城市道路设计规范2

第八章路基设计第一节设计原则与规定第8.1.1条路基必须密实、均匀、稳定。第8.1.2条路槽底面土基设计回弹模量值宜大于或等于20MPa。特殊情况不得小于15MPa。不能满足上述要求时应采取措施提高土基强度。第8.1.3条路基设计应因地制宜，合理利用当地材料与工业废料。第8.1.4条对特殊地质、水文条件的路基，应结合当地经验按有关规范设计。第二节路基设计调查第8.2.1条路基设计应进行下列调查工作：一、查明沿线的土类或岩石类别，并确定其分布范围。选取代表性土样测定颗粒组成、天然含水量及液限、塑限；判断岩石的风化程度及节理发育情况。二、查明沿线古河道、古池塘、古坟场的分布情况及其对路基均匀性的影响。三、调查沿线地表水的来源、水位、积水时间与排水条件。四、调查沿浅浅层地下水的类型、水位及其变化规律，判断地下水对路基的影响程度。五、调查该地区的降水量、蒸发量、冰冻深度、气温、地温与土基的天然含水量变化规律，确定土基强度的不利季节。六、调查领近地区原有道路路基的实际情况，作为新建道路路基设计的借鉴。七、调查沿线地下管道回填土的土类及密实度。八、调查道路所在地区的地震烈度。第三节路基土分类第8.3.1条采用统一分类法对路基土分类。分类体系见图8.3.1。第8.3.2条路基土分类体系中的粒组划分见表8.3.2。第8.3.3条路基土分类符号见表8.3.3。符号组合规则见附录一。第8.3.4条巨粒土按表8.3.4-1分类，粗粒土按表8.3.4-2分类，细粒土与有机土按表8.3.4-3及图8.3.4分类。第8.3.5条黄土、盐渍土、膨胀土、红粘土等特殊土均属于细粒土，应根据成因、成分、颜色和其他指标确定其分类名称，见附录二。第8.3.6条统一分类法与原路基土分类法的对应关系见附录三。第8.3.7条各类杂填土能否作为路基用土，应根据成因、成分、年代及其物理力学性质等因素确定。第四节土质路基压实度标准第8.4.1条土质路基压实应采用重型击实标准控制。确有困难时，可采用轻型击实标准控制。土质路基的压实度不应低于表8.4.1的规定。第8.4.2条由于土质湿度等条件限制，路基压实度达不到表8.4.1的要求时，应采取加固与稳定处理措施。第8.4.3条路基范围内管道沟槽回填土的压实度不应低于表8.4.1所列填方要求。沟槽回填土的压实度达不到上述要求，近期铺筑路面时，必须采取防止沉陷的措施。第五节土基的干湿类型第8.5.1条土基的干湿类型，根据不利季节路槽底以下80cm深度内土的平均稠度Bm，按表8.5.1确定。土的平均稠度Bm按下式计算：土基干燥、中湿和潮湿状态的水位临界高度应由各城市根据当地情况确定。当地无资料时，可参见附录四。新建道路的土基可根据调查水位、路基排水条件、土质类型、路基构造尺寸等因素，并借鉴邻近原有土基的潮湿状态，参考本地区影响路基潮湿状态的水位临界高度，确定干湿类型。第8.5.2条原有道路的土基以下80cm范围内的平均稠度Bm，应在不利季节测定。如当地有非不利季节与不利季节的路基湿度换算关系时，可在非不利季节测定，再换算为不利季节的数值使用。第六节土质路基最小填土高度第8.6.1条采用边沟排水时，填土路肩边缘距原地面的高度不宜低于表8.6.1的规定。挖方路线与填土路段不能满足表8.6.1规定时，可采用加深边沟的办法，使路肩边缘距边沟底面的高度满足表8.6.1的规定。第七节路基边坡第8.7.1条路堤边坡高度小于表8.7.1所列数值时，边坡坡度应按表8.7.1确定。对于浸水填土路堤，设计水位至常水位部分的边坡坡度视填料情况，可采用1∶1.75～1∶2；常水位以下部分可采用1∶2～1∶3。第8.7.2条路堑的边坡坡度应根据当地自然条件，土、石种类及其结构、构造，边坡高度和施工方法等因素确定，当边坡高度不大于表8.7.2所列数值时，可按表中所列数值范围，结合当地经验选用。第8.7.3条路堤或路堑的边坡高度大于表8.7.1或表8.7.2中规定的边坡高度时，其边坡坡度应结合当地经验，并参照有关规范设计。