公路路基基本知识

公路路基基本知识

公路路基

公路路基是路面的基础，它承受着本身岩土自重和路面重量，以及由路面传递而来的行车荷载，是公路的承重主体。公路路基由宽度、高度和边坡坡度三者所构成。路基宽度取决于公路技术等级；路基高度取决于纵坡设计及地形；路基边坡坡度取决于地质、水文条件，并由边坡稳定性和横断面经济性等因素比较选定。

公路路床

路床是路面的基础，是指路面底面以下80cm范围内的路基部分，承受由路面传来荷载。在结构上分为上路床（0～30cm）及下路床（30～80cm）两层。路面直接铺设在路床上。因此，对路床，特别是上路床的土质、粒径、压实度都有严格要求，必须均匀、密实、强度高，不得有松散和软弹现象。

挖方路基的路床，必须平整、密实，用重型压路机压实至规定的压实强度。

为了确保路面各结构层厚度均匀和排水需要，路床表面必须做成与路面一致的路拱横坡度。

公路路堤

路堤是高于原地面的填方路基，其作用是支承路床和路面。路床以下的路堤分上、下两层：

上路堤：路面底面以下80～150cm范围内的填方部分。

下路堤：上路堤以下的填方部分。

公路路基压实

填土经过挖掘、搬运，原状结构已被破坏，土团之间留下了许多孔隙，在荷载作用下，可能出现不均匀或过大的沉陷、坍落、滑动，所以路基填土必须进行压实；对松土层构成的路堑表面及路堤基底均应进行压实。

影响公路路基稳定因素

公路路基是一种线形结构物，具有路线长，与大自然接面广的特点，其稳定性在很大程度上由当地自然条件所决定。因此深入调查公路沿线的自然条件，掌握有关自然因素的自然规律及其对路基稳定性的影响，从而因地制宜地采用技术措施，以达到正确进行路基施工和养护的目的。

影响路基稳定性的因素主要包括自然因素和人为因素。自然因素主要是地形、气候、水文与水文地质、地质条件、植物覆盖等。人为因素主要指荷载作用、路基结构、施工方法、养护措施。此外还有沿线附近的人为设施如水库、排灌渠道、水田以及人为活动等。路基设计时应掌握沿线的湿度和湿度变化规律，采取相应的调节水温情况的措施，以保证路基具有足够的强度和稳定性。

公路路堑

路堑是指全部在原地面开挖而成的路基。路堑开挖后破坏了原地层的天然平衡状态，其稳定性主要取决于地质与水文条件，以及边坡深度和边坡坡度。

公路路基沉陷

采用桥梁、涵洞、过水路面、隧道、渡槽穿越泥石流沟。

（二）排导措施

在桥涵进出口段设置排导沟，以减缓泥石流对路基的冲击。

（三）拦截措施

1、在泥石流沟内设置拦挡坝，防止泥石流沟床下切，山坡滑坍和携带的冲积物危害路基。拦挡坝可用片石、混凝土、石笼、土等材料砌筑。坝顶应采用平顶式，当两端岸坡有冲刷可能时，应采用凹形。

2、对于流石较小，大石块含量少的小型泥石流沟可设置格栅坝拦截。格栅坝可用钢轨、钢绳、粗钢筋或钢筋混凝土构件筑成。

（四）水土保持措施

在泥石流范围内可采用水土保持或其它稳定山坡的措施。水土保持可与当地规划相结合，广泛植树造林、封山育林、平整山坡、修筑梯田、合理放牧，并视具体情况修建地表排水设施，使泥石流病害得到逐步治理。

岩溶地区公路路基及防治

石灰岩等可溶性岩层，在流水的长期溶解和剥蚀作用下，产生特殊的地貌形态和水文地质现象，统称为岩溶。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。

