培訓課件：路基設計與施工(可編輯)

培訓課件路基設計與施工2010929二、路基設計的一般要求足夠的整體穩(wěn)定性P84足夠的強度足夠的水溫穩(wěn)定性足夠的剛度第二節(jié)土基的受力與強度車輛荷載產生的垂直應力隨深度的增加而減小，自重應力則隨深度的增加而增大，因此車輛荷載在土基中產生的應力與土基自重應力之比也隨之減小。路基工作區(qū)在某一深度ZA處，行車荷載在土基中產生的應力僅為土基自重應力的1/101/5，與土基自重應力相比，車輛荷載在ZA以下土基中產生的應力已經很小，可忽略不計。因此，把車輛荷載在土基中產生應力作用的這一深度范圍叫路基工作區(qū)。二、土基的強度指標1土基的應力應變特性彈性變形階段塑性變形階段破壞階段2表征土基強度的指標回彈模量E0承載板測試、回彈彎沉測試土基反應模量K0用于水泥混凝土路面設計CBR加州承載比抗剪強度指標第三節(jié)路基的變形、破壞及其原因第四節(jié)公路自然區(qū)劃與土基干濕類型一、公路自然區(qū)劃一、公路自然區(qū)劃二、土基干濕類型劃分2各種土的路用性質（一）巨粒土漂石用作砌筑工程結構物，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結構物，或破碎后用作混合材集料，是強度和穩(wěn)定性都好的路基填料，但是不能用于路基上層填筑（二）粗粒土礫類土是強度和穩(wěn)定性都好的路基填料，但是不建議用于路基上層填筑；級配和強度等性質優(yōu)良的礫石或砂礫用作混合材集料（水泥混凝土或貧混凝土等）2各種土的路用性質砂類土（1）砂純粹的砂是強度和穩(wěn)定性都好的路基填料，同時也用于其他混合材集料，細砂或粉砂容易產生被動水攜帶、砂土液化或管涌，不適用于高路堤、沿河路堤和堤壩（2）砂性土是強度和穩(wěn)定性都好的優(yōu)良路基填料（三）細粒土粉質土強度低，干縮，毛細作用強，是不良路基填料粘質土透水性小，干縮濕脹，不適用于水濕狀況劇烈變化地區(qū)，可用于干旱地區(qū)路堤填筑或某些特殊部位，也可以用來與砂土拌合后形成砂性土使用有機質土不宜用作路基填料（四）特殊土不宜用作路基填料第六節(jié)路基防護與加固第六節(jié)路基防護與加固第六節(jié)路基防護與加固坡面防護植草礦料防護噴漿防護礦料防護錨桿掛網噴漿骨架植物防護骨架植物防護錨桿混凝土框架植物防護第八節(jié)擋土墻設計擋土墻是用于支撐路基填土或者山坡土體側壓力、防止邊坡或山坡變形失穩(wěn)的工程構造物。廣泛用于支撐路基邊坡、橋臺、橋頭引道、隧道洞口、河流堤岸等處。2擋土墻的分類2擋土墻的分類2擋土墻的分類6擋土墻排水設施分類地面排水、墻身排水地面排水作用防止地表水滲入墻背土體或地基地面排水措施在墻后設置排水溝夯實地表松土路塹墻墻前的邊溝進行鋪砌與加固6擋土墻排水設施墻身排水作用排除墻后土內積水墻身排水措施設置泄水孔6擋土墻排水設施泄水孔的設置泄水孔尺寸5CM10CM10CM10CM15CM20CM泄水孔形狀矩形、圓形泄水孔間距23M對于浸水擋土墻孔眼間距一般1015M，干旱地區(qū)可適當加大，孔眼上下錯開布置。下排排水孔的出口應高出墻前地面或墻前水位03M為防止水分滲入地基，下排泄水孔進水口的底部應鋪設30CM厚的粘土隔水層。泄水孔的進水口部分應設置粗粒料反濾層，以免孔道阻塞。當墻背填土透水性不良或可能發(fā)生凍脹時，應在最低一排泄水孔至墻頂以下05M的范圍內鋪設厚度不小于03M的砂卵石排水層第九節(jié)路基施工技術1路基施工前的準備工作2土方路堤的施工技術填料的選擇基底的處理當基底為松土或耕地時,應將原地面壓實后再填筑土方原狀土的強度不足時,應進行換填處理清除原地表雜草地面橫坡較陡時,應挖臺階處理填筑方法3土質路塹的施工技術路塹開挖前的處理做好截水溝,并視土質做好防滲工作開挖應該自上而下進行,不得亂挖超挖開挖方法4壓實技術壓實機理土的三相體重新進行排列的過程影響壓實效果的因素含水率控制工地含水率在最佳含水率附近土質壓實功壓實功越大,最大干密度越大壓實工具、壓實方法壓實厚度壓實的評價指標壓實度4壓實技術壓實注意事項壓實應分層進行，壓實完成后應進行壓實度和彎沉檢測控制土的松鋪厚度，一般不超過30CM碾壓前應形成路拱橫坡，有利于排水碾壓過程中，就經常檢查最佳含水率和最大干密度碾壓原則先靜后振、先邊后中；先低后高，先慢后快注