公路施工技术三：路基工程认知

1、P2路基工程概述路基工程概述路基主体工程路基主体工程路基的防护与加固路基的防护与加固路基排水设施路基排水设施P3挡土墙挡土墙路基附属设施路基附属设施 学习目标学习目标 1. 1.掌握路基的基本要求。掌握路基的基本要求。 2. 2.掌握公路自然区划的划分和各分区施工特点。掌握公路自然区划的划分和各分区施工特点。 3. 3.掌握路基土的干湿类型及其划分方法。掌握路基土的干湿类型及其划分方法。 4. 4.理解路基应力分布特点、土基应力理解路基应力分布特点、土基应力应变特性，掌握路基工作应变特性，掌握路基工作区和回弹模量概念。区和回弹模量概念。 4. 4.掌握路基横断面形式特点。掌握路基横断面形式特点

2、。 5. 5.掌握路基宽度、高度和边坡坡度的概念及设计要求。掌握路基宽度、高度和边坡坡度的概念及设计要求。 6. 6.掌握路基地面的结构构造、适用范围、施工操作要点。掌握路基地面的结构构造、适用范围、施工操作要点。 学习目标学习目标 7. 7.掌握地下排水设施的用途、布设位置、结构构造、适用范围、掌握地下排水设施的用途、布设位置、结构构造、适用范围、施工操作要点。施工操作要点。 8. 8.掌握路基防护设施的基本构造特点、适用情况。掌握路基防护设施的基本构造特点、适用情况。 9. 9.掌握挡土墙的分类、各类挡土墙的构造特点。掌握挡土墙的分类、各类挡土墙的构造特点。 10. 10.了解常见的路基附

3、属设施的构造、用途。了解常见的路基附属设施的构造、用途。一、路基的基本要求一、路基的基本要求具有足够的强具有足够的强度和刚度度和刚度 具有足够的水具有足够的水温稳定性温稳定性 具有足够的具有足够的整体稳定性整体稳定性二、公路自然区划二、公路自然区划1.公路自然区划的制定原则1 1）道路工程特）道路工程特征相似的原则征相似的原则2 2）地表气候区）地表气候区划差异性的原则划差异性的原则3 3）自然气候因）自然气候因素既有综合又有素既有综合又有主导作用的原则主导作用的原则二、公路自然区划二、公路自然区划2.公路自然区划的等级2 2）二级区划）二级区划3 3）三级区划）三级区划 1 1）一级区划）一

4、级区划三、路基土的干湿类型三、路基土的干湿类型1.根据平均稠度划分根据平均稠度划分2.根据临界高度划分根据临界高度划分三、路基土的干湿类型三、路基土的干湿类型图图3 3- -1 1 路基临界高度与路基干湿类型路基临界高度与路基干湿类型四、路基受力及强度指标四、路基受力及强度指标1 1）承载板法）承载板法2 2）查表法）查表法2.2.路基的强度指标路基的强度指标1.1.路基受力与工路基受力与工作区作区3 3）承载比值（）承载比值（CBRCBR）推算法推算法四、路基受力及强度指标四、路基受力及强度指标图图3 3- -2 2 土基应力分布土基应力分布四、路基受力及强度指标四、路基受力及强度指标图图3

5、 3- -3 3 土基应力土基应力- -应变关系应变关系四、路基受力及强度指标四、路基受力及强度指标图图3 3- -4 4 承载板测试装置承载板测试装置11加劲横梁；加劲横梁；22测力计；测力计；33钢板及球座；钢板及球座；44钢圆筒；钢圆筒；55加载千斤顶；加载千斤顶；66立柱及支座；立柱及支座；77承载板承载板一、路基典型横断面形式一、路基典型横断面形式路堤路堤路堑路堑零填零挖路基零填零挖路基半填半挖路基半填半挖路基一、路基典型横断面形式一、路基典型横断面形式图图3 3- -5 5 填方路基横断面的基本形式填方路基横断面的基本形式一、路基典型横断面形式一、路基典型横断面形式图图3 3- -

6、6 6 挖方路堑横断面的基本形式挖方路堑横断面的基本形式一、路基典型横断面形式一、路基典型横断面形式图图3 3- -7 7 半填半挖路基横断面的基本形式半填半挖路基横断面的基本形式一、路基典型横断面形式一、路基典型横断面形式图图3 3- -8 8 零填零挖路基横断面的基本形式零填零挖路基横断面的基本形式BB路基宽度；路基宽度；bb路面宽度；路面宽度；aa路肩宽度路肩宽度二、路基主体组成二、路基主体组成1.路基宽度2 2）中间带）中间带3 3）路肩）路肩1 1）行车道）行车道 二、路基主体组成二、路基主体组成1.路基宽度图图3 3- -9 9 中间带组成中间带组成二、路基主体组成二、路基主体组成

