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第七章 公路路基 第7-1节 概 述 一、路基路面工程的特点 路基和路面是公路的主要工程结构物。路基是在天然地面表面按照路线位置和设计断面 的要求填筑或开挖形成的岩土结构物。路面是在路基顶面的行车部分用各种筑路材料铺筑而 成的层状结构物。路基是路面的基础，坚强且稳定的路基为路面结构长期承受汽车荷载作用 提供了重要的保证；路面结构层对路基起保护作用，使路基不会直接承受车轮和大气的破坏作用，长期处于稳定状态。路基和路面实际上是不可分割的整体。 路基和路面工程是一种线形工程，有的公路延续数十公里至数百公里。由于公路沿线地 形起伏，地质、地貌、气象特征多变，因此路基和路面工程具有复杂多变的特点。路基和路面工程还具有工程数量大和造价高的特点。路基工程造价约占公路工程总造价的20％~50％，路面工程造价一般占公路工程总造价的30％左右。 现代化的公路运输，既要求公路能全天候通行车辆，又要求车辆能以一定的速度，安全、舒适、经济的运行。因此，精心设计，精心施工，使路基路面能长期具备良好的使用性能，对节约投资，提高运输效益，具有十分重要的意义。 二、影响路基路面稳定性的因素 路基路面是一种常年暴露于大自然的线形构造物，其稳定性在很大程度上是由当地自然 条件所决定。因此，深入调查公路沿线的自然条件，从整体(地区)和局部(具体路段)去分析研究，掌握各有关自然因素的变化规律及其对路基路面稳定性的影响，从而因地制宜地采取有效的工程技术措施，这是正确进行路基路面设计、施工、养护，进而提高公路使用质量的重要前提。 影响公路路基路面稳定性的自然因素一般有： 1．地形 平原地区地势平均，一般来说地面水容易积聚，地下水水位较高，因此，路基需要保持一定的最小填土高度，路面结构层应选择水稳性良好的材料；山岭重丘地区地势陡峻，路基的强度与稳定性特别是稳定性不易保证，需要采取某些防护与加固措施，且路基路面的排水至关重要。 2．地质 沿线岩土的种类、成因、岩层的走向、倾向和倾角、风化程度等，都影响路基的强度与稳定性： 3．气候 公路沿线地区的气温、降雨量、降雪量、冰冻深度、日照、年蒸发量、风力、风向等，影响路基路面的水温状况： 4．水文与水文地质 水文是指地面径流、河道的洪水位、河岸的冲刷与淤积情况等；水文地质则是指地下水位、地下水移动的规律，有无泉水及层间水等：所有这些都会影响路基路面的稳定性，如处理不当，往往会导致路基路面产生各种病害。 影响路基路面稳定性的人为因素一般有：行车荷载的作用、路基路面设计、施工及养护是否正确等。 路基设计时．应根据各路段的具体情况，采用合理的路基断面型式。做好地面和地下排水，对不良地质路段．还应采取必要或特别的措施，防止路基病害的发生。路面设计时，应根据各地的气候特点，采用合理的结构组合，并采用适当的路面结构排水设施。 三、路基的变形、破坏及其原因 路基变形、破坏的形式主要有下列几种： 1．路基的沉陷 路基沉陷的特征是路基表面产生较大的竖向位移。 图2-1-l所示。 路基沉陷 1 路基沉陷2 路基本身的沉陷主要是由于填料选择不当，填筑方法不合理，压实不足，在荷载和水、温度综合作用下引起的。原地面为软弱土层，例如泥沼、流沙或垃圾堆积等．填筑前未经换土或压实处理，造成承载力不足，发生侧面剪裂凸起，地基发生下沉，亦引起路堤下陷。 整体向下滑动，其规模与危害程度较碎落更为严重，有时滑动体可达数百方以上。 崩坍是大的石块或土块脱离原有岩体或土体而沿边坡倾落下来，崩坍体的各部分相对位 置在移动过程中完全打乱。 坍塌(亦称堆坍)主要是由于土体(或土石混杂的堆积物)遇水软化，而边坡又在45°~60°之间，且边坡无支撑情况下产生。 路基边坡坍方的主要原因有：边坡过陡；填筑路堤方法不当；土体过于潮湿；坡脚被水冲刷；岩石破碎和风化严重等。 路基边坡塌方 3．路基沿山坡滑动 在较陡的山坡上填筑路基，如果原有地面较光滑，未作必要的处理，如未进行凿毛或人工开挖台阶，或丛草未清除，坡脚又末进行必要的支撑，特别是在受水的浸润后．填方路基与原地面之间摩擦阻力减小，路基整体或局部沿地面向下移动，如图2-1-3所示。 (3)设计不合理。 (4)施工不符合有关规定。 上述原因中，地质条件是影响路基工程质量和产生病害的基本前提，水是造成路基病害的