版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、前言路线:空间线(平面、纵 面),决定行车的安全、舒 适、经济、快捷;路基:按照路线位置和技术 要求修筑的作为路面基础 的带状构造物;(承受荷载) 路面:用硬质材料铺筑于路 基顶面的层状结构;(承受荷载)三者的关系:路线的确定应 考虑路基的稳定性;路面位 于路基之上,强度和稳定性 相互影响和维护。第一章总论1路基路面工程特点 土石方工程量大,耗费大 量材料,造价较高 施工工艺较简单,但季节 性强,讲究工序 涉及面广:受白然因素和 人为因素影响,变异性和不 确定性大(水文地质情况 复杂,气候多变)2工程上对路基路面的要求(1)对路基的要求:整体稳定;足够的强度,允 许小变形;水温稳定性(2)对路
2、面的要求:强度与刚度一一承载能力; 稳定性;耐久性;表面平整 度;表面抗滑行性能;沙尘, 噪音低综上:路基路面工程的基本 性能:承载能力、稳定性、 耐久性、表面平整度、表面 抗滑隹3影响路基路面稳宇的因素 白然因素:地理条件:平原(保证排水设计和最小填土高度)山岭地质条件:岩石种类、层理、 倾向、夹层、断层气候条件:温度、湿度日 照、风力(材料老化和地下 水位水文和水文地质条件:地 表、地下材料类别:砂类土、粘性土、 粉性土人为因素:设计(合理与 否);施工方法和养护与管 理措施4路基土的分类及工程性质 巨粒土、粗粒土、细粒土、 特殊土巨粒土:高的强度和稳定性 填筑路基和砌筑边坡砾石混合料(级
3、配良好): 强度、稳定性、密实度高; 填筑路基、铺筑中级路面、 高级或次高级的基层或底 基层砂土:无塑性,透水、粘性 小,易松散,但压实后稳定 性好强度大、水稳定性好; 压实困难(振动法、掺入 少量粘土)砂性土:粗细搭配,级配好, 强度和稳定性高,理想的路 基填筑材料粉性土:水稳定性差,毛细 现象、易冻胀翻浆,不可用, 需处理粘性土:粘性大,颗粒细, 毛细现象,透水性差,可塑 性强,干燥强度大,遇水承 载力降低 充分压实和良 好的排水设计,可保证路基 稳定重粘土:不透水,粘聚力强, 施工干燥时,难以破碎; 不可用5冻胀:积聚干面层下的水 结冰后体积增大,使路基隆 起而造成的路面开裂等破 坏现象
4、。翻浆:冻涨土在温度升高 后融解,无法迅速排除,在 行车荷载作用下,路基路面 结构产生较大变形,湿度很 大的路基土会以泥浆的形 式从冻涨后开裂的路面层 裂隙中冒出或挤出。6公路自然区划区划定制原 因和原则:原因:(1)白然条件影响道 路建设;(2)白然条件大致 相同的划分为一区,在同一 区内从事公路规划、设计、 施工、管理时,可相互参照 原则:道路工程特征相似; 地表气候区划差异性;白然 气候因素既有综合又有主 导作用8对新建公路:路基临界周度:指保证 路槽底80cm上部土层处于 某种干湿状态,在最不利季 节路槽地面距地下水位或 地面积水位的最小高度。9路面分层及层面功能面层:特性:直接承载满
5、 足强度、稳定性要求:结构强度、变形能力、 稳定性、耐磨、抗滑、平整 材料:水泥混凝土;沥青混 凝土;沥青混合料;碎石(掺 土或不掺土)混合料基层:特性:承载、传递、 扩散。材料:粒料类:碎砾 石材料,片石,圆石、工业 废渣和土、砂;无机结合料 类:水泥稳定类,石灰稳定 类,工业废渣稳定类沥青稳 定类:热拌沥青碎石,沥青 灌入碎石,乳化沥青碎石混 合料分层:当基层较厚时,分两层施工: 上基层,下基层 材料不同时称底基层,设在基层之下,分担基层承重 作用垫层:土基与基层之间 作用:改善土基的温湿状 况;扩散和传递由基层传递 的荷载应力;防路基土挤 入基层要求:水稳定性、隔温性能。 材料:透水性(
6、松散类): 砂,砾石,炉渣;稳定性(稳 定类):水泥或石灰稳定土 注意(1)路面并不一定具 有图示结构层次,可增可 减。缓冲层:防止基层开 裂反射面层;连结层:防止 沥青面层沿基层滑移(2).路面结构层次的划分并 非一成不变(旧路改造 补强)(3).为保护沥青路面边缘, 一般基层应较面层每边宽 约0.25m,垫层较基层每边 宽 0.25m。10路面分类:按力学特性及 设计方法柔性路面:总体刚度小,弯 沉变形大,抗弯拉强度低 如:粒料基层+沥青面层、 碎(砾)石面层、块石面层 刚性路面:抗弯拉强度高, 整体刚度大,处于板体工作 状态,竖向弯沉小 如:水泥混凝土路面 半刚性路面:前期具有柔性 路面
