公路施工技術(shù)全套課件

1、1公路施工技術(shù)22任務(wù)1.1 一般路基認(rèn)知 任務(wù)1.2 路基施工準(zhǔn)備 任務(wù)1.3 路堤填筑 任務(wù)1.4 路塹開挖 任務(wù)1.5 防護(hù)與支擋工程施工 任務(wù)1.6 路基病害處治 任務(wù)1.7 路基施工過(guò)程質(zhì)量控制 項(xiàng)目1 路基施工 33 1.1.1 路基組成 1.1.2 路基典型橫斷面及幾何尺寸表示 1.1.3 路基干濕類型及臨界高度 1.1.4 路基地面與地下排水設(shè)施 1.1.5 路基防護(hù)加固工程 1.1.6 路基土分類及常用強(qiáng)度指標(biāo)任務(wù)1.1 一般路基認(rèn)知 道路的平面線形、縱斷面線與橫斷面引例反映公路在平面上的形狀、位置及尺寸的圖形稱為路線平面圖。用一曲面沿道路中線垂直剖切展開的豎向剖面稱為路線縱

2、斷面圖，反映道路中線的起伏、位置及尺寸。反映道路路線在橫向上的結(jié)構(gòu)、尺寸及形狀的圖形稱為公路路線橫斷面圖。 公路是一種暴露于自然界中的線形工程構(gòu)造物，其中線是一條空間曲線。 路線平面圖:公路中線及中線兩側(cè)一定范圍內(nèi)的地物、地貌在水平面上的投影。 路線縱斷面圖在過(guò)公路中線的立面上的投影展繪而成的圖形。 路基橫斷面圖在中心樁處垂直于公路中線方向的剖面圖。 1.1.1 路基組成6 公路的基本組成部分包括：路基、路面、橋梁、涵洞、防護(hù)與加固工程、排水設(shè)備、山區(qū)特殊構(gòu)造物（如半山橋、明洞）等。此外，還有各種沿線交通安全、管理、服務(wù)、環(huán)保等設(shè)施。7 路基是指按照路線位置和一定技術(shù)要求修筑的帶狀構(gòu)造物，是路

3、面的基礎(chǔ)，承受由路面?zhèn)鬟f下來(lái)的行車荷載。路堤是指高于原地面的路基。路堤在結(jié)構(gòu)上分為上路堤和下路堤，上路堤是指路面底面以下80150cm范圍內(nèi)的填方部分；下路堤是指上路堤以下的填方部分。 路床是指路面結(jié)構(gòu)層底面以下 80cm范圍內(nèi)的路基部分。路面底面以下030cm路基范圍稱上路床，3080cm稱下路床。8 路肩是指行車道外緣至路基邊緣的部分，用作路面的橫向支承，并可臨時(shí)?？寇囕v。 路基邊坡是指在路基兩側(cè)的坡面部分，為防止水流沖刷，保證路基穩(wěn)定，在坡面上采用砌石或噴漿、栽植等對(duì)坡面進(jìn)行防護(hù)和加固。9 路基排水是指保持路基穩(wěn)定的地面和地下排水措施。 路基工程的項(xiàng)目較多，主要有路基土石方工程、排水工程

4、、防護(hù)工程等，其中，路基土石方工程主要有土方路基、石方路基、土石路基、路肩、軟土地基處治、土工合成材料處治等。一、路基典型橫斷面 路基橫斷面的典型形式可歸納為路堤、路塹和填挖結(jié)合（又稱為半填半挖）等三種類型。1.1.2 路基典型橫斷面及幾何尺寸表示 11 路堤是指在原地面上全部用土、石填筑而成的路基，路塹是指在原地面上開挖而成的路基，當(dāng)天然地面橫坡較大、且路基較寬，需要一側(cè)開挖而另一側(cè)填筑時(shí)，為填挖結(jié)合路基，在丘陵或山區(qū)公路上，填挖結(jié)合是路基橫斷面的主要形式。12 1.路堤 圖1.1.1所示為路堤的幾種常見橫斷面形式。按路堤的填土高度不同，可劃分為矮路堤、高路堤和一般路堤。當(dāng)填土高度小于1.0

5、1.5m時(shí)，屬于矮路堤；填土高度大于18m（土質(zhì)）或20m（石質(zhì)）時(shí)， 屬于高路堤；填土高度在1.518m范圍內(nèi)的路堤屬于一般路堤。圖1.1.1 路堤的幾種常用橫斷面形式 a)矮路堤； b）一般路堤； c）浸水路堤；d）護(hù)腳路堤； e）挖溝填筑路堤13 2.路塹 圖1.1.2所示是路塹的幾種常見橫斷面形式，有全挖路基、臺(tái)口式路基及半山洞路基。挖方邊坡可視高度和巖土層情況設(shè)置成直線或折線。挖方邊坡的坡腳處設(shè)置邊溝，路塹的上方可設(shè)置截水溝，用來(lái)分別排水。圖1.1.2 路塹的幾種常用橫斷面形式全挖路基； b）臺(tái)口式路基；c）半山洞路基14 3.填挖結(jié)合為了減少土石方數(shù)量，保持土石方數(shù)量橫向平衡，位于

6、山坡上的路基，通常取路中心的標(biāo)高接近原地面的標(biāo)高，形成填挖結(jié)合（半填半挖）路基。若處理得當(dāng)，路基穩(wěn)定可靠，是比較經(jīng)濟(jì)的斷面形式。15二、路基幾何尺寸表示1.路基寬度 路基寬度為行車道路面及其兩側(cè)路肩寬度之和。高等級(jí)的公路，設(shè)有中間帶、路緣石、變速車道、爬坡車道、緊急停車帶等，均應(yīng)包括在路基寬度范圍內(nèi)。 圖1.1.3 公路路基寬度圖 a) 高速公路和一級(jí)公路； b）二、三、四級(jí)公路16公路等級(jí)高速公路、一級(jí)公路設(shè)計(jì)速度（km/h）1201008060車道數(shù)864864644路基寬度（m）一般值45.0034.5028.0044.0033.5026.0032.0024.5023.00最小值42.0

7、0_26.0041.00_24.50_21.5020.00二級(jí)公路、三級(jí)公路、四級(jí)公路806040302022222或112.0010.008.507.506.50(雙車道)4.50(單車道)10.008.50_公路路基寬度 表1-1-117 2.路基高度 路基高度表示的是路堤的填筑高度或路塹的開挖深度，是指路基中心線處設(shè)計(jì)標(biāo)高與原地面標(biāo)高之差。 由于原地面沿橫斷面方向往往是傾斜的，因此在路基寬度范圍內(nèi)，兩側(cè)的高差常有差別。路基兩側(cè)的邊坡高度是指填方坡腳或挖方坡頂與路肩邊緣的相對(duì)高差。所以路基高度（亦稱中心高度）與邊坡高度是有區(qū)別的。18 3路基邊坡坡度 路基邊坡坡度的正確確定對(duì)路基穩(wěn)定是十分

8、重要的。路基的邊坡坡度，可用邊坡高度H與邊坡寬度b之比值表示，并取H = 1，如圖1.1.4所示，H:b = 1:0.5（路塹邊坡）或1:1.5（路堤邊坡），通常用1:n（路塹）或1:m（路堤）表示其邊坡率。 圖1.1.4 路基邊坡坡度 a）路塹；b）路堤19 路基邊坡坡度的大小，取決于邊坡的土質(zhì)、巖石的性質(zhì)及水文地質(zhì)條件等自然因素和邊坡的高度。填料種類邊坡坡度上部高度(H)下部高度(H)細(xì)粒土1：1.51：1.75粗粒土1：1.51：1.75巨粒土1：1.31：1.50路堤邊坡坡度表 表1-1-2 1）路堤邊坡 一般路堤邊坡坡度可根據(jù)填料種類和邊坡高度按表1-1-2所列的坡度選用。20 對(duì)邊

9、坡高度超過(guò)20m的路堤，邊坡形式宜采用階梯形，并應(yīng)進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)。沿河浸水路堤在設(shè)計(jì)水位以下的邊坡坡率不宜低于1:1.75。 當(dāng)公路沿線有大量天然石料或路塹開挖的廢石方時(shí)，可用以填筑路堤。填石路堤應(yīng)由不易風(fēng)化的較大（大于25cm）石塊砌筑，邊坡坡度一般可用1:1。21 陡坡上的路基填方可采用砌石，如圖1.1.5所示，砌石頂寬一律采用不小于0.8m，基底面以1:5的坡率向路基內(nèi)側(cè)傾斜，砌石高度H一般為215m，墻的內(nèi)外坡依砌石高度，按表1-1-3選用。圖1.1.5 砌石22序號(hào)高度（m）內(nèi)坡坡度外坡坡度151：0.31：0.502101：0.51：0.673151：0.61：0.75砌石邊坡坡度表

