高速公路路基路面設(shè)計(jì)

第七章高速公路路基路面設(shè)計(jì)第一節(jié)概述第二節(jié)路基設(shè)計(jì)第三節(jié)路面設(shè)計(jì)第一節(jié)概述一、路基工程1、要求：具有足夠的整體穩(wěn)定性；排水、防護(hù)、加固具有足夠的抗變形能力。加固軟弱地基，改善水溫狀況等2、路基構(gòu)造的類(lèi)型：路堤－高于原地面，由填方構(gòu)成的路基為路堤。填高為1米的，屬于矮路堤；1—20米之間為一般路堤；超過(guò)20米的為高路堤。路塹－低于原地面，由挖方構(gòu)成的路基為路塹，設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)邊坡穩(wěn)定性予以充分注意。半填半挖－這重路基是路塹與路堤的綜合形式，主要設(shè)置在比較陡的山坡上。將挖出的土石方，作為填筑的土石方，可以節(jié)省土石方，比較經(jīng)濟(jì)，給施工帶來(lái)方便。3、路基設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容設(shè)計(jì)路基橫斷面形狀和邊坡坡度；道路排水系統(tǒng)及構(gòu)造物的設(shè)計(jì)；路基穩(wěn)定性分析，以及防護(hù)和加固措施的設(shè)計(jì)。二、路面工程1、要求良好的平整度；優(yōu)質(zhì)的施工機(jī)具，精細(xì)的施工工藝，嚴(yán)格的施工質(zhì)量管理和良好的養(yǎng)護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)和保證足夠的抗滑能力；采用堅(jiān)硬、耐磨和表面粗糙的集料修筑路表面層，也可通過(guò)一些工藝措施，如刻槽來(lái)實(shí)現(xiàn)足夠的承載能力；

路面結(jié)構(gòu)必須具有足夠強(qiáng)度、抗變形能力和耐久性。2、路面的構(gòu)造路面結(jié)構(gòu)層路肩

－給面層、基層和墊層一個(gè)側(cè)向支承保護(hù)和拱車(chē)輛臨時(shí)?？俊Ｂ饭皟?nèi)部排水設(shè)施3、路窩面結(jié)怠構(gòu)層面層－直接李承受露行車(chē)庸荷載鄰和大荒氣作割用。應(yīng)具陳備良好誦平整陳度、抗滑舌性能和足夠辰的承魄載能繳力，以臨及密水別性?；鶎樱δ苣铮簲U(kuò)散教面層敬傳下裙的豎捐向力。應(yīng)具業(yè)有足熔夠的強(qiáng)度、剛度和良好練穩(wěn)定隊(duì)性。墊層－作用披：改善風(fēng)土基奏的濕搏溫狀通況，以街保證輛面層浮和基憶層的蠅強(qiáng)度趣穩(wěn)定崗性和售抗凍冬脹能硬力。4、路壓面設(shè)艙計(jì)的悠主要違內(nèi)容路面送結(jié)構(gòu)姑層的老選擇喉和組焦合方棕案的連提出具；各結(jié)勻構(gòu)層腸混合賢料的挎組成除設(shè)計(jì)匙；各結(jié)滔構(gòu)層犬的厚斤度設(shè)素計(jì)；方案達(dá)的工逢程經(jīng)敢濟(jì)分賊析和嘉比選蹄，確球定實(shí)包施方柱案。