[寶典][ 路基防護與加固

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1、1第五章 路基防護與加固第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 坡面防護坡面防護第三節(jié)第三節(jié) 沖刷防護沖刷防護第四節(jié)第四節(jié) 軟土地基加固軟土地基加固2第一節(jié) 概述路基防護與加固的設施路基防護與加固的設施n邊坡坡面防護：邊坡坡面防護： 植物防護、工程防護植物防護、工程防護n沿河路堤河岸沖刷防護與加固：沿河路堤河岸沖刷防護與加固： 直接防護、間接防護直接防護、間接防護n濕軟地基加固處治：濕軟地基加固處治： 換填土、碾壓夯實、排水固結、振動擠密、化學加固、換填土、碾壓夯實、排水固結、振動擠密、化學加固、土工格柵土工格柵第二節(jié)第二節(jié) 坡面防護坡面防護坡面防護的作用：保護路基邊坡表面免受雨水沖刷；減緩溫差及

2、濕度變化的影響；防止和延緩軟弱巖土表面的風化、碎裂、剝蝕演變進程；保護路基邊坡的整體穩(wěn)定性；在一定程度上兼顧路基美化和協(xié)調自然環(huán)境。第二節(jié)第二節(jié) 坡面防護坡面防護一、植物防護1.植草5 適宜坡高不大、邊坡不陡于1:1.0的土質易種植邊坡，其表面水徑流速度應低于0.6m/s。三維植被網(wǎng)防護 適用于砂性土、土夾石及風化巖石，且坡率緩于1：0.75的邊坡防護；三維植被網(wǎng)中的回填土通常采用客土。2. 鋪草皮平鋪草皮平鋪草皮疊鋪草皮疊鋪草皮適用于需要快速綠化，且坡率緩于1：1的土質邊坡和嚴重風化的軟質巖石邊坡。不宜采用喜水、生長在泥沼地的草皮方格草皮方格草皮 表面水徑流速度在0.6m/s1.8m/s之間

3、時不宜種草，而應根據(jù)情況按平鋪、水平疊置、垂直坡面疊置、斜疊置等不同方法鋪草皮，必要時可先漿砌防護，在漿砌內(nèi)部鋪草皮，以減小水流沖刷。截水骨架防護漿砌片石或水泥混凝土骨架植物防護多邊形水泥混凝土空心塊植物防護適用于坡率緩于1：1.5和邊坡或在邊坡以外的河岸及漫灘地。應選用根深葉密的低矮灌木。注意視距和風沙、風雪流問題。3. 植樹帶狀植樹帶狀植樹連續(xù)植樹連續(xù)植樹橫斷面示意圖橫斷面示意圖主要用在堤岸邊的河灘上，用來降低流速，促 使泥沙淤積，防水直接沖刷路堤；多排林堤岸與水流方向斜交，還可起挑水改變水流方向的作用；沙漠與雪害地區(qū)，防護林帶還起阻沙防雪作用。二、工程防護二、工程防護2. 噴漿（混凝土）

4、防護 用于易風化且坡面不平整的巖石挖方邊坡，一般厚度在510cm。噴漿坡面應設置排水孔 主要用于石質挖方坡面，以防止巖石表面風化。但要求巖表完整未剝落、表面較平整，一般抹面的厚度在210cm。1. 砂漿抹面防護3. 比較堅硬的巖石坡面，通過勾縫、灌漿、嵌補，防止水分滲入縫隙。4. 干砌片石護面 有單層與雙層之分，須做砂墊層，厚度一般不小于20cm，以防止地面水流和河水沖刷。4. 護面墻 護面墻是漿砌片石的坡面覆蓋層，用于封閉各種軟質巖層和較破碎的挖方邊坡；要求墻面緊貼坡面，表面砌平，厚度可不一。 護面墻除自重外，不承受其他荷載，亦不承受墻背土壓力。 圖5-3 護面墻示意圖(單位：m) a)雙層

5、式；b)單層式；c)墻面；d)拱式；e)混合式1-平臺；2-耳墻；3-泄水孔；4-封頂；5-松散夾層；6-伸縮縫；7-軟地基；8-基礎；9-支補墻；10-護面墻第三節(jié) 沖刷防護一、直接防護1. 植物防護2. 砌石或混凝土護坡3. 拋石或石籠4. 浸水擋土墻5. 土工軟體沉排和土工模袋二、間接防護措施丁壩、順壩、格壩第四節(jié) 軟土地基加固在高壓縮性軟土地基上設計路堤，需考慮的問題：地基的承載力是否可以保證路堤的穩(wěn)定性；由于壓縮性土的固結變形而引起的路堤沉降，包括沉降量和沉降速率，是否影響路基和路面結構的正常使用及其使用壽命；為提高路堤穩(wěn)定性、減少沉降量或加速固結，需采取的地基加固措施。一、路堤沉降

6、分析一、路堤沉降分析 路堤頂面沉降組成路堤頂面沉降組成 S=S1+S2 S1：路堤堤身壓密變形（用模量法計：路堤堤身壓密變形（用模量法計算）算） S2：軟土地基固結沉降（用分層總和：軟土地基固結沉降（用分層總和法）法） 軟土地基沉降的組成與機理軟土地基沉降的組成與機理S2：軟土地基固結沉降軟土地基固結沉降SA：施工期間沉降施工期間沉降SB：工后沉降工后沉降Sr初期再固結沉降初期再固結沉降Su后期不排水剪切沉降后期不排水剪切沉降Sd工后主固結沉降工后主固結沉降Ss工后次固結沉降工后次固結沉降軟土層一維豎向軟土層一維豎向壓縮應變壓縮應變正常固結土塑性流動正常固結土塑性流動孔隙水壓力孔隙水壓力u消消

