路基防护与加固

1、第五章第五章路基防护与加固路基防护与加固Slope Protection and Reinforcement东南大学交通学院东南大学交通学院路基路面工程教学小组路基路面工程教学小组Tel: 025-8379 5184School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科主要内容主要内容p第一节第一节 概述概述p第二节第二节 坡面防护坡面防护p第三节第三节 冲刷防护冲刷防护p第四节第四节 软土地基加固软土地基加固School of Transportation Southeast

2、 University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科第一节第一节 概述概述p边坡灾害边坡灾害2008.5.12汶川地震灾害汶川地震灾害School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科第一节第一节 概述概述p边坡灾害边坡灾害2008.5.12汶川地震灾害汶川地震灾害School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程

3、国家重点学科第一节第一节 概述概述p边坡灾害边坡灾害2008.5.12汶川地震灾害汶川地震灾害School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科路基防护与加固的原因路基防护与加固的原因 1）坡面冲刷及风化）坡面冲刷及风化 2）河岸冲刷）河岸冲刷 3）土质浸水湿软）土质浸水湿软 4）地基湿软沉陷）地基湿软沉陷路基防护与加固的意义路基防护与加固的意义1）确保路基路面的稳定性）确保路基路面的稳定性 2）确保路基路面的强度）确保路基路面的强度 3）确保路基路面的使用耐久性）确保路基

4、路面的使用耐久性1 1、防护与加固的原因及意义、防护与加固的原因及意义第一节第一节 概述概述School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科边坡坡面防护：边坡坡面防护： 植物防护、工程防护植物防护、工程防护(喷锚喷锚)沿河路堤冲刷防护沿河路堤冲刷防护与加固：与加固： 直接防护、间接防护直接防护、间接防护湿软地基加固处治：湿软地基加固处治：换填土、碾压夯实、换填土、碾压夯实、排水固结、振动挤密、排水固结、振动挤密、化学加固、土工格栅化学加固、土工格栅2 2、路基防护与加固的

5、类型、路基防护与加固的类型第一节第一节 概述概述School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科第二节第二节 坡面防护坡面防护p核心内容核心内容坡面植物防护坡面植物防护坡面工程防护坡面工程防护坡面冲刷防护坡面冲刷防护软土地基处理软土地基处理School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1）种草）种草 适宜坡高不大、边适宜坡高不大、边坡坡不陡于不陡于

6、1:1.0的土质的土质易种植边坡，其表面易种植边坡，其表面水径流速度应低于水径流速度应低于0.6m/s。 边坡坡度在边坡坡度在1:1.01:2.0时时也可种也可种草，草，但但应采取应采取固定草固定草种布或网格固定种布或网格固定撒种撒种等方法。等方法。1 1、植物防护、植物防护第二节第二节 坡面防护坡面防护School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科 2）铺草皮）铺草皮 表面水径流速度在表面水径流速度在0.6m/s1.8m/s之之间时不宜种草，而间时不宜种草，而应根据情

7、况按平铺、应根据情况按平铺、水平叠置、垂直坡水平叠置、垂直坡面叠置、斜叠置等面叠置、斜叠置等不同方法铺草皮，不同方法铺草皮，必要时可先浆砌防必要时可先浆砌防护，在浆砌内部铺护，在浆砌内部铺草皮，以减小水流草皮，以减小水流冲刷。冲刷。草皮防护示意图：草皮防护示意图：a)a)平铺平面；平铺平面；b)b)平铺剖面；平铺剖面；c)c)水平叠铺；水平叠铺； d)d)垂直叠铺；垂直叠铺；e)e)斜交叠铺；斜交叠铺；f)f)网格式网格式第二节第二节 坡面防护坡面防护1 1、植物防护、植物防护School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与

8、铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科第二节第二节 坡面防护坡面防护p1、植物防护、植物防护3）客土喷播）客土喷播客土喷播是将含有客土喷播是将含有植物植物生长所需营养的基质材料混合胶结材料喷附在生长所需营养的基质材料混合胶结材料喷附在岩基坡面上，在岩基坡面上创造出宜于岩基坡面上，在岩基坡面上创造出宜于植物植物生长的硬度的、牢固且透生长的硬度的、牢固且透气、与自然表土相近的土板块，种植出可粗放管理的气、与自然表土相近的土板块，种植出可粗放管理的植物植物群落，最大群落，最大程度地恢复自然生态。程度地恢复自然生态。School of Transportation Southeast