第二薯節(jié)響路基旁設(shè)計(jì)一、啟路基昂的受效力狀拳況一般時(shí)情況囑下，躍路基值承受篩兩種舊荷載遞：一是氏路面也和路煌基自刮重引鐘起的偽靜力雀荷；路基槳土因蠻自重洽引起誤的垂租直應(yīng)繭力與彎深度占成正修比例過(guò)。另一習(xí)種是幼車(chē)輪砌引起僻的動(dòng)腫力荷徹載。路基上在車(chē)愁輪荷勿重作霞用下臥所引歸起的踐垂直墊應(yīng)力悼隨深憐度而解減弱溝。路基備土因義自重杏所引學(xué)起的膨垂直乏應(yīng)力興，在斷一定胖的深感度下預(yù)，路爐面的災(zāi)質(zhì)量持遠(yuǎn)小睬于路或基的型自重惜，所火以土才基自椒重引雨起的姜垂直究應(yīng)力遮與深點(diǎn)度成頌正比睛，既σ=γZ圓形敬均布瞎荷載域中心崖下土寄基的北垂直聾壓應(yīng)贊力，愧可用最下面豈的公幅式計(jì)糖算：σ=籮P繁/（1+趁2.借5(蠢Z/礎(chǔ)D)）二、香路基勸的工露作區(qū)當(dāng)荷螞載引湊起的鏟應(yīng)力持僅為鞠自重萄應(yīng)力中的20場(chǎng)%-漆--破10響%時(shí)，勿荷載郊應(yīng)力寺影響蝕的深留度作楚為工紛作區(qū)塞的深欄度。該深劉度Za隨車(chē)魄輛荷性載增返大而襪增大拉，隨誕路面璃的強(qiáng)厲度和漿厚度織的增蠻加而棟減小原。路基孕工作蒙區(qū)深物度有獲兩種豎情況事：Za大于趨路基盯填土螺高度衫；Za小于勢(shì)路基團(tuán)填土萌高度濕。三、甲路基鍋的強(qiáng)踏度和岔強(qiáng)度跨指標(biāo)路基齡的強(qiáng)乒度，裁用抵抗親相對(duì)照滑動(dòng)服位移賤變形和豎直坐位移丑變形酒的能顧力，作絨為具濕體指縮慧標(biāo)來(lái)瞎表征乏。1.抗剪穩(wěn)強(qiáng)度在路必基邊羞坡內(nèi)茅，當(dāng)維路基責(zé)強(qiáng)度伍不夠蹈，不填能抵餐抗剪惰應(yīng)力車(chē)的作拍用。壇便會(huì)躺沿某揚(yáng)一剪莖切面法產(chǎn)生效相對(duì)量移動(dòng)衰于是頸邊坡港破壞故，穩(wěn)巨定喪雹失。容土體優(yōu)必須鵝具有霉抵抗劇此變特形能畜力，柳用抗譯剪強(qiáng)訓(xùn)度表恢示。見(jiàn)公篩式9-晝5土體急的抗翻剪強(qiáng)吼度取骨決于買(mǎi)土的粘結(jié)朱力C和內(nèi)摩叮擦角φ。土的代顆?？h越細(xì)料，粘改聚力舅越大磚。沙箭土的竭粘聚厭力很鈴小或嗚沒(méi)有鞏，由華于粘服聚力女不如院內(nèi)摩塘擦力濱影響擺大，枝因此證土的并顆粒貧越大吵，抗蚊剪強(qiáng)渠度就悔越高汽。2.回彈荷模量通過(guò)域路面非傳到立土基伴的垂信直壓臉力，外使土奴基產(chǎn)嘆生一飲定程捐度的豎向泛位移杏變形，假俊設(shè)土途基是糠均質(zhì)伶的彈后性體禿，在紛圓形特垂直千均布矛荷載垃作用蜻下，診當(dāng)應(yīng)扯力與孟應(yīng)變復(fù)成直保線關(guān)舞系時(shí)階，可饑用彈訴性理薦論來(lái)該解荷弦載與闖變形鵝之間置的關(guān)長(zhǎng)系。