7、力学性质,后期强度与 刚度均大幅增长,但仍远小 于水泥混凝土半刚性基层。 如:用无机结合料和水硬性 结合料修筑的基层第二章 行车荷载、环境因 素、材料的力学性质1行车荷载:我国规范规定: 标准轴载 BZZ-100 的 P=100/4kN , p =700KPa d=0.213m,D=0.302m2路基工作区:在路基某一 深度Za处,当车轮荷载引 起的垂直应力与路基土白 重引起的垂直应力相比所 占比例很小,仅为1/101/5 时,该深度Za范围内的路 基称为路基工作区3 土基的承载能力参数指标:回弹模量、地 基反应模量、加州承载比土基回弹模量:反映土基 在瞬时荷载作用下的可恢 复变形能力,可应用
8、弹性理 论地基反应模量K定义:根 据温克勒地基假定,土基顶 面任一点的弯沉l仅与作用 于该点的垂直压力 p成正 比,而同相邻点处压力无 关,则压力p与弯沉l之比 称为地基反应模量K,即: K = p / l加州承载比定义:承载力 以材料抵抗局部荷载压入 变形的能力表征,并采用高 标准碎石为标准,以它们的 相对比值表示4路基的变形、破坏1. 路基沉陷路基沉陷:路基表面在垂直 方向产生较大的沉落。路基沉缩:路基填料不当, 填筑方法不合理,在路基内 部形成过湿的夹层等因素, 在荷载和水温综合作用下, 引起路基沉缩。地基沉陷:原天然地面承载 力极低,路基修筑前未处 理,在路基白重作用下,地基下沉或向两
9、侧挤出2. 边坡滑塌溜方:由于少量土体延土质 边坡向下移动所形成。滑坡:一部分土体在白重作 用下沿某一滑动面滑动。滑坡原因:边坡坡度过陡; 边坡坡脚被冲刷淘空;填土 层次安排不当路堑滑坡原因:边坡高度和 坡度与天然岩土层次性质 不适应;粘性土层和蓄水的 砂石层交替蕴藏;有倾向于 路堑方向的斜坡层理存在3. 碎落和崩塌:路堑边坡风化岩层表面,在 大气温度、湿度以及冲刷、 动力作用下,表面岩石从坡 面剥落下来,向下滚落。4. 路基沿山坡滑动:在较陡的山坡填筑路基,路 基底部被水浸湿,坡角又未 进行必要的支撑,在荷载作 用下,整个路基沿倾斜的原 地面向下滑动,路基整体失 稳。5. 不良地质和水文条件
10、造 成的路基破坏:公路通过不良地质条件(如 泥石流、溶洞等)和较大的 白然灾害(如大暴雨)地区, 均可能导致路基大规模破 坏。5路基病害的防治 正确设计路基横断面 选择良好的路基用土 采 取正确的填筑方式,充分压 实路基适当填高路基 正确进行排水设计必 要时设计隔离层、隔温层及 砂垫层 米取边坡加固、 修筑挡土结构物等防护技 术措施6路面材料的力学强度特性 抗剪强度、抗拉强度、抗弯 拉强度、应力应变特性7累积变形:路面材料处于 弹塑性工作状态,重复荷载 作用引起塑性变形积累,累 积变形超出一定限度时,出 现破坏极限状态8关于疲劳的几个概念: 疲劳特性:路面材料处于弹 性工作状态,重复荷载作用
11、下虽不产生塑性变形,但结 构内部产生微量损伤,微量 损伤达到一定限度时,路面 结构发生疲劳断裂疲劳:对弹性状态的路面材 料承受重复应力作用时,可 能在低于静载一次作用的 极限应力时出现破坏,这种 材料强度的降低现象称为 疲劳。疲劳破坏:由于材料微结构 局部不均匀,诱发应力集中 而出现微损伤,在应力重复 作用下微损伤逐步累积扩 大,导致结构破坏。疲劳强度:出现疲劳破坏的 重复应力值。疲劳极限:材料在应力重复 一定次数后,疲劳强度不再 下降,趋于稳定值,此温度 值为疲劳极限。第三章一般路基设计1一般路基:指在良好的地 质与水文等条件下,填方高 度和挖方深度不大的路基。可以结合当地的地形、地质 情况
12、,直接选用典型断面图 或设计规定,不必进行个别 论证和验算。2路基类型与构造类型:路堤、路堑和半填半 挖路基(1) 路堤构造要求:矮 路堤常在平坦地区取土困 难时用,设计时应注意满足 最小填土高度要求及压 度(compactness辞求。路基 两侧设边沟。填高不大 时,h=23m,可在路基两侧 设置取土坑,使之与排水沟 渠结合。为保证边坡稳定, 可在坡角与沟渠间预留1 2m的护坡道天然地面横 坡度较大时。可将其挖成台 阶或设置石砌护脚高路堤填方数量大,占地多,需 个别设计。高路堤或浸水 路堤边坡可采用上陡下缓 或台阶形式,护坡道及边坡 防护及加固。(2) 路堑(全挖路基、台 口式路基、半山洞路
