路基土的分类
路基路面工程复习指导
第一章总论路面结构一般由面层、基层、垫层组成。
路基路面具有的基本功能:承载能力、稳定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑性能。
路基路面的稳定性通常与下列因素有关:地理条件、地质条件、气候条件、水文和水文地质条件、土的类别。
路基土的分类:巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土。
路面结构的力学特性和设计方法的相似出发,将路面划分:柔性路面、刚性路面、半刚性路面路面类型按面层所用的材料区别:水泥混凝土路面、沥青路面、砂石路面路基需要具有足够的:强度、稳定性、耐久性。
土作为路基建筑材料,砂性土最优、黏性土次之、粉性土属不良材料。
公路自然区划根据以下原则:(一)道路工程特征相似的原则;(二)地表气候区划差异性的原则;(三)自然气候因素既有综合又有主导作用的原则。
第二章行车荷载、环境因素、材料的力学性质路基路面的主要功能是长期保证车辆快速、安全、平稳地通行。
中国的道路车辆轴限为100KN,即10T。
表征土基承载力的参数指标有回弹模量、地基反应模量、加州承载比。
有两种承载板可以用于测定土基回弹模量,即柔性压板与刚性压板。
路基的主要病害有:1)路基沉陷、2)边坡滑塌、3)碎落和崩塌、4)路基沿山坡滑动、5)不良地质和水文条件造成的路基破坏路面材料的力学强度特征:抗剪强度、抗拉强度、抗弯拉强度、应力-应变特性路基病害防治的措施:1)正确设计路基横断面;2)选择良好的路基用土填筑路基、必要时对路基上层填土作稳定处理;3)采取正确的填筑方法,充分压实路基,保证达到规定的压实度;4)适当提高路基,防止水分从侧面渗入或从地下水上升进入路基工作区范围;5)正确进行排水设计;6)必要时设置隔离层隔绝毛细水上升,设置隔温导减少路基冰冻深度和水分累积,设置砂垫层以疏干土基;7)采取边坡加固、修筑挡土墙、土体加筋等防护技术措施,以提高其整体稳定性。
第三章一般路基设计路基横断面的典型形式是:路堤、路堑、填挖组合。
路基设计的主要内容:1)选择路基断面形式,确定路基宽度与路基高度;2)选择路基填料与压实标准;3)确定边坡形状与坡度; 4)路基排水系统布置和排水结构设计; 5)坡面防护与加固设计; 6) 附属设施设计。
路基土的特性及设计参数
2、大气温度及其对路基水温状况的影响
➢温度造成路基体的膨胀与收缩,甚至引起路基的冻胀; ➢温度造成水泥砼路面的温度应力及条块分割; ➢温度造成沥青混凝土路面的塑性变形累积及低温开裂。
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路面开裂
东南大学道路与铁道工程国家重点学科
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第一节 路基土的分类及工程特性
核心内容
➢路基土的分类 ➢路基土的工程性质 ➢路基填料的选择
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公路工程中常见的填料类型
➢①漂石、卵石(巨粒土)与粗砾石 ➢②土石混合料
➢③砾类土、砂类土
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第二节 路基的水温状况与干湿类型
核心内容
➢路基湿度的来源 ➢大气湿度及其对路基水温状况的影响 ➢路基干湿类型 ➢路基土的基质吸力与饱和度
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2、路基土的工程性质
➢ 认识清楚路基及路面底基层用土的工程性质,则可根据不同
的土类采取不同的工程技术措施: ➢ 级配良好的砾石混合料是良好的路基路面材料; ➢ 巨粒土是良好的路基材料; ➢ 砂性土是施工效果最优的路基建材; ➢ 粘性土是较常见、效果也较好的路基路面建材; ➢ 粉性土属于不良材料,最容易引起路基病害; ➢ 特殊土用于路基时必须采取技术措施加以处理。
公路所用土的分类
公路土工试验规程(JTG E40—2007)适用于各类公路工程的地基土、路基土及其它路用土的基本工程性质试验。
土的分类漂石块石卵石小块石砾角砾砂粉土粘土混合土(粗、细粒土合称)有机质土(一)巨粒土漂石,为冲洪积成因,圆形或亚圆形。
按其含量细分为漂石、漂石夹土、漂石质土。
漂石:粒径>20cm者超过总质量的75%漂石夹土:粒径>20cm者占总质量的50%~75%漂石质土:粒径>20cm者占总质量的15%~50%。
应按粗粒土或细粒土的相应规定定名。
块石与漂石的不同,在于其形状。
块石为棱角状或次棱角状。
也可细分为块石、块石夹土、块石质土。
卵石:圆形或亚圆形。
按其含量细分为卵石、卵石夹土、卵石质土。
卵石与漂石的区别唯粒径大小而已。
(漂石之界限为20cm,卵石之界限为2cm)类似地,小块石也分为小块石、小块石夹土、小块石质土。
(二)粗粒土〔定义〕试样中巨粒组土粒质量不大于总质量的15%,且巨粒组与粗粒土土粒质量之和大于总质量50%的土。
