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1、公路工程技术,曾 蔚副教授 博士研究生,序新中国成立以来，我国公路通车里程由建国初期的8万公里上升到2000年的140万公里，其中高速公路总里程1.6万公里，二级以上公路18.8万公里。随着我国改革、开放的不断深入，国民经济的飞速发展，以高速公路为代表的高等级公路建设更是发展迅速。据规划，到2010年，将建成高等级公路3万多公里，其中高速公路约15000km。这些高等级公路将成为我国公路网中的国道主干线，也就是我国公路规划中的五纵七横。,第一章 绪论,一、公路的基本组成（1）线形组成（平、纵）（2）公路工程的组成部分路基、路面、排水构造物、防护工程、特殊构造物、交通安全服务设施二、工程设计三、
2、工程施工,第二章 路基工程,一、概述二、施工前的准备工作三、路基土石方作业四、排水设施五、路基边坡防护与加固六、软弱地基处理,路基类型（1）一般路基类型1）路基干湿类型划分为四类：干燥、中湿、潮湿和过湿。2）路基干湿类型的确定：根据路基土的分界稠度确定路基干湿类型。（2）特殊路基类型特殊路基主要有以下11种类型：1）滑坡地段路基。滑坡是指在一定的地形地质条件下，由于各种自然的和人为的因素影响，山坡的不稳定土（岩）体在重力作用下，沿着一定的软弱面或带作整体的、缓慢的、间歇性的滑动变形现象，滑坡有时也具急剧下滑现象。2）岩坍与岩堆地段路基。岩坍一般是岩崩与坍塌的统称。包括错落，坍塌、落石、危岩的总
3、称。岩堆则是陡峻山坡上岩体崩塌物质经重力搬运在山坡脚或平缓山坡上堆积的松散堆积体。,3）泥石流地区路基。泥石流多发生在山区，有的每年发生，有的多年发生一次，危害程度也不一样。4）岩溶地区路基。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。5）多年冻土地区路基。凡是土温等于或低于0，且含有冰的土（石）称为冻土，这种状态保持两年及3年以上者，称为多年冻土。6）黄土地区路基。黄土是
4、一种以粉粒为主，多孔隙，天然含水量小，呈黄红色，含钙质的黏性土。黄土的湿陷性是在外荷载或自重的作用下受水浸湿后产生的湿陷变形。7）膨胀土地区路基。膨胀土系指土中含有较多的黏粒及其亲水性较强的蒙脱石或伊利石等黏土矿物成分，且有遇水膨胀，失水收缩，是一种特殊膨胀结构的黏质土。,8）盐渍土地区路基。盐渍土中氯盐，硫酸盐受水浸时易溶解，可形成雨沟，洞穴，湿陷等路基病害，各季冻胀、盐胀形成鼓包，夏季溶蚀，翻浆。9）风砂地区路基。沙漠沙地地区气候干燥，降雨小；温差大，冷热变化剧烈；风大沙多；土中含易溶盐多。植被稀疏，低矮。10）雪害地段路基，公路雪害有积雪和雪崩两种主要形式。11）涎流地段路基。涎流冰分山
5、坡涎流冰和河谷涎流冰，主要分布在寒冷地区和高寒山区。山区涎流冰由山坡或路基挖方边坡出露的地下水冻结形成。河谷涎流水则是沿沟谷漫流的泉水和冰雪融水冻结形成。,（2）原地基处理要求1）路基用地范围内的树木、灌木丛等均应在施工前砍伐或移植清理，砍伐的树木应移置于路基用地之外，进行妥善处理。2）路堤的压实路堤修筑范围内，原地面的坑、洞、墓穴等应用原地土或砂性土回填，并按规定进行压实。原地基为耕地或松土时，应先清除有机土、种植土、草皮等，清除深度应达到设计要求，一般不小于15cm，平整后按规定要求压实。,原地基状土的强度不符合要求时，应进行换填，换填深度，应不小于30cm。并予以分层压实到规定要求。路堤
6、原地基应在填筑前进行压实。高速公路、一级公路、二级公路路堤原地基的压实度应符合原设计要求，当路堤填土高度小于路床厚度（80cm）时，基底的压实度不宜小于路床的压实度标准。3）当路堤原地基横坡陡于1：5时，原地基应挖成台阶，台阶宽度不小于1m，并予以夯实。,路基填料的选择与填筑方式（1）路基填料的选择（2）路堤填筑方式,1）土方路堤，必须根据设计断面，分层填筑、分层压实。2）路堤填土宽度每侧应宽于填层设计宽度，压实宽度不得小于设计宽度，最后削坡。3）填筑路堤宜采用水平分层填筑法施工。即按照横断面全宽分成水平层次逐层向上填筑。如原地面不平，应由最低处分层填起，每填一层，经过压实符合规定要求之后，再
