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1、道路排水與 防護(hù)加固設(shè)施施工,課 題 3.2,道路防護(hù)與 加固設(shè)施施工,第一部分 防護(hù)與加固,一、 防護(hù)與加固的意義,1.路堤邊坡坡面防護(hù)設(shè)施； 2.沿河路堤沖刷防護(hù)設(shè)施； 3.路基支擋與加固建筑物； 4.濕軟地基加固措施。,防止路基病害、保證路基穩(wěn)定、使公路與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào),二、 防護(hù)與加固工程設(shè)施,坡面防護(hù),一、植物防護(hù),（一）植被防護(hù),1.植草,土質(zhì)適于種草，邊坡坡度不陡于1：1,不浸水或短期浸水但地面徑流速度不超過(guò)0.6m/s的路基邊坡。,2.鋪草皮,平鋪草皮,疊鋪草皮,適用于需要快速綠化，且坡率緩于1：1的土質(zhì)邊坡和嚴(yán)重風(fēng)化的軟質(zhì)巖石邊坡。不宜采用喜水、生長(zhǎng)在泥沼地的草皮,方格草皮,

2、適用于坡率緩于1：1.5的邊坡或在邊坡以外的河岸及漫灘地。應(yīng)選用根深葉密的低矮灌木。注意視距和風(fēng)沙、風(fēng)雪流問(wèn)題。,3.植樹(shù),帶狀植樹(shù),連續(xù)植樹(shù),橫斷面示意圖,（二）三維植被網(wǎng)防護(hù),適用于砂性土、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)中的回填土通常采用客土。,適用于砂性土、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)中的回填土通常采用客土。,二、骨架植物防護(hù),適用于緩于1：0.75的土質(zhì)和全風(fēng)化巖石邊坡。當(dāng)坡面受水沖刷嚴(yán)重或 潮濕時(shí)，坡度應(yīng)緩于1：1,（一）漿砌片石或水泥混凝土骨架植物防護(hù),截水骨架防護(hù),適用于緩于1：0.75的土質(zhì)和全風(fēng)化巖石邊坡。當(dāng)坡

3、面受水沖刷嚴(yán)重或 潮濕時(shí)，坡度應(yīng)緩于1：1,（二）多邊形水泥混凝土空心塊植物防護(hù),1.適用于緩于1：0.75的土質(zhì)和全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化巖石邊坡。并視情況設(shè)置漿砌片石或水泥混凝土骨架。 2.多邊形水泥混凝土空心預(yù)制塊的混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于C20，厚度不應(yīng)小于150mm?？招念A(yù)制塊內(nèi)應(yīng)填充種植土，噴播植草。,1.適用于緩于1：0.75的土質(zhì)和全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化巖石邊坡。并視情況設(shè)置漿砌片石或水泥混凝土骨架。 2.多邊形水泥混凝土空心預(yù)制塊的混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于C20，厚度不應(yīng)小于150mm?？招念A(yù)制塊內(nèi)應(yīng)填充種植土，噴播植草。,（三）錨桿混凝土框架植物防護(hù),1.適用于土質(zhì)邊坡和坡體中無(wú)不良結(jié)構(gòu)面、風(fēng)化破碎的巖

4、石路塹邊坡。 2.錨桿采用非預(yù)應(yīng)力的全長(zhǎng)粘結(jié)型錨桿。框架應(yīng)采用鋼筋混凝土，混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于C25。,三、圬工防護(hù),適于坡面未碎裂結(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(kāi)并有可能下滑的挖方邊坡。,（一）噴漿（混凝土）防護(hù),適用于坡率緩于1：0.5、易風(fēng)化但未遭強(qiáng)風(fēng)化的巖石邊坡，噴漿的厚度不宜小于50mm，強(qiáng)度不低于M10;噴混凝土的厚度不宜小于80mm，強(qiáng)度不低于C15。,（二）錨桿掛網(wǎng)噴漿,適用于易風(fēng)化或風(fēng)化嚴(yán)重的軟質(zhì)巖石或較破碎巖石的挖方邊坡以及坡面易受侵蝕的土質(zhì)邊坡，邊坡不宜陡于1：0.5。墻頂厚度一般大于400mm，需要考慮基礎(chǔ)、沉降伸縮縫以及排水孔問(wèn)題。,干砌片石護(hù)