第8.7.4条为防止水流及其他因素对路堤或路堑边坡的危害，保证路基边坡的稳定性，应根据当地的具体条件和工作特点，分别采取以下防护与加固措施，并应考虑与当地环境协调，注意街景美观。一、在坡面上种草、铺草皮、种植灌木等。二、在高路堤路肩边缘处加设小土埂，每隔30～50m处设断口做急流槽排水。三、在地下水或地表水水流危害边坡稳定时，可设置边坡渗沟或截水沟。四、为防止岩质边坡坡面风化、剥落，可采用勾缝、喷浆、抹面或局部护砌等措施。五、边坡坡度较陡或可能受到流水冲刷时，可设置各种类型的护坡、护墙等。六、为保证路堤或路堑边坡的稳定，减少占地和土石方数量，可设置各种类型的挡土结构。挡土结构应根据有关规范设计。第8.7.5条高填方路基应验算填上引起的地基沉降及其产生的影响。第八节路基疏干与加固稳定措施第8.8.1条地下水位接近或高于路槽底面标高时，应设置暗沟、渗沟或其他设施，以排除或截断地下水流，疏干土基或降低地下水位。暗沟或渗沟的断面尺寸、埋设深度等由计算确定。第8.8.2条地下水位或地面积水水位较高，土基处于过湿状态，或强度稳定性不符合要求的潮湿状态时，可设置隔离层或采取其他措施。第8.8.3条土基加固与稳定措施如下：一、掺加无机结合料无机结合料的掺加量可参照表8.8.3之值。处理厚度根据需要确定，但不得小于15cm。二、换土路基土质不良或含水量过高时，可部分或全部换填符合路基填土要求且含水量适当的土。换土厚度不宜小于80cm。三、设置承托层不能进行碾压的湿软土基，又无晾晒、换土或其他加固与稳定处理条件时，可用砂、砂砾、碎石、矿渣等材料设置承托层，作为上层的施工依托。其厚度宜采用15～30cm。第8.8.4条在湿软地基上修筑路基时，可采取以下措施：一、附近有土质良好、含水量适当的土源时，可全部或部分挖除软土层，然后用好土分层回填。二、当符合要求的填料来源困难，且湿软土层较厚时，可设置生石灰桩或砂桩及排水砂层，加速排水固结，保证路基稳定。砂桩的直径、间距及桩长由计算确定。三、常年积水，排水困难，软土呈流动状态，且软土层厚度较薄的路段，可采用填石挤淤的办法修筑路堤。四、湿软土层较薄，其底部有坚硬土层的路段，可在路基填土两侧边坡坡脚处打桩或砌筑齿墙，限制基底湿软土的侧向移动。五、路基疏干可采用土工织物、塑料板等材料或超载预压法稳定处理。第九章柔性路面设计第一节设计原则与规定第9.1.1条柔性路面设计包括结构组合、厚度计算与材料组成，其原则如下：一、路面设计应根据道路等级与使用要求，遵循因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护的原则，结合当地条件和实践经验，对路基路面进行综合设计，以达到技术经济合理，安全适用的目的。柔性路面结构应按土基和垫层稳定，基层有足够强度，面层有较高抗疲劳、抗变形和抗滑能力等要求进行设计。二、结构设计应以双圆均布垂直和水平荷载作用下的三层弹性体系理论为基础，采用路表容许回弹弯沉、容许弯拉应力及容许剪应力三项设计指标。路面结构用计算机计算；无计算机时对于三层以上体系用当量层厚度法换算为三层体系后查诺模图计算。三、面层材料应具有足够的强度与温度稳定性；上基层应采用强度高稳定性好的材料；底基层可就地取材；垫层材料要求水稳定性好。第9.1.2条分期修建的路面工程应合理选择路面结构组合，确定设计厚度，使前期工程在后期能充分利用。第9.1.3条路面结构层一般由面层、基层和垫层组成，见图9.1.3。面层为直接承受汽车车轮的作用力和自然因素影响的结构层，由一层或数层组成。基层为路面的主要承重部分，和面层一起把荷载作用力传至土基。基层由一层或数层组成。垫层为介于基层与土基之间的结构层，在土基水、温状况不良时，用以改善土基的水、温状况，提高路面结构的水稳性和抗冻胀能力，并可扩散荷载，以减小土基变形。第二节设计标准第9.2.1条路面设计以轴载100kN的双轮组单轴为标准轴载。各轮轮载为25kN，轮胎压强为0.7MPa，单轮轮迹当量圆半径r为10.65cm，双轮中心间距为3r。