路基的防护与加固A.ppt

第6章 路基防护与加固,路基路面工程,参考教材：路基路面工程，主编：邓学钧，人民交通出版社，2004,本章主要介绍路基坡面防护、堤岸冲刷防护、路基加固的主要形式、特点、适用条件。 6.1 概述 6.2 坡面防护 6.3 冲刷防护 6.4 地基加固 学习要求如下： 了解坡面防护的主要形式、特点、适用条件； 了解冲刷防护的主要形式； 掌握路基加固常用方法和原理。,本章内容,）路基防护加固的原因： 水： 温度： 流水冲刷： 软土地基： 为确保路基的强度与稳定性，路基的防护与加固，也是不可缺少的工程技术措施。随着公路等级的提高，为维护正常的汽车运输，减少公路灾害，确保行车安全，保持公路与自然环境协调，路基的防护与加固更具有重要意义。,6.1 概 述,）边坡坡面防护：保护路基边坡表面免受雨水冲刷，减缓温差及湿度变化的影响防止和延缓软弱岩土表面的风化、碎裂、剥蚀演变进程保护路基边坡的整体稳定性，在一定程度上还可兼顾路基美化和协调自然环境。 特点：不承受外力作用，必需要求坡面岩土整体稳定牢固。 类型：植物防护：种草、铺草皮、植树等生命防护 工程防护：抹面、喷浆、勾缝、石砌护面等 ）沿河路堤冲刷防护：沿河滨海路堤/河滩路堤/水泽区路堤 特点：针对水流的破坏作用而设，起防水治害和加固堤岸双重功效。 类型：直接防护：植物防护和石砌防护(铺石/抛石/石笼) 间接防护：导治结构物(丁坝、顺坝、格坝、防洪堤) ）特殊路基加固：关键在于治水和固结。 类型：砂垫层法、换填法、反压护道法、重锺夯实法、强夯法、排水固结法、挤密桩法、化学加固法等。,2）路基防护加固的种类与作用,6.2.1植物防护： 植物防护，可美化路容，协调环境，调节边坡土的湿温，起到固结和稳定边坡的作用。它对于坡高不大，边坡比较平缓的土质坡面是一种简易有效的防护设施，其方法有种草、铺草皮和植树。 1）种草：根系发达，中茎低矮，多年生长，适应当地自然条件的几种草籽混种。 适用：适用边坡坡度不陡于11，土质适宜种草，不浸水或短期浸水但地面径流速度不超过0.6m/s的边坡。 注：不宜种草的坡面，可以铺510cm厚的种植土层，土层与原坡面结合稳固。,6.2 坡面防护,类型： 拉伸网草皮： 固定草种布： 网格固定撒种： 适用条件：当坡面冲刷比较严重，边坡较陡，径流速度0.6m/s，容许最大速度为1.8m/s。,2）铺草皮,植树：主要用在堤岸边的河滩上，用来降低流速，促使泥沙淤积，防水直接冲刷路堤； 多排林堤岸与水流方向斜交，还可起挑水改变水流方向的作用； 沙漠与雪害地区，防护林带还起阻沙防雪作用； 树木的品种与种植位置及宽度：防护要求、流水速度等、当地经验、城市或风景区的植物防护综合确定。,3）植树,抹面防护：适于石质挖方坡面，岩石表面易风化，但比较完整，尚未剥落；210cm/水泥浆/石灰浆。 喷浆：施工简便，效果较好，适用于易风化而坡面不平整的岩石挖方边坡；510cm。 特点：喷浆的水泥用量较大，重点工程可选用。 灌浆/勾缝/嵌补：比较坚硬岩石坡面，防止水渗入缝隙成害 干砌片石护面：防止地面水流或河水冲刷、重要路段或暴雨集中地区的土质高边坡、桥涵附近坡面与岩坡、地面排水沟渠20cm，干砌要勾缝，必要时改用浆砌； 浆砌片石护面/护面墙：用于封闭各种软质岩层和较破碎的挖方边坡。 要求：墙面紧贴坡面，表面砌平，厚度可不一 特点：不承受其他荷重，亦不承受墙背土压力,6.2.2 工程防护：不宜使用植物防护/考虑就地取材,6.3.1直接防护加固堤岸 植物防护：类坡面防护，1.21.8m/s； 干砌片石防护：类坡面防护，24m/s； 浆砌片石防护：类坡面防护，48m/s； 抛石：类似在坡脚处设置护脚，亦称抛石垛，3m/s。 