路橋工程第一講道路與橋梁基本知識 【考點】高等級公路組成一般由路基、路面、橋梁、隧道工程和交通工程設施等幾大部分組成。1、路基工程路基是用土或石料修筑而成的線形結構物。它承受著本身的巖土自重和路面重力，以及由路面傳遞而來的行車荷載，是整個公路構造的重要組成部分。公路路基主要包括路基體、邊坡、邊溝及其它附屬設施等幾個部分，各部分名稱如圖1-1所示。路基設計洪水頻率2、路面工程路面是用各種筑路材料或混合料分層鋪筑在公路路基上供汽車行駛的層狀構造物。其作用是保證汽車在道路上能全天候、穩定、高速、舒適、安全和經濟地運行。路面通常由路面體、路肩、路緣石及中央分隔帶等組成。其中路面體在橫向又可分為行車道、人行道及路緣帶，如圖1-2所示。路面體按結構層次自上而下可分為面層、基層、墊層或聯結層等。3、橋隧工程橋隧工程是高等級公路中的重要組成部分，它包括橋梁、涵洞、通道和隧道等。橋梁的組成橋梁由兩個主要部分組成：（一）橋跨結構（或稱橋孔結構，上部結構），是在線路遇到障礙而中斷時，跨越障礙的主要承重結構。（二）橋墩、橋臺、墩臺基礎（統稱下部結構），是支承橋跨結構并將恒載和車輛等荷載傳至地基的建筑物。橋臺設在橋的兩端，橋墩則在兩橋臺之間。橋臺除了支承橋跨結構的作用外，還要防止路堤滑坡，并與路堤銜接。為保護橋頭路堤填土，每個橋臺兩側常做成石砌的錐體護坡。墩臺基礎，是埋入土層之中，并使橋上全部荷載傳至地基的結構部分。在橋跨結構與墩臺之間，還需設置支座，它不僅要傳遞荷載，而且根據結構體系的不同，保證橋跨結構能產生一定的變位。除上述基本結構外，橋梁還常常建造一些附屬結構物，如護坡、護岸、擋土墻、導流結構物、檢查設備等。在橋梁規劃和設計中，設計洪水位、計算跨徑、標準跨徑、橋長、橋梁凈跨徑、橋梁的建筑高度等均為主要的橋梁技術指標。凈跨徑：對于梁式橋是指設計洪水位上相鄰兩個橋墩（橋臺）之間的凈距，用L0表示；對于拱式橋是每孔拱跨兩個拱腳截面最低點之間的水平距離。計算跨徑：對于具有支座的橋梁，是指橋跨結構相鄰兩個支座中心之間的距離，用1表示。對于圖1所示的拱式橋，是兩相鄰拱腳截面形心點之間的水平距離，或拱軸線兩端點之間的水平距離。橋跨結構的力學計算是以1為基準的。總跨徑在多孔橋梁中，各孔凈跨徑的總和，也稱橋梁孔徑（），它反映了橋下宣泄洪水的能力。標準跨徑：對于梁式橋或板式橋是指兩相鄰橋墩中線之間的距離，或橋墩中心線至橋臺臺背前緣之間的距離；對于拱橋，則是指凈跨徑。橋梁全長：簡稱橋長，是橋梁兩端兩個橋臺的側墻或耳墻后端點之間的距離，以L表示。在一條線路中，橋梁和涵洞總長的比重，反映了它們在線路建設中的重要程度。橋梁高度：簡稱橋高，是指橋面與低水位之間的高差，或為橋面與橋下線路路面之間的距離，以H1表示。橋下凈空高度：是指設計洪水位或計算通航水位至橋跨結構最下緣之間距離，以H表示。它應保證排洪和該河流通航所規定的凈空高度。建筑高度：是指橋上行車路面標高至橋跨結構最下緣之間距離（圖1-1中的）。公路定線中所確定的橋面標高與通航凈空頂部標高之差，又稱為容許建筑高度。顯然，橋梁的建筑高度，不得大于容許建筑高度，否則就不能保證橋下的通航要求。凈矢高：拱式橋從拱頂截面下緣至相鄰兩拱腳截面下緣最低點之連線的垂直距離，以表示（圖12-2）。計算矢高：是指從拱頂截面形心至相鄰兩拱腳截面形心之連線的垂直距離以表示。矢跨比：是指計算矢高與計算跨徑之比（/），也稱拱矢度。涵洞：是來宣泄路堤下水流的構造物。凡是單孔跨徑小于5m的泄水結構物，稱為涵洞；管涵及箱涵不論管徑或跨徑大小、孔數多少，均稱為涵洞。橋梁的分類橋梁有不同的分類方式，每一種分類方式均反映出橋梁在某一方面的特征。但是，橋梁按結構體系的分類，是基本的分類方法，不同的體系對應于不同的力學形式，表現出不盡相同的受力特點。（一） 橋梁的基本體系按結構體系及受力特點，橋梁可劃分為梁、拱、索三種基本體系，以及由基本體系之間組合而形成的組合體系。1梁式橋梁式橋的特點是其橋跨的承載結構由梁組成。在豎向荷載作用下梁的支承處僅產生豎向反力而無水平反力（推力）。梁的內力以彎矩和剪力為主。梁式橋可分為簡支梁橋，連續梁橋和懸臂梁橋。簡支梁橋的跨越能力有限（一般在50m以下），當計算跨徑小于25m時，通常采用混凝土材料，而計算跨徑大于25m時，更多采用預應力混凝土材料。2拱式橋拱式橋的主要承重結構是拱圈或拱肋。其特點是結構在豎向荷載作用下，兩拱腳處不僅產生豎向反力，還產生水平力（推力），由于水平推力的作用使拱中的彎矩和剪力大大地降低。設計合理的拱主要承受拱軸壓力，拱截面內彎矩和剪力均較小，因此可充分利用石料或混凝土等抗壓能力強而抗拉能力差的圬工材料。拱式橋是推力結構，其墩臺，基礎必須承受強大的拱腳推力。因此拱式橋對地基要求很高，適建于地質和地基條件良好的橋址。拱式橋構造簡單，承載能力大，造型美觀，是橋梁工程中廣泛采用的橋型之一。3懸索橋懸索橋又稱吊橋，其特點是橋梁的主要承重結構由橋塔和懸掛在塔上的高強度柔性纜索及吊索，加勁梁和錨錠結構組成。橋跨上的荷載由加勁梁承受，并通過吊索將其傳至纜索。主纜索是主要承重結構，但其僅受拉力。