見(jiàn)公透式9-賭1從上愿述的奧公式掉可以哨看出當(dāng)，土斤基回守彈模歪量，干表示拾土基著在彈盞性變雅形階剖段內(nèi)神，在穿垂直億荷載腫作用益下，謊抵抗譯豎向迅變形衣的能吹力.四、撐路基嚇?lè)雷o(hù)鋸與加繩固路基兔防護(hù)習(xí)與加暈固工伸程，盡按其革作用敘的不神同，判可以編分成直：1、沖嗽刷防底護(hù)它的待作用女是防挑護(hù)水掩流對(duì)呆路基棋的沖鉤刷和陷淘刷坐。按方箱法的家不同兄，又寶可以閉分為直接浸防護(hù)和間接妄防護(hù)。2、坡稱(chēng)面防桿護(hù)用來(lái)朝防護(hù)播容易秘受到抵自然瞧因素洞影響碌而破授壞的宣土質(zhì)冒與巖蠢質(zhì)邊接坡。3、支阻檔建橫筑物是防稅止路呀基變丙形或娛支檔壩路基給本身閘以保吸證其徐穩(wěn)定育性。為了瓣使概老念明域確，葵一般撐把防盞止沖悄刷和瘋風(fēng)化聞，主還要起爐隔離閑作用黑的措理施稱(chēng)險(xiǎn)為防護(hù)庫(kù)工程，而圍把防位止路欄基或源山體程因重山力作愉用而風(fēng)滑塌托，主琴要起遵支撐耀作用食的支享檔結(jié)鉛構(gòu)物餐稱(chēng)加固蒜工程。沖刷腦防護(hù)沿河駝路基曾防止鑒水流踐沖刷手的措忠施，一種別是加勻固岸秋坡的授直接荒防護(hù)劍；另一株種是琴改變憤水流斧性質(zhì)胳的間污接防啞護(hù)。直接妻防護(hù)流，除坡面遭防護(hù)和石砌鋼護(hù)坡外，租還有拋石、石蘢、柔性鵲混凝城土塊及浸水挨擋土板墻等防依護(hù)方饞法。間接撿防護(hù)標(biāo)，包憶括各赤種導(dǎo)曬流與將調(diào)治普構(gòu)筑唯物，化如丁壩、順?biāo)螇渭皵r河純壩等。坡面酸防護(hù)1、植終物防喬護(hù)措施臣：種草用于餃防止倒表面損水土棵流失經(jīng)，固籌結(jié)表吹土，鳥(niǎo)增加楚路基撞的穩(wěn)亭定性客。鋪草稍皮適用單于當(dāng)飯地有抬足夠價(jià)挖取關(guān)使用頑的草妻皮地績(jī)段路勒基防籃護(hù)。植樹(shù)2、虜坡面咳處治對(duì)巖沸石邊杏坡無(wú)阻法用按植物刑防護(hù)群時(shí)，勇可選賊用坡主面處舅治，腦如抹面霜、噴窩漿、喂勾縫族、灌編漿、滲錨固等方置法防棕護(hù)；抹面使用綢于易君風(fēng)化回而表落面較她完整冶，還累未剝縫落的柱巖石探邊坡塑；噴漿用于細(xì)易風(fēng)主化和樣坡面擔(dān)不平爽的巖帝石邊找坡齡，厚訂度一樸般為2c鎮(zhèn)m；勾縫用于責(zé)較堅(jiān)戚硬且謊裂縫罷多而福細(xì)的供巖石犁邊坡胡以防槳水侵甘人巖絮層內(nèi)即造成掉破壞率；灌漿用于雜較堅(jiān)攝硬但志裂縫葡深和起寬的優(yōu)巖石攪邊坡稈師坡嗚面表宏層成敞為防扶水的限整體推。3、護(hù)貫面墻為了憶覆蓋窗各種坑軟質(zhì)襯巖層塊和較咸破碎今巖石打的挖舊方邊站坡，迎免受賀大氣林因素慈影響仁而修報(bào)建的科墻，醉稱(chēng)為睛護(hù)面卻墻。擋土族墻1、擋樂(lè)土墻滲的用丑途和資分類(lèi)它是主用來(lái)京支撐沾路基垮邊坡利或山它坡土鎖體，館以防你填土津或土封體變沈形失討穩(wěn)的伸構(gòu)筑帳物。按其畜所在吼位置疊可分束為路肩飯墻、路堤設(shè)路塹妹墻、山坡刮墻等。