7、填上一层。4）原地面纵坡大于12%的地段，可采用纵向分层法施工，沿纵坡分层，逐层填压密实。5）山坡路堤，地面横坡不陡于1：5且莫底符合规定要求时，路堤可直接修筑在天然的土基上。地面横坡陡于1：5时，原地面应挖成台阶（台阶宽度不小于1m），并用小型夯实机加以夯实。填筑应由最低一层台阶填起，并分层夯实，然后逐台向上填筑，分层夯实，所有台阶填完之后，即可按一般填土进行。,6）高速公路和一级公路，横坡陡峻地段的半填半挖路基，必须在山坡上从填方坡脚向上挖成向内倾斜的台阶，台阶宽度不应小于1m。7）不同土质混合填筑路堤时，以透水性较小的土填筑于路堤下层时，应做成4%的双向横坡；如用于填筑上层时，除干旱地区
8、外，不应覆盖在由透水性较好的土所填筑的路堤边坡上。8）不同性质的土应分别填筑，不得混填。每种填料层累计总厚不宜小于0.5m。9）凡不因潮湿或冻融影响而变更其体积的优良土应填在上层，强度较小的土应填在下层。10）河滩路堤填土，应连同护道在内，一并分层填筑。可能受水浸淹部分的填料，应选用水稳性好的土料。,路基雨期施工技术 雨期填筑路堤 雨期开挖路堑,雨期填筑路堤 1）雨期路堤施工地段除施工车辆外，应严格控制其他车辆在施工场地通行。2）在填筑路堤前，应在填方坡脚以外挖掘排水沟，保持场地不积水，如原地面松软，应采取换填措施。3）应选用透水性好的碎、卵石土、砂砾、石方碎渣和砂类土作为填料。利用挖方作填方
9、时应随挖随填及时压实。含水量过大无法晾干的土不得用作雨期施工填料。4）路堤应分层填筑。每一层的表面，应做成2%4%的排水横坡。当天填筑的土层应当天完成压实。5）雨期填筑路堤需借土时，取土坑距离填方坡脚不宜小于3m。平原区路基纵向取土时，取土坑深度一般不宜大于1m。,雨期开挖路堑 1）在土质路堑开挖前，在路堑边坡顶2m以外开挖截水沟并接通出水口。2）开挖土质路堑宜分层开挖，每挖一层均应设置排水纵横坡。挖方边坡不宜一次挖到设计标高，应沿坡面留30cm厚，待雨期过后整修到设计坡度。以挖作填的挖方应随挖随运随填。3）土质路堑挖至设计标高以上3050cm时应停止开挖，并在两侧挖排水沟。待雨期过后再挖到路
10、床设计标高后再压实。4）土的强度低于规定值时应按设计要求进行处理。5）雨期开挖岩石路堑，炮眼应尽量水平设置。边坡应按设计坡度自上而下层层刷坡，坡度应符合设计要求。,路基冬期施工技术 冬期填筑路堤 冬期施工开挖路堑表层冻土的方法 冬期开挖路堑,冬期填筑路堤1）冬期填筑路堤，应按横断面全宽平填，每层松厚应按正常施工减少20%30%，且最大松铺厚度不得超过30cm。压实度不得低于正常施工时的要求。当天填的土必须当天完成碾压。2）当路堤高于路床底面1m时，应碾压密实后停止填筑。3）挖填方交界处，填土低于1m的路堤都不应在冬期填筑。4）冬期施工取土坑应远离填方坡脚。如条件限制需在路堤附近取土时，取土坑内
11、侧到填方坡脚的距离应不得小于施工护坡道的1.5倍。5）冬期填筑的路堤，每层每侧应按设计和技术规范规定超填并压实。待冬期后修整边坡削去多们部分并拍打密实或加固。,冬期施工开挖路堑表层冻土的方法1）爆破冻土法：当冰冻深度达1m以上时可用此法炸开冻土层。炮眼深度取冻土深度的0.750.9倍，炮眼间距取冰冻深度的11.3倍并按梅花形交错布置。2）机械破冻法：1m以下的冻土层可选用专用破冻机械如冻土犁、冻土锯和冻土铲等，予以破碎清出。3）人工破冻法：当冰冻层较薄，破冻面积不大，可用日光暴晒法、火烧法、热水开冻法、水针开冻法、蒸气放热解冻法和电热法等方法胀开或融化冰冻层，并辅以人工撬挖。,冬期开挖路堑1）
12、当冻土层破开挖到未冻土后，应连续作业，分层开挖，中间停顿时间较长时，应在表面覆雪保温，避免重复被冻。2）挖方边坡不应一次挖到设计线，应预留30cm厚台阶，待到正常施工季节再削去预留台阶，整理达到设计边坡。3）路堑挖至路床面以上1m时，挖好临时排水沟后，应停止开挖并在表面覆以雪或松土，待到正常施工时，再挖去其余部分。4）冬期开挖路堑必须从上向下开挖，严禁从下向上掏空挖“神仙土”。5）每日开工时选挖向阳处，气温回升后再挖背阴处，如开挖时遇地下水源，应及时挖沟排水。6）冬期施工开挖路堑的弃土要远离路堑边坡坡顶堆放。弃土堆高度一般不应大于3m，弃土堆坡脚到路堑边坡顶的距离一般不得小于3m，深路堑或松软
13、地带应保持5m以上。弃土堆应摊开整平，严禁把弃土堆于路堑边坡顶上。,综合爆破方法施工的特点及优点,（1）综合爆破是根据石方的集中程度，地质、地形条件，公路路基断面的形状，结合各种爆破方法的最佳使用特性，因地制宜，综合配套使用的一种比较先进的爆破方法。一般包括小炮和洞室两大类。小炮主要包括钢钎炮、深孔爆破等钻孔爆破；洞室炮主要包括药壶炮和猫洞炮，洞室炮则随药包性质、断面形态和地形的变化而不同。用药量1t以上为大炮，1t以下为是小炮。,（2）钢钎炮通常指炮眼直径小于70mm和深度小于5m的爆破方法。1）特点：炮眼浅，用药少，每次爆破的方数不多，并全靠人工清除；不利于爆破能量的利用。由于眼浅，以致响
