道路工程施工论文——路基防护与加固.doc

路基防护与加固课程名称：道路工程施工学 号：200830490416学生姓名：李家兴路基防护与加固摘 要：针对路基中的岩土在水温条件作用下，物理、化学性质将发生变化的问题，提出了路基需要进行防护和加固，利用坡面防护、冲刷防护、软土地基加固三种方法可有效地对路基进行防护与加固。关键词：路基防护与加固、坡面防护、冲刷防护、软土地基加固1 前 言为确保路基的强度与稳定性，除了结合路基位置、横断面尺寸、岩土组成等方面综合考虑的合理的路基设计外，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，为维护正常的交通运输，减少公路病害，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。实践证明，在高等级公路建设中，防护工程对保证公路使用品质、提高投资效益均具有重要的意义。2 路基防护和加固的意义2.1 路基防护与加固的原因：岩土在水温条件作用下，物理、化学性质将发生变化。（1）路基浸水后岩土的湿度增大，土的强度降低，岩性差的岩体，在水温变化条件下更加剧了风化作用；（2）路基表面在温差作用下经受涨缩循环，在湿差作用下经受干湿循环，导致强度衰减和剥蚀；（3)地表水流冲刷，地下水源浸入，使岩土表层失稳，易加剧路基的水毁病害；（4）沿河路堤在水流冲击、淘刷和浸蚀作用下，易遭受破坏；（5）湿软地基承载能力不足吗，易导致路基沉陷。2.2 路基防护与加固的意义（1）确保路基路面的稳定 （2）确保路基路面的强度 （3）确保路基路面的使用耐久性3 路基防护和加固的只要类型路基防护的主要类型：坡面防护、冲刷防护、软土地基加固3.1 坡面防护（1）坡面防护的作用：1）防止地表径流冲刷坡面；2）减缓减缓温、湿变化的影响，延缓软弱岩土表面的风化、碎裂、剥蚀演变进程；3）坡面防护设施不承受外力作用，要求坡面岩土整体稳定牢固。（2）坡面防护的分类：植物防护和工程防护。1）植物防护植物防护的概念：植物防护以成活的植物作为路基防护的材料，通过植物的叶、茎和根系与被保护土体的共同作用，在拟保护的路基部位，形成有生命的保护层。是一种积极的、有生命的防护措施。植物防护的方法：第一：种草、铺草皮（平铺或叠铺草皮）、植树；种草防护种草防护的条件：、边坡坡度不陡于1:1；、土质和气候适宜植物生长；、地表不浸水或短期浸水，径流流速不超过0.6m/s。 第二 拉伸网草皮、固定草种布或网格撒种 种草防护的草种选择：、适宜当地生长；、根系发达，中茎低矮，多年生；、几种草籽混种更好。在坡面条件不佳时，对于不宜植物生长的边坡可铺35cm厚的种植土或用土工网、土工垫、固定种草布等技术种草。 铺草皮防护铺草皮防护的条件：、坡面冲刷较严重，坡度较陡，径流流速0.6m/s；、天然草皮不易形成，种草防护不易实施；、容许最大流速不超过1.8m/s。草皮生产和制作：、需预先备料，无特殊要求时宜就近培养，切割成形及时铺筑在坡面上，利于植被生长； 、铺时应自下而上，并用竹木小桩将草皮钉在坡面上，使之稳固； 、草皮根部应随草切割，坡面要预先整平，应随挖随铺。铺筑方法：、平铺草皮，将草皮平行于坡面铺砌；、叠铺草皮，指将草皮相互重叠铺筑，分水平叠铺、垂直于坡面叠铺、以与坡面成半个坡角的角度铺筑等。植树防护植树防护的一般用途：、堤岸坡脚、河滩等降低流速促使淤积；、坡脚滩地多排植树，改变水流流态，保护堤岸；、沙害、雪害地区阻沙防雪；、地表水流流速不超过3m/s 。植物选择：植物的品种，位置和宽度应根据防洪要求，水流流速、土质气候等条件选择。植树方式：、连续式：降低水流流速、一般坡面防护等；、带式：多排间隔种植，与水流与一定交角，可起到改变水流方向作用。 2）工程防护工程防护分为石砌护坡防护，护面墙防护，砂浆抹面、勾缝、喷浆防护，其他类型的坡面防护。石砌护坡防护石砌护坡是指用由砂浆、片石、块石、水泥混凝土预制块（或板）等圬工材料砌筑的坡面覆盖层来保护边坡的一种路基防护措施 。石砌护坡的类型：砌筑工法分干砌或浆砌两种，相应的就有干砌护坡和浆砌护坡两种，分别使用于不同的条件；石砌护坡的构造：一般包括砂垫层和片（块）石砌筑层，根据需要可单层单砌筑，也可双层砌筑，厚度大于20cm。