路基路面工程

路基路面工程第一章总论第一节道路工程发展概况第二节路基路面的特点第三节影响路基路面稳定性的因素第四节本课程的内容、特点现代交通运输主要分为五大系统：水运：载运量大；耗能少，成本低；投资省；劳动生产率高；受外部因素影响大，速度慢。铁路运输：客货运量大；运输速度快；不受气候季节影响；成本低。第一节道路工程发展概况1.现代交通运输方式航空运输：运行速度快；运载量小，成本高；灵活性、舒适性、相对安全性；基建周期短，投资少。管道运输：运量大，不间断；运距短，占地少；耗能和费用低；受季节气候影响小；无噪音污染，安全；可远程控制，维修量小；运送货物类别单一。第一节道路工程发展概况道路运输：投资少、见效快、经济效益高、机动灵活、效率高……。第一节道路工程发展概况1.新中国成立初期至改革开放前的1978年20世纪五六十年代，公路建设基本上是在原大车道、便道上修改补造进行。后来开始大规模建设通往边疆和山区的公路，之后依靠国、边防公路建设投资和“民工建勤”等方式，全国通车里程大幅提高。2.1978~1985为求告诉发展，国家确定首都放射线12条、南北线28条、东西线30条、共70条国道，加快发展公路建设事业。3.从“七五”时期到“八五”初期

持续、快速、健康发展时期，改善我国公路技术等级结构、改变我国公路事业落后面貌，缩短了我国与发达国家之间的差距。4.1998年至今

国家加大包括公路在内的基础设施建设投资力度，规划建设了国家高速公路网——“7918”网。第一节道路工程发展概况2.我国道路工程发展概况九五-公路建设规划2008公路网状况7条北京放射线9条纵向路线18条横向路线公路建设规划——高速公路“7918”网7条北京放射线9条纵向路线18条横向路线

到2020年，高速公路总规模约8.5万公里，其中主线6.8万公里，地区环线、联络线等其它路线约1.7万公里。公路建设规划——高速公路“7918”网古罗马道路和结构

第一节道路工程发展概况3.路面工程技术发展概况20世纪初，第一辆汽车在德国诞生，才开始铺筑真正意义上的供汽车行驶的现代路面第一节道路工程发展概况通向柏林的A9公路(东德)，使用时间超过50年，

图中为第一阶段的水泥路面现阶段，公路运输已经渗入经济建设和社会生活的各个方面，在国民经济中占有越来越重要的地位。第一节道路工程发展概况路基是路面的基础，它是在天然地表按照道路设计线性（位置）和设计横断面的要求，开挖或填筑而成的岩土构造物，与路面共同承受交通荷载的作用。（1）路基第二节路基路面的特点1.路基路面基本组成

公路路面是在路基顶面的行车部分，用各种混合料修筑成的层状结构物。路面结构通常是分层铺筑的，按照各个层位功能的不同，划分为面层、基层、垫层。（2）路面第二节路基路面的特点面层基层土基上路床下路床上路堤下路堤上基层下基层（底基层）上面层（表面层）中面层下面层30cm50cm70cm20～40cm4～5cm5～6cm6～8cm70～80cm道路常用层位及厚度路线长、工程量大；沿线地形起伏变化大，地质、地貌、气象特征多变；沿线经济程度和交通特点不一样。第二节路基路面的特点2.路基路面结构的特点全天候畅通高速安全舒适经济综合解决两者强度、稳定性和耐久性等工程技术问题第二节路基路面的特点1.承载能力包括强度和刚度两个方面。2.稳定性在地表上开挖或填筑路基，会改变原地面地层结构的受力状态从而造成路基失稳；地面水、大气水、大气周期性变化对稳定性的影响。3.耐久性道路工程有较长的使用年限，因此路基路面工程要求有很好的耐久性能。4.表面平整度是影响行车安全、行车舒适性以及运输效益的重要使用性能。5.表面抗滑性能

保证车轮与路面之间有足够的附着力和摩擦力，以增加行车安全。第二节路基路面的特点3.路基路面结构的基本要求地形地貌海拔高度1.地理条件第三节路基路面稳定的影响因素一.自然因素岩石的种类与成因地质走向与层理有无软弱层或夹层有无断层或其他不良地质现象第三节路基路面稳定的影响因素2.地质条件气温（季节性与地形性）降水、冰冻日照、蒸发量风力风向第三节路基路面稳定的影响因素3.气候条件地表水

1、地表水的排泄

2、河流的洪水位与常水位

3、地表积水与存水时间

4、河流淤积情况地下水

1、地下水的移动规律

2、有无层间水、裂隙水、泉水第三节路基路面稳定的影响因素4.水文和水文地质条件土的不同颗粒组成形成不同的强度机理不同类别的土受水文湿度影响程度不同第三节路基路面稳定的影响因素5.土的类别第三节路基路面稳定的影响因素（1）荷载：静载、动载的大小及重复作用次数；（2）路基路面结构：路基填土或填石的类别和性质、路基断面形式、路面等级与结构类型、排水构造物设置情况、路面表层渗水情况；（3）施工方法与质量：不同类别土是否分层填筑、路基压实方法及质量、面层施工质量与水平；（4）养护措施：一般措施、改善措施。二.人为因素路基路面工程特点和基本要求路基路面干湿类型判断路基断面形式与边坡选择筑路材料和路面材料的性能与合理选择路基排水、防护工程构造物的类型、用途和设置路基强度与稳定性的计算和分析路基施工与质量要求挡土墙类型、布置及构造沥青路面、水泥混凝土路面结构层组合设计、厚度计算各种路面施工工艺流程与施工质量要求

课程的主要内容第四节本课程内容、特点本课程大量内容来源于前修课程要采用循环学习方法，不断巩固、深入理解有关概念和知识要重视实践和作业练习、培养专业技能

课程的特点第四节本课程内容、特点第二章路基概论第一节路基土的分类及其工程性质第二节路基水温状况、干湿类型及路基临界高度第三节公路自然区划第四节路基的受力状况与强度指标土的分类标准

我国的公路用土依据土的颗粒组成特征、土的塑性指标和土中有机质存在的情况进行土类划分。土的种类

我国公路用土分类包括巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土四类，计12种。1.路基土的分类第一节路基土的分类及其工程性质

不同粒组的划分界限及范围

其中以60mm作为粗粒组与巨粒组的分界，以0.074mm作为细粒组与粗粒组的分界。而2mm是粗粒组中的砾与砂粒的区分界限；0.002mm是粘粒与粉粒的区分界限。第一节路基土的分类及其工程性质巨粒土巨粒组质量多于总质量50%的土称为巨粒土第一节路基土的分类及其工程性质粗粒土试样中巨粒组质量少于或等于总质量15%，且巨粒组与粗粒组质量之和多于总质量50%的土砾粒组质量多于砂粒租质量的土称为砾粒土第一节路基土的分类及其工程性质粗粒土砾粒组质量少于砂粒租质量的土称为砂类土第一节路基土的分类及其工程性质细粒土试样中细粒组质量多于或等于总质量的50%的土特殊土黄土、膨胀土、红粘土、盐渍土和冻土第一节路基土的分类及其工程性质

各种土具有不同的工程性质，应可根据不同的土类采取不同的工程技术措施：级配良好的砾石混合料是良好的路基路面材料；砂或含细粒土的砂充分压实后稳定性好；细粒土质砂是是理想的路基填筑材料；粉性土属于不良材料，最容易引起路基病害；黏质土有较大的可塑性但承载能力小；特殊土用于路基时必须采取技术措施加以处理。2.各类路基土的工程性质第一节路基土的分类及其工程性质1.路基湿度的来源

