![路基路面工程講義講稿_第1頁](http://file4.renrendoc.com/view/e1972d9e8e8431e08b54111206f7d484/e1972d9e8e8431e08b54111206f7d4841.gif)
![路基路面工程講義講稿_第2頁](http://file4.renrendoc.com/view/e1972d9e8e8431e08b54111206f7d484/e1972d9e8e8431e08b54111206f7d4842.gif)
![路基路面工程講義講稿_第3頁](http://file4.renrendoc.com/view/e1972d9e8e8431e08b54111206f7d484/e1972d9e8e8431e08b54111206f7d4843.gif)
![路基路面工程講義講稿_第4頁](http://file4.renrendoc.com/view/e1972d9e8e8431e08b54111206f7d484/e1972d9e8e8431e08b54111206f7d4844.gif)
![路基路面工程講義講稿_第5頁](http://file4.renrendoc.com/view/e1972d9e8e8431e08b54111206f7d484/e1972d9e8e8431e08b54111206f7d4845.gif)
版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
路基路面工程
第一章、路基的作用和要求1、分類
路堤路塹半填半挖2、作用支承路面、承受交通荷載
3、要求整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性(設(shè)計(jì),力學(xué)分析,護(hù)坡)強(qiáng)度(換填,壓實(shí)方式,施工工藝)水溫穩(wěn)定性(換填,排水)第二章、路基的力學(xué)特點(diǎn)及影響因素1、路基土的分類根據(jù)土的顆粒組成,粘性指標(biāo),有機(jī)質(zhì)含量分為:巨粒土,粗粒土,細(xì)粒土,特殊土(每類土具體的分類及其對(duì)應(yīng)的工程性質(zhì)要掌握)2、土的工程性質(zhì)巨粒貴,砂土優(yōu),粘土次,粉土差。
3、土的工程分級(jí)土:松土,普通土,硬土巖石:軟石,次堅(jiān)石,堅(jiān)石(使用范圍不同,工程造價(jià)不同。)路堤填料最小強(qiáng)度和最大粒徑CBR:又稱加州承載比,是指試料貫入量達(dá)25mm時(shí),單位壓力對(duì)標(biāo)準(zhǔn)碎石壓入相同貫入量時(shí)標(biāo)準(zhǔn)荷載強(qiáng)度的比值,用百分?jǐn)?shù)表示.4、路基干濕類型
干燥、中濕、潮濕、過濕四類。以土的稠度ωc來劃分。
ωl-
ω
ωc=————
ωl-
ωp
ωc:土的稠度
ωl:土的液限
ω
:土的含水量
ωp:土的塑限。5、判斷路基干濕類型的方法(1)、平均稠度法現(xiàn)場(chǎng)勘查,對(duì)原有公路,按不利季節(jié)路床表面以下80厘米深度內(nèi)的平均稠度進(jìn)行確定(2)、比高法對(duì)新建公路,路基沿未建成,無法按方法(1)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查路基的濕度狀況,用地下水或地表長(zhǎng)期積水的水位至路床表面的距離,與路基臨界高度進(jìn)行比較。
H。:指在不利季節(jié)當(dāng)路基分別處于干燥、中濕和潮濕狀態(tài)時(shí),路床表面距地下水位或地表積水水位的最小高度。
6、路基受力狀況(1)、路基受力狀況車輪荷載應(yīng)力:路基自重應(yīng)力:路基任意點(diǎn): (2)、路基工作區(qū)定義:在路基某一深度Za處,當(dāng)車輪荷載引起的垂直應(yīng)力與路基土自重引起的垂直應(yīng)力相比所占比例很小,僅為1/10~1/5時(shí),該深度Za范圍內(nèi)的路基稱為路基工作區(qū)。該深度Za隨車輛荷載增大而增大,隨路面的強(qiáng)度和厚度的增加而減小。路基工作區(qū)深度:一般K=0.5工作區(qū)內(nèi)路基要求:強(qiáng)度、穩(wěn)定性重要,壓實(shí)度提高。
7、路基強(qiáng)度與強(qiáng)度指標(biāo)
(1)、路基土的應(yīng)力——應(yīng)變特性彈性變形和塑性變形提高路基土的抗變形能力是提高路基路面整體強(qiáng)度和剛度重要方面。三軸壓縮試驗(yàn)壓入承載板試驗(yàn)
非線性變形———局部線性體即在曲線的一個(gè)微小線段內(nèi)近似視為直線,以其斜率為模量1)、初始切線模量應(yīng)力值為零應(yīng)力—應(yīng)變曲線斜率2)、切線模量某一應(yīng)力處應(yīng)力—應(yīng)變曲線斜率,反映該應(yīng)力處變化3)、割線模量某一應(yīng)力對(duì)應(yīng)點(diǎn)與起點(diǎn)相連割線模量,反應(yīng)該范圍內(nèi)應(yīng)力—應(yīng)變平均狀態(tài)4)、回彈模量應(yīng)力卸除階段,應(yīng)力—應(yīng)變曲線的割線模量反映地基瞬時(shí)荷載作用下的可恢復(fù)變形性質(zhì)??偨Y(jié):①前三種應(yīng)變包含回彈應(yīng)變和殘余應(yīng)變②回彈模量則僅包含回彈應(yīng)變,部分反映了土的彈性性質(zhì)。土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線(2)、重復(fù)荷載對(duì)路基土的影響重復(fù)荷載:產(chǎn)生塑性變形累積
1)土體逐漸被壓密,每次的塑性變形量逐漸減小,直至最后穩(wěn)定,這種不會(huì)導(dǎo)致土體產(chǎn)生剪切破壞。
2)每一次加載作用在土體中產(chǎn)生了逐步發(fā)展的剪切變形,形成能引起土體整體破壞的剪裂面,最后達(dá)到破壞。
8、土基的承載能力土基的承載能力都用一定應(yīng)力級(jí)位下的抗變形能力來表征,主要參數(shù)有E、K、CBR、τ。(1)、土基回彈模量——E
反映地基瞬時(shí)荷載作用下的可恢復(fù)變形性。測(cè)定方法:
1)查表法:無實(shí)測(cè)條件時(shí)采用。
2)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)——承載板法:測(cè)定土基在0—0.5mm的變形壓力曲線.
(2)、地基反應(yīng)模量Winkler地基模型——稠密液體地基
根據(jù)Winkler地基假定,土基頂面的沉降僅同該點(diǎn)的壓力大小成正比,而與相臨點(diǎn)處的壓力無關(guān),此時(shí)壓力與沉降的比成為地基反應(yīng)模量。表征參數(shù)——地基反應(yīng)模量形式簡(jiǎn)單,適用于剛性路面分析p(3)、加州承載比(CBR——CaliforniaBearingRatio
)貫入度(in)0.10.20.30.40.5標(biāo)準(zhǔn)壓(kpa)703010550133601617018230pi、ps——相同慣入度時(shí)的測(cè)試材料和標(biāo)準(zhǔn)碎石的單位壓力,Mpa.適用于CBR經(jīng)驗(yàn)路面設(shè)計(jì)法,或用于對(duì)土或其他筑路材料以及土基本身進(jìn)行強(qiáng)度評(píng)價(jià)??梢耘c彈性模量建立相關(guān)性很好的換算關(guān)系。3in2標(biāo)準(zhǔn)壓頭,以0.05in/min壓入土體,記錄每壓入0.1in時(shí)的單位壓力,直至深度達(dá)到0.5in為止。評(píng)定土基及路面材料承載能力的指標(biāo)。承載能力以材料抵抗局部荷載壓入變形的能力表征,并采用高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)碎石為標(biāo)準(zhǔn),以它們的相對(duì)比值表示CBR值。(4)、土基抗剪強(qiáng)度
τ=c+σtanφ(庫侖公式)τ:土的抗剪強(qiáng)度,kPaσ:作用于剪切面上的法向應(yīng)力,kPac:土的粘聚力,kPaφ:土的內(nèi)摩擦角,土的顆粒越粗,抗剪強(qiáng)度越高。(1)、路基的主要變形破壞影響穩(wěn)定性因素:自重、行車荷載以及水分、溫度變化(正溫度、負(fù)溫度)、風(fēng)蝕等自然因素。變形:彈性的、殘留的(不能恢復(fù)的)
路堤沉陷:垂直方向產(chǎn)生較大的沉落
9、路基的變形、破壞及防治原因:
1)填料不當(dāng)
2)填筑方法不合理:①不同土混雜;②未分層填筑、壓實(shí);③土中有未經(jīng)打碎的大塊土或凍土塊;④荷載、水和溫度綜合變化;⑤原地面軟弱,如泥沼、流沙、垃圾堆積未做處理等;⑥凍脹、翻漿。
路基邊坡的滑塌(滑坡)——常見的路基病害,也是水毀的普遍現(xiàn)象⑴溜方:少量土體沿土質(zhì)邊坡向下移動(dòng)而形成。邊坡上表面薄層土體下溜。原因:流動(dòng)水沖刷邊坡、施工不當(dāng)引起。⑵滑坡:一部分土體在重力作用下沿某一滑動(dòng)層滑。原因:土體穩(wěn)定性不足引起。碎落和崩塌剝落和碎落:路塹邊坡風(fēng)化巖層表面,大氣溫度與濕度交替作用以及雨水沖刷和動(dòng)力作用之下,表面巖石從坡面上剝落下來,向下滾落。