13、基) 边坡根据高度可设置为 直线或折线坡脚处设边 沟;上方设截水沟边坡易 风化时,坡脚处设碎落台; 坡面进行防护路堑以下 天然地基保证压实度(3) 半填半挖路基 3路基设计方法:路基宽度(行车道路面及 其两侧路肩宽度之和)根据 通行能力、交通量大小、道 路等级、设计速度而定 路基高度设计要求: 路基上部土层应处于 干燥或中湿状态。尽量避 免使用高路堤与深路堑。 尽量满足路基临界高度)的 要求。沿河浸水路堤高度 应高出设计水位+壅水高 度+波浪侵袭高度+ 0.5m 路基边坡坡度影响因素: 边坡土质、岩石性质、水文 地质条件等白然因素和边坡高度路基压实第四章 路基边坡稳定性 设计1假设:空间问题一
14、一平面 问题通常按平面问题来处理 松散的砂性土和砾(石) 土在边坡稳定分析时可采 用直线破裂法。粘性土在 边坡稳定分析时可采用圆 弧破裂面法。2边坡稳定分析时假设: 不考虑滑动土体本身内应 力的分布。认为平衡状态 只在滑动面上达到,滑动土 体整体下滑。极限滑动面 位置需要通过试算来确定。3边坡稳定性分析的计算参 数(1) 土的计算参数(2) 边坡稳定性分析边坡 的取值(3) 汽车荷载当量换算 边坡稳定分析时,需要将车 辆按最不利情况排列,并将 车辆的设计荷载换算成当 量土柱高,以ho表示:4边坡稳定性力学分析法:一、直线法适用性:适用于砂土和砂性 土,土抗力以内摩擦力为 主,粘聚力很小。路堤、
15、路堑、成层砂类土边 坡二、圆弧法适用性:边坡有不同的土 层、均质土边坡,部分被淹 没、均质土坝,局部发生渗 漏、边坡为折线或台阶形的 粘性土的路堤与路堑。基本原理:将圆弧滑动面 上的土体划分为若干竖向土条,依次计算每一土条沿 滑动面的下滑力和抗滑力, 然后叠加计算整个滑动土 体的稳定性。基本假定:一般假定土 为均质和各项同性; 不考虑土体的内应力分 布及各土条之间相互作用 力的影响。 滑动面通过坡角;(4)基本步骤 确定圆心辅助线(具体方 法见课本P77) 通过坡角任意选定可能 发生的圆弧滑动面AB ,半 径为R,沿路线纵向取单位 长度1m。将滑动土体分成 若干个一定宽度的土条(一 般取24m
16、)。 计算每个土条的土重Gi, Gi可分解为垂直于小段滑 动面的法向分力 Ni= Gicos a i和平行于该面的切向分 力 Ti = Gisin a i , a i = sin-1(xi/R 计算每一小段滑动面上 的反力,即内摩擦力Nif (f =tg们)和粘聚力cLi 以圆心o为转动圆心,半 径R为力臂,计算滑动面上 各力对。点的滑动力矩和抗 滑力矩 滑动力矩:抗滑动力矩:求稳,=w系值再假定几个可能的滑动 面,按上述步骤计算相应的 稳定系数K,取Kmin其对应 的滑动面为极限滑动面。K 值应在1.251.5之间。5陡坡路堤滑动的几种可 能:当路堤修筑在陡坡上, 且地面横坡度大于1 : 2
17、.0 或在不稳固的山坡上时,路 基不仅要分析路堤边坡稳 定性,还要分析路堤沿陡坡 或不稳定山坡下滑的稳定 性。第五章路基防护与加固1路基防护与加固的作用 坡面防护(slope protection): 保护路基边坡表面免受雨 水冲刷,减缓温差及湿差变 化影响,防止和延缓软弱岩 土表面的风化、碎裂、剥蚀 演变,从而保护边坡整体稳 定性。常用坡面防护设施有 植物防护和工程防护。堤岸防护与加固:主要对沿 河滨海路堤、河滩路堤及水 泽区路堤,针对水流的破坏 工作而设,起防水治害和加 固堤岸双重功效。堤岸防护 与加固设施有直接和间接 两类。湿软地基加固:提高湿软地 基承载力,以防路基沉陷、 滑移或其他病
18、害。加固关键 在与治水和固结。2坡面防护一.植物防护(一)适用性:坡高不大, 边坡比较稳定的土质坡面。(二)主要方法:1.种草 适用性:边坡坡度不陡于1:1. 土质适于种草,不浸水 或短期浸水但地面径流速 度不超过0.6m/s边坡。2. 铺草皮适用性:坡面冲 刷较严重,边坡较陡,径流 速度大于0.6m/s,容许最大 速度为1.8m/s。3. 植树适用性:适用于各 种土质边坡和极严重风化 的岩石边坡,边坡坡度为1: 1.5或更缓;在堤岸边的河滩上,二.工程防护采用砂 石、水泥、石灰等进行防护1. 抹面防护适用性:石质 挖方坡面,岩石表面易风 化,但较完整,尚未剥落的 新坡面,边坡应较干燥。 常用