粗粒土分为砾类土、砂类土二种。
砾类土按其中细粒土(粒径界限0.075mm)的含量(F)的不同分为以下3种:砾:大于2mm者超过50%,且F≤5%含细粒土砾:大于2mm者超过50%,且5%<F≤15%细粒土质砾:大于2mm者超过50%,且且15%<F≤50%类似地,砂类土(粒径大于2mm者≤50%,粒径大于0.075mm者>50%)亦分为砂、含细粒土砂、细粒土质砂。
砂:F≤5%含细粒土砂:5%<F≤15%细粒土质砂:15%<F≤50%(二)细粒土(粒径小于0.075mm者>50%)细粒土新老土名对照表。
路基土的分类
1路基土的分类?及土的工程性质土依据上的颗粒组成特征,土的塑性指标和土中有机质存在的情况,分为巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土四类,特殊土主要包括黄土、膨胀土、红粘土和盐渍土。
巨粒土(包括漂石和卵石)有很高的强度和稳定性,是良好的填筑路基的材料。
砂性土,集配适宜强度和稳定性都满足要求,是理想的路基填筑材料。
粉性土,容易造成冻胀翻浆等路基病害,如果用它填筑路基则必须采用改良措施,加强排水,采取隔离水等措施。
粘性土,干燥时坚硬,施工时不易破碎,浸湿后长期保持水分,不易挥发,因而承载能力小,因此粘性土在适当含水量的情况下,充分压实和设置良好的排水设施修筑而成的路基也能获得稳定。
重粘土,工程性质和粘性土相似,重粘土不透水,粘聚力特强,塑性很大,干燥时很坚硬,施工时难以挖掘与破碎,因此不能做路基的填筑材料。
总之,土作为路基的建筑材料,砂性土最优,粘性土次之,粉性土属于不良材料,重粘土为不良的路基土,还有一些特殊土,根据其特殊的性质在筑路时采取相应的措施。
2我国公路区划的划分原则。
1.道路工程特征相似的原则2.地表气候区划羌异性的原则3.自然气候因素既有综合义有主导作用的原则3什么是潮湿系数?年降雨量R与年蒸发量Z之比,K=R/Z4什么是冻胀与翻浆?积聚的水冻结后体积增大,使路基降赵而造成面层开裂,即冻胀现象。
交通繁重的地区,经重车反复作用,路基路面结构会产生较大的变形,严重时,路基土以泥浆的形式从胀裂的路面缝隙冒出,形成了翻浆。
5路基的干湿类型分那几种?如何划分?路基按其干湿状态不同,分为四类:干燥、中湿、潮湿和过湿。
四种干湿类型以分界稠度Wc1、wc2和wc3来划分,干燥wc>wc1 中湿:wc1>=wc>wc2 潮湿:wc2>=wc>wc3 过湿:wc<=wc36什么叫路基工作区?在路基某一深度Za处,当车轮荷载引起的垂直应力6Z与路基十自重引起的垂直应力‘M相比所占比例很小,仪为1/10—1/5时,该深度2a范围内的路基称为路基工作区。
第2章 路基的强度与稳定性
三、路基土的工程性质
巨粒土包括漂石(块石)和卵石(小块石),有 很高的强度和稳定性,用以填筑路基是良好的材料, 亦可用于砌筑边坡。
级配良好的砾石混合料,密实程度好,强度和稳 定性均能满足要求。除了填筑路基之外,可以用于 铺筑中级路面,经适当处理后,可以铺筑高级路面 的基层、底基层。
砂土无塑性,透水性强,毛细上升高度小,具有 较大的内摩擦系数,强度和水稳定性均好,但砂土 粘结性小,易于松散,压实困难,但是经充分压实 的砂土路基,压缩变形小,稳定性好。为了加强压 实和提高稳定性,可以采用振动法压实,并可掺加 少量黏土,以改善级配组成。
施工中,路基土石按其开挖难易程度,可分为6级。 Ⅰ松土—砂类土、腐殖土、种植土及中密的粘性土、砂性
土等,用铁锹挖脚蹬一下到底的松散土层; Ⅱ普通土—密实的粘性土及砂性土、黄土含有30mm以上 的
树根的泥炭土、碎石类土,部分用镐刨松,再 用铁锹挖,连蹬数次才能挖动的土; Ⅲ硬土—硬粘土、漂石土及各种风化土块的岩石等,必须 用镐整个刨过才能用铁锹挖; Ⅳ软石—各种松软岩石、泥岩页岩、砂岩、煤等,部分十 字镐及大锤开挖,部分爆破法开挖; Ⅴ次坚石—白云岩、石灰岩、泥灰岩和软玄武岩、花岗岩 等,用爆破法开挖; Ⅵ坚石—玄武岩、大理岩、石英岩、正长岩等,用爆破法
三、路基干湿类型确定
路基的强度与稳定性同路基的干湿状态有密切关 系,并在很大程度上影响路面结构设计。
路基按其干湿状态不同,分为四类:干燥、中湿、 潮湿和过湿。
为了保证路基路面结构的稳定性,一般要求路基 处于干燥或中湿状态。过湿状态的路基必须经处理 后方可铺筑路面。
1.原有公路路基的干湿类型确定—分界稠度法 路基的稠度定义为路基土的液限和路基土的含水
土基在重复荷载作用下产生的塑性变形积累,最 终将导致何种状况,主要取决于:
路基干湿类型及临界高度
4
A
一、路基湿度来源
2、湿度的水源
1)大气降水---大气降水通过路面、路肩边坡和边沟渗入 路基。
2)地面水---边沟的流水、地表径流水因排水不良,形成 积水,渗入路基。
3)地下水---路基下面一定范围内的地下水浸入路基。
4)毛细水---路基下面的地下水,通过毛细管作用,上升 到路基。
5)水蒸气凝结水---在土的空隙中流动的水蒸气,遇冷凝 结成水。
第五节 路基干湿类型及临界高度
姚亚萍
1
A
复习
路基土可以分为哪几类?