大塊巖石脫離坡面沿邊坡滾落稱為崩塌。崩塌:整體巖塊在重力作用下傾倒、崩落。原因:巖體風(fēng)化破碎,邊坡較高。影響:危害較大的病害之一。比較:崩塌無固定滑動(dòng)面。崩塌體各部分相對(duì)位置在移動(dòng)過程中完全打亂。路基沿山坡滑動(dòng)原因:①山坡較陡;②原地面未清除雜草或人工挖臺(tái)階;③坡腳未進(jìn)行必要的支撐。不良地質(zhì)和水文條件造成路基破壞不良地質(zhì)條件:泥石流、溶洞等。較大自然災(zāi)害:大暴雨地區(qū)。季節(jié)性冰凍地區(qū)與翻漿凍漲導(dǎo)致土體積增大,破壞原有結(jié)構(gòu)雨水或冰晶體解融使局部土層含水過多,超過液限,形成泥漿(2)、路基破壞原因綜合分析
1)不良工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件地質(zhì)構(gòu)造、巖層走向、土質(zhì)、地下水位等2)不利的水文和氣候因素降雨、洪水、干旱等3)設(shè)計(jì)不合理邊坡坡度、填高、排水、加固防護(hù)等4)施工不合理填筑順序、壓實(shí)、爆破等(3)、路基病害防治提高路基穩(wěn)定性,防止各種病害產(chǎn)生,采取措施:
1)、正確設(shè)計(jì)路基橫斷面。
2)、選擇良好的路基用土填筑路基,必要時(shí)對(duì)填土作穩(wěn)定處理。
3)、采取正確的填筑方法,充分壓實(shí)路基,保證達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度。
4)、適當(dāng)提高路基,防止水分從側(cè)面滲入或從地下水位上升進(jìn)入路基工作區(qū)范圍。
5)、正確進(jìn)行排水設(shè)計(jì)。
6)、必要時(shí)設(shè)計(jì)隔離層隔絕毛細(xì)水,設(shè)置隔溫層減少路基冰凍深度和水分累積。
7)、采取邊坡加固、修筑擋土結(jié)構(gòu)物、土體加固等防護(hù)技術(shù)措施,以提高其穩(wěn)定性。第三章一般路基設(shè)計(jì)3.1路基設(shè)計(jì)的一般要求3.2路基的類型與構(gòu)造3.3路基設(shè)計(jì)3.4路基附屬設(shè)施3.1路基設(shè)計(jì)的一般要求目的:保證路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性方法:綜合設(shè)計(jì),包括選擇合適的路基橫斷面形式和各項(xiàng)附屬設(shè)施。設(shè)計(jì)要符合環(huán)保、地質(zhì)、水文等要求;地質(zhì)條件、地址參數(shù)明確;避免高路堤與深路塹;提倡采用成熟的新技術(shù)、新材料和新結(jié)構(gòu);符合經(jīng)濟(jì)性的要求。3.2路基的類型與構(gòu)造典型橫斷面:路堤:指用巖土填筑而成的結(jié)構(gòu)物。路塹:指全部在原地面開挖而成的結(jié)構(gòu)物。半填半挖橫斷面:指原地面橫坡度較大,且路基較寬,往往需要一側(cè)開挖,一側(cè)填筑而成的結(jié)構(gòu)物。較多適用于山區(qū)、丘陵區(qū)。依據(jù)路堤高度分類矮路堤:h<1.0~1.5m
一般路堤:h=1.5~18m
高路堤:土質(zhì)h≥18m
巖質(zhì)h≥20m
適應(yīng)于平坦地區(qū)或者取土困難地區(qū)
需要設(shè)邊溝
需對(duì)土基作特殊處理通常,一般路堤可以結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦?、地質(zhì)情況,直接套用標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖,而不必進(jìn)行個(gè)別論證和驗(yàn)算土方量特別大,占地多;行車條件差
宜采用折線型或梯形邊坡。
1、路堤路基頂面高于原地面的填方路基,稱為路堤。斷面由頂寬、邊坡坡度、護(hù)坡道、邊溝、支擋結(jié)構(gòu)、坡面防護(hù)等組成。填土高度(H):路肩邊緣至原地面的高度。一般路塹(h<20m)深路塹(h≥20m)2、路塹3、半填半挖3.3路基設(shè)計(jì)
一般路基設(shè)計(jì)包括如下內(nèi)容:①選擇路基橫斷面形式,確定路基寬度與高度;②選擇路基填料與壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn);③確定邊坡形狀與坡度;④路基排水系統(tǒng)布置與排水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);⑤坡面防護(hù)與加固設(shè)計(jì);⑥附屬設(shè)施設(shè)計(jì)
1、路基寬度路基寬度包括行車道(路面)寬度和兩側(cè)路肩寬度,高等級(jí)公路還包括中央分隔帶、路緣帶、變速車道、緊急停車道,見圖3-5。路基設(shè)計(jì)寬度根據(jù)設(shè)計(jì)通行能力和交通量大小而定,一般每個(gè)車道寬度為3.50~3.75m,城鎮(zhèn)近郊和技術(shù)等級(jí)高的公路,路肩盡可能寬,一般1~3m,并鋪筑硬路肩,以保證路面行車不受干擾。各級(jí)公路路基寬度表3-1各級(jí)公路路基寬度按《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(TJGB01——2003)的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì),見表3-1。2、路基高度指路堤的填筑高度和開挖深度,是路基設(shè)計(jì)標(biāo)高與原地面標(biāo)高之差。中心高度:指路基中心線處設(shè)計(jì)標(biāo)高與原地面標(biāo)高之差。邊坡高度:指填方坡腳或挖方坡頂與路基邊緣的相對(duì)高差。
路基高度確定:首先從路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求出發(fā),保證路基上部(路床部分)處于干燥或中濕狀態(tài),根據(jù)臨界高度結(jié)合公路沿線具體條件和排水防護(hù)措施確定最小填土高度;再考慮縱坡要求和工程經(jīng)濟(jì)等因素確定填挖高度。3、路基邊坡坡度
指邊坡高度H與邊坡寬度b的比值。即:
(3-2-1)
取H=1,則H/b=1:m或H/b=1:n;稱m,n為坡率。如圖3-7。邊坡坡度根據(jù)邊坡高度、土的類別及密實(shí)度不同,按路堤、路塹分別選取。路基邊坡較高時(shí),可采用折線式邊坡或臺(tái)階式邊坡。路塹的折線式邊坡上部緩,下部陡;路堤的折線式邊坡上部陡,下部緩。邊坡臺(tái)階還可兼作邊坡施工和養(yǎng)護(hù)時(shí)的工作平臺(tái)。
路基邊坡形式有:直線形、曲線形、臺(tái)階形、折線形四種。(1)路堤邊坡①地質(zhì)情況良好的土質(zhì)路堤可參照表3-2選定其邊坡坡度。如填土邊坡高度超過20m,應(yīng)進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì),由邊坡穩(wěn)定性分析確定坡度。填料類別邊坡坡率上部高度(H≤8m)下部高度(H≤12m)細(xì)粒土1:1.51:1.75粗粒土1:1.51:1.75巨粒土1:1.31:1.5路堤邊坡坡度表表3-2
②砌石邊坡填石或砌石路堤通常用于浸水、陡坡、高邊坡或高填方地段。邊坡坡度視填石或砌石的情況而定,通常陡于土質(zhì)邊坡。砌石頂寬一律采用0.8m,基底面以1:5的坡度向路基內(nèi)側(cè)傾斜,砌石高度一般為2~15m。墻的內(nèi)外坡坡度依砌石高度按表3-3選定。序號(hào)高度(m)內(nèi)坡坡度外坡坡度1≤51:0.31:.52≤101:0.51:0.673≤151:0.61:0.75砌石邊坡坡度表表3-3(2)路塹邊坡①土質(zhì)挖方邊坡土質(zhì)路塹邊坡形式及坡率應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件、邊坡高度、排水措施、施工方法,結(jié)合自然山坡和人工邊坡的的調(diào)查和力學(xué)分析確定。邊坡高度不大于20m時(shí),邊坡坡率不宜大于表3-4之規(guī)定邊坡高度大于20m時(shí),應(yīng)進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì),由邊坡穩(wěn)定性分析確定坡度土的類別邊坡坡率粘土、粉質(zhì)粘土、塑性指數(shù)大于3的粉土1:1中密以上的中砂、粗砂、砂礫1:1.5卵石土、碎石土、圓礫土、角礫土膠結(jié)和密實(shí)1:0.75中密1:1土質(zhì)挖方邊坡坡度表表3-4