5、坡適用于坡度緩于1：1.25土（石）質(zhì)路塹邊坡。厚度不小于250mm 漿砌片石護(hù)坡適用于坡度緩于1:1的易風(fēng)化巖石和土質(zhì)路塹邊坡。厚度不小于250 mm,（三）砌石或混凝土預(yù)制塊護(hù)坡,（四）砌石或混凝土護(hù)面墻,適用于坡面較干燥、未經(jīng)嚴(yán)重風(fēng)化的各種易風(fēng)化巖石邊坡。高速公路邊坡不宜使用,適用于邊坡坡率緩于1：0.5、易受沖刷的土質(zhì)邊坡或易風(fēng)化剝落的巖石邊坡。高速公路邊坡不宜使用,（五）砂漿（灰漿）封面,（六）捶面,沿河路基防護(hù),一、直接防護(hù),（一）植物防護(hù),（二）砌石或混凝土護(hù)坡,（三）拋石或石籠,石籠防護(hù),（四）浸水擋土墻,（五）土工軟體沉排和土工模袋,二、間接防護(hù)調(diào)治和導(dǎo)流結(jié)構(gòu)物,丁壩、順壩、

6、格壩,濕軟地基加固,軟土（含水量高于30的粘質(zhì)土、粉質(zhì)土和有機(jī)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(huì)因?yàn)檫^(guò)大的沉降引起開(kāi)裂甚至剪切破壞,一、濕軟地基,適用于軟弱土層位于地表，換挖深度不超過(guò)3m的場(chǎng)合,適用于排水困難的洼地，而軟弱土層易于滑動(dòng)，厚度又較薄，表層無(wú)硬殼，石料來(lái)源充分,（一）換填材料法,二、地基加固措施,1.開(kāi)挖換填,2.拋石擠淤,3.爆破擠淤,適用于換填深度超過(guò)3m，需要快速施工且允許爆破的場(chǎng)合。對(duì)于稠度較大的軟土采用先爆后填，對(duì)于稠度小的軟土，可以先填后爆破。,1.砂墊層法,砂墊層的厚度一般為0.61.0m，視路堤高度、軟

7、土層的厚度及壓縮性而定。,（二）排水固結(jié)法,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,1.粒料樁,2.石灰樁,適用于含砂量低，沒(méi)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,（三）擠密法,1.重夯法；2.強(qiáng)夯法,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,（四）夯實(shí)法,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,1.淺層攪拌法 2.深層攪拌樁法 旋噴樁 粉噴樁,粉體攪拌復(fù)合地基技術(shù)處理廈門(mén)海滄大道海灘,水泥適用于含砂量較大的軟土，石灰適用于含沙量較低的軟土或淤泥

8、質(zhì)土。,（五）化學(xué)加固法,3.灌漿法,電化學(xué)注漿,1.反壓護(hù)道法,土工織物加筋,適用于：a.非耕作區(qū)和取土不困難的地區(qū)； b. 主要用于處理軟土，對(duì)泥沼有時(shí)也可以采用。,（六）調(diào)整結(jié)構(gòu)法,2.路堤加筋法,第二部分 擋土墻構(gòu)造與施工 一、使用場(chǎng)合 擋土墻是支撐路基填土或者山坡土體、防止填土或 體變形失穩(wěn)的構(gòu)造物。 1、路塹擋土墻 山坡陡峭，降低邊坡 高度、減少開(kāi)挖或者 地質(zhì)不良。防止滑坡,2、山坡?lián)跬翂Γ?3、路肩擋土墻： 路坡穩(wěn)定 收縮坡角,4、路堤擋土墻： 收縮坡腳； 防止陡坡堤下滑,二、類型及使用范圍 1、重力擋土墻 適用：地基良好，非地 震和沿河受水沖刷地區(qū),利用衡重臺(tái)上部填土的下壓作用