引起路基湿度变化的水源：大气降水；地面水；地下水；毛细水；水蒸汽凝结水；薄膜移动水……2.大气温度对路基水温状况的影响

湿度与温度变化对路基产生的共同影响叫水文状况，最典型的是路基冻胀与翻浆现象。冻胀翻浆第二节路基水温状况、干湿类型及路基临界高度

地表排水不良，地下水位高，路基湿度大，水源充足，冬季温和与严寒反复交替，路基冻结缓慢，都是冻胀与翻浆的重要自然条件；路面开裂第二节路基水温状况、干湿类型及路基临界高度对于不同的粘土，含水量相同，稠度可能不同不同的粘土，ωp、ωL

大小不同液性指数定义：半固体与硬塑体分解值流塑与流动状分解值土处于可塑状态稠度用于划分路基的干湿状态3.路基干湿类型塑性指数——吸附结合水的能力；粘性大小；大致反映粘土颗粒含量

第二节路基水温状况、干湿类型及路基临界高度路基的干湿状态

路基存在四种干湿状态：干燥、中湿、潮湿和过湿路基干湿状态的要求一般要求处于干燥或中湿状态路基干湿类型的划分指标

以分界稠度

c1、c2、c3作为划分指标路基干湿类型的划分标准◆路基的干湿类型划分第二节路基水温状况、干湿类型及路基临界高度路基干湿类型的划分标准—表1-7路基极不稳定，冰冻区春融翻浆，非冰冻区弹簧，路基经处理后方可铺筑路面，路基高度过湿路基上部土层处于地下水或地表积水毛细影响区内，路基高度潮湿路基上部土层处于地下水或地表水影响的过渡带区内，路基高度中湿路基干燥稳定，路面强度和稳定性不受地下水和地表积水影响。路基高度

干燥一般特性路基平均稠度与分界相对稠度的关系路基干湿类型路基干湿类型的确定原有公路：求算平均稠度，查表确定干湿类型

按不利季节路槽底面以下80cm深度内土的平均稠度确定。第二节路基水温状况、干湿类型及路基临界高度新建公路：以路基临界高度为判别标准

与分界稠度相对应的路基离地下水位或地表积水水位的高度称为路基临界高度H。即：

H1相对应于wc1，为干燥和中湿状态的分界标准；

H2相对应于wc2，为中湿与潮湿状态的分界标准；

H3相对应于wc3，为潮湿和过湿状态的分界标准。路基临界高度与干湿类型路基干湿类型的确定方法H1

、H2

、H3见表第二节路基水温状况、干湿类型及路基临界高度道路工程特征相似的原则

地表气候区划差异性原则

自然气候因素既有综合又有主导作用的原则第三节公路自然区划1.公路自然区划的原则我国的公路自然区划分为三级：一级区划主要按大范围的气候、地理和地貌等条件的差异，将全国划分为北部多年冻土区、东部温润季冻区、黄土高原干湿过渡区、东南湿热区、西南潮暖区、西北干旱区和青藏高寒区等七个大区；二级区划是在一级区划内再以潮湿系数为主要指标分为过湿、中湿、润湿、润干、中干和过干等六个等级；三级区划则是二级区划的具体化。2.我国的公路自然区划第三节公路自然区划3.我国的公路自然区划第三节公路自然区划路基自重应力：

第四节路基的受力状况与强度指标1.路基的受力计算时，架设车轮荷载为一圆形均布垂直荷载，路基为一弹性均质半空间体在路基某一深度Za处，车轮荷载引起的应力与路基自重应力相比所占比例很小，仅为1/10~1/5时，该深度Za范围内的路基称为路基工作区。概念：

该深度Za随车辆荷载增大而增大，随路面的强度和厚度的增加而减小。

2.路基工作区第四节路基的受力状况与强度指标路基工作深度由下式求得：第四节路基的受力状况与强度指标3.土基强度指标（1）土基回弹模量土基在弹性变形阶段内，在垂直荷载作用下，抵抗竖向变形的能力，通常采用刚性承载板法测定（2）地基反应模量

表征文克勒地基的变形特征，压力P与弯沉l之比称为地基反应模量K第四节路基的受力状况与强度指标（3）加州承载比（CBR）

早年由美国加利福尼亚州提出的一种评定土基及路面材料承载能力的指标。承载能力以材料抵抗局部荷载压入变形的能力表征，并采用高质量标准碎石为标准，以它们的相对比值CBR表示第四节路基的受力状况与强度指标第三章一般路基设计第一节概述第二节一般路基设计第三节路基附属设施一般路基的概念通常指在正常的地质与水文等条件下，填方高度和挖方深度小于规范规定的路基，它可结合当地地形、地质情况，直接选用典型断面或设计规定而不必进行个别论证与验算。第一节概述

一.路基的设计要求：设计之前，应做好全面调研，收集设计资料；应根据当地自然条件和工程地质条件，选择适当的横断面形式和边坡坡度。河谷地段不宜侵占河床；陡坡上的半填半挖路基可根据地形、地质条件，采用护肩、砌石或挡土墙；沿河路基边缘标高不应低于路基设计洪水频率的水位加壅水高、波浪侵袭高，以及安全高度，并设置必要的防护设施。沿河路基废方应妥善处理;第一节概述1.路堤

1）路堤按填土高度分，有：矮路堤（H<1.5m）高路堤（H>18（土质）或20m（石质））一般路堤（H=1.5~18m）

2）路堤按所处条件和加固类型分，有：浸水路堤护脚路堤挖沟填筑路堤等二.路基横断面形式第一节概述路基常见横断面形式路堤断面形式第一节概述路堤构造要求矮路堤：1）通常在平坦地区取土困难时选用，设计时应满足最小填土高度要求。路基两侧均应设边沟；2）因工作区可能涉及到天然地面，除填方路堤须满足施工要求外，天然地基也必须进行压实，必要时须换土或进行加固；3）可结合两侧排水沟进行挖土填筑路基，可在路基侧设置护坡道；4）对地面纵、横坡较陡处必须挖台阶再填筑，从而保证路基不沿坡向有滑动可能性；5）必要时可设置石砌护脚进行路基防护。第一节概述高路堤：1）必须进行个别设计；2）边坡可采用上陡下缓的折线形式或台阶形式；3）边坡表面须采取适当的防护或加固措施。要保证路堤稳定，关键是合理选用边坡厚度和保证填料充分压实第一节概述2.路堑定义：全部在原地面开挖而成的路基或低于原地面的挖方路基。作用：缓和道路纵坡或越岭线穿越岭口控制标高；危害：破坏了厚地层的天然平衡状态，不利于排水，通风；要保证路线稳定，关键是合理选用边坡坡度和设置完善的排水系统第一节概述定义：在一个横断面内，部分为路堤、部分为路堑的路基。

3.半填半挖式路基第一节概述路堑的构造要求：

1）边坡可设置为直线或折线；

2）挖方边坡坡脚处须设置边沟；

3）路堑上方应设置截水沟；

4）坡面易风化时须采取防护措施，并设碎落台；

5）挖方路基下天然地基必须人工压实，必要时应翻挖重填、换土或进行加固处理。半填半挖路基的构造要求：1）对路堤和路堑的要求都应满足；2）压缩用地宽度及减小填方量时，可在填方侧设护坡或护墙，也可设置护肩墙或路堤墙，特殊时可设半山桥路基。构造要求第一节概述选择断面型式，确定路基宽度与路基高度；