②石質(zhì)挖方邊坡巖質(zhì)挖方邊坡形式及坡度一般應(yīng)根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造與巖石特性、邊坡高度、施工方法,類比相似工程的成功經(jīng)驗(yàn)選定。邊坡高度小于30m時(shí),邊坡坡度不宜大于表3-5之規(guī)定,巖質(zhì)邊坡高度大于30m時(shí),應(yīng)進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì),由邊坡穩(wěn)定性分析確定坡。邊坡巖體類型風(fēng)化破碎程度邊坡坡率H≤15m15m≤H≤30mⅠ類未風(fēng)化、微風(fēng)化1:0.1~1:0.31:0.1~1:0.3弱風(fēng)化1:0.1~1:0.31:0.3~1:0.5Ⅱ類未風(fēng)化、微風(fēng)化1:0.1~1:0.31:0.3~1:0.5弱風(fēng)化1:0.3~1:0.51:0.5~1:0.75Ⅲ類未風(fēng)化、微風(fēng)化1:0.3~1:0.5弱風(fēng)化1:0.5~1:0.75Ⅳ類弱風(fēng)化1:0.5~1:1弱風(fēng)化1:0.5~1:1巖石挖方邊坡坡度表表3-51、取土坑與棄土堆選址原則:合理選擇地點(diǎn)維護(hù)自然生態(tài)平衡借之有利,棄之無害3.4路基附屬設(shè)施
(1)取土坑①路線外集中取土坑,應(yīng)結(jié)合路基排水、施工,做出統(tǒng)一設(shè)計(jì);②取土坑至路基之間的距離不得影響路基邊坡穩(wěn)定;③橋頭引道兩側(cè)不宜設(shè)置取土坑;④兼作排水的,深度不宜超過地下水位,縱坡不應(yīng)小于0.2%;⑤應(yīng)采取必要的排水、防護(hù)和綠化措施,避免水土流失。張家港的暨陽湖,是修高速時(shí)的取土坑(2)棄土堆①應(yīng)當(dāng)與當(dāng)?shù)剞r(nóng)田建設(shè)和自然環(huán)境相結(jié)合;②不得影響路基穩(wěn)定和斜坡穩(wěn)定;③棄土堆應(yīng)堆放規(guī)則,適當(dāng)碾壓,采取必要的排水、防護(hù)和綠化;④沿河棄土?xí)r,應(yīng)避免棄土阻塞、污染河道;⑤風(fēng)沙或風(fēng)吹雪路段,應(yīng)設(shè)置在迎風(fēng)一側(cè),與路基有足夠的距離。2、護(hù)坡道和碎落臺(tái)hd護(hù)坡道高度h護(hù)坡道寬度d≤3m1m3~6m2m6~12m2~4m(1)護(hù)坡道用于高邊坡和軟弱地基地段。護(hù)坡道的寬度應(yīng)符合表3-6的要求。在高邊坡路段,設(shè)置護(hù)坡道(平臺(tái))以加寬邊坡寬度,降低邊坡最終坡度,提高邊坡穩(wěn)定性,還可作為邊坡防護(hù)施工和養(yǎng)護(hù)的工作平臺(tái)在軟弱地基路段,在路堤兩側(cè)設(shè)置護(hù)坡道,利用護(hù)道的填土重力壓制軟土地基向路堤兩側(cè)鼓出,防止地基沉陷,故又稱之為反壓護(hù)道圖3-9護(hù)坡道示意圖護(hù)坡道參數(shù)表表3-6(2)碎落臺(tái)用于防止山坡、邊坡的碎落物落入邊溝或車道,設(shè)置在路塹邊坡坡腳、邊溝或截水溝的外測(cè);路塹擋土墻或山坡?lián)跬翂Φ膲敗R话闼槁渑_(tái)的寬度為1--2m,有時(shí)是邊坡平臺(tái)或擋土墻的墻頂?shù)膶挾?,碎落較多時(shí)可以采用石砌碎落臺(tái)。碎落臺(tái)碎落臺(tái)圖3-10碎落臺(tái)示意圖3、堆料坪和錯(cuò)車道
路面養(yǎng)護(hù)用礦質(zhì)材料,可就近選擇路旁合適地點(diǎn)堆置備用。亦可在路肩外緣設(shè)堆料坪,其面積可結(jié)合地形與材料數(shù)量而定,高級(jí)路面或采用機(jī)械化養(yǎng)路的路段,可以不設(shè)。單車道公路,由于雙向行車會(huì)車和相互避讓的需要,通常應(yīng)每隔200~500m設(shè)置錯(cuò)車道一處,長(zhǎng)度不小于30m,前后各有10的m出入過渡段.單車道路基寬度一般4.5m,錯(cuò)車道地段的路基寬度一般為6.5m,必須在路基設(shè)計(jì)時(shí)加以考慮.第四章路基排水設(shè)計(jì)路基排水的目的及設(shè)計(jì)的一般原則一、危害路基的水源水源:地面水、地下水;排水工程:地面排水、地下排水。地面水:產(chǎn)生沖刷(導(dǎo)致路基整體穩(wěn)定性受損害,形成水毀)和滲透(降低路基強(qiáng)度)。地下水:使路基濕軟,降低路基強(qiáng)度;引起凍脹、翻漿或邊坡滑坍,甚至整個(gè)路基沿傾斜基底滑動(dòng)。水還可能造成摻有膨脹土的路基工程毀滅性的破壞。二、路基排水的目的
路基排水的任務(wù):是將路基范圍內(nèi)的土基濕度降低到一定的限度以內(nèi),保持路基常年處于干燥狀態(tài),確保路基具有足夠的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。
設(shè)計(jì):地面水:排除和攔截于路基用地范圍以外,防止漫流、滯積或下滲。地下水:予以隔斷、疏干和降低,并引導(dǎo)至路基范圍以外的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)。
施工:
校核全線路基排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是否完備和妥善,必要時(shí)應(yīng)予以補(bǔ)充或修改,應(yīng)重視排水工程的質(zhì)量和使用效果。設(shè)置施工現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)性排水措施,消除路基基底和土體內(nèi)與水有關(guān)的隱患,保證路基工程質(zhì)量,提高施工效率。
養(yǎng)護(hù):
定期檢查與維修,保證排水設(shè)施正常使用,水流暢通,并不斷改善路基排水條件。三、路基排水的設(shè)計(jì)原則
1.排水設(shè)施要因地制宜、全面規(guī)劃、合理布局、綜合治理、講究實(shí)效、注意經(jīng)濟(jì),并充分利用有利地形和自然水系。
2.各種路基排水溝渠的設(shè)置,應(yīng)注意與農(nóng)田水利相配合,必要時(shí)可適當(dāng)?shù)卦鲈O(shè)涵管或加大涵管孔徑以及采取加固措施,以防農(nóng)業(yè)用水影響路基穩(wěn)定。
3.設(shè)計(jì)前必須進(jìn)行調(diào)查研究,查明水源與地質(zhì)條件,重點(diǎn)路段要進(jìn)行排水系統(tǒng)的全面規(guī)劃,考慮路基排水與橋涵布置相配合,地下排水與地面排水相配合,各種排水溝渠的平面布置與豎向布置相配合,做到路基路面綜合設(shè)計(jì)和分期修建。
4.路基排水要注意防止附近山坡的水土流失,盡量不破壞天然水系,不輕易取消或合并自然溝溪和改變水流性質(zhì),盡量選擇有利地質(zhì)條件布設(shè)人工溝渠,減少排水溝渠的防護(hù)與加固工程。
5.路基排水要結(jié)合當(dāng)?shù)厮臈l件和道路等級(jí)等具體情況,注意就地取材,以防為主,既要穩(wěn)固適用,又必須講究經(jīng)濟(jì)效益?!?-2
路基地面排水設(shè)計(jì)一、路基地面排水設(shè)施包括:邊溝、截水溝、排水溝、跌水與急流槽、倒虹吸與渡水槽、蒸發(fā)池、油水分離池、排水泵站等。1.邊溝
設(shè)置在挖方路基的路肩外側(cè)或低路堤的坡腳外側(cè),多與路中線平行,用以匯集和排除路基范圍內(nèi)和流向路基的少量地面水。邊溝排水量不大,一般不需要水文和水力計(jì)算,選
用標(biāo)準(zhǔn)橫斷面形式。邊溝不宜過長(zhǎng),邊溝出水口的間距,一般地區(qū)不宜超過500米,多雨地區(qū)不宜超過300米,三角形和碟形邊溝不宜超過200米。邊溝的縱坡盡可能與路線縱坡坡度保持一致,并不宜小于0.5%的縱坡。邊溝出水口附近以及排水困難路段,應(yīng)進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。邊溝的橫斷面形式:有梯形、矩形、三角形、流線型(U型、碟型)橫斷面,以及暗埋式邊溝。高速、一級(jí)公路邊溝的底寬和深度不應(yīng)小于0.6米,其他等級(jí)公路不應(yīng)小于0.4米。2.截水溝(天溝)設(shè)置在挖方路基邊坡坡頂以外,或山坡路堤上方的適當(dāng)處,用于截引路基上方流向路基的地面徑流,防止沖刷和侵蝕挖方邊坡和路堤坡腳,并減輕邊溝的泄水負(fù)擔(dān),保證挖方邊坡和填方坡腳不受流水沖刷。截水溝長(zhǎng)度以200~500米為宜;超過500米時(shí),可在中間適宜位置處增設(shè)泄水口,由急流槽或急流管分流排引。截水溝一般采用梯形橫斷面,溝坡坡度為1:1.0~1:1.5;溝底寬度和溝的深度不宜小于0.5米。地質(zhì)或土質(zhì)條件差,有可能產(chǎn)生滲漏或變形時(shí),應(yīng)采取相應(yīng)的防護(hù)措施。溝底縱坡不宜小于0.5%。3.排水溝
主要用途在于引水,將路基范圍內(nèi)的各種水源的水流,引排至橋涵或路基范圍以外的指定地點(diǎn)。排水溝的橫斷面形式一般采用梯形,尺寸大小應(yīng)經(jīng)過水力水文計(jì)算選定。邊坡1:1.0~1:1.5,深度和底寬不宜小于0.5米。排水溝的位置,離路基盡可能遠(yuǎn)些,距路基坡腳不宜小于2米;平面上應(yīng)力求直捷,連續(xù)長(zhǎng)度宜短,長(zhǎng)不宜超過500米。排水溝應(yīng)具有合適的縱坡,通過水力水文計(jì)算選定,一般情況下,可取0.5%~1.0%,溝底縱坡不宜小于0.5%。4.跌水與急流槽跌水與急流槽是路基地面排水溝渠的特殊形式,用于陡坡地段,溝底縱坡可達(dá)45°。跌水的構(gòu)造,有單級(jí)和多級(jí)之分,溝底有等寬和變寬之別。單級(jí)跌水適用于排水溝渠連接處,由于水位落差較大,需要消能或改變水流方向。