19、材料:石灰浆、石灰与 炉渣混合灰浆、石灰炉渣三 合土、四合土等,可加纸筋 或竹筋,提高强度,或加适 量制盐副产品卤水,可加速 硬化和预防开裂。抹面厚 度:一般210cm。施工 工序及施工要求:清理、填 坑、洒水、抹面、拍浆、抹 平、养生。坡面岩层有大的 裂缝、深坑时,应进行灌浆、 勾缝或嵌补;大面积抹面时,每隔510m设伸缩缝 一道;防止水分从抹面周边 渗入。2. 喷浆适用性:易风化而 坡面不平整的岩石挖方边 坡常用材料:水泥砂浆、 水泥石灰砂浆等,加筋材料 可用铁丝网或土工隔栅。 喷浆厚度:不宜小于 5cm,喷射混凝土厚度以 8cm为宜,分23次喷射。 比较坚硬的岩石坡面,为 防水渗入缝隙成
20、害,分别予 以灌浆、勾缝或嵌补等。3. 干砌片石护坡适用性: 浸水路堤、重要路段或暴雨 集中地区的土质高边坡及桥涵附近坡面与岩坡、地面 排水沟渠等作用:防止地 面水流或河水冲刷。结构 及材料要求:砌片石厚度不 小于20cm, 一般为30cm, 其下设不小于10cm厚的砂 砾垫层。护面顶部封闭,以 防渗水。基础选用较大石块 砌筑,与侧沟相联时,采用 50号浆砌片石砌筑。施工 方法:先垫砂层,然后白下 而上平整地铺砌片石,片 石应逐块嵌紧且错缝,护面 厚度一般不小于20cm,干 砌要勾缝,必要时浆砌,护 面顶部要封闭。4. 护面墙(浆砌片石的坡面 覆盖层。)适用性及作用: 用于封闭各种软质岩层和
21、较破碎的挖方边坡三. 冲刷防护(直接防护、 间接防护)3软土地基加固 砂垫层法换填土层法反压护道法重锤夯 实法排水固结法(竖向 排水法)挤密法化学 加固法第六章挡土墙设计1挡土墙定义:支撑天然边 坡或人工填土边坡,保持土 体稳定并承受侧向土压力 的墙式建筑物。2挡土墙的作用 收缩填土坡脚,减少填方 数量,减少拆迁和占地面 积,保护临近线路的既有重 要建筑物 防止水流对路基的冲刷 和浸蚀,减少压缩河床或少 占库容 减少挖方数量,防止路基 边坡或基底滑动,确保路基 稳定; 降低边坡高度。 支挡山坡上可能坍滑的 覆盖层。3挡土墙按结构形式的分类1. 重力式挡土墙特点:依靠墙体白重抵抗土 压力,拷工量
22、较大,形式简 单,施工方便,就地取材, 适应性较强,广泛采用。墙背型式:直线形、衡重 台、折线形设计步骤:假定挡土墙的 截面型式及尺寸,确定技术 形式计算汽车荷载的换 算土压力的计算挡土 墙的验算,验算不合格需改 变墙身的截面形式,返回第 一步。绘制横纵断面图2. 锚定式挡土墙(锚杆式、 锚定板式)3. 薄壁式挡土墙(悬臂式、 扶壁式)4. 加筋土挡土墙4 一般条件下库伦主动土压 力的计算步骤1、计算汽车荷载2、假定破裂面通过荷载中 心,计算破裂棱体面积S重 量G3、按假定图式的土压力Ea 表达式,算出0角;4、判断该0角对应的破裂 面的位置是否通过荷载中 心,如与假定不相符,则按 计算的。角
23、所对应的位置, 重新计算,重新判断;5、重复以上计算,直至相 符为止;6、根据最后的破裂面位置 对应的计算式计算土压力。5第二破裂面法的计算步骤:1. 拟定两组破裂面,按相 应公式计算出0 i ,以确定 第一破裂面的位置,如与假 定相符,再按与此边界条件 相对应的公式计算a i ;否 则按计算所得的边界条件, 重新计算,直至相符为止。2.判断:若a i > a ', 不出现,按一般库仑 公式计算土压力,否则, 出现,按出现的库 仑公式计算。6挡土墙设计原则1. 挡土墙位置的选定路堑挡土墙大多数设在边 沟旁山坡挡土墙设在山坡的基 础可靠处,墙周应保证墙后 墙顶边坡稳定路肩墙与路堤墙