选择路基填料与压实标准；确定边坡形状与坡度；路基排水系统布置与排水结构设计；

坡面防护与加固设计；

附属设施设计。一般路基设计的内容第二节一般路基设计（1）概念：

路基宽度为行车道路面及其两侧路肩宽度之和，包括中间带、路缘带、变速车道、爬坡车道等。（2）路基宽度的确定原则须考虑占用土地及生态问题，应尽可能少占农田、考虑填挖平衡以减少取土开挖、防止水土流失以维护生态平衡。一.路基宽度第二节一般路基设计第二节一般路基设计路基宽度的确定路面：道路上供各种车辆行驶的车行道部分，根据设计通行能力及交通量大小确定，一般宽度3.5~3.75m；路肩：行车道外缘到路基边缘，具有一定宽度的带状部分，通常包括硬路肩和土路肩，其作用主要是增加路福的富余宽度，保护和支撑路面结构，供错车、临时停车及行人和非机动车使用；路堑：天然地层中开挖出来的路基结构物；第二节一般路基设计技术标准－第二节一般路基设计路基高度：是指路堤的填筑高度或路堑的开挖深度，是路基设计高程与中心线处原地面高程之差；由于原地面不平整，因此还有边坡高度。

路基高度的确定：路基的填挖高度是由路线纵断面设计时，综合考虑路线纵坡要求、路基稳定性和工程经济等因素确定的；

为保证路基稳定，应尽量满足路基临界高度的要求。高路堤应进行特殊设计；

沿河及受水浸淹路基的高度应大于：设计洪水位+壅水高度+波浪侵袭高度+0.5m。当路基高度不符合规定时，可采取降低水位、设置毛细水隔断层等措施。

二.路基高度第二节一般路基设计概念：用边坡高度与边坡宽度之比H:b的形式表示，并取H=1计算为1:m（路堤）或1:n（路堑）的形式表示边坡坡率。边坡坡度的大小，取决于边坡的土质、岩石的性质及水文地质条件等自然因素和边坡的高度。

路基边坡坡度的大小直接影响路基的整体稳定性及土石方量和施工的难易；一般路基的边坡坡度应通过设计验算确定，也可根据多年工程实践经验和设计规范推荐的数值进行采用；三.路基边坡坡度第二节一般路基设计1.路堤边坡：

1）一般路堤边坡坡度：1：1.51：1.3巨粒土1：1.751：1.5粗粒土1：1.751：1.5细粒土

下部高度（H≤12m）上部高度（H≤8m）边坡坡率填料类别路堤边坡坡度表第二节一般路基设计2）沿河浸水路堤：设计水位以下不宜陡于1：:175~1:2.0，常水位下可采用1:2.0~1:3.0；3）填筑路堤：坡度一般采用1:1，用大于25cm不易风化的石块砌筑；4）陡坡填方可采用砌石：顶宽0.8m，基底以1:5向内斜，砌石高度一般为2~15m；1：0.751：0.610~1531：0.671：0.55~1021：0.51：0.3<51外坡坡度内坡坡度高度（m）序号砌石边坡坡度表5）地震地区边坡高度极限值3m6m粗粒土（细砂、极细砂除外）10m15m岩块和细粒土（粉性土和有机质土除外）98基本烈度填料路堤高坡高度限制（m)第二节一般路基设计2.

路堑边坡

1）路堑边坡设计时应考虑地貌、地质构造上的整体稳定性，不良情况时应使路线避绕，稳定的地质也应考虑开挖后能否造成坡面减少支承而引起失稳；2）土质路堑边坡坡度：1：1中密1：0.75胶结和密实卵石土、碎石土、圆砾土、角砾土1：1.5中密以上的中砂、粗砂、砾砂1：1粘土、粉质粘土、塑性指数大于3的粉土边坡坡率土的类别土质挖方边坡坡度表细粒土密实度很高，粗颗粒之间呈弱胶结，试坑用镐开挖很困难，天然坡面可以陡立胶结试坑坑壁稳定，开挖困难，土块用手使力才能破碎，从坑壁取出大颗粒处能保持凹面形状密实天然坡面不易陡立，试坑坑壁有掉块现象，部分需用镐开挖中密铁锨很容易铲入土中，试坑坑壁容易坍塌较松试坑开挖情况分级土的密实程度划分表第二节一般路基设计3）岩石路堑边坡坡度边坡岩体类型风化程度边坡坡率H<15m15m≤H<30mⅠ类未风化、微风化1：0.1～1：0.31：0.1～1：0.3弱风化1：0.1～1：0.31：0.3～1：0.5Ⅱ类未风化、微风化1：0.1～1：0.31：0.3～1：0.5弱风化1：0.3～1：0.51：0.5～1：0.75Ⅲ类未风化、微风化1：0.3～1：0.5弱风化1：0.5～1：0.75Ⅳ类弱风化1：0.5～1：1强风化1：0.75～1：1岩石挖方边坡坡度表第二节一般路基设计岩体完整程度结构面结合程度结构面产状直立边坡自稳能力Ⅰ完整结构面结合良好或一般

外倾结构面或外倾不同结构面的组合线倾角大于75°或小于35°30m高边坡长期稳定，偶有掉块Ⅱ完整结构面结合良好或一般

外倾结构面或外倾不同结构面的组合线倾角35°～75°15m高的边坡稳定，15m～30m高的边坡欠稳定完整结构面结合差

外倾结构面或外倾不同结构面的组合线倾角大于75°或小于35°较完整结构面结合良好或一般或差

外倾结构面或外倾不同结构面的组合线倾角小于35°,有内侧结构面边坡出现局部塌落Ⅲ完整结构面结合差

外倾结构面或外倾不同结构面的组合线倾角35°～75°8m高的边坡稳定，15m高的边坡欠稳定较完整结构面结合良好或一般

外倾结构面或外倾不同结构面的组合线倾角35°～75°较完整结构面结合差

外倾结构面或外倾不同结构面的组合线倾角大于75°或小于35°较完整（破碎镶嵌）结构面结合良好或一般结构面无明显规律Ⅳ较完整结构面结合差或很差

外倾结构面以层面为主，倾角多为35°～75°8m高的边坡不稳定不完整（散体、破碎）结构面结合很差岩质边坡的岩体分类第二节一般路基设计4）边坡高度超过10m时地震地区岩石路堑边坡坡率<0.35碎裂状结构、散体结构结构面大于3组，在断层附近受构造作用影响较大，裂隙以张凯型为主，多有充填物，厚度较大不完整0.35～0.75块状结构、层状结构、镶嵌碎裂结构结构面2～3组，以构造节理或层面为主，裂隙多呈密闭型，部分为微张型，少有充填物较完整>0.75巨块状整体结构结构面1～2组，以构造节理或层面为主，密闭型完整完整性系数结构类型结构面发育程度岩体完整程度岩石种类基本烈度89风化岩石1:0.6~1:1.51:0.75~1:1.5一般岩石1:0.1~1:0.51:0.2~1:0.6坚石1:0.1~直立1:0.1~直立岩体完整程度划分第二节一般路基设计借方与弃方不可避免，要合理选择地点，兼顾土质、数量、用地及运输等因素，因地制宜，综合考虑，维护自然平衡，防止水土流失。平坦地区用土量少时可沿路两侧设置取土堆，与路基排水及农田灌溉结合。河水淹没地段的桥头引道近旁，一般不设取土堆。废方能利用应尽量加以利用，实在需堆弃也应尽量不影响路基，做好相关设计，尤其应控制废方的数量。一.取土坑与弃土堆第三节路基附属设施路旁取土坑

1-路堤；2-取土坑路旁弃土堆1-弃土堆；2-平台与三角块；3-路堑第三节路基附属设施

护坡道设置的目的是加宽边坡横向距离，减小边坡平均坡度。护坡越短，越有利于边坡稳定，但最少为1.0m。要兼顾边坡稳定性与经济合理性。护坡道一般设在路基坡脚处。浸水路基的护坡道可设在浸水线上的边坡上。