較長(zhǎng)陡坡地段的溝渠,為減緩水流速度,并予以消能,可采用多級(jí)跌水。多級(jí)跌水底寬和每級(jí)長(zhǎng)度,可以采用各自相等的對(duì)稱形,亦可根據(jù)實(shí)地需要,做成變寬或不等長(zhǎng)度與高度。
按照水力計(jì)算特點(diǎn),跌水的基本構(gòu)造可分為進(jìn)水口、
消力池和出水口三個(gè)組成部分。如圖5-13所示。各組成
部分的尺寸,由水力計(jì)算而定。
一般情況下,如果地質(zhì)條件良好,地下水位較低,設(shè)計(jì)流量小于1.0~2.0立方米/秒,跌水臺(tái)階(護(hù)墻)高度P,最大不超過2米。常用的簡(jiǎn)易多級(jí)跌水,臺(tái)高約0.4~0.5米,護(hù)墻用石砌或混凝土結(jié)構(gòu),墻基埋置深度為水深a的1.0~1.2倍,并不小于1.0米,且應(yīng)埋入冰凍線以下,石砌墻厚約0.25~0.3米。消力池起消能作用,要求堅(jiān)固穩(wěn)定,底部具有1%~2%的縱坡,底厚約0.30~0.35米,壁高應(yīng)比計(jì)算水深至少大0.2米,壁厚與護(hù)墻厚度相仿。消力池末端設(shè)有消力檻,檻高c依計(jì)算而定,要求低于池內(nèi)水深,約為護(hù)墻高度的1/5~1/4,一般取c=15~20厘米。消力檻頂部厚約為0.3~0.4米,底部預(yù)留孔徑為5~10厘米的泄水孔,以利水流中斷時(shí)排泄池內(nèi)的積水。
急流槽的縱坡,比跌水的平均縱坡更陡,結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固穩(wěn)定性要求更高,是山區(qū)公路回頭曲線溝通上下線路基排水及溝渠出水口的一種常見排水設(shè)施(如圖5-14、5-15)。在高路基邊坡上亦常應(yīng)用,由攔水帶泄水口通過路堤邊坡上的急流槽或急流管引排到坡腳的水流,應(yīng)匯集到設(shè)在路堤坡腳外1~2米處的排水溝內(nèi),并排放到橋涵或自然水道中。
急流槽的構(gòu)造按水力計(jì)算特點(diǎn),亦由進(jìn)口、槽身和
出口三部分組成。急流槽可采用由漿砌片石鋪砌的矩形橫斷面或者由水泥混凝土預(yù)制件鋪筑的矩形橫斷面。漿砌片石急流槽的槽底厚度可為0.2~0.4米,槽壁厚度為0.3~0.4米?;炷良绷鞑鄣暮穸瓤蔀?.2~0.3米。槽頂應(yīng)與兩側(cè)斜坡表面齊平。槽深最小0.2米,槽底寬最小0.25米。急流槽槽底每隔2.5~5.0米應(yīng)設(shè)置一個(gè)凸榫,嵌入坡體內(nèi)0.3~0.5米,以避免槽體順坡下滑。5.蒸發(fā)池(積水池)
氣候干旱、排水困難地段,可利用沿線的集中取土坑或?qū)iT開挖的凹坑修筑蒸發(fā)池,以匯集路界地表水。并通過蒸發(fā)和滲漏使之消散。蒸發(fā)池邊緣距路基邊溝不應(yīng)小于5米,面積較大的蒸發(fā)池不得小于20米。容量應(yīng)以一個(gè)月內(nèi)地表水匯入池中的水量能及時(shí)完成滲透和蒸發(fā)作為依
據(jù),但每個(gè)池的容量不宜超過
200~300立方米,蓄水深度不
應(yīng)大于1.5~2.0米。蒸發(fā)池的
設(shè)置不應(yīng)使附近地面鹽漬化或
沼澤化。6.油水分離池
一般情況下,路基地表排水溝應(yīng)盡可能地將水引排至橋涵或自然排水溝渠中,不得已排入對(duì)水質(zhì)特別敏感的水體中(如飲用水源),且所排污水水質(zhì)不能滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978)中的規(guī)定時(shí),可設(shè)置油水分離池。油水分離池宜采用沉淀法處理。污水進(jìn)入油水分離池前,應(yīng)先通過格柵和沉淀池。油水分離池的大小應(yīng)根據(jù)所在路段排水溝匯入的水量確定,并保證流入分離池的油水能有足夠的時(shí)間分離或過濾凈化。7.倒虹吸與渡水槽設(shè)置原因:當(dāng)水流需要橫跨路基,同時(shí)受到設(shè)計(jì)標(biāo)高的限制,可以采用管道或溝槽,從路基底部或上部架空跨越,前者稱為倒虹吸,后者為渡水槽。
倒虹吸設(shè)置條件:路基橫跨原有溝渠,且溝渠水位高于路基設(shè)計(jì)標(biāo)高,不能按正常條件設(shè)置涵洞。
倒虹吸作用原理:借助上下游溝渠水位差,利用勢(shì)能迫使水流降落,經(jīng)路基下部管道流向路基另一側(cè),再?gòu)?fù)升流入下游水渠。
倒虹吸構(gòu)造:管道兩端設(shè)豎井,井底標(biāo)高低于管道,起沉淀泥沙和雜物作用,進(jìn)口處設(shè)置沉沙池和攔泥柵
倒虹吸管道:箱形和圓形,以水泥混凝土和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主,孔徑0.5~1.5m,管道附近路基填土一般不小于1m,并不超過3m。
渡水槽架設(shè)要求:滿足道路凈空和美化要求;結(jié)構(gòu)上具有足夠強(qiáng)度;效能上適合排水要求。
渡水槽構(gòu)造:進(jìn)出水口、槽身和下部支承。
二、溝渠加固類型§4-3
路基地下排水設(shè)施路基地下排水設(shè)施包括暗溝(管)、滲溝、滲井、仰斜式排水孔、檢查疏通井等。一、暗溝(管)
暗溝(管)用于排除泉水或地下集中水流,無滲水和匯水的功能。暗溝橫斷面一般為矩形,泉井壁和溝底、溝壁用漿砌片石或水泥混凝土預(yù)制塊砌筑,溝頂設(shè)置混凝土或石蓋板,蓋板頂面上的填土厚度不應(yīng)小于0.50米。溝底的縱坡不宜小于1%,條件困難時(shí)亦不得小于0.5%,出水口處應(yīng)加大縱坡,并應(yīng)高出地表排水溝常水位0.2米以上。二、滲溝滲溝及滲井用于降低地下水位或攔截地下水。當(dāng)?shù)叵滤癫剌^淺或無固定含水層時(shí),宜采用滲溝,如圖5-20,圖5-21,圖5-22所示。
根據(jù)使用部位、結(jié)構(gòu)形式,將滲溝分為填石滲溝、管式滲溝、洞式滲溝、邊坡滲溝、支撐滲溝、無砂混凝土滲溝。
填石滲溝,也稱為盲溝,一般適用于地下水流量不大、滲溝不長(zhǎng)的地段,填石滲溝較易淤塞。
洞式及管式滲溝,一般適用于地下水流量較大、引水較長(zhǎng)的地段,條件允許時(shí),應(yīng)優(yōu)先采用管式滲溝。
邊坡滲溝、支撐滲溝,主要用于疏干潮濕的土質(zhì)路塹邊坡坡體和引排邊坡上局部出露的上層滯水或泉水,坡面采用干砌片石覆蓋,以確保邊坡干燥、穩(wěn)定。
管式滲溝埋置深度按地下水位的高程、地下水位需下降的深度以及含水層介質(zhì)的滲透系數(shù)等因素考慮確定。排水管可采用帶槽孔的塑料管或水泥混凝土管。管徑按設(shè)計(jì)滲流量確定,但最小內(nèi)徑宜為15厘米(滲溝長(zhǎng)度不大于150米時(shí))或20厘米(滲溝長(zhǎng)度大于150米時(shí))。排水管周圍回填透水性材料,管底回填料的厚度為15厘米,管兩側(cè)的回填料寬度不宜少于30厘米。透水性回填料可采用粒徑5~40毫米的碎石或礫石,但粒徑小于2.36毫米的細(xì)粒含量不得大于5%。在滲溝的迎水面溝壁處應(yīng)設(shè)置反濾織物。
洞式滲溝在滲溝底部,以片石漿砌成矩形排水槽,糟頂覆蓋水泥混凝土條形蓋板、形成排水洞,其橫斷面尺寸按設(shè)計(jì)滲流量的要求確定。蓋板頂面鋪以透水的土工織物,溝內(nèi)回填透水性填料,溝頂覆蓋20厘米厚的不透水封閉層。當(dāng)含水層內(nèi)的細(xì)粒有可能隨著滲流進(jìn)入溝內(nèi)而堵塞滲溝時(shí),應(yīng)在滲溝的迎水面溝壁處按滲濾要求設(shè)置若干層粒料反濾層;每層反濾層由厚度為15~25厘米的粒料組成,其級(jí)配組成按要求設(shè)計(jì)。
邊坡滲溝疏干潮濕的土質(zhì)路塹邊坡坡體和引排邊坡上局部出露的上層滯水或泉水。修建邊坡滲溝的邊坡坡度不應(yīng)陡于1:1。邊坡滲溝應(yīng)垂直嵌入邊坡坡體,其平面形狀宜采用條帶形布置;對(duì)于范圍較大的潮濕坡體,可采用增設(shè)支溝的分岔形布置或拱形布置。主溝間距宜采用6~10米;滲溝寬度約1.2~1.5米,其基底應(yīng)設(shè)在較干燥而穩(wěn)定的土層內(nèi),筑成階梯狀,基礎(chǔ)采用漿砌片石。溝內(nèi)回填透水性粒料,溝頂部采用于砌片石鋪砌,其表面與邊坡坡面大致齊平。滲出的水流直接進(jìn)入邊溝。
無砂混凝土滲溝無砂混凝土既可作為反濾層,也可作為滲溝,是近幾年在公路地下排水設(shè)施中應(yīng)用的新型排水設(shè)施,用無砂混凝土作為透水的井壁和溝壁以替代施工較復(fù)雜的反濾層和滲水孔設(shè)備,并可承受適當(dāng)?shù)暮奢d,具有透水性和過濾性好、施工簡(jiǎn)便、省料等優(yōu)點(diǎn)。預(yù)制無砂混凝土板塊作為反濾層,用在卵礫石、粗中砂含水層中效果良好;如用于細(xì)顆粒土地層,應(yīng)在無砂混凝土板塊外側(cè)鋪設(shè)土工織物作為反濾層,用以防止細(xì)顆粒土堵塞無砂混凝土塊的孔隙。