巨粒土、粗粒土、细粒土、特殊土。
2
A
本节主要内容
1、路基湿度来源 2、路基干湿类型
3
A
一、路基湿度来源
1、湿度对路基的影响? 路基湿度的状况变化直接影响了路基的
强度和稳定性,所以我们要尽量使路基湿 度趋于干燥或稳定状态,使路基保持稳定。
6)薄膜移动水---在土的结构中水以薄膜的形式从含水率
高处向低处或由温度较高处向冻结中心周围流动。
5
A
6
A
二、路基干湿类型
(一)类型 1、定义:表示路基工作时,路基土的含水
状态。 2、类型:按其干湿状态分为,干燥、中湿、
潮湿、过湿四中类型。 3、要求:干燥或中湿状态。
7
A
二、路基干湿类型
(二)划分方法
1、平均稠度法
根据实测不利季节路槽底面以下80㎝深度 内土的平均含水率及土的液限、塑限含水 率。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ωC=(ω1-ωm)/(ω1-ωp)
ωC---不利季节路槽底面以下80㎝深度内土平 均稠度
ω1---土的液限含水率
8
A
第2章 路基土的特性及设计参数
2.1 路基土的分类及工程特性
2.1.1 路基土的分类 (1) 巨粒土
巨粒组(粒径大于60mm )质量少于或等于总质量15%的 土,可扣除巨粒,按粗粒土或细粒土的相应规定分类定名。
2.1 路基土的分类及工程特性
10 0
累积曲线
d60
d30
d10
粒径(mm)
2.1 路基土的分类及工程特性
2.1.1 路基土的分类
土的塑性指标
液限
土从流动状态转变为可塑状态的界限 含水率,用WL表示。
塑限
土由可塑状态转变为半固体状态的界 限含水率,WP表示。
塑性 指数
液限与塑限的差值,IP=WL -WP
液性指数:
IL
W WP WL WP
2.3 路基水温状况及干湿类型
2.3.3 路基土的基质吸力与饱和度
《公路路基设计规范》(JTG D30-2004): 路基存在四种干湿状态:干燥、中湿、潮湿、过湿。
路基干湿类型的划分指标:
平均稠度:
c
L L P
缺点: 对于塑性指数为零或接近于零的土组,土的平均稠
度不能全面反应路基的工作状态。
图1土基中沿深度的应力分布
令 则 土基自重引起的压应力: 土基中任一点受到的竖向压应力:
2.2 路基的力学强度特性
2.2.2 路基工作区 在路基某一深度Za处,当车轮荷载引起的垂直应力与
路基土自重引起的垂直应力相比所占比例很小,仅为 1/10~1/5时,该深度Za范围内的路基称为路基工作区。
该深度Za随车辆荷载增大而增大,随路面的强度和厚 度的增加而减小。
特殊土路基
换填、碾压片石法:主要将一定厚度 的软土挖除,换填以砾砂、砾石等透 水材料。
反压护道:目的主要防止路基土不被 挤出和隆起。
砂桩:起到横向挤压,竖向排水通道。
一、软土地区路基
软土地区路基的加固及处理措施
排水固结法
加压系统
s
d
排水系统 排水预压
加压系统
排水系统
预压排水法系统组成 (a)排水系统(b)加压系统分类
➢减小工后沉降需要增加投资与减小的养护维修费用总和为最小; 实践表明,工后沉降量控制过严,会使地基处理费用大幅度上升, 在某些地质条件下,即使采用处理措施,绝对消除工后沉降也是非 常困难的,因此,比较现实的办法是将工后沉降控制在允许范围内, 一方面保证高速、安全、舒适运行,另一方面最大限度的节省投资。
➢较显著的触变性和蠕变性,软土的灵敏度一般在3~4,甚至能达 到7~8。
一、软土地区路基
软土地区路基设计
软土路基中,路基宜为路堤形式,其高度不小于基床厚度。在 深厚层软土地区,应根据软土类型及厚度,地基加固工程难易程度 及路基工后沉降控制等因素,严格控制路堤高度。
填筑临界高度:按路基土仅承受快速施工中形成 的路堤荷载得到;
4
3
3
N1F1(2m) N1F2(4m) N1F3(6m) N1F4(8m) N1F5(10m) N1F6(12m) N1F7(14m) N1F8(16m) N1F9(18m) N1F10(20m) N1F11(22m) N1F12(24m)
先导段一区的最大累计分层沉降值发生在地表下第一个磁环处(N1F1), 沉降量为1412.0mm.;最小累计分层沉降值发生在地表下第十二个磁环 处(N1F12),沉降了为482.3mm。珠海西站先导工程一区固结沉降主要发 生在地表面以下10m以上淤泥层深度范围内。
路基施工技术
铲运机作业
铲运机能够独立完成: 土方的铲装、运输、铺填、 整平和预压等项作业,而 且机动灵活, 主要用于运输距离大、土
方量集中的铲运工作。
循环过程
铲装
运送Biblioteka 回程卸铺27 铲土方法
一般铲土 铲运机在I、II级土中施工时,开始应使铲刀以最