意碾壓時的橫向接頭橋臺背后、涵洞兩側和頂部、錐坡、擋土墻回填5石方開挖技術石方開挖應根據(jù)巖石類別、風化程度、節(jié)理發(fā)育程度、周圍管線、建筑物等具體情況確定開挖方式石方開挖方式人工開挖、機械開挖、爆破法爆破作用原理1藥包類型集中藥包、延長藥包、分集藥包2爆破產生的作用圈壓縮圈、拋擲圈、松動圈、振動圈爆破技術爆破器材炸藥黑火藥、黃色炸藥、銨梯炸藥、膠質炸藥引爆材料碾壓前應形成路拱橫坡，有利于排水碾壓過程中，就經常檢查最佳含水率和最大干密度碾壓原則先靜后振、先邊后中；先低后高，先慢后快注意碾壓時的橫向接頭橋臺背后、涵洞兩側和頂部、錐坡、擋土墻回填墻面一般均為平面，其坡度應與墻背坡度相協(xié)調。墻面坡度直接影響擋土墻的高度。因此，在地面橫坡較陡時，墻面坡度一般為10051020，矮墻可采用陡直墻面；地面平緩時，一般采用10201035較為經濟。2墻面墻頂最小寬度，漿砌擋土墻不小于50CM，干砌不小于60CM。漿砌路肩墻墻頂一般宜采用粗石料或混凝土做成頂帽，厚40CM。如不做頂帽，對路堤墻和路塹墻，墻頂應以大塊石砌筑，并用砂漿勾縫，或用5號砂漿抹平頂面，砂漿厚2CM。干砌擋土墻墻頂50CM高度內，應用25號砂漿砌筑，以增加墻身穩(wěn)定。干砌擋土墻的高度一般不宜大于6M。3墻頂為保證交通安全，在地形險峻地段，或過高過長的路肩墻的墻頂應設置護欄。為保持土路肩最小寬度，護欄內側邊緣距路面邊緣的距離，二、三級路不小于075M，四級路不小于05M。4護欄5基礎基礎類型擴大基礎鋼筋砼底板基礎臺階形基礎換填地基拱形基礎基礎類型當?shù)鼗休d力不足，地形平坦而墻身較高時，為了減小基底壓應力和增加抗傾覆穩(wěn)定性，采用擴大基礎。當?shù)鼗鶋簯Τ^地基承載力過多時，需要的加寬值較大，為避免加寬部分的臺階過高，可采用鋼筋混凝土底板基礎。地基為軟弱土層時，可采用砂礫、碎石、礦渣或灰土等材料予以換填。當擋土墻修筑在陡坡上，而地基又為完整、穩(wěn)固、對基礎不產生側壓力的堅硬岸石時，可設置臺階基礎，以減少基坑開挖和節(jié)省圬工。如地基有短段缺口如深溝等或挖基困難如需水下施工，可采用拱形基礎。2基礎埋置深度對于土質地基，基礎埋置深度應符合下列要求1無沖刷時，應在天然地面以下至少1M；2有沖刷時，應在沖刷線以下至少1M；3受凍脹影響時，應在凍結線以下不少于025M。對于巖石地基1應清除表面風化層，將基底嵌入巖層一定深度。2當風化層較厚難以全部清除時，可根據(jù)地基的風化程度及其容許承載力將基底埋入風化層中。地質不良地段地基土內可能出現(xiàn)滑動面時，應進行地基抗滑穩(wěn)定性驗算，將基礎底面埋置在滑動面以下，以防止擋土墻滑動。（四）沉降縫與伸縮縫為防止地基不均勻沉陷而引起墻身開裂，需設置沉降縫；為防止圬工砌體硬化收縮和溫度變化產生裂縫，需設置伸縮縫。一般將沉降縫與伸縮縫合并設置，沿路線方向每隔1015M設置一道，縫寬23CM，縫內一般可用膠泥填塞，但在滲水量大，填料容易流失或凍害嚴重地區(qū)，則宜用瀝青麻筋或涂以瀝青的木板等具有彈性的材料，沿內、外、頂三方填塞，填深不宜小于015M，當墻后為巖石路塹或填石路堤時，可設置空縫。干砌擋土墻，縫的兩側應選用平整石料砌筑，使其形成垂直通縫。熟悉設計圖紙施工測量場地清理量試驗水平分層填筑法豎向填筑法混合填筑法橫挖法縱挖法混合法分層縱挖法通道縱挖法分段縱挖法定義在密實、穩(wěn)定的新鮮坡面上鉆孔，安裝錨桿、灌漿，然后掛上鋼絲網或纖維網，最后用高壓泵噴射混凝土形成防護層。適于情況風化破碎的巖石邊坡防護。干砌片石護坡適用于坡度緩于1125土（石）質路塹邊坡。厚度不宜小于250MM漿砌片石護坡適用于坡度緩于11的易風化巖石和土質路塹邊坡。厚度不宜小于250MM3、砌石或混凝土預制塊護坡適用于易風化或風化嚴重的軟質巖石或較破碎巖石的挖方邊坡以及坡面易受侵蝕的土質邊坡，邊坡不宜陡于105。墻頂厚度一般大于40MM，需要考慮基礎、沉降伸縮縫以及排水孔問題。4、砌石或混凝土護面墻適用于坡度緩于1075的土質和全風化巖石邊坡。當坡面受水沖刷嚴重或潮濕時，坡度應緩于11。1、漿砌片石或水泥混凝土骨架植物防護適用于坡度緩于1075的土質和全風化巖石邊坡。當坡面受水沖刷嚴重或潮濕時，坡度應緩于11。截水骨架防護多邊形水泥混凝土空心塊植物防護適用于坡度緩于1075的土質和全風化、強風化巖石邊坡。