2、擋鑼土墻至的構(gòu)掃造一般只由墻攜身、筐基礎(chǔ)雷、排風(fēng)水設(shè)鹽施和楚伸縮少縫幾井部分兼構(gòu)成六。墻身矛構(gòu)造可作舟成仰細(xì)斜、劑附斜孕、直霜立、忍衡重舌式。仰斜擋墻渡墻背伸所受絞土壓天力小泛，墻愚背比晶較經(jīng)國(guó)濟(jì)。但基態(tài)礎(chǔ)外絕移，俊地面硬橫坡晨比較搜陡時(shí)脂，增虧加墻讀高，躁斷面包增大鼓；俯斜燥式所受襪土壓田力較靈大，尚通常萌在地姜面坡姐度較祝陡時(shí)拔采用寨，借閑助于旋陡直革的墻酷面，摸減小侍高度桌；衡重而式在上笨下墻襪之間片設(shè)一稠衡重腎臺(tái)，曾采用傳陡直泥的墻代面，哭適宜碌于陡新峻的煉地形肺。墻背留的坡傷度一撕般在1：0.堅(jiān)02眼5~蟻1：0.筋4，仰伶斜式賄坡度抹在1：0.舞25左右薦?；A(chǔ)基礎(chǔ)客的埋努深應(yīng)紀(jì)按地枝基的毛性質(zhì)焰、承雞載力為要求評(píng)、凍帶脹的考影響貢、水逮文地里質(zhì)條所件來(lái)皺定。嗚一般循情況誦下，往地表?yè)裣虏混栃∮?米。排水舊設(shè)施在墻摟身適揉當(dāng)高縱度處授設(shè)一衣排泄渣水孔蓋，間碧距2-穿3米，青出水橡口高王出地糞面0.址3米。沉降拉縫為避捏免地煤基不墾均勻襲沉陷英引起纖墻身冰開(kāi)裂李，按駁高度麗和地宣基的震性質(zhì)揪，設(shè)垂置沉抖降縫繳。一燥般每止隔10協(xié)~1彩5米設(shè)例一道間。寬2-黑3厘米展。五、氧路基俱排水1、根悟據(jù)來(lái)錫源的像不同筐，水唐流可劈燕分為地面護(hù)水和地下傷水。地面蘿水主禿要是川經(jīng)由校降水狹形成顧的地被面徑原流。地下值水分蝴為：上層全滯水從地策面入英尚未我深達(dá)樓下層乒的土出中水掙；潛水在地睜面以征下第聰一個(gè)擦隔水僑層以創(chuàng)上的簡(jiǎn)含水逆層中才的水勞，距奶地面析較近迎；層間倉(cāng)水在地鎮(zhèn)面以透下任倦何兩笨個(gè)隔些水層率之間帝的含押水層烤之間顯的地威下水耐。目的是把飄路基筒工作芒區(qū)內(nèi)慰的土張基含庭水量萌降低夕到一糧定的聽(tīng)范圍喜，土仆基含禽水量壘過(guò)大陪，會(huì)冊(cè)引起筒土質(zhì)掉松軟蓋，強(qiáng)良度降姓低，至邊坡翻塌方箱，基戴身沉吊陷或號(hào)滑動(dòng)蕉，影船響交晉通。2、地謀面排說(shuō)水邊溝皮設(shè)計(jì)位置設(shè)置淋在路塹奇的路西肩外帝側(cè)或路堤震坡腳杏外側(cè)，主注要用釋于匯媽集和雕排除提路基肯范圍園內(nèi)以純及流盾向路碰基的聚小量狀地面拉水，止當(dāng)流導(dǎo)量不天大時(shí)貴，可鄰采用設(shè)標(biāo)準(zhǔn)熄橫斷墾面。橫斷曠面形巷式邊溝午的橫妹斷面暫形式未常為梯形或三角股形，也就有流老線型趙和矩更形。戲底寬睡與深躲度一頑般不無(wú)小于0.駕4哲m。邊溝嘆的邊港坡：一般啦為1：1-巾--貞1：1.脫5，巖災(zāi)石邊攝坡為1：0-適--光-1：0.運(yùn)5。溝底陳縱坡粱：一般僅與路輩線縱施坡一臺(tái)致，箏并不上得小合于0.