路基工程施工通過本工作任務的學習與具體實施，學生應學會下列知識：（1）掌握路基的三種典型橫斷面形式；（2）了解路基填筑施工的工藝流程圖；（3）了解路基填料最小強度和最大粒徑的要求。應掌握下列技能：（1）正確完成給定的具體路基工程的橫斷面形式及填料的選擇，符合標準。路基是在地表按道路的線形（位置）和斷面（幾何尺寸）的要求開挖或堆填而成的巖土結構物。路基與橋梁、隧道相連，共同構成線路。路基依其所處的地形條件不同，有兩種基本形式：路堤和路塹，俗稱填方和挖方。建造路基的材料，不論填或挖，主要是土石類散體材料，所以路基是一種土工結構，經常受到地質、水、降雨、氣候、地震等自然條件變化的侵襲和破化，抵抗能力差，因此、路基應具有足夠的堅固性、穩定性和耐久性。一般路基通常是指在良好的地質與水文等條件下，填方高度和挖方深度不大的路基，見圖1-4-1。通常認為一般路基可以結合當地的地形、地質情況，直接選用典型斷面圖或設計規定，不必進行個別論證和驗算。對于超過規范規定的高填、深挖路基，以及地質和水文等條件特殊的路基，為確保路基具有足夠的強度和穩定性，需要進行個別設計和驗算。工作任務四路基類型和填料的選擇圖1-4-1路基各部分名稱工作任務四路基類型和填料的選擇（一）路基類型通常根據公路路線設計確定的路基標高與天然地面標高是不同的，路基設計標高低于天然地面標高時，需進行挖掘；路基設計標高高于天然地面標高時，需進行填筑。由于填挖情況的不同，路基橫斷面的典型形式，可分為路堤、路塹和填挖結合等三種類型，如圖1-4-2所示。路堤是指全部用土、石填筑而成的路基，路塹是指全部在天然地面開挖而成的路基，此兩者是路基的基本類型。當天然地面橫坡大，且路基較寬，需要一側開挖而另一側填筑時，為填挖結合路基，也稱為半填半挖路基，在丘陵或山區公路上，填挖結合是路基橫斷面的主要形式。工作任務四路基類型和填料的選擇圖1-4-2路基橫斷面的典型形式工作任務四路基類型和填料的選擇1、路堤圖1-4-3所示為路堤的幾種常見橫斷面形式。按路堤的填土高度不同，可劃分為矮路堤、高路堤和一般路堤。當填土高度小于1.5m時，屬于矮路堤；填土高度大于18m（土質）或20m（石質）時，屬于高路堤；填土高度在1.5m～18m范圍內的路堤屬于一般路堤。此外，隨其所處的條件和加固類型的不同，還有浸水路堤、護腳路堤及挖溝填筑路堤等形式。工作任務四路基類型和填料的選擇（a）矮路堤(b)一般路堤(c)浸水路堤

(d)護腳路堤

(e)挖溝填筑路堤圖1-4-3路堤的幾種常用橫斷面形式工作任務四路基類型和填料的選擇2、路塹圖1-4-4所示是路塹的幾種常見橫斷面形式，有全挖路基、臺口式路基及半山洞路基。（a）全挖路基(b)臺口式路基(c)半山洞路基圖1-4-4路塹的幾種常見橫斷面形式工作任務四路基類型和填料的選擇挖方邊坡可視高度和巖土層情況設置成直線或折線。挖方邊坡的坡腳處設置邊溝，以匯集和排除路基范圍內的地表徑流。路塹的上方應設置截水溝，以攔截和排除流向路基的地表徑流。挖方棄方可堆放在路塹的下方。邊坡坡面易風化時，在坡腳處設置0.5m～1.0m的碎落臺，坡面可采用防護措施。陡峻山坡上的半路塹，路中線宜向內側移到，盡量采用臺口式路基，避免路基外側的少量填方。遇有整體性的堅硬巖層，為節省石方工程，可采用半山洞路基。工作任務四路基類型和填料的選擇對于路塹開挖后形成的路基及地基，要求人工壓實至規定的壓實程度，必要時還應翻開，重新分層填筑分層碾壓。當路塹挖方處土質或水文狀況不良時，應進行地基加固和設置必要的排水設施。3、半填半挖路基圖1-4-5所示是半填半挖路基的幾種常見橫斷面形式。如果處理得當，路基穩定可靠，是比較經濟的斷面形式。工作任務四路基類型和填料的選擇（a）一般填挖路基(b)矮擋土墻路基(c)護肩路肩(d)砌石護坡路肩（e）砌石護墻路基(f)擋土墻支撐路基(g)半山橋路基圖1-4-5半填半挖路基的幾種常用橫斷面形式工作任務四路基類型和填料的選擇半填半挖路基兼有路堤和路塹兩者的特點，上述對路堤和路塹的分別要求均應滿足。上述三類路基橫斷面形式，各具特點，分別在一定條件下使用。由于地形、地質、水文等自然條件差異性很大，且路基位置、橫斷面尺寸及要求等，亦應服從于路線、路面及沿線結構物的要求。所以路基橫斷面類型的選擇，必須因地制宜，綜合設計。工作任務四路基類型和填料的選擇（二）路基構造