纜索本身是幾何可變體，但可通過橋塔，錨錠結構及作用的荷載相組合，在空間形成有一定幾何形狀的平衡受力結構體系。主纜索的拉力通過對橋塔的壓力和錨錠結構的拉力傳至基礎和地基。這種橋型充分發揮了高強鋼纜的抗拉性能，使其結構自重較輕，能以較小的建筑高度跨越其他任何橋型無法比擬的特大跨度。4組合體系組合體系橋是指承重結構采用兩種基本結構體系，或一種基本體系與某些構件（塔，柱，索等）組合在一起的橋。代表性的組合體系有以下幾種。（1） 剛架橋剛架橋是梁與立柱（墩柱、豎墻）剛性連接的結構體系。剛架橋的特點是在豎向荷載作用下，柱腳處不僅產生豎向反力，同時產生水平反力，使其基礎承受較大推力。結構中梁和柱的截面均作用有彎矩，剪力和軸力。由于梁和柱結點為剛結，梁端部承受負彎矩，使梁跨中彎矩減小，跨中截面尺寸也可相應減小；與一般墩臺不同，剛架橋的支柱（墩臺）不僅承受壓力，還承受較大彎矩，通常采用較小的鋼筋混凝土或預應力混凝土構件。由于剛架橋的上述特點，在城市中當遇到線路立體交叉或需要跨越通航江河時，常采用這種橋型以降低線路標高，減少路堤土方量。當橋面標高已確定時，能增加橋下凈空。T型剛構是目前修建較大跨徑預應力混凝土橋梁的常用橋型之一，與其他剛架橋的受力特點不同，它屬于無推力結構。它是由單獨立柱與主梁連接成整體，形成T形，各T形剛架之間以剪力鉸或掛梁相連，在豎向荷載作用下，無水平力產生。T形剛架橋的懸臂部分主要承受負彎矩，預應力筋通常布置在橋面，與懸臂施工方法實現高度協調一致。T形剛架橋的懸臂一般為對稱布置，使支柱僅在活載作用時才有彎矩作用。（2） 梁、拱組合體系圖1-8a）所示為一種梁和拱的組合體系，此時梁和拱都是主要承重結構兩者相互配合共同受力。由于吊桿將梁向上（與荷載作用方向相反）吊住，著就顯著減小了梁中彎矩；同時由于拱和梁連接在一起，拱的水平推力就傳給梁承受，這樣梁除了受彎矩以外尚且受拉。這種組合體系橋能跨越較一般簡支梁橋更大的跨度，而墩臺沒有推力，因此，對地基的要求就與一般簡支梁橋一樣。拱置于梁的下方，通過立柱對梁起輔助支承作用的組合體系橋。（3） 斜拉橋斜拉橋是典型的懸索結構和梁式結構組合的結構體系。這一結構體系由主梁，纜索和塔架組成，充分利用了懸索結構和梁結構的特點，其組合相當合理。在結構體系中，梁結構直接承受橋面外荷載引起的彎矩和剪力，橋塔兩側的斜拉索張緊后為梁結構提供彈性支承，同時承受由荷載引起的拉力，其拉力的豎向分量通過橋塔傳至基礎和地基；斜拉索中荷載引起拉力的水平分量，使橋結構承受軸向壓力，相當于對梁結構施加預應力。此外，通過調整斜拉索間距可改變彈性支承的間距，使梁內力分布更加均勻合理，因而減小了主梁的建筑高度，提高了跨越能力。與懸索橋相比，斜拉橋的斜拉索直接作用于主梁結構，使結構體系的抗彎、抗扭的剛度大大增強，抗風穩定性也明顯改善。由于斜拉索的拉力的水平分量由梁結構承擔，因而也不再需要巨大的錨錠結構。4、交通工程設施交通工程設施是針對高等級公路行車速度快、通過能力大、交通事故少、服務水平高的特點而設置的，它包括交通安全設施、服務設施和管理設施三種。【考點】質量評定標準1、單位工程、分部工程、分項工程的劃分1）單位工程-在建設項目中，根據簽訂的合同，具有獨立施工條件的工程。每個合同段范圍內的路基工程、路面工程、交通安全設施分別作為一個單位工程；特大橋、大橋、中橋、隧道以每座作為一個單位工程（特大橋、大橋、特長隧道、長隧道分為多個合同段施工時，以每個合同段作為一個單位工程）；互通式立體交叉的路基、路面、交通安全設施按合同段納入相應單位工程，橋梁工程按特大橋、大橋、中橋分別作為一個單位工程。2）分部工程-在單位工程中，應按結構部位、路段長度及施工特點或施工任務劃分為若干個分部工程。每個合同段的路基土石方、排水、小橋、涵洞、支擋、路面面層、標志、防護欄等分別作為一個分部工程；橋梁上部、下部各作為一個分部工程；隧道襯砌、總體各作為一個分部工程。3）分項工程-在分部工程中，應按不同的施工方法、材料、工序及路段長度等劃分為若干個分項工程。2、質量評分工程質量檢驗評分以分項工程為單元，采用100分制進行。在分項工程評分的基礎上，逐級計算各相應分部工程、單位工程、合同段和建設項目評分值。1）分項工程質量評分分項工程質量檢驗內容包括基本要求、實測項目、外觀鑒定和質量保證資料四個部分。只有在其使用的原材料、半成品、成品及施工工藝符合基本要求的規定，且無嚴重外觀缺陷和質量保證資料真實并基本齊全時，才能對分項工程質量進行檢驗評定。涉及結構安全和使用功能的重要實測項目為關鍵項目（在文中以“”標識），其合格率不得低于90%（屬于工廠加工制造的橋梁金屬構件不低于95%，機電工程為100%），且檢測值不得超過規定極值，否則必須進行返工處理。實測項目的規定極值是指任一單個檢測值都不能突破的極限值，不符合要求時該實測項目為不合格。采用附錄B至附錄I所列方法進行評定的關鍵項目，不符合要求時則該分項工程評為不合格。分項工程的評分值滿分為100分，按實測項目采用加權平均法計算。存在外觀缺陷或資料不全時，應予減分。