2掌握不同形式挡土墙的结构特点

IK411013 掌握不同形式挡土墙的结构特点

本条介绍了城市工程中常用的重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、柱板式、锚杆式、自立式、加筋土等不同挡土墙结构形式及结构特点。见教材第6页。 1K411014熟悉水对城市道路工程的影响

对道路施工建设和使用影响最大、最持久的是地下水。

地下水是埋藏在地面以下土颗粒之间的孔隙、岩石的孔隙和裂隙中的水。土中水有固、液、气三种形态，其中液态水有吸着水、薄膜水、毛细水和重力水，其中毛细水可在毛细作用下逆重力方向上升一定高度，在0℃以下毛细水仍能移动、积聚，发生冻胀。

从工程地质的角度，根据地下水的埋藏条件又可将地下水分为上层滞水、潜水、承压水。 路基排水分为地面和地下两类。一般情况下可以通过设置各种管渠、地下排水构筑物等办法达到迅速排水的目的。

路面结构除满足其他设计要求外，其总厚度要满足防冻层厚度的要求，避免路基出现较厚的聚冰带而导致路面开裂和过量的不均匀冻胀。如果面层厚度不足，可设置以水稳定性好的砂砾料或隔温性好的材料组成垫层。

IK411015 熟悉土的分类及不良土质的处理

土的物理性质除与其颗粒粒径级配有关外，还与土中三相组成部分之间的比例有关。黏性土中含水量的变化能使土状态发生改变；砂土的密实状态决定其力学性质。

土的强度性质通常是指土体的抗剪强度，即土体抵抗剪切破环的能力。工程中的地基承载力、土坡稳定以及挡土墙的土压力等计算，主要考虑剪切问题。

土的三相(固体颗粒、水和气)组成特性(见图1K411015)，构成了其许多物理力学特性。土的物理力学基本指标主要有： 1、 质量密度ρ： 2、 孔隙比e

3、 孔隙率n 4、 含水量W 5，饱和度S

6、界限含水量：黏性土由一种物理状态向另一种物理状态转变的界限状态所对应的含水量； 7．液限：土由流动状态转入可塑性状态的界限含水量，是土的塑性上限，称为液性界限，简称液限；

8，塑限：土由可塑状态转为半固体状态时的界限含水量为塑性下限，称为塑性界限，简称塑限； 9，塑性指数：土的液限与塑限之差值，即土处于塑性状态的含水量变化范围，表征土的塑性大小；

10．液性指数：土的天然含水量与塑限之差值对塑性指数之比值，可用以判别土的软硬程度； IL<0坚硬、半坚硬状态 0≤IL<0．5硬塑状态 0.5≤IL <1．0软塑状态 IL≥1．0流塑状态 11、渗透系数：

12．内摩擦角与黏(内)聚力：内摩擦角反映了土的摩阻性质。因而内摩擦角与黏聚力是土抗剪强度的两个力学指标。

砂土的内摩擦角甲值取决于砂粒间的摩擦阻力以及联锁作用。一般可以取中砂、粗砂、砾砂的甲＝320～400；粉砂、细砂的甲＝280一360。孔隙比愈小时，甲愈大。含水饱和的粉砂、细砂很容易失动稳定，有时规定取甲＝200左右。

黏性土的抗剪强度，主要是黏聚力c。包括：(1)由于土粒间水膜与相邻土粒之间的分子引力所形成之黏聚力，即“原始黏聚力”。(2)由于土中化合物的胶结作用而形成的黏聚力，即“固化黏聚力”。黏性土的抗剪强度指标变化范围很大，与土的种类、土的天然结构是否被破坏，试样在法向压力下的排水固结，试验方法等因素有关。可以认为黏性土的黏聚力从小于9．81kPa到

近似于200kPa以上。

13．冻结深度。工程中常用标准冻结深度z。，即在地表无积雪和草皮覆盖条件下，多年实测最大冻结深度的平均值。 不良土质路基的处理方法

1、软土。这些土都具有天然含水量较高、孔隙比大、透水性差、压缩性高、强度低等特点。软土路基的主要破坏形式是沉降过大引起路基开裂损坏。在较大的荷载作用下，地基易发生整体剪切、局部剪切或刺入破坏，造成路面沉陷和路基失稳。 常用的处理方法有换填法、挤密法、排水固结法等。

2．湿陷性黄土土。质较均匀、结构疏松、孔隙发育。在未受水浸湿时，一般强度较高，压缩性较小。当在一定压力下受水浸湿，土结构会迅速破坏，产生较大附加下沉，强度迅速降低。由于大量节理和裂隙的存在，黄土的抗剪强度表现出明显的各向异性。

为保证路基的稳定，在湿陷性黄土地区施工应注意采取特殊的加固措施，可采取灰土垫层法、强夯法、灰土挤密桩等成本低、施工简便、效果好的方法进行处理，并采取措施做好路基的防冲、截排、防渗。加筋土挡土墙是湿陷性黄土地区得到迅速推广的有效防护措施。 3．膨胀土主要由具有吸水膨胀性或失水收缩性黏土矿物组成。

可采取的措施包括用灰土桩、水泥桩或用其他无机结合料进行加固和改良；也可用开挖换填、堆载预压对路基进行加固。同时应采取措施做好路基的防水和保湿，如设置排水沟，采用不透水的面层结构，在路基中设不透水层，在路基裸露的边坡等部位植草、植树等措施；可调节路基内干湿循环，减少坡面径流，并增强坡面的防冲刷、防变形、防溜塌能力。