碎落台设于土质或石质土的挖方边坡坡脚处，主要供零星土石碎块下落时临时堆积。二.护坡道与碎落台第三节路基附属设施路面养护用矿质材料，可就近选择路旁合适地点堆置备用。错车道一般用于单车道公路会车或紧急避让之用，可每隔200~500m设置一处，长度不小于30m，前后各有10m的出入过渡段。单车道的路基宽度一般为4.5m，而错车道地段的路基宽度一般为6.5m，必须在路基设计时加以考虑。三.堆料坪与错车道第三节路基附属设施第四章路基稳定性分析第一节概述第二节路基边坡稳定性分析第三节浸水路堤稳定性分析第四节陡坡路堤稳定性分析一.路基边坡滑动破裂面的形状边坡滑塌破坏时，会形成一滑动破裂面第一节概述砂类土及碎（砾）石土近似于平面黏质土近似于圆弧面有的土质可能是不规则的折面或曲面第一节概述二.路基边坡稳定性分析的方法工程地质法——经验法力学分析法T——下滑力R——抗滑力稳定系数一般K=1.25~1.50①不考虑滑动土体本身内应力分布；②认为平衡状态只在滑动面上达到，滑动时成整体下滑；③最危险的破裂面位置通过试算确定。1.土性参数

内摩擦角φ、黏聚力с、重度γ2.车辆荷载当量换算

三.路基边坡稳定性分析的计算参数第一节概述车辆荷载的当量土层可以分步在行车道范围，也可以认为

厚的当量土层分布在整个路基宽度上

直线法适用于砂类土（砂土和土质砂），土的抗力以内摩擦力为主，粘聚力很小。边坡破坏时，破裂面近似平面。直线滑动面示意图a)高路堤b)深路堤c)陡坡路堤BDA1:ma)1:nABDb)ADc)适用范围第二节路基边坡稳定性分析一.直线法1.试算法式中：R——滑动破裂面抗滑力；T——滑动破裂面下滑力；N——滑动破裂面法向分力；f——摩擦系数，f=tanφ；Q——滑动体的重力；ω——滑动面对于水平面的倾斜角；c——滑动面上的单位黏聚力；L——滑动面的长度；第二节路基边坡稳定性分析直线滑动面计算图示第二节路基边坡稳定性分析滑动破裂面确定图由于砂类土黏聚力很小，一般可忽略不计2.解析法边坡稳定系数最小值：式中：第二节路基边坡稳定性分析假定土质均匀，滑动破裂面通过坡脚，不考虑土条间的作用：

滑动面上的抗滑力矩与下滑力矩之比

第二节路基边坡稳定性分析二..圆弧滑动面条分法先确定圆心，一般情况，圆心位置在圆心辅助线EF延长线上移动，E、F可用4.5H法或36°第二节路基边坡稳定性分析滑动力矩抗滑力矩

第二节路基边坡稳定性分析条分法计算式

浸水路堤除承受车辆荷载和自重外，浸润线以下的土体还要受到水的浮力和渗透动水压力的作用。作用方向指向土体内部，有利于土体稳定，经过一定时间的渗透，土体内水位趋于平衡，不再存在渗透动水压力。

定义：第三节浸水路堤稳定性分析季节性或长期浸水的河滩路堤，沿河路堤和桥头引道等，其下部每年遭受短期或长期的淹没的路堤浸水路堤水位变化第三节浸水路堤稳定性分析动水压力的计算

D＝I

B

0

D——作用于浸润线以下土体重心的渗透动水压力，kN/m；

I——渗流水力坡降（取浸润曲线的平均坡降）；

ΩB——浸润曲线与滑动弧之间的面积，m2；

0——水的容重，kN/m3浸水路堤边坡稳定的最不利情况一般发生在最高洪水水位骤然降落的时候，此时渗透动水压力指向路基体外。第三节浸水路堤稳定性分析土的渗透性：由于土中含有空隙，在水位变化过程中伴有土中含水量的变化。

对砂性土渗透性好，动水压力较小；

对黏性土渗透性不好，动水压力也不大；

对介于两者之间的土质路堤，浸水时边坡稳定性较差稳定性分析：稳定系数第三节浸水路堤稳定性分析增加稳定性措施：合理选择横断面形式；根据设计洪水位确定路堤高程正确选择填料；宜用透水性好的材料适当选择边坡防护与加固措施；改善基地。

1）定义

陡坡路堤是指修筑在陡坡（地面横坡大于1:2）上及不稳固山坡上的路堤

2）常见形式：

基底为岩层或稳定山坡，因地面横坡大，路堤整体滑动；路堤连同基底覆盖层沿倾斜基岩表面滑动路基连同软弱下卧层沿某一圆弧滑动面滑动路基连同其下的基岩沿某一最弱的层面滑动

第四节陡坡路堤稳定性分析二.滑动面为直线滑动面

当滑动面为单一坡度的倾斜面时考虑：第四节陡坡路堤稳定性分析

当滑动面为多坡地面时考虑，各土条剩余下滑力按下式计算：

第四节陡坡路堤稳定性分析三.滑动面为折线滑动面第四节陡坡路堤稳定性分析四.增加陡坡路堤稳定性措施开挖台阶，放缓边坡，减小下滑力；清除坡积层，压实基底；在路堤上侧开挖截水沟或边沟，阻止地表水流湿润滑动面；受地下水影响时，设置渗沟以疏干基底土层；第五章路基防护与加固第一节坡面防护第二节冲刷防护第三节软土地基加护第四节本课程的内容、特点2008.5.12汶川地震灾害边坡灾害边坡灾害2008.5.12汶川地震灾害路基防护与加固的意义维护正常的汽车运输；减少公路灾害；确保行车安全；保持公路与自然环境协调…

路基防护与加固设施边坡坡面防护；沿河路堤河岸冲刷防护与加固；湿软地基的加固处治防护与加固的原因及意义1）种草

适用于边坡坡度不陡于1：1，坡高不大、坡面迳流流速缓慢、坡面冲刷轻微且适宜草类生长的土质边坡。一.植物防护常用于土质边坡防护第一节坡面防护2）铺草皮

适用于边坡较陡、冲刷严重、迳流速度大于0.6m/s。草皮的铺设主要有平铺（平行于坡面）、水平叠铺、垂直坡面或与坡面成一定角度的倾斜叠铺，网格式铺等形式。草皮防护示意图第一节坡面防护3）植树

适用于坡度不陡于1：1.5的各种土质边坡和风化极严重的岩石边坡，尤其适用于堤岸边的漫水河滩上，主要起到：

①降低水流速度，防止水流直接冲刷路堤；

②防风固沙防雪；

③调节气候…

第一节坡面防护1）抹面与捶面用于表面比较完整且尚未剥落的易风化软质岩石挖方边坡。2）喷浆与喷射混凝土防护适用于易风化、裂隙和节理发育、坡面不平整的岩石挖方边坡。3）勾缝与灌缝

适用于较坚硬的不易风化的岩石挖方边坡。二.工程防护第一节坡面防护4）砌体防护

适用于因受自然力影响易发生严重剥落、碎落、冲蚀、溜方等坡面变形的路基防护。第一节坡面防护框格防护砌石护坡护面墙（1）框格防护

采用混凝土砌块、浆砌片石、栽砌卵石等砌成框格形式或拱形作骨架，并在边坡坡顶和坡脚处用骨架材料砌成0.4～0.5m宽的条带状加同带，然后在框格内采用铺草皮、种草、植树等植物防护或其他防护措施。（2）砌石护坡

常用于易受水流侵蚀的土质边坡和严重剥落的软质岩石边坡。第一节坡面防护干砌片石护坡水泥混凝土预制块护坡浆砌片(卵)石护坡适用于边坡较缓或经常有少量地下水渗出的坡面常用于石料缺乏的地区路基边坡较陡的坡面防护采用干砌片石不适宜或效果不好时第一节坡面防护（3）护面墙