路基由寬度、高度和邊坡坡度等構成。路基寬度取決于公路技術等級；路基高度取決于路線的縱坡設計及地形；路基邊坡坡度取決于土質、地質構造、水文條件及邊坡高度，并由邊坡穩定性和橫斷面經濟性等因素比較確定。下面分別敘述其確定方法。1、路基寬度路基寬度高速公路、一級公路的路基橫斷面分為整體式和分離式兩類。工作任務四路基類型和填料的選擇整體式分離式二、三、四級公路的路基橫斷面包括車道、路肩以及錯車道等。二級公路位于中、小城市城鄉結合部、混合交通量大的連接線路段，實行快、慢車道分開行駛時，可根據當地經驗設置車道或加寬右側硬路肩。各級公路路基寬度應符合《標準》中規定的寬度值，如表1-4-1所示。工作任務四路基類型和填料的選擇表1-4-1各級公路路基寬度注：①“一般值”為正常情況下的采用值；“最小值”為條件受限制時可采用值；②八車道高速公路路基寬度“一般值”為設置左側硬路肩、內側車道采用3.50m時的寬度；八車道高速公路路基寬度“最小值”為不設置左側硬路肩、內側車道采用3.75m時的寬度。工作任務四路基類型和填料的選擇2、路基高度路基高度與路基強度和穩定性有關，也與工程量的大小密切相關。所以它既是路線縱斷面設計的重點，也是路基設計的重點。路基高度是路基設計標高和中樁地面標高的差值。路堤為填筑高度，路塹為開挖深度。工作任務四路基類型和填料的選擇路基設計標高是指：一般公路指路肩外緣的設計標高；高速公路和一級公路指中央分隔帶外側邊緣的設計標高。此外，由于除平原區外，路基自然橫縱面多為傾斜面，所以路基寬度范圍內，兩側的高差有較大差別。而路基兩側邊坡高度是指填方坡腳或挖方坡項與路基邊緣的相對高差。這一高差通常稱為邊坡高度。當地面橫坡度較大時，該邊坡高度將嚴重影響路基的穩定，所以在路基設計時應引起重視。工作任務四路基類型和填料的選擇3、路基邊坡坡度確定路基邊坡坡率，是路基設計的基本任務。為保證路基穩定，路基兩側應做成具有一定坡度的坡面。公路路基邊坡坡率，可用邊坡高度H和邊坡寬度b之比值表示。習慣將高度定為1，一般寫成1:m（路堤），或1：n（路塹）稱為邊坡坡率。如圖1-4-7所示，分別為1:0.5及1:1.5。工作任務四路基類型和填料的選擇（a）路塹；（b）路堤圖1-4-7路基邊坡坡度示意圖工作任務四路基類型和填料的選擇路基邊坡坡率的大小，關系到邊坡穩定和路基工程數量。邊坡愈陡，穩定性愈差，若處理不當，易造成坍方等路基病害；邊坡過緩，土石方數量增大，裸露面積增大，自然影響面加大，如果不能快速恢復生態，也會影響路基邊坡穩定，所以在確定邊坡坡率時，要根據實際情況，綜合考慮路基邊坡穩定，國家及地方環保政策，工程造價等因素后合理確定。影響路基邊坡穩定性因素工作任務四路基類型和填料的選擇（1）路堤邊坡一般路堤邊坡，當地質條件良好，邊坡高度不大于20m時，其邊坡坡率不宜大于表1-4-2的《路基設計規范》（JTGD30-2004）規定（以下簡稱《路基設計規范》）。表1-4-2路堤邊坡坡率注：采用臺階式邊坡時，下部邊坡可采用與上部邊坡一致的坡度。工作任務四路基類型和填料的選擇沿河路堤邊坡坡度，要求在設計水位以下部分視填料情況，可采用1:1.75～1:2.0；常水位以下部分可采用1:2.0～1:3.0。當公路沿線有大量天然石料或路塹開挖的廢石方時，可用于填筑路堤。填石路堤坡面應用由不易風化的較大（大于25cm）石塊砌筑，邊坡坡度可用1:1。當沿著比較陡峻的山坡填筑路堤時，填方邊坡接近平行于山坡，以至填方量過大或占地太寬，甚至無法填筑。此時，可以利用當地石料，分別砌筑護肩、護腳、邊坡砌石及擋土墻等路基斷面形成。工作任務四路基類型和填料的選擇對邊坡高度超過20m的路堤或地面斜坡坡率陡于1：2.5的路堤，以及不良地質，特殊地段的路堤，應進行個別勘察設計，對重要的路堤應進行穩定性監控。（2）路塹邊坡路塹邊坡根據路塹開挖的巖土性質可分為土質和石質兩大類，其邊坡形式也因高度和巖性的不同而有所區別，常見形式如圖1-4-8所示。工作任務四路基類型和填料的選擇（a）直線形（b）上陡下緩折線形（c）上緩下陡折線形（d）臺階形圖1-4-8路塹邊坡形式工作任務四路基類型和填料的選擇在進行路塹邊坡設計時，首先應從地貌和地質構造上判斷其整體穩定性。遇到工程地質或水文地質條件不良的地層時，應盡量使路線繞避它；而對于穩定的地層，則應考慮開挖后，土部巖體是否會由于失去了支撐，坡面風化加劇而引起失穩的因素。影響路塹邊坡穩定的因素非常復雜，路塹開挖深度、地質構造、巖性、巖石風化破碎程度、地下水和地表水的影響、土體結合的密實程度、土壤的性質、當地的自然氣候、施工方法等因素都會影響路塹邊坡的穩定性，所以在進行路塹邊坡設計時必須綜合考慮。工作任務四路基類型和填料的選擇凡具有一定粘性的土質路塹，邊坡高度小于20m，其挖方邊坡坡度可參照表1-4-3所列數值范圍，結合當地已成公路的實踐經驗選擇采用。表1-4-3土質路塹邊坡坡率工作任務四路基類型和填料的選擇表1-4-3中的密實程度，應通過挖坑試驗判別。其劃分標準如表1-4-4所示。黃土、紅粘土、高液限粘土、膨脹土等特殊土質的挖方邊坡形式及坡率應按《路基設計規范》相關章節規定確定。