基本要求檢查分項工程所列基本要求，對施工質量優劣具有關鍵作用，應按基本要求對工程進行認真檢查。經檢查不符合基本要求規定時，不得進行工程質量的檢驗和評定。實測項目計分對規定檢查項目采用現場抽樣方法，按照規定頻率和下列計分方法對分項工程的施工質量直接進行檢測計分。檢查項目除按數理統計方法評定的項目以外，均應按單點（組）測定值是否符合標準要求進行評定，并按合格率計分。檢查項目得分=檢查項目合格率100數理統計評分方法：對于路基路面壓實度、彎沉值、路面結構層厚度、水泥混凝土抗壓和抗彎拉強度、半剛性材料強度等(“關鍵項目”)檢查項目，則分別采用有關數理統計方法取其代表值進行評定計分。壓實度：路基；路面(基層和瀝青)結構層。(代表值)彎沉值：路基（）、粒料類基層交工驗收；(代表值)瀝青面層竣工驗收。（）厚度：路面結構層。（）強度：半剛性材料抗壓（劈裂）強度；水泥混凝土抗彎拉（抗壓）強度。（fcsfr+K）路基路面工程質量檢查項目及權值項次 土方路基 半剛性基層 瀝青砼面層 水泥混凝土面層實測項目 權值 實測項目 權值 實測項目 權值 實測項目 權值1 壓實度 3 壓實度 3 壓實度 3 彎拉強度 32 彎沉 3 強度 3 厚度 3 厚度 33 平整度 2 厚度 3 彎沉 2 平整度 24 縱斷高程 2 平整度 2 平整度 2 抗滑構造 25 中線偏位 2 縱斷高程 1 抗滑性 2 相鄰板高差 26 寬度 2 寬度 1 滲水系數 2 接縫順直度 17 橫坡度 1 橫坡度 1 縱斷高程 1 縱斷高程 18 邊坡度 1 中線偏位 1 中線偏位 19 寬度 1 寬度 110 橫坡度 1 橫坡度 1外觀缺陷減分對工程外表狀況應逐項進行全面檢查，如發現外觀缺陷，應進行減分。對于較嚴重的外觀缺陷，施工單位須采取措施進行整修處理。資料不全減分分項工程的施工資料和圖表殘缺，缺乏最基本的數據，或有偽造涂改者，不予檢驗和評定。資料不全者應予減分，減分幅度可按本標準3.2.4條所列各款逐款檢查，視資料不全情況，每款減1-3分。2）分部工程和單位工程質量評分附錄A所列分項工程和分部工程區分為一般工程和主要（主體）工程，分別給以1和2的權值。進行分部工程和單位工程評分時，采用加權平均值計算法確定相應的評分值。3）合同段和建設項目工程質量評分合同段和建設項目工程質量評分值按公路工程竣（交）工驗收辦法計算。4）質量保證資料施工單位應有完整的施工原始記錄、試驗數據、分項工程自查數據等質量保證資料，并進行整理分析，負責提交齊全、真實和系統的施工資料和圖表。工程監理單位負責提交齊全、真實和系統的監理資料。質量保證資料應包括以下六個方面：所用原材料、半成品和成品質量檢驗結果；材料配比、拌和加工控制檢驗和試驗數據；地基處理、隱蔽工程施工記錄和大橋、隧道施工監控資料；各項質量控制指標的試驗記錄和質量檢驗匯總圖表；施工過程中遇到的非正常情況記錄及其對工程質量影響分析；施工過程中如發生質量事故，經處理補救后，達到設計要求的認可證明文件。3、工程質量等級鑒定1）總體要求構造物混凝土強度、路面面層厚度的代表值、路面彎沉代表值等按公路工程質量檢驗評定標準（JTGF80）評定均合格；樁基的無破損檢測、預應力構件的張拉應力、橋梁荷載試驗等均符合設計要求，橋梁主要受力部位無超過規范要求的裂縫，橋梁通航凈空尺度滿足設計要求；隧道支護、襯砌厚度無嚴重不足，隧道支護、襯砌背后無嚴重空洞；重要支擋工程無嚴重變形、高填方無嚴重沉陷變形、高邊坡無失穩等現象。只有上述要求得到滿足后，方可對工程質量進行鑒定。2）工程質量等級劃分工程質量等級應按分部工程、單位工程、合同段、建設項目逐級進行評定，分部工程質量等級分為合格、不合格兩個等級；單位工程、合同段、建設項目工程質量等級分為優良、合格、不合格三個等級。分項工程評分值不小于75分者為合格，小于75分者為不合格；機電工程、屬于工廠加工制造的橋梁金屬構件不小于90分者為合格，小于90分者為不合格。評定為不合格的分項工程，經加固、補強或返工、調測，滿足設計要求后，可以重新評定其質量等級，但計算分部工程評分值時按其復評分值的90%計算。所屬各分項工程全部合格，則該分部工程評為合格；所屬任一分項工程不合格，則該分部工程為不合格。所屬各分部工程全部合格，則該單位工程評為合格；所屬任一分部工程不合格，則該單位工程為不合格。合同段和建設項目所含單位工程全部合格，其工程質量等級為合格；所屬任一單位工程不合格，則合同段和建設項目為不合格。單位工程所含各分部工程均合格，且單位工程得分大于或等于90分，質量等級為優良；所含各分部工程均合格且得分大于或等于75分，小于90分，質量等級為合格；否則為不合格。合同段（建設項目）所含單位工程（合同段）均合格，且工程質量鑒定得分大于或等于90分，工程質量鑒定等級為優良；所含單位工程均合格，且得分大于或等于75分、小于90分，工程質量鑒定等級為合格；否則為不合格。不合格分部工程經整修、加固、補強或返工后可重新進行鑒定。但出現過重大質量事故，造成大面積返工或經加固、補強后造成歷史性缺陷的工程，其相應的單位工程、合同段工程質量不得評為優良，并視其對建設項目的影響，由竣工驗收委員會決定建設項目工程質量是否可評為優良。