公路路基基本知識
公路路基
公路路基是路面的基礎(chǔ),它承受著本身巖土自重和路面重量,以及由路面?zhèn)鬟f而來的行車荷載,是公路的承重主體。公路路基由寬度、高度和邊坡坡度三者所構(gòu)成。路基寬度取決于公路技術(shù)等級;路基高度取決于縱坡設(shè)計(jì)及地形;路基邊坡坡度取決于地質(zhì)、水文條件,并由邊坡穩(wěn)定性和橫斷面經(jīng)濟(jì)性等因素比較選定。
公路路床
路床是路面的基礎(chǔ),是指路面底面以下80cm范圍內(nèi)的路基部分,承受由路面?zhèn)鱽砗奢d。在結(jié)構(gòu)上分為上路床(0~30cm)及下路床(30~80cm)兩層。路面直接鋪設(shè)在路床上。因此,對路床,特別是上路床的土質(zhì)、粒徑、壓實(shí)度都有嚴(yán)格要求,必須均勻、密實(shí)、強(qiáng)度高,不得有松散和軟彈現(xiàn)象。
挖方路基的路床,必須平整、密實(shí),用重型壓路機(jī)壓實(shí)至規(guī)定的壓實(shí)強(qiáng)度。
為了確保路面各結(jié)構(gòu)層厚度均勻和排水需要,路床表面必須做成與路面一致的路拱橫坡度。
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、下兩層:
上路堤:路面底面以下80~150cm范圍內(nèi)的填方部分。
下路堤:上路堤以下的填方部分。
公路路基壓實(shí)
填土經(jīng)過挖掘、搬運(yùn),原狀結(jié)構(gòu)已被破壞,土團(tuán)之間留下了許多孔隙,在荷載作用下,可能出現(xiàn)不均勻或過大的沉陷、坍落、滑動,所以路基填土必須進(jìn)行壓實(shí);對松土層構(gòu)成的路塹表面及路堤基底均應(yīng)進(jìn)行壓實(shí)。
影響公路路基穩(wěn)定因素
公路路基是一種線形結(jié)構(gòu)物,具有路線長,與大自然接面廣的特點(diǎn),其穩(wěn)定性在很大程度上由當(dāng)?shù)刈匀粭l件所決定。因此深入調(diào)查公路沿線的自然條件,掌握有關(guān)自然因素的自然規(guī)律及其對路基穩(wěn)定性的影響,從而因地制宜地采用技術(shù)措施,以達(dá)到正確進(jìn)行路基施工和養(yǎng)護(hù)的目的。
影響路基穩(wěn)定性的因素主要包括自然因素和人為因素。自然因素主要是地形、氣候、水文與水文地質(zhì)、地質(zhì)條件、植物覆蓋等。人為因素主要指荷載作用、路基結(jié)構(gòu)、施工方法、養(yǎng)護(hù)措施。此外還有沿線附近的人為設(shè)施如水庫、排灌渠道、水田以及人為活動等。路基設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)掌握沿線的濕度和濕度變化規(guī)律,采取相應(yīng)的調(diào)節(jié)水溫情況的措施,以保證路基具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
公路路塹
路塹是指全部在原地面開挖而成的路基。路塹開挖后破壞了原地層的天然平衡狀態(tài),其穩(wěn)定性主要取決于地質(zhì)與水文條件,以及邊坡深度和邊坡坡度。
公路路基沉陷
路基沉陷是路基表面作豎向位移,是路基的變形之一。
引起路基沉陷的原因有下列三種情況:
