路基防護與加固(3).ppt

6.1 坡面防護,植物防護，可美化路容，協(xié)調(diào)環(huán)境，調(diào)節(jié)邊坡土的濕溫，起到固結(jié)和穩(wěn)定邊坡的作用。它對于坡高不大，邊坡比較平緩的土質(zhì)坡面是一種簡易有效的防護措施，其方法有種草、鋪草皮和植樹。,6.1.1 植物防護,第六章 路基防護與加固,1. 拉伸網(wǎng)草皮,是在土工網(wǎng)或土工墊等土工合成材料上鋪設(shè)35cm的種植土層，經(jīng)過撒種、養(yǎng)護后形成的人工草皮。 土質(zhì)邊坡可采用拉伸網(wǎng)草皮、固定草種布或網(wǎng)格固定撒種，用土工合成材料進行土質(zhì)邊坡防護的邊坡坡度宜在1：1.01：2.0之間。,2. 種草,使用邊坡坡度不陡于1：1，土質(zhì)適于種草，不浸水或短期浸水但地面徑流速度不超過0.6m/s的邊坡。 草的品種，應(yīng)適應(yīng)當?shù)刈匀粭l件，最好是根系發(fā)達，中莖低矮，多年常長，幾種草籽混種。,3. 鋪草皮,需預先備料，草皮可就近培育，切成整齊塊狀，然后移鋪在坡面上。 鋪時應(yīng)自下而上，應(yīng)用竹木小樁將草皮釘在坡面上，使之穩(wěn)固。草坡根部土應(yīng)隨草切割，破面要預先整平，必要時還應(yīng)傾斜疊置草坡，還可采用片石鋪砌成方格或拱式邊框，方格或框內(nèi)再鋪草皮。,適用性：坡面沖刷較嚴重，邊坡較陡，徑流速度大于0.6m/s，容許最大速度為1.8m/s。,鋪筑方式：,草皮種類：葦狀羊茅、無芒雀麥、小冠花、毛花雀稗,平鋪,水平疊鋪,垂直疊鋪,斜交疊鋪,網(wǎng)格式,4. 植樹,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)，防護林還起阻沙防雪的作用。,植生帶植被護坡,路塹邊坡液壓噴播植被護坡,三維植被網(wǎng)護坡,挖溝植草護坡,土工格柵植草護坡,藤蔓植物護坡,預應(yīng)力錨索框架地梁內(nèi)植被護坡,預應(yīng)力錨索地梁內(nèi)植被護坡,在混凝土表面植被護坡,在漿砌片石表面植被護坡,6.1.2 工程防護,當不宜使用植物防護或考慮就地取材時，采用砂石、水泥、石灰等礦質(zhì)材料進行坡面防護是常用的防護形式。 它主要有砂漿抹面、勾縫或噴涂以及石砌護坡或護面墻等。這些形式各自適合于一定條件。,1. 抹面防護,適于石質(zhì)挖方坡面，巖石表面易風化，但比較完整，尚未剝落，如頁巖、泥砂巖、千枚巖的新坡面。對此應(yīng)及時予以封面，以預防風化成害。 常用的抹面材料有石灰漿等，其中石灰為膠結(jié)料，要精選。,2. 噴漿,施工簡便，效果較好，適用于易風化而坡面不平整的巖石挖方邊坡，厚度一般為510cm。 對坡面較陡或易風化的坡面，可以在噴漿前先鋪設(shè)加筋材料，加筋可以用鐵絲網(wǎng)或土工格柵，噴漿坡面應(yīng)設(shè)置排水孔。,錨桿掛網(wǎng)噴漿,3. 干砌片石護面,適用重要路段或暴雨集中地區(qū)的土質(zhì)高邊坡，以及橋涵附近坡面與巖坡、地面排水溝渠等。 片石護面，要求坡面穩(wěn)固，先墊以砂層，然后自下而上平整地鋪砌片石，片石應(yīng)逐塊嵌擠且錯縫，護面厚度一般不小于20cm，干砌要勾縫，必要時改用漿砌，護面頂部封閉，以防滲水。,4. 護面墻,是漿砌片石的坡面覆蓋層，用于封閉各種軟質(zhì)巖層和較破碎的挖方邊坡。 要求墻面緊貼坡面，表明砌平，厚度可不一。 護面墻除自重外，不承受其他荷重，亦不承受墻背土壓力。,6.2 沖刷防護 6.2.1 直接措施 堤岸防護直接措施包括： 1）植物防護 2）石砌防護 3）拋石與石籠防護 4）土工織物軟體沉排 5）土工模袋,其中植物防護與石砌防護，同坡面防護所述基本類同，但堤岸的防沖刷只要原因是洪水急流，水位變遷不定，水流速度較大，相應(yīng)的要求更高。 拋石防護，類似在坡腳處設(shè)置護腳，亦稱拋石垛。拋石不受氣候條件限制，路基沉實以前均可施工，季節(jié)性浸水或長期浸水亦均可用。 