10、 表1-1-323 在地震地區(qū)應(yīng)參照公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ00489）執(zhí)行。規(guī)范規(guī)定，高速公路和一級(jí)公路的路堤，邊坡高度大于表1-1-4的規(guī)定時(shí)，應(yīng)放緩邊坡坡度。填料基本烈度89巖塊和細(xì)粒土（粉性土和有機(jī)質(zhì)土除外）1510粗粒土（細(xì)砂、極細(xì)砂除外）63路堤邊坡高度限值 表1-1-424 2）路塹邊坡 設(shè)計(jì)路塹邊坡坡度時(shí)，應(yīng)從地貌、地質(zhì)構(gòu)造上，尤其是路塹開挖后的實(shí)際情況，判斷其整體穩(wěn)定性。在遇到工程地質(zhì)或水文地質(zhì)條件不良的地段時(shí)，應(yīng)盡量使路線避繞它；而對(duì)于原穩(wěn)定的地層，則應(yīng)考慮開挖后，是否會(huì)由于減少支承，坡面加劇風(fēng)化而引起失穩(wěn)。 土質(zhì)路塹邊坡，應(yīng)根據(jù)邊坡高度、土的密實(shí)程度、土的成因及生成年

11、代、地下水和地面水的情況等因素，參照表1-1-5規(guī)定選定。25土的類別邊坡坡率粘土、粉質(zhì)粘土、塑性指數(shù)大于3的粉土1: 1中密以上的中砂、粗砂、礫砂1: 1.5卵石土、碎石土、圓礫土、角礫土膠結(jié)和密實(shí)1: 0.75中密1: 1土質(zhì)路塹邊坡坡率 表1-1-526土的密實(shí)程度劃分表 表1-1-6分級(jí)試坑開挖情況膠結(jié)細(xì)粒土密實(shí)度很高，粗顆粒之間呈弱膠結(jié)，試坑用鎬開挖很困難，天然坡面可以陡立密實(shí)試坑坑壁穩(wěn)定，開挖困難，土塊用手使力才能破碎，從坑壁取出大顆粒處能保持凹面形狀中密天然坡面不易陡立，試坑坑壁有掉塊現(xiàn)象，部分需用鎬開挖較松鐵鍬很容易鏟入土中，試坑坑壁容易坍塌27 巖石路塹邊坡形式及坡率應(yīng)根據(jù)地

12、質(zhì)與水文條件、邊坡高度、施工方法，結(jié)合自然穩(wěn)定邊坡的調(diào)查綜合確定。巖石種類、風(fēng)化程度及邊坡的高度等主要因素來(lái)決定坡率的。設(shè)計(jì)時(shí)往往對(duì)照相似工程的成功經(jīng)驗(yàn)選定邊坡坡率，表1-1-7、表1-1-8供參考。28巖石種類風(fēng)化程度邊坡坡率H15H類無(wú)風(fēng)化、微風(fēng)化1:0.11:0.31:0.11:0.3弱風(fēng)化1:0.11:0.31:0.31:0.5類無(wú)風(fēng)化、微風(fēng)化1:0.21:0.31:0.31:0.5弱風(fēng)化1:0.31:0.51:0.51:0.75類無(wú)風(fēng)化、微風(fēng)化1:0.31:0.5弱風(fēng)化1:0.51:0.75類弱風(fēng)化1:0.51:1強(qiáng)風(fēng)化1:0.751:1巖石挖方邊坡坡度表 表1-1-729 巖石風(fēng)化

13、破碎程度分級(jí)表 表1-1-8巖石種類巖體完整程度結(jié)構(gòu)面結(jié)合程度結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀直立邊坡自穩(wěn)能力類完整結(jié)構(gòu)面結(jié)合良好或一般外側(cè)結(jié)構(gòu)面或外傾不同結(jié)構(gòu)面的組合線傾角大于75或小于35高邊坡長(zhǎng)期穩(wěn)定，偶有掉塊類完整結(jié)構(gòu)面結(jié)合良好或一般外側(cè)結(jié)構(gòu)面或外傾不同結(jié)構(gòu)面的組合線傾角3575高的邊坡穩(wěn)定，15高的邊坡欠穩(wěn)定完整結(jié)構(gòu)面結(jié)合差外側(cè)結(jié)構(gòu)面或外傾不同結(jié)構(gòu)面的組合線傾角大于75或小于35較完整結(jié)構(gòu)面結(jié)合良好或一般或差外側(cè)結(jié)構(gòu)面或外傾不同結(jié)構(gòu)面的組合線傾角小于35，有內(nèi)傾結(jié)構(gòu)面邊坡出現(xiàn)局部坍塌30類完整結(jié)構(gòu)面結(jié)合差外側(cè)結(jié)構(gòu)面或外傾不同結(jié)構(gòu)面的組合線傾角3575高的邊坡穩(wěn)定，高的邊坡欠穩(wěn)定較完整結(jié)構(gòu)面結(jié)合良好或一般或

14、差外側(cè)結(jié)構(gòu)面或外傾不同結(jié)構(gòu)面的組合線傾角3575較完整結(jié)構(gòu)面結(jié)合差外側(cè)結(jié)構(gòu)面或外傾不同結(jié)構(gòu)面的組合線傾角大于75或小于35較完整（碎裂鑲嵌）結(jié)合面結(jié)合良好或一般結(jié)構(gòu)面無(wú)明顯規(guī)律類較完整結(jié)合面結(jié)合差或很差外傾結(jié)構(gòu)面以層面為主，側(cè)角多為3575高的邊坡不穩(wěn)定不完整（散體、碎裂）碎塊間結(jié)合很差31 在地震地區(qū)的巖石路塹邊坡坡率應(yīng)參考公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ00489）規(guī)定。當(dāng)巖石路塹邊坡高度超過(guò)10m時(shí)，邊坡坡度應(yīng)按表1-1-9采用。高度超過(guò)10m的巖石挖方邊坡的坡度 表1-1-9巖石種類基 本 烈 度89風(fēng)化巖石1:0.61:1.51:0.751:1.5一般巖石1:0.11:0.51:0.21

15、:0.6堅(jiān) 石1:0.1直立1:0.1直立一、路基濕度的來(lái)源 路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性在很大程度上與路基的濕度以及大氣溫度引起的路基的水溫狀況有密切的關(guān)系。路基在使用過(guò)程中，受到各種外界因素的影響，使?jié)穸劝l(fā)生變化。路基濕度的來(lái)源可分為以下幾方面；1.1.3路基干濕類型及臨界高度331.大氣降水大氣降水通過(guò)路面，路肩邊坡和邊溝滲入路基；2.地面水邊溝的流水、地表涇流水因排水不良，形成積水、滲入路基；3.地下水路基下面一定范圍內(nèi)的地下水浸入路基；4.毛細(xì)水路基下的地下水，通過(guò)毛細(xì)管作用，上升到路基；5.水蒸汽凝結(jié)水在土的空隙中流動(dòng)的水蒸汽，遇冷凝結(jié)成水；6.薄膜移動(dòng)水在土的結(jié)構(gòu)中水以薄膜的形成從含水量較

16、高處向較低處流動(dòng)，或由溫度較高處向凍結(jié)中心周圍流動(dòng)。34二、路基干濕類型1.路基干濕類型 路基的干濕類型表示路基工作時(shí)，路基土所處的含水狀態(tài)，它直接影響路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。 路基按其干濕狀態(tài)不同，分為四類：干燥、中濕、潮濕和過(guò)濕。為了保證路基路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，一般要求路基處于干燥或中濕狀態(tài)。過(guò)濕狀態(tài)的路基必須經(jīng)處理后方可鋪筑路面。352.路基濕度劃分方法1)平均稠度劃分法 以平均稠度作為劃分路基干濕類型的指標(biāo)，既考慮了土的液限，又考慮了土的塑限。 根據(jù)實(shí)測(cè)不利季節(jié)路槽底面以下80cm深度內(nèi)土的平均含水率及土的液限含水率、塑限含水率，按式(1-1-1)計(jì)算出不利季節(jié)路槽底面以下80cm深度內(nèi)土的