14、声大而炸下的石方不多，所以工效较低。2）优点：它比较灵活因而它又是一种不可缺少的炮型，在地形艰险及爆破量较小地段（如打水沟、开挖便道、基坑等），在综合爆破中是一种改造地形，为其他炮型服务的铺助炮型。,（3）深孔爆破就是孔径大于75mm，深度在5m以上、采用延长药包的一种爆破方法。1）特点：炮孔需用大型的潜孔凿岩机或穿孔机钻孔，如用挖运机械清方可以实现石方施工全面机械化，是大量石方（石方以上）快速施工的发展方向之一。2）优点：劳动生产率高，一次爆落的方量多，施工进度快，爆破时比较安全。,（4）药壶炮是指在深2.53.0m以上的炮眼底部用小量炸药经一次或多次烘膛，使眼底成葫芦形，将炸药集中装入药壶
15、中进行爆破。1）特点：此法主要用于露天爆破，其使用条件是：岩石应在XI级以下，不含水分，阶梯高度（H）小于1020m，自然地面坡度在700左右。如果自然地面坡度较缓，一般先钢钎炮切脚，炸出台阶后再使用。经验证明，药壶炮最好用于级岩石，中心挖深46m，阶梯高度在7m以下。2）优点：装药量可根据药壶体积而定，一段介于1060kg之间，最多可超过100kg。每次可炸岩石数十方至数百方，最小炮中最省工、省药的一种方法。,（5）猫洞炮系指炮洞直径为0.20.5m，洞穴成水症或略有倾斜（台眼），深度小于5m，将药集中于炮洞中进行爆破的一种方法。1）特点：充分利用岩体本身的崩塌作用，能用较浅的炮眼爆破较高的
16、岩体，一般爆破可炸松15150m3。其最佳使用条件是：岩石等级一般为级以下，最好是级；阶梯高度最小应大于眼深的两倍，自然地面坡度不小于500，最好在700左右。由于炮眼直径较大，爆能利用率甚差，故炮眼深度应大于1.52.0m，不能放孤炮。猫洞炮的工效，一般可达410m3，单位耗药量在0.130.3kg/m3之间。2）优点：在有裂缝的软石坚石中，阶梯高度大于4m，药壶炮药壶不易形成时，采用这种爆破方法，可以获得好的爆破效果。,路基排水分类 路基排水分排地面水及排地下水两大类。（1）排除地面水可采用边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽、拦水带、蒸发地等设施。其作用是将可能停滞在路基范围内的地面水迅速
17、排除，防止路基范围内的地面水流入路基内。（2）排除地下水设施有排水沟、暗沟（管）、渗沟、渗井检查井等。其作用是将路基范围内的地下水位降低或拦截地下水并将排除路基范围以外。,掌握特殊路基施工技术 软土路基施工技术 湿陷性黄土路基的施工技术 膨胀土路基的施工技术 盐渍土路基施工技术 滑坡路基的施工技术 填石路基的施工方法和要求,软土地基处理施工技术软土地基应根据软土、淤泥的物理力学性质、埋层深度，路堤高度，材料条件，公路等级等因素分别采取以下处理措施：1）换填。采用人工或机械挖除公路路堤下全部软土，换填强度较高的黏性土或砂、砾、卵石、片石等渗水性材料。2）抛石挤淤。在湖塘、河流或积水洼池、常年积水
18、且不易抽干，软土厚度薄，采用抛填片石，片石不宜小于30cm，抛填时，自中线向两侧展开，横坡陡于1：10时，自身向低展开抛填。使淤泥向两边挤出，片石抛出水面后应用小石块填塞垫平，以重型压路机辗压，其上铺反滤层，再进行填土。3）超载预压。预先把土填得比设计高一些、宽一些，以加速地基固结下沉，以后再挖除超填部分。4）反压护道。在路堤两侧填筑一定宽度和一定高度的护道，反压护通施工宜与路堤同时填筑。5）排水砂垫层在路堤底部地面上铺设一层较薄砂层。采用洁净中、粗砂，含泥量不应大于5%。6）土工织物铺垫。在软土地基表层铺设一层或多层土工织物。7）塑料排水板。8）砂井。9）袋装砂井。10）粒料桩。11）旋喷桩
19、。可采用水泥、生石灰、粉煤灰等作用为加固料，其质量、规格应符合设计要求。12）生石灰桩。用生石灰碎块置于人工形成的桩孔中。,湿陷性黄土地基的处理方法湿陷性黄土地基应采取拦截、排除地表水的措施，防止地表水下渗，减少地基地层湿陷下沉。其地下排水构造物与地面排水沟渠必须采取防渗措施。若地基土层有强湿陷性或较高的压缩性，且容许承载力低于路堤自重力时，应考虑地基在路堤自重和活载作用下所产生的压缩下沉。除采用防止地表水下渗的措施外，可根据湿陷性黄土工程特性和工程要求，因地制宜采取换填土、重锤夯实、强夯法、预浸法、挤密法、化学加固法等措施对地基进行处理。地基陷穴处理方法对现有的陷穴、暗穴，可以采用灌砂、灌浆
