3一般路基设计

3.3.2 路基高度
路基高度：是指路堤的填筑高度 或路堑的开挖深度，一般为路基 设计标高与原地面(中心线)标高之 差；由于原地面不平整，因此还 有边坡高度。
1）新建公路 路基设计标高为路基边缘标高。（左右看具体说明） 通常，高速公路和一级公路采用中央分隔带的外侧边缘 标高；二、三、四级公路宜采用路基边缘标高，在设置 超高、加宽地段为设超高、加宽前该处边缘标高。 2）改建公路 路基设计标高可与新建公路相同，也可视具体情况而采 用中央分隔带中线或行车道中线标高。
1∶1.5
1∶1.75
1：1.5
1∶1.75
1∶1.3
1∶1.5
2）高路堤
应进行单独设计。
台阶形边坡
可在边坡中部每隔8～10m设边坡平台一道，平台宽度为1～3m，
用浆砌片石或水泥混凝土预制块防护 。 平台设排水沟时，应符合排水沟设计要求；不设排水沟时，
平台应设坡度为2%～5%向外倾斜的缓坡。填石路基上的边坡平台不设排水沟
2.压实土的特性分析
（1）提高路基的强度 （2）提高路基的水稳定性 （3）显著地降低土的渗透性和毛细作用 （4）减少路基的塑性变形 （5）减小冻胀量，提高冻融稳定性
3.路基压实标准
（1）压实度
压实度是指路基土压实达到的干密度 与室内标准击实试验所得的最大干密度 0
比值，用Ｋ表示。
K 100%
3.4 路基填土与压实
3.4.1 路基填土
1）应优先选用级配较好的砾类土、砂类土等粗粒土作为填料。 2）含草皮、生活垃圾、树根、腐殖质土严禁作为填料。 3）泥炭、淤泥、冻土、强膨胀土、有机土及易溶盐超过允许含量的土等， 不得直接用于填筑路基，确需使用时，必须采取技术措施进行处理，经检 验满足设计要求后方可使用。 4）冰冻地区的路床及浸水部分的路堤不应直接采用粉质土填筑。 5）液限大于50%、塑性指数大于26的细粒土，不得直接作为路堤填料。 6）浸水路堤应选用渗水性良好的材料。当采用细砂、粉砂时，应考虑振动 液化的影响。 7）桥涵台背和挡土墙墙背应优先选用渗水性良好的填料。在渗水材料缺乏 的地区，采用细粒土填筑时，宜用石灰、水泥、粉煤灰等无机结合料进行 处治。
当采用细粒土填筑时，路堤填料最小强度和填料粒径应符合表3.12的规定。
表3.12 路堤填料最小强度和最大粒径要求
填料应用部位 （路面底面以下深度m）
路堤
零填及 挖方路
基
上路床（0～0.3）
下路床（0.3～0.8 ）
上路堤（0.8～1.5 ）
下路堤（>1.5）
（0～0.3）
（0.3～0.8）
填料最小强度（CBR）（%）
中密以上的中砂、粗砂、砾砂
胶结和密实
卵石土、碎石土、圆砾土、角砾土
中
密
边坡坡率 1∶1
1∶1.5 1∶0.75
1∶1
岩质路堑边坡形式及坡度应根据工程地质与水文地质条件、边坡高度、施 工方法，结合自然稳定边坡和人工边坡的调查综合确定。必要时可采用稳 定分析方法予以验算。
边坡高度不大于30m时，无外倾软弱结构面的边坡岩体类型，边坡坡率可
H＜15m 1∶0.1～1∶0.3 1∶0.1～1∶0.3 1∶0.1～1∶0.3 1∶0.3～1∶0.5 1∶0.3～1∶0.5 1∶0.5～1∶0.75 1∶0.5～1∶1 1∶0.75～1∶1
边坡坡率 15m≤H＜30m 1∶0.1～1∶0.3 1∶0.3～1∶0.5 1∶0.3～1∶0.5 1∶0.5～1∶0.75
※路基边坡坡度的大小直接影响路基的整体稳定性及土 石方量和施工难易程度；
※一般路基的边坡坡度应通过设计验算确定，也可根据 多年工程实践经验和设计规范推荐的数值进行采用；
1.