滲溝的排水孔(管),應(yīng)設(shè)在凍結(jié)深度以下不小于0.25米處。截水滲溝的基底宜埋入隔水層內(nèi)不小于0.5米。邊坡滲溝、支承滲溝的基底,宜設(shè)置在含水層以下較堅(jiān)實(shí)的土層上。寒冷地區(qū)的滲溝出口,應(yīng)采取防凍措施。滲溝、滲井的斷面尺寸,應(yīng)根據(jù)構(gòu)造類型、埋設(shè)位置、滲水量、施工和維修條件等確定。滲溝側(cè)壁及頂部應(yīng)設(shè)置反濾層,底部應(yīng)設(shè)置封閉層。填石滲溝最小縱坡不宜小于1%,無砂混凝土滲溝、管式及洞式滲溝最小縱坡不宜小于0.5%。滲溝出口段宜加大縱坡,出口處宜設(shè)置柵板或端墻,出水口應(yīng)高出地表排水溝槽常水位0.2米以上。三、滲井當(dāng)?shù)叵麓嬖诙鄬雍畬?,其中影響路基的上部含水層較薄,排水量不大,且平式滲溝難以布置,可設(shè)置滲井,穿過不透水層,將路基范圍的上層地下水,引入更深的含水層中去,以降低上層的地下水位或全
部予以排除。滲井一般為直徑1.0~1.5米
的圓柱形或邊長(zhǎng)為1.0~1.5米的
正方形。注意:滲井施工不易,單位滲水面積的造價(jià)高于滲溝,一般盡量少用。四、檢查、疏通井深而長(zhǎng)的暗溝(管)、滲溝及滲水隧洞,在直線段每隔一定距離及平面轉(zhuǎn)彎、縱坡變坡點(diǎn)等處,宜設(shè)置檢查、疏通井。兼起滲井作用的檢查井的井壁,應(yīng)設(shè)置反濾層。檢查井直徑不宜小于l米,井內(nèi)應(yīng)設(shè)檢查梯,井口應(yīng)設(shè)井蓋,當(dāng)深度大于20米時(shí),應(yīng)增設(shè)護(hù)欄等安全設(shè)施。五、仰斜式排水孔
仰斜式排水孔、無砂混凝土滲溝是排泄挖方路基邊坡上地下水的有效措施,當(dāng)坡面上有集中地下水時(shí),采用仰斜式排水孔排泄,且成群布置,能取得較好的效果;當(dāng)坡面上無集中地下水,但土質(zhì)潮濕、含水量高,尤其是高液限土、紅粘土、膨脹土邊坡,在坡面中設(shè)置支承滲溝,能有效排泄坡體中的地下水。仰斜式排水孔鉆孔直徑一般為75~150毫米,仰角不小于6°,長(zhǎng)度應(yīng)伸至地下水富集或潛在滑動(dòng)面。孔內(nèi)透水管直徑一般為50~100毫米。透水管應(yīng)外包l~2層滲水土工布,防止泥土將滲水孔堵塞。§5-4
排水系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)4.4排水明溝計(jì)算常用溝渠橫斷面的水力要素水流橫斷面面積、濕周、水力半徑。計(jì)算分為兩部分內(nèi)容:水力計(jì)算與水文計(jì)算,分別確定設(shè)計(jì)流量、溝渠的斷面尺寸、縱坡及加固形式。
通過水力計(jì)算確定溝渠斷面,一般的溝渠水力計(jì)算,按水力學(xué)明渠均勻流公式進(jìn)行。梯形斷面溝渠。
流量是路基排水設(shè)計(jì)的基本依據(jù),其大小與匯水面積和一定頻率下的徑流厚度,以及匯水區(qū)域內(nèi)的地形、地貌及地表植被等因素有關(guān)。
一.水力計(jì)算1.流量Q=ωv2.過水?dāng)嗝婷娣eW=bh+mh2(教材公式有誤)3.濕周X=b+kh4.水力半徑R=ω/x5.流速V=C×√Ri6.流速系數(shù)c=1/nRy
主要取決于水流條件(溝渠、管道或地表等以及其粗糙程度),在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立計(jì)算公式。y在R<1時(shí)y=1.5√ny在R>1時(shí)y=1.3√n其中R>10時(shí)y=1/67.水力最佳時(shí)的斷面面積8.水力最佳半徑9.符合水力最佳斷面條件時(shí)的深寬比注意:
中小型明溝,建造費(fèi)用主要取決于土石方,多按水力最佳斷面條件設(shè)計(jì)。
大型明溝,取土太深會(huì)受到地質(zhì)條件和地下水影響,施工困難,造價(jià)升高,水力最佳斷面可能不是經(jīng)濟(jì)上最佳斷面,取b/h=3或4,做成寬而淺的斷面。10.容許的最小和最大流速容許最小流速Vmin=α×R1/2
α—與水中含土粒徑有關(guān)的系數(shù);
R—水力半徑,m;
防淤泥沉積v>0.2m/s防淤沙v>0.4m/s防渠中滋生植物v>0.6m/s
為使溝渠不致沖刷,應(yīng)限制設(shè)計(jì)流速,即規(guī)定容許最大流速。見81頁表5.3.3二.水力計(jì)算步驟與示例(1)根據(jù)ω=Q/v,初擬尺寸。判斷流速合理。(2)水力最佳斷面判斷通過流量與設(shè)計(jì)流量相差未超過5%。基本計(jì)算公式:Q=ω×C×√RiQ-水流通過橫斷面的流量,m3/s;
ω-水流橫斷面的面積,m2;C-流速系數(shù);
R-水力半徑,m;i-水力坡降;4.5暗溝的水文水力計(jì)算一、假設(shè)條件假設(shè)地下水在地下排水設(shè)施中符合層流滲透規(guī)律。按層流滲透定律(達(dá)西定律),流過土中的水量與水力坡降、水流橫斷面面積及時(shí)間稱正比。
小知識(shí):完整式滲溝:滲溝溝底埋設(shè)于不透水層(便于縱向排水)
不完整式滲溝:滲溝置于含水層二、暗溝水力計(jì)算中的幾個(gè)重要參數(shù)
1.滲溝埋置深度
2.溝底有效高度
3.滲透系數(shù)K4.水力影響半徑R三、水力計(jì)算公式
1.盲溝
Q=ω×Km√ii—溝底縱坡;
Km—紊流狀態(tài)時(shí)的滲流系數(shù);
2.洞式滲溝
Q=J×√iJ—流速特性系數(shù);
3.管式滲溝公式結(jié)合圖表計(jì)算。Q=J×√iv=S×√iK—圓管的泄水能力模數(shù)(流量特性);
S—圓管的流速特性;4.滲井的水力計(jì)算
(1).滲井孔徑
(2).滲井流量
第五章
軟土地基處理
1、定義:
軟土地基是指粘土或粉土中,微小顆粒含量極高,孔隙率大的有機(jī)質(zhì)土、泥炭類等影響填土和構(gòu)筑物穩(wěn)定或使結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生過大沉降的地基,或受地表長(zhǎng)期積水和地下水位影響較大的地基。
2、分類:軟粘土類、淤泥質(zhì)土類、淤泥類、泥漿質(zhì)土類、泥炭類。
3、軟土地基的工程特性天然含水量高
透水性差壓縮性高抗剪強(qiáng)度低流變性顯著土的流變性:土體在外力作用下變形和流動(dòng)的性質(zhì)4、常見的軟土地基處理方法及其分類(1)、抵抗滑動(dòng)破壞(穩(wěn)定性)墊層處理法(表層排水、砂墊層、土工聚合物、加固土)反壓護(hù)道法(2)、減少路基沉降(強(qiáng)度)超載法垂直排水法(砂井、袋裝砂井、塑料板排水板法)(3)、增強(qiáng)穩(wěn)定、增加強(qiáng)度換填法擠密砂樁法振沖法(碎石樁、鋼渣樁等)加固土樁法(水泥粉噴樁)反壓護(hù)道護(hù)道高度不一般為路堤的1/3~1/2合適。設(shè)計(jì)關(guān)鍵:護(hù)道的高度和寬度,要求在滿足穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,尋求斷面最小,占地又少的斷面。(按設(shè)計(jì)規(guī)范要求)
土工布法起柔性支撐和濾墊作用,它對(duì)深降無影響,但對(duì)穩(wěn)定性起很好的作用。土工織物:土工膜、格柵、網(wǎng)格、土工墊、土工板、排水板作用:反濾、排水、隔離、加筋、防滲、防護(hù)六大類換填法:人工、機(jī)械、爆破法將軟土挖除換填適用于軟土層較薄<2m,無上覆硬殼的情況當(dāng)軟土液性指數(shù)較大時(shí),可用拋石擠淤。擠密砂樁法:砂樁擠密軟土,形成復(fù)合地基,外荷載作用時(shí),應(yīng)力向砂樁集中,使其周圍土層壓力減小,沉降也會(huì)減小。效果可減小沉降20~30%,還可加速排水固結(jié),改善地基穩(wěn)定性,提高地基承載力。工藝流程裝有垂直振動(dòng)器的套管就位、振動(dòng)下沉、將砂灌入套管中、邊振動(dòng)邊使套管上下運(yùn)動(dòng)、套管逐步上提、成樁。
復(fù)合地基:由兩種剛度(即模量)不同的材料(樁體、樁間土)組成,在相對(duì)剛性的基礎(chǔ)上兩者共同分擔(dān)上部荷載,并協(xié)調(diào)變形的地基。振沖法有置換法和擠密法兩種。樁的剛度大,地基應(yīng)力發(fā)生重分布,荷載大部分碎石樁承擔(dān),樁土應(yīng)力比為3~5,樁受荷壓產(chǎn)生徑向變形,引起周圍粘土產(chǎn)生被動(dòng)抗力,如粘土強(qiáng)度過低,則碎石樁得不到所需的徑向支持力,就達(dá)不到加固的目的。一般要求天然地基抗剪強(qiáng)度>30Kpa.工藝流程布置樁位→設(shè)備就位→啟動(dòng)水泵和振沖器→振沖造孔→清孔→成孔驗(yàn)收→填料→振密成樁→檢查驗(yàn)收
深層攪拌樁法(干法、濕法)施工設(shè)備有單軸、雙軸、三軸粉噴樁(水泥):水泥遇水發(fā)生硬化固結(jié),降低樁間土的含水量,提高樁間土的強(qiáng)度。石灰樁(石灰)二灰樁(石灰、粉煤灰)等等施工工藝(濕法):樁位放樣→鉆機(jī)就位→檢驗(yàn)、調(diào)整鉆機(jī)→正循環(huán)鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度→打開高壓注漿泵→反循環(huán)提鉆并噴水泥漿→至工作基準(zhǔn)面以下0.3m→重復(fù)攪拌下鉆并噴水泥漿至設(shè)計(jì)深度→反循環(huán)提鉆至地表→成樁結(jié)束→移樁