20、、开挖回填等措施，开挖的方法可以采用导洞、竖井和明挖等。,膨胀土路堤填筑技术强膨胀土稳定性差，不应作为路填料；中等膨胀土宜经过加工、改良处理后作为填料；弱膨胀土可根据当地气候、水文情况及道路等级加以应用，对于直接使用中、弱膨胀土填筑路堤时，应及时对边坡及顶部进行防护。,膨胀土地区路基碾压施工根据膨胀土自由膨胀率的大小，选用工作质量适宜的碾压机具，碾压时应保持最佳含水量；压实土层松铺厚度不得大于30cm；土块应击碎至粒径5cm以下。在路堤与路堑交界地段，应采用台阶方式搭接，其长度不应小于2m，并碾压密实。,膨胀土地区路堑开挖挖方边坡不要一次挖到设计线，沿边坡预留厚度3050cm一层，待路堑挖完时
21、，再削去边坡预留部分，并立即浆砌护坡封闭。膨胀土地区的路暂，高速公路、一级公路的路床应超挖3050cm，并立即用粒料或非膨胀土分层回填或用改性土回填，按规定压实，其他各级公路可用膨胀土掺石灰处治。,盐渍土地区施工技术1）应根据当地气候、水文地质等条件，通过试验决定填筑措施。2）用石膏土作填料时，应先破坏其蜂窝状结构。石膏含量一般不予限制，但应控制压实度。3）盐渍土路堤应分层铺填分层压实，每层松铺厚度不大于20cm，砂类土松铺厚度不大于30cm。碾压时应严格控制含水量，不应大于最佳含水量1个百分点。雨天不得施工。（3）盐土地区路堤施工前应测定其基底（包括护坡道）表土的含盐量和含水量及地下水位，根
22、据测得的结果，分别按设计规定进行处理。,滑坡路基的施工技术（1）对于滑坡的处治，应分析滑坡的外表地形、滑动面、滑坡体的构造、滑动体的土质及饱水情况，以了解滑坡体的形式和形成的原因，根据公路路基通过滑坡体的位置、水文、地质等条件，充分考虑路基稳定的施工措施。（2）路基滑坡直接影响到公路路基稳定时，不论采用保种方法处理，都必须作好地表水及地下水的处理。（3）对于滑坡顶面的地表水，应采取截水沟等措施处理，不让地表水流入滑动面内。必须在滑动面以外修筑12条环截水沟；对于滑坡体下部的地下水源应截断或排出。（4）在滑坡体未处治之前，禁止在滑坡体上增加荷载（如停放机械、堆放材料、弃土等）。,（5）对于挖方路
23、基上边坡发生的滑坡，应修筑一条或数条环形水沟，但最近一条必须离滑动裂缝面最小5m以外，以载断流向滑动面的水流。载水沟可采用砂浆封面浆或砌片（块）石修筑，滑坡上面出现裂缝须填土进行夯实，避免地表水继续渗入，或结合地形，修建树枝形及相互平行的渗水沟与支撑渗沟，将地表水及渗水迅速排走。（6）当挖方路基上边坡发生的滑坡不大时，可采用刷方（台阶）减失明、打桩或修建挡土墙进行处理以达到路基边坡稳定，采用打桩时，桩身必须深入到滑动面以下设计要求的深度；采用修建挡土墙时，挡土墙基础必须置于滑动面以下的硬岩层上。同时，宜修筑排水沟、暗沟（或渗沟）排出地下水。滑坡较大时，可修建挡土墙、钢筋混凝土锚固桩或预拉应力锚
24、索等方法处理，不论采用何种方法处理，其基础都必须置于滑动面以下的硬岩层上或达到设计要求的深度。同时宜修筑深渗沟、排水涵洞（管）或集水井。（7）填方路堤发生的滑坡，可采用反压土方或修过挡土墙等方法处理。（8）沿河路基发生滑坡，可修建河流调沿构造物（堤坝、丁坝、稳定河床等）及挡土墙方法处理。（9）滑坡表面处治可采用整平夯实山坡，填筑积水坑，堵塞裂隙或进行山坡绿化固定表土。,填石路基的施工方法1）填石路堤的基底处理同填土路堤。2）高速公路、一级公路和铺设高级路面的其他等级公路的填石堤均应分层填筑，分层压实。二级及二级以下且铺设低级路面的公路在陡峻山坡段施工特别困难或大量爆破以挖作填时，可采用倾填方式
25、将石料填筑于路堤下部，但倾填路堤在路床底面下不小于1.0m范围内仍应分层填筑压实。3）填石路堤的压实度检验：包括分层填筑岩块及倾填爆破石块填筑的路堤，在规定深度范围内，以通过12t以上振动压路机进行压实试验，当压实层顶面稳定，不再下沉（无轮迹）时，可判为密实状态。,填石路堤的施工要求1）填石路堤的石料强度不应小于15Mpa（用于护坡的不应小于20Mpa）。填石路堤石料最大粒径不宜超过层厚的2/3。2）分层松铺厚度：高速公路及一级公路不宜大于0.5m；其他公路不宜大于1.0m。3）填石路堤倾填前，路堤边坡坡脚应用料径大于30cm的硬质石料码砌。当设计无规定时，填石路堤高度小于或等于6m时，其码砌