表1-4-4土的密實程度劃分表

工作任務四路基類型和填料的選擇在確定巖石路塹邊坡時，除考慮上述影響路塹邊坡穩定性的因素外，由于存在地區自然差異，所以，還要不斷積累當地的實踐經驗，結合施工方法進行綜合分析。根據長期的設計經驗和部分地區的調整資料，巖石路塹邊坡值可參照表1-4-5，結合當地的工程地質和水文條件，參考當地相應類型穩定的成型邊坡度，加以對比選用。同時，還要根據環保設計要求修正邊坡值。對于定性比較困難的地段，必要時還要進行個別設計與驗算，并結合采用排水、防護與加固等技術措施。工作任務四路基類型和填料的選擇巖石的風化破碎程度是地質動力作用與長期風化的共同作用結果。表1-4-6為巖石風化破碎程度外觀特征分級表。表1-4-5巖質路塹邊坡坡率工作任務四路基類型和填料的選擇

土質挖方邊坡高度超過20m，巖質挖方邊坡高度超過30m以及不良地質，特殊巖土地段的挖方邊坡，應進行個別勘察設計。表1-4-6巖石風化破碎程度分級表工作任務四路基類型和填料的選擇（三）路基填料路堤一般都是利用當地就近土石作填料修筑而成，而公路沿線土石的類別和性質不同，修筑路基后的穩定性和強度亦有很大差異，應優先選擇當地強度高、穩定性好、取土方便、壓縮變形小，易于壓實的土石作為路基填料。其中強度要求是按CBR值確定，應通過取土試驗確定填料的最小強度和最大粒徑。最小強度和最大粒徑的要求見表1-4-7。工作任務四路基類型和填料的選擇表1-4-7路基填料最小強度和最大粒徑要求注：◆表列強度按《公路土工試驗規程》（JTJ051）規定的浸水96h的CBR試驗方法規定。◆三、四級公路鋪筑瀝青混凝土和水泥混凝土路面時，應采用二級公路的規定。◆表中上、下路堤填料最大粒徑150mm的規定不適用于填石路堤和土石路堤。工作任務四路基類型和填料的選擇在選擇填料時，一方面要考慮料源和經濟性，另一方面要顧及填料的性質是否合適。當有多種料源可供選擇時，可參照相關文件對不同種類路基用土工程性質的描述結合施工具體情況考慮選用。（1）石質土（2）砂土（3）粉質土（4）輕、重黏土（5）黃土、鹽漬土、膨脹土（6）工業廢渣工作任務四路基類型和填料的選擇為了節約投資和少占耕地良田，一般應利用附近路塹或附屬工程（如排水溝等）的棄方作為填料，或者將取土坑布置在荒地、空地或劣地上。工作任務四路基類型和填料的選擇（一）路基填料的