水泥土攪拌法(濕法)施工工藝流程圖干法使用的粉體發(fā)送器1—節(jié)流閥;2—流量計(jì);3-氣水分離器;4—安全閥;
5—管道壓力表;6—灰罐壓力表;7—發(fā)送器轉(zhuǎn)鼓;8—灰罐高壓噴射注漿法(旋噴、定噴)成樁機(jī)理同攪拌樁,成樁方式不同。有一重管、二重管、三重管。施工工藝:(見下圖)高壓噴射法施工工藝流程高壓噴射設(shè)備簡(jiǎn)示圖強(qiáng)夯法排水固結(jié)法飽和軟土在荷載作用下,孔隙中的水慢慢排出,孔隙體積漸漸減小,地基發(fā)生固結(jié)沉降。同時(shí)孔隙水壓力逐漸消散,有效應(yīng)力逐漸提高,土體的抗剪強(qiáng)度隨有效應(yīng)力的提高而增大。根據(jù)固結(jié)理論,粘性土所需的排水時(shí)間與排水距離的平方成正比,土層越厚,所需固結(jié)時(shí)間越長(zhǎng)。為加速排水固結(jié),可增加土層排水通道,縮短排水距離。
一般有砂井、袋裝砂井、排水固結(jié)、降水預(yù)壓、真空排水預(yù)壓等。
(1)砂井法設(shè)計(jì)與施工:砂井直徑:滿足排水,并在地基沉降過程中不致被剪斷和淤塞,故理論上較小(8-10cm),但為施工方便,宜采用20~30cm易于打樁成孔。井距:井距愈小,排水愈快。理論計(jì)算表明,砂井有效間距縮短一半,將使固結(jié)度達(dá)90%所需時(shí)間縮短為1/6,而砂井直徑擴(kuò)大20倍,只能減小為1/4,故砂井應(yīng)采用小而密的設(shè)計(jì)原則。一般為井徑的8~10倍,常用2~4m。平面布置:梅花形和正方形長(zhǎng)度:應(yīng)根據(jù)路基土層及路堤高度而定,軟土層較薄時(shí),應(yīng)貫穿整個(gè)軟土層,尤其當(dāng)其下為透水層時(shí),軟土厚時(shí)可不必貫穿軟土層,通過穩(wěn)定分析確定。
注意:路堤底部必須鋪設(shè)砂墊層的溝通砂井,將砂井中的滲透出來的水引至路堤坡腳以外,墊層厚度應(yīng)保證地基沉降后不致錯(cuò)斷和便于施工。缺乏砂材料時(shí)也可用砂溝代替砂墊層。施工:射水法,打入空心鋼管法和爆破法等入手。射水:設(shè)備簡(jiǎn)單、施工簡(jiǎn)易、效率高,質(zhì)量好、深度不受限,對(duì)地基擾動(dòng)小。打入空心鋼管:采用打樁設(shè)備、打入鋼管至要求深度壓即拔管灌砂。爆破:僅適用于6~7m淺砂井。(2)袋裝砂井直徑多用7~12cm、間距1~2米。優(yōu)點(diǎn):①用砂少,造價(jià)低②保證連續(xù)性和密實(shí)性,不會(huì)因地基變形而切斷③井徑細(xì)小,對(duì)土層擾動(dòng)小④重量輕,施工方便(3)塑料排水板:使用機(jī)械一種為履帶式打樁機(jī),一種為門架式插板機(jī)(帶導(dǎo)軌)將預(yù)制的帶狀塑料板用插板機(jī)將其豎直插入土中,形成類似砂井的排水通道,再在地面上加荷載預(yù),使孔隙水沿塑料板的通道排出,以固結(jié)加固土基。板的結(jié)構(gòu)形式:多孔質(zhì)單一結(jié)構(gòu)型和復(fù)合結(jié)構(gòu)型由于一般板厚4mm,深度過大易彎曲,故不宜過深,一般在12m以內(nèi)。排水板施工工藝:(1)、鋪設(shè)砂墊層(2)、鋪設(shè)枕木、軌道,將機(jī)器移入場(chǎng)內(nèi)。
(3)、將排水板裝入卷筒,并通過門架上的滑輪將排水板引入插桿中。
(4)、將排水板從插入桿端頭引出、折回,夾上短鋼筋(樁位放樣時(shí)插在樁位上),用訂板機(jī)訂好。
(5)、拉緊排水板,將插入桿對(duì)準(zhǔn)樁位。
(6)、開啟振動(dòng)將插入桿壓入地基。
(7)、到達(dá)設(shè)計(jì)深度(預(yù)先在插入桿用紅漆劃上標(biāo)志)后將插入桿拔出。則排水板被短鋼筋錨固于孔底。
(8)、在砂墊層以上30cm處將排水板剪斷埋入砂中。
(9)、移至下一個(gè)樁位。
塑料排水板施工5、施工控制降上述內(nèi)容所講的軟基處理方式以外,從路基填筑的施工方面也要進(jìn)行控制,盡量降低軟土地基對(duì)路堤的影響,如:
慢速加載法以控制路堤的填筑速度起到控制路基位移的速率。
分期加載法起到預(yù)載的作用,起到控制地面沉降的速率的作用,使沉降隱定。6、軟土地基處理方案的設(shè)計(jì)(1)、方案的選擇在滿足工程質(zhì)量的前提下,遵循大事化小、小事化了的原則(能不處理則不處理、能淺層處理的不做深層處理),節(jié)省資源和成本。(2)、步驟:A、搜集工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料。
B、了解地基處理的目的、使用要求、結(jié)構(gòu)類型、荷載大小等因素進(jìn)行初步選定。
C、根據(jù)安全可靠、施工方便、經(jīng)濟(jì)合理的原則進(jìn)行最佳方案的選擇。
D、進(jìn)行試驗(yàn)路堤的修筑??尚袆t大規(guī)模施工,不可行則再擇優(yōu)處理。7、沉降觀測(cè)主要的三個(gè):(1)、沉降觀測(cè)(2)、水平位移觀測(cè)(3)、應(yīng)力觀測(cè)其他:(1)、單孔出水量觀測(cè)(2)、地下水位井水觀測(cè)(3)、攪拌樁承載力觀測(cè)第六章路基邊坡防護(hù)一、影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的不利因素
1、浸水后,濕度增大,土強(qiáng)度降低;
2、巖性差的巖體,在水溫變化條件下,加劇風(fēng)化;
3、路基表面在溫差和濕差作用下形成脹縮循環(huán)和干濕循環(huán),導(dǎo)致強(qiáng)度衰減和剝蝕;
4、地表水和地下水的影響,使巖土表層失穩(wěn),易造成水毀病害;
5、沿河路堤在水流沖擊和浸蝕作用下,易破壞;二、
路基防護(hù)與加固工程設(shè)計(jì)原則
就地取材、經(jīng)濟(jì)實(shí)用保護(hù)環(huán)境、美化景觀以防為主、確保施工綜合設(shè)計(jì)、因地制宜三、路基邊坡防護(hù)類型
(一)、坡面防護(hù):保護(hù)路基邊坡表面免受雨水沖刷,減緩溫差及濕差變化影響,防止和延緩軟弱巖土表面的風(fēng)化、碎裂、剝蝕演變,從而保護(hù)邊坡整體穩(wěn)定性。常用坡面防護(hù)設(shè)施有植物防護(hù)、工程防護(hù)和骨架植物防護(hù)。
(二)、沖刷防護(hù):主要對(duì)沿河濱海路堤、河灘路堤及水澤區(qū)路堤,針對(duì)水流的破壞工作而設(shè),起防水治害和加固堤岸雙重功效。堤岸防護(hù)與加固設(shè)施有直接防護(hù)和間接防護(hù)兩類。
1、坡面防護(hù)----植物防護(hù)(柔性防護(hù))作用:美化路容,協(xié)調(diào)環(huán)境,調(diào)節(jié)邊坡土濕度、溫度,起固結(jié)和穩(wěn)定邊坡的作用適用性:坡高不大,邊坡比較穩(wěn)定的土質(zhì)坡面主要方法:
植被防護(hù)、三維網(wǎng)植草、客土噴播、濕法噴播植被防護(hù)(種草、鋪草皮、植樹)植被防護(hù)(種草、鋪草皮、植樹)
1)、植草適用于邊坡坡度不陡于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邊坡。2)、鋪草皮適用于坡面沖刷較嚴(yán)重,邊坡較陡,徑流速度大于0.6m/s,容許最大速度為1.8m/s
。3)、植樹適用于各種土質(zhì)邊坡和極嚴(yán)重風(fēng)化的巖石邊坡,邊坡坡度為1:1.5或更緩;一般設(shè)置在堤岸邊的河灘上。它除了有植被防護(hù)的一般作用以外,還有用來降低流速,促進(jìn)泥沙淤積,防水直接沖刷路堤;沙漠與雪害地區(qū),還可構(gòu)成防護(hù)林,還起到阻沙防雪作用。種草鋪草皮植樹三維網(wǎng)植草防護(hù)主要利用活性植物并結(jié)合土工合成材料,在坡面構(gòu)建一個(gè)具有自身生長(zhǎng)能力的防護(hù)系統(tǒng),通過植物的生長(zhǎng)對(duì)邊坡進(jìn)行加固邊坡的植被覆蓋率達(dá)到30%以上時(shí),能承受小雨的沖刷,覆蓋率達(dá)80%以上時(shí)能承受暴雨的沖刷。待植物茂盛時(shí),能抵抗沖刷的徑流流速達(dá)6m/s,為一般草皮的2倍多。
三維植被網(wǎng)適用于沙性土、土夾石及風(fēng)化巖石,且坡率緩于1:0.75的邊坡防護(hù);三維植被網(wǎng)中的回填土采用客土或土、肥料及含腐殖質(zhì)士的混合物植被網(wǎng)護(hù)坡效果液壓噴播(濕法噴播)
濕法噴播是將植物種子(草種)、有機(jī)肥料(N、P、K)、土壤改良劑(腐殖質(zhì))、纖維(紙漿)、著色劑(綠色、分辨材料)、保水劑、粘合劑和水按一定比例用攪拌機(jī)混合到一起,再用高壓泵將泥漿噴射到坡面上。優(yōu)點(diǎn):施工簡(jiǎn)便,作業(yè)迅速、發(fā)芽均勻、造價(jià)低。缺點(diǎn):噴播的基質(zhì)容易流失。
濕法噴播適用于土質(zhì)邊坡、土夾石邊坡、嚴(yán)重風(fēng)化巖石且坡率緩于1:0.5的路塹和路堤邊坡及中央分隔帶、立交區(qū)、服務(wù)區(qū)及棄土堆綠化防護(hù)。液壓噴播(濕法噴播)客土噴播(干法噴播)