【考點】軟土及公路軟土地基施工處理方法1、什么是軟土把淤泥、淤泥質土以及天然強度低、壓縮性高、透水性小的一般粘性土統稱為軟土。對高速公路路基定義為：標準貫擊數小于4，無側限抗壓強度小于50Kpa，含水量大于50%的粘性土和標準貫擊數小于10，含水量大于30%的砂性土統稱為軟土。根據公路軟土地基路堤設計與施工技術規范（JTJ01796）規定：符合天然水含水量35%或液限、天然孔隙比1.0、十字板剪切強度35Kpa等三項指標的稱軟土。2、公路軟土地基施工處理方法1）施工處理的方法及適用范圍排水固結法：包括堆載預壓法、真空預壓法、降水預壓法、電滲排水法。它們的適用范圍：適用于處理厚度較大的飽和軟土和沖填土地基，但對于較厚的泥炭層要慎重對待。膠結法：包括如下方法：a水泥攪拌樁：它的適用范圍為淤泥、淤泥質土、含水量較高地、地基承載力不大于120KPa的粘性土、粉土等軟土地基。b高壓噴射注漿法：它的適用范圍為淤泥、淤泥質土、粘性土、黃土、砂土、人工填土和碎石土等地基。對于陷性黃土以及土中含有較多的大粒徑塊石、堅硬性粘性土、大量植物物根莖或過多有機質時，應根據現場試驗結果確定其適用程度。對地下水流速較大或涌水工程以及對水泥有嚴重侵蝕的地基，應慎用。尤其適用于軟弱地基的加固。c送漿法：適用于處理淤泥、淤泥質土、粉土和含水量較高，且地基承載力標準值不大于120KPa的粘性土等地基。當用于處理泥炭土或地下水具有侵蝕性時，宜通過試驗以確定其使用程度。d水泥土夯實樁法：適用于地下水位以上的素填土，淤泥質土和粉土等。加筋土法：包括如下方法：a加筋土：適用范圍為人工填土、砂土的路堤、擋墻、橋臺等。b土工積物：適用于砂土、粘性土和軟土的加固，或用于反濾、排水和隔離的材料。c樹根樁：適用于各類土。主要用于既有建筑物的加固及穩定土坡、支擋結構物。d錨固法：它能可靠錨固土層和巖層。對軟弱粘土宜通過重復高壓灌漿或采用多段擴體或端頭擴體以提高錨固段錨固力。對液限大于50%的粘性土，相對密度小于0.3的松散砂土以及有機質含量較高的土層，均不得作為永久性錨固地層。置換法、擠密法及擠密置換法a振沖置換法：它適用于不排水剪切強度20KPaCU50KPa的飽和軟粘土、飽和黃土和沖填土。對不排水剪切強度小于20KPa的地基、應慎重對待。能使天然地基承載力提高20%60%左右。bCFG樁法：對于淤泥、淤泥質土、雜填土、飽和及非飽和的粘性土、粉土。能使天然地基承載力提高70%以上。c鋼渣樁法：適用于淤泥、淤泥質土、飽和及非飽和的粘性土、粉土。d石灰樁法：適用于滲透系數適中的軟粘土、雜填土、膨脹土、紅粘土、濕陷性黃土。不適合地下水位以下的滲透系數較大的土層。當滲透系數較小時，軟土脫水加固效果不好的土層慎用。e強夯置換法：適用于飽和軟粘土，一般適合于36m底淺層處理。f砂樁法：適用于軟弱粘性土，但應慎用，且需要較長的時間，對不排水剪切強度小于15KPa的軟土應采用袋裝砂井樁。g夯坑基礎法：適用于軟粘土非飽和的粘性土、夯填土、濕陷性黃土。h強夯法：適用于碎石土、砂土、雜填土、素填土、濕陷性黃土和低飽和度的粉土與粘性土。對于高飽和度的粉土和粘性土，需經試驗論證后，方可使用，且應設置豎向排水通道。該法最大處理深度達40m。強夯的震動可能會對周圍環境造成不良影響。因此，使用時要求考慮周圍環境因素。i振沖法：是一種不添加砂、石材料的振沖擠密法，一般宜用于0.75mm以上顆粒占土體20%以上的砂土，而添加砂、石材料的振沖擠密法宜用于顆粒小于0.005mm的粘性含量不超過10%的粉土和砂土。j擠密碎石樁法：適用于松散的非飽和粘性土、雜填土、濕陷性黃土、疏松的砂性土。對飽和軟粘土，應慎重使用。【考點】1、多年凍土地區的兩種公路病害1）凍脹：在有凍脹性土的路段，當有水分供給時，在冬季負氣溫作用下，水分連續向上聚流，在路基上部形成冰夾層、冰透鏡體，導致路面不均勻隆起，使柔性路面開裂，剛性路面錯逢或折斷的現象稱凍脹。凍脹性分類：通常是在土質分類的基礎上，按土的凍脹性強弱劃分為三類或四類，分別為：輕凍脹、凍脹、重凍脹、特重凍脹。2）翻漿：在有凍脹性土的路段，當冬季負氣溫時，水分連續向上聚流、凍結成冰，導致春融期間，土基含水過多，強度急劇降低，在行車作用下路面發生彈簧、裂縫、鼓包、冒泥等現象稱翻漿。翻漿分類，根據導致翻漿的水分來源分為五類，分別為地下水類、地面水類、土體水類、氣態水類、混合水類。根據翻漿高峰時期路面變形破壞程度，將翻漿路段分為三級，分別為輕型、中型、重型。2、影響凍脹與翻漿的因素公路凍脹與翻漿是多種因素綜合作用的結果。土質、水、溫度與路面是影響凍脹的四個主要因素，翻漿除這四個因素影響外，還受行車荷載因素的影響。在上述諸因素中，土質、溫度和水是形成凍脹和翻漿的三個基本條件。1）土質粉性土具有最強的凍脹性，最容易形成翻漿。這種土的毛細水上升較高祈且快，在負溫度作用下水分易于遷移，如水源供給充足可形成特別嚴重的凍脹，在春融時承載能力急劇下降易于形成翻漿。