防治措施包括以下几方面：

1、对路基上方的岩溶泉或冒水洞，宜用排水沟截流至路基外。对于路基基底的岩溶泉或冒水洞设置涵洞将水排除。

2、对于路堑边坡上的干溶洞，洞内可用片石堵塞，洞口用干砌片石铺砌，砂浆勾缝或浆砌片石封闭。对位于路基基底或挡土墙基底的干溶洞，当洞口不大，深度较浅时，宜予回填夯实；当洞口较宽及深度较大时，采用桥涵跨越；当干溶洞顶板太薄或岩层较破碎时，可炸除后回填，或设桥涵跨越。

3、为防止基底溶洞的坍塌及岩溶水的渗漏，应采取如下加固方法：

①洞径大，洞内施工条件好时，宜采用浆砌片石支墙，支柱及码砌片石垛等加固。②深而小的溶洞不便于洞内加固时，可采用石盖板或钢筋混凝土盖板加固。③对洞径小、顶板薄或岩层破碎的溶洞，可采用爆破顶板用片石回填加固。

④对路基范围内的地表塌陷，如基岩未露者，采用粘土回填夯实；如基岩露出并见空洞洞口时，先用大块石堵塞洞口，再用粘土回填。

⑤对溶洞埋深较浅，洞顶板较薄而洞径又大的地段，采用压浆加固。

多年冻土地区公路路基

凡是土温等于或低于0℃，且含有冰的土（石）称为冻土，这种状态保持二年及三年以上者称为多年冻土。多年冻土按其状态分为：坚硬冻土、塑性冻土、松散冻土。

路线通过多年冻土地区，路基应尽量采用路堤形式，其最小填土高度应满足防止翻浆和冻胀的要求，在采取保护多年冻土和限制多年冻土融化深度地段，还应满足防止热融沉陷及控制热融沉陷的要求。路基的排水设施应尽量远离路基坡脚，以防止水流及其渗流影响冻土上限的变化。路基填料应选用保温隔热性能较好的土。以保证路基的强度和稳定性。

黄土地区公路路基及防治

黄土是一种以粉粒为主、多孔隙、天然含水量小，呈黄红色、含钙质的粘质土。天然黄土一般具有垂直节理，黄土陡壁多呈直立的特性，因此黄土路基挖方边坡常设计成陡坡。黄土在天然状态下具有多孔性和湿陷性，对地基应进行灌水预先浸湿以及对基底重型压实、强夯、挤密灰土桩等方法进行处理。对于路基的排水与防护工程，其设计要点是：防冲、防渗和有利于水土保持是目的，早接远送是措施，处理好进出水口是关键，否则会引起土体滑塌，坡面产生冲沟。

黄土地区的路基病害主要是黄土陷穴和湿陷。黄土陷穴是黄土经水冲蚀与溶蚀所形成的一种特殊物理地质现象，它对路基的危害较大。

黄土陷穴的处理方法和适用条件如下：回填夯实用于明穴；明挖回填夯实用于埋藏浅的暗穴；支撑回填夯实用于埋藏较深的暗穴；灌砂用于小而直的暗穴；灌泥浆用于大而深的暗穴。

湿陷性黄土一般是大面积分布的，处理费用较高。黄土湿陷性对于一般等级公路可局部处理，对于高速公路、一级公路影响较广，因此应完善排水系统，并对路基附近现有的灌溉、排水设施进行处理，防止渗漏。

膨胀土地区公路路基

膨胀土系指土中含有较多的粘粒及亲水性较强蒙脱石或伊利石等粘土矿物成份，它具有遇水膨胀，失水收缩，是一种特殊膨胀结构的粘质土。膨胀土路基，很难保证其稳定性，一旦病害发生，治理困难，耗资巨大，因此对膨胀土地区，进行路基设计时一般应与桥梁、隧道方案技术经济比较，择优选用。

深堑边坡稳定性检验

对于膨胀土地区路基，深路堑边坡要进行稳定性检算。

深路堑边坡坡度可参照工程地质、水文地质和环境地质相似条件下同类型膨胀土稳定的边坡进行设计。对于高速公路、一级公路的路基，应结合膨胀土斜坡破坏类型，路堑边坡形式及水文地质条件，考虑膨胀土变动强度与强度衰减的特性，对深路堑边坡进行稳定性验算。