路基路面工程知識點總結(jié)

16/16前言路線：空間線（平面、縱面），決定行車的安全、舒適、經(jīng)濟、快捷；路基：按照路線位置和技術(shù)要求修筑的作為路面基礎(chǔ)的帶狀構(gòu)造物；（承受荷載）路面：用硬質(zhì)材料鋪筑于路基頂面的層狀結(jié)構(gòu)；（承受荷載）三者的關(guān)系：路線的確定應考慮路基的穩(wěn)定性；路面位于路基之上，強度和穩(wěn)定性相互影響和維護。第一章總論1路基路面工程特點=1\*GB3①土石方工程量大，耗費大量材料，造價較高=2\*GB3②施工工藝較簡單，但季節(jié)性強，講究工序=3\*GB3③涉及面廣：受自然因素和人為因素影響，變異性和不確定性大（水文地質(zhì)情況復雜，氣候多變）2工程上對路基路面的要求（1）對路基的要求：整體穩(wěn)定；足夠的強度，允許小變形；水溫穩(wěn)定性（2）對路面的要求：強度與剛度——承載能力；穩(wěn)定性；耐久性；表面平整度；表面抗滑行性能；沙塵，噪音低綜上：路基路面工程的基本性能：承載能力、穩(wěn)定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑性3影響路基路面穩(wěn)定的因素自然因素：地理條件：平原（保證排水設(shè)計和最小填土高度）山嶺地質(zhì)條件：巖石種類、層理、傾向、夾層、斷層氣候條件：溫度、濕度日照、風力（材料老化和地下水位水文和水文地質(zhì)條件：地表、地下材料類別：砂類土、粘性土、粉性土人為因素：設(shè)計（合理與否）；施工方法和養(yǎng)護與管理措施4路基土的分類及工程性質(zhì)巨粒土、粗粒土、細粒土、特殊土巨粒土：高的強度和穩(wěn)定性填筑路基和砌筑邊坡礫石混合料（級配良好）：強度、穩(wěn)定性、密實度高；填筑路基、鋪筑中級路面、高級或次高級的基層或底基層砂土：無塑性，透水、粘性小，易松散，但壓實后穩(wěn)定性好強度大、水穩(wěn)定性好；壓實困難（振動法、摻入少量粘土）砂性土：粗細搭配，級配好，強度和穩(wěn)定性高，理想的路基填筑材料粉性土：水穩(wěn)定性差，毛細現(xiàn)象、易凍脹翻漿，不可用，需處理粘性土：粘性大，顆粒細，毛細現(xiàn)象，透水性差，可塑性強，干燥強度大，遇水承載力降低充分壓實和良好的排水設(shè)計，可保證路基穩(wěn)定重粘土：不透水，粘聚力強，施工干燥時，難以破碎；不可用5凍脹：積聚于面層下的水結(jié)冰后體積增大，使路基隆起而造成的路面開裂等破壞現(xiàn)象。翻漿：凍漲土在溫度升高后融解，無法迅速排除，在行車荷載作用下，路基路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大變形，濕度很大的路基土會以泥漿的形式從凍漲后開裂的路面層裂隙中冒出或擠出。6公路自然區(qū)劃區(qū)劃定制原因和原則：原因：（1）自然條件影響道路建設(shè)；（2）自然條件大致相同的劃分為一區(qū)，在同一區(qū)內(nèi)從事公路規(guī)劃、設(shè)計、施工、管理時，可相互參照原則：道路工程特征相似；地表氣候區(qū)劃差異性；自然氣候因素既有綜合又有主導作用8對新建公路：路基臨界高度：指保證路槽底80cm上部土層處于某種干濕狀態(tài)，在最不利季節(jié)路槽地面距地下水位或地面積水位的最小高度。9路面分層及層面功能面層：特性：直接承載→滿足強度、穩(wěn)定性要求：結(jié)構(gòu)強度、變形能力、穩(wěn)定性、耐磨、抗滑、平整材料：水泥混凝土；瀝青混凝土；瀝青混合料；碎石（摻土或不摻土）混合料基層：特性：承載、傳遞、擴散。材料：粒料類：碎礫石材料，片石，圓石、工業(yè)廢渣和土、砂；無機結(jié)合料類：水泥穩(wěn)定類，石灰穩(wěn)定類，工業(yè)廢渣穩(wěn)定類瀝青穩(wěn)定類：熱拌瀝青碎石，瀝青灌入碎石，乳化瀝青碎石混合料分層：當基層較厚時，分兩層施工：上基層，下基層材料不同時稱底基層，設(shè)在基層之下，分擔基層承重作用墊層：土基與基層之間作用：改善土基的溫濕狀況；擴散和傳遞由基層傳遞的荷載應力；防路基土擠入基層要求：水穩(wěn)定性、隔溫性能。材料：透水性（松散類）：砂，礫石，爐渣；穩(wěn)定性（穩(wěn)定類）：水泥或石灰穩(wěn)定土注意（1）路面并不一定具有圖示結(jié)構(gòu)層次，可增可減。緩沖層：防止基層開裂反射面層；連結(jié)層：防止瀝青面層沿基層滑移(2).