粘性土的毛細水上升雖高，但速度慢，只在水源供給充足且凍結速度緩慢的情況下，才能形成比較嚴重的凍脹和翻漿。粉性土和粘性土含有較多的腐植質和易溶鹽時，則更易形成凍脹和翻漿。粗粒土在一般情況下不易引起凍脹和翻漿，因其毛細水上升高度小、聚冰少，且在飽水情況下也能保持一定的強度；但當粗粒土中粉粘粒含量超過一定量以后，凍脹性明顯增加，也能形成凍脹和翻漿。2）水凍脹與翻漿的過程，實質上就是水在路基中遷移，相變的過程。路基附近的地表積水及淺的地下水，能提供充足的水源，是形成凍脹和翻漿的重要條件。秋雨及灌溉會使路基的含水量增加，使地下水位升高，從而促成凍脹與翻漿的形成。3）溫度沒有一定的凍結深度或冰凍指數（冬季各月每日負氣溫的總和）是難以形成凍脹和翻漿的，沒有更大的凍結深度或冰凍指數是難以形成嚴重凍脹和翻漿的。而在同樣凍結深度或冰凍指數的條件下，凍結速度和負溫作用的特點對凍脹和翻漿的形成有很大影響。例如，在初冬時氣溫較高或冷暖交替變化，溫度在03-5之間停留時間較長，凍結線長時間停留在土基上部，就會使大量水分聚流到距地面很近的地方，形成嚴重的凍脹和翻漿。反之，冬季一開始就很冷，凍結線下降很快，水分來不及向上遷移，土基上部聚冰少，那么凍脹和翻漿就較輕或不出現。另外，春融期間的氣溫變化及化凍速度對翻漿也有影響。如春季開始化凍時，天氣聚暖，土基急劇融化，則會加重翻漿。如春融期間冷暖交替并伴有雨、雪，也會使翻漿加重。4）路面凍脹與翻漿都是通過路面變形破壞而表現出來的。因此，凍脹與翻漿和路面是密切相關的。路面類型對凍脹與翻漿有影響。如在比較潮濕的土基上鋪筑瀝青路面后，由于瀝青路面透氣性較差，路基中的水分不能通暢地從表面蒸發，可能導致聚冰增加，凍脹量增大，以致出現翻漿。路面厚度對凍脹與翻漿也有影響，路面厚度大時可減輕凍脹，可減輕或避免翻漿。5）行車荷載公路翻漿是通過行車荷載的作用最后形成和暴露出來的。雖然路基有聚水、有凍脹，春融時含水過多，但無行車荷載作用，是不可能產生翻漿的。當其它條件相同時，在翻漿季節，交通量愈大，車輛愈重，則翻漿也會愈多、愈嚴重。3、防治凍脹與翻漿的工程措施1）做好路基排水良好的路基排水可防止地面水或地下水侵入路基，使土基保持干燥，減少凍結過程中水分聚流的來源。路基范圍內的地面水、地下水都應通過順暢的途徑迅速引離路基，以防水分停滯浸濕路基。為此，應重視排水溝渠的設計，注意溝渠排水縱坡和出水口的設計，在一個路段內重視排水系統的設計，使排水溝渠與橋涵組成一個完整的通暢的排水系統。為降低路基附近的地下水位，可采用截水滲溝。2）提高路基填土高度提高路基填土高度是一種簡便易行、效果顯著且比較經濟的常用措施。同時也是保證路基、路面強度和穩定性，減薄路面，降低造價的重要途徑。提高路基填土高度，增大了路基邊緣至地下水或地面水位間的距離，從而減小了凍結過程中水向路基上部遷移的數量，使凍脹減弱，使翻漿的程度和可能性變小。路線通過農田地區，為了少占農田，應與路面設計綜合考慮，以確定合理的填土高度。在潮濕的重凍區內粉性土地段，不能單靠提高路基填土高度來保證路基路面的穩定性。要和其他措施，如砂墊層、石灰土基層等配合使用。3）設置隔離層隔離層設在路基中一定深度處，其目的在于防止水分進入路基上部，從而保持土基干燥，起防治凍脹與翻漿的作用。4）換土采用水穩定好，冰凍穩定性好，強度高的粗顆粒土換填路基上部，可以提高土基的強度和穩定性。5）注意路槽排水在凍脹與翻漿嚴重地段，應注意做好路槽排水，通常采用砂墊層和橫向盲溝等措施。6）加強路面結構在凍脹和翻漿地段，常使用整體性好的石灰土、煤渣石灰土、水泥穩定砂礫等半剛性結構層，以加強路面結構。7）加設防凍層在中、重季節凍結區和多年凍土區的高級、次高級路面，在有可能凍脹的路段，為防止不均勻凍結，路面總厚度不應小于表3.2.5的規定。8）鋪設隔溫層【考點】滑坡斜坡巖土體在重力作用下，沿一定的軟弱面或帶整體下滑的現象，叫做滑坡。滑坡產生的影響因素：歸納為四個方面，地貌、巖層、構造和水。滑坡防治處理措施預防措施：a在斜坡地帶進行公路施工前，必須首先作好工程勘察工作，查明有無滑坡存在或滑坡的發育階段；b在斜坡地帶進行挖方或填土時，必須事先查明坡體巖土條件，地面水排泄和地下水情況，作好邊坡和排水工程，避免造成工程損失；c施工前應作好施工組織設計，制定挖方的施工順序，合理安排棄土的堆放場地，作為施工用水的排泄管理等。d作好使用期間的管理和有危險的邊坡監測。e對于已查明為大型滑坡或滑坡群或近期正在活動的滑坡，一般情況下應加以避讓，但當必須通過時，應制定詳細防治對策，經技術經濟保證對比后，慎重選取防治措施。整治方法要點：a清除滑坡體：對無向上及兩側發展的小型滑坡，可考慮整個清除；b治理地表水：滑坡體四周作截水溝，在滑坡范圍內修筑各種排水溝使地表水排到滑坡范圍以外；c治理地下水：治理滑坡體中的地下水，治理滑坡附近的水，排除深層地下水；d減重和反壓：指的是對滑坡上部減重，在滑坡體外邊緣堆填土石加重，但必須注意只能在抗滑段加重反壓，也可以減重與反壓相結合進行治理；e支擋工程：根據滑坡性質，可采用干砌石垛、支撐滲溝、重力式抗滑擋土墻、錨桿擋土墻、加筋土擋土墻等支撐工程，以抵抗整個滑體的滑動。