1）一般路堤边坡
地质条件良好， 边坡高度不大于20m时
填料类别
细粒土 粗粒土 巨粒土
表3.3 路堤边坡坡率
边坡坡率
上部高度（H≤8m） 下部高度（H≤12m）
按表3.9确定。对于有外倾软弱结构面的岩质边坡、坡顶边缘附近有较大荷
载的边坡、边坡高度超过表3.9范围的边坡等，边坡坡率应通过稳定性分析
计算确定。
表3.9 岩质路堑边坡坡率
边坡岩体类型 Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类 Ⅳ类
风化程度
未风化、微风化 弱风化 未风化、微风化 弱风化 未风化、微风化 弱风化 弱风化 强风化
路基高度的确定：
◆路基高度结合公路路线纵断面、排水及防护措施确定，同 时与路基临界高度结合；应使路肩边缘高出地面积水，并 考虑地面水、地下水、毛细水和冰冻作用对路基强度和稳 定性的影响。
◆高路堤及深路堑的判别标准以边坡高度为依据；
◆沿河及受水浸淹路基的高度应大于：设计洪水位+壅水高 度+波浪侵袭高度+0.5m。当路基高度不符合规定时，可 采取降低水位、设置毛细水隔断层等措施。
高速公路、 一级公路
二级公路
三、四级公路
8
6
5
5
4
3
4
3
3
3
2
2
8
6
5
5
4
3
填料最大粒 径(mm)
100 100
150 150 100 100
3.4.2 路基压实及压实标准
1.压实的意义和机理
压实就是用机械的方法把土压实，人为地使土的密度增大，从而使土的内摩阻力 和粘聚力增加，使路基受水的影响减小，路基土的强度与水稳性相对地得到提高。
30
20
2
2
2
2或l
路基宽 一般值 度
12.00
10.00
8.50
7.50
6.50 (单车道)
4.50 (单车道)
(m)
最小值 10.00
8.50
-
-
-
路基宽度为行车道、路肩、中间带、变速车道、爬坡车道等 宽度之和，一般可理解为土路肩外边缘之间的距离。
路基宽度的确定
行车道：3.5-3.75m，与车辆宽度、设计交通量、交通组成和汽车 行驶速度等有关； 路肩：高速公路、一级公路的平原微丘区，有条件时路肩宽度宜采 用≥2.50m的硬路肩。 中间带：最小中间带宽度随公路等级、地形条件变化在 2.50m~4.50m之间，特殊情况下可减至2.00m。 中间带的宽度根据行车带以外的侧向余宽，防止驶入对向行车带护 栏、防眩网、交叉公路的桥墩等所需的设置带宽度而定。 爬坡车道：高速公路和一级公路，当纵坡大于４％时，可沿上坡方向 设爬坡车道，爬坡车道的宽度一般为３米。 变速车道：高速公路互通式立体交叉、服务区、车站等处，应设置变 速车道。变速车道的宽度一般为３米。
0
环刀法、灌砂法、水袋法 及湿度密度仪法等三种
（2）标准干密度的确定 重型击实试验法
本方法适用于通过0.075mm标准筛的土颗粒质量百分数 大于30％的细粒土和土石混合物。
• 试验设备 击实筒V=2177cm3；击实锤w=4.5kg • 试验条件 土样分层n=3/5层；落高d=45cm； •击数N=98/27层
路基材料类型
⊙土质路基——土质路堤或路堑 ⊙石质路基——填石路堤或岩质路堑 ⊙土石混填路基——土石路堤 ⊙特殊材料路基——轻质材料
强度 稳定性
★应从地基处理、路基填料选择、路基强度与稳定性、防 护工程、排水系统、以及关键部位施工技术等方面进行综 合设计。 ★路基设计应符合环境保护的要求，避免引发地质灾害， 减少对生态环境的影响
3.1 一般要求
•路基：路面的基础 自重作用+路面结构重力+交通荷载 易受水和温度影响，易随着地形产生失稳
路基设计的基本要求：
1）具有足够的强度、稳定性和耐久性； 2）符合环保、地质、水文等要求； 3）地质条件、地址参数明确； 4）避免高路堤与深路堑; 5）高速公路、一级公路应采用动态设计； 6）提倡采用成熟的新技术、新材料和新结构； 7）符合经济性的要求。
可以结合当地的地形、地质情况，直接选用典型断面图或设计规定
3.2.2 路堑（挖方）
排水
坡脚处必须设置边沟，上方设置截水沟
边坡坡面易风化时，在坡脚处设置碎落台
上路床（0~30cm）或路床 （0~80cm）的天然地基， 要人工压实至规定的密实程 度
a）全挖路基；b）台口式路基；c）半山洞路基
3.2.3 半填半挖路基
丘陵或山区公路
天然地面横坡大，且路基较宽 的情况
减少土石方数量，保持土石方数 量横向平衡。 若处理得当，路基稳定可靠， 是比较经济的断面形式。
满足填方和挖方的相关要求