适用于坡度较陡又易风化或较破碎的岩石挖方边坡或被面易受侵蚀的土质边坡。护面墙不承受墙后土体的土压力。

常采用浆砌片石结构，在缺乏行料的地区，也可采用现浇或预制混凝土结构第一节坡面防护护面墙松散夹层护面墙两级护面墙第一节坡面防护

当边坡较陡时，可在板式护墙上间隔设置支撑加劲肋，称为肋式护墙。肋式护墙分外肋式、内肋式和柱肋式。当边坡坡度不陡于1：0.75时，也可用窗孔式护墙。第一节坡面防护

当边坡下部岩石较完整而需要防护上部边坡时，或有局部软弱地段时，可设拱跨越岩石或局部软弱土，而将护墙建在拱跨上，称为拱式护墙

在软弱岩层或局部凹陷处镶嵌填补的石砌圬工填塞平整，称为支补墙一.直接防护1.植被防护适用于水流方向与路线大致平行、

不受各种洪水主流冲刷的季节性

浸水路堤边坡2.砌石护坡

沿河路基和河滩路堤等堤岸，容易遭受水流的浸蚀、冲刷、淘蚀，波浪的侵袭以及流冰、漂浮物等的撞击而破坏，为此而采取的防护措施统称为堤岸防护。第二节冲刷防护干砌片石护坡：适用于水流方向较平顺的河岸滩地边缘或不受主流冲刷的路堤边坡浆砌片石护坡：适用于受主流冲刷、波浪作用强烈、有流冰和漂浮物撞击的堤岸边坡第二节冲刷防护3.抛石防护

抛石防护是在边坡外侧抛填预定高度的石垛，以保护边坡和坡脚的防护方法。它适用于经常浸水且水深较大的路基边坡或坡脚的防护以及挡土墙和护坡的基础防护，容许流速为3～5m/s。水文条件抛石边坡坡度水浅、流速较小1：1.25～1:2深2～6m,流速较大、波浪汹涌1：2～1：3水深＞，急流缓于1：2第二节冲刷防护4.石笼防护

沿河路堤的坡脚和堤岸因防护工程基础不易处理或沿河挡土墙、护坡基础局部冲刷深度过大时，可采用石笼防护，其的容许流速可达5～6n/s，单个石笼的大小均以不被水流或波浪冲移为宜。长方体石笼的铺设分平铺和垒码两种形式二.间接防护第二节冲刷防护1.丁坝

丁坝是坝根与河岸相接、坝头伸向河槽、与水流成一定角度的横向导治结构物。适用于宽浅变迁性河段，可以将水流挑离路基或河岸，用以排流、减低流速和改善流态，从而减轻水流对河岸和路基的冲刷。

按与水流方向的关系，丁坝又可分为垂直式、下挑式、上挑式第二节冲刷防护2.顺坝和格坝

顺坝是坝根与河岸相接、坝身与导治线基本重合或平行的纵向导流结构物。适用于河床断面较窄、不允许过多占用河道以及地质条件较差的沿河路基防护。第二节冲刷防护2.顺坝和格坝

格坝是建于顺坝与河岸之间、一端与河岸相连、另一端与顺坝坝身相连的横向结构物，其作用是使水流反射入主要河床，防止高水位时水流溢人顺坝与河岸间而冲刷其间的河床及坝内坡脚和河岸，并促进淤积。

软弱地基是指主要由承载力低、压缩性高的软弱土组成的地基。第三节软土地基加固一.换填法

换填法是将地基中的软弱土部分或全部挖出，换填以强度较高、透水性好、性能稳定的材料，从而提高地基的承载力和减小地基沉降的处理方法。开挖换填法：

将需要处理的软弱土层挖出，再用适当的材料进行回填并压实，软弱土层埋藏较浅(一般≤3m)时可优先选用。抛石挤淤法：

适用于排水困难的洼地，软弱土较薄且易于流动、表层也无硬壳的情况。爆破排淤法：是将炸药包安放在软弱土层中适当的位置并使其爆炸，将淤泥或泥炭排走，再用良好的填料进行置换回填。第三节软土地基加固二.排水固结法

对厚的饱和软粘土地基，通过增设某些排水条件，施加预压荷载，加速其排水固结，使其在道路施工之前达到要求的承载力和压缩性，从而减小工后沉降的地基处理方法。堆载预压法：适用于软土层较薄、路堤高度较小、加固工期允许较长的情况。砂井堆载预压法：当软土层较厚(一般超过5m)、路堤较高或加固工期较紧时。袋装砂井堆载预压法塑料排水板预压法第三节软土地基加固三.挤密压密法

通过对土体进行挤压，提高其密实度，从而达到提高承载力和降低压缩性的目的。表层压密法：利用人力或机械，对含水量适当松散的地基土进行碾压或夯击，提高地基承载力、降低地基压缩性。机械碾压法振动压实法重锤夯实法强夯法深层挤密法：采用爆破、挤压、冲击和振动等方法在软弱土中成孔，在孔内填以砂、碎石、素土、石灰或其他材料(煤歼石、粉煤灰等)，形成桩土复合地基。第三节软土地基加固四.化学加固法灌浆法高压旋喷法深层搅拌法加筋土其它改变路堤结构反压护道第六章挡土墙设计第一节概述第二节挡土墙的结构第三节重力式挡土墙设计一.挡土墙的基本概念与作用

挡土墙的定义与的作用

挡土墙是用来支撑路基填土或山坡土体，防止填土或土体变形失稳的一种结构物。第一节概述第一节概述挡土墙的用途可简要归纳为：1.降低挖方边坡高度，减少挖方数量，避免山体失稳滑坍。2.收缩路堤坡脚，减少填方数量和占地面积，保证路堤稳定。3.避免沿河路基挤缩河床，防止水流对路基的冲刷和浸蚀。4.防止山坡覆盖层下滑和整治滑坡。按挡土墙位置分:

路肩墙、路堤墙、路堑墙及山坡墙。按所处环境条件分:

一般地区挡土墙、浸水地区挡土墙与地震地区挡土墙、抗滑挡土墙按建筑材料分:

石砌挡土墙、砖砌挡土墙、混凝土块砌挡土墙、混凝土和钢筋混凝土挡土墙以及木质挡土墙等按结构形式分:

重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、加筋土式、锚杆式和锚定板式。二.挡土墙的类型及使用条件第一节概述第一节概述

各类挡土墙的适用范围取决于墙址地形、工程地质、水文地质、建筑材料、墙的用途、施工方法、技术经济条件及当地的经验等因素。第一节概述重力式悬臂式

锚拉式（锚碇式）扶壁式第一节概述填土重力式挡土墙桥面拱桥桥台第一节概述①墙背

②墙面：墙面一般为直线形，其坡度应与墙背坡度相协调，还应考虑

墙址处的地面横坡。③墙顶

一.墙身第二节挡土墙的构造重力式挡土墙是我国目前最常用的一种挡土墙形式。第二节挡土墙的构造一.基础1.基础类型a.当地基承载力不足，地形平坦而墙身较高时，常常采用扩大基础。b.当地基压应力超过地基承载力过多时，需要的加宽值较大。c.地基为软弱土层(如淤泥、软粘土等)时，可采用砂砾、碎石、矿渣

或灰土等材料予以换填。d.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岩石时，设置台阶基础。e.如地基有短段缺口(加深沟等)或挖基困难(如需水下施工等)，可采用拱形基础，以石砌供圈跨过，再在其上砌筑墙身。第二节挡土墙的构造各种基础额类型第二节挡土墙的构造2.基础埋置深度土质地基：(1)基础埋置深度不应小于1m。当有冻结时，应在冻