9、University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科 4）植树）植树 主要用于堤岸边的河滩、沙漠及雪害地区的防护林等情况，主要起到：主要用于堤岸边的河滩、沙漠及雪害地区的防护林等情况，主要起到： 降低河滩水流速度及改变水流方向；降低河滩水流速度及改变水流方向； 防风固沙；防风固沙； 防雪等作用。防雪等作用。 低等级公路也可在路两侧进行植树，以起到固土、降尘、绿化、诱导视线等低等级公路也可在路两侧进行植树，以起到固土、降尘、绿化、诱导视线等作用。作用。第二节第二节 坡面防护坡面防护1 1、植物防护、植物防护School of Transporta

10、tion Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科第二节第二节 坡面防护坡面防护p1 1、植物防护、植物防护5 5）景观设计）景观设计边坡防护设计应与道路景观设计、道路稳定设计相协调。边坡防护设计应与道路景观设计、道路稳定设计相协调。School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1）砂浆抹面防护）砂浆抹面防护 主要用于石质挖方坡面，以防止岩石表面风化。但要求岩主要用于石质挖方坡面，以防止岩

11、石表面风化。但要求岩表完整未剥落、表面较平整，一般抹面的厚度在表完整未剥落、表面较平整，一般抹面的厚度在210cm。2）喷浆防护）喷浆防护 用于易风化且坡面不平整的岩石挖方边坡，一般厚度在用于易风化且坡面不平整的岩石挖方边坡，一般厚度在510cm。喷浆坡面应设置排水孔。喷浆坡面应设置排水孔。3）勾缝、灌浆、嵌补）勾缝、灌浆、嵌补 防止水分渗入缝隙。防止水分渗入缝隙。2 2、工程防护、工程防护第二节第二节 坡面防护坡面防护School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科4

12、4）干砌片石护面）干砌片石护面 有单层与双层之分，须做砂垫层，厚度一般不小于有单层与双层之分，须做砂垫层，厚度一般不小于20cm20cm，主要用于坡面或排水沟渠。主要用于坡面或排水沟渠。第二节第二节 坡面防护坡面防护2 2、工程防护、工程防护School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科4）浆砌片石护面（墙）浆砌片石护面（墙） 封闭软质岩层封闭软质岩层、高填方路堤表面高填方路堤表面及较及较破碎的挖方边坡破碎的挖方边坡，一，一般立交内凹的夹角部分及较破碎的挖方边坡须全浆砌

13、防护，般立交内凹的夹角部分及较破碎的挖方边坡须全浆砌防护，其它可采用菱形、拱形、方格形等防护方式，其间土体可种其它可采用菱形、拱形、方格形等防护方式，其间土体可种草或铺草皮。草或铺草皮。护面墙高度护面墙高度H(mH(m) )路堑边坡路堑边坡护面墙厚度护面墙厚度(m)(m)顶宽顶宽b b底宽底宽d d2 21 1：0.50.50.400.400.400.406 6陡于陡于1 1：0.50.50.400.400.40+0.10H0.40+0.10H6H106H101 1：0.50.51 1：0.750.750.400.400.40+0.05H0.40+0.05H10H1510H151 1：0.75

14、0.751 1：1 10.600.600.60+0.05H0.60+0.05H第二节第二节 坡面防护坡面防护2 2、工程防护、工程防护School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科护面墙示意图：护面墙示意图：a)双层式；双层式；b)单层式；单层式；c)墙面；墙面；d)拱式；拱式；e)混合式混合式第二节第二节 坡面防护坡面防护2 2、工程防护、工程防护4）浆砌片石护面（墙）浆砌片石护面（墙）School of Transportation Southeast Univer

15、sity，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科第二节第二节 坡面防护坡面防护2 2、工程防护、工程防护4）浆砌片石护面（墙）浆砌片石护面（墙）School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1 1、路基冲刷破坏、路基冲刷破坏第三节第三节 冲刷防护冲刷防护School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科植物防