用高壓泵將客土(非原生土,礫石含量在5%以下,最大粒徑在6mm以下的含有豐富有機(jī)質(zhì)的土壤)噴射到坡面上,然后再在客土表面栽植植物;形成的土層要比濕法噴播為厚,一般要1~3cm,最厚可達(dá)10cm,甚至15cm。與掛網(wǎng)相結(jié)合。
優(yōu)點(diǎn):具有濕法噴播的優(yōu)點(diǎn),除此之外適用坡面較廣。
缺點(diǎn):工序復(fù)雜,造價(jià)較高。
適用范圍:客土噴播適用于風(fēng)化巖石、土壤較少的軟質(zhì)巖石、養(yǎng)分較少的土壤、硬質(zhì)土壤、植物立地條件差的高大陡坡面和受侵蝕顯著的坡面。
當(dāng)坡率陡于1:1時(shí),宜設(shè)置掛網(wǎng)(石質(zhì)掛金屬網(wǎng),土質(zhì)邊坡掛聚乙稀網(wǎng))或混凝土框架。采用水泥作為粘結(jié)劑的客土噴播也稱為生態(tài)水泥。客土噴播(干法噴播)掛金屬網(wǎng)(三峽工地)掛網(wǎng)+客土2、坡面防護(hù)----工程防護(hù)(礦料防護(hù)、剛性防護(hù))它采用砂石、水泥、石灰等礦質(zhì)材料進(jìn)行坡面防護(hù),主要用于浸水路堤、重要路段或暴雨集中地區(qū)的土質(zhì)高邊坡及橋涵附近坡面與巖坡、地面排水溝渠、易風(fēng)化的軟質(zhì)巖石或破碎巖石的路塹邊坡防護(hù)等。優(yōu)點(diǎn):具有較強(qiáng)的抗沖刷、抗風(fēng)化能力,施工受季節(jié)限制小。缺點(diǎn):防護(hù)層有時(shí)會(huì)坍塌;缺少綠色,在景觀上顯得單調(diào)。主要方法:抹面、錘面、勾縫、噴漿、噴射砼、錨桿掛網(wǎng)噴護(hù)、干(漿)砌片(卵)石、護(hù)面墻等
抹面防護(hù):采用水泥、石灰類的粒料類混合料,對(duì)邊坡進(jìn)行表面罩面或填縫,以防止坡面進(jìn)一步風(fēng)化、剝落和雨水浸入,保證邊坡的穩(wěn)定性.適用于易風(fēng)化的軟質(zhì)巖石挖方邊坡,巖石表面較完整無剝落。一般厚3-10cm
捶面防護(hù):捶面多合土的配合比應(yīng)經(jīng)試捶確定,保證能穩(wěn)固地密貼于坡面。捶面應(yīng)經(jīng)拍(捶)打使與坡面緊貼。厚度均勻(大于10cm),表面光滑。在較大面積上抹(捶)面時(shí),應(yīng)設(shè)置伸縮縫,其間距不宜超過10m.適用于易受雨水沖刷的土質(zhì)邊坡和易風(fēng)化的巖石邊坡
噴漿:適用于易風(fēng)化而坡面不平整的巖石挖方邊坡,一般厚5-10cm(噴射砼厚度一般為8-15cm)
水泥用量較大,重點(diǎn)工程可適用砂漿:水泥、石灰、河砂、及水
勾縫適用于比較堅(jiān)硬的巖石坡面,為防止水滲入縫隙成害,視縫隙深淺與大小,予以灌漿、勾縫、嵌補(bǔ)。抹面防護(hù)設(shè)伸縮縫錘面防護(hù)噴漿噴射砼
干砌(漿砌)片(卵)石護(hù)坡:防止地面水位或河水沖刷浸水路堤或暴雨地區(qū)路堤
護(hù)面墻: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。
錨桿鐵絲網(wǎng)掛網(wǎng)噴護(hù):錨桿鐵絲網(wǎng)噴漿護(hù)坡是對(duì)地形陡峻的高陡邊坡,將巖石、泥土和噴射的混凝土與基巖、土層形成一個(gè)整體。利用錨桿的抗剪強(qiáng)度及錨固去抗拔力直接加固坡面。
1)、適用于坡面為碎裂結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)巖石或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)的不連續(xù)地層以及坡面巖石與基巖分開并有可能下滑的挖方邊坡。
2)、錨桿應(yīng)嵌入穩(wěn)固基巖內(nèi),錨固深度應(yīng)根據(jù)巖體性質(zhì)確定。
3)、鋼筋網(wǎng)噴射混凝土支護(hù)厚度不應(yīng)小于100mm,亦不應(yīng)大于250mm。鋼筋保護(hù)層厚度不應(yīng)小于20mm
。
干砌片石護(hù)坡漿砌片石護(hù)面墻護(hù)面墻護(hù)面墻錨桿鐵絲網(wǎng)綁扎預(yù)制鐵絲網(wǎng)焊接錨桿直徑16~20T2圓鋼框條Φ6圓鋼直徑16~20mm圓鋼錨桿正面圖立面圖3、骨架植物防護(hù)漿砌片石(混凝土塊)骨架植草防護(hù)適用于坡度緩于1:0.75土質(zhì)和強(qiáng)風(fēng)化的巖石邊坡,防止邊坡受雨水侵蝕,避免土質(zhì)坡面上產(chǎn)生溝槽。形式多樣,主要有拱形骨架、菱型(方格)骨架、人字形骨架、多邊形混凝土空心塊等。漿砌片石(混凝土塊)骨架植草防護(hù)既穩(wěn)定路基邊坡,又能節(jié)省材料、造價(jià)較低、施工方便、造型美觀,應(yīng)用較廣。186拱式骨架注:
骨架應(yīng)嵌入坡面30~50cm,采用截水溝型時(shí),主骨架用槽型斷面,拱圈用砼預(yù)制塊鑲邊成L型。拱型骨架設(shè)計(jì)圖188方格式骨架植草皮錨桿砼骨架側(cè)溝底線踏步伸縮縫砼框架肋柱泄水孔菱型骨架設(shè)計(jì)圖空心六角磚骨架人字型骨架4、沖刷防護(hù)----直接措施包括植物防護(hù)、砌石防護(hù)、拋石防護(hù)、石籠防護(hù)、土工織物沉排等植物防護(hù):同坡面防護(hù)基本一致;石砌防護(hù):同坡面防護(hù)基本一致;拋石:類似坡腳設(shè)置護(hù)腳,拋石垛不受季節(jié)限制。防急流和大風(fēng)浪破壞堤岸也可加固河床防止沖刷。石籠:用鐵絲編織成框架,內(nèi)填石料設(shè)于坡腳出,防急流和大風(fēng)浪破壞堤岸,加固河床,防止沖刷。土工織物沉排:在其上用塊石或預(yù)制砼壓重進(jìn)行護(hù)坡,一般適用于水下工程及預(yù)計(jì)可能發(fā)生沖刷的河床和岸坡土面上。分單排和雙排?,F(xiàn)在一般使用雙排即模袋,袋中充填流動(dòng)性混凝土或水泥砂漿、稀石混凝土,凝固后形成高強(qiáng)度的硬結(jié)板塊。5、沖刷防護(hù)----間接措施改變水流方向——設(shè)置導(dǎo)流結(jié)構(gòu)物或改變河道徹底接觸水流對(duì)局部堤岸的損壞作用。
一般有改移河道、設(shè)壩(順壩、丁壩)等方式。
四、沿河路基沖刷防護(hù)的適用條件●植物防護(hù)適用于允許流速小于1.2m/s~1.8m/s季節(jié)性水流沖刷,經(jīng)常浸水或長(zhǎng)期浸水的路堤邊坡,不宜采用種草防護(hù)。●砌石或混凝土護(hù)坡適用于允許流速2m/s~8m/s的路堤邊坡?!褡o(hù)面防護(hù)適用于沿河路基擋土墻或護(hù)坡的局部沖刷深度過大,深基礎(chǔ)施工不便的路段?!駫伿m用于經(jīng)常浸水且水深較大、流速小于5m/s的路基邊坡或坡腳以及擋土墻、護(hù)坡的基礎(chǔ)防護(hù)。拋石一般多用于搶修工程。●石籠防護(hù)適用于受水流沖刷(允許流速5m/s~8m/s)和風(fēng)浪侵襲,且防護(hù)工程基礎(chǔ)不易處理或沿河擋土墻、護(hù)坡基礎(chǔ)局部沖刷深度過大的沿河路堤坡腳或河岸?!窠畵跬翂m用于允許流速5m/s~8m/s的峽谷急流和水流沖刷嚴(yán)重的河段。
●順壩適用于河床斷面較窄、基礎(chǔ)地質(zhì)條件較差的河岸或沿河路基防護(hù),調(diào)整流水曲度和改善流態(tài)?!裱睾勇坊芩鳑_刷嚴(yán)重,或防護(hù)工程艱巨,以及路線在短距離內(nèi)多次跨越彎曲河道時(shí)可改移河道。主河槽改動(dòng)頻繁的變遷性河流或支流較多的河段不宜改河。
●土工織物軟體沉排、土工膜袋適用于允許流速為
2m/s~3m/s的沿河路基沖刷防護(hù)。●丁壩適用于寬淺變遷性河段,用以挑流或減低流速,減輕水流對(duì)河岸或路基的沖刷。浸水擋土墻
間接防護(hù)
導(dǎo)流構(gòu)造物(丁壩、順壩)河道整治(疏峻、改道)
骨架植物防護(hù)
坡面防護(hù)
支擋防護(hù)沖刷防護(hù)抹面、捶面
(不適用高速公路,10年左右)擋土墻(重力式、懸臂式、扶壁式、加筋土、錨定式、等等)錨固[預(yù)應(yīng)力錨桿(索)、非預(yù)應(yīng)力錨桿(系統(tǒng)錨桿)]
抗滑樁(抗滑樁、錨索抗滑樁)
土釘
植物防護(hù)
漿砌片石、混凝土預(yù)制塊土工織物、拋石、石籠植物防護(hù)圬工防護(hù)(噴護(hù)、勾縫、護(hù)面墻、砌石等)直接防護(hù)