7、2.路基高度（1 1）新建公路）新建公路的路基设计标的路基设计标高。高。（2 2）改建公路）改建公路的路基设计标高。的路基设计标高。（3 3）受水浸淹）受水浸淹路段的路基边缘标路段的路基边缘标高。高。二、路基主体组成二、路基主体组成3.路基边坡坡度图图3 3- -10 10 路基边坡坡度（单位：路基边坡坡度（单位：m m）一、路基排水的目的与要求一、路基排水的目的与要求 水是造成路基路面病害的主要原因。路基排水的目水是造成路基路面病害的主要原因。路基排水的目的，是尽可能地排除路基范围内和流向路基的地表积水，的，是尽可能地排除路基范围内和流向路基的地表积水，以及排除路基范围内的浅层地下水或降低地

8、下水位，防以及排除路基范围内的浅层地下水或降低地下水位，防止地表积水和地下水对路基产生侵蚀和冲刷，以确保路止地表积水和地下水对路基产生侵蚀和冲刷，以确保路基能始终处于干燥、坚实和稳定的状态。基能始终处于干燥、坚实和稳定的状态。 影响路基的水流分为地表水和地下水两大类，与此影响路基的水流分为地表水和地下水两大类，与此相适应的路基排水工程设施，相应地称为地面排水设施相适应的路基排水工程设施，相应地称为地面排水设施和地下排水设施两大类。和地下排水设施两大类。 在设计中必须考虑将影响路基稳定的地表水加以拦在设计中必须考虑将影响路基稳定的地表水加以拦截，排除在路基范围以外，并防止其漫流、停积或下渗。截，

9、排除在路基范围以外，并防止其漫流、停积或下渗。二、地面排水设施二、地面排水设施2.2.截水沟截水沟1.1.边沟边沟3.3.排水沟排水沟4.4.跌水跌水与急流槽与急流槽5.5.倒虹吸倒虹吸与渡水槽与渡水槽6.6.蒸发池蒸发池二、地面排水设施二、地面排水设施图图3 3- -11 11 边沟横断面形边沟横断面形式（单位：式（单位：m m）二、地面排水设施二、地面排水设施图图3 3- -12 12 路堑与高路路堑与高路堤衔接处边沟排水堤衔接处边沟排水二、地面排水设施二、地面排水设施图图3 3- -13 13 边沟水流入涵洞前的窨井边沟水流入涵洞前的窨井二、地面排水设施二、地面排水设施图图3 3- -1

10、4 14 挖方路段截水沟挖方路段截水沟11截水沟；截水沟；22土台；土台；33边沟边沟二、地面排水设施二、地面排水设施图图3 3- -15 15 挖方路段弃土堆与截水沟关系挖方路段弃土堆与截水沟关系11截水沟；截水沟；22弃土堆；弃土堆；33边沟边沟11截水沟；截水沟；22弃土堆；弃土堆；33边沟边沟二、地面排水设施二、地面排水设施图图3 3- -16 16 填方路段上的截水沟填方路段上的截水沟11土台；土台；22截水沟截水沟二、地面排水设施二、地面排水设施图图3 3- -17 17 多道截水沟的布置多道截水沟的布置二、地面排水设施二、地面排水设施图图3 3- -18 18 截水沟与其他排水设

11、施衔接截水沟与其他排水设施衔接二、地面排水设施二、地面排水设施图图3 3- -19 19 排水沟与水道衔接排水沟与水道衔接二、地面排水设施二、地面排水设施图图3 3- -20 20 边沟与涵洞单级跌水连接边沟与涵洞单级跌水连接11边沟；边沟；22路基；路基；33涵洞；涵洞；44跌水井跌水井二、地面排水设施二、地面排水设施图图3 3- -21 21 等截面多级跌水结构（单位：等截面多级跌水结构（单位：m m）11沟顶线；沟顶线；22沟底线沟底线二、地面排水设施二、地面排水设施图图3 3- -22 22 跌水的基本构造跌水的基本构造11护墙；护墙；22消力槛消力槛二、地面排水设施二、地面排水设施图

12、图3 3- -23 23 急流槽的结构（单位：急流槽的结构（单位：m m）二、地面排水设施二、地面排水设施图图3 3- -24 24 倒虹吸管倒虹吸管二、地面排水设施二、地面排水设施图图3 3- -25 25 倒虹吸管进口结构倒虹吸管进口结构二、地面排水设施二、地面排水设施图图3 3- -26 26 渡槽布置渡槽布置11水槽；水槽；22路基路基三、地下排水设施三、地下排水设施1.1.暗沟暗沟2.2.渗沟渗沟3.3.渗井渗井三、地下排水设施三、地下排水设施图图3 3- -27 27 一侧边沟下暗沟一侧边沟下暗沟11暗沟；暗沟；22层间水；层间水；33可能滑坡线；可能滑坡线；44毛细水毛细水 三、