26、厚度不应小于1m；当高度大于6m时，码砌厚度不应小于2m。4）逐层填筑时，应安排好石料运输路线，专人指挥，按水平分层，先低后高、先两则后中央卸料，并用大型推土机摊平。个别不平处应配人工用细石块、石屑找平。5）当石块级配较差、粒径较大、填层较厚、石块间的宽隙较大时，可于每层表面的空隙里扫入石渣、石屑、中、粗砂，再以压力水浆砂冲入下部，反复数次，使空隙填满。,6）人工铺填粒径25cm以上石料时，应先铺填大块石料，大面向下，小面向上，摆平放稳，再用小石块找平，石屑塞缝，最后压实。人工铺填块经25m以下石料时，可直接分层摊铺，分层碾压。7）填石路堤的填料如其岩性相差较大，则应将不同岩性的填料分层或分段
27、填筑。如路堑或隧道基岩为不同岩种互层，允许使用挖出的混合石料填筑路堤，但石料强度、粒径应符合上述规定。8）用强风化石料软质岩石填筑路堤时，应按土质路堤施工规定先检验其CBR值是否符合要求，CBR值不符合要求时不得使用，符合使用要求时应按土质筑堤的技术要求施工。9）高速公路及一级公路填石路堤路床顶面以下50cm范围内应填筑符合路床要求的土并分层压实，填料最大粒径不得大于10cm。其他公路填石路堤路床顶面以上30cm范围内宜填筑符合路床要求的土并压实，填料最大粒径不应大于15cm。,公路路基防护与加固 边坡坡面防护冲刷防护 坡面防护加固，边坡支挡，湿弱地基加固,1）边坡坡面防护植物防护，包括：种草
28、、铺草皮、植树。工程防护（矿料防护），包括框格防护、封面、护面墙、干砌片石护坡、浆砌片石护坡、浆砌预制块护坡、锚杆铁丝网喷浆、喷射混凝土护坡。,2）沿河河堤河岩冲刷防护。直接防护，包括植物、砌石、石笼、挡土墙等。间接防护，包括丁坝、顺坝等导治构造物以及改河营造护林带。,加固工程的类型按路基加固的不同部位分为：坡面防护加固，边坡支挡，湿弱地基加固三种类型。1）坡面防护加固，路基防护均有加固作用。2）边坡支挡，包括路基边坡支撑和堤岸支挡。路基边坡支撑有：护肩墙、护脚墙、挡土墙等。堤岸支撑有；驳岸、浸水墙、石笼、抛石、支垛护脚等。3）湿弱地基加固有：辗压密实，排水固结，挤密，化学固结，换填土等。,路
29、基地下水排水设置与施工要求当路基范围内出露地下水或地下水位较高，影响路基、路面强度或边坡稳定时，应设置排水沟、暗沟（管）、渗沟、渗井，检查井等地下排水设施。,（1）排水沟、暗沟1）设置：当地下水位较高，潜水层埋藏不深时，可采用排水沟或暗沟截流地下水及降低地下水位，沟底宜埋入不透水层内。沟壁最下一排渗水孔（或裂缝）的底部宜高出沟底不小于0.2m。排水沟或暗沟设在路基旁侧时，宜沿路线方向布置，设在低洼地带或天然沟谷处时，宜顺山坡的沟谷走向布置。排水沟可兼排地表水，在寒冷地区不宜用于排除地下水。2）施工要求：排水沟或暗沟采用混凝土浇筑或浆砌片石砌筑时，应在沟壁与含水量地层接触面的高度处，设置一排或多
30、排向沟中倾斜的渗水孔。沟壁外侧应填以粗粒透水材料或土工合成材料作反滤层。沿沟槽每隔1015m或当沟槽通过软硬岩层分界处时应设置伸缩缝或沉降缝。,（2）渗沟1）设置：为降低地下水位或拦截地下水，可在地面以下设置渗沟。渗沟有填石渗沟、管式渗沟和洞式渗沟三种形式，三种渗沟均应设置排水层（或管、洞）、反滤层和封闭层。,2）施工要求：填石渗沟的施工要求填石渗沟通常为矩形或梯形，在渗沟的底部和中间用较大碎石或卵石（粒径35cm）填筑，在碎石或卵石的两侧和上部，按一定比例分层（层厚约15cm），填较细颗粒的粒料（中砂、粗砂、砾石），作成反滤层，逐层的粒径比例，大致按4：1递减。砂石料颗粒小于0.15mm的含
31、量不应大于5%。用土工合成材料包襄有孔的硬塑管时，管四周填以大于塑管孔径的等粒径碎、砾石，组成渗沟。顶部作封闭层，用双层反铺草皮或其他材料（如土工合成的防渗材料）铺成，并在其上夯填厚度不小于0.5m的黏土防水层。填石渗沟的埋置深度，应满足渗水材料的顶部（封闭层以下）不得低于原有地下水位的要求。当排除层间水时，渗沟底部应埋于最下面的不透水层上。在冰冻地区，渗沟埋深不得小于当地最小冻结深度。填石渗沟只宜用于渗流不长的地段，且纵坡不能小于1%，宜采用5%。出水口底面标高，应高出沟外最高水位0.2m。,管式渗沟的施工要求管式渗沟适用于地下水引水较长、流量较大的地区。当管式渗沟长度100300m时，其末
32、端且设横向泄水管分段排除地下水。管式渗沟的泄水管可用陶瓷管、混凝土、石棉、水泥或塑料等材料制成，管壁应设泄水孔，交错布置，间距不宜大于20cm。渗沟的高度应使填料的顶面高于原地下水位。沟底垫枕材料一般采用干砌片石；如沟底深入到不透水层时宜采用浆砌片石、混凝土或土工合成的防水材料。洞式渗沟的施工要求洞式渗沟适用于地下水流量较大的地段，洞壁宜采用浆砌片石砌筑，洞顶应用盖板覆盖，盖板之间应留有空隙，使地下水流入洞内，洞式渗沟的高度要求同管式渗沟。,（3）渗井1）设置：当路基附近的地面水或浅层地下水无法排除，影响路基稳定时，可设置渗井，将地面水或地下水经渗井通过下透水层中的钻孔流入下层透水层中排除。2