大深度切入土中(不超过30cm),随着行驶阻力的增加 而逐渐减少铲土深度,直到铲斗装满为止。
12
同一路段上要用到不同性质填料时应 注意的问题
不同性质的填料要分别分层填筑,不得混 填,以免内部形成水囊或薄弱面,影响路 堤稳定。
一般宜将水稳性冻稳性较好的土填在路堤 的上部。
13
透水性较大的土填在透水性较小的土之下时, 如果两者粒径相差悬殊,应在层间加铺过渡垫层, 以免上层的细颗粒散落到下层内;如果透水性较 小的土填在透水性较大的土之下时,其顶面应作 成4%的双向向外横坡,以免积水。
含水量与压实功能的关系 同一类土,压实功能 最佳含水量 而最 大干容重 当土偏干时,增加压实功能对提高干容重 影响较大,偏湿时则收效甚微。
25
优点:可使发动机的功率得到充分发挥、 缩短铲土时间和距离。
缺点:空回时因铲土道不平使推土机产生 颠簸。
推土机进行傍山铲土和单侧弃土作业时, 通常采用斜铲推土。
推土机在坡度不大的斜坡上削土或挖沟时, 采用侧铲作业,即铲刀在垂直平面内转动 9°左右。
在地基松软时,可使用湿地推土机。湿地 推土机采用了三角形加宽履带板。 26
铲运机“之”字形运行路线
33
④ 穿梭形与螺旋形运行路线 穿梭形路线 优点:铲运机空载行驶距离短,全程也较短,在一个循环中可
以两次铲卸土作业,因此施工组织简单。 缺点:对一侧取土坑有局限性,运行路线中完成一个循环有四
路基路面工程重点复习资料
路基路面工程一、名词解释1.路基临界高度:不利季节路基处于某种临界状态时(干燥、中温、潮湿)上部土层(路床顶面以下80cm)距地下水位或地面积水水位的最小高度。
4.边沟:设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧,多与路中线平行。
6. 路床:路面的基础,是指路面以下80cmX围内的路基部分,承受路面传来的行车荷载,结构上分为上路床(0~30cm)和下路床(30~80cm)。
7. 最佳含水量:路基碾压是或室内击实实验中,对应于某一压实功,土体获得最大干密度时所对应的含水量。
9. 劲度模量:材料在一定的温度和时间条件下,荷载应力与应变的比值。
12. 平均稠度:不利季节实测路床80cm深度以内的平均含水量与路床的液塑限,将土的液限含水量减去平均含水量后除以液塑限含水量之差(塑性指数)。
18. 临界荷位:刚性路面进行应力计算时,选取使面板内产生最大应力或最大疲劳破坏的一个荷载位置。
现行设计规X采用混凝土板纵缝边缘中部作为临界荷位。
19. 当量轴次:按路面损坏等效原则,将不同车型,不同轴载作用次数换算成与标准轴载BZZ-100相当轴载作用次数。
22. 压实度:现场干密度与室内最大干密度的比值,用百分数表示。
23. 半刚性路面:用水泥、石灰等无机结合料处治的土或碎(砾)石与含有水硬性结合料的工业废渣修筑的基层和铺筑在它上面的沥青面层统称为半刚性路面。
26. 深路堑:通常将大于20m的路堑视为深路堑。
28、累计当量轴次:按路面损坏的等效原则,将不同车型不同轴载作用次数换算与标准轴载BZZ-100相当轴载作用次数,再根据确定的交通量年平均增长率r和设计年限算得累计当量轴次。
33. 边沟:设置在挖方路基的路肩外测或低路堤的坡脚外测,多与路线中心线平行,用以汇集和排除路基X围和流向路基的少量地面水。
37、当量轴次:按路面损坏等效原则,将不同车型、不同轴载作用次数换算成与标准轴载BZZ-100相当轴载作用次数。
二、填空题1、我国沥青与沥青混合料气候分区采用的指标有:高温指标、低温指标、雨量指标2、影响路基压实的因素有:土质、含水量、压实机具、压实方法;施工中控制含水量是首要关键。
路基部分
H= 1.0+1.0=2.0m
查表 粉性土临界高度H1=2.1m H2 =1.4m 再由上表H2<H<H1, 属中湿类型
6.1.6 路基的力学特性和承载能力
注意:通常取0.254cm对应值,但若小于0.508对应值则取后者。
0.254cmCBR标准值为7030kpa,0.508cm标准值为10550kpa
土的抗剪强度
f tan c
c:土的粘聚力
:土的内摩擦角
:滑动面上法向应力
6.2
一般路基设计
6.2.1 路基类型与构造
路基的断面形式 分为路堤、路堑、半填半挖三种。 1、路堤:路基顶面高于原地面的填高路基称为路堤。
平均稠度:
wc
i 1
按不利季节路槽底面以下80cm深度内土的平均稠度 来确定,分八层,每层10cm。(已建道路)
如果80cm内为同 一种土稠度:
wc
wL wm wL wP
分类标准:
干燥:
中湿:
W c≧Wc1 Wc1﹥W c≧Wc2
H﹥H 1
H2 ﹤ H ≦ H 1
潮湿:
过湿:
一.土基的力学强度特性 (一)路基应力工作区: 1、路基受力:自重、车辆荷载