1.高而松軟的路堤,未經(jīng)壓實(shí)或壓實(shí)度不夠,由于路堤的沉縮達(dá)到危險(xiǎn)的程度,使路基在局部或者大面積沉陷。
2.由于路基處于軟弱地基上,地基的沉降使路基表面出現(xiàn)大量沉陷,并且可能同時(shí)引起地基的土從路堤兩旁隆起。
3.由于路堤內(nèi)部形成過度飽水區(qū)(泥濘)所引起。當(dāng)用透水性不同的土,亂而無序地堆成路堤,以及冬季填筑路堤采用飽水的凍結(jié)土或混有雪的土,均能產(chǎn)生飽水區(qū),使路基沉陷。
公路路基邊坡坍塌
路基邊坡坍塌是路基的主要病害之一,表現(xiàn)為路堤坍塌和路塹邊坡崩塌。
路堤坍塌的特征是邊坡失去正確的形狀,以及邊坡表面下沉。路堤坍塌的主要原因是土方施工方法不正確——用斜層法堆填含水量大的土和用各類不同性質(zhì)的土雜亂堆填。
路塹邊坡崩塌是大的石塊或土塊脫離原有巖石或土體而沿邊坡傾落下來。崩塌是由于修筑路塹之后,使巖石個(gè)別地段的穩(wěn)定性遭到破壞,特別是各巖層向著路塹的方向傾斜,并隨后有水或地震的破壞作用時(shí)所引起的。
公路路基沿山坡滑動
路基沿山坡滑動,通常是路基的一部分或大部分沿山坡方向產(chǎn)生較大位移,使一部分土體與路基分離,在重力作用下沿某滑動面滑動。產(chǎn)生路基沿山坡滑動的原因有:
1、路基下的地基為不穩(wěn)定的天然滑動體;
2、邊坡過陡;
3、不正確地用傾斜層次的方法填筑路堤;
4、土過于潮濕,降低了粘聚力和內(nèi)摩擦力;
5、坡腳被水沖刷。
常見的防止滑坡的措施有:
1、對滑坡體頂面的地表水,應(yīng)采取截水溝等措施處理,不讓地表水漏入滑動面內(nèi);
2、在滑坡體未處治之前,禁止在滑坡體上增加荷載;
3、對于挖方路基上邊坡發(fā)生的滑坡,應(yīng)修筑一條或數(shù)條環(huán)形水溝,以截?cái)嗔飨蚧瑒用娴乃鳎?br>
4、對于填方路堤發(fā)生的滑動,可采用反壓土方或修建擋土墻等方法處理;
5、對于治理路基發(fā)生的滑動,可修建河流調(diào)治構(gòu)造物;
6、滑坡表面處治可采用整平夯實(shí)山坡,填筑積水坑,堵塞裂隙或進(jìn)行山坡綠化固定表土。
公路路基排水
路基排水的任務(wù),就是將路基范圍內(nèi)的土基濕度降低到一定的范圍內(nèi),保持路基常年處于干燥狀態(tài),確保路基、路面具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
影響路基的水流可分為地面水和地下水兩大類,與此相適應(yīng)的路基排水工程,則分為地面排水工程和地下排水工程。
中央分隔帶排水及護(hù)坡道
中央分隔帶排水設(shè)施是由于高等級公路的修建才出現(xiàn)的。中央分隔排水設(shè)施由縱向排水溝(明溝、暗溝)、滲溝、雨水井、集水井、橫向排水管等組成。至于采用何種形式,可視公路等級及排水條件設(shè)計(jì)適合于本地區(qū)的中央分隔帶排水溝管形式。
護(hù)坡道是保護(hù)路基邊坡穩(wěn)定性的措施之一,目的是加寬邊坡橫距,減小邊坡平均坡度。護(hù)坡道愈寬,越有利于邊坡穩(wěn)定。寬度大,工程數(shù)量也隨之增加,所以要兼顧邊坡穩(wěn)定與橫斷面經(jīng)濟(jì)。
護(hù)坡道一般設(shè)置在填方坡腳處,邊坡較高時(shí),也可設(shè)在邊坡上方及填方邊坡的變坡處。浸水路基的護(hù)坡道,可設(shè)在浸水線上的邊坡上。