33、）施工要求：渗井直径5060cm，井内填弃材料按层次在下层透水范围内填碎石或卵石，上层不透水层范围内填砂或砾石，填充料应采用筛洗过的不同粒径的材料，应层次分明，不得粗细材料混杂填塞，井壁和填充料之间应设反滤层。渗井离路堤坡脚不应小于10m，渗水井顶部四周（进口部除外）用黏土筑堤围护，井顶应加筑混凝土盖，严防渗井淤塞。,（4）检查井1）设置：为检查维修渗沟，每隔3050m或在平面转折和坡度由陡变缓处宜设置检查井。2）施工要求：检查井一般采用圆形，内径不小于1.0m，在井壁处的渗沟底应高出进底0.30.4m，井底铺一层厚0.10.2m的混凝土。井基如遇不良土质，应采取换填、夯实大于20m的检查井，
34、除设置检查梯外，还应设置安全设备。井口顶部应高出附近地面约0.30.5m，并设井盖。,路基地面排水设置与施工要求路基地面排水可采用边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽、拦水带、蒸发池等设施。,（1）边沟1）设置：挖方地段和填土高度小于边沟深度的填方地段均应设置边沟。路堤靠山一侧的坡脚应设置不渗水的边沟。为了防止边沟漫溢或冲刷，在平原区和重山岭区，边沟应分段设置出水口，多雨地区梯形边沟每段长度不宜超过300mm，三角形边沟不宜超过200m。2）施工要求：平曲线处边沟施工时，沟底纵坡应与曲线前后沟底纵坡平顺衔接，不允许曲线内侧有积水或外溢现象发生。曲线外侧边沟应适当加深，其增加值等于超高值。边沟的加
35、固：土质地段兆沟底纵坡大于3%时应采取加固措施；采用干砌片石对边沟进行铺砌时，应选用有平整面的片石，各砌缝要用小石子嵌紧；采用浆砌片石铺砌时，砌缝砂浆应饱满，沟身不漏水；若沟底采用抹面时，抹面应平整压光。,（2）截水沟1）设置：截水沟的位置。在无弃土堆的情况下，截水沟的边缘离开挖方路基坡顶的距离视土质而定，以不影响边坡稳定为原则。如系一般土质至少应离开5m，对黄土地区不应小于10m并应进行防渗加固。截水沟挖出的土，可在路堑与截水沟之间修成土台并进行夯实，台顶应筑成2%倾向截水沟的横坡。路基上方有弃土截时，截水沟应离开弃土堆脚15m，弃土堆坡脚离开路基挖方坡顶不应小于10m，弃土堆顶部应设2%的
36、护坡道或土台，使路堤内侧地面水流入截水沟排出，如图所示。2）施工要求：截水沟长度超过500m时应选择适当的地点设出水口，将水引至山坡侧的自然沟中或桥涵进水口，截水沟必须有牢靠的出水口，必要时须设置排水沟、跌水或急流槽。截水沟的出水口必须与其他排水设施平顺衔接。,（3）排水沟的施工应符合下列规定：1）排水沟的线形要求平顺，尽可能采用直线形，转弯处宜做成弧线，其半径不宜小于10m，排水沟长度根据实际需要而定，通常不宜超过500m。2）排水沟沿路线布设时，应离路基尽可能远一些，距路基坡脚不宜小于34m。当水流的流速大于容许冲刷流速时，沟底、沟壁，应采取排水沟表面加固措施。,（4）跌水与急流槽的施工应
37、符合下列规定1）跌水与急流槽必须用浆砌圬工结构，跌水的台阶高度可根据地形、地质等条件决定，多级台阶的各级高度可以不同，其高度与长度应这比与原地面坡度相适应。2）急流槽的纵坡不宜超过1：1.5，同时应与天然地面坡度相配合。当急流槽较长时，槽底可用几个纵坡，一般是上段较陡，向下逐渐放缓。3）当急流槽很长时，就分段砌筑，每段不宜超过10m，接头用防水材料填塞，密实无空隙。4）急流槽的砌筑应使自然水流与涵洞进、出口之间形成一个过渡段，基础应嵌入地面以下，基底要求砌筑光滑平台并设置端护墙。,（5）拦水缘石的施工应符合下列规定1）为避免高路堤边坡被路面水冲毁可在路肩上设拦水缘石，将水流拦截至排水沟或在拦水
38、带开口处设急流槽引离路基，与高路堤急流槽连接处应设喇叭口。2）拦水缘石必须按设计安置就位。3）设拉水缘石路段的路肩宜适当加固。,（6）蒸发池的施工应符合下列规定1）用取土坑作蒸发池时与路基坡脚间的距离不应小于510m。面积较大的蒸发池至路堤坡脚的距离不得小于20m，坑内水面应低于路基边缘至少0.6m。2）坑底部应做成两侧边缘向中部倾斜0.5%的横坡。取土坑出入口应与所连接的排水沟或排水通道平顺连接。当出口为天然沟谷时，应妥善导入沟谷内，不得形成漫流，必要时予以加固。3）蒸发池的容量不宜超过200300m3，蓄水深度不应大于1.52.0m。池周围可用土埂围护，防止其他水流入池中。4）蒸发池的设置