17、平均稠度 ，按表1-1-4及表1-1-5確定路基干濕類型。36(1-1-1)式中： -土的液限含水率（%）-土的塑限含水率（%）-不利季節(jié)路槽底面80cm深度內(nèi)的平均含水率（%）372)根據(jù)臨界高度判斷 對(duì)于沒(méi)計(jì)中的新建公路，路基尚未建成，路槽底面以下80cm深度內(nèi)的平均稠度無(wú)法確定，此時(shí)應(yīng)根據(jù)自然區(qū)劃、土質(zhì)類型、排水條件以及路槽底面距地下水位或地表積水位的高度(與臨界高度相比)按表1-1-10確定路基干濕類型。路基干濕狀態(tài)的分界稠度建議值參見表1-1-11。38路基干濕類型 表1-1-1039路基干濕狀態(tài)的分界稠度建議值 表1-1-1140 地下水位或地表長(zhǎng)期積水水位，通過(guò)公路勘測(cè)設(shè)計(jì)野外調(diào)

18、查獲得，路基高度從路線縱斷面圖或路基設(shè)計(jì)表中查得，扣除預(yù)估的路面厚度，即可得到路槽底面距地下水位或地表積水位的高度日。 以臨界高度判斷路基干濕類型，同樣是以分界稠度為依據(jù)的，干濕狀態(tài)、臨界高度及分界稠度的關(guān)系如圖1.1.6所示。41圖1.1.6 路基臨界高度與路基干濕類型42三、路基最小填土高度 路基填土高度指路肩邊緣距原地面的高度。路基最小填土高度指為保證路基穩(wěn)定，根據(jù)土質(zhì)、氣候和水文地質(zhì)條件，所規(guī)定的路肩邊緣距原地面的最小高度。為利于排水，干燥路基最小填土高度規(guī)定為：砂性土0.30.5 m；黏性土0.40.7 m；粉性土0.50.8 m。 根據(jù)水源的不同，影響路基的水源可分為地面水和地下水

19、兩大類，與此相適應(yīng)的路基排水工程，則分為地面排水設(shè)施和地下排水設(shè)施。目前路幅較寬的高等級(jí)公路，還加強(qiáng)了路面排水設(shè)施。 水對(duì)路面的危害主要表現(xiàn)為：滲入路面結(jié)構(gòu)層，降低路面材料的強(qiáng)度，引起路面基層、底基層承載能力下降，在水泥混凝土路面的接縫、瀝青類路面的裂縫及路肩處造成唧泥；在凍脹地區(qū)，融凍季節(jié)路面下結(jié)構(gòu)層的存水會(huì)引起路基翻漿。1.1.4路基地面與地下排水設(shè)施44一、排水的目的與要求 路基排水的目的，就是將路基范圍內(nèi)的土基濕度降低到一定的限度以內(nèi)，保持路基常年處于干燥與中濕狀態(tài)。目前路面排水的目的，就是設(shè)法將水在路面以外盡快排除，防止?jié)B入下面的結(jié)構(gòu)層和路基。這樣確保路基及路面具有足夠的強(qiáng)度與穩(wěn)定性

20、。路基設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮將影響路基穩(wěn)定性的地面水，排除和攔截于路基用地范圍之外，并防止地面水漫流、滯積或下滲。對(duì)于影響路基穩(wěn)定性的地下水，則應(yīng)予以隔斷、疏干或降低，并引導(dǎo)至路基范圍以外的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)去。45二、路基常用的地面排水設(shè)施 路基地面排水設(shè)施分別有邊溝、截水溝、排水溝、跌水與急流槽、渡槽與倒虹吸等。常用的有邊溝、截水溝和排水溝。這些地面排水設(shè)施的作用和要求均有所不同。1.邊溝 設(shè)置在挖方路基的路肩外側(cè)或矮路堤的坡腳外側(cè)。多與路中心線平行。用于匯集和排除路面、邊坡范圍內(nèi)以及流向路基的少量地面水。常用的邊溝斷面形式有梯形、矩形、三角形或蝶形等，如圖1.1.7所示。46圖1.1.7 邊溝橫斷面示意

21、圖（單位：m） a）、b）梯形；c）、d）蝶形；e）三角形；f）矩形47圖1.1.8 邊溝水流通過(guò)涵洞排向路基另一側(cè) 482.截水溝 設(shè)置截水溝的作用是：當(dāng)路基一側(cè)或兩側(cè)受較大坡面面積匯水影響時(shí)，單邊攔截匯集水流并予以排除。 通常梯形斷面的截水溝，其深度與底寬不小于0.5m，具有1%3%的縱坡，靠近路基一側(cè)設(shè)有擋水的土臺(tái)，溝內(nèi)必須防止?jié)B水，出口應(yīng)引伸到路基范圍以外。 常見的截水溝斷面形式如圖1.1.9所示。49 圖1.1.9 截水溝斷面圖 503.排水溝 主要用于把來(lái)自邊溝、截水溝或其他水源的水流，引至橋涵或路基范圍以外的指定地點(diǎn)。排水溝一般采用梯形斷面，其斷面尺寸通常需經(jīng)過(guò)水力水文計(jì)算選定。

22、 排水溝的布置，縱面上控制最大和最小縱坡，以1%3%為宜。縱坡大于3%時(shí)，需要加固；大于7%時(shí)，則應(yīng)改用跌水或急流槽。為避免水流過(guò)分集中，排水溝的全長(zhǎng)一般不超過(guò)300m。51 4.跌水與急流槽 跌水與急流槽是路基地面排水溝渠的特殊形式，用于陡坡地段，溝槽的縱坡可達(dá)7% 以上（跌水）或更陡（急流槽），是山區(qū)公路路基排水常見的結(jié)構(gòu)物。跌水是一種將溝底做成臺(tái)階狀的人工溝渠。跌水有單級(jí)和多級(jí)之分。單級(jí)跌水用于邊溝出水口標(biāo)高與涵洞進(jìn)水口標(biāo)高水位落差較大，同時(shí)改變水流方向集中消能時(shí)，如圖1.1.10所示。多級(jí)跌水用于水流通過(guò)較長(zhǎng)陡坡，是為了逐步減緩水流速度，逐步消能而設(shè)，見圖1.1.11所示。52圖1.1

23、.10 邊溝與涵洞用單級(jí)跌水連接 1-邊溝；2-路基；3-跌水井；4-涵洞53圖1.1.11 多級(jí)跌水縱剖面圖 54 跌水的構(gòu)造可分為進(jìn)水口、消力池（檻）和出水口三個(gè)組成部分，如圖1.1.12所示。圖1.1.12 跌水構(gòu)造示意圖 1-護(hù)墻；2-消力檻55 通常在水平短距離內(nèi)需要排泄急速水流，如陡坡路段涵洞的進(jìn)出口附近連結(jié)處，或回頭曲線上下線涵洞之間的連結(jié)處，可設(shè)置急流槽。急流槽的縱坡比跌水更陡，可達(dá)67% 以上。如圖1.1.13所示。圖1.1.13 急流槽構(gòu)造示意圖 1-耳墻；2-消力池；3-槽底56 5.渡槽與倒虹吸 路塹路段，當(dāng)農(nóng)田水利灌溉溝渠水流需要上跨路基橫穿通過(guò)時(shí)，可以采用渡槽或倒虹

24、吸。兩者屬于路基地面排水的特殊結(jié)構(gòu)物。 當(dāng)溝渠底標(biāo)高與路基設(shè)計(jì)標(biāo)高相差較大，能夠同時(shí)滿足行車凈高和結(jié)構(gòu)物高度的要求時(shí)，可采用渡槽排（過(guò)）水。渡槽相當(dāng)于渡水橋，如圖1.1.14所示。57圖1.1.14 渡槽示意圖58 當(dāng)溝渠底標(biāo)高高于路基設(shè)計(jì)標(biāo)高，但不能夠滿足行車凈高和結(jié)構(gòu)物高度的要求時(shí)，可采用倒虹吸排（過(guò)）水。如圖1.1.15所示。圖1.1.15 豎井式倒虹吸布置圖 1-路基；2-原溝渠；3-洞身；4-墊層；5-豎井；6-沉砂池59三、路基常用的地下排水設(shè)施 由于開挖路塹，邊坡或塹底出現(xiàn)流向路基工作區(qū)的層間水、集中的泉眼、大面積的滲水；由于填筑的路堤高度不高，堤旁地表長(zhǎng)期積水位、堤下地基原地下