结

线以下不少于25cm，当冻深超过1m时，可在冻结线以下25cm内换填不冻胀材料（如碎石、卵石、中砂或粗砂等），但埋置深度不应小于1.25m。(2)受水流冲刷时，基础应埋置在在冲刷线以下至少1m。(3)路堑挡土墙基础顶面应低于边沟底面不小于50cm。硬质岩石地基：应置于风化层以下，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相应的承载力将基底埋入风化层中。软质岩石地基：埋置深度不小于80cm。第二节挡土墙的构造斜坡地面：趾部埋入深度和距地表的水平距离不应小于下表规定。土层类别最小埋人深度h(m)距地表水平距离L(m)嵌入示意图较完整的硬质岩石

0.250.25～0.50一般硬质岩石0.600.60～1.50软质岩石1.001.00～2.00土质≥1.001.25～2.50第二节挡土墙的构造

挡土墙排水的作用在于疏干墙后土体和防止地表水下渗后积水，致使墙身承受额外的静水压力；减少季节性冰冻地区填料的冻胀压力；消除黏质土填料浸水后的膨胀压力等。三.排水设施地表排水墙身排水设置地表排水沟，截引地面水。夯实回填土顶面和地面松土，防止雨水及地面水下渗，必要

时可加设铺砌层。对路堑挡土墙墙趾前的边沟应予以铺砌加固，以防边沟

水渗入基础。

主要是为了排除墙后积水，通常在墙身适当高度处布置一排或数排泄水孔第二节挡土墙的构造四.沉降缝与伸缩缝五.材料

为避免因地基不均匀沉陷而引起墙身开裂，需根据地质条件的变异和墙高、墙身断面的变化情况设置沉降缝。为了防止圬工砌体因收缩硬化和温度变化而产生裂缝，应设置伸缩缝。1.墙后填料

为保证挡土墙的正常使用和经济合理，应优先选用透水性好、抗剪强度大且稳定、易排水的砂类土、碎（砾）石土填筑，季节性冰冻地区，不得使用冻胀材料，浸水挡土墙墙背应全部采用水稳定和透水性好的材料。2.墙身材料石料应采用结构密实、质地均匀、不易风化且无裂缝的硬质石料。水泥混凝土预制块的规格与料石相同。砌筑挡土墙的砂浆采用M5水泥砂浆。对于干砌挡土墙，墙较高时最好用块石砌筑。混凝土挡土墙所用水泥混凝土强度等级不应低于C15，第三节重力式挡土墙设计平面布置横向布置纵向布置墙趾位置的选定起迄点、墙长、衔接方式、伸缩缝、沉降缝、基础、泄水孔的位置墙身断面、基础形式和埋置深度，布置排水设施等布置第三节重力式挡土墙设计二.稳定性验算1.抗滑稳定验算

抗滑稳稳定性是指在土压力和其他外荷载作用下，基底摩擦阻力抵抗挡土墙滑移的能力式中：--作用于基底的竖向力的代数和（kN），即挡土墙自重G；--墙前被动土压力（kN）；--

墙背主动土压力的水平分力（kN）；--基底摩阻系数。抗滑稳定系数性第三节重力式挡土墙设计2.抗倾覆稳定验算

抗倾覆稳定性是指它在荷载作用下抵抗墙身绕墙趾向外转动倾覆的能力。抗倾覆稳定系数式中：--各力系对墙趾的稳定力矩之和（kN﹒m），即：--各力系对墙址的倾覆力矩之和（kN﹒m），即：--相应各力对墙趾的力臂（m）。第三节重力式挡土墙设计3.基底合力的偏心距及基底压应力验算（1）偏心距式中：--作用于基底上的垂直力组合设计值(kN／m)；--作用于基底形心的弯距组合设计值(Mpa)；（2）基底压应力

基底压应力不得大于地基的承载力容许值［σ］，当为荷载组合Ⅲ及施工荷载且［σ］≤150Mpa时，地基承载力容许值可提高25%。4.墙身截面验算第七章路基路面排水设施第一节路基排水设备的构造与布置第二节路面排水一.地表排水设备边沟

截水沟

排水沟

跌水与急流槽

蒸发池第一节路基排水设备的构造与布置设置路基排水设施的目的在于确保路基能始终处于干燥、坚实和稳定状态。第一节路基排水设备的构造与布置1.边沟第一节路基排水设备的构造与布置边沟设置在挖方路基路肩外侧及低填方路基坡脚外侧，其主要功能是汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。2.截水沟第一节路基排水设备的构造与布置截水沟(又称天沟)设置在挖方路基边坡坡顶以外，或山坡路堤的上方的适当地点，尽量与绝大数地表水流方向垂直用，以拦截地面水流向路基。截水沟横断面图第一节路基排水设备的构造与布置挖方路段截水沟示意图l-截水沟；2-土台；3-边沟挖方路段弃土堆与截水沟关系图l-截水沟；2-弃土堆；3-边沟填方路段上的截水沟示意图1-土台；2-截水沟排水沟与水道衔接示意图1-排水沟；2-其它渠道；3-桥涵中心线；4-桥涵3.排水沟第一节路基排水设备的构造与布置排水沟主要用于排除来自边沟、截水沟、取土坑或路基附近的积水排至桥涵或路基以外的洼地或天然河流中。其位置应离路基尽可能远，距离路基坡脚不宜小于2.0m。边沟与涵洞单级跌水连接图1-边沟；2-路基；3-跌水井；4-涵洞多级跌水纵剖面图（单位：m）1-沟顶线；2-沟底线4.跌水与急流槽第一节路基排水设备的构造与布置跌水和急流槽是路基地表排水沟渠的特殊形式，用于陡坡地段，沟底纵坡可达45º。跌水的作用是在较短距离内，降低水流流速，消减水流能量；急流槽的作用是将上下游水位差较大的水流引致桥涵进口或路基下方。跌水有单级和多级之分第一节路基排水设备的构造与布置急流槽由进口、主槽和出口三部分组成第一节路基排水设备的构造与布置蒸发池是指在气候干燥地区的排水困难地段，于公路两侧每隔一定距离，可利用沿线的集中取土坑或专门设置，汇集边沟流水任其蒸发所设置的积水池。5.蒸发池二.地下排水暗沟

渗沟

渗井第一节路基排水设备的构造与布置1.暗沟第一节路基排水设备的构造与布置当路基范围内遇有个别泉眼的泉水外涌，可修建暗沟，以汇集泉水或地下集中水流，并引入填方路基边坡以外或挖方边沟中排除。2.渗沟第一节路基排水设备的构造与布置渗沟是采用渗透的方式将地下水汇集于沟内，并将水排到指定地点。渗沟按其构造的不同，可分为填石（盲沟）渗沟、管式渗沟和洞式渗沟，分别应用于不同的场合。1.排水层：采用石质坚硬的较大碎石或卵石(粒径3~5cm)填充，以保证

具有足够的空隙度排除设计流量。2.反滤层：为了汇集水流，并用以防止含水层中土粒堵塞排水层而设置的。3.封闭层：为了防止土粒落入填充石料的孔隙，以免造成渗沟堵塞而设置的，同时也能起到防止地面水渗入沟内的作用。4.布设位置：为了在地面以下汇集流向路基的地下水，并将其排到路基范围以外，使得路基保持合理的干湿状态，保证路基的稳定。第一节路基排水设备的构造与布置路基一侧拦截潜水流向路堤的渗沟降低地下水位的渗沟第一节路基排水设备的构造与布置3.渗井渗井的作用是汇集地面水以及离地面不深处含水层中的地下水，使其通过不渗水层渗入更深的含水层中，以降低浅层的地下水或全部予以排除，疏干路基。渗井上部为集水结构，下部构造为排水结构。1）路面表面排水