39、不应使附近地区泥沼化及影响当地环境卫生。,第三章 路面工程,一、概述二、基层、底基层及垫层三、沥青路面四、水泥混凝土路面,路面粒料基层施工技术（1）粒料类包括内容及适用范围1）粒料类包括内容嵌锁型包括泥结碎石、泥灰结碎石、填隙碎石等。级配型包括级配碎石、级配砾石、符合级配的天然砂砾、部分砾石经轧制掺配而成的级配砾、碎石等。,2）粒料类适用范围级配碎石适用于各级公路的基层和底基层。级配砾石、级配碎砾石以及符合级配、塑性指数等技术要求的天然砂砾，可用做二级和二级以下公路的基层，也可用做各级公路的底基层。填隙碎石适用于各级公路的底基层和三、四级公路的基层。,沥青稳定类包括内容及适用范围1）包括内容包
40、括热拌沥青碎石、沥青贯入碎石、乳化沥青碎石混合料等。2）适用范围热拌沥青碎石适用于柔性路面上基层及调平层。沥青贯入式碎石可设在沥青混凝土与粒料基层之间作上基层，此时应不撒封层料，也不做上封层。乳化沥青碎石混合料适于各级公路调平层。热拌沥青碎石施工一般要求1）按施工规范要求做好各项施工准备工作。2）按施工规范规定的步骤进行热拌沥青碎石的配合比设计，即包括目标配合比设计阶段，生产配合比设计阶段，生产配合比验证阶段。配合比设计采用马歇尔试验设计方法。,无机结合料稳定类（也称半刚性类型）包括内容及适用范围1）包括内容水泥稳定类：包括水泥稳定砂砾、砂砾土、碎石土、未筛分碎石、石屑、土等，以及水泥稳定经加
41、工、性能稳定的钢渣、矿渣等。石灰稳定类：包括石灰稳定土（石灰土）、天然砂砾土（石灰砂砾土）、天然碎石土（石灰碎石土）、以及用石灰土稳定级配砂砾（级配砂砾）、石灰稳定级配碎石（级配碎石）和石灰稳定矿渣（矿渣）等。工业废渣稳定类：石灰粉煤灰类：包括石灰粉煤灰（二灰）、石灰粉煤灰土（二灰土）、石灰粉煤灰砂（二灰砂）、石灰粉煤灰砂砾（二灰砂砾）、石灰粉煤灰碎石（二灰碎石）、石灰粉煤灰矿渣（二灰矿渣）等。水泥粉煤渣类：包括水泥粉煤灰稳定砂砾、水泥粉煤灰稳定碎石及水泥粉煤灰稳定砂等。石灰煤渣类：包括石灰煤渣、石灰煤渣土、石灰煤渣碎石、石灰煤渣砂砾、石灰煤渣矿渣、石灰煤渣碎石土等。,2）适用范围水泥稳定类、
42、石灰粉煤灰稳定类材料适用于各级公路的基层和底基层，但是水泥或石灰、粉煤灰稳定细粒土不能用做高级路面的基导层。石灰稳定类材料适用于各级公路的底基层，也可用做二级和二级以下公路的基层，但石灰稳定细粒土不能用做高级路面的基基层。,沥青路面的施工技术 沥青路面的结构形式 沥青路面透层、粘层、封层的作用和适用条件 SMA沥青路面的施工技术 碎石沥青混凝土（SAC）沥青路面的施工技术 土工合成材料在沥青路面中的应用 沥青路面再生技术 各类沥青路面的材料,沥青路面的结构形式（1）沥青路面结构组成1）沥青路面结构层可由面层、基层、底基层、垫层组成。2）面层是直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响的结构层，可由
43、13层组成。表面层应根据使用要求设置抗滑耐磨、密实稳定的沥青层；中面层、下面层应根据公路等级、沥青层厚度、气候条件等选择适当的沥青结构层。,3）基层是设置在面层之下，并与面层一起将车轮荷载的反复作用传布到底基层、垫层、土基，起主要承重作用的层次。基层材料的强度指标应有较高的要求。基层视公路等级或交通量的需要可设置一层或两层。当基层较厚需分两层施工时，可分别称为上基层、下基层。4）底基层是设置在基层之下，并与面层、基层一起承受车轮荷载反复作用，起次要承重作用的层次。底基层材料的强度指标要求可比基层材料略低。底基层视公路等级或交通量的需要可设置一层或两层。底基层较厚需分两层施工时，可分别称为上底基
44、层、下底基层。5）垫层是设置在底基层与土基之间的结构层，起排水、隔水、防冻、防污等作用。,（2）路面等级、面层类型路面等级与类型如表1所示。路面等级与类型 表1,（3）沥青混合料结构类型1）按矿料最大粒料不同可分为沥青碎石混合料分为5个种类：特粗式、粗粒式、中粒式、细粒式、砂粒式。沥青混凝土混合粒分为4个种类：粗粒式、中粒式、细粒式、砂粒式。2）沥青混凝土混合料按标准压实后的剩余空隙率分为：I型剩余空隙率3%6%，城市道路2%6%II型剩余空隙率6%10%,3）沥青混合料按其强度构成分为：嵌挤型和级配型4）按级配原则构成的沥青混合料结构方式可分为悬浮密实结构由连续级配矿料组成的密实混合料。骨架
