構(gòu)面或外傾不同結(jié)構(gòu)面的組合線傾角＜350，有內(nèi)傾結(jié)構(gòu)面。邊坡出現(xiàn)局部塌落。

Ⅲ完整結(jié)構(gòu)面結(jié)合差外傾結(jié)構(gòu)面或外傾不同結(jié)構(gòu)面的組合線傾角350～750。8m高的邊坡穩(wěn)定，15m高的邊坡欠穩(wěn)定。較完整結(jié)構(gòu)面結(jié)合良好或一般外傾結(jié)構(gòu)面或外傾不同結(jié)構(gòu)面的組合線傾角350~750。較完整結(jié)構(gòu)面結(jié)合差外傾結(jié)構(gòu)面或外傾不同結(jié)構(gòu)面的組合線傾角＞750或＜350。較完整（碎裂鑲嵌）結(jié)構(gòu)面結(jié)合良好或一般結(jié)構(gòu)面無明顯規(guī)律。Ⅳ較完整結(jié)構(gòu)面結(jié)合差或很差外傾結(jié)構(gòu)面以層面為主，傾角多為350~750。8m高的邊坡不穩(wěn)定。不完整（散裂碎塊間結(jié)合很差巖質(zhì)邊坡的巖體分類第二章一般路基設(shè)計(jì)巖體完整程度結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度結(jié)構(gòu)類型完整性系數(shù)Kv完整結(jié)構(gòu)面1～2組，以構(gòu)造節(jié)理或?qū)用鏋橹?，密閉型。巨塊狀整體結(jié)構(gòu)＞0.75較完整結(jié)構(gòu)面2～3組，以構(gòu)造節(jié)理或?qū)用鏋橹鳎严抖喑拭荛]型，部分為微張型，少有充填物。塊狀結(jié)構(gòu)層狀結(jié)構(gòu)鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)0.35～0.75不完整結(jié)構(gòu)面大于3組，在斷層附近受構(gòu)造作用影響較大，裂隙以張開型為主，多有充填物，厚度較大。碎裂狀結(jié)構(gòu)散體結(jié)構(gòu)＜0.35巖體完整程度劃分完整性系數(shù)——彈性縱波在巖體中的傳播速度；——彈性縱波在巖塊中的傳播速度；第二章一般路基設(shè)計(jì)強(qiáng)風(fēng)化:

顏色變化極大,礦物成分大部改變,裂縫極多,分化成碎石土狀細(xì)粒部分已略具塑性。未風(fēng)化:顏色較新鮮,礦物成分無變化,基本是整體,裂縫很少或未張開;微風(fēng)化:

造巖礦物失去光澤但成分未變,結(jié)理裂縫呈大塊狀,裂隙較小;弱風(fēng)化:顏色顯著改變,有次生礦物,開裂成碎石塊,有時(shí)裂隙較大;巖石的風(fēng)化破碎程度第二章一般路基設(shè)計(jì)§2.4路基附屬設(shè)施設(shè)置取土坑與棄土坑：路基取土、棄土護(hù)坡道與碎落臺：保護(hù)路基邊坡的穩(wěn)定位置、斷面、結(jié)構(gòu)作用、寬度第二章一般路基設(shè)計(jì)25堆料坪：堆置筑路材料備用錯車道、爬坡道：確保行車安全長約5-8米，寬約2米錯車道長度>30米26第二章一般路基設(shè)計(jì)第二章一般路基設(shè)計(jì)第二章一般路基設(shè)計(jì)

影響壓實(shí)效果的主要因素Ⅰ）含水量：

含水量是影響壓實(shí)效果的決定性因素;在最佳含水量時(shí),能使土體產(chǎn)生最大干容重,容易獲得最好的壓實(shí)效果；壓實(shí)到最佳密實(shí)度的土體水穩(wěn)性最好。Ⅱ）土質(zhì)：不同的土有不同的wo、γo；分散性大的土wo較大而γo較低,成型較難。砂性土的壓實(shí)效果明顯優(yōu)于粘性土。壓實(shí)原理§2.5土基壓實(shí)30針對上述影響壓實(shí)效果的主要因素，壓實(shí)施工時(shí)要做到：1.控制土的含水量在最佳含水量范圍內(nèi)。2.從壓實(shí)路基土過程中獲得土基預(yù)期強(qiáng)度最有效的方法是在最佳含水量條件下進(jìn)行充分碾壓，并適當(dāng)加大壓實(shí)功。:一般情況下密實(shí)程度隨壓實(shí)厚度增加而

;同一種土最佳含水量wo隨壓實(shí)功的增加而

,最大干容重γo隨壓實(shí)功的增大而

;在相同含水量條件下,壓實(shí)功愈高,土基密實(shí)度

,但壓實(shí)功不宜增加過多,以免破壞土體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。Ⅲ）壓實(shí)厚度及壓實(shí)功減少減少提高愈高31

是指工地上壓實(shí)達(dá)到的干容重γ與用室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)所得的該路基土最大干容重γ0之比,用K表示。①在路基上部(0-0.8m）路床深度范圍內(nèi)應(yīng)力較大,其下應(yīng)力相對較小,因此```````

②高級路面要求的土基壓實(shí)度應(yīng)高,等級低要求可低些;③自然條件及路基填挖方案的不同，壓實(shí)度要求都有所不同。(2)壓實(shí)度的控制:3.土基壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)(1)壓實(shí)度:32城市道路規(guī)定的K值標(biāo)準(zhǔn)為:填挖類型深度范圍(cm)壓實(shí)度(%)快速路及主干道次干路支路填方0-8095/9893/9590/92>8093/9590/9287/89挖方0-3095/9893/9590/92填挖類型深度范圍(cm)壓實(shí)度(%)高速、一級公路二級公路三、四級公路填方路基0-30≥96≥95≥9430-80≥96≥95≥94零填及挖方0-3030-80