2）中央分隔带排水

3）路面结构内部排水

设计内容第二节路面排水为使渗入路面结构的表面水降至最少，并迅速排除进入路面结构内的水分，需设置完善而有效的路面排水系统。1）路面表面排水

基本原则：1）降落在路面上的雨水，应通过路面横向坡度向两侧排流，避免行车道路路面范围内出现积水。2）在路线纵坡平缓、汇水量不大、路堤较低且边坡坡面不会受到冲刷的情况下，应采用在路堤边坡上横向漫坡的方式排除路面表面水。第二节路面排水1）路面表面排水3）在路堤较高，边坡坡面在未做防护而易遭受路面表面水流冲刷，或者坡面虽已采取防护措施但仍有可能受到冲刷时，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路堤。4）设置拦水带汇集路面表面水时，拦水带过水断面内的水面，在高速公路及一级公路上不得漫过右侧车道外边缘，在二级及二级以下公路上不得漫过右侧车道中心线。第二节路面排水1）路面表面排水拦水带可由沥青混凝土现场浇筑，或者由水泥混凝土预制块铺砌而成。采用水泥混凝土预制块拦水带时，应避免预制块影响路面内部水的排

泄。第二节路面排水1）路面表面排水拦水带的泄水口可设置成开口(喇叭口)式。设在纵坡坡段上的泄水口，宜做成不对称的喇叭口，并在便路肩边缘的外侧设置逐渐变宽的低凹区。第二节路面排水2）中央分隔带排水1．宽度小于3m且表面采用铺面封闭的中央分隔带在超高路段上，可在分隔带上侧边缘处设置缘石式泄水口，或在分隔带内设置缝隙式圆形集水管或碟形混凝土浅沟和泄水口。缘石过水断面的泄水口可采用开口式，格栅式或组合式；碟形混凝土浅沟的泄水口采用格栅式。第二节路面排水2）中央分隔带排水2．宽度大于3m且表面未采用铺面封闭的中央分隔带分隔带的横向坡度不得陡于1：6；分隔带的纵向排水坡度，在过水断面无铺面时不得小于0.25％，有铺面时不得小于0.12％。当水流速度超过地面土的最大允许流速时，应在过水断面宽度范围内对地面土进行防冲刷处理，做成三角形或U形断面的水沟。防冲刷层可采用石灰或水泥稳定土，或者采用浆砌片石铺砌，层厚10～15cm。当中央分隔带内的水流流量过大时，在流速超过允许范围处，或者在分隔带低凹区的流水汇集处，设置格栅或泄水口，并通过排水管引排到桥涵或路界处。格栅可以同周围地面齐平，也可适当降低，并在其周围一定宽度范围内做成低凹区。第二节路面排水2）中央分隔带排水3．表面无铺面且未采用表面排水措施的中央分隔带常用的纵向排水渗沟应隔一定间距通过横向排水管将渗沟内的水排出路界。渗构周围包裹反滤织物(土工布)，以免渗入水携带的细粒将渗沟堵塞。渗沟上的回填料与路面结构的交界面铺设涂双层沥青的土工布隔渗层。中央分隔带下设排水沟示意图1-中央分隔带；2-路面；3-路床顶面；4-隔渗层；5-反滤织物；6-渗沟；7-横向排水管第二节路面排水3）路面结构内部排水

1．边缘排水系统边缘排水系统常用于基层透水性小的水泥路面，特别是用于改善排水状况不良的旧水泥路面，它可以将面层——基层——路肩界面处积滞的自由水排出路面结构。对于排水状况不良的旧水泥路面能改善原路面使用性能并增加其使用寿命。1-面层；2-基层；3-垫层；4-路肩面层；5-集水沟；6-排水管；7-出水管；8-反滤织物；9-回填路肩面层第二节路面排水3）路面结构内部排水

2．排水基层排水系统在面层下设置透水性排水基层，在其边缘设置纵向集水沟和排水管以及横向出水管等，由此组成排水基层排水系统。采用透水性材料作基层或垫层，使渗入路面结构内的水分，先通过竖间渗流进入排水层，然后横向渗流进人纵向集水沟和排水管，再由横向排水管排引出路基。1-面层；2-排水基层；3-不透水垫层；4-路肩面层；5-集水沟；6-排水管；7-出水管；8-反滤织物；9-路基第二节路面排水第八章路基施工第一节概述第二节土质路堤施工第三节土质路堑施工第四节路基压实第五节路基防护及支挡工程施工第六节路基施工质量控制第一节概述路基施工必须做好详细调查，合理安排，统一部署，选择合适的填筑材料，采用先进的施工技术和机械设备，周密的施工组织和科学的管理。一.路基施工的基本方法人工及简易机械化：主要依靠人力，使用手工工具和简易机械设备。生产效率低，劳动强度大，施工质量难以保证。综合机械化施工：经过计算、选型、配合，使参与施工的各种施工机械共同协调工作。可极大的提高劳动生产率，显著地加快工程的施工进度，并有效地保证工程质量。水力冲填：机械化施工的方法之一，可用来挖掘比较松散的土层和堆填土方，或者进行软土地基加固的钻孔等工作。爆破施工：石质路基开挖的基本方法。第一节概述二.施工准备一般准备：全面熟悉设计文件和设计交底，进行现场勘查，核对设计文件。核实工程数量，编制实施性施工组织设计。调集人员和物质进入现场，修建生活和工程用房，确保施工设备、材料、生活用品的供应。施工前测量：做好导线、中线、水准点复测，横断面检查与补测，增设水准点等的测量工作。场地清理：既有建筑物，均应事先拆迁或改造，对沿线受路基施工影响的危险建筑应予以适当加固，对文物妥善处理和保护。同时，做好植被相关处理。复查试验：对地质、水文情况进行调查，了解附近既有建筑物对特殊土的处理方法，对路堤填料进行复查和取样试验。第一节概述三.施工机械常用的土方机械及作业程序铲运机推土机挖掘机装载机在较小的作业面上独立工作，适用于各类土质及松软场地作业，不易陷机适用于路堑的开挖，高填土和大中型桥梁的基础工程，尤其适合于工期较长、工程量比较大的土方集中工程。装载机与运输车辆配合，可达到比较理想的铲土运输工作效率。可以填筑路堤，开挖路堑、填挖和整平场地。第一节概述四.土方机械的选择机械名称适用的作业项目施工准备工作基本土方作业施工辅助作业推土机修筑临时道路；推倒树木，拔除树根；铲除草皮，清除积雪及建筑碎屑；推缓陡坡地形，整平场地；翻挖回填井、坑、陷穴、坟高度3m以内的路堤和路堑土方；运距100m以内的土的挖、铺、填及压实；傍山坡的半填半挖路基土方路基缺口土方的回填；路基粗平，取、弃土方整平；填土压实，斜坡上挖台阶；配合挖掘机与铲运机松土、运土铲运机铲除草皮；移运孤石运距60~700m以内的挖土、运土、铺填与压实作业(填挖高度不限)路基粗平；取土坑与弃土堆整平自动平地机除草、除雪、松土；修筑高0.75m以内的路堤和挖深0.6m以内的路堑，以及半填半挖路基的挖、运、填土开挖排水沟，平整路基，修整边坡松土机翻松旧路面、清除树根与废土层、翻松硬土硬质土的翻松；破碎0.5m以内的冻土层挖掘机半径为7m以内的挖土与卸土；装土供汽车远运开挖沟槽与基坑；水下捞土