25、水位、還有毛細(xì)水上升等，總之將有各種地下水造成對(duì)路基的影響時(shí)，應(yīng)設(shè)相應(yīng)的地下排水設(shè)施，起到攔截、匯集、排除地下水或局部范圍降低地下水位的作用。 常用的路基地下排水設(shè)施有：暗溝、滲溝和滲井等。60 1.暗溝 暗溝主要作用是把路基工作區(qū)范圍內(nèi)和以下較淺的集中泉眼或滲溝所攔截、匯集的水流，排到路基范圍之外去。 暗溝應(yīng)在路基填土前或開挖后，按泉眼范圍及流量大小或滲溝匯集的水流情況，確定斷面的尺寸。圖1.1.16是用于排除路基泉眼的暗溝示意圖。61圖1.1.16 排除路基泉眼的暗溝62 2.滲溝 采用滲透方式將路基工作區(qū)或以下較淺的大面積地下水匯集于溝內(nèi)，并沿溝把水排到指定地點(diǎn)，此種地下排水設(shè)施統(tǒng)稱為滲

26、溝。 滲溝的平面布置應(yīng)盡可能與地下水流向相互垂直，使之?dāng)r截效果良好。如圖1.1.17所示。圖1.1.17 用于攔截流向路基地下水的滲溝 63 當(dāng)用于匯集路基范圍內(nèi)大面積的滲水，并引至指定地點(diǎn)時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)每條滲溝的流量，平面規(guī)劃設(shè)計(jì)好滲溝網(wǎng)，然后在指定地點(diǎn)圈井以利匯集，其后再以暗溝連接，排水于路基之外。圖1.1.18為滲溝與暗溝結(jié)合使用的示例。圖1.1.18 用于匯集排除大面積滲水的滲溝網(wǎng)64 按照需要排水流量的不同，滲溝大致有三種形式：填石滲溝（亦稱盲溝）、管式滲溝和洞式滲溝，如圖1.1.19所示。三種形式均由排水層（碎礫石縫或管、洞）和反濾層所組成。有無(wú)漿砌塊石或水泥混凝土托底，應(yīng)根據(jù)溝底

27、排水水面的標(biāo)高而定。當(dāng)溝底排水水流已經(jīng)進(jìn)入路基工作區(qū)或接近該區(qū)時(shí)，必須設(shè)置托底。65圖1.1.19 滲溝構(gòu)造圖1-夯實(shí)粘土；2-雙層鋪草皮；3-粗砂；4-石 （細(xì)礫石）；5-碎石（礫石）；6-漿砌片石涵洞663.滲井 在平原地區(qū)，當(dāng)路基設(shè)計(jì)標(biāo)高不高，但是地下水位較高而影響路基工作區(qū)時(shí)，可設(shè)置豎直方向排水設(shè)施，把附近周圍上部的地下水，滲流引排到深部的潛水層或透水層中去。這種起到局部降低路基范圍內(nèi)地下水位的豎向排水設(shè)施稱為滲井，見圖1.1.20所示。前述暗溝、滲溝均屬于平面方向的排水設(shè)施，而滲井則屬于豎直方向的排水設(shè)施。67圖1.1.20 滲井布置示意圖 68四、路基附屬設(shè)施 路基工程除其主體工程

28、外，還包括相關(guān)的附屬設(shè)施如取土坑、棄土堆、護(hù)坡道、碎落臺(tái)、堆料坪及錯(cuò)車道等，均須正確合理地進(jìn)行設(shè)置。（1）取土坑與棄土堆 為填筑路基在公路沿線或以外選定的地點(diǎn)取土所留下的整齊土坑，稱為取土坑。利用挖方填筑路基所剩余的土或不宜填筑路基而廢棄的土堆積而成的有規(guī)則形狀的土堆，稱棄土堆。69 如需在路塹上側(cè)棄土，要求堆棄整平，頂面具有適當(dāng)橫坡，并設(shè)置平臺(tái)三角土埂及排水溝渠，如圖1.1.22所示。寬度d與地面土質(zhì)有關(guān)，一般不小于5.Om，當(dāng)路塹邊坡較高，土質(zhì)較差時(shí)，可按路塹深度加5.Om計(jì)算。圖1.1.21路旁取土坑示意圖圖1.1.22路旁棄土堆示意圖(尺寸單位：m)1一路堤；2一取土坑1一棄土堆；2.

29、平臺(tái)與三角土塊；3一路塹70（2）護(hù)坡道與碎落臺(tái) 當(dāng)路堤較高時(shí)，為保證邊坡穩(wěn)定，在取土坑與坡腳之間，或在邊坡縱向，保留有一定寬度的平臺(tái)，護(hù)坡道是保護(hù)路基邊坡穩(wěn)定性的措施之一。設(shè)置護(hù)坡道的目的是加寬邊坡橫距，減緩邊坡平均坡度。護(hù)坡道越寬，越有利于邊坡穩(wěn)定，但工程量會(huì)隨之增加，不經(jīng)濟(jì)。 根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，護(hù)坡道寬度至少為l.Om，并隨填土高度而增加。一般情況下，護(hù)坡道寬度d宜選擇：h3.Om，d=1.Om；=3-6m，d=2m；h=612m，d=24m。71 碎落臺(tái)是指在路塹邊坡坡腳與邊溝外側(cè)邊緣之間或邊坡上為防止碎落物落入邊溝而設(shè)置的一定寬度的縱向平臺(tái)，如圖1.1.23所示。其作用是供零星土石碎塊下

30、落時(shí)臨時(shí)堆積，以保護(hù)邊溝不致阻塞，亦有護(hù)坡道的作用。圖1.1.23碎落臺(tái)與護(hù)坡道示意圖72（3）堆料坪與錯(cuò)車道 路面養(yǎng)護(hù)用礦質(zhì)材料，可就近選擇路旁合適地點(diǎn)堆置備用，亦可在路肩外緣設(shè)堆料坪。其面積可結(jié)合地形與材料數(shù)量而定，一般每隔50100m設(shè)一個(gè)堆料坪，長(zhǎng)約58m，寬2m。高級(jí)路面或采用機(jī)械化養(yǎng)路的路段，可以不設(shè)堆料坪，或另設(shè)集中備用料場(chǎng)，以維護(hù)公路外形的視覺平順和景觀優(yōu)美。 路基防護(hù)與加固設(shè)施，主要有邊坡的坡面防護(hù)、沿河路堤河岸的沖刷防護(hù)以及濕軟地基的加固處治。路基防護(hù)與加固工程的分類如下：1.1.5路基防護(hù)加固工程一、坡面防護(hù) 主要是保護(hù)路基邊坡坡面免受雨水沖刷，減緩溫差及濕度變化的影響，

31、防止和延緩軟弱巖土表面的風(fēng)化、破碎、剝蝕演變進(jìn)程，從而保護(hù)路基邊坡的整體穩(wěn)定性，在一定程度上還可以兼顧路容，美化公路。坡面防護(hù)設(shè)施，不考慮承受斜坡地層的側(cè)壓力，故要求坡面巖土整體穩(wěn)定牢固。74 常用的坡面防護(hù)設(shè)施有植物防護(hù)(種草、鋪草皮、植樹等)、圬工防護(hù)(抹面、捶面、噴漿、噴射混凝土、石砌護(hù)坡、護(hù)面墻等)和骨架植物防護(hù)。植物防護(hù)可視為有“生命”(成活)防護(hù)，圬工防護(hù)屬無(wú)機(jī)物防護(hù)，骨架植物防護(hù)可視為是前兩種防護(hù)設(shè)施的綜合使用。75二、沖刷防護(hù) 主要指沿河濱海路堤、河灘路堤、橋頭引道的路基邊旁或堤岸的防止水流沖刷的防護(hù)。此類堤岸常年或季節(jié)性浸水，在流水沖擊、淘刷和侵蝕作用下，易造成路基水毀、坡腳

