路基工程

　　一、内容提要

　　(一)路基工程

　　1、路基施工技术(掌握)

　　2、特殊路基施工技术(掌握)

　　3、公路路基防护与加固(掌握)

　　4、路基施工测量技术(熟悉)

　　5、公路工程施工综合(熟悉)

　　6、路基施工主要爆破技术(了解)

　　(二)路面工程

　　1、路面基层(底基层)施工技术(掌握)

　　2、沥青路面的施工技术(掌握)

　　3、水泥砼路面的施工技术(掌握)

　　4、特殊沥青路面的施工技术(熟悉)

　　5、各类沥青路面的材料(熟悉)

　　6、水泥砼路面的材料(熟悉)

　　7、路面工程受力计算的基本方法和力学模型(了解)

　　二、重点、难点

　　(一)路基工程

　　1、路基施工技术

　　2、特殊路基施工技术

　　3、公路路基防护与加固

　　(二)路面工程

　　1、路面基层(底基层)施工技术

　　2、沥青路面的施工技术

　　3、水泥砼路面的施工技术

　　三、内容讲解

　　lb411010 掌握路基施工技术

　　1b411011 路基类型

　　(1)一般路基类型

　　1)路基于湿类型划分为四类：干燥、中湿、潮湿和过湿。

　　2)路基干湿类型的确定：根据路基土的分界稠度确定路基干湿类型。

　　(2)特殊路基类型

　　特殊路基主要有以下11种类型：

　　1)滑坡地段路基。

　　2)岩坍与岩堆地段路基。岩坍一般是岩崩与坍塌的统称。

　　3)泥石流地区路基。

　　4)岩溶地区路基。岩溶对路基的危害，一般为溶洞顶板坍塌引起的路基下沉和破坏;岩溶地面坍塌对路基稳定性的破坏;反复泉与间歇泉浸泡路基基底，引起路基沉陷、坍塌或冒浆;突然性的地下涌水冲毁路基等。

　　5)多年冻土地区路基。凡是土温等于或低于0℃，且含有冰的土(石)称为冻土，这种状态保持两年及2年以上者，称为多年冻土。

　　6)黄土地区路基。

　　7)膨胀土地区路基。

　　8)盐渍土地区路基。

　　9)风砂地区路基。1b411020 掌握特殊路基施工技术

　　1b411021 软土路基施工技术

　　(1)软土的工程特性

　　xx含水量高;孔隙比大;透水性差。;压缩性高;抗剪强度低;具有触变性;流变性显著。

　　(2)软土地基处理施工技术

　　软土地基应根据软土、淤泥的物理力学性质，埋层深度，路堤高度，材料条件，公路等级等因素分别采取以下处理措施：

　　1)换填。

　　2)抛石挤淤。

　　3)超载预压。

　　4)反压护道。

　　5)排水砂垫层。

　　6)土工织物铺垫。

　　7)塑料排水板。

　　8)砂井。

　　9)袋装砂井。

　　10)粒料桩。

　　11)旋喷桩。

　　12)生石灰桩。

　　1b411022 湿陷性黄土路基的施工技术

　　(1)湿陷性黄土的工程特性

　　一般呈黄色或黄褐色，粉土含量常占60%以上，含有大量的碳酸盐、硫酸盐等可溶盐类，xx孔隙比在l左右，肉眼可见大孔隙。在自重压力或自重压力与附加压力共同作用下，受水浸湿后土的结构迅速破坏而发生显著附加下沉。

　　(2)湿陷性黄土地基的处理方法

　　湿陷性黄土地基应采取拦截、排除地表水的措施，防止地表水下渗，减少地基地层湿陷下沉。其地下排水构造物与地面排水沟渠必须采取防渗措施。

　　若地基土层有强湿陷性或较高的压缩性，且容许承载力低于路堤自重力时，应考虑地基在路堤自重和活载作用下所产生的压缩下沉。除采用防止地表水下渗的措施外，可根据湿陷性黄土工程特性和工程要求，因地制宜采取换填土、重锤夯实、强夯法、预浸法、挤密法、化学加固法等措施对地基进行处理。

　　(3)地基陷穴处理方法

　　对现有的陷穴、暗穴，可以采用灌砂、灌浆、开挖回填等措施，开挖的方法可以采用导洞、竖井和明挖等。

　　1b411023 膨胀土路基的施工技术

　　(1)膨胀土的工程特性

　　1)膨胀土粘性含量很高，其中0.002mm的胶体颗粒一般超过20%，黏粒成分主要由水矿物组成。土的液限wl>40%，塑性指数ip>17，多数在22～35之间。自由膨胀率一般超过40%。