石籠是用鐵絲編織成框架，內(nèi)填石料，設(shè)在坡腳處，以防急流和大風浪破壞堤岸，也可用來加固河床，放止淘刷。,土工織物軟土沉排是在土工織物上以石塊或預制混凝土塊體為壓重的護坡結(jié)構(gòu)。 土工模袋時一種雙層織物袋，袋中充填流動性混凝土或水泥砂漿或稀石混凝土，凝固后形成高強度和高剛度的硬結(jié)板塊。,植物防護,石籠,拋石和石籠,土工織物軟體沉排,土工模帶,5.2.2 間接措施 設(shè)置導治結(jié)構(gòu)物改變水流方向，消除和減緩水流對堤岸直接破壞，解除水流對局部堤岸的損害作用，起到安全保護作用。 1）順壩 2）丁壩 3）格壩 4）改河工程,順壩大致與堤岸平行，主要作用為導流、束水、調(diào)整流水曲度、改善流態(tài)。 格壩在平面上成網(wǎng)格狀，設(shè)于順壩與堤岸之間，防止高水位時水流溢入沖刷內(nèi)岸和坡腳，并促進格間的淤積。 丁壩大致與堤岸垂直或斜交，將水流挑離堤岸，束河歸槽，改善流態(tài)。 改河工程，如經(jīng)過論證可行，確有必要且效益高時，方可通過設(shè)計計算，最后實施。,6.3 地基加固,土木工程中，地基加固極為重要，常是各種建筑物成敗關(guān)鍵，公路工程范圍內(nèi)的建筑物亦不例外。 路基敷設(shè)于天然地基上，自身荷載較大，要求地基應(yīng)具有足夠的承載能力，以保持地基穩(wěn)定，另外應(yīng)使某些自然因素不致產(chǎn)生對路基的有害變形。,軟土（含水量高于30的粘質(zhì)土、粉質(zhì)土和有機質(zhì)土）、泥沼、泥炭、濕陷性黃土、人為垃圾、松散雜填土、膨脹土、海（湖）沉積土 軟土上的路堤可能會因為過大的沉降引起開裂甚至剪切破壞,濕軟地基,6.3.1 換填土層法,即將基底下一定深度范圍的濕軟土層挖去，換以強度較大的砂、碎（礫）石、灰土或素土，以及其他性能穩(wěn)定無侵蝕性的土類，并予以壓實。 換填材料的不同，其應(yīng)力分布雖然有所差異，但其極限承載能力比較接近，而且沉降特點亦基本相似，因此大致按砂墊層的計算法，結(jié)果相差不大。,砂墊層的作用：提高承載力，減小沉降，加速軟弱土層的排水固結(jié)，防止胨脹，消除膨脹土的脹縮作用，亦可處理暗穴。 砂墊層要求：厚度一般在0.61.0m；砂料以中粗砂為宜，級配良好，顆粒不均勻系數(shù)不大于5，含泥量不超過35。,6.3.2 重錘夯實法,重錘夯實法加工地基，可提高地基表層土的強度。對濕陷性黃土，可降低地表的濕陷性，對雜填土，可減少表層土的強度不均一性。 強夯法至今還沒有一套成熟和完整的理論和設(shè)計方法，但實踐證明，它具有施工簡單、加固效果好、使用經(jīng)濟、運用面較廣等優(yōu)點。,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。,6.3.3 排水固結(jié)法,飽和軟土在荷載作用下，排水固結(jié)后，抗剪強度可得到提高，則達到加固的目的。 加水固結(jié)法的實際效果，取決于土層固結(jié)特性、厚度、預壓荷載和預壓時間 。 排水固結(jié)是運用推載預壓，擠出土中的過多含水，達到擠緊土粒和提高強度的目的。,1.砂墊層法,適用于：a.路堤高度小于兩倍極限高度，軟土表面無透水性低的硬殼 b.軟土層不很厚，或雖稍厚，但具有雙面排水條件； c.當?shù)赜猩?，運距不太遠； d.施工期限不甚緊迫。,砂墊層的厚度一般為0.61.0m，視路堤高度、軟土層的厚度及壓縮性而定。,2.砂井/袋裝砂井/塑料排水板排水法,廣泛適用于各類飽和粘土、粉土,6.3.4 擠密法,土基中成孔后，在孔中灌以砂、石、土、灰土后石灰等材料，搗實而成直徑較大的樁體，利用橫向擠緊作用，使地基土粒彼此靠緊，孔隙減小，而且孔被填滿和壓緊，形成樁體，樁體具有較高的承載能力，群樁的面積約占松散土加固面積的20%，以致樁和原土組成復合地基，達到加固的目的。,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