32、淘空，或水位驟降時(shí)產(chǎn)生管涌現(xiàn)象，使路基內(nèi)細(xì)粒填料流失，而導(dǎo)致路基失穩(wěn)，邊坡坍塌。所以堤岸沖刷防護(hù)，主要是針對(duì)水流的破壞作用而設(shè)，起防水治害和加固堤岸雙重功效。 沖刷防護(hù)的設(shè)施有直接和間接兩類。直接防護(hù)是為了防止水流直接危害路基或堤岸，防護(hù)重點(diǎn)在邊坡和坡腳。直接防護(hù)包括植物防護(hù)、石砌防護(hù)或拋石與石籠防護(hù)等。間接防護(hù)則是通過(guò)改變水流方向，消除和減緩水流對(duì)路基或堤岸直接沖刷破壞，同時(shí)促使堤岸附近水流減速和泥沙淤積起安全保護(hù)作用。76三、濕軟地基的加固處治 濕軟地基的承載能力較差，如泥沼與軟土、低洼的湖(海)相沉積土層、人為垃圾雜填土等，填筑路基前必須予以加固，以防路基沉陷、滑移或產(chǎn)生其他病害。濕軟地

33、基加固，規(guī)模大、造價(jià)高，應(yīng)注意方案比較，研究技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的可行性，力求從簡(jiǎn)，盡量就地取材。地基加固是路基主體工程的一部分，要結(jié)合路基設(shè)計(jì)(即確定路基標(biāo)高，選擇橫斷面，決定設(shè)施等)，綜合處治。77四、擋土墻工程1.擋土墻用途 擋土墻是指承受土體側(cè)壓力的墻式構(gòu)造物。在公路工程中，它廣泛地用于支撐路堤填土或路塹邊坡，以及橋臺(tái)、隧道洞口和河流堤岸等處。78圖1.1.24設(shè)置擋土墻的位置a)路塹墻；b)路堤墻(虛線為路肩墻)；c)路肩墻；d)浸水擋土墻；e)山坡?lián)跬翂Γ籪)抗滑擋土墻 擋土墻各部分名稱如圖1.1.24a)所示。792.擋土墻的分類及使用條件1）擋土墻的分類 按照擋土墻設(shè)置的位置，擋土墻

34、可分為路塹墻、路堤墻、路肩墻和山坡墻等類型，如圖1.1.24所示。 按照擋土墻的結(jié)構(gòu)形式，擋土墻可分為重力式擋土墻、錨定式擋土墻、薄壁式擋土墻、加筋土擋土墻等。 按照擋土墻的墻體材料，擋土墻可分為石砌擋土墻、混凝土擋土墻、鋼筋混凝土擋土墻、鋼板擋土墻等。802）擋土墻的使用條件 根據(jù)擋土墻的結(jié)構(gòu)形式的不同，其使用條件也不同。（1）重力式擋土墻 重力式擋土墻是依靠墻身自重抵抗土體側(cè)壓力來(lái)維持其穩(wěn)定的擋土墻。一般多用片(塊)石砌筑，在缺乏石料的地區(qū)有時(shí)也用混凝土修建。圖1.1.24所示的擋土墻均為重力式擋土墻。重力式擋土墻形式簡(jiǎn)單，施工方便，可就地取材，適應(yīng)性較強(qiáng)，故被廣泛應(yīng)用，但其圬工數(shù)量較大，

35、對(duì)地基的承載能力要求較高。81（2）加筋土擋土墻 加筋土擋土墻是填土、拉筋、面板三者的結(jié)合體，如圖1.1.25所示。填土和拉筋之間的摩擦力改善了土的物理力學(xué)性質(zhì)，而使得填土與拉筋結(jié)合為一個(gè)整體；在這個(gè)整體中起控制作用的是填土與拉筋之問(wèn)的摩擦力。面板的作用是阻擋填土坍落擠出，迫使填土與拉筋結(jié)合為整體。加筋土擋土墻屬于柔性結(jié)構(gòu)，對(duì)地基變形適應(yīng)性大，建筑高度大，具有省工、省料、施工方便、快速等優(yōu)點(diǎn)，適用于填土路基。82圖1.1.25加筋土擋土墻83（3）錨碇式擋士墻 錨碇式擋土墻可分為錨桿式和錨碇板式兩種。錨桿式擋土墻是指由鋼筋混凝土墻板面和錨桿組成，依靠錨固在巖層內(nèi)錨桿的水平拉力以承受土體側(cè)壓力的

36、擋土墻，如圖1.1.26a)所示。錨桿的一端與立柱連接，另一端被錨固在山坡深處的穩(wěn)定巖層或土層中。 錨碇板式擋土墻是指由鋼筋混凝土墻板、拉桿和錨定板組成，借埋在破裂面后部穩(wěn)定土層內(nèi)的錨碇板和拉桿的水平拉力，以承受土體側(cè)壓力的擋土墻，如圖1.1.26b)所示。它借助于埋在填土內(nèi)的錨碇板的抗拔力抵抗側(cè)土壓力，保持墻的穩(wěn)定。84圖1.1.26錨碇式擋土墻a)錨桿式擋土墻；b)錨碇板式擋土墻85圖1.1.27薄壁式擋土墻a)懸臂式擋土墻；b)扶壁式擋土墻 （4）薄壁式擋土墻 薄壁式擋土墻屬于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，可以分為懸臂式和扶壁式兩種。懸臂式擋土墻由立壁、墻趾板和墻踵板三個(gè)鋼筋混凝土懸壁式構(gòu)件組成，如圖

37、1.1.27a)所示。扶壁式擋土墻是指沿懸壁式擋土墻的立壁，每隔一定距離加一道扶壁，將立壁與踵板連接起來(lái)的擋土墻，如圖1.1.27b)所示。86 3.重力式擋土墻的構(gòu)造 擋土墻的構(gòu)造必須滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定性的要求，同時(shí)考慮就地取材、結(jié)構(gòu)合理、斷面經(jīng)濟(jì)、施工養(yǎng)護(hù)方便與安全。 重力式擋土墻一般由墻身、基礎(chǔ)、排水設(shè)施和變形縫等部分組成。 1）墻身 (1)墻背 墻背是指靠回填土或山體的一側(cè)面，根據(jù)墻背傾斜方向的不同可分為仰斜、俯斜、垂直、凸形折線、衡重式等形式，如圖1.1.28所示。87圖1.1.28牽力式擋土墻的斷向形式a)仰斜；b)垂直；C)俯斜；d)凸形折線式；e)衡重式88 (2)墻面 墻面一般為

38、平面，其坡度應(yīng)與墻背坡度相協(xié)調(diào)。墻面坡度直接影響擋土墻的高度。因此，在地面橫坡陡時(shí)，墻面坡度一般為1-0.05-1：0.2，矮墻可采用陡直墻面；地面橫坡緩時(shí)，一般采用l：0.21：0.35較為經(jīng)濟(jì)。89 (3)墻頂 墻頂是墻的頂面部分，其最小寬度：混凝土墻不小于40cm，漿砌擋土墻不小于50cm，干砌不小于60cm。路肩墻頂面寬度不應(yīng)占據(jù)硬路肩、路緣帶及行車道的路基寬度范圍。漿砌擋土墻墻頂一般宜用粗料石或混凝土做頂帽，厚40cm。若不做頂帽，應(yīng)以大塊石砌筑，并用M5砂漿抹平頂面，砂漿厚2cm。干砌擋土墻墻頂50cm高度內(nèi)，應(yīng)用砂漿砌筑，以增加墻身穩(wěn)定。90 (4)護(hù)欄 路肩式擋土墻的墻頂應(yīng)設(shè)置

39、護(hù)欄。高速、一級(jí)公路的護(hù)欄設(shè)計(jì)應(yīng)符合高速公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范(JTGD812006)。護(hù)欄內(nèi)側(cè)邊緣至路面邊緣的距離，二、三級(jí)公路不小于75cm，四級(jí)公路不小于50cm。91 1)常用基礎(chǔ)類型(1)擴(kuò)大基礎(chǔ) 重力式擋土墻基礎(chǔ)一般采用擴(kuò)大基礎(chǔ)，是將墻趾或墻踵部分的一側(cè)或兩側(cè)加寬成臺(tái)階，稱為襟邊，其寬度視基底應(yīng)力及合力偏心距而定，一般不小于0.2m，臺(tái)階高度按加寬部分強(qiáng)度及材料的剛性角要求而定，一般不小于0.5m。 2）基礎(chǔ) 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，包括基礎(chǔ)類型選擇和確定基礎(chǔ)埋置深度兩項(xiàng)主要內(nèi)容。92 (2)切割臺(tái)階基礎(chǔ) 陡坡上 ，且地基為穩(wěn)定堅(jiān)硬巖石時(shí)，為節(jié)省圬工和基坑開挖量，采用高：寬不大于2：1，臺(tái)

