PPT路基排水及防护加固讲义75页_ppt

1、路基排水及防护加固,第一节 路基排水,从水的危害出发，讲述地表、地下排水设备和路基加固措施。,一、概述,1、地面水的危害 地面水对路堤具有冲刷和侵袭作用。 地面水进入路基面导致翻浆、冒泥。 在路基边坡上流动会造成冲刷。 寒冷地区土质路基被水浸泡后，冬天冻胀。,2、地下水的危害,地下水对路堤具有浸湿和剥蚀作用。 浸入路基本体，降低强度，路基易发生变形。 浸泡基床，引起翻浆冒泥、冻胀等。 路基边坡受水浸湿，引起地表上的滑动溜坍等边坡变形。,二、路基地面排水,目的： 使地表水排出路基范围外，防止地表水渗入路基和冲刷路基边坡而降低路基的稳定。 地面水对路基稳定性的影响 前面已提。 地面排水设备,1、侧

2、沟,路堑地段用于排出路基面和路堑边坡坡面的地面水。 设置于路堑的路肩外侧。,2、排水沟,排出路堤范围内的地面水。 地面较平坦时，设于路堤两侧；当地面较陡时，设置于迎水一侧。,3、天沟,设于堑顶，用于排除山坡迎坡方向流向路堑的地表水。,4、截水沟 设在台阶形路堑边坡平台上及排水沟、天沟所在部位以外必须排出地表水地方。,5、矩形水槽 在土质或地质不良地段，水沟易变形且不能保持稳定，以及受地形、地物或建筑物限界的限制。,6、跌水,在地形陡峻地段的天沟或者截水沟，当沟两端的高差很大而水平距离很短时，需设置跌水和急流槽。,边沟与涵洞单级跌水连接图 1边沟；2路基；3跌水井；4涵洞,7、急流槽,用片石或砼

3、筑成的衔接两段高程较大的排水设施。主槽纵出口高有消力池等消能装置。,8、缓流井,沟底纵坡较陡的水沟，可用两端坡度较缓的水沟用缓流井连接起来。,地面排水的原则, 尽快排出路基范围内的地表水，且水沟位置应离路基本体尽可能近，发挥排水效果。 选择最短的水流通道、地质较稳定、地形较平缓的地带设置水沟。 水沟断面尽量满足设计要求，断面形状一般采用梯形。,三、路基地下排水, 地下水对路基稳定性的危害 1、地下水位高 路堤填料为黏性土，在毛细作用下，水可升至路堤内，使填料含水量增大，强度降低。 2、在寒冷地区 水是造成路堤产生冻害的原因。 3、在路堑地段 地下水造成边坡的不稳定。, 路基地下排水设备,1、明

4、沟及排水槽 明沟兼排地面水及地下水的排水设备。 沟底挖至不透水层。若透水层深，沟底置于透水层内，则沟底及水沟边坡应用不透水材料作保护层，以免沟中水渗入土中。,2、渗水暗沟,又称盲沟，用于拦截、排出较深含水层内的地下水，疏干滑体或降低地下水位。 渗沟采用明挖施工。 截水和引水渗沟 无砂砼渗沟 分类 边坡渗沟 支撑渗沟,截水和引水渗沟,拦截地下水,降低地下水位,截水渗沟,支撑渗沟,3、渗水隧洞,又称泄水渗洞。 它用于截排或引排埋藏较深的地下水或与立式渗井（渗管）群配合使用，以排除具有多层含水层的复杂地层中的地下水。,4、平孔排水,5、集水渗井,当滑体中地下水埋藏较深或多个含水层时，可用大口径竖井（

5、D=3.5m）和水平钻孔配合使用，以降低地下水和疏于其附近的土体。, 选用地下排水设备原则,1、当地下水较高或无固定含水层 可采用明沟、排水槽、渗水暗沟、边坡渗沟、支撑渗沟等。 2、当地下水位较低或无固定含水层 可采用渗水隧洞、渗井、渗管等。,作业： 1、简述地面水、地下水对路基的危害。 2、地面排水常用哪些排水设备？ 3、排水槽排水为何设置反滤层？,第二节 路基防护,坡面防护 路基防护方法 冲刷防护,一、路基边坡病害 路基边坡病害有： 边坡溜坍、边坡坍塌、风化剥落和坡面冲刷四种。 二、路基防护 路基边坡坡面防护,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影响，防止和延缓软弱