路面結(jié)構(gòu)層次的劃分并非一成不變（舊路改造補強）(3).為保護瀝青路面邊緣，一般基層應較面層每邊寬約0.25m，墊層較基層每邊寬0.25m。10路面分類：按力學特性及設(shè)計方法柔性路面：總體剛度小，彎沉變形大，抗彎拉強度低如：粒料基層+瀝青面層、碎（礫）石面層、塊石面層剛性路面：抗彎拉強度高，整體剛度大，處于板體工作狀態(tài)，豎向彎沉小如：水泥混凝土路面半剛性路面：前期具有柔性路面力學性質(zhì)，后期強度與剛度均大幅增長，但仍遠小于水泥混凝土半剛性基層。如：用無機結(jié)合料和水硬性結(jié)合料修筑的基層第二章行車荷載、環(huán)境因素、材料的力學性質(zhì)1行車荷載：我國規(guī)范規(guī)定：標準軸載BZZ-100的P=100/4kN，p=700KPad=0.213m,D=0.302m2路基工作區(qū)：在路基某一深度Za處，當車輪荷載引起的垂直應力與路基土自重引起的垂直應力相比所占比例很小，僅為1/10~1/5時，該深度Za范圍內(nèi)的路基稱為路基工作區(qū)3土基的承載能力參數(shù)指標：回彈模量、地基反應模量、加州承載比土基回彈模量：反映土基在瞬時荷載作用下的可恢復變形能力，可應用彈性理論地基反應模量K定義：根據(jù)溫克勒地基假定，土基頂面任一點的彎沉l僅與作用于該點的垂直壓力p成正比，而同相鄰點處壓力無關(guān)，則壓力p與彎沉l之比稱為地基反應模量K，即：K=p/l加州承載比定義：承載力以材料抵抗局部荷載壓入變形的能力表征，并采用高標準碎石為標準，以它們的相對比值表示4路基的變形、破壞1.路基沉陷路基沉陷：路基表面在垂直方向產(chǎn)生較大的沉落。路基沉縮：路基填料不當，填筑方法不合理，在路基內(nèi)部形成過濕的夾層等因素，在荷載和水溫綜合作用下，引起路基沉縮。地基沉陷：原天然地面承載力極低，路基修筑前未處理，在路基自重作用下，地基下沉或向兩側(cè)擠出2.邊坡滑塌溜方：由于少量土體延土質(zhì)邊坡向下移動所形成?；拢阂徊糠滞馏w在自重作用下沿某一滑動面滑動?；略颍哼吰缕露冗^陡；邊坡坡腳被沖刷淘空；填土層次安排不當路塹滑坡原因：邊坡高度和坡度與天然巖土層次性質(zhì)不適應；粘性土層和蓄水的砂石層交替蘊藏；有傾向于路塹方向的斜坡層理存在3.碎落和崩塌：路塹邊坡風化巖層表面，在大氣溫度、濕度以及沖刷、動力作用下，表面巖石從坡面剝落下來，向下滾落。4.路基沿山坡滑動：在較陡的山坡填筑路基，路基底部被水浸濕，坡角又未進行必要的支撐，在荷載作用下，整個路基沿傾斜的原地面向下滑動，路基整體失穩(wěn)。5.不良地質(zhì)和水文條件造成的路基破壞：公路通過不良地質(zhì)條件（如泥石流、溶洞等）和較大的自然災害（如大暴雨）地區(qū)，均可能導致路基大規(guī)模破壞。5路基病害的防治①正確設(shè)計路基橫斷面②選擇良好的路基用土③采取正確的填筑方式，充分壓實路基④適當填高路基⑤正確進行排水設(shè)計⑥必要時設(shè)計隔離層、隔溫層及砂墊層⑦采取邊坡加固、修筑擋土結(jié)構(gòu)物等防護技術(shù)措施6路面材料的力學強度特性抗剪強度、抗拉強度、抗彎拉強度、應力應變特性7累積變形：路面材料處于彈塑性工作狀態(tài)，重復荷載作用引起塑性變形積累，累積變形超出一定限度時，出現(xiàn)破壞極限狀態(tài)8關(guān)于疲勞的幾個概念：疲勞特性：路面材料處于彈性工作狀態(tài)，重復荷載作用下雖不產(chǎn)生塑性變形，但結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生微量損傷，微量損傷達到一定限度時，路面結(jié)構(gòu)發(fā)生疲勞斷裂疲勞：對彈性狀態(tài)的路面材料承受重復應力作用時，可能在低于靜載一次作用的極限應力時出現(xiàn)破壞，這種材料強度的降低現(xiàn)象稱為疲勞。疲勞破壞：由于材料微結(jié)構(gòu)局部不均勻，誘發(fā)應力集中而出現(xiàn)微損傷，在應力重復作用下微損傷逐步累積擴大，導致結(jié)構(gòu)破壞。疲勞強度：出現(xiàn)疲勞破壞的重復應力值。疲勞極限：材料在應力重復一定次數(shù)后，疲勞強度不再下降，趨于穩(wěn)定值，此溫度值為疲勞極限。第三章一般路基設(shè)計1一般路基：指在良好的地質(zhì)與水文等條件下，填方高度和挖方深度不大的路基?？梢越Y(jié)合當?shù)氐牡匦?