【考點】路線交叉1、互通式立體交叉互通式立體交叉分為樞紐互通式立體交叉和一般互通式立體交叉兩類。互通式立體交叉的位置應根據公路網規劃、相交公路狀況、地形和地質條件、社會與環境因素等確定。互通式立體交叉的形式應根據相交公路的功能、等級、交通量及其分布、收費制式等，并綜合考慮用地條件、經濟與環境因素等確定高速公路與各級公路交叉必須采用立體交叉。符合下列條件者應設置互通式立體交叉：1）高速公路與通往市縣級及其以上城市或其他重要政治、經濟中心的主要公路相交時；2）高速公路與通往重要的工礦區、港口、機場、車站和游覽勝地等的主要公路相交時；3）高速公路與連接其他重要交通源的公路相交而使該公路成為其支線時。相鄰互通式立體交叉的間距不應小于4km；相鄰互通式立體交叉的最大間距不宜超過30km。在人煙稀少地區其間距可適當加大，但應在適當位置設置U型轉彎設施。2、分離式立體交叉分離式立體交叉的設置應根據公路網規劃、相交公路的功能、等級、交通量、地形和地質條件、經濟與環境因素等確定。主線上跨或下穿應根據相交公路的功能、等級、地形和地質條件、跨線橋對主線線形及相關工程的影響程度、工程造價等確定【考點】公路用地范圍公路用地范圍為公路路堤兩側排水溝外邊緣(無排水溝時為路堤或護坡道坡腳)以外，或路塹坡頂截水溝外邊緣(無截水溝為坡頂)以外不小于1m范圍內的土地；在有條件的地段高速公路、一級公路不小于3m、二級公路不小于2m范圍內的土地為公路用地范圍。在風沙、雪害等特殊地質地帶，設置防護設施時，應根據實際需要確定用地范圍。第二講路基工程第一部分施工準備工作【考點】施工測量a.承包人應在開工之前進行現場恢復和固定路線。其內容包括導線、中線的復測，水準點的復測與增設，橫斷面的測量與繪制等。b.施工測量的精度應符合公路勘測規范（JTJ06199）的要求。施工放樣還應符合公路路基施工技術規范（JTJ03395）的規定。導線起訖點應與設計單位測定結果比較，測量精度應滿足設計要求。當設計未規定時，應滿足以下要求：角度閉合差()為，n是測點數；坐標相對閉合差為1/10000。高速公路和一級公路的水準點閉合差為mm。二級以下公路水準點閉合差為mm，L為水準路線長度，以km計。路基施工期間每半年至少應復測一次水準點，季節凍融地區，在凍融以后也應進行復測。【考點】壓實機械的選擇路基工程應采用機械壓實。壓實機械的選擇應根據工程規模、場地大小、填料種類、壓實度要求、氣候條件、壓實機械效率等因素綜合考慮確定。綜合機械化修筑路基的機械配備，應根據實施性的施工組織計劃按就地取土填筑、短距離運土填筑、遠距離運土填筑及就地棄土及短距離棄土等原則予以配置。(1)就地取土填筑。如果工程不大，取土和平整工序可由平地機完成；壓實和土的潤濕工作，可分別由壓路機和灑水車完成。機械配備數量，宜視須完成的工程量、工期和設備的能力而定。(2)短距離取土填筑路基，宜劃段分層以推土機和鏟運機擔任運土工作，平地機和壓路機分別擔任整平和壓實工作。機械的配備數量，宜最大限度地滿足機械產量的要求，充分的發揮機械效率。(3)遠距離取土填筑的土一般來源于取土場或路塹。宜以推土機完成挖土工序，裝載機和挖掘機完成裝土工序(當土質不堅時，亦可不用推土機，而直接用裝土設備裝土)，以自卸汽車完成運土的工序。汽車數量應按裝車設備能力和運距的長短而定，其余各工序可按(1)和(2)的規定辦理。(4)就地棄土或近距離棄土可用推土機或鏟運機完成。【考點】試驗路段試驗路段位置應選擇在地質條件、斷面形式均具有代表性的地段，路段長度不宜小于100m。試驗所用的材料和機具應當與將來全線施工所用的材料和機具相同。通過試驗來確定不同機具壓實不同填料的最佳含水量、適宜的松鋪厚度和相應的碾壓遍數、最佳的機械配套和施工組織。對于高速公路、一級公路應按松鋪厚度30cm進行試驗，以確保壓實層的勻質性。【考點】雨季施工雨季路基施工地段一般應選擇丘陵和山嶺地區的砂類土、碎礫土和巖石地段和路塹的棄方地段。除施工車輛外，應嚴格控制其他車輛在施工場地通行。重粘土、膨脹土及鹽漬土地段不宜在雨季施工。平原地區排水困難，不宜安排雨季施工。雨季填筑路堤前，應在填方坡腳以外挖掘排水溝，保持場地不積水，如原地面松軟，應采取換填等措施。應選用透水性好的碎、卵石土、砂礫、石方碎渣和砂類土作為填料。利用挖方土作填方時隨挖隨及時壓實。含水量過大無法晾干的土不得用作雨季施工填料。雨季開挖路塹宜分層開挖，每挖一層均應設置排水縱橫坡。挖方邊坡不宜一次挖到設計標高，應沿坡面留30cm厚，待雨季過后再整修到設計坡度，以挖作填的挖方應隨挖隨運隨填。雨季開挖路塹挖至路床設計標高以上3050cm時應停止開挖，并在兩則挖排水溝。待雨季過后再挖到路床設計標后壓實。第二部分路基土石方【考點】挖方路基1、土方開挖土方開挖應按圖紙要求自上而下的進行，不得亂挖或超挖。無論工程量多大，土層多深，均嚴禁用爆破法施工或掏洞取土。土方路塹開挖，根據路塹深度和縱向長度，可按下列方式進行：1）橫挖法：以路塹整個橫面的寬度和深度，從一端或兩端漸向前開挖的方式稱為橫挖法，本法適用于短而深的路塹。