義5%，若睬大于3%時(shí)，婚需采篇取加晃固措唉施。為防格止邊姻溝水倍流漫栽溢或策沖刷百，規(guī)施定單絲式向排冰水長(zhǎng)彩度每30寨0—弦50齡0米設(shè)且出水姜口，騾把水糞引到葉低洼鋼處。截水謝溝設(shè)虧計(jì)作用截水哭溝設(shè)秧在離層路塹立邊緣咽一定愧距離漫和山必坡路貿(mào)堤上山方的替適當(dāng)鹽位置求，用養(yǎng)來(lái)攔截爭(zhēng)山坡放流向伶路基泥的水既流。其縱暴坡不脊小于0.雅5%，以芹免水脈流停病滯。斷面勢(shì)形式一般救為梯形，底競(jìng)寬、胸深度靜不小紀(jì)于0.券5米，值邊坡湯坡度脆根據(jù)葵土質(zhì)粗而定艘。位置最好機(jī)能與滴絕大欠部分謙地面對(duì)水流棟的方士向垂過(guò)直，砍轉(zhuǎn)折替處最燥好用敏曲線泥連接君，在炊路基棍邊坡爹到分丹水嶺逢的距貫離長(zhǎng)摩而降漂雨量嘴又大鍋的低糾段，役可設(shè)嗚置一約道或雷幾道煌差不爺多平臘行的顏截水擇溝，悄分段鮮攔截如地面佛徑流引。排水世溝設(shè)來(lái)計(jì)目的就是吸為了煉將水柴從路筆基導(dǎo)跡入低嗓洼地色或其泛他排排水構(gòu)裙造物傘中去逃。斷面幕形式一般糞采用今梯形嘉，大天小應(yīng)潛通過(guò)潑計(jì)算瞇確定哀，但伙水量群較小荒時(shí)，到可以扒不用霞計(jì)算繳而直揀接采公用底盆寬0.脖5米的始最小葡斷面烤，溝搶深也充不小防于0.也5米。排水充溝的淹長(zhǎng)度啊根據(jù)鋸實(shí)際疲需要利來(lái)定信，通止常在50規(guī)0米左室右。跌水續(xù)與急則流槽山嶺糊重丘子區(qū)，泉排水樓溝渠犁樅坡攝較陡是，水桿流急住沖刷在力強(qiáng)秒。為要減小大流速嶺，降巴低水嘗流的乘能量寇，防扒止對(duì)突路基召的危膠害，殲大多淚設(shè)跌當(dāng)水和婦急流碰槽。構(gòu)造：進(jìn)水拋口、紡臺(tái)階線、出例水口軟。臺(tái)鴉階部慢分的劍作用祝在于欠消能固。3、地良下排蟲(chóng)水暗溝暗溝慕是指的地面隸以下分引導(dǎo)衛(wèi)水流勒的溝芽渠，沃本身算不起免滲水懲和匯糟水作益用。當(dāng)路你線通旨過(guò)地喘區(qū)路量基范筑圍內(nèi)瞎出現(xiàn)考了個(gè)胳別泉跑眼，梯泉水窩上冒嶺，路啦線不畜能繞始避時(shí)嚷，在恐其與植邊溝騎之間熄開(kāi)挖衛(wèi)溝槽星，修解建暗懶溝，濃把泉震水排主除。暗溝硬的斷湯面尺字寸不煉必經(jīng)施過(guò)水騙力計(jì)衡算來(lái)體確定才。溝在寬一岡般是20旬—3酸0c規(guī)m，溝勝底縱胳坡不筍小于1%，出答口處歪溝底約應(yīng)高民出邊撈溝最既高水謙位20贏cm以上膽，不夏允許影出現(xiàn)蒙倒灌界現(xiàn)象滲溝滲溝壓的構(gòu)陷造一等般分傾為三捎形式熟，即僅盲溝利、管嫂式滲貴溝和技洞式咬滲溝逆。利用猛片石什的空艇隙作虜為排憶水通蔑道的剃稱(chēng)為盲溝；底部擔(dān)設(shè)滲昏水管舟作為伍排水枯通道彈的，竊稱(chēng)為娘有管式圖滲溝；底部寬用滲古水石封板涵獎(jiǎng)作排乖水通哭道的冰稱(chēng)為究排水達(dá)通道饑的稱(chēng)孤為洞式惹滲溝。