、地質(zhì)情況，直接選用典型斷面圖或設(shè)計規(guī)定，不必進行個別論證和驗算。2路基類型與構(gòu)造類型：路堤、路塹和半填半挖路基（1）路堤構(gòu)造要求：①矮路堤常在平坦地區(qū)取土困難時用，設(shè)計時應注意滿足最小填土高度要求及壓實度(compactness)要求。路基兩側(cè)設(shè)邊溝。②填高不大時，h=2~3m,可在路基兩側(cè)設(shè)置取土坑，使之與排水溝渠結(jié)合。為保證邊坡穩(wěn)定，可在坡角與溝渠間預留1～2m的護坡道③天然地面橫坡度較大時?？蓪⑵渫诔膳_階或設(shè)置石砌護腳④高路堤填方數(shù)量大，占地多，需個別設(shè)計。⑤高路堤或浸水路堤邊坡可采用上陡下緩或臺階形式，護坡道及邊坡防護及加固。（2）路塹（全挖路基、臺口式路基、半山洞路基）①邊坡根據(jù)高度可設(shè)置為直線或折線②坡腳處設(shè)邊溝；上方設(shè)截水溝③邊坡易風化時，坡腳處設(shè)碎落臺；坡面進行防護④路塹以下天然地基保證壓實度（3）半填半挖路基3路基設(shè)計方法：=1\*GB2⑴路基寬度（行車道路面及其兩側(cè)路肩寬度之和）根據(jù)通行能力、交通量大小、道路等級、設(shè)計速度而定=2\*GB2⑵路基高度設(shè)計要求：①路基上部土層應處于干燥或中濕狀態(tài)。②盡量避免使用高路堤與深路塹。③盡量滿足路基臨界高度)的要求。④沿河浸水路堤高度應高出設(shè)計水位＋壅水高度＋波浪侵襲高度＋0.5m⑶路基邊坡坡度影響因素：邊坡土質(zhì)、巖石性質(zhì)、水文地質(zhì)條件等自然因素和邊坡高度⑷路基壓實第四章路基邊坡穩(wěn)定性設(shè)計1假設(shè)：空間問題——平面問題⑴通常按平面問題來處理⑵松散的砂性土和礫（石）土在邊坡穩(wěn)定分析時可采用直線破裂法。⑶粘性土在邊坡穩(wěn)定分析時可采用圓弧破裂面法。2邊坡穩(wěn)定分析時假設(shè)：⑴不考慮滑動土體本身內(nèi)應力的分布。⑵認為平衡狀態(tài)只在滑動面上達到，滑動土體整體下滑。⑶極限滑動面位置需要通過試算來確定。3邊坡穩(wěn)定性分析的計算參數(shù)（1）土的計算參數(shù)（2）邊坡穩(wěn)定性分析邊坡的取值（3）汽車荷載當量換算邊坡穩(wěn)定分析時，需要將車輛按最不利情況排列，并將車輛的設(shè)計荷載換算成當量土柱高，以h。表示：4邊坡穩(wěn)定性力學分析法：直線法適用性：適用于砂土和砂性土，土抗力以內(nèi)摩擦力為主，粘聚力很小。路堤、路塹、成層砂類土邊坡二、圓弧法⑴適用性：邊坡有不同的土層、均質(zhì)土邊坡，部分被淹沒、均質(zhì)土壩，局部發(fā)生滲漏、邊坡為折線或臺階形的粘性土的路堤與路塹。⑵基本原理：將圓弧滑動面上的土體劃分為若干豎向土條，依次計算每一土條沿滑動面的下滑力和抗滑力，然后疊加計算整個滑動土體的穩(wěn)定性。⑶基本假定：①一般假定土為均質(zhì)和各項同性；②不考慮土體的內(nèi)應力分布及各土條之間相互作用力的影響。③滑動面通過坡角；（4）基本步驟①確定圓心輔助線（具體方法見課本P77）②通過坡角任意選定可能發(fā)生的圓弧滑動面AB，半徑為R，沿路線縱向取單位長度1m。將滑動土體分成若干個一定寬度的土條（一般取2~4m）。③計算每個土條的土重Gi，Gi可分解為垂直于小段滑動面的法向分力Ni＝Gicosαi和平行于該面的切向分力Ti＝Gisinαi，αi＝sin-1(xi/R④計算每一小段滑動面上的反力，即內(nèi)摩擦力Nif（f＝tgφi）和粘聚力cLi⑤以圓心o為轉(zhuǎn)動圓心，半徑R為力臂，計算滑動面上各力對o點的滑動力矩和抗滑力矩滑動力矩：抗滑動力矩：⑥求穩(wěn)定系數(shù)K值⑦再假定幾個可能的滑動面，按上述步驟計算相應的穩(wěn)定系數(shù)K，取Kmin其對應的滑動面為極限滑動面。K值應在1.25～1.5之間。5陡坡路堤滑動的幾種可能：當路堤修筑在陡坡上，且地面橫坡度大于1：2.0或在不穩(wěn)固的山坡上時，路基不僅要分析路堤邊坡穩(wěn)定性，還要分析路堤沿陡坡或不穩(wěn)定山坡下滑的穩(wěn)定性。路基防護與加固1路基防護與加固的作用坡面防護(slopeprotection)：保護路基邊坡表面免受雨水沖刷，減緩溫差及濕差變化影響，防止和延緩軟弱巖土表面的風化、碎裂、剝蝕演變，從而保護邊坡整體穩(wěn)定性。常用坡面防護設(shè)施有植物防護和工程防護。