40、階高度一般不小于0.5m的臺(tái)階基礎(chǔ)。93 2)基礎(chǔ)埋置深度擋土墻基礎(chǔ)的埋置深度，應(yīng)視地形、地質(zhì)條件而定，以保證擋土墻的穩(wěn)定性。(1)土質(zhì)地基無(wú)沖刷時(shí)，應(yīng)埋于天然地面以下不小于l.Om，有沖刷時(shí)，基底埋于局部沖刷線以下不小于1.Om。受凍脹影響時(shí)，若凍深小于1m，應(yīng)埋于凍結(jié)線下不小于0.25m，且符合不小于1.Om埋深；若凍深大于1m，埋深不小于l.25m，且基底至凍結(jié)線下0.25m深度范圍的地基土換填為弱凍脹材料。路塹擋土墻基礎(chǔ)頂面應(yīng)低于路塹邊溝底面不小于0.5m。94(2)碎石、礫石和砂類土地基，碎石、礫石和砂類土地基不考慮凍脹影響，但基礎(chǔ)埋深不小于1.Om。(3)巖石地基軟質(zhì)巖石，埋深不小

41、于1.Om。風(fēng)化層不厚的硬巖地基，基底應(yīng)置于基巖表面風(fēng)化層以下，基礎(chǔ)嵌入巖層的深度，如表1-1-11所示。 (4)斜坡地面基礎(chǔ)埋置墻趾前地面橫坡較大時(shí)，墻趾埋人地面的深度和距地表的水平距離應(yīng)滿足表1-1-14要求。95土層類別最小埋人深度h(m)距地表水平距離L(m)嵌入示意圖較完整的硬質(zhì)巖石0.250.25O.50一般硬質(zhì)巖石0.600.601.50軟質(zhì)巖石1.001.002.00土質(zhì)1.O01.502.50 斜坡地面基礎(chǔ)埋置條件 表1-1-14963）排水設(shè)施(1)目的：疏干墻后土體，防止地面水下滲，防止墻后積水形成靜水壓力，減小凍脹壓力，消除黏性土的膨脹壓力。(2)措施：設(shè)置地面排水溝引

42、排地面水；夯實(shí)回填土表面防雨水下滲，必要時(shí)可加設(shè)鋪砌；路塹墻趾前邊溝應(yīng)鋪砌加固，防邊溝水滲入基礎(chǔ)；墻身設(shè)泄水孔，排除墻后水。974）伸縮縫 為避免地基不均勻沉陷而引起墻身開裂，需根據(jù)地質(zhì)條件的差異和墻高、墻身斷面的變化情況設(shè)置沉降縫。為了防止圬工砌體硬化收縮和溫度變化而產(chǎn)生裂縫，應(yīng)設(shè)置伸縮縫。一般二者設(shè)在一起，沿縱向l05m設(shè)一道，寬23cm，用瀝青麻絮等彈性材料沿墻內(nèi)、外、頂三方填塞，深度不小于15cm。干砌，縫兩側(cè)應(yīng)平整，做成由墻頂?shù)交椎拇怪蓖p。1.1.6 路基土的分類及常用強(qiáng)度指標(biāo)一、路基土的分類 我國(guó)公路用土依據(jù)土的顆粒組成特征、土的塑性指標(biāo)和土中有機(jī)質(zhì)存在的情況，分為巨粒土、粗粒

43、土、細(xì)粒土和特殊土四類，并進(jìn)一步細(xì)分為11種土。土的顆粒組成特征可用不同粒徑粒組在土中的百分含量表示。不同粒組的劃分界限及范圍見表1-1-15所列。土分類總體系包括四類并且細(xì)分為11種，見圖1.1.29所示。99粒 組 劃 分 表 表1-1-15100 巨粒組（大于60mm的顆粒）質(zhì)量多于總質(zhì)量50%的土稱為巨粒土。巨粒土分漂石土和卵石土。 粗粒土分礫類土和砂類土兩種，礫粒組（260mm的顆粒）質(zhì)量多于總質(zhì)量50%的土稱為礫類土，礫粒組質(zhì)量小于或等于50%的土稱為砂類土。 細(xì)粒土中細(xì)粒組（小于0.074mm的顆粒）質(zhì)量多于總質(zhì)量50%的土總稱為細(xì)粒土，細(xì)粒土中粗粒組（260mm的顆粒）質(zhì)量小于

44、總質(zhì)量25%的土稱為細(xì)粒土，粗粒組質(zhì)量為總質(zhì)量25%50%的土稱為含粗粒的細(xì)粒土，含有機(jī)質(zhì)的細(xì)粒土稱為有機(jī)質(zhì)土。101 特殊土主要包括黃土、膨脹土、紅粘土和鹽漬土。黃土、膨脹土、紅粘土按塑性指數(shù)和液限劃分，據(jù)特殊塑性圖上的位置定名。黃土屬低液限粘土， ；膨脹土屬高液限粘土， ；紅粘土屬高液限粉土， ；鹽漬土按照土層中所含鹽的種類和質(zhì)量百分率進(jìn)行分類，分為弱鹽漬土、中鹽漬土、強(qiáng)鹽漬土、過(guò)鹽漬土。102圖1.1.29 土分類總體系103二、路基土的工程特性 公路用土具有不同的工程性質(zhì)，在選擇路基填筑材料，以及修筑穩(wěn)定土路面結(jié)構(gòu)層時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的土類分別采取不同的工程技術(shù)措施。 1.巨粒土 巨粒土有

45、很高的強(qiáng)度及穩(wěn)定性，是填筑路基很好的材料。對(duì)于漂石土，在碼砌邊坡時(shí)，應(yīng)正確選用邊坡值，以保證路基穩(wěn)定。對(duì)于卵石土，填筑時(shí)應(yīng)保證有足夠的密實(shí)度。104 2.粗粒土 礫類土由于粒徑較大，內(nèi)摩擦力亦大，因而強(qiáng)度和穩(wěn)定性均能滿足要求。級(jí)配良好的礫類土混合料，密實(shí)度好。對(duì)于級(jí)配不良的礫類土混合料，填筑時(shí)應(yīng)保證密實(shí)度，防止由于空隙大而造成路基積水、不均勻沉陷或表面松散等病。 砂類土又可分為砂、含細(xì)粒土砂（或稱砂土）和細(xì)粒土質(zhì)砂（或稱砂性土）三種。105 3.細(xì)粒土 粉質(zhì)土為最差的筑路材料。它含有較多的粉土粒，干時(shí)稍有粘性，但易被壓碎，揚(yáng)塵性大，浸水時(shí)很快被濕透，易成稀泥。粉質(zhì)土的毛細(xì)作用強(qiáng)烈，上升高度快，

46、毛細(xì)上升高度一般可達(dá)0.9 1.5m，在季節(jié)性冰凍地區(qū)，水分積聚現(xiàn)象嚴(yán)重，造成嚴(yán)重的冬季凍脹，春融期間出現(xiàn)翻漿，故又稱翻漿土。1064.特殊土 黃土屬大孔和多孔結(jié)構(gòu)，具有濕陷性；膨脹土受水浸濕發(fā)生膨脹，失水則收縮；紅粘土失水后體積收縮量較大；鹽漬土潮濕時(shí)承載力很低。因此，特殊土也不宜作路基填料。107三、路基土的工程分級(jí) 在交通部頒布的公路工程國(guó)內(nèi)招標(biāo)文件范本（2003年版）第5篇“技術(shù)規(guī)范”第200章第201節(jié)中規(guī)定，路基土石劃分的標(biāo)準(zhǔn)是：在公路路基土石挖方中用不小于112.5kw推土機(jī)單齒松土器無(wú)法松動(dòng)，須用爆破或用鋼楔大錘或用氣鉆方法開挖的，以及體積大于或等于 員1m3的孤石為石方，其余