7、散過程散過程u消散后土的結消散后土的結構粘滯性構粘滯性26二、軟土地基加固處理（一）處理方法的種類及選擇沉降處理加速固結沉降：加載預壓、豎向排水（砂井或塑料排水板排水）和擠實砂樁等方法。減小總沉降量：擠實砂樁、石灰（或水泥）樁、換填好土。2. 穩(wěn)定處理 包括采用換填土、反壓護道、擠實砂樁、石灰（水泥）樁等措施。 各種加固措施有助于促進軟土層強度的增長，慢速或分期填筑路堤到達阻止地基強度降低的目的。（二）砂墊層法砂墊層砂墊層填土填土軟土層軟土層 在軟土地基上鋪設厚度為0.51.2m的砂層，稱作砂墊層，材料以透水性好的砂或沙礫（0.074mm篩孔通過率3%以下）為宜，以保證所需的排水能力。砂墊層的

8、作用：1. 作為軟土層固結所需的上部排水層2. 作為路堤內(nèi)的底部排水層，以降低路堤內(nèi)水位或降低路堤內(nèi)濕度。3. 改善路堤和地基處理工程施工時的機械作業(yè)條件。4. 軟土層薄時，單獨用作地基處理（固結排水）措施。已完成的斜坡砂墊層適用于軟弱土層位于地表，換挖深度不超過3m的場合。適用于排水困難的洼地，而軟弱土層易于滑動，厚度又較薄，表層無硬殼，石料來源充分。1. 開挖換填2.拋石擠淤（三）換填法3. 爆破擠淤爆空區(qū)爆空區(qū)擠出區(qū)擠出區(qū) 適用于換填深度超過3m，需要快速施工且允許爆破的場合。對于稠度較大的軟土采用先爆后填，對于稠度小的軟土，可以先填后爆破。（四）反壓護道法 反壓護道的高度一般為路堤高度

9、的1/21/3，并且不得超過由下式確定的高度值：sceFHH 式中：He反壓護道最大高度；Hc路堤極限高度；?填土的容重；Cu軟土的不排水剪粘結力；Ns穩(wěn)定系數(shù)；H填土高度；D軟土層厚度；Fs安全系數(shù)。uscCNH （五）分階段施工（六）超載預壓法路堤填筑到一定高度，其穩(wěn)定性安全系數(shù)達到預定的下限值后，放置一段時間，使軟土地基通過固結而增加其抗剪強度，達到能支撐下一層填土重量；而后，進行第二階段的路堤填筑；重復多次。路堤填筑到超過設計標高的高度，使軟土地基受到超載作用而加速固結沉降，從而可較早地達到路堤設計荷載下的沉降量，并減少路面鋪筑后的剩余沉降量。（七）豎向排水法軟土層厚而滲透性小時，軟土

10、地基的自然固結慢。有效地加速固結措施是在軟土層內(nèi)引入排水單元。豎向排水法是在地基內(nèi)設置豎向排水井，縮短排水距離，加速固結排水。豎向排水井的材料可用砂（稱作砂井排水法）或塑料排水板（稱作塑料排水板排水法）。真空預壓法在需要加固的軟土地基表面先鋪設砂墊層，然后埋設垂直排水管道，再用不透氣的封閉膜使其與大氣隔絕，薄膜四周埋入土中，通過砂墊層內(nèi)埋設的吸水管道，用真空裝置進行抽氣，使其形成真空，增加地基的有效應力。當抽真空時，先后在地表砂墊層及豎向排水通道內(nèi)逐步形成負壓，使土體內(nèi)部與排水通道、墊層之間形成壓差。在此壓差作用下，土體中的孔隙水不斷由排水通道排出，從而使土體固結。 真空堆載預壓排水法示意圖真

11、空堆載預壓排水法示意圖砂墊層砂墊層堆載填土堆載填土砂井砂井/袋裝砂井袋裝砂井/塑料排水板塑料排水板塑料薄膜塑料薄膜射流泵射流泵有孔管道網(wǎng)絡有孔管道網(wǎng)絡有孔管道網(wǎng)絡示意圖有孔管道網(wǎng)絡示意圖廣泛適用于各類飽和粘土、粉土（八）擠密法樁法和加固土法用沖擊或振動方法，將砂或碎石等粒料擠入軟土地基內(nèi)，形成直徑較大的樁體，并同原地基一起形成復合地基。主要作用為：1) 使樁周圍的土體變密實；2) 支承路堤很大一部分重量；3) 加速周圍軟土的固結；4) 防止砂土地基液化。1.粒料樁2. 石灰樁適用于含砂量低，沒有滯水砂層的軟土。適用于處理松砂、雜填土和粘粒含量不大的普通粘土，亦能有效防止砂土基地的液化。振沉樁施工示意圖振沉樁施工示意圖廣泛適用于雜填土、碎石土、砂土、粘性土、濕陷性黃土和沼澤土，還可用于水下3. 夯實法 強夯法是用起重機械將8-40t的夯錘吊起，從6-30m的高處自由下落，對土體進行強力夯實的地基加固方法。42（九）現(xiàn)場監(jiān)測監(jiān)測的儀器包括：沉降儀：觀測地基頂面、軟土層內(nèi)不同深度處的沉降；孔隙水壓力儀：量測軟土層內(nèi)不同深度處的空隙水壓力；側向位移樁和測斜儀：量測路堤坡腳外或坡腳下的水平位移。