填土高度

填土高度【height of fill】為保證路基穩(wěn)定，根據(jù)土質(zhì)、氣候和水文地質(zhì)條件所規(guī)定的路肩邊緣至原地面的高度。2100433B

高速公路沿河及受水浸淹的路基，路基高度應(yīng)高出 1 /100 的洪水頻率的計(jì)算水位加壅水高、波浪侵襲高和 50 cm 安全高度。一般路段路基高度應(yīng)不受地表積水及地下水的浸潤(rùn)影響。同時(shí)，路基設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮項(xiàng)目所在區(qū)域的地形、地貌，通道分離立交設(shè)置情況，以及路基填料情況、排水系統(tǒng)等因素確定路基填土高度。

其中主要是三方面：

路基最小填土高度由路床頂面干濕狀態(tài)確定的最小填土高度

為了保證路基的穩(wěn)定，路基設(shè)計(jì)時(shí)路床頂面應(yīng)保持干燥或中濕狀態(tài)。即要求路床頂距地下水或地表積水的距離不小于干燥、中濕狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的臨界高度。

路基最小填土高度由路基受力狀態(tài)確定最小填土高度

路基是公路的承重主體。路基承受行車荷載作用，主要應(yīng)力作用在路基工作區(qū)范圍之內(nèi)。為滿足輪載在地基中引起的變形和剪應(yīng)力要求，需對(duì)路基受力范圍內(nèi)的填料加強(qiáng)碾壓，以提供足夠的強(qiáng)度和應(yīng)力擴(kuò)散能力。

路基最小填土高度由中央分隔帶排水需要確定最小填土高度

降雨量較大的地區(qū)，中央分隔帶應(yīng)設(shè)置完善的防排水設(shè)施，保證雨水滲入后能及時(shí)排除，避免對(duì)路基造成不利影響，降低路基路面承載能力。中央分隔帶內(nèi)部宜設(shè)置由防水層、縱向排水滲溝、急流槽和橫向排水管等組成的防排水系統(tǒng)。要保證橫向排水管能將中央分隔帶水順利排除，則路基高度要保證中央分隔帶橫向排水要求。

路肩邊緣距原地面的高度，應(yīng)滿足一定的要求，即路基最小填土高度，其值應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂?、地質(zhì)、水文、土質(zhì)等情況確定，一般路基最小填上高度如下：

砂性土：0.3～0.5m：粉性土：0．5～0．8m；黏性土：0．4～0．7m。

挖方或填筑路堤有困難的地段可加深邊溝，使路肩邊緣距邊溝底面的高度符合上述規(guī)定。當(dāng)路基填土高度不能滿足上述規(guī)定時(shí)，則應(yīng)采取相適應(yīng)的處理措施，以保證路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定。沿河受水浸淹路基的高度應(yīng)高出路基設(shè)計(jì)洪水頻率計(jì)算水位加壅水高、再加波浪侵襲高度以上0．5m。

路堤填土施工通常采用水平分層填筑和縱向分層填筑兩種方法。水平分層填筑法應(yīng)每填一層壓實(shí)到規(guī)定值后再填。縱坡大于12%的路段應(yīng)采用縱向分層填筑法，將士沿縱坡分層，逐層碾壓密實(shí)。路堤填土施工程序依次為取土，運(yùn)輸、推土機(jī)初平、平地機(jī)整平、壓路機(jī)碾壓。施工要領(lǐng)是控制每層填料布料均勻，松鋪厚度不超過(guò)30cm，在最佳含水量條件F碾壓。