13、地下排水设施三、地下排水设施图图3 3- -28 28 两侧边沟下暗沟两侧边沟下暗沟11原地下水；原地下水；22降低后的地下水；降低后的地下水；33暗沟暗沟三、地下排水设施三、地下排水设施图图3 3- -29 29 挖填交界处横向暗沟挖填交界处横向暗沟11路堑；路堑；22边沟；边沟；33路堤；路堤；44暗沟暗沟三、地下排水设施三、地下排水设施图图3 3- -30 30 填石渗沟（单位：填石渗沟（单位：cmcm）11黏土夯实层；黏土夯实层；22双层反铺草皮；双层反铺草皮；33粗砂；粗砂；44石屑；石屑；55碎石碎石三、地下排水设施三、地下排水设施图图3 3- -31 31 管式渗沟（单位：管式渗

14、沟（单位：cmcm）11反滤织物；反滤织物；22带槽孔排水管；带槽孔排水管；33透水性填料透水性填料三、地下排水设施三、地下排水设施图图3 3- -32 32 洞式渗沟（单位：洞式渗沟（单位：cmcm）11浆砌块石；浆砌块石；22碎砾石；碎砾石；33盖板；盖板；44砂；砂；55双层双层反铺草皮或土工布；反铺草皮或土工布；66基础基础三、地下排水设施三、地下排水设施图图3 3- -33 33 渗井结构渗井结构11路面；路面；22隔离层；隔离层；33反滤层；反滤层；44含水层；含水层；55不透水层；不透水层；66透透水层；水层；77降水曲线；降水曲线；88防护土堤；防护土堤；99粗砂；粗砂；101

15、0砾石；砾石；1111碎砾石碎砾石四、路基排水设施实例四、路基排水设施实例11渗沟；渗沟；22排水沟；排水沟；33自然山沟；自然山沟；44涵洞；涵洞；55公路中线；公路中线；66边沟；边沟；77截水沟截水沟图图3 3- -34 34 路基排水综合设计示例一路基排水综合设计示例一四、路基排水设施实例四、路基排水设施实例图图3 3- -35 35 路基排水综合示例二路基排水综合示例二一一、与加固工程的分类与加固工程的分类（1 1）坡面防护。）坡面防护。（3 3）支挡建）支挡建筑物防护。筑物防护。 （2 2）冲刷防）冲刷防护。护。 （4 4）湿软地）湿软地基加固防护。基加固防护。一一、与加固工程的分

16、类与加固工程的分类一一、与加固工程的分类与加固工程的分类一一、与加固工程的分类与加固工程的分类二、路基防护设施二、路基防护设施1.坡面防护1 1）植物防护）植物防护2 2）矿料防护）矿料防护3 3）骨架植物防护）骨架植物防护二、路基防护设施二、路基防护设施1.坡面防护hh草皮厚度（草皮厚度（5 58 cm8 cm）图图3 3- -36 36 草皮防护示意草皮防护示意二、路基防护设施二、路基防护设施1.坡面防护图图3 3- -37 37 砌石防护砌石防护hh干砌为干砌为0.250.250.35 m0.35 m，浆砌为，浆砌为0.250.250.4 m0.4 m；1m1m坡度缓于或等于坡度缓于或等

17、于11.5 h11.5 h1.坡面防护图图3 3- -38 38 护面墙示护面墙示意图意图二、路基防护设施二、路基防护设施1.坡面防护图图3 3- -39 39 孔窗式护面墙（单位：孔窗式护面墙（单位：cmcm）二、路基防护设施二、路基防护设施1.坡面防护图图3 3- -40 40 拱式护面墙拱式护面墙二、路基防护设施二、路基防护设施2.冲刷防护1 1）直接防护）直接防护2 2）间接防护）间接防护二、路基防护设施二、路基防护设施2.冲刷防护（1 1）植物防护）植物防护二、路基防护设施二、路基防护设施2.冲刷防护（2 2）砌石或混凝土护坡）砌石或混凝土护坡二、路基防护设施二、路基防护设施2.冲刷

18、防护（3 3）抛石或石笼）抛石或石笼二、路基防护设施二、路基防护设施2.冲刷防护（4 4）土工软体沉）土工软体沉排和土工模袋排和土工模袋二、路基防护设施二、路基防护设施图图3 3- -41 41 抛石防护（单位：抛石防护（单位：m m）2.冲刷防护二、路基防护设施二、路基防护设施图图3 3- -42 42 石笼防护（单位：石笼防护（单位：m m）2.冲刷防护二、路基防护设施二、路基防护设施图图3 3- -43 43 其河流导治结构物布置示例其河流导治结构物布置示例2.冲刷防护二、路基防护设施二、路基防护设施图图3 3- -44 44 非封闭顺坝布置非封闭顺坝布置11顺坝；顺坝；22护岸护岸2.