堤岸防護與加固：主要對沿河濱海路堤、河灘路堤及水澤區(qū)路堤，針對水流的破壞工作而設(shè)，起防水治害和加固堤岸雙重功效。堤岸防護與加固設(shè)施有直接和間接兩類。濕軟地基加固：提高濕軟地基承載力，以防路基沉陷、滑移或其他病害。加固關(guān)鍵在與治水和固結(jié)。2坡面防護一.植物防護（一）適用性：坡高不大，邊坡比較穩(wěn)定的土質(zhì)坡面。（二）主要方法：1.種草①適用性：邊坡坡度不陡于1：1，土質(zhì)適于種草，不浸水或短期浸水但地面徑流速度不超過0.6m/s邊坡。2.鋪草皮①適用性：坡面沖刷較嚴重，邊坡較陡，徑流速度大于0.6m/s，容許最大速度為1.8m/s。3.植樹適用性：①適用于各種土質(zhì)邊坡和極嚴重風化的巖石邊坡，邊坡坡度為1：1.5或更緩；在堤岸邊的河灘上，二.工程防護——采用砂石、水泥、石灰等進行防護1.抹面防護①適用性：石質(zhì)挖方坡面，巖石表面易風化，但較完整，尚未剝落的新坡面，邊坡應較干燥。②常用材料：石灰漿、石灰與爐渣混合灰漿、石灰爐渣三合土、四合土等，可加紙筋或竹筋，提高強度，或加適量制鹽副產(chǎn)品鹵水，可加速硬化和預防開裂。③抹面厚度：一般2～10cm。④施工工序及施工要求：清理、填坑、灑水、抹面、拍漿、抹平、養(yǎng)生。坡面巖層有大的裂縫、深坑時，應進行灌漿、勾縫或嵌補；大面積抹面時，每隔5～10m設(shè)伸縮縫一道；防止水分從抹面周邊滲入。2.噴漿①適用性：易風化而坡面不平整的巖石挖方邊坡②常用材料：水泥砂漿、水泥石灰砂漿等，加筋材料可用鐵絲網(wǎng)或土工隔柵。③噴漿厚度：不宜小于5cm，噴射混凝土厚度以8cm為宜，分2～3次噴射。④比較堅硬的巖石坡面，為防水滲入縫隙成害，分別予以灌漿、勾縫或嵌補等。3.干砌片石護坡①適用性：浸水路堤、重要路段或暴雨集中地區(qū)的土質(zhì)高邊坡及橋涵附近坡面與巖坡、地面排水溝渠等②作用：防止地面水流或河水沖刷。③結(jié)構(gòu)及材料要求：砌片石厚度不小于20cm，一般為30cm，其下設(shè)不小于10cm厚的砂礫墊層。護面頂部封閉，以防滲水?；A(chǔ)選用較大石塊砌筑，與側(cè)溝相聯(lián)時，采用50號漿砌片石砌筑。④施工方法：先墊砂層，然后自下而上平整地鋪砌片石，片石應逐塊嵌緊且錯縫，護面厚度一般不小于20cm，干砌要勾縫，必要時漿砌，護面頂部要封閉。4.護面墻（漿砌片石的坡面覆蓋層。）①適用性及作用：用于封閉各種軟質(zhì)巖層和較破碎的挖方邊坡三．沖刷防護（直接防護、間接防護）3軟土地基加固砂墊層法②換填土層法③反壓護道法④重錘夯實法⑤排水固結(jié)法（豎向排水法）⑥擠密法⑦化學加固法第六章?lián)跬翂υO(shè)計1擋土墻定義:

支撐天然邊坡或人工填土邊坡，保持土體穩(wěn)定并承受側(cè)向土壓力的墻式建筑物。2擋土墻的作用①收縮填土坡腳，減少填方數(shù)量，減少拆遷和占地面積，保護臨近線路的既有重要建筑物②防止水流對路基的沖刷和浸蝕，減少壓縮河床或少占庫容③減少挖方數(shù)量，防止路基邊坡或基底滑動，確保路基穩(wěn)定；④降低邊坡高度。⑤支擋山坡上可能坍滑的覆蓋層。3擋土墻按結(jié)構(gòu)形式的分類

1.重力式擋土墻特點：依靠墻體自重抵抗土壓力，圬工量較大，形式簡單，施工方便，就地取材，適應性較強，廣泛采用。墻背型式：

直線形、衡重臺、折線形設(shè)計步驟：①假定擋土墻的截面型式及尺寸，確定技術(shù)形式②計算汽車荷載的換算③土壓力的計算④擋土墻的驗算，驗算不合格需改變墻身的截面形式，返回第一步。⑤繪制橫縱斷面圖2.錨定式擋土墻（錨桿式、錨定板式）3．薄壁式擋土墻（懸臂式、扶壁式）4.加筋土擋土墻4一般條件下庫倫主動土壓力的計算步驟1、計算汽車荷載2、假定破裂面通過荷載中心，計算破裂棱體面積S重量G3、按假定圖式的土壓力Ea表達式，算出θ角；4、判斷該θ角對應的破裂面的位置是否通過荷載中心，如與假定不相符，則按計算的θ角所對應的位置，重新計算，重新判斷；5、重復以上計算，直至相符為止；6、根據(jù)最后的破裂面位置對應的計算式計算土壓力。5第二破裂面法的計算步驟：