填石路堤的施工要領(lǐng)是填石路堤應(yīng)分層填筑分層碾壓，整平應(yīng)采用大型推土機(jī)輔以人工進(jìn)行，松鋪厚度應(yīng)控制在60cm以內(nèi)，接近路堤設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)應(yīng)改用上方填筑。土石路堤施工要領(lǐng)是含石量超過(guò)70%時(shí)整平應(yīng)采用大型推土機(jī)輔以人工，含石量小于70%時(shí)可土石混合直接鋪筑。松鋪厚度應(yīng)控制在40cm以內(nèi)，接近路堤設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)應(yīng)改用土方填筑。粉煤灰路堤施工程序依次為基底處理、粉煤灰儲(chǔ)運(yùn)、攤鋪、灑水、碾壓、養(yǎng)護(hù)、封層。 2100433B

如何在舊路改造中利用原有蓋板涵，通過(guò)對(duì)其上填土高度的分析，以結(jié)構(gòu)反算為分析思路，運(yùn)用二分法、圖表法，初步提出了蓋板涵上極限填土高度，并用工程可靠度理論進(jìn)行了論證。

在進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)時(shí) ，盡可能地考慮利用原有小橋涵 ，這樣既可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，又可以節(jié)省建設(shè)資金。如在路面補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)中，為滿足縱坡要求，在原明涵蓋板上增加填土 ；直接升高側(cè)墻等方案都是最經(jīng)濟(jì)、最方便的。通過(guò)對(duì)舊路蓋板涵上填土高度分析 ，以結(jié)構(gòu)反算為分析思路 ，運(yùn)用二分法、圖表法等分析方法 ，以正交蓋板涵為例 ，闡述如何利用結(jié)構(gòu)反算來(lái)解決填土高度問(wèn)題。

蓋板涵分析受力特點(diǎn)

隨著板上填土高度的增大，可變荷載對(duì)結(jié)構(gòu)的影響逐漸變小，當(dāng)填土達(dá)到一定高度時(shí)，可變荷載對(duì)結(jié)構(gòu)的影響不再明顯，可等代為均布荷載。而不同的結(jié)構(gòu)形式 ，其受力特性也不一致 ，計(jì)算內(nèi)力時(shí)需要采用不同的力學(xué)模型。整體式與裝配式 ；簡(jiǎn)支與連續(xù) ；線支承與點(diǎn)支承以及不同的橫截面形狀 ，都會(huì)導(dǎo)致不同的計(jì)算方法 ，計(jì)算結(jié)果也不一樣。

現(xiàn)有的板涵大部分是裝配式的。在板上填土高度很大而板的跨徑又較小的情況下，作用在板上的車輪壓力擴(kuò)散分布到幾個(gè)板上，此時(shí)可按單向板受力進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析。進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算時(shí)，用“折算寬度”法進(jìn)行計(jì)算。但其呈現(xiàn)出的一定程度各向異性及部分尺寸有所變異。

1)忽略板各部分尺寸及配筋不同的影響 ，將板視為正交各向同性板 ，采用板的總體尺寸。

( 2)忽略細(xì)微的剛度變化 ，認(rèn)為板橫截面剛度均勻一致。

( 3)忽略裝配作用，認(rèn)為符合薄板理論的假定要求。

蓋板涵極限填土高度

當(dāng)結(jié)構(gòu)的形式確定后 ，結(jié)構(gòu)的抵抗彎矩就基本確定了。輪載按最不利的位置布置后 ，動(dòng)載也就定了。隨著填土高度的增加，恒載與動(dòng)載的比值也在變化，荷載組合后的數(shù)值非線性增加。極限填土高度的求解需要不斷地試算，為了更快地求解需要用到結(jié)構(gòu)反算。結(jié)構(gòu)反算就是要從已知荷載和結(jié)構(gòu)形式入手，分析出內(nèi)力、變形，再進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算 ，分析出未知結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、變形，再推算出其他結(jié)構(gòu)受力特性。對(duì)于正交蓋板涵 ，要先從已知填土高度、容重來(lái)計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力，從抵抗彎矩、抗剪、撓度、施工應(yīng)力等控制條件綜合考慮 ，驗(yàn)算出正交蓋板的極限填土高度。