談?wù)摰缆仿坊O(shè)計(jì)理論

時(shí)間:2022-06-18 05:40:00

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談?wù)摰缆仿坊O(shè)計(jì)理論

1路基的功能和基本特性

路基是按照道路設(shè)計(jì)的線形、橫斷面尺寸的要求,在地表填筑或開挖而成的巖土結(jié)構(gòu)物,是路面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),主要功能是承受路面?zhèn)鬟f荷載,所以強(qiáng)度高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的路基是路面能夠長期承受汽車荷載重要的保證。精心設(shè)計(jì)、精心施工,使路基能長期具備良好的使用性能,具有十分重要的意義。

1.1對(duì)路基的基本要求

1)足夠的強(qiáng)度與剛度。車輛通過車輪把行車荷載中作用在路面上,路面?zhèn)鬟f給路基,路基在承受荷載時(shí),路基結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生相應(yīng)的內(nèi)力作用,如果路基結(jié)構(gòu)的承載能力不足以抵抗這些內(nèi)力作用時(shí),路基結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)局部沉降和車轍,整體呈波浪型,導(dǎo)致路面出現(xiàn)斷裂,使路況惡化,減慢行車速度,降低道路服務(wù)水平。因此要求路基路面結(jié)構(gòu)要具有足夠承載能力。

2)足夠的穩(wěn)定性。在開挖或填筑的路基時(shí),改變了原地層結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài),引起原地層受力不平衡,進(jìn)而導(dǎo)致路基結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。因此在道路的建設(shè)中應(yīng)密切注意,采取適當(dāng)措施,以確保路基有足夠的整體穩(wěn)定性。

1.2路基的主要病害

1)路基沉降。有兩種可能情況:一是路基土質(zhì)本身的壓縮沉降,二是位于路基下部的土層承載能力不足,在路基自重的作用下,引起土層沉陷或向兩側(cè)排擠而造成的。

2)路基沿邊坡滑動(dòng)。若路基底部被水浸濕形成滑動(dòng)面,在自重和行車荷載作用下,整體路基沿傾斜的原地表向下滑動(dòng),造成整體失穩(wěn)。

3)不良的地質(zhì)條件(泥石流)和較大的自然災(zāi)害(大暴雨、地震)均可能造成路基的大規(guī)模損壞。

1.3防治措施

1)選擇良好的土類用于填筑路基,在土質(zhì)不良的路段對(duì)路基填土作穩(wěn)定處理。

2)適當(dāng)提高路基,防止水滲入和地下水位上升進(jìn)入路基工作區(qū)。

3)精心設(shè)計(jì)排水,包括地面排水、地下排水、路面結(jié)構(gòu)排水以及地基的排水。

4)采取正確的填筑方法,分層充分壓實(shí)路基,達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度。

2一般路基設(shè)計(jì)

在工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件良好的地段修筑的道路,路基設(shè)計(jì)一般包括以下內(nèi)容:①路基斷面形式,路基寬度與路基高度;②邊坡形狀和坡度;③路基排水系統(tǒng)設(shè)計(jì);④坡面防護(hù)設(shè)計(jì);⑤路堤填料與壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。

2.1路基橫斷面形式

路基橫斷面的形式一般為路堤、路塹和填挖結(jié)合等,路基橫斷面類型的選擇要依據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦?、地質(zhì)、自然水文等條件,因地制宜地選擇,綜合設(shè)計(jì)橫斷面。路基高度是指路堤的填筑高度后路塹的開挖深度,在路基的高度設(shè)計(jì)時(shí)要考慮路線縱坡的設(shè)計(jì)要求、路基穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)的因素。

2.2路基的邊坡坡度

路基邊坡關(guān)系到路基的穩(wěn)定,如何確定路基邊坡和坡度是路基設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要任務(wù)。路基的邊坡坡度,可以用邊坡高度H與邊坡寬度b之比值表示。通常路塹邊坡H∶b=1∶0.5,路堤邊坡H∶b=1∶1.5。路基邊坡坡度取決于邊坡的土質(zhì)情況、巖石的性質(zhì)和地下水位等自然條件的因素。一般路基的邊坡度可根據(jù)多年工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)規(guī)范的數(shù)值結(jié)合起來采用。

2.3路基的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

常用的路基排水系統(tǒng)設(shè)施主要由邊溝、截水溝、排水溝、倒虹吸、積水池、蒸發(fā)池等構(gòu)成。路基排水設(shè)計(jì)的基本原則:①排水設(shè)施需要根據(jù)整條道路的不同地形,合理分布設(shè)施,并充分利用有利的地形條件和自然的河流排水系統(tǒng)。一般地表或地下設(shè)置的排水溝,不宜過長,要做到水流不過多集中,能及時(shí)疏導(dǎo),就近排出水流。②設(shè)置路基排水溝時(shí),應(yīng)注意與農(nóng)田水利設(shè)施相結(jié)合,可適當(dāng)增設(shè)過路涵管以防農(nóng)業(yè)用水對(duì)路基穩(wěn)定產(chǎn)生影響。③路基排水要防止造成水土流失和對(duì)天然水系的破壞,人工溝渠布設(shè)在有利的地形位置,對(duì)重點(diǎn)路段的排水設(shè)施,可以采取必要的防護(hù)或加固。④路基排水設(shè)計(jì)主要是防止水浸害路基,必須結(jié)合水文條件和道路等級(jí)等因素設(shè)計(jì),不僅要適用,也要考慮經(jīng)濟(jì)效益。

2.4坡面防護(hù)設(shè)計(jì)

坡面的防護(hù)主要有:植物、抹面、干砌片石等方法。坡面防護(hù)的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)不同的土質(zhì)、巖性水文地質(zhì)條件、坡面坡度、高度等選用適當(dāng)?shù)姆椒?。一般穩(wěn)定的坡面可以采用植物防護(hù),植物可以防止表面水土流失、固結(jié)表面土層,同時(shí)可以增加路基的穩(wěn)定性。抹面適用于易分化軟質(zhì)巖石的路塹邊坡。干砌片石用于防護(hù)沿河路基受到水流沖刷的部位。

2.5路基填料與壓實(shí)設(shè)計(jì)

石灰穩(wěn)定類基層:在粉碎的土和原狀土中摻入適量的石灰和水,按照一定技術(shù)要求拌合,在最佳含水量下攤鋪、壓實(shí)及養(yǎng)生,其抗壓強(qiáng)度符合規(guī)定要求的路基基層。石灰土基層適用于二級(jí)和二級(jí)以下公路的基層。壓實(shí)度要達(dá)到規(guī)定的要求。用12~15t三輪壓路機(jī)分層碾壓時(shí),每層壓實(shí)厚度不應(yīng)超過15cm;用18~20t三輪壓路機(jī)分層碾壓時(shí),每層厚度不應(yīng)超過20cm;一般碾壓6~8遍。水泥穩(wěn)定類基層:水泥穩(wěn)定類基層是在粉碎的或原狀松散的土中,摻入水泥和水,按照技術(shù)要求,拌合和攤鋪在最佳含水率時(shí)壓實(shí)及養(yǎng)護(hù)成型,其抗壓強(qiáng)度符合規(guī)定要求的路基基層。水泥穩(wěn)定類基層適用于各級(jí)公路的基層和底基層,但不得用做二級(jí)或二級(jí)以上的公路路面基層。