P—车轮荷载换算的集中荷载 Z—应力作用点深度。 K—应力系数。
※ 路基工作区:在路基某一深度处,当车轮荷载引起的 垂直应力与路基土自重引起的垂直应力相比所占比例很小,
仅为10%~20%时候,该深度范围内的路基称为路基应力工
路基路面工程——路基的基本性质讲解
粗粒土
细粒土
特殊土
漂石土 卵石土 砾类土 砂类土 粉质土 粘质土 有机质土
黄土
膨胀土 红粘土 盐渍土
二、各种土的路用性质
(一)巨粒土 1.漂石——用作砌筑工程结构物,或破碎后用作混合材集料, 不能用于路基填筑 2.卵石——用作砌筑工程结构物,或破碎后用作混合材集料, 是强度和稳定性都好的路基填料,但是不能用于路 基上层填筑 (二)粗粒土 1.砾类土——是强度和稳定性都好的路基填料;级配和强度等 性质优良的砾石或砂砾用作混合材集料(水泥混凝土或贫混凝土 等) 2.砂类土 (1)砂——纯粹的砂是强度和稳定性都好的路基填料,同时 也用于其他混合材集料,细砂或粉砂容易产生被动水携带、砂土 液化或管涌,不适用于高路堤、沿河路堤和堤坝 (2)砂性土——是强度和稳定性都好的优良路基填料
冻胀
翻浆
三、路基干湿类型 路基按其干湿状态不同分为四类:干燥、中湿 、 潮湿和过湿。一般要求路基处于干燥或中湿状态。 上述四种干湿类型以分界稠度ω c1 , ω c2 和ω c3 来划分。稠度ω c 定义为土的含水量ω 与土的液限 ω L 之差与土的塑限ω p 与液限ω L 之差的比值。 即 ω c = ( ω L - ω )/ ( ω L - ω p ) 1.ω c = 1.0 , 即ω =ω p ,为半固体与硬塑状的 分界值; 2.ω c = 0 ,即ω = ω L ,为流塑与流动状的分界 值; 3. 1.0﹥ ω c ﹥0,即ω L ﹥ ω ﹥ ω p ,土 处于 可塑状态。
按照经验,给出wc1、wc2、wc3,,分别对应做为干燥、中湿、潮 湿、过湿的分界标准,叫做分界稠度。并通过针对各种土类的 试验,确定类似下图的关系确定相应的分界相对含水量w1、 w2、w3,和临界(或相对)高度h1、h2、h3
公路工程
3、技术准备:施工前全面熟悉设计文件、并会同设计、监
理单位现场核对和施工调查,发现问题及时按有关程序提出修 改意见或报请变更。根据核实的工程数量、工地特点、工期要 求及施工人员、材料、设备情况,编制施工组织计划,报监理 工程师批准。进行恢复定线、场地清理、试验路段的修筑。
分层填筑-按照路堤设计横断 面,自下而上逐层填筑。依据 填料的性质(透水性),从原地 面逐层向上堆填并分层压实。
水平分层填筑
▪ (2)纵坡分层填筑 适用于推土机或铲运 机从路堑取土填筑运距较短的路堤。依据纵 坡方向分层、逐层推土填筑。原地面纵坡小 于20°的地段可用此法。
▪ (3)横向填筑法:从路基一端按各种横断面 的全部高度逐步推进填筑,仅用于无法自 下而上填筑的深谷、陡坡、断岩、泥沼等 机械无法进场的路堤。
▪ (二)施工前的测量工作
▪ 因公路勘测设计到施工都需要经过一段时间,因此施工前必须 进行恢复定线。包括导线、中线、水准点等的复测,横断面的 检查与补测,增设水准点等。施工单位要对所有的测量进行记 录并整理这些材料,测量完成后测量记录及其他材料要由技术 员和技术主管签字交监理工程师核查。
▪ (三)施工前复查和试验
于路基填筑 2.卵石——用作砌筑工程结构物,或破碎后用作混合材集料,是强度
和稳定性都好的路基填料,但是不能用于路基上层填筑 粗粒土 1.砾类土——是强度和稳定性都好的路基填料,但是不建议用于路基
上层填筑;级配和强度等性质优良的砾石或砂砾用作混合材集料 (水泥混凝土或贫混凝土等)
漂石
卵石
砾石
2.砂类土
碾压、检查
路基整修 检测验收
料场选择 清除表土 土方挖运
路基工程复习提纲综合
《路基工程》复习提纲第一章总论1.影响路基稳定性和强度的主要因素。
路基在使用过程中会受到自然因素(地理气侯、水文和工程土壤地质)和人为因素(车载作用、路基的设计与施工)两方面的影响。
2.路基土的分类及其工程性质。
规范确定的分类总体系: 分为四大组十一种类别⑴分类总体系的分类办法首先按有机质含量的多少划分为有机土和无机土两大类;其次将无机土按粒组含量由粗到细划分为巨粒土、粗粒土和细粒土三个组别;最后若为巨粒土和粗粒土, 则按其细粒土含量和级配情况进一步细分;若为细粒土,则按其塑性指数IP和液限ωL 在塑性图上的位置进一步细分。
2. 按土的工程性质分类:巨粒土:强度高、稳定性好,级配良好时如砾石混合料等,是很好的路基填料,级配不良则难以被压实。
砂土:无塑性,透水性强,毛细水上升,高度小,强度及水稳性能均较好,但易松散,不易压实成型。