1．擬定兩組破裂面，按相應公式計算出θi，以確定第一破裂面的位置，如與假定相符，再按與此邊界條件相對應的公式計算αi；否則按計算所得的邊界條件，重新計算，直至相符為止。判斷：若αi〉α′，不出現(xiàn)…，按一般庫侖公式計算土壓力，否則，出現(xiàn)…，按出現(xiàn)…的庫侖公式計算。6擋土墻設(shè)計原則1.擋土墻位置的選定路塹擋土墻大多數(shù)設(shè)在邊溝旁山坡?lián)跬翂υO(shè)在山坡的基礎(chǔ)可靠處，墻高應保證墻后墻頂邊坡穩(wěn)定路肩墻與路堤墻墻高或截面圬工數(shù)量相近、基礎(chǔ)情況相似時，優(yōu)先選用路肩墻沿河路堤擋土墻應結(jié)合河流情況布置，注意保持水流通暢2.擋土墻縱向布置確定擋土墻的起迄點，選擇擋土墻與路基或其他結(jié)構(gòu)物的銜接方式確定伸縮縫與沉降縫的位置布置各段擋土墻的基礎(chǔ)布置泄水孔的位置，包括數(shù)量、間隔和尺寸等3.擋土墻橫向布置橫向布置選擇在墻高最大處、墻身斷面或基礎(chǔ)形式有變異處，以及其他必須樁號處的橫斷面上進行，確定墻身斷面、基礎(chǔ)形式和埋置深度、排水設(shè)施等。4.擋土墻平面布置對個別復雜的擋土墻，在繪制平面圖時，應表明擋土墻與路線的平面位置及附加地貌與地物等情況，沿河擋土墻還應繪出河道及水流情況，防護與加固工程等。7擋土墻的構(gòu)造（一）墻身構(gòu)造墻背、墻面、墻頂、護欄（二）基礎(chǔ)（三）排水設(shè)施（四）沉降縫與伸縮縫第七章路基路面排水設(shè)計1路基路面排水設(shè)計的一般原則(1).排水設(shè)施要因地制宜、全面規(guī)劃，并充分利用有效地形和自然水系。（2）路基排水溝渠的設(shè)置應與農(nóng)田水利相配合。（3）設(shè)計前應進行調(diào)查研究，做到綜合設(shè)計和分期修建。(4)注意防止附近山坡的水土流失，盡量不破壞自然水系。(5)路基排水應結(jié)合當?shù)鼐唧w情況，就地取材，以防為主。(6)應盡量阻止水進入路面結(jié)構(gòu)，并提供良好的排水設(shè)備。2路基排水設(shè)備的構(gòu)造與布置地面排水：（地表徑流、大氣降水）邊溝、截水溝、排水溝、跌水與急流槽地下排水：（上層滯水、潛水、層間水）盲溝、滲溝、滲井3邊溝:設(shè)置位置：挖方路基的路肩外側(cè)或低路堤的坡腳外側(cè)，多與路中線平行。設(shè)置作用：匯集和排除路基范圍內(nèi)的地面水。結(jié)構(gòu)：漿砌片石、栽砌卵石、水泥混凝土預制塊橫斷面形式：梯形：土質(zhì);三角形：機械化施工、矮路堤;流線形：積雪、積沙路段;矩形：石質(zhì)設(shè)計要點:①縱坡：一般與路線縱坡一致。平坡路段，邊溝縱坡宜不小于0.5％。②無需水力計算，緊靠路基設(shè)計，不允許其他溝渠的水引入，不允許與其它溝渠合用。③不宜過長，不超過200~300m利用自然溝渠、排水井、涵洞等排出④出口處妥善處理：防沖刷（涵洞、急流槽、跌水）P184圖7-34截水溝設(shè)置位置：挖方路基邊坡坡頂以外，或山坡路堤上方的適當?shù)攸c，盡量與大多數(shù)水流方向垂直。設(shè)置作用：攔截并排除路基上方流向路基的地面徑流，保證挖方邊坡和填方坡角不受流水沖刷。挖方路段截水溝截面形式：挖方路段；山坡填方路段設(shè)計要點：①截水溝的橫斷面形式：梯形、與地面水流方向垂直②縱坡及長度：縱坡宜不小于0.3％；長度以200～500m為宜。③1：m=1：1~1.5，b>0.5,h>0.5（按設(shè)計流量計算）④溝壁底：密實、不滯留、不滲水，需加固、鋪砌5排水溝設(shè)置作用：引水，排除來自邊溝、截水溝、或路基范圍內(nèi)其他水源的水流，引至橋涵或路基范圍以外指定地點。設(shè)置位置：離路基盡可能遠些，距路基坡角不宜小于2m。橫斷面：一般采用梯形，底寬與深度不宜小于0.5m，土溝的邊坡坡度約為1：1～1：1.5?？v坡：可取0.5％～1.0％，不小于0.3％，不大于3％。設(shè)計要點：①平面上力求短捷平順，以直線為宜，或采用大半徑曲線（R=10~20m）轉(zhuǎn)向；連續(xù)長度宜短，不超過500m②縱坡宜不小于0.3％，不大于3%；若大于需加固處理，大于7%需改為跌水或急流槽。③出水口：使原水道不產(chǎn)生沖刷或淤積；銳角或圓弧相交6跌水適用情況：用于陡坡地段，溝底縱坡可達45度跌水的構(gòu)造：有單級和多級之分；溝底有等寬和變寬之別基本構(gòu)造：進水口、消力池、出水口注意：①一般，跌水臺階高P最大不超過2.0m②常用簡易多級跌水，臺高約0.4～0.5m，護墻用石砌或混凝土結(jié)構(gòu)，墻基埋深為水深a的1.0～1.2倍，并不小于1.0m，墻厚0.25～0.3m。