　　2)膨胀土是有显著的吸水膨胀，失水收缩两种变形特性，一般强度较高，压缩性低，易被误认为是较好地基土。

　　(2)路堤填筑技术

　　强膨胀土稳定性差，不应作为路填料;中等膨胀土宜经过加工、改良处理后作为填料;弱膨胀土可根据当地气候、水文情况及道路等级加以应用，对于直接使用中、弱膨胀土填筑路堤时，应及时对边坡及顶部进行防护。

　　(3)膨胀土地区路基碾压施工

　　根据膨胀土自由膨胀率的大小，选用工作质量适宜的碾压机具，碾压时应保持{zj0}含水量;压实土层松铺厚度不得大于30cm;土块应击碎至粒径5cm以下。

　　在路堤与路堑交界地段，应采用台阶方式搭接，其长度不应小于2m，并碾压密实。

　　(4)膨胀土地区路堑开挖

　　挖方边坡不要一次挖到设计线，沿边坡预留厚度30～50cm一层，待路堑挖完时，再削去边坡预留部分，并立即浆砌护坡封闭。

　　膨胀土地区的路堑，高速公路、一级公路的路床应超挖30～50cm，并立即用粒料或非膨胀土分层回填或用改性土回填，按规定压实，其他各级公路可用膨胀土掺石灰处治。

　　l0)雪害地段路基，公路雪害有积雪和雪崩两种主要形式。1b411030 掌握公路路基防护与加固

　　1b411031 防护工程类型和适用条件

　　(1)路基防护工程类型

　　路基防护工程是防治路基病害，保证路基稳定，改善环境景观，保护生态平衡的重要设施。其类型可分为：

　　1)边坡坡面防护

　　可分为两种：

　　①植物防护

　　②工程防护(矿料防护)

　　2)沿河河堤河岩冲刷防护。

　　①直接防护，包括植物、砌石、石笼、挡土墙等。

　　②间接防护，包括丁坝、顺坝等导治构造物以及改河营造护林带。

　　(2)各防护工程的适用条件

　　1)种草防护：适用于边坡稳定，坡面冲刷轻微的路堤与路堑边坡。

　　2)铺草皮适用于需要迅速绿化的土质边坡。

　　3)植树应植在1：1.5或更缓的边坡上，或在边坡以外的河岸及漫滩处。

　　4)框格防护适用于土质或风化岩石边坡进行防护框格防护可采用混凝土、浆砌片(块)石、卵(砾)石等做骨架，框格内宜采用植物防护或其他辅助防护措施。

　　5)封面包括抹面、捶面、喷浆、喷射混凝土等防护形式。

　　①抹面防护适用于易风化的软质岩石挖方边坡。

　　②捶面防护适用于易受雨水冲刷的土质边坡和易风化的岩石边坡。

　　③喷浆和喷射混凝土防护适用于边坡易风化、裂隙和节理发育、坡面不平整的岩石挖方边坡.1b411040 熟悉路基施工测量技术

　　1b411041 路基施工测量技术

　　(1)坐标法放样

　　(2)传统法放样

　　1)切线支距法

　　2)偏角法

　　例：下面属于传统放样法放样的是( )

　　a 法线法

　　b 切线支距法

　　c坐标法

　　d 直角法

　　答案：b

　　1b411050 熟悉公路工程施工综合排水

　　1b411051 路基地下水排水设置与施工要求

　　当路基范围内出露地下水或地下水位较高，影响路基、路面强度或边坡稳定时，应设置排水沟、暗沟(管)、渗沟、渗井，检查井等地下排水设施。

　　(1)排水沟、暗沟

　　1)设置：当地下水位较高，潜水层埋藏不深时，可采用排水沟或暗沟截流地下水及降低地下水位，沟底宜埋入不透水层内。沟壁最下一排渗水孔(或裂缝)的底部宜高出沟底不小0.9m。排水沟或暗沟设在路基旁侧时，宜沿路线方向布置，设在低洼地带或xx沟谷处时，宜顺山坡的沟谷走向布置。

　　排水沟可兼排地表水，在寒冷地区不宜用于排除地下水。

　　2)施工要求：排水沟或暗沟采用混凝土浇筑或浆砌片石砌筑时，应在沟壁与含水量地层接触面的高度处，设置一排或多排向沟中倾斜的渗水孔。沟壁外侧应填以粗粒透水材料或土工合成材料作反滤层。沿沟槽每隔10～15m或当沟槽通过软硬岩层分界处时应设置伸缩缝或沉降缝。