2）縱挖法：沿路塹全寬以深度不大的縱向分層挖掘前進時稱為分層縱挖法。本法適用于較長的路塹開挖。3）當路線縱向長度和挖深都很大時，宜采用混合式開挖法，即將橫挖法與通道縱挖法混合使用。先沿路塹縱向挖通道，然后沿橫向坡面挖掘，以增加開挖坡面。2、石方開挖承包人應根據地形、地質、開挖斷面及施工機械配備等情況，采用能保證邊坡穩定的方法施工。公路石方開挖，應充分重視挖方邊坡穩定，宜選用中小炮爆破；開挖風化較嚴重、節理發育或巖層產狀對邊坡穩定不利的石方，宜用小型排炮微差爆破，小型排炮藥室距設計邊坡線的水平距離，不應小于炮孔間距的1/2。當巖層走向與路線走向基本一致，傾角大于15，且傾向公路或者開挖邊界線外有建筑物，施爆可能對建筑物地基造成影響時，應在開挖層邊界，沿設計坡面打預裂孔，孔深同炮孔深度，孔內不裝炸藥和其他爆破材料，孔的距離不宜大于炮孔縱向間距的1/2。1）中小型爆破裸露藥包法是將藥包置于被炸物體表面或經清理的石縫中，藥包表面用草皮或稀泥覆蓋，然后進行的爆破，這種方法限用于破碎孤石或大塊巖石的二次爆破。炮眼法藥壺法(葫蘆炮)：藥壺炮是將炮眼底部擴大成葫蘆形，以便將炸藥基本集中于炮眼底部的擴大部分，以提高爆破效果的一種炮型，葫蘆炮炮眼較深，它適用于均勻致密粘土(硬土)、次堅石、堅石。對于炮眼深度小于2.5m，節理發育的軟石，地下水較發育或雨季施工時，不宜采用。貓洞炮是將集中藥包直接放入直徑為0.20.5m、炮眼深26m的水平或略有傾斜的炮洞中的一種炮型。它適用于硬土、膠結良好的石古河床、冰漬層、軟石和節理發育的次堅石，堅石可得用裂隙修成導洞或藥室，這種炮型對大孤石、獨巖包等爆破效果更佳。2）大爆破施工，是采用導洞和藥室裝藥，用藥量在1000kg以上的爆破。公路石方開挖一般不宜采用。只有當路線穿過孤獨山丘，開挖后邊坡不高于6m，且根據巖石產狀和風化程度，確認開挖后，邊坡穩定，方可考慮大爆破方案，但須作好技術設計，有詳細技術經濟論證和邊坡穩定性分析，并報主管部門審批。3）挖方邊坡應從開挖面往下分級清刷邊坡，下挖23m時，應對新開挖邊坡刷坡，對于軟質巖石邊坡可用人工或機械清刷，對于堅石和次堅石，可使用炮眼法、裸露藥包法爆破清刷邊坡，同時清除危石、松石。清刷后的石質路塹邊坡不應陡于設計規定。4）路塹邊坡高度等于或大于20m時稱為深挖路塹。單邊坡石質深挖路塹的施工宜采用深粗炮眼、分層、多排、多藥量、群炮、光面、微差爆破方法。雙邊坡石質深挖路塹的施工可采用縱向挖掘法，應分層在橫斷面中部開挖出每層通道，然后橫斷面兩側按照單邊坡石質深挖路塹的方法作業。土質單邊坡深挖路塹的施工方法可采用多層橫向全寬挖掘法。土質雙邊坡深挖路塹的施工方法宜采用分層縱挖法和通道縱挖法。若路塹縱向長度較大，一側邊坡的土壁厚度和高度不大時，可采用分段縱挖法。施工機械可采用推土機或推土機配合鏟運機。當棄土運距較遠超過鏟運機的經濟運距時，可采用挖掘機配合自卸汽車作業或采用推土機、裝載機配合自卸汽車作業。土質挖路塹無論是單邊坡或雙邊坡，靠近邊坡3m以內禁止采用爆破法炸土施工。在距邊坡3m以外準備采用爆破法施工時，應進行縝密設計，防止炸藥量過多，并報請批準。【考點】路堤與橋梁連接處理方法橋梁由于采用樁基礎，自身的穩定與安全已不成問題，沉降量也很微小。為了解決路堤與橋梁連接處的不均勻沉降，避免出現“駝峰”、“錯臺”等病害，消除樁的負摩擦阻力，必須解決橋與路的荷載不一致的問題，采用的主要措施有：1、預壓法一般與豎向排水井、石灰樁等法并用。其原理是首先采用與路堤相同的總荷載，對橋臺地基進行預壓，待地基沉降穩定后，再卸去橋臺處預壓荷載，修筑橋臺。此法有助于消除不均勻沉降和樁的負摩阻力，且適用于任何形式的橋臺。2、平衡壓重路堤法在預壓法的基礎上，采用樁柱式橋臺，在預壓完成后的壓重路堤上鉆孔置樁，修筑橋臺，則可不必挖除橋臺部分路基。該法有助于消除不均勻沉降和樁的負摩阻力，避免橋臺發生縱向位移。此法只使用于樁柱式橋臺。上述兩種處理方法經常結合超載預壓法、鋪砂墊層法、塑料排水板法、袋裝砂井法、擠密砂樁法等一起使用，可加快地基沉降，縮短預壓時間和增強預壓效果。這兩種方法的優點是施工簡單、效果好、且節省投資；缺點是預壓時間長，且預壓時間不易施工安排。3、反壓護道橋臺法4、減輕橋臺背后填土荷載法采用輕質材料（如發泡聚苯乙烯EPS、粉煤灰等）填筑臺背路堤，或在臺背增設箱涵、管涵以減小臺背路堤荷載，這種方法可減輕橋臺與路堤的沉降差。但只能使不均勻沉降減小，而不能消除，能節省施工工期，但增加于工程造價。5、樁基混凝土平衡板法該法在橋臺背后設置混凝土平衡板，或打入預制樁（如碎石樁、水泥混凝土樁、粉體攪拌樁、旋噴樁等），或擴大預制樁頭。這種方法處理效果好，但造價高。6、橋頭搭板采用長的搭板可緩和橋頭錯臺，但不能消除不均勻沉降和樁體的負摩阻力。當沉降量較大時搭板宜埋置的較深。為盡量減少錯臺，上述一些方法可以并用，也可通過修整鋪裝來調整錯臺。7、采用過渡式路面采用過渡式路面，即待路堤下沉穩定后，加鋪面層修整高差。此法施工簡單，但會形成永久病害，需不斷的養護。