砂性土:既含有一定数量的粗颗粒,具有足够的内摩擦力,又含有一定数量的细颗粒,使其具有一定的粘聚力,强度高,稳定性好,是良好的筑路材料粉土:含有较多的粉土颗粒,干时易扬尘,湿时呈流动状态,毛细水上升高度大,易出现翻浆等病害,是不良的路用土。
粘性土:细粒含量多,粘聚力大,透水性小,具有较大的可塑性、粘结力和膨胀性,毛细水上升现象较显著,水稳性较差,应用上要求在最佳含水量下充分压实。
重粘土:重粘土的塑性及液限均较高,工程性质与一般粘性土相似,但受矿物成分的影响较大。
施工挖掘破碎困难。
作为路基建筑材料,砂性土工程性质最优, 粘性土次之,粉性土最差。
重粘土特别是含蒙脱石较多的土都是不良的路基土。
土的工程性质表现在:强度、稳定性、施工难易性3. 按施工开挖的难易程度, 土又可分成松土、普通土、硬土、软石、次坚石、坚石等六个等级。
3.为何划分路基干湿类型。
干湿类型分几类。
如何划分(平均稠度法和临界高度法,临界高度的概念)。
路基的干湿类型划分为:干燥、中湿、潮湿、过湿四类。
这四种类型表示路基在最不利季节所处的干湿状态。
路基构造与要求
路基构造与要求一、路基工程特点路基是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物,是路面的基础,承受由路面传递下来的行车荷载。
它贯穿公路全线,与桥梁,隧道相连,构成公路的整体。
(一)路基工程具有以下特点:工程数量大、耗费劳力多、涉及面广,投资高等路基是路面结构的基础,路面结构层的存在又保护了路基。
路基和路面相辅相成。
路基路面是一项线形工程,决定了路基与路面工程复杂多变的特点。
1、承载能力要求路基路面结构整体及其各组成部分具有与行车荷载相适应的承载能力结构承载能力包括强度与刚度两方面。
强度——抵抗车轮荷载引起的各个部位的各种应力的性质。
刚度——在车轮荷载作用下不发生过量的变形的性质。
2、稳定性1).在地表上开挖或填筑,改变原地层结构。
2).大气降水使得路基路面结构内部的湿度状态发生变化。
3).大气温度周期性的变化对路面结构的稳定性有重要影响如冻胀、翻浆。
3、耐久性路基路面工程从规划、设计、施工至建成通车需要较长时间,且投资大的工程应有较长的使用年限。
因此路基路面工程应具有耐久的性能。
4、路面表面平整度影响行车安全,行车舒适性以及运输效益的重要使用性能。
5、抗滑性能摩擦系数。
二、影响路基路面稳定的因素1. 地理条件:公路沿线的地形、地貌和海拔高度。
平原区地势平坦,路基需要保持一定的最小填土高度。
2.地质条件:岩石的种类、成因、节理、风化程度和裂隙情况等。
3.气候条件:气温、降水、湿度。
4.水文和水文地质条件:河流洪水位,常水位。
5.土的类别:不同的土类具有不同的工程性质。
三、路基土的分类1.土的分类(1)分类体系划分依据:根据土的颗粒组成,塑性指数和土中有机质含量分类。
分类:巨粒土、粗粒土、细粒土、特殊土。
(2)分类方法1)按有机质含量:有机质土,无机质土。
2)无机质土按粗粒含量:巨粒土、粗粒土、细粒土三类。
3)巨粒土、粗粒土按其细粒含量和级配进一步细分(粒径大小、不均匀系数和曲率系数)。
4)细粒土按塑指Ip和液限WL在塑性图上进一步细分。
道路工程 路基部分2
第三节 路基干湿类型
路基湿度来源: (1)大气降水 (2)地面水 (3)地下毛细水 (4)水蒸汽凝结水
路基干湿类型:干燥、中湿、潮湿和过湿。
(一)平均稠度判定法(适用于已建路基)
稠度:
wc
wL wL
wm wP
平均稠度:
n
wc i1
wLi wmi wLi wPi
8
如果80cm内为同 一种土稠度:
路堤边沟
路堑边沟
排水沟
沟渠连接示意图 1-排水沟;2-其他沟渠;3-路中线;4-桥涵
天沟
吊沟、跌水与急流槽
缓流井
• 用于承接从吊沟汇入侧沟的地表水并削减其能量, 保护路基本体不受冲蚀
三、地下排水设施的构造与布置
盲沟
地下排水设施的构造与布置 渗沟
渗井
边坡渗沟正视图
拱形边坡渗沟
(二)、坡面补强及加固
1、对于不宜采用植物防护的岩质边坡,如页岩等易 风化岩边坡可采用抹面、喷浆、勾缝、灌浆等方法防 护,同时防止坡面水洗蚀和风化剥落
2、混凝土薄板
•
对于不易用植物防护的土质边坡,可直接用厚
0.8~1.0cm之混凝土薄板防护,重量轻,节约坞土,
也可工厂化预制
3、土工布
路堑坡面覆盖的防护
wc
wL wL
wm wP
按不利季节路槽底面以下80cm深度内土的平均稠度
来确定,分八层,每层10cm。(已建道路)
(二)路基临界高度判定法(-新建道路)
路基临界高度是指在最不利季节,当路基分别处于干 燥、中湿或潮湿状态时,路槽底距地下水位或长期地表积 水水位的最小高度。
•
现有一段待建公路,自然区划为Ⅱ4 ,地基土质为