它們竄的構(gòu)擺造基嶄本相捕同，籮斷面府通常蓮為矩載形，截頂部鹽為覆鋼蓋層襲或叫醫(yī)做封怒閉層囑，側(cè)怪面為戲反濾原層，盲底部輕為排秧水通儉道。滲溝執(zhí)布置戴盡可奔能與體地下靈水流銜相互余垂直廢，使櫻之能顯攔截瓜更多舍的地稀下水工。滲水知井作用是將測(cè)地面慕水通銅過(guò)滲刪井深勾入地植下，級(jí)將其脖排除乏。修建巡壽條件路線款經(jīng)過(guò)買(mǎi)的地白區(qū)，慣地形晝平坦亮，地乞面水遵無(wú)法冒排除撒，而捐離地底面不挖深的潮地方腔有滲器透性早土層抽，而帶且地嚇下水抄背離暗路基談，可籍以建縱豎井爭(zhēng)或吸霸水井勸一樣梁的豎分井。隆用這疤個(gè)設(shè)險(xiǎn)施把地邊溝鍛中的就水引滑導(dǎo)到駕原離朗路基增以外駱，并們匯集虛于路殺基范逢圍以無(wú)外離妹地面1.耽5米以艇下的皇土層浩中去返，以符保證車(chē)路基彩的穩(wěn)偉定。第三煌節(jié)美路面逼設(shè)計(jì)一、飛路面羨材料寬的力差學(xué)性賊能路面堡材料敘：粒料、瀝青羅混合絨料和水硬欄性混泉合料。粒料滲：顆粒例狀材剝料，如圣碎石比、礫課石、瞞天然險(xiǎn)砂礫秧、爐釋渣等扮。常用漿于修冬筑底湯基層緊和墊滾層。粒料某的回居彈模遍量隨徒主應(yīng)污力增蘇大、杏側(cè)限海應(yīng)力耳減小僵而下寶降。瀝青群混合閑料應(yīng)力北－應(yīng)干變關(guān)勝系與溫度和荷載芒作用幣時(shí)間有關(guān)厭：在低街溫時(shí)穗，呈糕現(xiàn)彈性鞭；在高慨溫時(shí)幟，變值為彈－毫粘性或彈－仁粘－跪塑性柳體。水硬概性混幣合料常見(jiàn)監(jiān)有：石灰養(yǎng)穩(wěn)定肅類(lèi)、水泥滿穩(wěn)定嚷類(lèi)、工業(yè)優(yōu)廢渣賀混合割料和水泥核混凝鴨土等。應(yīng)力周－應(yīng)屈變關(guān)思系：在加什載前歌期，設(shè)近似休為線彈降性；在加砌載后蔥期，權(quán)呈現(xiàn)陸為非線褲性。二、乳路面僑設(shè)計(jì)乓理論層狀掙彈性份體系皇理論假設(shè)顫：各層飛由勻每質(zhì)、立各向劇同性刺、無(wú)浮質(zhì)量譜的線輩彈性桃材料巴組成煉，其鴉力學(xué)企參數(shù)討為彈標(biāo)性模扁量和幼泊松利比；最下犁層為束水平剝方向牽無(wú)限盡的半晚無(wú)限際體，夜其上條各層堪為水年平向很無(wú)限撒但豎描向同伏厚；各層誓間應(yīng)陸力和衣位移賭完全坦連續(xù)旦，或企豎向植應(yīng)力接和位督移連既續(xù)，鬼但水闊平力扇為零災(zāi)；最下遇層無(wú)透限深切處的末應(yīng)力昆和位含移均皆為零埋。見(jiàn)圖9-嚷5彈性故地基沸上薄撥板理移論假設(shè)單：路面宋板為案等厚任的彈集性體簽，其城力學(xué)童參數(shù)財(cái)有彈睡性模角量、晌泊松疫比和扮厚度h；豎向持應(yīng)變易可以跳忽略??；法平私面在起變形憂前后攪均保罰持平喇面并預(yù)垂直李中面榜；板中滋面無(wú)矛水平籌位移肺；地基祖與板百之間棍