抛石不受气候条件限制，路基沉实以前均可施工，季节性浸水或长期浸水亦均可用。 石料粒径视水深与流速而定，一般为1550cm。,6.3 冲刷防护,石笼防护：用铁丝编织成框架，内填石料，设在坡脚处，以防急流和大风浪破坏堤岸，也可用来加固河床，防止淘刷。 注：单个石笼的大小，以不被相应速度的水流冲动为宜，铺设时须用碎(砾)石垫层铺平，底层各角，可用铁棒固定于基底。,土工织物软体沉排：是在土工织物上以块石或预制混凝土块体为压重的护坡结构。 适用：水下工程及预计可能发生冲刷的河床和岸坡土面上；其主要有单片垫和双片垫两种结构形式：,土工模袋：一种双层织物袋，袋中充填流动性混凝土或水泥砂浆或稀石混凝土，凝固后形成高强度和高刚度的硬结板块。 坡度不得陡于1:1；水下施工时水流速度1.5m/s。,浸水挡土墙：峡谷急流、水流冲刷严重地段， 48m/s。 注：各种护坡工程的高度应按路基设计洪水位+壅水高度+波浪侵袭高度+安全高度0.5m确定；为防止淘刷，工程应加强基础处理。,1）方法与作用： 方法：导治结构物； 作用：改变水流方向，消除和减缓水流对堤岸直接破坏，减轻堤岸近旁淤积； 2）导治结构物 丁坝：大致与堤岸垂直或斜交将水流挑离堤岸，束河归槽，改善流态挑水坝； 顺坝：大致与堤岸平行导流、束水、调整流水曲度、改善流态导流坝； 格坝：平面上成网格状，设于顺坝与堤岸之间防止高水位时水流溢入冲刷坝内岸坡和坡脚，并促进格间的淤积； 改河工程：将直接冲刷路基的水流引向旁处、裁弯取直等。 注：涉及水流改向，影响范围较大，工程费用亦较高，务必慎重。,6.3.2间接防护改善受力,6.4.1处理方法类型与选择： 地基处理问题核心：沉降与稳定性问题。 地基处理问题关键：治水与固结。 1）类型： 沉降 加速固结沉降：加载预压，竖向排水； 处理 减小总沉降量：挤密桩、石灰/水泥桩、换填土； 稳定 增加抗滑力：挤密桩、石灰/水泥桩、换填土、反压护道 处理 增加强度：加速固结； 阻止地基强度降低：慢速、分期填筑路堤,6.4 地基加固,地基土质及土质构成（厚度、排水层）条件； 道路性质，路堤高度与宽度，是否与构造物连接段 工程、材料供应，施工机械作业条件； 对周围环境的影响等。,2）影响因素：,1）砂垫层法：在软土地基上铺设厚度0.51.2m的砂层（透水性好）； 作用： 软土固结排水层； 路堤内的底部排水层； 改善施工作业条件，改变路基受力形式。,6.4.2 常用处理方法,2）换填法：将基底下一定深度范围的湿软土层挖去，换以强度较大的砂、碎(砾)石、灰土或素土，以及其他性能稳定、无侵蚀性的土类，并予以压实； 方法： 开挖：软土在3m以内； 强制挤出：对周围环境影响无不利后果时。,6.4.2 常用处理方法,3）反压护道： 特点与要求： 用地量大，用土量大； 反压护道与主路堤同时填筑，填筑速度不得慢于主路堤。,6.4.2 常用处理方法,4）重锺夯实法： 类型： 重锺夯实法： 强夯法/动力固结法：,6.4.2 常用处理方法,5）排水固结法： 类型： 分阶段施工： 超载预压法： 竖向排水法：砂井法、预制芯板法；,6.4.2 常用处理方法,6）挤密桩法： 类型：群桩面积约为松散土面积的20%。 砂桩： 石灰桩： 区别： 砂井：排水井小，间距大； 砂桩：挤密，增加强度井大，间距小；,6.4.2 常用处理方法,7）化学加固法：胶结法 类型： 注浆法：利用机械压力将浆液通过注入管，均