(反向铲土等)第二节土质路堤施工一.路堤基底的处理路堤基底指路堤填料(土石)与原地面的接触部分。密实稳定的土质基底：不同的横坡应采取相应适当的处理方法。覆盖层不厚的倾斜岩石基底：地面横坡为1:5~1:2.5时，需挖除覆盖层，并将基岩挖成台阶；当横坡陡于1：2.5时，应进行个别设计，作特殊处理。耕地或松土基底：先消除有机土、种植土，平整后按规定要求压实。受地下水影响基底：予以拦截或排除，引地下水至路堤基础范围之外。如处理有困难时，则应在路堤底部填以渗水性好的土或不易风化的岩块。

路堤填筑范围内，原地面的坑、洞、墓穴等，应用原地的土或砂性土回填，并按规定进行压实。路堤基底的原状土的强度不符合要求时，应进行换填，当为软土地基时，应采取必要的加固处理。第二节土质路堤施工二.填料选择为保证路堤的强度与稳定性，路堤填筑材料应采用强度高、水稳定性好、压缩变形小、便于施工压实以及运距经济的土石材料。项目分类路床顶面以下深度（m）填料最小强度（CBR）(%)填料最大粒径（mm）高速公路一级公路二级公路三、四级公路填方路基0~0.38651000.3~0.85431000.8~1.54331501.5以下322150零填及挖方路基0~0.38651000.3~0.8543100第二节土质路堤施工三.填筑方式分层填筑法竖向填筑法混合填筑法水平分层填筑纵坡分层填筑第二节土质路堤施工四.路堤填筑施工1.土质路堤填筑施工要点(1)不同性质的填料填筑路堤时，应水平分层、分段填筑、分层压实。(2)透水性较小的土填筑路堤下层时，其顶面应做成2%~4％的双向横坡；透水性较小的土填筑上层时，不应覆盖在透水性较大的土所填筑的下层边坡上。(3)潮湿或冻融敏感性小的填料应填在路基上层，强度较小的填料应填在下层。在有地下水的路段后临水路基范围内，宜填筑透水性好的填料。

(4)浸水路堤、桥涵台背和挡土墙的应采用渗透性良好的填料填筑。第二节土质路堤施工在施工中，沿线的土质经常发生变化，不同性质的土不能任意混填，否则会造成路基病害。第二节土质路堤施工2.土石混填路堤施工要点(1)土石路堤的填筑，其基底处理同填土路堤。(2)土石路堤必须分层填筑，分层压实。每层铺填厚度应按机械类型和规格确定，松铺厚度宜在30~40cm或经试验确定。(3)混合科中石料的含量多少将影响压实效果。(4)土石混合料填筑高等级公路时，其路床顶面以下30~50cm范围内仍应填筑符合路床要求的土并分层压实，填料最大粒径不大于10cm。其他公路在路床顶面以下填筑30cm的砂类土，最大教径不大于15cm。(5)压实后渗水性差异较大的土石混合料应分层、分段填筑，不宜纵向分幅填筑。(6)当土石混合料来自不同路段，其岩性或土石混合比相差较大时，应分层、分段填筑。第二节土质路堤施工3.土石混填路堤施工要点1）推土机填筑路堤切土推土堆卸空返推土方式是作业效率高低的核心环节坑槽推土波浪式推土下坡推土接力推土第二节土质路堤施工2）铲运机填筑路堤当取土坑与路堤之间的距离在100～700m，最远可达到1000m时，采用铲运机进行路堤填筑。铲装运送卸铺回程一般铲土波浪式铲土下坡铲土跨铲铲土顶推铲土第二节土质路堤施工3）挖掘机填筑路堤2）平地机施工种是从路基一侧挖土，直接卸向另一侧填筑路堤挖掘机挖土装车，运至施工现场填筑，在取土场集中、运距较长的情况当路堤填筑完成后，主要用平地机进行初平、休整工作，用来平整路基面，修整路基达到设计高程；修整路拱、修整路堤边坡；并在路堤边坡修整好后，沿坡脚护道纵向粗平，使护道纵坡与路基纵坡大致吻合；采用平地机还可对取土坑进行修整，确保土坑排水通畅。挖掘机的作业大致分为四个环节：挖土、向运土车辆或卸土位置转向、卸土、向挖土位置转向。第三节土质路堑施工一.一般路堑开挖方式1.全断面横挖法对路堑整个横断面的宽度和深度从一端或两端逐渐向前开挖的方式称为全断面横挖法。第三节土质路堑施工2.纵向挖掘法(1)分层纵挖法(2)通道纵挖法(3)分段纵挖法沿路堑全宽以深度不大的纵向分层挖掘前进的作业方式沿路堑纵向挖掘一通道，然后将通道向两侧拓宽沿路堑纵向选择一个或几个适宜处，将较薄一侧路堑横向挖穿，将路堑在纵方向上按桩号分成两段或数段，各段再纵向开挖第三节土质路堑施工3.混合式开挖法将横挖法与通道纵挖法混合使用，即称为混合式开挖法。其适用于路堑纵向长度和挖深都很大时，先将路堑纵向挖通后，然后沿横向坡面挖掘，以增加开挖坡面第三节土质路堑施工二.深路堑开挖当路堑边坡高度等于或大于20m时称为深路堑。1.对于土质单边坡深路堑可采用分层、横向的全宽挖掘法。2.对于土质双边坡深路堑的开挖可采用分层纵挖法和通道纵挖法。如果路堑纵向长度较长，一侧边坡的土壁和高度不大时，可采用分段纵挖法。3.当土质坚硬，为了加快施工进度。可在距离边坡3m以外采用爆破施工，但要注意对边坡的稳定性不造成隐患。第三节土质路堑施工三.路堑开挖施工要点1.无论采用何种方法开挖，均应保证开挖过程中及竣工后能顺利排水。2.若挖方路基位于含水量较大且易致翻浆的土层上（如粉性土），应换以透水性良好的土。3.注意边坡的稳定，及时设置必要的支挡工程。4.路堑挖出的土方，除应尽量利用填方外，余土应有计划地弃置，按弃土堆规定办理尽可能用于改地造田，美化环境。5.有效地扩大工作面，以利于提高生产效率，保证施工安全。第四节路基压实一.压实标准1.压实度2.土质路基压实度标准填挖类型路床顶面以下深度（m）压实度(%)高速公路一级公路二级公路三、四级公路填方路基上路床0~0.3≥96≥95≥94下路床0.3~0.8≥96≥95≥94上路堤0.8~1.5≥94≥94≥93下路堤1.5以下≥93≥92≥90零填及挖方路基0~0.3≥96≥95≥950.3~0.8≥96≥95-第四节路基压实二.压实方法碾压时，横向接头的轮迹应有一部分重叠，应做到无漏压、无死角和确保碾压均匀，对于压不到的边角，应辅以人力或小型机具夯实。压路机行驶速度过慢则影响生产率，行驶过快则对土压实效果较差。碾压时，在直线路段和大半径曲线路段，应先压边缘，后压中间；小半径曲线地段因有较大的超高，碾压顺序宜先低(内侧)后高(外侧)。路堤边缘往往压实不到，仍处于松散状态，故两侧可采取多填宽40~50cm，压实工作完成后再按设计宽度和坡度予以刷齐整平。结合压实机具对压实效果的影响分析，不同的填料和场地条件选择不同的压实机械。压实质量要求高的路基，宜选用压实效果较高的碾压机械，如重型轮胎压路机和振动压路机。压实结束后，应对压实质量进行检查。第四节路基压实三.影响压实的因素1.含水量对压实效果的影响土的干密度与含水量有密切关系，如图所示，压实时，如能控制土的湿度为最佳含水率

，则压实效果为最好，耗费的压实功少。在施工现场，用压路机碾压含水量过小的土，难以达到高的规定的压实度；对含水量过大的土进行碾压时，经常会发生“弹簧”现象而不能压实。第四节路基压实1.土质对压实效果