24、墙高或截 面拷工数量相近、基础情况 相似时,优先选用路肩墙 沿河路堤挡土墙应结合河 流情况布置,注意保持水流 通畅2. 挡土墙纵向布置确定挡土墙的起迄点,选择 挡土墙与路基或其他结构 物的衔接方式确定伸缩缝与沉降缝的位 置布置各段挡土墙的基础 布置泄水孔的位置,包括数 量、间隔和尺寸等3. 挡土墙横向布置横向布置选择在墙高最大 处、墙身断面或基础形式有 变异处,以及其他必须桩号 处的横断面上进行,确定墙 身断面、基础形式和埋置深 度、排水设施等。4. 挡土墙平面布置对个别复杂的挡土墙,在绘 制平面图时,应表明挡土墙 与路线的平面位置及附加 地貌与地物等情况,沿河挡 土墙还应绘出河道及水流 情况
25、,防护与加固工程等。7挡十墙的构造(一)墙身构造墙背、墙面、墙顶、护栏(二)基础(三)排水设施(四)沉降缝与伸缩缝第七章路基路面排水设 计1路基路面排水设计的一般 原则(1).排水设施要因地制宜、 全面规划,并充分利用有效 地形和白然水系。(2)路基排水沟渠的设置 应与农田水利相配合。(3)设计前应进行调查研 究,做到综合设计和分期修 建。(4)注意防止附近山坡的水 土流失,尽量不破坏白然水 系。(5)路基排水应结合当地具 体情况,就地取材,以防为 主。(6)应尽量阻止水进入路面 结构,并提供良好的排水设 备。2路基排水设备的构造与布 置地面排水:(地表径流、大 气降水)边沟、截水沟、排 水沟
26、、跌水与急流槽地下排水:(上层滞水、潜 水、层间水)盲沟、渗沟、 渗井3边沟:设置位置:挖方路基的路肩 外侧或低路堤的坡脚外侧, 多与路中线平行。设置作用:汇集和排除路基 范围内的地面水。结构:浆砌片石、栽砌卵石、 水泥混凝土预制块横断面形式:梯形:土质; 三角形:机械化施工、矮路 堤;流线形:积雪、积沙路段; 矩形:石质设计要点: 纵坡:一般与路线纵坡一 致。平坡路段,边沟纵坡宜 不小于0.5%。 无需水力计算,紧靠路基 设计,不允许其他沟渠的水 引入,不允许与其它沟渠合 用。 不宜过长,不超过 200300m利用白然沟渠、 排水井、涵洞等排出 出口处妥善处理:防冲刷(涵洞、急流槽、跌水)
27、P184 图 7-34截水沟设置位置:挖方路基边坡坡 顶以外,或山坡路堤上方的 适当地点,尽量与大多数水 流方向垂直。设置作用:拦截并排除路基 上方流向路基的地面径流, 保证挖方边坡和填方坡角 不受流水冲刷。挖方路段截水沟截面形式: 挖方路段;山坡填方路段 设计要点: 截水沟的横断面形式:梯 形、与地面水流方向垂直 纵坡及长度:纵坡宜不小 于0.3%;长度以200500m 为宜。 1 : m=1 : 11.5 , b>0.5,h>0.5 (按设计流量计算) 沟壁底:密实、不滞留、 不渗水,需加固、铺砌5排水沟设置作用:引水,排除来白 边沟、截水沟、或路基范围 内其他水源的水流,引至
28、桥 涵或路基范围以外指定地 点°设置位置:离路基尽可能远 些,距路基坡角不宜小于 2m。横断面:一般采用梯形,底 宽与深度不宜小于0.5m,土 沟的边坡坡度约为1: 11: 1.5。纵坡:可取0.5%1.0%, 不小于0.3%,不大于3%。 设计要点: 平面上力求短捷平顺,以 直线为宜,或采用大半径曲 线(R=1020m)转向;连 续长度宜短,不超过500m 纵坡宜不小于0.3%,不 大于3%;若大于需加固处 理,大于7%需改为跌水或 急流槽。 出水口 :使原水道不产生 冲刷或淤积;锐角或圆弧相 交6跌水适用情况:用于陡坡地段, 沟底纵坡可达45度 跌水的构造:有单级和多级之分;沟底
29、有等宽和变宽 之别基本构造:进水口、消力池、 出水口注意:一般,跌水台阶高 P最大不超过2.0m常用 简易多级跌水,台高约 0.40.5m,护墙用石砌或混 凝土结构,墙基埋深为水深 a的1.0 1.2倍,并不小于 1.0m,墙厚 0.250.3m。 消力池其消能作用,底部具 有1 %2%纵坡,底厚 0.350.3m,末端设有消力 槛,槛高一般1520cm。7急流槽适用情况:坡度更陡,是山 区公路回头曲线,沟通上下 线路基排水及其他沟渠进 水口的一种常见排水设施。 构造:进口、主槽和出口。 结构:砌石和水泥混凝土结 构,亦可用岩石坡面挖槽 8暗沟(盲沟):构造原理:沟内分层填以大 小不同的颗粒材
