培训课件：路基设计与施工(可编辑)

培训课件路基设计与施工2010929二、路基设计的一般要求足够的整体稳定性P84足够的强度足够的水温稳定性足够的刚度第二节土基的受力与强度车辆荷载产生的垂直应力随深度的增加而减小，自重应力则随深度的增加而增大，因此车辆荷载在土基中产生的应力与土基自重应力之比也随之减小。路基工作区在某一深度ZA处，行车荷载在土基中产生的应力仅为土基自重应力的1/101/5，与土基自重应力相比，车辆荷载在ZA以下土基中产生的应力已经很小，可忽略不计。因此，把车辆荷载在土基中产生应力作用的这一深度范围叫路基工作区。二、土基的强度指标1土基的应力应变特性弹性变形阶段塑性变形阶段破坏阶段2表征土基强度的指标回弹模量E0承载板测试、回弹弯沉测试土基反应模量K0用于水泥混凝土路面设计CBR加州承载比抗剪强度指标第三节路基的变形、破坏及其原因第四节公路自然区划与土基干湿类型一、公路自然区划一、公路自然区划二、土基干湿类型划分2各种土的路用性质（一）巨粒土漂石用作砌筑工程结构物，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结构物，或破碎后用作混合材集料，是强度和稳定性都好的路基填料，但是不能用于路基上层填筑（二）粗粒土砾类土是强度和稳定性都好的路基填料，但是不建议用于路基上层填筑；级配和强度等性质优良的砾石或砂砾用作混合材集料（水泥混凝土或贫混凝土等）2各种土的路用性质砂类土（1）砂纯粹的砂是强度和稳定性都好的路基填料，同时也用于其他混合材集料，细砂或粉砂容易产生被动水携带、砂土液化或管涌，不适用于高路堤、沿河路堤和堤坝（2）砂性土是强度和稳定性都好的优良路基填料（三）细粒土粉质土强度低，干缩，毛细作用强，是不良路基填料粘质土透水性小，干缩湿胀，不适用于水湿状况剧烈变化地区，可用于干旱地区路堤填筑或某些特殊部位，也可以用来与砂土拌合后形成砂性土使用有机质土不宜用作路基填料（四）特殊土不宜用作路基填料第六节路基防护与加固第六节路基防护与加固第六节路基防护与加固坡面防护植草矿料防护喷浆防护矿料防护锚杆挂网喷浆骨架植物防护骨架植物防护锚杆混凝土框架植物防护第八节挡土墙设计挡土墙是用于支撑路基填土或者山坡土体侧压力、防止边坡或山坡变形失稳的工程构造物。广泛用于支撑路基边坡、桥台、桥头引道、隧道洞口、河流堤岸等处。2挡土墙的分类2挡土墙的分类2挡土墙的分类6挡土墙排水设施分类地面排水、墙身排水地面排水作用防止地表水渗入墙背土体或地基地面排水措施在墙后设置排水沟夯实地表松土路堑墙墙前的边沟进行铺砌与加固6挡土墙排水设施墙身排水作用排除墙后土内积水墙身排水措施设置泄水孔6挡土墙排水设施泄水孔的设置泄水孔尺寸5CM10CM10CM10CM15CM20CM泄水孔形状矩形、圆形泄水孔间距23M对于浸水挡土墙孔眼间距一般1015M，干旱地区可适当加大，孔眼上下错开布置。下排排水孔的出口应高出墙前地面或墙前水位03M为防止水分渗入地基，下排泄水孔进水口的底部应铺设30CM厚的粘土隔水层。泄水孔的进水口部分应设置粗粒料反滤层，以免孔道阻塞。当墙背填土透水性不良或可能发生冻胀时，应在最低一排泄水孔至墙顶以下05M的范围内铺设厚度不小于03M的砂卵石排水层第九节路基施工技术1路基施工前的准备工作2土方路堤的施工技术填料的选择基底的处理当基底为松土或耕地时,应将原地面压实后再填筑土方原状土的强度不足时,应进行换填处理清除原地表杂草地面横坡较陡时,应挖台阶处理填筑方法3土质路堑的施工技术路堑开挖前的处理做好截水沟,并视土质做好防渗工作开挖应该自上而下进行,不得乱挖超挖开挖方法4压实技术压实机理土的三相体重新进行排列的过程影响压实效果的因素含水率控制工地含水率在最佳含水率附近土质压实功压实功越大,最大干密度越大压实工具、压实方法压实厚度压实的评价指标压实度4压实技术压实注意事项压实应分层进行，压实完成后应进行压实度和弯沉检测控制土的松铺厚度，一般不超过30CM碾压前应形成路拱横坡，有利于排水碾压过程中，就经常检查最佳含水率和最大干密度碾压原则先静后振、先边后中；先低后高，先慢后快注意碾压时的横向接头桥台背后、涵洞两侧和顶部、锥坡、挡土墙回填5石方开挖技术石方开挖应根据岩石类别、风化程度、节理发育程度、周围管线、建筑物等具体情况确定开挖方式石方开挖方式人工开挖、机械开挖、爆破法爆破作用原理1药包类型集中药包、延长药包、分集药包2爆破产生的作用圈压缩圈、抛掷圈、松动圈、振动圈爆破技术爆破器材炸药黑火药、黄色炸药、铵梯炸药、胶质炸药引爆材料碾压前应形成路拱横坡，有利于排水碾压过程中，就经常检查最佳含水率和最大干密度碾压原则先静后振、先边后中；先低后高，先慢后快注意碾压时的横向接头桥台背后、涵洞两侧和顶部、锥坡、挡土墙回填墙面一般均为平面，其坡度应与墙背坡度相协调。