a)一般填挖路基；b)矮档土墙路基； c)护肩路基；d)砌石护坡路基； e)砌石护墙路基；f)档土墙支撑路基； g)半山桥路基
3.3 路基横断面尺寸
2）高路堤，填土高度大于18m(土质)或20m(石质)
高路堤的填方数量大，占地多，易发生沉陷、滑塌等病害。 尽量少用，需要论证和验算后使用。 高路堤的边坡可采用上陡下缓的折线形式，或台阶形式。 为防止水流侵蚀和冲刷坡面，须采取适当的坡面防护和 加固措施，如铺草皮、砌石等。
3）一般路堤，填土高度1.5m至18m
公路等级
高速公路 一级 二级
设计洪水频率 1/100 1/100 1/50
三级 1/25
四级 按具体情况确定
3.3.3 路基边坡坡度
H
➢路基边坡概念：用边坡高度与边坡宽度之比H:bа的形b
式表示，并取H=1计算为1:m（路堤）或1:n（路堑）的 形式表示边坡坡率。
※边坡坡度的大小，取决于边坡的土质、岩石的性质及 水文地质条件等自然因素和边坡的高度。
对于特殊路基除上述内容外需针对特殊性进行专门设计。
3.2 路基横断面设计
路基横断面的典型型式
3.2.1 路堤（填方）（embankment）
压实
a）矮路堤；b）一般路堤；c）浸水路堤；d）护脚路堤； e）挖沟填筑路堤；f）陡坡路堤
按填土高度划分
1）矮路堤，填土高度小于1.0～1.5m
易受地面水和地下水的影响，应注意满足最小填土高度的要求， 路基两侧均应设排水边沟。 除填方路堤本身要求满足规定的要求外，至路床范围内的 天然地面也应按规定进行压实，达到规定的压实度， 必要时进行换土或加固处理，以保证路基路面的强度和稳定性。
第三章 路基设计
本章提示：本章重点讲解一般路基设计的横断面设计、
填料选择和压实标准。难点为路基稳定性分析，要求掌握 圆弧法和规范方法。了解附属设施设计和特殊路基设计。
3.1 一般要求 3.2 路基横断面设计 3.3 路基横断面尺寸 3.4 路基填土与压实 3.5 有关附属设施 3.6 路基稳定性分析 3.7 特殊路基设计
• 几个击实特性
– 曲线峰值的位置 – 密度与强度关系 – 曲线的形状
饱水前 饱水后
饱水前
4
8
6
4
6
4
4
路基宽 度
(m)
一般值 最小值
45.00 42.00
34.50 -
28.00 26.00
44.00 33.50 26.00 32.00 41.00 - 24.50 -
24.50 23.00 21.50 20.00
公路等级
设计速度(km/h)
80
车道数
2
二级公路、三级公路、四级公路
60
40
土质(包括粗粒土)路堑边坡，应根据边坡高度、土的密实程度、地下水和地面水 的情况、土的成因及生成时代等因素确定。
边坡高度不大于20m时，边坡坡率不宜陡于表3.8规定。 路堑边坡高度大于20m时，其边坡形式及坡度应按特殊路基（深路堑）要求确定
表3.8 土质路堑边坡坡率
土的类别
粘土、粉质粘土、塑性指数大于3的粉土
路基横断面由宽度、高度和边坡坡度三要素组成。 设计时应根据公路等级、路基干湿类型、岩土性质以及规划等综合考虑。
3.3.1 路基宽度
a）高速公路和一级公路；
b) 二、三、四级公路
3.3.1 路基宽度
表3.1 各级公路路基宽度
公路等级
高速公路、一级公路
设计速度(km/h)
120
100
80
60
车道数
8
6
3）填石路堤
边坡坡度一般可用l:1，填石路堤高度不宜超过20m 。 易风化岩石及软质岩石用做填料时，应按土质路堤边坡设计。
4）陡坡上的路基
填方可采用当地不易风 化的开山片石砌筑。
2.
影响边坡稳定的因素：除了路堑深度和坡体土石的性质之外，地质构造特征、 岩石的风化和破碎程度、土层的成因类型、地面水和地下水的影响、坡面的 朝向以及当地的气候条件等都会影响路堑边坡的稳定性，设计时必须综合考虑
一般路基概念
通常是指在良好的地质与水文条件下，填方高度（1.5m<h <18m）或挖方深度不大的路基，它可结合当地地形、地质直 接选用典型断面或设计规定而不需进行个别论证与验算。 （区别于现行规范所提出的17种特殊路基）
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一般路基设计内容
在工程地质和水文地质条件良好的地段修筑的一般路基设 计包括以下内容： （1）路基横断面设计（选择路基断面形式，确定路基宽 度、高度、边坡形状和坡度）； （2）选择路基填料与压实标准； （3）路基排水系统布置和排水结构设计； （4）坡面防护与加固设计； （5）附属设施设计。