第6章路基的防护与加固（A）（路基路面工程）课件

第第6 6章路基防护与加固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，参考教材：路基路面工程，主编：邓学钧，人民交通出版社，2004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1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概述概述6.2坡面防护坡面防护6.3冲刷防护冲刷防护6.4地基加固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；了解坡面防护的主要形式、特点、适用条件；了解了解冲刷防护冲刷防护的主要形式；的主要形式；掌握路基加固常用方法和原理。掌握路基加固常用方法和原理。本章内容本章内容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、2）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 概述概述）路基防护加固的原因：6.1 概述3）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。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、植树等类型：植物防护：种草、铺草皮、植树等生命防护生命防护 工程防护：抹面、喷浆、勾缝、石砌护面等工程防护：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/水泽区路堤特特点点：针针对对水水流流的的破破坏坏作作用用而而设设，起起防防水水治治害害和和加加固固堤堤岸岸双双重功效。重功效。类型：直接防护：植物防护和石砌防护类型：直接防护：植物防护和石砌防护(铺石铺石/抛石抛石/石笼石笼)间接防护：导治结构物间接防护：导治结构物(丁坝、顺坝、格坝、防洪堤丁坝、顺坝、格坝、防洪堤)）特殊路基加固：关键在于治水和固结。类类型型：砂砂垫垫层层法法、换换填填法法、反反压压护护道道法法、重重锺锺夯夯实实法法、强强夯夯法、排水固结法、挤密桩法、化学加固法等。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路基防护加固的种类与作用）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46.2.1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 坡面防护坡面防护6.2.1植物防护：6.2 坡面防护5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）铺草皮类型：2）铺草皮6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、结合当地经验、城市或风景区的植物防护综合确定。3）植树）植树3）植树7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：不宜使用植物防护工程防护：不宜使用植物防护/考虑就地取材考虑就地取材抹面防护：适于石质挖方坡面，岩石表面易风化，但比较完整，尚未86.3.1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冲刷防护冲刷防护6.3.1直接防护加固堤岸6.3冲刷防护9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。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10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11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。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12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。第6章路基的防护与加固（A）（路基路面工程）课件131）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：注：涉及水流改向，影响范围较大，工程费用亦较高，务必慎重。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1）方法与作用：6.3.2间接防护改善受力146.4.1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地基加固地基加固6.4.1处理方法类型与选择：6.4地基加固15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）地基加固影响因素）地基加固影响因素2）地基加固影响因素161）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常用处理方法常用处理方法6.4.2常用处理方法172）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常用处理方法常用处理方法6.4.2常用处理方法183）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常用处理方法常用处理方法6.4.2常用处理方法194）重锺夯实法：类型：重锺夯实法：强夯法/动力固结法：6.4.2常用处理方法常用处理方法6.4.2常用处理方法205）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常用处理方法常用处理方法6.4.2常用处理方法216）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常用处理方法常用处理方法6.4.2常用处理方法227）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，均匀注入地层填充、渗透；旋喷法/化学搅拌成型法：用钻机钻孔至设计深度，用高脉冲泵、通过安装在钻杆下端的特殊喷射装置，向土中喷射化学浆液同时，钻杆以一定速度旋转并逐渐往上提升强制破坏的土体与化学浆液混合，胶结硬化后土层中形成直径较匀称的圆柱体。旋喷的浆液以水泥浆液为主；深层搅拌法：6.4.2常用处理方法常用处理方法6.4.2常用处理方法23