《公路自然区划标准》(JTJ003—86)对我国进行了自 然区划,分为三个等级,一级、二级和三级。 七个一级区,33个二级区划,18个二级副区:
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3、本课程的内容
路基路面工程
路基工程
路面工程
公路路基 机场道基 公路路面 机场道面
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◇ 课程的具体内容
概论
路基工程部分
一般路基设计( Design) 路基稳定性分析计算
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第一节 道路工程发展概况 (History)
核心内容:
➢道路的演变与趋势 ➢道路的分类 ➢城市道路的分类和等级 ➢公路的技术等级 ➢公路的行政等级 ➢国家干线公路网 ➢国家高速公路网命名 ➢路基路面工程的组成内涵与构成
(折合为小客车) 双车道:5000~15000
三级公路
为沟通县以上城市的公路
(折合为小客车) 双车道:2000~6000
四级公路
为沟通县、乡(镇)、村等的公路
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(折合为小客车) 双车道: < 2000 单车道: <400
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(1)路基工程-冻土
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(1)路基工程-防护与加固
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◆5、公路的行政等级
行政等级
含义
国道 省道 县道 乡道
指具有全国性政治、经济、国防意义的国家干线公路, 它包括重要的国际公路、国防公路、联结首都与各省和 自治区的首府及直辖市的公路,以及联结各大经济中心
、港站枢纽、商品生产基地和战略要地的公路。
指具有全省(自治区、直辖市)政治、经济意义的省级 干线公路,包括联结省会与其卫星城市、中心城市、经 济区的公路,以及不属于国道的国际公路和省际间的重
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◆ 1、道路的衍变
道路的发展可粗分为四个阶段:
第一阶段:供行人和牛马及其它兽类
行走、驮运货物的阶段。此时期的道 路通常称为小路或小径(Trail)。
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(1)路基工程
公路路基是路面的基础,是公路工程的重要组成部分,它是按照路线 位置和一定的技术要求修筑的带状构造物,与路面共同承受交通荷载的作 用。作为路面的支承结构物,路基必须具有足够的强度、稳定性和耐久性 (Strength, Stability, Durability)。
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学与土质学、水力学、交通工程基础等;
专业课程—道路勘测设计、路基路面工程、桥 梁工程 等
专业提高课程—众多选修课程
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◇ 本课程的设置及其重要性
2、本课程在工程实践中的重要性
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◆ 1、道路的衍变
第三阶段:行驶汽车的公路(Highway)阶段。内燃机汽车是德国在1886
年由高特列希戴姆勒发明,我国在1902年从国外引进汽车,1906年苏元春 驻守广西时首建了龙州到镇南关的公路。
通向柏林的A9公路(东德),使用时间超过50年, 图中为第一阶段的水泥路面
第二阶段:供蓄力车辆和行人
通行的大道(Cart Way)阶段。 在中国,有“康衢”、“路”、 “驰道”、“驿道”等名称; 在欧洲,罗马道路非常发达, 有“条条大道通罗马”之说。
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◆ 1、道路的衍变
古罗马道路和结构
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➢ 城市道路 是指城市范围内,供车辆及行人通行的具备一定技术
条件和设施的道路,其中,城市系指直辖市、市、镇及未设镇的
县城。
➢ 厂矿道路 是指主要供工厂、矿山运输车辆通行的道路;
➢ 林区道路 则建在林区、主要供各种林业运输工具通行的道路。