16、护植物防护石砌防护石砌防护抛石防护抛石防护：水流速度在：水流速度在3.0m/s5.0m/s石笼防护石笼防护： 水流速度大于水流速度大于5.0m/s支挡防护支挡防护土工织物软体沉排防护土工织物软体沉排防护2 2、路基冲刷直接防护、路基冲刷直接防护第三节第三节 冲刷防护冲刷防护School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科导流结构物综合布置示例导流结构物综合布置示例1-顺水坝顺水坝2-格坝格坝 3-挑水坝（丁挑水坝（丁坝）坝）4-拦水坝拦水坝5-导流坝导流坝6-桥墩桥墩 7

17、-路中线路中线建导治结构物建导治结构物即设坝，一般有丁坝、顺坝、格坝等。即设坝，一般有丁坝、顺坝、格坝等。3 3、路基冲刷间接防护、路基冲刷间接防护第三节第三节 冲刷防护冲刷防护School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科作用作用 1）考虑使路基保持稳定）考虑使路基保持稳定 2）使路基沉降均匀且沉降量小）使路基沉降均匀且沉降量小地基加固的主要方法地基加固的主要方法 换填法；换填法； 夯实法；夯实法； 排水固结法；排水固结法； 挤密法；挤密法； 化学加固法；化学加固法；

18、1 1、地基加固的作用及方法、地基加固的作用及方法第四节第四节 软土地基加固软土地基加固School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科 在软土地基上铺设厚度为在软土地基上铺设厚度为0.51.2m的砂层，以保证所需的砂层，以保证所需的排水能力的排水能力下图：已完成的斜坡砂垫层下图：已完成的斜坡砂垫层2 2、砂垫层法、砂垫层法第四节第四节 软土地基加固软土地基加固School of Transportation Southeast University，China 东南大学

19、道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科第四节第四节 软土地基加固软土地基加固格栅格栅,砂垫层砂垫层School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科换填素土（或灰土）换填素土（或灰土）换填砂换填砂砂垫层砂垫层3 3、换填法、换填法换填后的成型路基换填后的成型路基第四节第四节 软土地基加固软土地基加固School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道

20、工程国家重点学科4 4、反压护道法、反压护道法反压护道断面图反压护道断面图 反压护道的高度一般为路堤高反压护道的高度一般为路堤高度的度的1/21/21/31/3，并且不得超过由，并且不得超过由下式确定的高度值：下式确定的高度值：cesHHF式中：式中：He反压护道最大高度；反压护道最大高度； Hc路堤极限高度；路堤极限高度； ?填土的容重；填土的容重； Cu软土的不排水剪粘结力；软土的不排水剪粘结力； Ns稳定系数；稳定系数； H填土高度；填土高度； D软土层厚度；软土层厚度； Fs安全系数。安全系数。第四节第四节 软土地基加固软土地基加固School of Transportation So

21、utheast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科重锤夯实重锤夯实强夯强夯5 5、夯实法、夯实法第四节第四节 软土地基加固软土地基加固School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1）排水堆载预压法）排水堆载预压法 塑料排水板或砂井塑料排水板或砂井-水往上还是往下？水往上还是往下？ 砂垫层或连通的排水砂沟砂垫层或连通的排水砂沟 堆载预压堆载预压（一般堆载、等载、超载一般堆载、等载、超载）2）降水预压法）

22、降水预压法3）真空预压法）真空预压法6 6、排水固结法、排水固结法第四节第四节 软土地基加固软土地基加固School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科第四节第四节 软土地基加固软土地基加固p6、排水固结法、排水固结法3）真空预压法）真空预压法School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科第四节第四节 软土地基加固软土地基加固7 7、挤密法、挤密法

23、碎石桩碎石桩1）碎石桩：）碎石桩：碎石桩是指用振动、冲击和水冲等方式在碎石桩是指用振动、冲击和水冲等方式在软软弱地基弱地基中成孔后中成孔后,将碎石挤压入土孔中将碎石挤压入土孔中,形成由形成由碎石所构成的密实桩体。碎石所构成的密实桩体。School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科2）砂桩）砂桩3）石灰桩）石灰桩第四节第四节 软土地基加固软土地基加固School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程