6、岩土表面的风化、碎裂、剥蚀演变，从而保护边坡整体稳定性的防护措施。 1、植物防护 适用于边坡坡度不陡于1：1。 种草 1：1.25 分类 铺草皮 植树,2、对不宜采用植物防护的边坡（如岩面）, 一是防止地面水的浸入；二是阻止风化剥落。 方法 抹面、捶面、勾缝、灌浆、喷浆、喷射砼等方法。 利用胶结材料（水泥砂浆或水泥石灰砂浆）封闭岩面。,抹面： 将二合土（石灰、矿渣）、三合土（水泥、石灰、矿渣）或水泥砂浆均匀地摊在路基边坡上，经压实、提浆、抹光后形成的一种保护层。,灌浆： 将水泥砂浆或混凝土灌入较坚硬的、裂缝较大较深的岩石路堑边坡，借助水泥砂浆或砼的粘结性把裂缝的岩石粘结成整体，阻止岩石进一步风

7、化。 喷浆： 对易风化，但尚未严重风化的岩石边坡，为防止进一步风化，可在岩面上喷射一层水泥砂浆（厚3），形成保护层。,锚杆铁丝网喷浆或锚杆铁丝网喷射砼,适用于路基坡面严重风化，岩石破碎时。,3、砌石护坡,对缓于1：1的各种土质、土石及岩质边坡，坡面受地表水流冲产生沟、泥流、小型表层溜坍，可采用砌石护坡防护。 常用的有以下几种方法： 干砌片石 边坡缓于1：1.25的土质或土石边坡，并经常有少量地下水渗出，厚度一般为0.3m。, 浆砌片石 当地石料丰富，坡度缓于1：1的土质或岩质边坡。, 浆砌片石骨架或砼骨架护坡,为节约片石和水泥，常用浆砌片石骨架护坡或砼骨架护坡，其内铺草皮或三合土，四合土捶面代

8、替浆砌片石或砼。, 浆砌片石护墙 由厚度0.40.5m浆砌片石作成实体或带孔窗式的护坡。 特点： 护墙不能承受土压力。,三、路基冲刷防护,直接防护 冲刷防护应用范围分 间接防护,路基冲刷防护应满足以下要求,要求： 具有足够的稳定性。 防护范围包括所有可能被冲刷的地段。 加强对地基的处理，防止由于水流的掏蚀而使地基外露，影响路基的稳定性。 防护高度应保证被防护的路基不致受到水流和波浪的侵袭。, 直接防护,概念： 直接对路基边坡进行加固，以抵抗水流的冲刷和淘蚀 。 适用范围： v 不大、流向与河岸基本平行、水流破坏作用较弱或由于地形、地质条件受限制。 特点： 对原来水流的干扰小； 对防护地段的上下

9、游及其对岸影响小。,植物防护 干砌片石护坡 直接防护 浆砌片石护坡 砼护坡 抛石护坡 石笼护坡 浸水挡土墙,1、植物护坡,直接在边坡上铺草皮或种植防护林、挂柳。 2、干砌片石护坡 单层干砌 约厚30 双层干砌 上层用较大石块，厚2535 ； 下层约25 、边坡为砂类土，在边坡与护坡之间需作砂砾层（反滤层）。 、边坡为黏土时，垫层下铺设10杂粒砂。,3、浆砌片石护坡,片石厚度35。 4、砼板护坡 用C13C18砼预制成边长1m，厚度为820的板，并配置一定数量的构造筋。 5、抛石护坡 材料：不宜风化的岩石。 要求：坡度一般为1：1.51：3.5，抛石厚度石块粒径的2倍。,6、石笼护坡,只有边坡坡