47、為土方。 為便于選擇施工方法和施工機(jī)具，確定工程量及費(fèi)用，在施工中，路基土石按其開挖難易程度，可分為六級(jí)，如表1-1-16所示。108土、石等級(jí)土、石類別土、石名稱鉆1m所需時(shí)間爆破1m3所需炮眼長(zhǎng)度（m）開挖方法濕式鑿巖一字合金鉆頭凈鉆時(shí)間（min）濕式鑿巖普通淬火鉆頭凈鉆時(shí)間（min）雙人打眼（人工）路塹隧道導(dǎo)坑松土砂類土、腐殖土、種植土、中密的粘性土及砂性土、松散的水分不大的粘土，含有30mm以下的樹根或灌木根的泥炭土用鐵鍬挖，腳蹬一下到底的松散土層普通土水分較大的粘土、密實(shí)的粘性土及砂性土、半干硬狀態(tài)的黃土、含有30mm以上的樹根或灌木根的泥炭土、碎石類土（不包括塊石土及漂石土）部分用

48、鎬刨松，再用鍬挖，以腳蹬需連蹬數(shù)次才能挖動(dòng)。109硬土硬粘土、密實(shí)的硬黃土，含有較多的塊石土及漂石土：各種風(fēng)化成土塊的巖石必須用鎬先整個(gè)刨過(guò)才能鍬軟石各種松散巖石、鹽巖、膠結(jié)不緊的礫巖、泥質(zhì)頁(yè)巖、砂巖、煤、較堅(jiān)實(shí)的泥灰?guī)r、塊石土及漂石土、軟的節(jié)理多的石灰?guī)r7以內(nèi)0.2以內(nèi)2.以內(nèi)2.0以內(nèi)部分用撬棍或十字鎬及大錘開挖，部分用爆破法開挖堅(jiān)石硅質(zhì)頁(yè)巖、砂巖、白云巖、石灰?guī)r、堅(jiān)實(shí)的泥灰?guī)r、軟玄武巖、片麻巖、正長(zhǎng)巖、花崗巖15以內(nèi)7200.21.00.20.42.03.5用爆破法開挖次堅(jiān)石硬玄武巖，堅(jiān)實(shí)的石灰?guī)r、白云巖、大理巖、石英巖、閃長(zhǎng)巖、粗粒花崗巖、正長(zhǎng)巖15以上20以上1.0以上0.4以上3.

49、5以上用爆破法開挖110三、路基土的常用強(qiáng)度指標(biāo) 路基土的強(qiáng)度是指路基土在外力和重力作用下抵抗相對(duì)滑動(dòng)位移變形和豎向垂直位移變形的能力。根據(jù)路基土簡(jiǎn)化的力學(xué)模型，以及土體破壞的原因不同，表征路基土強(qiáng)度的指標(biāo)主要有路基土的承載能力和抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。1111.承載能力指標(biāo) 路基土的承載能力指路基土在一定應(yīng)力級(jí)位下的抗變形能力。用于表征路基土承載力的參數(shù)指標(biāo)有回彈模量、地基反應(yīng)模量、加州承載比(CBR)等。1)路基土回彈模量 路基土回彈模量表示路基土在彈性變形階段內(nèi)，在垂直荷載作用下，抵抗豎向變形的能力。路基土回彈模量設(shè)計(jì)值確定方法如下112 (1)新建公路初步設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)查表法查表法可參考現(xiàn)行公路

50、瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D50 -2006)附錄F進(jìn)行或現(xiàn)有公路調(diào)查法、室內(nèi)試驗(yàn)法、換算法等，經(jīng)綜合分析、論證，確定沿線不同路基狀況的路基回彈模量設(shè)計(jì)值。(2)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定路基土回彈模量值與壓實(shí)度K、路基稠度c或室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)定路基土回彈模量值與室內(nèi)路基土CBR值等資料，建立可靠的換算關(guān)系，利用換算關(guān)系計(jì)算現(xiàn)場(chǎng)路基回彈模量。113 (3)路基建成后，在不利季節(jié)實(shí)測(cè)各路段路基回彈模量代表值，以檢驗(yàn)是否符合設(shè)計(jì)值要求?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)方法宜采用承載板法，也可用貝克曼梁彎沉儀法。若為非不利季節(jié)測(cè)試，則應(yīng)進(jìn)行修正。常用壓入承載板法：在路基土表面，壓人圓形剛性承載板，采用逐級(jí)加載、卸載的方法，測(cè)出每級(jí)荷載相應(yīng)的回

51、彈變形值，通過(guò)計(jì)算可求得路基土回彈模量值。 (1-1-2)114 2)加州承載比(CBR) 加州承載比是表征路基土、粒料、穩(wěn)定土強(qiáng)度的一種指標(biāo)。即標(biāo)準(zhǔn)試件在貫人量為2.5mm時(shí)所施加的試驗(yàn)荷載與標(biāo)準(zhǔn)碎石材料在相同貫人量時(shí)所施加的荷載之比值，以百分率表示。 CBR試驗(yàn)有室內(nèi)試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)兩種。室外試驗(yàn)應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)分析，尋找與室內(nèi)試驗(yàn)之間的關(guān)系，換算為室內(nèi)試驗(yàn)CBR值后，再用于路基施工強(qiáng)度檢驗(yàn)或評(píng)定。其具體試驗(yàn)方法請(qǐng)參閱相關(guān)規(guī)范、規(guī)程。115 3)地基反應(yīng)模量 在剛性路面設(shè)計(jì)中，除用彈性模量表征路基土強(qiáng)度外，亦常用路基土反應(yīng)模量K作為指標(biāo)。該力學(xué)模型假設(shè)地基上任一點(diǎn)的反力與該點(diǎn)的撓度成正比，而與其他

52、點(diǎn)無(wú)關(guān)，即路基土相當(dāng)于由互不聯(lián)系的彈簧組成，見圖1.1.30。圖1.1.30文克勒地基力學(xué)模型116 這種地基力學(xué)模型首先由捷克工程師文克勒(E.Winkler)提出，因此，又叫文克勒地基。地基反應(yīng)模量K0(Mpa/m)為壓力P與沉降l之比，即： (1-1-3) 地基反應(yīng)模量K0值，用承載板試驗(yàn)確定。承載板的直徑規(guī)定為76cm。測(cè)試方法與回彈模量測(cè)試方法相類似，但采用一次加載法，施加的荷載由兩種方法控制：當(dāng)?shù)鼗^為軟弱時(shí)，用0.127cm的沉降控制承壓板的荷載；若地基較為堅(jiān)硬，沉降難以達(dá)到0.127cm時(shí)，以單位壓力P=0.07MPa控制承載板的荷載。117 2.抗剪強(qiáng)度指標(biāo) 土的抗剪強(qiáng)度指土

53、體抵抗剪切破壞的能力。路基土的抗剪強(qiáng)度對(duì)分析土坡穩(wěn)定以及擋土墻后土壓力計(jì)算具有十分重要的意義。 土的抗剪強(qiáng)度通常用庫(kù)侖公式表示： (1-1-4)118118任務(wù)1.1 一般路基認(rèn)知 任務(wù)1.2 路基施工準(zhǔn)備 任務(wù)1.3 路堤填筑 任務(wù)1.4 路塹開挖 任務(wù)1.5 防護(hù)與支擋工程施工 任務(wù)1.6 路基病害處治 任務(wù)1.7 路基施工過(guò)程質(zhì)量控制 項(xiàng)目1 路基施工 119119 1.2.1 路基的施工特點(diǎn) 1.2.2 路基的施工準(zhǔn)備 1.2.3 路基施工機(jī)械和設(shè)備 1.2.4 路基施工放樣任務(wù)1.2 路基施工準(zhǔn)備引例所謂路基施工，就是以設(shè)計(jì)文件和施工技術(shù)規(guī)范為依據(jù)，以工程質(zhì)量為中心，有組織、有計(jì)劃地

54、將設(shè)計(jì)圖紙轉(zhuǎn)化為工程實(shí)體的建筑活動(dòng)。路基施工準(zhǔn)備工作的主要內(nèi)容包括組織準(zhǔn)備、技術(shù)準(zhǔn)備和物質(zhì)準(zhǔn)備等。1)突出表現(xiàn)為對(duì)工程質(zhì)量的高標(biāo)準(zhǔn)要求。強(qiáng)度高、水溫穩(wěn)定性和整體穩(wěn)定性良好;2)路基施工還在于工程質(zhì)量受到多種因素的不利影響。雖然路基施工主要是開挖、運(yùn)輸、填筑、壓實(shí)等比較簡(jiǎn)單的工序，但由于路基施工存在著條件變化大、工程數(shù)量大、施工難度大、施工方法多樣等特點(diǎn);3)路基自身的施工即與排水、防護(hù)及加固等工程的施工相互制約，有時(shí)又與橋梁、隧道、路面等分項(xiàng)工程的施工相互交叉、相互影響。1.2.1 路基施工特點(diǎn)與施工方法施工方法1.人工施工法2.簡(jiǎn)易機(jī)械化施工法3.機(jī)械化施工法 4.爆破施工法5.水力機(jī)械化施