19、冲刷防护二、路基防护设施二、路基防护设施图图3 3- -45 45 格坝布置示意格坝布置示意11顺坝；顺坝；22格坝；格坝；33护岸；护岸；44缺口缺口2.冲刷防护一、挡土墙的分类一、挡土墙的分类图图3 3- -46 46 挡土墙的类型挡土墙的类型及其设置位置及其设置位置11墙顶；墙顶；22墙背倾角；墙背倾角；33墙背；墙背；44墙踵；墙踵；55墙底；墙底；66墙趾；墙趾；77墙面；墙面；88覆盖层；覆盖层；99滑坡体滑坡体二、各类挡土墙的特点及适用范围二、各类挡土墙的特点及适用范围二、各类挡土墙的特点及适用范围二、各类挡土墙的特点及适用范围图图3 3- -47 47 锚杆式挡土墙锚杆式挡土墙

20、二、各类挡土墙的特点及适用范围二、各类挡土墙的特点及适用范围图图3 3- -48 48 锚定板式挡土墙锚定板式挡土墙11锚定板；锚定板；22拉杆；拉杆；33立柱；立柱；44挡土板挡土板二、各类挡土墙的特点及适用范围二、各类挡土墙的特点及适用范围图图3 3- -49 49 悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙11立壁；立壁；22墙踵板；墙踵板；33墙趾板墙趾板二、各类挡土墙的特点及适用范围二、各类挡土墙的特点及适用范围图图3 3- -50 50 扶壁式挡土墙扶壁式挡土墙11扶壁；扶壁；22踵板；踵板；33趾板；趾板；44墙面板墙面板二、各类挡土墙的特点及适用范围二、各类挡土墙的特点及适用范围图图3 3- -

21、51 51 加筋土挡土墙加筋土挡土墙11加筋条；加筋条；22填土；填土；33墙面板墙面板二、各类挡土墙的特点及适用范围二、各类挡土墙的特点及适用范围图图3 3- -52 52 桩板式挡土墙桩板式挡土墙11钢筋混凝土锚固桩；钢筋混凝土锚固桩；22钢筋混凝土挡土板钢筋混凝土挡土板1.重力式挡土墙的组成图图3 3- -53 53 重力式挡土墙的组成重力式挡土墙的组成11墙顶；墙顶；22墙背；墙背；33墙身；墙身；44基础；基础；55墙踵；墙踵；66基底；基底；77墙趾；墙趾；88墙面墙面三、重力式挡土墙三、重力式挡土墙2.重力式挡土墙的构造2 2）基础）基础1 1）墙身）墙身4 4）沉降缝与伸缩缝沉

22、降缝与伸缩缝3 3）排水设施）排水设施三、重力式挡土墙三、重力式挡土墙2.重力式挡土墙的构造图图3 3- -54 54 重力式挡土墙的断面形式重力式挡土墙的断面形式三、重力式挡土墙三、重力式挡土墙2.重力式挡土墙的构造图图3 3- -55 55 重力式挡土墙的基础重力式挡土墙的基础三、重力式挡土墙三、重力式挡土墙2.重力式挡土墙的构造图图3 3- -56 56 泄水孔及排水层泄水孔及排水层三、重力式挡土墙三、重力式挡土墙三、重力式挡土墙三、重力式挡土墙3.挡土墙的布置图图3 3- -57 57 挡土墙正面挡土墙正面四、加筋土挡土墙四、加筋土挡土墙1.1.加筋土挡土墙的特点加筋土挡土墙的特点 （1 1）墙身（或指墙背）可以做成垂直式，从而减少占地）墙身（或指墙背）可以做成垂直式，从而减少占地面积，这对不利于开挖的地区、城市道路以及土地珍贵地区面积，这对不利于开挖的地区、城市道路以及土地珍贵地区而言，有着很大的经济效益。（而言，有着很大的经济效益。（2 2）面板、拉筋可以在工厂中）面板、拉筋可以在工厂中定形制造、加工，在现场可以用机械分层施工。（定形制造、加工，在现场可以用机械分层施工。（3 3）加筋土）加筋土是柔性结构物，能够适应地基较大的变形，因而可用于较软是柔性结构物，能够适应地基较大的