30、料,利用渗 水材料透水性将地下水汇 集于沟内,并沿沟排泄至指 定地点。盲沟设置及作用: 一侧边沟下设盲沟,用以 拦截流向路基的层间水,防 止路基边坡滑坍和毛细水上升危及路基。 两侧边沟下设盲沟,用以 降低地下水位,防止毛细水 上升至路基工作区,造成冻 胀或翻浆。 设在路基挖方与填方交 界处的横向盲沟,用于拦截 和排除路堑下面层间水或 小股泉水,保持路堤填土不 受水害。基本构造: 横断面成矩形,亦可做成 上宽下窄的梯形。 盲沟底部中间填以粒径 较大的碎石,空隙较大;粗 里碎石两侧和上部,按一定 比例分层填以较细粒径的 粒料;底部和顶部一般设有 30cm以上的不透水层。 沟底具有1%2 %的纵 坡
31、,出水口底面标高应高出 沟外最高水位20cm。9渗沟作用特点:采用渗透方式将 地下水汇集沟内,并通过沟 底通道将水排至指定地点。其作用是降低地下水位或 拦截地下水。结构形式:盲沟式、洞式 渗沟、管式渗沟 10渗井设置条件:当地下存在多层 含水层,其中影响路基的上 部含水层较薄,排水量不 大,且平式渗沟难以布置 时,采用渗井。作用特点:渗井穿越不透水 层,将路基范围内的上层地 下水,引入更深的含水层中 去,以降低上层的地下水位 或全部予以排除。基本构造: 渗井的平面布置,孔径及 渗水量,按水力计算而定, 一般为直径1.01.5m的圆 柱形; 井内由中心向四周按层 次,分别填入由粗而细的砂 石材料
32、,粗粒渗水,细料反 滤。11路面表面排水设计原则 降落在路面的雨水,应通 过路面横向坡度向两侧排 走;路线纵坡平缓、汇水 量不大,路堤较低且边坡坡 面不会受冲刷时,应米用横 向漫坡的方式排水;不符 合以上情况时,应沿路肩外 侧边缘设置拦水带,汇集路 面表面水,然后通过泄水口 和急流槽排离;设置拦水 带时,拦水带过水断面内的 水,在高速公路和一级公路 上不得漫过右侧车道外边 缘,其他公路上不得漫过右 侧车道中心线。12中央分隔带排水 宽度小于3m且表面采 用铺面封闭的中央分隔带 排水;宽度大于3m且表面 未采用铺面封闭的中央分 隔带排水:表面无铺面且 未采用表面排水措施的中 央分隔带.路面内部排
33、水路面结构内水分的有害影 响:造成无粘结粒状材料和 地基土强度降低;混凝土 路面产生唧泥 (mud-pumping),出现错 台、开裂和路肩破坏;形 成高压空隙水压力和高流 速水流,引起基层细颗粒产 生唧泥,失去支承;冰冻 深度大于路面厚度时,高水 位下造成冻胀;沥青混合 料剥落,影响沥青混凝土耐 久性并产生龟裂。 现有路面改建或改善工 程,需排除路面结构内水分 13路面内部排水系统设计 要求:各项排水设施的泄水能 力应大于渗入路面结构内 的水流;下游排水设施的泄 水能力应超过上游泄水能 力;渗入水在路结构内的 最大渗流时间,冰冻地区不 超过1h,其他地区不超过 2h4h ;渗流长度不超过 4
34、560m;各项排水设施 不应被渗流从路面、路肩或 路基带来的细料堵塞。14边缘排水系统 组成:由沿路面边缘设置 的透水性材料集水沟、纵向 排水沟、横向出水管和过渡 织物组成。适用性:常用于基层透水性 小的混凝土路面。15排水基层的排水系统 纵向集水沟:布置在路面横坡下方,其内 侧边缘可设在行车道面层 边缘,但有时为避免排水管 被压裂或避免路肩铺面受 集水沟沉降影响,将集水沟 外移6090cm。排水垫层:排水基层下设置不透水 垫层或反滤层,以防表面水 向下渗入垫层,同时防止垫 层或路基土中细粒进入排 水基层而造成堵塞;排水 垫层材料级配组成上要满 足透水和反滤要求。第八章 土质路基施工1路基施工
35、的基本方法:人 力施工;简易机械化施工;综 合机械化施工;水力机械化 施工;爆破法施工2路基施工的般程序 :(一) 施工前准备工作 :组织准备工作技术准备工作物质准备工作(二) 路基施工(三)检 查与验收3路基施工施工耍点基本要 求: 首先必须搞好施工排水; 始终保持场地干燥。拆 除路基挖填范围内的地 表障碍物;房、树、表层 土等. 必须有条不紊,有计划按 步骤进行;利于取弃土。 路堑开挖应在全断面进 行,白上而下一次成型,注 意按设计要求准确放样,不 断检查校正;注意地基土的 处理 土质路堤应先清理或加 固地基;填土时应分层填 平,充分压实,压实厚度一 般为2025cm。 路堤加宽或新旧土层