③消力池其消能作用，底部具有1％～2％縱坡，底厚0.35～0.3m，末端設(shè)有消力檻，檻高一般15～20cm。7急流槽適用情況：坡度更陡，是山區(qū)公路回頭曲線，溝通上下線路基排水及其他溝渠進水口的一種常見排水設(shè)施。構(gòu)造：進口、主槽和出口。結(jié)構(gòu)：砌石和水泥混凝土結(jié)構(gòu)，亦可用巖石坡面挖槽8暗溝（盲溝）：構(gòu)造原理：溝內(nèi)分層填以大小不同的顆粒材料，利用滲水材料透水性將地下水匯集于溝內(nèi)，并沿溝排泄至指定地點。盲溝設(shè)置及作用：①一側(cè)邊溝下設(shè)盲溝，用以攔截流向路基的層間水，防止路基邊坡滑坍和毛細水上升危及路基。②兩側(cè)邊溝下設(shè)盲溝，用以降低地下水位，防止毛細水上升至路基工作區(qū)，造成凍脹或翻漿。③設(shè)在路基挖方與填方交界處的橫向盲溝，用于攔截和排除路塹下面層間水或小股泉水，保持路堤填土不受水害?；緲?gòu)造：①橫斷面成矩形，亦可做成上寬下窄的梯形。②盲溝底部中間填以粒徑較大的碎石，空隙較大；粗里碎石兩側(cè)和上部，按一定比例分層填以較細粒徑的粒料；底部和頂部一般設(shè)有30cm以上的不透水層。③溝底具有1％～2％的縱坡，出水口底面標高應高出溝外最高水位20cm。9滲溝作用特點：采用滲透方式將地下水匯集溝內(nèi)，并通過溝底通道將水排至指定地點。其作用是降低地下水位或攔截地下水。結(jié)構(gòu)形式：盲溝式、洞式滲溝、管式滲溝10滲井設(shè)置條件：當?shù)叵麓嬖诙鄬雍畬?，其中影響路基的上部含水層較薄，排水量不大，且平式滲溝難以布置時，采用滲井。作用特點：滲井穿越不透水層，將路基范圍內(nèi)的上層地下水，引入更深的含水層中去，以降低上層的地下水位或全部予以排除?；緲?gòu)造:①滲井的平面布置，孔徑及滲水量，按水力計算而定，一般為直徑1.0～1.5m的圓柱形；②井內(nèi)由中心向四周按層次，分別填入由粗而細的砂石材料，粗粒滲水，細料反濾。11路面表面排水設(shè)計原則①降落在路面的雨水，應通過路面橫向坡度向兩側(cè)排走；②路線縱坡平緩、匯水量不大，路堤較低且邊坡坡面不會受沖刷時，應采用橫向漫坡的方式排水；③不符合以上情況時，應沿路肩外側(cè)邊緣設(shè)置攔水帶，匯集路面表面水，然后通過泄水口和急流槽排離；④設(shè)置攔水帶時，攔水帶過水斷面內(nèi)的水，在高速公路和一級公路上不得漫過右側(cè)車道外邊緣，其他公路上不得漫過右側(cè)車道中心線。12中央分隔帶排水①寬度小于3m且表面采用鋪面封閉的中央分隔帶排水;②寬度大于3m且表面未采用鋪面封閉的中央分隔帶排水;③表面無鋪面且未采用表面排水措施的中央分隔帶.路面內(nèi)部排水路面結(jié)構(gòu)內(nèi)水分的有害影響:①造成無粘結(jié)粒狀材料和地基土強度降低；②混凝土路面產(chǎn)生唧泥(mud-pumping)，出現(xiàn)錯臺、開裂和路肩破壞；;③形成高壓空隙水壓力和高流速水流，引起基層細顆粒產(chǎn)生唧泥，失去支承；;④冰凍深度大于路面厚度時，高水位下造成凍脹;⑤瀝青混合料剝落，影響瀝青混凝土耐久性并產(chǎn)生龜裂。④現(xiàn)有路面改建或改善工程，需排除路面結(jié)構(gòu)內(nèi)水分13路面內(nèi)部排水系統(tǒng)設(shè)計要求：①各項排水設(shè)施的泄水能力應大于滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的水流；下游排水設(shè)施的泄水能力應超過上游泄水能力；②滲入水在路結(jié)構(gòu)內(nèi)的最大滲流時間，冰凍地區(qū)不超過1h，其他地區(qū)不超過2h~4h；滲流長度不超過45～60m；③各項排水設(shè)施不應被滲流從路面、路肩或路基帶來的細料堵塞。14邊緣排水系統(tǒng)組成：由沿路面邊緣設(shè)置的透水性材料集水溝、縱向排水溝、橫向出水管和過渡織物組成。適用性：常用于基層透水性小的混凝土路面。15排水基層的排水系統(tǒng)縱向集水溝：布置在路面橫坡下方，其內(nèi)側(cè)邊緣可設(shè)在行車道面層邊緣，但有時為避免排水管被壓裂或避免路肩鋪面受集水溝沉降影響，將集水溝外移60～90cm。排水墊層：①排水基層下設(shè)置不透水墊層或反濾層，以防表面水向下滲入墊層，同時防止墊層或路基土中細粒進入排水基層而造成堵塞；②排水墊層材料級配組成上要滿足透水和反濾要求。