4．冻土分为季节性冻土和多年性冻土两大类。对于季节性冻土，为了防止路面因路基冻胀发生变形而破坏，在工程设计和施工中应注意以下几点：

(1)应尽量减少和防止道路两侧地表水或地下水在冻结前或冻结过程中渗入到路基顶部，可增加路基总高度，使其满足最小填土高度要求。

(2)选用不发生冻胀的路面结构层材料。了解不同路面材料、土基及路面下的冰冻深度与温度之

间的关系，使土基冻层厚度不超过一定限度1控制土基的冻脓量不超过允许值。

(3)对于不满足防冻胀要求的结构，可采用调整结构层的厚度或采用隔温性能好的材料等措施来满足防冻胀要求。多孔矿渣是较好的隔温材料。

(4)为防止不均匀冻胀，防冻层厚度(包括路面结构层)应不低于标准的规定。 1K411016 了解挡土结构土压力的计算

土压力理论是研究土与挡土结构之间相互作用的大小和分布规律的理论。 土压力计算的两个常用的经典理论是库仑土压力理论和朗金土压力理论。 静止土压力： 主动土压力： 被动土压力：

三种土压力中，主动土压力最小；静止土压力其次；被动土压力最大，位移也最大。

lK411020 城市道路路基工程施工

lK411020 城市道路路基工程施工

1K411021 掌握城市道路的路基工程施工要求

路基施工多以人工配合机械施工，采用流水或分段平行作业方式。 一、路基施工程序 (一)准备工作

(二)修建小型构造物与埋设地下管线

小型构造物可与路基(土方)同时进行，但地下管线必须遵循“先地下，后地上”、“先深后浅”的原则来完成。

(三)路基(土、石方)工程 (四)质量检查与验收 二、路基施工要点

(一)路基施工测量 1．恢复中线测量

恢复道路设计中线，对道路中线的各点进行复测，确认无误后进入施工测量。

2．钉线外边桩由道路中心线测出道路宽度，在道路两侧边线外0.5—1．Om处，以5m、10m或15m为间距钉木(边)桩。 3．测标高 (二)填土路基

1．路基填土不得使用腐殖土、生活垃圾土、淤泥、冻土块或盐渍土。填土内不得含有草、树根等杂物，粒径超过100mm的土块应打碎。

2．排除原地面积水，清除树根、杂草、淤泥等。应妥善处理坟坑、井穴，并分层填实至原基面高。

3．填方段内应事先找平，当地面坡度陡于1：5时，需修成台阶形式，每层台阶高度不宜大于300mm，宽度不应小于1.0m。

4．根据测量中心线桩和下坡脚桩，分层填土，压实。

5．碾压前检查铺筑土层的宽度与厚度，合格后即可碾压，碾压“先轻后重”，最后碾压应采用不小于12t级的压路机。

6．填方高度内的管涵顶面填土500mm以上才能用压路机碾压。

7．填土至最后一层时，应按设计断面、高程控制填土厚度，并及时碾压修整。 (三)挖土路基

1．路基施工前，应将现况地面上积水排除、疏干，将树根坑、粪坑等部位进行技术处理。 2．根据测量中线和边桩开挖。

3．挖方段不得超挖，应留有碾压而到设计标高的压实量。

4．压路机不小于12t级，碾压应自路两边向路中心进行，直至表面无明显轮迹为止。 5．碾压时，应视土的干湿程度而采取洒水或换土、晾晒等措施。

6．过街雨水支管沟槽及检查井周围应用石灰土或石灰粉煤灰砂砾填实。 (四)质量检验

路基碾压完成时，按质量验收项目(压实度、宽度、中线偏位、纵、横断面高程、平整度，路床还包括回弹弯沉等)检查

1K411022 掌握城市道路路基压实作业要求 一、合理选用压实机具 二、压实方法与压实厚度

土质路基压实的原则：“先轻后重、先静后振、先低后高、先慢后快，轮迹重叠。”压实方法(式)：重力压实(静压)和振动压实两种。 三、掌握土层含水量

使其处于最佳含水量±2％范围内时开始碾压。 四、土质路基压实质量检查

五、有条件时应做试验段，以便取得路基或基层施工相关的技术参数。 1K411023 熟悉影响城市道路路基稳定的因素 一、地理、地质条件 二、气候条件

三、水文和水文地质条件 四、土的种类及其工程性质。 五、其他因素

例1：高等级路面的特点是路面强度高、刚度大、（） A 稳定性好 B 建造成本大 C 车速高 D 养护费用高

答案：A

例2：由道路中心线测出道路宽度，在道路边线外（）m两侧，以5、10或15m为距离钉木边桩。 A 0.5~1.0 B 0.5~1.5 C 0.8~1.0 D 1.0~1.5 答案：A

例3：影响路基稳定的因素有（） A 地理、地质条件 B 气候条件 C 水文地质条件 D 基层强度及质量 E 路基高度 答案：A B C

例4：路面的使用要求指标有（） A 平整度 B 承载能力 C 温度稳定性 D 透水性 E 经济性 答案：A B C D

例5 道路工程中软土地基常用的处理方法有（） A 换填法 B 灰土垫层法

C 挤密法 D 排水固结法 E 振动压实法 答案：A C D