【考點】路堤與通道、涵洞連接處理方法通常先修通道、涵洞，再修筑兩側路堤。一般通道、涵洞不采用樁基礎，因此，因通道、涵洞比路堤小，會產生不均勻沉降小，其自身沉降導致積水、淤塞、破壞等喪失使用功能。涵洞能夠允許多大的沉降量難以一概而論，但如不超過下表的沉降量，不會造成涵身的破壞。1、預壓法（反開槽法）先填筑路堤，利用路堤荷載，對通道、涵洞處軟土地基進行預壓，使地基發生固結沉降。待沉降穩定后，再開挖路堤，修筑通道或涵洞。此法常常與超載預壓、鋪筑砂墊層、砂樁、排水板等結合使用，以加快軟基沉降，縮短預壓時間，提高預壓效果。另一種常規做法是先修通道或涵洞，再修筑路荃。同時，在修好的通道或涵洞內填滿土方，使其得到預壓，待沉降穩定后，挖除通道或涵洞內的填土。此法起到預壓效果，還避免了反開槽，可以消除不均勻沉降，但不能減小通道或涵洞的地基沉降。因而，此法適用于地基沉降量不大于通道或涵洞的允許沉降量，否則會導致通道或涵洞的破壞。同樣，通道或涵洞預壓期間的人車通行必須另行考慮。2、支承樁法當工期緊，預壓法難以實施時，并且地基沉降量又較大，超過了通道、涵洞沉降允許范圍，應采用支承樁法來處理。3、預留拱度法和擴大斷面法此法對消除不均勻沉降不起作用，只能保證通道、涵洞不致因沉降而失去使用功能。排灌涵還可采用擴大斷面法，允許涵洞下沉，雖喪失部分過水斷面，但仍能保證涵洞過水。【考點】地基液化的處理為防止飽和狀或松散的砂質地基在地震時易發生液化，從而使填土遭受大規模的破壞。阻止液化發生的基本要求是：1、加大砂質地基的相對密度；2、增加有效應力；3、提高透水系數，迅速消散地震發生時的孔隙水壓等。為此可采用砂子加實樁法、反壓護道法、砂墊層法、土工織物法及換土法等。第三部分特殊路基【考點】低填土軟土地基的低填土與高填土相比，其穩定性能測向位移或沉降等問題少些。但通車后往往出現路面不平整、鋪裝被破壞的現象，產生的原因是：1、連接軟土土層的低填土，土基不能充分碾壓，難以達到足夠的支承力；2、地下水位相對比較高，可一直上升到接近路基，降低了路基的支承力；3、車輛荷重在填土內不能充分擴散，促使地基變形而沉降。4、由車輛荷重引起的振動，未經填土消振擴散即達到軟土地基；5、土層地基局部不均勻反應到填土上；針對以上問題可采取三項基本措施：1）是采用剛性較高的填土結構；2）是保證填土內排水良好；3）是減少接近地基表層部分的沉降，并使其強度均勻。對于前兩項措施可選用優質的填土材料經充分壓實處理。對后一種措施可采用表層處理法（例如砂墊層法、敷墊材料法如土工織物等、填加劑及表層排水法等）、預壓或超載預壓法、置換法、砂子加實樁、石灰樁法等。【考點】半挖半填半挖半填指的是填土斷面的一部份為不存在沉降和穩定問題的山體，另一部份為軟土地基。這樣的填土隨著軟土地基的沉降，沿山體的接合面發生不均勻的沉降，路面出現裂縫，鋪裝遭到破壞。這類地段軟土層厚度一般沿山谷方向變化，所以還有朝著谷側滑移的可能。采取的措施主要有：1、填土與山體的接觸面要很好的處理，最簡單的方法是在山體挖成臺階，同時設置受拉材料（鐵絲網或乙烯塑料等）。從山體流出的滲透水應設置暗溝予以排除。2、減少軟土地基總沉降量、提高地基強度主要措施有兩種。當軟土層較厚時用砂子加實樁、石灰樁法等；當軟土層較薄時最可靠的辦法是換土。第四部分排水、構造物、防護支擋工程【考點】土工合成材料的控制要點土工合成材料應用技術規范（GB50290-98）中規定：土工合成材料的性能指標的測試（即設計指標的測試）宜模擬工程實際條件進行，并應分析工程實際施工現場環境對指標測定值的影響。1、土工合成材料應具有經國家或部門認可的測試單位的測試報告。材料進場時，應進行抽檢，以確保其符合要求。同時，材料應有標志牌，并應注明商標、產品名稱、代號、等級、規格、執行標準、生產廠名、生產日期、毛重、凈重等。外包裝宜為黑色，材料在運輸過程中應有封蓋。特別要防止紫外線照射。2、在現場存放時，應控制存放在通風、干燥，不受日光照射之處，并應遠離火源。3、注意對采用土工合成材料可能對整體工程產生負作用的控制。因此，在設計時應進行驗算，并提出相應的預控措施。4、土工合成材料的強度在實際工程中會不同程度地因機械損傷、化學與生物作用以及在長期使用中的蠕變等因素而削弱。應根據工程經驗統計確定其折減系數，各系數的取值亦可參見相關規定進行控制。【考點】邊坡的分類與邊坡的破壞類型一、邊坡的分類1、按成因分為自然邊坡（斜坡）、人工邊坡。2、按土的性質分為巖質邊坡（巖坡），土質邊坡（土坡）。3、按坡高分為：1）超高邊坡：巖質邊坡坡高大于30m，土質邊坡坡高大于15m；2）高邊坡：巖質邊坡坡高1530m，土質邊坡坡高1015m；3）中高邊坡：巖質邊坡坡高815m，土質邊坡坡高510m；4）低邊坡：巖質邊坡坡高小于8m，土質邊坡坡高小于5m；4、按坡長分為：1）長邊坡：坡長大于300m；2）中長邊坡：坡長100300m；3）短邊坡：坡長小于100m。5）按坡度分為：1）緩坡：坡度小于150；2）中等坡：坡度15300；3）陡坡：坡度30600；4）急坡：坡度6090