45、空隙结构粗粒料彼此紧密相接，细粒料较少，不足以充分填充空隙，矿料形成骨架。间断级配结构综合以上两种方式。,沥青路面透层、粘层、封层的作用和适用条件（1）透层的作用和适用条件1）透层的作用：为使沥青面层与非沥青材料基层结合良好，在基层上浇洒乳化沥青、煤沥青或液体沥青而形成的透入基层表面的薄层。2）符合下列情况，应浇洒透层沥青。沥青路面的级配砂砾、级配碎石基层；水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定土；粒料的半刚性基层上必须浇洒透层沥青。,（2）粘层的作用和适用条件1）粘层的作用：为加强路面的沥青层与沥青层之间、沥青层与水泥混凝土路面之间的粘结而洒布的沥青材料薄层。2）符合下列情况，应浇洒粘层沥青双层
46、式或三层式热拌热铺沥青混合料路面在铺筑上层前，其下面的沥青层已被污染。旧沥青路面层上加铺沥青层。水泥混凝土路面上铺筑沥青面层。与新铺沥青混合料接触的路缘石、雨水进水口、检查井等的侧面。,（3）封层的作用和适用条件1）封层的作用：为封闭表面空隙、防止水分浸入面层或基层而铺筑的沥青混合料薄层。2）符合下列情况之一时，应在沥青面层上铺筑上封层。沥青面层的空隙较大，透水严重。有裂缝或已修补的旧沥青路面。需加铺磨耗层，改善抗滑性能的旧沥青路面。需铺筑磨耗层或保护层的新建沥青路面。,（4）稀浆封层的作用和适用条件1）稀浆封层的作用：是用适当级配的石屑或砂、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）与乳化沥青、外加
47、剂和水，按一定比例拌和而成的流动状态的沥青混合料，将其均匀摊铺在路面上形成的沥青封层。2）符合下列情况之一时，应在沥青面层下铺筑下封层位于多雨地区且沥青面层空隙较大，渗水严重。在铺筑基层后，不能及时铺筑沥青面层，且须开放交通。,SMA沥青路面的施工技术（1）沥青玛脂碎石SMA（是Stone Mastic Asphalt的缩写），是一种以沥青，矿粉及纤维稳定剂组成的沥青玛脂结合料，填空于间断级配的矿料骨架中，所形成的沥青混合料。是有抗滑耐磨、密实耐久、抗疲劳、抗车辙、减少低温开裂的优点，适用于高速公路，一级公路做抗滑表层使用。（2）SMA沥青路面施工，按施工技术规范要求首先应进行沥青、矿料、纤维
48、等材料选择及试验，进行配合比设计，通过目标配合比设计阶段，生产配合比设计阶段，生产配合比验证阶段。经按生产配合比设计进行试拌及试验段铺筑检验后，确定生产用的标准配合比。以此作为生产控制的依据和质量检验的标准。,（3）SMA混合料的拌合1）沥青混合料必须在沥青拌合厂采用拌合机械拌制，拌合厂的设置应符合国家有关环境保护、消防和安全等规定。2）纤维类掺加剂必须有可靠的掺加设备，该设备应计量正确以保证混合料的质量，沥青混合料应采用间歇式拌和机拌合，拌合机应有防止矿粉飞扬散失的密填充性能及除尘设备，并有检测拌合温度的装置。3）沥青混合料拌合时间应以混合料拌合均匀、纤维掺加剂均匀分布在混合料中，所有矿料颗
49、料全部裹覆沥青结合料为度。4）在试拌时，视混合料情况，拌合时间可相应增、减。5）采用颗粒状纤维，纤维应在粗细集料投料后立即加入，干拌时是较常规混合料生产增加510s，喷入沥青后湿拌时是较常规混合料生产至少增加5s。采用纯纤维，纤维随沥青喷入后，由专用设备打散、喷入，湿拌时间较常规混合料生产至少增加5s。,（4）SMA的施工温度SMA拌合、摊铺和碾压温度均较常规路面施工温度要求高，SMA施工各环节工序要求温度如表2。,（5）SMA混合料的运输1）混合料应采用大吨位自卸车运输，为防止沥青与车厢板粘结，车厢侧板的底板可涂一薄层水混合液，但不得有余液积聚在车厢底部。2）为了保证连续摊铺，开始摊铺时，现
50、场待卸料车辆不得太少。3）在卸料时，运输车辆不得撞击摊铺机，如有可能最好采用间接输送的办法或沥青混合料转运车，以保证摊铺出的路面的平整度。4）沥青混合料在运输过程中必须加盖蓬布，防止混合料表面结硬；,（6）SMA混合料的摊铺1）摊铺前必须将工作面清扫干净，如用水冲，必须晾干后才能进行下步作业。摊铺前必须洒一层粘层油，粘层油可使用改性沥青（丁苯胶乳改性沥青或其他），用量为0.250.4kg/m2。2）为了保证路面的平整度，要按照规范要求做到缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿。,（7）SMA结构路面碾压施工1）SMA混合料内部含有大量沥青码脂胶浆，黏度大，温度低时很