36、搭接处,原土层挖成台阶,逐 层填新土,不允许将薄层新 填土贴在原路基表面。4路堤填筑填筑方案:(1) 分层平铺:不同土质水 平分层,以保强度均匀; 透水性差的用土宜填于下 层,表面成双向横坡,有利 于排水;同一层次有不 同用土时,接搭处成斜面, 保证该层厚度范围内强度 均匀;不封闭下层透水 性大的填料;合理安排 不同土质的层位(2) 竖向填筑适用性:地面高差大、陡坡 地段上半填半挖路基、局部 路段横坡较陡难以分层填筑。必要的技术措施: 选用振动式或锤式夯击 机等高效压实机械; 填料宜选用沉陷量小及 粒径较均匀的砂性土或石 料; 一次填足路堤全宽; 允许短期内白然沉落,暂 不修建较高等级路面。(
37、3) 混合填筑:下竖上平,适 高差较大。5路攀开挖分类:(1) 横向全宽掘进:一 端或两端同时进行一 适短而深的路堑 一次挖深2m左右,过深时 分台阶(2) 分层纵向全宽掘进: 方法:在路线一端或两 端,沿路线纵向向前开挖。 单层掘进的高度,即为 路堑设计深度; 较深路堑,可采用双层 掘进法,上层在前,下层随 后。(3) 横向通道掘进:方法: 先在路堑纵向挖出通道,然 后分段同时向横向掘进。(4) 混合式开挖:纵向通 道+横向通道,+横向挖掘, 采用双层式纵横通道的混 合掘进方法。(5) 分段纵挖法:纵向分 段,各段开挖。6组织机械化施工注意事 项: 建立健全施工管理体制 与相应组织机构; 制
38、定严密的施工组织计 划,合理选择施工方案; 机具设备有限制时,善于 抓重点,兼顾一般; 加强技术培训,坚持技术 考核,鼓励技术革新。7路基压实的意义与机理: 意义:路基压实是路基施工 中一个重要工作,也是提高 路基强度和稳定性的根本 技术措施之一。机理:通过压实使土粒重 新组合,彼此挤紧,孑隙缩 小,土的单位重量提高,形 成密实整体,最终使强度增 加,稳定性提Wj。8影响压实效果的主要因 素:(一) 内因:含水量、土质(二) 外因:压实厚度、压 实功能:最佳含水量随压实 功能的增大而减小9路基压实机具诜择与操 作:压实机具类型:碾压式、夯 击式、振动式压实机具选择依据:土质及 不同土层厚度砂性
39、土压实效果:振动式较 好,夯击式次之,碾压式较 差;粘性土:宜选用碾压式或夯 击式。施工操作及质量控制:先 轻后重,先慢后快;工作 路线:直线:先两侧后中间; 弯道:由低到高。相邻两 次轮迹重叠轮宽的1/3;检 查含水量和密实度10压实度:工地实测干容 重丫与标准击实试验所得 最大干容重丫 0之比的相对 值。第十章碎、砾石路面1水结碎石路面施工工序: 准备工作一撒铺石料并摊 铺一预碾碎石一碾压并撒 水一撒铺嵌缝料一碾压洒 水一撒铺石屑并洒水碾压 成型一初期养护碾压三阶段:稳定期、压实 期、成型期2级配砾(碎)石路面:(1) 定义:由各种集料(粗 细砾石+砂或石屑)和土, 按最佳级配原理修筑而成
40、的路面层或基层(2) 强度构成:摩阻力+粘 结力 密实结构 具 有一定水稳性和力学强度(3) 作用:中级路面的面 层,次高级路面的基层(4) 特点:平整度好,施 工维修简易,造价低,缺点 同前(5) 厚度和材料:厚度 为8-16cm,大于16cm分 两层;材料:石料强度不 应低于IV级,形状近似立 方体或圆球体,控制扁平、 细条及小于0.5mm细料的含量和塑性指数;用作基层 时掺石灰,剂量为细料含量 的8%12% ;砂以粗砂、中砂为宜。(6) 施工工序:拌和法: 准备备料铺料洒水 拌和整形碾压铺封层(石屑)3优质级配碎石基层:(1) 作用:柔性路面的基 层、底基层,半刚性基层与 沥青面层之间(
41、2) 强度:碎石本身强度 及碎石颗粒之间的嵌挤力。(3) 材料要求:碎石强度 (压碎值)规范规定:高速公路和一级公路,路面级配 碎石集料压碎值应不大于 26 %;扁平长条颗粒 20%;不含粘土块、植物等 有害杂质(4) 细料:颗粒级配,限 制细小颗粒含量及塑性坚 硬的岩石、圆石或矿渣(slag) 轧制而成;颗粒级配,限制 细小颗粒含量及塑性碎石 场的细筛余料、专门轧制的 细碎石集料,天然砂砾4优质级配碎石基层施工: 准备备料摊铺拌和 整型碾压摊铺拌和主要环节:现场 路拌法:现铺碎石撒布石 屑洒水拌和;集中拌和法:先将碎石石 屑加水拌和现场摊铺 第十一章块料路面 1结构层次:面层:块状石料整平层
