公路排水、土方及铺面设计公路排水分为路面排水、路侧排水、横交水路.PDFVIP

公路排水、土方及鋪面設計 Design of streets and highway: drainage, earthwork, and pavements （14） • 公路排水分為路面排水、路側排水 、橫交水路與 排水設施的頻率及強度 • 土方工程分為土壤調查、借棄土區、路提路塹構 造、路基夯實度、挖填平衡 • 鋪面結構 – 在沒有水泥及瀝青材料時代，鋪面材料是以土壤、礫 石及岩石等為主 – 現今高級鋪面以水泥混凝土及瀝青混凝土為主 土方作業－介紹 earthwork operations-INTRODUCTION (14-17) • 土方作業為施工過程的土壤自然外貌及鋪面結構施築前的 路基準備 • 施工作業包括清除及挖掘、路幅及借土開挖、路堤構築及 路基整備，提供平縱面線形、橫斷面坡度 • 路堤構築係由薄土層滾壓成高密度，分為滾壓及水利填築 • 作業結束包括邊坡修築及最後修坡作業，完成最後需要的 高程 • 土方開挖分為 – 岩石開挖(rock excavation)包括1.5立方的卵石及硬岩開炸 – 不適材料挖除(unsuitable excavation)係將土壤混合物及有機土壤 挖除 – 借土開挖(borrow excavation)路堤填築未土方平衡則需借土 – 一般開挖(common excavation)除前述作業皆稱之，以體積為單位 1 路堤路塹構築 construction of embankments (14-20) • 路堤路塹構築需維持設計坡度，係由許多薄鬆土層滾壓而 成，每層鬆土舖築要均勻，及由滾壓機來回滾壓完成 • 一般土壤厚度為15~30公分，最下層採礫石料最大厚度為 60公分 • 貨車在卸土方時，須注意卸土區承載能力，以免產生輪胎 陷入土內 • 滾壓時土壤未達最佳含水量時需洒水，含水量超過最佳時 需翻曬 • 土壤收縮與膨脹(shrinkage and swell)(14-24) – 鬆土經夯實後體積較原有減少為收縮，收縮量一般為10~15% ，而 低填土最大為20~25% ，某些土壤達到40~50% – 現地土方經挖掘後體積較原有為膨脹，膨脹量可達30%或更多 夯實控制 control of compaction (14-21) • 土壤係由空氣、粒料及水等組成，為 降低沉陷及提供承載能力，路堤填築 須達某程度的密度 • 土壤壓實理論 – 最佳含水量(optimum moisture content)粒料含水量達到某一限度 時，土壤密度達到最大 – 最大乾密度(maximum dry density)最 佳含水量的土壤密度，在乾燥狀況稱 之 – 無空氣孔隙曲線(zero air void curve) 係理論密度，為土壤內孔隙充滿水， 稱為飽和土壤 • 工地壓實度為試驗室決定最大密度的 90~100% ( ) 工地土壤乾密度 壓實度 % ×100% 實驗室土壤最大乾密度 2 路基的穩定處理 special embankment foundation (14-22) • 重力沉陷(gravity subsidence)土壤受壓沉陷減少空隙增加 承載力 • 部分或全部挖掘(partial or total excavation)軟弱土層挖除 填以適當土壤材料 • 炸移(blasting)使用炸藥移除不適宜材料，使上部填土下沉 達於堅硬土層 • 噴移(jettying)先以較佳材料填築，再用噴射水管插入軟弱 土層，使稀爛