路基路面工程第3章

第三章一般路基设计generalsubgradedesign路基设计的一般要求路基的类型与构造路基设计路基附属设施重点第1页，共27页。学习要点：掌握路基的类型与构造；了解路基设计的一般要求；了解路基附属设施；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，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。掌握路基设计方法

；第2页，共27页。第一节路基设计的一般要求路基设计需根据路线平、纵、横设计，精心布置，确定标高及横断面形式，为路面结构提供足够宽度的平顺基面。路基设计应确保路基的强度和稳定性。路基整体结构中还需包括各项附属设施，包括路基排水、路基防护与加固及与路基施工相关的设施。路基横断面形式的选定和附属设施的设计是路基设计的基本内容。要求

第3页，共27页。第二节路基的类型与构造路堤、路堑和半填半挖路基

一.路堤(embankment)a:矮路堤：h<1.0~1.5b:一般路堤：h=1.5~18（20）c:浸水路堤：d：护脚路堤e：挖沟填筑路堤第4页，共27页。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实度(compactness)要求。路基两侧设边沟。填高不大时，h=2~3m,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(bench)。高路堤填方数量大，占地多，需个别设计。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。第二节路基的类型与构造构造要求：第5页，共27页。二.路堑(cutting)

全挖路基台口式路基：陡峻山坡半山洞路基：坚硬岩层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第二节路基的类型与构造第6页，共27页。a:一般填挖路基b:矮挡土墙路基c:石砌护肩路基d：砌石护坡路基e：砌石护墙路基f：挡土墙支撑路基g：半山桥路基第二节路基的类型与构造三.半填半挖路基

第7页，共27页。第三节路基设计主要内容：选择路基横断面形式，确定其宽度与高度选择路堤填料与压实标准确定边坡形式与坡度路基排水系统布置和排水结构设计坡面防护与加固设计附属设施设计第8页，共27页。一.路基宽度(widthofsubgrade)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（P63）3.5~3.75/车道第三节路基设计高速、一级公路二、三、四级公路第9页，共27页。二.路基高度(heightofsubgrade)指路堤的填筑高度和路堑的开挖深度，是路基设计标高和地面标高之差1.路基高度中心高度（路基高度）边坡高度：填方坡角或挖方坡顶与路基边缘的相对高差2.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(criticalheightofsubgrade)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第三节路基设计第10页，共27页。三.路基边坡坡度(gradeofsideslope)

用边坡高度H与边坡宽度b之比值表示，并取H＝1影响因素：边坡土质、岩石性质、水文地质条件等自然因素和边坡高度查表1：n1：m第三节路基设计第11页，共27页。1.路堤边坡沿河浸水路堤，设计水位以下坡度可采用1：1.75～1：2.0，常水位以下采用1：2.0～1：3.0较大块石砌筑的填石路堤边坡坡度一般可用1：1。第三节路基设计第12页，共27页。砌石顶宽0.8，基底坡度1：5；砌石高：2~15m（图3-6）地震区当高度大于上述值时，边坡应放缓第三节路基设计第13页，共27页。2.路堑边坡土质：根据边坡高度、土的密实程度、水文地质条件等自然因素确定表3-7第三节路基设计第14页，共27页。石质：根据岩石种类、风化程度、边坡高度等自然因素确定第三节路基设计第15页，共27页。四.路基压实(compactionofsubgrade)

1.压实土的特性最佳含水量说明：含水量低于最佳值时，提高压实度可增加抗变形能力，但当含水量超过最佳值时，增长曲线存在一峰值。最大密实度（compactness）第三节路基设计第16页，共27页。说明：当接近或略大于最佳含水量时，压实的土，吸水量与膨胀量最小，最为稳定。在最佳含水量时压实，抗变形能力最强，同时，增加压实功能，提高密实度，可得到较高的浸湿后的抗变形能力。在最佳含水量状态下进行压实可以提高路基抗变形能力和水稳定性第三节路基设计第17页，共27页。2.压实标准压实标准按重型、轻型两种标准击实试验方法确定上层和下层的压实度应高点，中间层可低些季节性冰冻地区压实度应高些，干旱地区压实度可低于潮湿地区高等级公路对压实度要求应高于一般公路第三节路基设计压实后达到接近最大干密度的程度。以应达到的干密度绝对值与标准击实法得到的最大干密度之比值的百分率来表示。压实度：原则：第18页，共27页。第三节路基设计第19页，共27页。2.压实施工和质量控制第三节路基设计⑴压实施工①机具：静力碾压式、夯击式、振动式砂土：振动式（优）、夯击式、静力碾压式（差）粘性土：夯击式、静力碾压式（优）、振动式（差）②注意：压实机具先轻后重；碾压速度先慢后快；工作路线：直线段应先两侧后中间，曲线部分应先低后高相邻两次轮迹应重叠轮宽的三分之一经常注意检查含水量和密实度第20页，共27页。2.压实施工和质量控制第三节路基设计⑵压实工作的控制和质量检查步骤：确定压实后达到的干密度合理选择压实机具和松铺厚度及碾压遍数含水量的控制，过大晾晒，过小加入检查土的压实密度：现场测定第21页，共27页。第四节路基附属设施一.取土坑(borrowpit)与弃土堆(wastebank)平坦地区可沿路两侧设置取土坑，并与路基排水和农田水利相结合。河水淹没地段的桥头引道，一般不设取土坑，如设要距河流中水位边界10m以外，并与导治结构物位置相适应。1.取土坑借之有利，弃之无害

第22页，共27页。废方一般选择路旁低洼地，就近弃堆。地面较陡时，弃土堆宜设在路基下方。沿河路基爆破后的废石方，条件允许时可部分占用河道，但要注意不致壅水危及上游路基。弃土堆要求堆弃整齐，顶面具有适当横坡，并设有平台、三角土块及排水沟。2.弃土堆(wastebank)

第四节路基附属设施第23页，共27页。二.护坡道与碎落台

1.护坡道(bench)

：保护路基边坡稳定性的措施之一设置目的：加宽边坡横向距离，减小边坡平均坡度护坡道宽度d：h≥3.0m时，d＝1.0m；h=3~6m时，d=2m；h=6~12m时，d=2~4m。设置位置：挖方坡角处，边坡较高时可设在边坡上方及挖方边坡的边坡处。第四节路基附属设施第24页，共27页。2.碎落台(stageforheapingsoilandbrokenrock)

设置位置：土质或石质土的挖方边坡坡角处设置目的：主要供零星土石块下落时临时堆积，以保护边沟不致阻塞，亦有护坡道的作用。设置宽度：一般为1.0m～1.5m第四节路基附属设施第25页，共27页。三.堆料坪与错车道1.堆料坪设置位置：路肩外缘设置面积：可结合地形与材料数量而定2.错车道(passingbay)

设置目的：主要供单车道公路双向车会车和相互避让使用设置位置：每隔200～500m设置错车道一处设置长度：不得短于30m设置宽度：设置错车道的路基宽度一般为6.5m第四节路基附属设施(appendantfacility)第26页，共27页。内容梗概第三章一般路基设计。第三章一般路基设计。generalsubgradedesign。第一节路基设计的一般要求。路基设计应确保路基的强度和稳定性。第二节路基的类型与构造。一.路堤(embankment)。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实度(compactness)要求。c:石砌护肩路基。第三节路基设计。一.路基宽度(widthofsubgrade)。二.路基高度(heightofsubgrade)。尽量满足路基临界高度(criticalheightofsubgrade)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。三.路基边坡坡