道路与桥梁设计

1、路基用土种类及优缺点？

路基用土应选择强度高、水稳性好、易于压实的土；同时要考虑取土来源和经济性。

?我国路基用土分为五组。

?按土的颗粒组成进行分类，即根据土中的砂和粘土的含量作为分类的依据，同时列入塑性指数和液限。

?砂土、砂性土、粉性土、粘性土、重粘土

各组土的工程特点不同：

?砂土透水性好，水稳性好，强度高且基本不随含水量变化；粘结性小，易松散、不易压实。

?砂性土含有一定量的粗颗粒和粘土颗粒，易压实平整，是修筑路基最合适的材料。

?粉性土粉粒多，干时稍具粘性，易压碎，飞尘大，浸水湿软，是最差的筑路材料。

?粘性土粘结力大，干时坚硬，有较大的可塑性，毛细现象也很显著；透水性很差，排水固结时间长。

?重粘土塑性指数大于40的粘土。不透水、粘结力强，膨胀性和塑性较大；干时坚硬，不易开挖和破碎。

2、路基排水目的、设施及用途？

目的：减少路基的湿度，保证路基常年处于干燥或中湿状态，确保路基路面的结构稳定。

路基地面排水设施:边沟、截水沟（天沟）、排水沟、跌水、倒虹吸等

路基地下排水设施:排水量不大，主要是以渗流方式汇集水流，并就近排出路基范围外。盲沟、渗沟、渗井等

（1）边沟:挖方路基以及填土高度低于路基设计要求临界高度的路堤，在路肩外缘设置的纵向边沟，以排泄路基顶面及挖方边沟汇集起来的地面水。

（2）截水沟（天沟）：1）设在路堑坡顶或山坡路堤上方，用以汇集并排除路基边坡上侧的地表径流。

2）主要是保护边坡不受地面水冲刷，减少边沟的水量，是多雨地区、山岭和丘陵地区路基排水的重要设施之一。

（3）排水沟：其作用是将边沟、截水沟、取土坑或路基附近的积水引入就近桥涵或沟谷中去，以形成整个排水系统。

（4）跌水与急流槽：跌水与急流槽用于陡坡地段。防止因水流速度太快，造成冲刷破坏。是山区公路路基排水常见的结构物。

（5）倒虹吸与渡水槽：当水流需要横跨路基，同时受到设计标高上的限制，采用管道或沟槽，从路基底部或上部架空跨越，前者为倒虹吸，后者为渡水槽。

（6）盲沟：盲沟是设在地面以下引导水流的沟渠。利用其透水性将地下水汇集到沟内，并沿沟排至指定地点。

（7）渗沟：渗沟排水量比盲沟大，主要用于汇集和拦截流向路基的地下水；常采用渗水管。

（8）渗井：当地基土中存在两个及以上含水层时，影响路基的地下含水层较薄，且盲沟排水不易布置时，可考虑设置立式渗水井，向地下穿过不透水层，将上层含水层引入下层渗水层，以利地下水扩散排除。

3、路基破坏形式及加固方式？

路基的变形和破坏

荷载因素：自重、行车荷载、自然因素

影响稳定性的因素：水分、温度变化（正温度、负温度）、风蚀作用。

变形：弹性的、残留的（不能恢复的）

1、路堤变形

（1）沉陷：1）路堤由于压实产生均匀沉陷，是正常现象。2）若土类不一，土基未经（2）压实，会产生不均匀沉陷。3）若地基软弱，路基会大量下沉并造成路基两旁隆起。

（3）溜方：被水饱和的少量土体沿边坡下滑，也可能边坡被水流冲刷所致。

（4）滑坡：由于边坡过陡、坡脚被水冲刷、土体过湿或采用不正确斜填法造成的。

（5）路堤下滑：陡坡路堤底面被水湿润形成滑动面，造成路堤沿坡面整体下滑。

（6）坍散：填土不正确造成边坡失去正确形状。

2、路堑变形

（1）溜方与路堤溜方相似，朝南边坡的冻结土融化时常出现溜坡现象。

（2）滑坡边坡夹有蓄水砂层或不透水粘土层被水浸透，或弃土堆离路堑边坡太近造成路堑超载。

（3）碎落软弱石质土被风化成小块，沿边坡跌落。

（4）崩塌大块石脱离岩（土）体沿边坡塌落。它是由于施工使岩基受损，或岩层向路堑方向倾斜，受水浸透或振动作用引起的。

二、防护与支挡措施

1、坡面防护

作用：保护路基边坡表面免受雨水冲刷，

减缓温差及湿度变化影响，

延缓软弱岩土表面风化、碎裂、剥蚀过程。

分类：

1）植物防护

◆植草：容许流速0.4～0.6m/s ，边坡不陡于1:1。

◆铺草皮：容许流速<1.5m/s，边坡不陡于1:1。

◆种树：漫水河滩上，降低流速，防止水直接冲刷路堤。

2）工程防护

骨架植物防护——浆砌片石或水泥混凝土骨架植草、

多边形混凝土空心块

圬工防护——喷护

锚杆挂网喷浆(混凝土)

护坡（干砌石、浆砌石、混凝土预制块）

2. 沿河路基防护

防止水流对路基的冲刷和淘刷

◆直接防护：铺草皮、抹面、砌石、土工模袋等

◆间接防护：丁坝、顺坝等整治建筑物

3、支挡建筑物

防止路基变形和稳定边坡。

挡土墙等承重结构物

4、路基施工注意事项？

1、施工方法：

机械施工或辅以人工施工

2、路基压实应注意的问题：

(1)先轻后重，先慢后快，先边缘后中央。

(2)相邻两次轮迹应重叠轮宽1/3，压实均匀，不漏压。

(3)对于压不到的边角，应辅以人力或小型机具压实。

(4)压实全过程中，经常检查含水量和密实度。

3、路堤填筑注意事项

(1)土质分层填筑，不得混填；

(2)透水性差的土料在下层时，其表面应做成一定的横坡，以保证来自上层透水不同性填土的水分及时排出。

(3)为保证水分蒸发和排除，路堤不宜被透水性差的土层封闭；若上下层颗料相差悬殊，层间应设过渡层。

(4)沿纵向同层次要改变填料种类时，为防止发生不均匀变形，应做成斜面衔接，且将透水性好的填料置于斜面的上部为宜。

4、路堑开挖注意事项

(1)排水：施工时先挖截水沟，并设法引走一切可能影响边坡稳定的地面水和地下水，保证开挖过程中及竣工后能顺利排水。

(2)换土：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，其厚度应不小于0.8～1.0m。

(3)注意边坡的稳定：及时设置必要的支挡工程。

(4)弃方的处理：余土应有计划地弃置，以不妨碍路基排水和路堑边坡稳定为原则。