　　(2)渗沟

　　1)设置：为降低地下水位或拦截地下水，可在地面以下设置渗沟。

　　渗沟有填石渗沟、管式渗沟和洞式渗沟三种形式，三种渗沟均应设置排水层(或管、洞)、反滤层和封闭层。

　　2)施工要求：

　　①填石渗沟的施工要求

　　填石渗沟通常为矩形或梯形，在渗沟的底部和中间用较大碎石或卵石(粒径3～5cm)填筑，在碎石或卵石的两侧和上部，按一定比例分层(层厚约15em)，填较细颗粒的粒料(中砂、粗砂、砾石)，作成反滤层，逐层的粒径比例，大致按4：1递减。砂石料颗粒小于0.15mm的含量不应大于5%。用土工合成材料包裹有孔的硬塑管时，管四周填以大于塑管孔径的等粒径碎、砾石，组成渗沟。顶部作封闭层，用双层反铺草皮或其他材料(如土工合成的防渗材料)铺成，并在其上夯填厚度不小于0.5m的黏土防水层。

　　填石渗沟的埋置深度，应满足渗水材料的顶部(封闭层以下)不得低于原有地下水位的要求。当排除层间水时，渗沟底部应埋于最下面的不透水层上。在冰冻地区，渗沟埋深不得小于当地最小冻结深度。

　　填石渗沟只宜用于渗流不长的地段，且纵坡不能小于1%，宜采用5%。出水口底面标高，应高出沟外{zg}水位0.2m。

　　②管式渗沟的施工要求

　　管式渗沟适用于地下水引水较长、流量较大的地区。当管式渗沟长度100～300m时，其末端且设横向泄水管分段排除地下水。

　　管式渗沟的泄水管可用陶瓷管、混凝土、石棉、水泥或塑料等材料制成，管壁应设泄水孔，交错布置，间距不宜大于20cm。渗沟的高度应使填料的顶面高于原地下水位。沟底垫枕材料一般采用干砌片石;如沟底深入到不透水层时宜采用浆砌片石、混凝土或土工合成的防水材料。

　　③洞式渗沟的施工要求

　　洞式渗沟适用于地下水流量较大的地段，洞壁宜采用浆砌片石砌筑，洞顶应用盖板覆盖，盖板之间应留有空隙，使地下水流人洞内，洞式渗沟的高度要求同管式渗沟。

　　(3)渗井

　　1)设置：当路基附近的地面水或浅层地下水无法排除，影响路基稳定时，可设置渗井，将地面水或地下水经渗井通过下透水层中的钻孔流人下层透水层中排除。

　　2)施工要求：渗井直径50～60cm，井内填弃材料按层次在下层透水范围内填碎石或卵石，上层不透水层范围内填砂或砾石，填充料应采用筛洗过的不同粒径的材料，应层次分明，不得粗细材料混杂填塞，井壁和填充料之间应设反滤层。

　　渗井离路堤坡脚不应小于10m，渗水井顶部四周(进口部除外)用黏土筑堤围护，井顶应加筑混凝土盖，严防渗井淤塞。

　　(4)检查井

　　1)设置：为检查维修渗沟，每隔30～50m或在平面转折和坡度由陡变缓处宜设置检查井。

　　2)施工要求：检查井一般采用圆形，内径不小于1.0m，在井壁处的渗沟底应高出进底0.3～0.4m，井底铺一层厚0.1～0.2m的混凝土。井基如遇不良土质，应采取换填、夯实等措施。兼起渗井作用的检查井的井壁，应在含水层范围设置渗水孔和反滤层。深度大于20m的检查井，除设置检查梯外，还应设置安全设备。井口顶部应高出附近地面约0.3～0.5m，并设井盖。

　　6)护面墙——分为实体、窗孔式、拱式等类型，应根据边坡地质条件合理选用。

　　①适用于防护易风化或风化严重的软质石或较破碎岩石的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质边坡。

　　②用护面墙防护的挖方边坡不宜陡于l：0.5，并应符合极限稳定边坡的要求。

　　7)干砌片石护坡适用于易受水流侵蚀的土质边坡、严重剥落的软质岩石边坡、周期性浸水及受水流冲刷较轻(流速小于2～4m/s)的河岸或水库岸坡的坡面防护。

　　8)浆砌片(卵)石护坡适用于防护流速较大(3—6m/s)、波浪作用较强、有流水、漂浮物等撞击的边坡。对过分潮湿或冻害严重的土质边坡应先采取排水措施再行铺筑。

　　9)浆砌预制块防护适用于石料缺乏地区。预制块的混凝土强度不应低于c15，在严寒地区不应低于c20。

　　10)锚杆铁丝网喷浆或喷射混凝土护坡适用于直面为碎裂结构的硬岩或层状结构的不连续地层以及坡面岩石与基岩分并有可能下滑的挖方边坡。