不同轴载的轴数按式（9.2.1）换算为标准轴载的轴数。轴载大于或等于20kN的轴数均应换算为标准轴数，轴载小于20kN者不计。第9.2.2条设计指标及适用范围规定如下：一、设计指标1、为防止路面出现沉陷、车辙、软弹、网裂等整体强度不足的损坏，路表容许回弹弯沉值［ｌ］应大于或等于路表实际回弹弯沉值ｌｓ，即［ｌ］≥ｌｓ。计算时其差值应符合式（9.2.2-1）。（[ｌ]-ｌｓ）/［ｌ］×100%≤5%（9.2.2-1）2、为防止路面出现疲劳裂缝损坏，沥青混凝土面层或半刚性基层材料的容许弯拉应力［σ］应大于或等于该层的实际弯拉应力σ，即［σ］≥σ。计算时其差值应符合式（9.2.2-2）。（[σ]-σ）/［σ］×100%≤5%（9.2.2-2）3、为防止路面面层出现车辙、波浪、推挤、滑移和剪裂等损坏，面层材料的容许剪应力［τ］应大于或等于面层破裂面上的实际剪应力τａ即［τ］≥τａ。计算时其差值应符公式（9.2.2-3）。（[τ]-τａ）/［τ］×100%≤5%（9.2.2-3）二、适用范围1、对沥青混凝土面层应采用容许回弹弯沉、弯拉应力和剪应力三项指标设计。在交通量小的支路上铺筑沥青混凝土面层时，可仅用容许弯沉值设计。2、对沥青碎石面层采用容许回弹弯沉和剪应力两项指标设计。3、对沥青贯入式碎（砾）石面层、浇洒式施工的沥青表面处治和粒料路面，只用容许回弹弯沉指标设计。4、采用半刚性基层时，应对基层按弯拉指标设计。第9.2.3条路表的容许回弹弯沉值［ｌ］按式（9.2.3-1）计算。第9.2.4条沥青混凝土面层和半刚性基层材料容许弯拉应力［σ］按下式计算。一、沥青混凝土面层材料容许弯拉应力[σａ]二、半刚性基层材料容许弯拉应力[σａ]第9.2.5条沥青混合料面层材料的容许剪应力［τ］按式（9.2.5-1）计算：第三节结构组合设计第9.3.1条结构组合的基本原则如下：一、面层、基层的结构类型及厚度应与交通量相适应。交通量大、轴载重时，应采用高等级面层与强度较高的结合料稳定类材料基层。二、层间结合必须紧密稳定，以保证结构的整体性和应力传布的连续性。面层与基层之间宜按基层类型和施工情况适当洒布透层沥青、粘层沥青或采用沥青封层。三、各结构层的材料回弹模量应自上而下递减，基层材料与面层材料的回弹模量比应大于或等0.3；土基回弹模量与基层（或底基层）的回弹模量比宜为0.08～0.4。四、层数不宜过多。五、在半刚性基层上铺筑面层时，对等级较高的道路应适当加厚面层或采取其他措施以减轻反射裂缝。第9.3.2条面层设计应符合下列要求：一、面层类型可按设计年限内设计车道标准轴载累计数确定，见表9.3.2-1。1、沥青混凝土层的常用厚度和适宜层为见表9.3.2-2，可按使用要求结合当地经验选用。2、热拌热铺沥青碎石可用作双层式沥青面层的下层或单层式面层。作单层式面层时，为防水和平整，应加铺沥青封层或磨耗层。沥青碎石的常用厚度为5～7cm。3、沥青贯入式碎（砾）石可做面层或沥青混凝土路面的下层。作面层时，应加铺沥青封层或磨耗层，常用厚度为5～8cm。4、沥青表面处治主要起防水层、磨耗层、防滑层或改善碎（砾）石路面的作用。常用厚度为1.5～3cm。第9.3.3条基层的要求与基层材料一、基层应符合下列要求：1、具有足够的强度和稳定性；2、材料强度应均匀一致；3、底基层宜利用符合设计要求的当地材料，如天然砂砾等，并应按路基干湿类型控制细料含量。二、用作基层的材料主要有：1、整体型材料（1）无机结合料稳定粒料无机结合料稳定粒料包括石灰粉煤灰稳定砂砾、石灰稳定砂砾、石灰煤渣、水泥稳定砂粒等，其强度高，整体性好，适用于交通量大、轴载重的道路。砂砾混合料用石灰稳定时，其细粒土的塑性指数应大于或等于10。塑性指数小于10时，应经试验确定。（2）工业废渣混合料工业废渣混合料的强度、稳定性和整体性均较好，适用于各种路面的基层。使用的工业废渣应稳定、无风化、无腐蚀。工业废渣种类多，规格和性质差异较大，应根据实践经验选用。（3）石灰土石灰土适用于各