55、工法 施工方法的選擇，應(yīng)根據(jù)工程性質(zhì)、工程數(shù)量、施工期限，以及可能獲得的人力和機(jī)械設(shè)備等條件綜合考慮。 施工準(zhǔn)備分為技術(shù)準(zhǔn)備、組織準(zhǔn)備、物資準(zhǔn)備等幾個(gè)方面。一、組織準(zhǔn)備1)施工機(jī)構(gòu)的組建和人員的配備1.2.2路基的施工準(zhǔn)備2) 建立健全各項(xiàng)管理制度 1.施工計(jì)劃管理制度 施工計(jì)劃管理是施工管理工作的中心環(huán)節(jié)，其它管理工作都要圍繞計(jì)劃管理來(lái)開展。計(jì)劃管理包括編制計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、檢查和調(diào)整計(jì)劃等環(huán)節(jié)。 2.工程技術(shù)管理制度 （1）技術(shù)責(zé)任制 技術(shù)責(zé)任制就是在一個(gè)施工單位的技術(shù)工作系統(tǒng)，對(duì)各級(jí)技術(shù)人員規(guī)定明確的職責(zé)范圍，使其各負(fù)其責(zé)、各司其事，把整個(gè)施工技術(shù)活動(dòng)和諧而有節(jié)奏地組織起來(lái)。 （2）技術(shù)交

56、底制度 技術(shù)交底應(yīng)按技術(shù)責(zé)任制的分工，分級(jí)進(jìn)行。施工單位的技術(shù)總負(fù)責(zé)人，應(yīng)將公路施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、施工方法、施工程序、進(jìn)度要求、安全措施、各分部工程施工組織的分工和配合、主要施工機(jī)具的安排和調(diào)配等，連同整個(gè)工程的施工計(jì)劃，向所屬工程隊(duì)長(zhǎng)及全體技術(shù)人員進(jìn)行交底。工程隊(duì)技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)將本隊(duì)承擔(dān)的工程項(xiàng)目，向所屬班組長(zhǎng)及全體技術(shù)人員進(jìn)行交底。班組技術(shù)負(fù)責(zé)人，應(yīng)將本班組承擔(dān)工程項(xiàng)目的施工方法、勞動(dòng)組合、機(jī)具配備等，對(duì)全組工人進(jìn)行交底。 3.工程成本管理制度 工程成本即工程建設(shè)過(guò)程中耗費(fèi)的物化勞動(dòng)和活勞動(dòng)的貨幣表現(xiàn)。公路工程成本是施工企業(yè)為完成一定數(shù)量的工程所耗費(fèi)的各項(xiàng)生產(chǎn)費(fèi)用的總和，由直接成本和間接成本所組

57、成。直接成本分為人工費(fèi)、材料費(fèi)、施工機(jī)械使用費(fèi)和其它直接費(fèi)四部分；間接成本分施工管理費(fèi)和其它間接費(fèi)兩部分。若工程發(fā)生質(zhì)量事故及返工等損失也應(yīng)計(jì)入直接成本。 4.施工安全管理制度（1）施工安全責(zé)任制 施工工地應(yīng)設(shè)安全工程師、班組應(yīng)設(shè)不脫產(chǎn)或半脫產(chǎn)的安全檢查員。各安全檢查員應(yīng)該負(fù)責(zé)本班組或單位工程施工的安全工作，督促和幫助操作人員遵守操作規(guī)程和各項(xiàng)安全施工制度。組織班前和班后的安全檢查，一旦發(fā)現(xiàn)事故苗頭應(yīng)及時(shí)向工程管理人員報(bào)告，采取預(yù)防措施，防止事故的發(fā)生。 （2）安全教育、檢查及事故處理 安全教育是提高施工人員安全施工知識(shí)和預(yù)防作業(yè)時(shí)發(fā)生事故的重要手段。安全檢查是預(yù)防各種事故發(fā)生的重要措施。發(fā)生

58、傷亡事故時(shí)應(yīng)立即采取緊急措施，組織力量搶救，并將情況向有關(guān)方面報(bào)告。 （3）加強(qiáng)安全技術(shù)工作 安全施工是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作，應(yīng)根據(jù)公路工程作業(yè)的各種特點(diǎn)來(lái)制定安全規(guī)范、作業(yè)章程。二、物資準(zhǔn)備 路基施工要消耗大量的人工、材料和機(jī)具，因此開工前應(yīng)進(jìn)行所需材料的購(gòu)進(jìn)、采集、加工、調(diào)運(yùn)和儲(chǔ)備等工作。1.建筑材料準(zhǔn)備（1）路基、路面工程所需的砂石料、石灰、水泥、工業(yè)廢渣、瀝青等材料的準(zhǔn)備。（2）沿線結(jié)構(gòu)物所需的鋼材、木材、砂石料和水泥等材料的準(zhǔn)備。2.施工機(jī)具設(shè)備的準(zhǔn)備 根據(jù)采用的施工方案和施工進(jìn)度計(jì)劃，確定施工機(jī)械的類型、數(shù)量和進(jìn)場(chǎng)時(shí)間，確定施工機(jī)具的供應(yīng)方法和進(jìn)場(chǎng)后的存放地點(diǎn)和方式，提出施工機(jī)具需

59、要量計(jì)劃，以便及時(shí)組織機(jī)械進(jìn)場(chǎng)，保證工程的順利進(jìn)行。3.周轉(zhuǎn)材料準(zhǔn)備 主要是指模板和架設(shè)工具。根據(jù)批準(zhǔn)的施工進(jìn)度計(jì)劃和施工方案編制周轉(zhuǎn)材料的需要計(jì)劃，組織周轉(zhuǎn)材料進(jìn)場(chǎng)。三、技術(shù)準(zhǔn)備1） 熟悉與審查設(shè)計(jì)文件并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)2 ） 補(bǔ)充調(diào)查資料3 ）設(shè)計(jì)交樁和設(shè)計(jì)技術(shù)交底 4 ）建立工地試驗(yàn)室 5 ） 編制施工組織設(shè)計(jì)1） 熟悉與審查設(shè)計(jì)文件并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)（1）圖紙是否齊全，規(guī)定是否明確，與說(shuō)明有無(wú)矛盾。（2）路基平、縱、橫斷面、構(gòu)造物總體布置和橋涵結(jié)構(gòu)物形式等是否合理，相互之間是否有錯(cuò)誤和矛盾。（3）主要標(biāo)高、尺寸、位置有無(wú)錯(cuò)誤。（4）設(shè)計(jì)文件所依據(jù)的水文、氣象、土壤等資料是否準(zhǔn)確、可靠、齊全。（

60、5）核對(duì)路線中線、主要控制點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)、三角點(diǎn)、基線等是否準(zhǔn)確無(wú)誤。（6）路線或構(gòu)造物與農(nóng)田、水利、航道、公路、鐵路、電訊、管線及其它建筑物的互相干擾情況及其解決辦法是否恰當(dāng)，干擾可否避免。（7）對(duì)地質(zhì)不良地段采取的處理措施。（8）主要材料、勞動(dòng)力、機(jī)械臺(tái)班等計(jì)算（含運(yùn)距）是否準(zhǔn)確。2 ） 補(bǔ)充調(diào)查資料（1）工程地點(diǎn)的水文、地形、氣候條件和地質(zhì)情況。（2）自采加工料場(chǎng)、當(dāng)?shù)夭牧稀⒖晒├玫姆课萸闆r。 （3）當(dāng)?shù)貏趧?dòng)力資源、工業(yè)加工能力、運(yùn)輸條件和運(yùn)輸工具情況。（4）施工場(chǎng)地的水源、電源，以及生活物資供應(yīng)情況。 （5）當(dāng)?shù)仫L(fēng)俗習(xí)慣等。 3 ）設(shè)計(jì)交樁和設(shè)計(jì)技術(shù)交底 工程在正式施工之前，應(yīng)由勘測(cè)設(shè)計(jì)