第八章土質(zhì)路基施工1路基施工的基本方法:人力施工;簡易機械化施工;綜合機械化施工;水力機械化施工;爆破法施工2路基施工的一般程序:（一）施工前準備工作:①組織準備工作②技術(shù)準備工作③物質(zhì)準備工作（二）路基施工（三）檢查與驗收3路基施工施工要點基本要求:首先必須搞好施工排水；始終保持場地干燥。拆除路基挖填范圍內(nèi)的地表障礙物；房、樹、表層土等.②必須有條不紊，有計劃按步驟進行；利于取棄土。③路塹開挖應在全斷面進行，自上而下一次成型，注意按設(shè)計要求準確放樣，不斷檢查校正；注意地基土的處理④土質(zhì)路堤應先清理或加固地基；填土時應分層填平，充分壓實，壓實厚度一般為20～25cm。⑤路堤加寬或新舊土層搭接處，原土層挖成臺階，逐層填新土，不允許將薄層新填土貼在原路基表面。4路堤填筑填筑方案:(1)分層平鋪:①不同土質(zhì)水平分層，以保強度均勻；②透水性差的用土宜填于下層，表面成雙向橫坡，有利于排水；③同一層次有不同用土時，接搭處成斜面，保證該層厚度范圍內(nèi)強度均勻；④不封閉下層透水性大的填料；⑤合理安排不同土質(zhì)的層位(2)豎向填筑適用性：地面高差大、陡坡地段上半填半挖路基、局部路段橫坡較陡難以分層填筑。必要的技術(shù)措施：①選用振動式或錘式夯擊機等高效壓實機械；②填料宜選用沉陷量小及粒徑較均勻的砂性土或石料；③一次填足路堤全寬；④允許短期內(nèi)自然沉落，暫不修建較高等級路面。(3)混合填筑：下豎上平，適高差較大。5路塹開挖分類：橫向全寬掘進：①一端或兩端同時進行——適短而深的路塹②一次挖深2m左右，過深時分臺階（2）分層縱向全寬掘進：①方法：在路線一端或兩端，沿路線縱向向前開挖。②單層掘進的高度，即為路塹設(shè)計深度；③較深路塹，可采用雙層掘進法，上層在前，下層隨后。（3）橫向通道掘進：方法：先在路塹縱向挖出通道，然后分段同時向橫向掘進。（4）混合式開挖：縱向通道+橫向通道，+橫向挖掘，采用雙層式縱橫通道的混合掘進方法。（5）分段縱挖法：縱向分段，各段開挖。6組織機械化施工注意事項：①建立健全施工管理體制與相應組織機構(gòu)；②制定嚴密的施工組織計劃，合理選擇施工方案；③機具設(shè)備有限制時，善于抓重點，兼顧一般；④加強技術(shù)培訓，堅持技術(shù)考核，鼓勵技術(shù)革新。7路基壓實的意義與機理：意義：路基壓實是路基施工中一個重要工作，也是提高路基強度和穩(wěn)定性的根本技術(shù)措施之一。機理：通過壓實使土粒重新組合，彼此擠緊，孔隙縮小，土的單位重量提高，形成密實整體，最終使強度增加，穩(wěn)定性提高。8影響壓實效果的主要因素：（一）內(nèi)因：含水量、土質(zhì)（二）外因：壓實厚度、壓實功能：最佳含水量隨壓實功能的增大而減小9路基壓實機具選擇與操作：壓實機具類型:碾壓式、夯擊式、振動式壓實機具選擇依據(jù):土質(zhì)及不同土層厚度砂性土壓實效果：振動式較好，夯擊式次之，碾壓式較差；粘性土：宜選用碾壓式或夯擊式。施工操作及質(zhì)量控制:①先輕后重，先慢后快；②工作路線：直線：先兩側(cè)后中間；彎道：由低到高。相鄰兩次輪跡重疊輪寬的1/3;③檢查含水量和密實度10壓實度:工地實測干容重γ與標準擊實試驗所得最大干容重γ0之比的相對值。第十章碎、礫石路面1水結(jié)碎石路面施工工序:準備工作─撒鋪石料并攤鋪─預碾碎石─碾壓并撒水─撒鋪嵌縫料─碾壓灑水─撒鋪石屑并灑水碾壓成型─初期養(yǎng)護碾壓三階段：穩(wěn)定期、壓實期、成型期2級配礫（碎）石路面：（1）定義：由各種集料（粗細礫石+砂或石屑）和土，按最佳級配原理修筑而成的路面層或基層（2）強度構(gòu)成：摩阻力+粘結(jié)力密實結(jié)構(gòu)具有一定水穩(wěn)性和力學強度（3）作用：中級路面的面層，次高級路面的基層（4）特點：平整度好，施工維修簡易，造價低，缺點同前（5）厚度和材料：厚度為8-16cm，大于16cm分兩層；材料：石料強度不應低于IV級，形狀近似立方體或圓球體，控制扁平、細條及小于0.5mm細料的含量和塑性指數(shù)；用作基層時摻石灰，劑量為細料含量的8%——12%；砂以粗砂、中砂為宜。（6）施工工序：拌和法：準備→備料→鋪料→灑水拌和整形→碾壓→鋪封層（石屑）3優(yōu)質(zhì)級配碎石基層：（1）作用：柔性路面的基層、底基層，半剛性基層與瀝青面層之間（2）強度：碎石本身強度及碎石顆粒之間的嵌擠力。