墙面坡度直接影响挡土墙的高度。因此，在地面横坡较陡时，墙面坡度一般为10051020，矮墙可采用陡直墙面；地面平缓时，一般采用10201035较为经济。2墙面墙顶最小宽度，浆砌挡土墙不小于50CM，干砌不小于60CM。浆砌路肩墙墙顶一般宜采用粗石料或混凝土做成顶帽，厚40CM。如不做顶帽，对路堤墙和路堑墙，墙顶应以大块石砌筑，并用砂浆勾缝，或用5号砂浆抹平顶面，砂浆厚2CM。干砌挡土墙墙顶50CM高度内，应用25号砂浆砌筑，以增加墙身稳定。干砌挡土墙的高度一般不宜大于6M。3墙顶为保证交通安全，在地形险峻地段，或过高过长的路肩墙的墙顶应设置护栏。为保持土路肩最小宽度，护栏内侧边缘距路面边缘的距离，二、三级路不小于075M，四级路不小于05M。4护栏5基础基础类型扩大基础钢筋砼底板基础台阶形基础换填地基拱形基础基础类型当地基承载力不足，地形平坦而墙身较高时，为了减小基底压应力和增加抗倾覆稳定性，采用扩大基础。当地基压应力超过地基承载力过多时，需要的加宽值较大，为避免加宽部分的台阶过高，可采用钢筋混凝土底板基础。地基为软弱土层时，可采用砂砾、碎石、矿渣或灰土等材料予以换填。当挡土墙修筑在陡坡上，而地基又为完整、稳固、对基础不产生侧压力的坚硬岸石时，可设置台阶基础，以减少基坑开挖和节省圬工。如地基有短段缺口如深沟等或挖基困难如需水下施工，可采用拱形基础。2基础埋置深度对于土质地基，基础埋置深度应符合下列要求1无冲刷时，应在天然地面以下至少1M；2有冲刷时，应在冲刷线以下至少1M；3受冻胀影响时，应在冻结线以下不少于025M。对于岩石地基1应清除表面风化层，将基底嵌入岩层一定深度。2当风化层较厚难以全部清除时，可根据地基的风化程度及其容许承载力将基底埋入风化层中。地质不良地段地基土内可能出现滑动面时，应进行地基抗滑稳定性验算，将基础底面埋置在滑动面以下，以防止挡土墙滑动。（四）沉降缝与伸缩缝为防止地基不均匀沉陷而引起墙身开裂，需设置沉降缝；为防止圬工砌体硬化收缩和温度变化产生裂缝，需设置伸缩缝。一般将沉降缝与伸缩缝合并设置，沿路线方向每隔1015M设置一道，缝宽23CM，缝内一般可用胶泥填塞，但在渗水量大，填料容易流失或冻害严重地区，则宜用沥青麻筋或涂以沥青的木板等具有弹性的材料，沿内、外、顶三方填塞，填深不宜小于015M，当墙后为岩石路堑或填石路堤时，可设置空缝。干砌挡土墙，缝的两侧应选用平整石料砌筑，使其形成垂直通缝。熟悉设计图纸施工测量场地清理量试验水平分层填筑法竖向填筑法混合填筑法横挖法纵挖法混合法分层纵挖法通道纵挖法分段纵挖法定义在密实、稳定的新鲜坡面上钻孔，安装锚杆、灌浆，然后挂上钢丝网或纤维网，最后用高压泵喷射混凝土形成防护层。适于情况风化破碎的岩石边坡防护。干砌片石护坡适用于坡度缓于1125土（石）质路堑边坡。厚度不宜小于250MM浆砌片石护坡适用于坡度缓于11的易风化岩石和土质路堑边坡。厚度不宜小于250MM3、砌石或混凝土预制块护坡适用于易风化或风化严重的软质岩石或较破碎岩石的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质边坡，边坡不宜陡于105。墙顶厚度一般大于40MM，需要考虑基础、沉降伸缩缝以及排水孔问题。4、砌石或混凝土护面墙适用于坡度缓于1075的土质和全风化岩石边坡。当坡面受水冲刷严重或潮湿时，坡度应缓于11。1、浆砌片石或水泥混凝土骨架植物防护适用于坡度缓于1075的土质和全风化岩石边坡。当坡面受水冲刷严重或潮湿时，坡度应缓于11。截水骨架防护多边形水泥混凝土空心块植物防护适用于坡度缓于1075的土质和全风化、强风化岩石边坡。