路基防護(hù)分類防護(hù)與加固工程的分類工程防護(hù)定義:是用于支撐路基填土或者山坡土體側(cè)壓力、防止邊坡或山坡變形失穩(wěn)的工程構(gòu)造物。廣泛用于支撐路基邊坡、橋臺(tái)、橋頭引道和隧道洞口等處。第七章、擋土墻設(shè)計(jì)擋土墻各部分名稱常用的擋土墻一般由墻身、基礎(chǔ)、排水設(shè)施與伸縮縫組成一般來說,在以下情況下適宜修建擋土墻陡坡路段或巖石風(fēng)化的路塹邊坡路段;需要降低路基邊坡高度以減少大量填方、挖方的路段;增加不良地質(zhì)路段邊坡穩(wěn)定,以防止產(chǎn)生滑坍;防止沿河路段水流沖刷;橋梁或隧道與路基的連接地段;節(jié)約道路用地、減少拆遷或少占農(nóng)田;保護(hù)重要建筑、生態(tài)環(huán)境或其他需要特殊保護(hù)的地段。但宜修建不表示一定要修建,所以也要考慮其他工程方案。方案比較確定與移改路線位置進(jìn)行比較;與填筑或開挖邊坡相比較;與坼移有關(guān)干擾路基的構(gòu)造物(房屋、河流、水渠)等比較;與設(shè)置其他類型的構(gòu)造物(橋、護(hù)墻)等比較按照位置:路塹擋土墻、路堤擋土墻、路肩擋土墻、山坡?lián)跬翂Α蝾^擋土墻等。按照材料:石砌擋土墻、混凝土擋土墻、鋼筋混凝土擋土墻、磚砌擋土墻、木質(zhì)擋土墻和鋼板墻。按照結(jié)構(gòu)形式:重力式、半重力式、衡重式、懸臂式、扶壁式、錨桿式、拱式、錨定板式、樁板式、垛式。擋土墻的類型路塹擋土墻(問題:作用有哪些?)擋土墻的分類(按所處位置)路堤擋土墻(作用?)路肩擋土墻(作用?)山坡?lián)跬翂Γㄗ饔??)(需要時(shí)可分設(shè)數(shù)道)。橋頭擋土墻(作用?)重力式擋土墻:重力式擋土地依靠墻身自重支撐土壓力來維持其穩(wěn)定?!愣嘤闷?塊)石砌筑,在缺乏石料的地區(qū)有時(shí)也用混凝土修建。工程量較大、型式簡(jiǎn)單、施工方便,可就地取材,適應(yīng)性較強(qiáng),故被廣泛采用。A豎直式B俯斜式C仰斜式D折線式A、B多用于路肩墻、路堤墻;C、D多用于路塹墻擋土墻的分類(按結(jié)構(gòu)形式)衡重式擋土墻:帶衡重臺(tái)的擋土墻,稱為街重式擋土墻,其主要穩(wěn)定條件仍憑借于墻身自重,但由于衡重臺(tái)上填土的重量使全墻重心后移,增加了墻身的穩(wěn)定。其墻面胸坡很陡,下墻墻背仰斜,所以可以減小墻的高度,減少開挖工作量,避免過份牽動(dòng)山體的穩(wěn)定,有時(shí)還可以利用臺(tái)后凈空攔截落石。衡重式擋土墻適多用于路肩墻、路堤墻。衡重式懸臂式和扶壁式(統(tǒng)稱為薄壁式)懸臂式擋土墻由立壁和底板組成,具有三個(gè)懸臂,即立壁、趾板和踵板。當(dāng)墻身較高時(shí),沿墻長(zhǎng)每隔一定距離設(shè)置一道扶壁連接墻面板及踵板,稱為扶壁式擋土墻。它們的共同特點(diǎn)是:墻身斷面較小,結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不是依靠本身的重量,而主要依靠踵板上的填土重量來保證。它們自重輕,圬工省。適用于墻高較大的情況,但需使用一定數(shù)量的鋼材,經(jīng)濟(jì)效果較好。適用于缺乏石料地區(qū)和擋土墻高度不超過7m的情況。加筋土式擋土墻
加筋土擋土墻是由填土、填土中布置的拉筋條以及墻面板部分組成,在垂直于墻面的方向,按一定間隔和高度水平地放置拉筋材料,然后填上壓實(shí),通過填土與拉筋間的摩擦作用,把土的側(cè)壓力傳給拉筋,從而穩(wěn)定土體。拉筋材料通常為鍍鋅薄鋼帶、鋁合金、高強(qiáng)塑料及合成纖維等。墻面板一般用混凝土預(yù)制,也可采用半圓形鋁板;加筋土擋土墻屬柔性結(jié)構(gòu),對(duì)地基變形適應(yīng)性大,建筑高度大,通用于填土路基。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,圬工量少,與其它類型的擋上墻相比,可節(jié)省投資30%—70%,經(jīng)濟(jì)效益大。描桿式擋土墻:是一種輕型擋土墻,主要由預(yù)制的鋼筋泥凝土立柱、擋土板構(gòu)成墻面,與水平或傾斜的鋼錨桿聯(lián)合組成。錨桿的一端與立柱聯(lián)接,另一端被錨固在穩(wěn)定巖層或土層中。墻后側(cè)壓力由擋土板傳給立柱,由錨桿與巖體之間的錨固力,即錨桿的抗拔力,使墻獲得穩(wěn)定。它適用于墻高較大、石料缺乏或挖基因難地區(qū),具有錨固條件的路基擋土墻,一般多用于路塹擋土墻。描定板式擋土墻:預(yù)定板式擋土墻的結(jié)構(gòu)形式與錨桿式基本相同,只是錨桿的固定端改用錨定板,埋入墻后填料內(nèi)部的穩(wěn)定層中,依靠錨定板產(chǎn)生的抗拔力抵抗側(cè)壓力,保持墻的穩(wěn)定。它主要適用于缺乏石料的地區(qū),一般用于路堤墻。樁板式擋土墻:由樁柱和擋板組成,利用深埋的樁柱前土層的被動(dòng)土壓力來平衡墻后主動(dòng)土壓力,適用于土壓力大、要求基礎(chǔ)埋深地段,可用于路塹墻、路肩墻。垛式擋土墻:用鋼筋混凝土預(yù)制桿件,縱橫交錯(cuò)裝配成框架,內(nèi)填土石,以抵抗土壓力,適用于缺乏石料地區(qū)的路肩墻和路堤墻。土釘式擋土墻:由土體、土釘和護(hù)面板三部分組成,利用土釘對(duì)天然土體實(shí)施加固,并與噴射混凝土護(hù)面板相結(jié)合,形成類似重力式擋土墻的加強(qiáng)體。適用性強(qiáng)、工藝簡(jiǎn)單、材料用量與工程量較少,常用于穩(wěn)定挖方邊坡或臨時(shí)支護(hù)?;炷涟胫亓跬翂Γ涸趬Ρ吃O(shè)少量鋼筋,并將墻趾展寬(保證基地必要的寬度),以減薄墻身,節(jié)省圬工。一般用與低墻。拱式擋土墻:由拱板、立柱組成,必要時(shí)可設(shè)錨桿拉住立柱。拱板可預(yù)制,常用于路肩墻。
擋土墻的構(gòu)造與布置的一般設(shè)計(jì)墻身:暴露在外面的為墻面,反之為墻背從土壓力大小來看,仰斜小于垂直小于俯斜。仰斜式擋土墻墻背越緩,壓力越小,但施工困難,一般控制α<14度。俯斜式的斷面要比仰斜式大,俯斜墻背坡度一般控制在21度48分以下。衡重式墻背上墻墻背坡度通常為1:0.25到1:0.45,下墻一般為1:0.25,上下墻的墻高比一般采用2:3。擋土墻的構(gòu)造一般設(shè)計(jì)墻面:通?;A(chǔ)以上均為平面,當(dāng)?shù)孛鏅M坡比較陡時(shí),墻面可直立或外斜1:0.05到1:0.2,以減小墻高,當(dāng)?shù)孛鏅M坡平緩時(shí),墻面可放緩,一般可以采用1:0.2到1:0.35較為經(jīng)濟(jì),但不宜緩于1:0.4,以免過多增加墻高。墻頂:對(duì)于石砌擋土墻墻頂?shù)淖钚挾龋瑵{砌的不小于50cm,干砌的不小于60cm。護(hù)欄:對(duì)于路肩擋土墻,如果高度較大,應(yīng)設(shè)施護(hù)欄基礎(chǔ):基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括基礎(chǔ)形式的選擇和基礎(chǔ)埋深的確定。擋土墻一般都使用淺基礎(chǔ),只有在特殊情況下,才采用深樁基。當(dāng)?shù)鼗浫醯臅r(shí)候,可先換填。擋土墻的埋置深度應(yīng)按照以下要求進(jìn)行:當(dāng)凍結(jié)深度小于或等于1m時(shí),基底應(yīng)在凍結(jié)線不小于0.25m,并符合基礎(chǔ)最小埋深不小于1m的要求。當(dāng)凍結(jié)深度大于1m,基底最小埋深不小于1.25米,還應(yīng)將基底至凍結(jié)線以下0.25m范圍的地基土換填為弱凍脹材料。當(dāng)擋土墻處于地質(zhì)不良地段,地基土內(nèi)可能產(chǎn)生滑動(dòng)面時(shí),應(yīng)進(jìn)行
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 三角形的面積拓展 (教案)2024-2025學(xué)年數(shù)學(xué)五年級(jí)上冊(cè)
- 2025年裝修合同安全協(xié)議模板
- 知識(shí)產(chǎn)權(quán)教育與職業(yè)發(fā)展的緊密聯(lián)系
- 一年級(jí)上冊(cè)數(shù)學(xué)教案-可愛的企鵝-北師大版
- 知識(shí)產(chǎn)教育在多學(xué)科交叉中的實(shí)踐探索
- 老人貧困申請(qǐng)書范文
- 眼科手術(shù)后的生活習(xí)慣調(diào)整建議
- UPS不間斷電源項(xiàng)目可行性研究報(bào)告(備案立項(xiàng)申請(qǐng))
- 鍛造鋁合金輪轂項(xiàng)目可行性研究報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)報(bào)告
- 景德鎮(zhèn)遠(yuǎn)大機(jī)械設(shè)備有限公司介紹企業(yè)發(fā)展分析報(bào)告
- 4地球-我們的家園《我們共同的責(zé)任》說課稿 -2023-2024學(xué)年道德與法治六年級(jí)下冊(cè)統(tǒng)編版
- 護(hù)理交接班改進(jìn)
- 2024年湖北省武漢市中考語文試卷
- 詩經(jīng)楚辭文學(xué)常識(shí)單選題100道及答案
- 2024版房屋市政工程生產(chǎn)安全重大事故隱患判定標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容解讀
- GB 21258-2024燃煤發(fā)電機(jī)組單位產(chǎn)品能源消耗限額
- 2024三農(nóng)新政策解讀
- 九宮格數(shù)獨(dú)題目(打印版)
- 內(nèi)燃機(jī)基本知識(shí)
- 2019.2青島版五四制五年級(jí)下冊(cè)數(shù)學(xué)教學(xué)計(jì)劃(附教學(xué)進(jìn)度表)
- Ⅲ類壓力容器風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告樣本
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論