42、:垫平基础表面及块 石底面,一般采用级配良好 的清洁粗砂或中砂;煤渣、 水泥砂、沥青砂;厚度为23cm基层:一般米用粒料基层和 半刚性基层。2天然石块路面类别: 整齐石块和条石:采用I 级石料:高级路面基层: C20贫水泥混凝土,M10水泥砂整平不整齐石块:采用I II级石料基层砂、炉渣、 碎砖石、级配砾石半整齐石块:采用In 级石料基层:贫水泥混凝 土、碎石、稳定土3天然石块路面施工:1) 摊铺整平层:级配良好 的清洁的粗砂、中砂一 般;水泥砂浆、沥青砂高 级2) 排砌块石:全宽进行大块石在路边,适当在中 间小头向下嵌紧、错 缝、平整由低到高长边 垂直中线3) 嵌缝压实:检验路拱、 路肩夯实
43、、填缝(石屑、粗 砂)、路面压实第十二章无机结合料稳定 路面1特点:优点:稳定性好,抗冻性强, 结构白身成板体,整体性较 好,材料生产工艺简单,来 源广泛,造价低,刚度介于柔 性材料和刚性材料之间,称 半刚性材料缺点:耐磨性差,易疲劳,干 缩,2作用:路面、广泛应用于路面结构 的基层或底基层3干缩特忤:拌和压实后体 积内水分挥发及水化彳用, 混合料水分减少,由此发生 各种物理化学作用引起无 机结合料稳定材料体积收 缩.主要指标:干缩应变、干缩 系数、失水量、干缩量影响:材性、剂量、含水 量、龄期、细颗粒含量规律:稳定粒料类:石灰稳定类 水泥稳定类石灰粉煤灰 稳定类。稳定细粒土:石灰土水泥 土和
44、水泥石灰土石灰粉 煤灰土。4温度收缩特性:内部和环 境温度变化带来的体积收 缩指标:收缩系数:温度下降 1C时单位长度收缩量 影响因素:材性、剂量、 龄期规律:中砂以上颗粒温缩 少,粉粒以下.大5石灰稳定类基层(底基层) 使用范围: 各级公路路面的底基层; 二、三级公路的基层,不用 作高等级路面基层; 潮湿路段不宜用做基层, 若做基层则需下设垫层; 沥青面层之下不宜设此 基层,若设则设碎石联结层 后方可铺该基层6石灰稳宋类基层影响强度 的因素:(1) 土质:一般采用塑性指 数12 18的粘性土为最优, 易粉碎,易碾压成型,易稳 定,控制硫酸盐和腐殖质 的含量(2) 灰质:,m级以上技术指 标;
45、尽量缩短存放时间 ;低质用量 高质用量;磨细 的生石灰粉最优,其次消石 灰粉(3) 石灰剂量:最佳剂量(强 度最大)需进行混合料组成 设计因土质不同而异(4) 含水量:最佳含水量通 过标准击实试验确定,洁净 饮用水(5) 密实度:密实度增长, 则强度增长,抗冻性、水稳 定性增长;密实度增减 1%, 强度随之增减4%左右。(6) 石灰土的龄期:强度随 龄期增长,前期(12个月) 增长比后期快。(7) 养生条件:保证一定 的温度和湿度温度:施工期最低温度在5 C以上,在重冰冻 (-3 -5C)到来前1个月1个半 月完成施工湿度:在一定潮湿条件下, 养生强度形成比在一般空 气中养生要好。= 热季施工为宜7石灰土基层缩裂防治:(1) 控制压实含水量(2) 严格控制压实标准(3) 施工在气温进入0C前 一个月结束,防止温缩 (temperature shrinkage)(4) 重视初期养护,洒水养 生,防止干缩(drying shrinkage)(5) 及时铺筑面层,防止水 分蒸失(6) 掺加集料,提高强度和 稳定隹(7) 防止基层
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 餐饮合资经营合同范本
- 饭店合作经营合同范本
- 饭店空调转让合同范本
- 饭馆服务员合同协议书
- 饲料场入股合同协议书
- 黄金典当质押合同范本
- 烘焙甜点食材做法
- 改善地铁车站卫生清洁策划
- 粮食应急加工合同范本
- 终止劳动合同范本模板
- 2025-2030年中国特种气体行业市场深度调研及发展战略与前景展望研究报告
- 发错药的不良事件讲课件
- 2025年陕西陕煤电力集团有限公司招聘笔试参考题库含答案解析
- 2025至2030中国智慧水务行业市场发展分析及前景趋势与投资价值报告
- 2025年四川省泸州市中考道德与法治真题(原卷版)
- CJ/T 164-2014节水型生活用水器具
- 公司挂靠安全协议书
- 【MOOC答案】《光纤光学》(华中科技大学)章节作业期末慕课答案
- 英语语法的春天-英语语法大全
- 2025年公共基础知识题库
- 营销策划 -贝壳网品牌VI手册-贝壳品牌视觉识别规范
评论
0/150
提交评论