10、度不陡于1：2时才平铺。其铺设长度冲刷深度1：52倍。,7、浸水挡土墙,通常采用重力式或衡重式，用M10浆砌片石砌筑。 浸水挡土墙的基底应埋置在冲刷线以下1.0m，最好埋置在不被冲刷的基岩上。 如冲刷深度较深，可采用桩基或沉井基础 间接防护 除上述方法外，也可采用改移河流轴线的方法达到防冲刷的目的。,主要形式： 丁坝 用于宽浅变迁性河段。将水流离河岸。 顺坝 疏导水流作用。 改移河道 将水流引离路基。,间接防护,作业： 1、常见的边坡病害有几种类型？ 2、什么称为路基冲刷直接防护？它适用于什么情况？有哪些特点？ 3、常用的路基坡面直接防护有几种类型？,第三节 路基加固,一、挡土墙概述 1、定义

11、 支撑天然斜坡或人工填土边坡，以保持土体稳定的建筑物。 应用： 陡坡和高填土地段，下方设挡土墙； 岩石风化的路堑边坡地段；, 为避免大量挖方及降低边坡高度的路堑地段。 可能发生坍方、滑坡的不良地质地段。 冲刷严重或长期受水浸泡的沿河路基地段。 2、按位置分为： 路肩式 分为 路堤式 路堑式, 各部分名称,一般挡土墙主要抵抗主动土压力, 按倾角方向分 俯视、仰视、垂直。 二、挡土墙类型 1、重力式挡土墙 特点： 圬工量较大，结构简单，施工方便，就地取材，适应性较强。,2、锚定式挡土墙, 锚杆挡土墙 组成： 由立柱、挡土板构成墙面及锚杆组成。 范围： 岩质、半岩质深路堑和陡坡路堤地段。 作用： 利

12、用锚杆与土体间的锚固力来支承挡土墙的稳定。, 锚定板挡土墙 组成： 由墙面系、拉杆和锚定板组成。,3、加筋土挡土墙,组成： 由填土、填土中布置的拉筋条以及墙面板三部分组成。 加筋种类： 钢带、钢筋混凝土带、聚丙烯土工带等。 原理： 利用拉筋与土之间摩擦作用，把土的侧压力削减到土体中，提高土体的稳定性。,4、钢筋混凝土悬臂式和扶壁式,扶壁式,悬臂式,二、挡土墙的构造（重力式挡土墙） 墙身、基础、排水设施和伸缩缝等部分组成。 1、墙身构造 墙背 仰斜、垂直、俯斜、凸形折线和衡重式等型式。, 墙面 墙面一般为平面，其坡度应与墙背坡度相协调。 墙顶 墙顶最小宽度，浆砌挡土墙50cm，干砌60cm。 沉

13、降缝与伸缩缝,设置沉降缝： 避免因地基不均匀下沉而引起墙身开裂。 设置伸缩缝： 为防止圬工砌体因硬化后收缩和温度变化而产生裂缝。,2、基础 基础类型 扩大基础 基础埋置深度（土质地基） 无冲刷时，应在天然地面以下至少1m； 有冲刷时，应在冲刷线以下至少1m； 受冻胀影响时，应在冻结线以下不少于0.25m。,3、排水设施,疏干墙后土体中的水和防止地表水下渗后造成墙后积水，使墙身承受额外的静水压力。 地面排水 排水沟 挡土墙排水措施 墙身排水 泄水孔 地面排水 措施： 设置排水沟，截引地面水；, 墙身排水 排出墙后积水，通常在墙身的适当位置设置一排或数排泄水孔。,构造要求： 、最下一排泄水孔的出口应高出地面0.3m。 、路堑挡土墙，应高出边沟水位0.3m； c、浸水挡土墙，应高出常水位0.3m。 、在泄水孔的进水口部分设置反滤层，以防孔道堵塞。并在反滤层的下部设隔水层，以防积水渗入基础。见图4.45 反滤层构造： 若墙后土体透水性差或可能发生冻胀时，在墙顶以下0.5m至最低一排泄水孔的高度范围内，填筑0.3m的砂加卵石或土工合成材料反滤层。 作用：一是反滤作用；二是减小静压力和冻胀力,4、防水层 为了防止水渗入墙身形成冻害及水对墙身的腐蚀，需要在临水面涂以防水层。 石砌挡土墙，先涂一层M5水泥砂浆（2）再涂