对于浆砌护坡，每1015米设伸缩缝。护面墙防护一般用浆砌片石砌筑，其断面形状多为梯形，能适应的边坡坡度和防护高度较砌石护坡大，是路基防护的常用设施。护面墙虽然叫“墙”，外观也像石砌重力式挡土墙，但其不能承受除自重以外的其它荷载，因此，被防护边坡必须自身稳定。 护面墙的类型：根据护面墙墙身的构成形式，一般有实体护面墙和窗孔式护面墙两种；实体护面墙的浆砌片（块）石墙身布满坡面，窗孔式护面墙的墙身开孔，孔内可砌以干砌片石或铺草皮、种草等（便于形成综合防护）。护面墙的构造：墙身断面一般为梯形，顶部厚度不小于0.4m；当防护高度较大时可分级修建；挡土墙必须设伸缩缝。 砂浆抹面、勾缝、喷浆防护这类坡面防护均属封面技术。封面是指用喷、涂、抹等工艺，在路基边坡上修筑保护护层，封闭坡面，防止坡面冲刷、风化、剥蚀的一种路基防护措施。常用的封面技术有抹面、捶面、喷浆等。砂浆抹面、勾缝、喷浆的应用：、封面防护措施对边坡坡度和高度的适应能力较强；、多用于风化但较完整坚硬的路堑边坡。 其他类型的坡面防护材料、工艺、设计思想的发展，产生很多新的工程防护手段，如浆砌片石或混凝土骨架（框格）防护，锚索防护、拱形防护、混凝土预制空心多边形砌筑防护等等。实际应用中，多由圬工构成骨架，中间植草或铺草皮，形成各种良好的综合防护。3.2 冲刷防护水流经路基坡面或坡脚时将冲走较细粒径的填料，使路基遭到不同程度的破坏的现象称为冲刷现象，而为阻止路基冲刷现象发生的路基防护措施被称为冲刷防护。冲刷防护又分为直接防护和间接防护两大类。（1）直接防护直接防护的类型主要包括植物防护，石砌护坡或护面墙，抛石防护，石笼防护，柔性混凝土板防护等 。1）植物防护当水流流速较低时，可考虑用植物防护防止坡面冲刷。在坡脚、河滩植树，还可以防止坡脚淘刷及邻近河床冲刷。 2）石砌护坡或护面墙防护圬工砌筑的护坡和护面墙能很好地防止坡面冲刷。此类防护要求水流流速一般不能过大，干砌护坡一般不超过34m/s，浆砌护坡不超过45m/s。3）抛石防护具体做法如下图所示： 4）石笼防护石笼可以平铺或叠铺，具体可选用一下类型：5）柔性混凝土板防护所谓柔性混凝土板，是指铰接起来的一组混凝土预制板（块），由于是铰接，整组板就具有一定的柔性。将柔性混凝土板铺设与路基坡脚及相邻河床，防止坡脚及河床冲刷或淘刷。（2）间接防护设置导治结构物可改变水流方向，消除和减缓水流对堤岸的直接破坏，同时可减轻堤岸近旁淤积，彻底接触水流对局部堤岸的损害，起到安全保护作用。导治结构物是桥涵和路基的重要附属工程。间接防护的主要类型有：丁坝防护，顺坝防护，格坝防护，河道清理和整治。3.3 软土地基加固软土地基指主要由承载力低，压缩性高的软弱土组成的地基。在软土地基上填筑路基，在施工和使用过程中，地基容易产生较大的沉降，从而导致路基路面开裂，起鼓，倾斜等变形破坏。为保证路基稳定和控制工后沉降，应考虑地基，道路和施工等条件，对软土地基采取适当的加固处理措施。 软土地基的加固一方面可以使路基保持稳定，另一方面可以使路基沉降均匀且沉降量小。其主要施工处理如下：（1）砂垫层法，在软土地基上铺设0.51.2m厚的砂层；（2）换填法，此法可以较彻底地处理软土地基，但工程量也很大，一般换填深度应在3m以内。换填可以采用先开挖软土，再回填替换填料的方法，也可以根据软土层的情况采用强制挤出法 。（3）反压护道法，在路堤两侧填筑一定宽度和高度的护道，遏制软土向两侧隆起的趋势。反压护道的高度一般路堤高度的1/21/3，并且不得超过由下式确定的高度值：式中：He反压护道最大高度； Hc路堤极限高度； Fs安全系数。（4）分阶段施工，给软土地基提供一个固结沉降的时间，使其强度提高，为下一阶段的填筑创造条件。在没有其他方法保证路堤和地基稳定时，分阶段填筑是必须采用的施工方法。（5）超载预压法，在软土地基上预先施加超过设计荷载的应力，加速软土的固结，减少工后沉降。适用于压缩性大、透水性好的软土地基。可以结合竖向排水方法加速固结沉降。（6）竖向排水法，在地基中设置竖向排水井，缩短排水跨径，加速固结排水。5 结 论坡面防护，冲刷防护和软土地基加固三种方