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主要内容(Contents)
本课程的设置及其重要性 第一章 概论(Introduction)
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◇ 本课程的设置及其重要性
1、本课程在教学体系中的位置 公共课程—数学、英语、人文 等 基础课程—工程力学、结构力学、弹性力学 等 专业基础课程—土木工程材料、测量学、土力
➢ ③横向路线编号为2位偶数,由北向南升序编排,编号区间为10~90。
➢ ④并行路线的编号采用主线编号后加英文字母“E”、“W”、“S”、“N”
组合表示;“E”、“W”、“S”、“N”分别表示并行路线在主线的东、西、 南、北方位。
➢ ⑤地区环线的编号按照由北向南的顺序排列,编号区间为91~99。
➢ ⑥联络线的编号为4位数,由主线编号+“1”+联络线顺序号组成。联络
➢支路:是次干道与街道的连接线,以服务功能为主,
解决地区交通。
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◆ 4、公路的技术等级
技术等级
高速公路 一级公路 二级公路
含义
为具有特别重要的政治、经济意义,专供 汽车分向、分车道行驶并全部控制出入的 干线公路。
◇ 课程的具体内容
路面工程部分
路面结构组成、行车荷载、
环境因素及材料的力学性质(Structure, Vehicle
load, Environment, Materials, Factors)
块料路面、碎砾石路面、
无机结合料稳定材料路面
(Interlocking, Macadam, Stabilized pavement)
实践环节—室内试验 确定路面结构设计的主要参数 等;
—野外试验 确定交通参数、路面结构参数 等;
—结构综合设计 进行路面结构设计、施工组织设计
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◇ 本课程的设置及其重要性
沥青路面
(Asphalt Pavement)
沥青路面设计 (Asphalt Pavement Design) 水泥混凝土路面(Rigid Pavement) (Cement
Concrete Pavement)
水泥混凝土路面设计
Portland Concrete Pavement
Design) School of Transportation Southeast University,China
线的顺序号按照主线前进方向由起点向终点顺序排列。
➢ ⑦城市绕城环线的编号为4位数,由主线编号+“0”+城市绕城线顺序号
组成。主线编号为该环线所连接的纵线和横线中编号最小者,如该主线所
带城市绕城环线编号空间已全部使用,则先用主线编号次小者,依此类推。
如该环线仅有放射线连接,则在1位数主线编号前以“0”补位。同一条国
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第一章 概论
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第一章 概论(Introduction)
➢第一节 道路工程发展概况 (History)
➢第二节 路基路面工程的特点 (Characteristics)
(Stability Analysis)
路基防护与加固
(Protection and Consolidation)
挡土墙设计
(Retaining Wall)
路基路面排水设计
( Drainage)
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要公路。
指具有全县(旗、县级市)政治、经济意义,联结县城 和县内主要乡(镇)、主要生产与集散地的公路,以及
不属于国道、省道的县际间的公路。
指主要为乡(镇)村经济、文化、生活服务的公路,以 及不属于县道以上公路的乡与乡之间及乡村与外部联络
的公路。
专用公路
指专线或主要供厂矿、林区、油田、农(牧)场、旅游 区、军事要地等与外部联络的公路。
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◆3、城市道路的分类和等级
城市道路按其在城市道路系统中的地位及交通功能的 不同分为四类:
➢快速路:分向高速行驶、立体交叉、需控制出入,一
般具有四车道以上、设中央分隔带。
➢主干道:在城市道路网中起骨架作用、以解决区间交
通联系及对外交通为主的道路。
➢次干道:连接主干道之间的辅助性干道。