（3）材料要求：碎石強度（壓碎值）規(guī)范規(guī)定：高速公路和一級公路，路面級配碎石集料壓碎值應不大于26％；扁平長條顆粒﹤20%；不含粘土塊、植物等有害雜質(zhì)（4）細料：顆粒級配，限制細小顆粒含量及塑性堅硬的巖石、圓石或礦渣(slag)軋制而成；顆粒級配，限制細小顆粒含量及塑性碎石場的細篩余料、專門軋制的細碎石集料，天然砂礫4優(yōu)質(zhì)級配碎石基層施工：準備→備料→攤鋪拌和→整型碾壓攤鋪拌和主要環(huán)節(jié)：①現(xiàn)場路拌法：現(xiàn)鋪碎石→撒布石屑→灑水拌和；②集中拌和法：先將碎石石屑加水拌和→現(xiàn)場攤鋪第十一章塊料路面1結(jié)構(gòu)層次：面層：塊狀石料整平層：墊平基礎(chǔ)表面及塊石底面，一般采用級配良好的清潔粗砂或中砂；煤渣、水泥砂、瀝青砂；厚度為2～3cm基層：一般采用粒料基層和半剛性基層。2天然石塊路面類別:整齊石塊和條石：①采用Ⅰ級石料：高級路面②基層：C20貧水泥混凝土，M10水泥砂整平不整齊石塊：①采用Ⅰ～Ⅱ級石料②基層砂、爐渣、碎磚石、級配礫石半整齊石塊：①采用Ⅰ～Ⅱ級石料②基層：貧水泥混凝土、碎石、穩(wěn)定土3天然石塊路面施工：1）攤鋪整平層：級配良好的清潔的粗砂、中砂→一般；水泥砂漿、瀝青砂→高級2）排砌塊石：①全寬進行②大塊石在路邊，適當在中間③小頭向下④嵌緊、錯縫、平整⑤由低到高⑥長邊垂直中線3）嵌縫壓實：檢驗路拱、路肩夯實、填縫（石屑、粗砂）、路面壓實第十二章無機結(jié)合料穩(wěn)定路面1特點:優(yōu)點：穩(wěn)定性好,抗凍性強,結(jié)構(gòu)自身成板體,整體性較好,材料生產(chǎn)工藝簡單,來源廣泛,造價低,剛度介于柔性材料和剛性材料之間,稱半剛性材料缺點：耐磨性差,易疲勞,干縮,2作用：路面、廣泛應用于路面結(jié)構(gòu)的基層或底基層3干縮特性:拌和壓實后體積內(nèi)水分揮發(fā)及水化作用,混合料水分減少,由此發(fā)生各種物理化學作用引起無機結(jié)合料穩(wěn)定材料體積收縮.⑴主要指標:干縮應變、干縮系數(shù)、失水量、干縮量⑵影響：材性、劑量、含水量、齡期、細顆粒含量⑶規(guī)律：穩(wěn)定粒料類：石灰穩(wěn)定類＞水泥穩(wěn)定類＞石灰粉煤灰穩(wěn)定類。穩(wěn)定細粒土：石灰土＞水泥土和水泥石灰土＞石灰粉煤灰土。4溫度收縮特性:內(nèi)部和環(huán)境溫度變化帶來的體積收縮⑴指標:收縮系數(shù):溫度下降1℃時單位長度收縮量⑵影響因素：材性、劑量、齡期⑶規(guī)律：中砂以上顆粒溫縮少，粉粒以下…..大5石灰穩(wěn)定類基層(底基層)使用范圍：①各級公路路面的底基層；②二、三級公路的基層,不用作高等級路面基層；③潮濕路段不宜用做基層，若做基層則需下設(shè)墊層；④瀝青面層之下不宜設(shè)此基層，若設(shè)則設(shè)碎石聯(lián)結(jié)層后方可鋪該基層6石灰穩(wěn)定類基層影響強度的因素:（1）土質(zhì):一般采用塑性指數(shù)12～18的粘性土為最優(yōu),易粉碎,易碾壓成型,易穩(wěn)定，控制硫酸鹽和腐殖質(zhì)的含量（2）灰質(zhì):,Ⅲ級以上技術(shù)指標；盡量縮短存放時間；低質(zhì)用量>高質(zhì)用量；磨細的生石灰粉最優(yōu)，其次消石灰粉（3）石灰劑量:最佳劑量（強度最大）需進行混合料組成設(shè)計因土質(zhì)不同而異（4）含水量:最佳含水量通過標準擊實試驗確定,潔凈飲用水（5）密實度:密實度增長,則強度增長，抗凍性、水穩(wěn)定性增長;密實度增減1%,強度隨之增減4%左右。（6）石灰土的齡期:強度隨齡期增長,前期(1～2個月)增長比后期快。（7）養(yǎng)生條件:保證一定的溫度和濕度溫度:施工期最低溫度在5℃以上，在重冰凍(-3～-5℃)到來前1個月～1個半月完成施工濕度:在一定潮濕條件下,養(yǎng)生強度形成比在一般空氣中養(yǎng)生要好。=〉熱季施工為宜7石灰土基層縮裂防治:（1）控制壓實含水量（2）嚴格控制壓實標準（3）施工在氣溫進入0℃前一個月結(jié)束,防止溫縮(temperatureshrinkage)(4）重視初期養(yǎng)護,灑水養(yǎng)生,防止干縮(dryingshrinkage)(5)及時鋪筑面層,防止水分蒸失(6)摻加集料,提高強度和穩(wěn)定性(7)防止基層裂縫的反射:a、設(shè)置聯(lián)結(jié)層:瀝青碎石或瀝青貫