9、和全墻重心的后移，增加墻身穩(wěn)定。,2、錨定式擋土墻 1）錨桿式分為鋼筋混凝土立柱，擋土板，鋼錨桿,2）錨定板式 ： 適用于：構(gòu)件斷面小，工程量省 特別適用于地質(zhì)不良時(shí)，石料缺乏，挖基困難，有錨固條件的路基擋土墻,3、薄壁式擋土墻 1）懸臂式 ：立壁、底板,2）扶壁式：主要依靠腹板上的填土量來(lái)保證。 特點(diǎn)：自重輕，做工省，適用于墻高較大，地質(zhì)條件一般，需用一定量的剛材，經(jīng)濟(jì)效果好。,4、加筋式擋土墻： 受力：放置拉筋材料，填土壓實(shí)，通過(guò)填土與拉筋間的摩擦作用，把土的側(cè)壓力傳給拉筋。 特點(diǎn)：柔性結(jié)構(gòu)，對(duì)地基變形隨意性大，建筑高度大，適用于填土沙基，節(jié)約投資30%70%，經(jīng)濟(jì)效益大。,三、擋土墻的構(gòu)

10、造 常用重力式擋土墻組成：墻身；基礎(chǔ)；排水設(shè)施；伸縮縫。 1、墻身構(gòu)造： 墻背：仰斜、垂直、俯斜、凸形折線式、衡重式。 墻面：平面。地面較陡：坡度1：0.05到1：0.20 地面平緩；坡度1：0.20到1：0.35 墻頂：最小寬度。 漿砌擋土墻不小于50厘米 干砌不小于60厘米。 護(hù)欄：地形險(xiǎn)峻地段，過(guò)高過(guò)長(zhǎng)路肩墻的墻頂定設(shè)置護(hù)欄。,2、基礎(chǔ) 類型： 擴(kuò)大基礎(chǔ) 1地基承載力不足 鋼筋混凝土底板 2地基承載力過(guò)小 換填地基 3軟弱土層 臺(tái)階基礎(chǔ) 4擋土墻修筑在陡坡上 拱型基礎(chǔ) 5地基有長(zhǎng)短缺口或挖基困難 基礎(chǔ)埋置深度： 無(wú)沖刷時(shí)， 天然地面以下至少1米 有沖刷時(shí)， 在沖刷線以下1米 受凍脹影響時(shí)

11、， 在凍脹線以下不小于0.25米,3、排水設(shè)施 目的： 疏干墻后土體；防止地面水下滲；防止墻后積水形成靜水壓力等 主要措施： 設(shè)置地面排水溝。 夯實(shí)回填土頂面和地面松土，防止雨水及地面水下滲。 路塹擋土墻墻趾到邊溝予以鋪砌加固，以防止邊溝水滲入基礎(chǔ)。 設(shè)置墻身泄水孔，排除墻后水。,4、沉降伸縮縫 地基不均勻沉陷引起墻身開(kāi)裂，即沉降縫；墻體伸縮產(chǎn)生裂縫，即伸縮縫。 根據(jù)地形及地質(zhì)情況：每隔10-15米設(shè)一道沉降伸縮縫。 填料：膠泥填塞，瀝青麻筋或涂以瀝青的木板（滲水量大、凍寒嚴(yán)重地區(qū)），當(dāng)墻背為填石或凍寒不嚴(yán)重時(shí)，可僅留空縫，不嵌填料。,擋土墻驗(yàn)算,作用于擋土墻的主要力系 （1）擋上墻自重G及位

12、于墻上的荷載； （2）墻后土體的主動(dòng)土壓力Ea（包括作用在墻后填料破裂棱體L的荷載，簡(jiǎn)稱超載）； （3）基底的法向反力N及摩擦力T； （4）墻前土體的被動(dòng)土壓力Ep。,擋土墻驗(yàn)算 不產(chǎn)生墻身沿基底的滑動(dòng)破壞 滑動(dòng)穩(wěn)定性 不產(chǎn)生墻身繞墻趾傾覆 傾覆穩(wěn)定性 地基不出現(xiàn)過(guò)大沉降 基底應(yīng)力 不出現(xiàn)因基底不均勻沉降引起墻身傾斜 偏心距 墻身不產(chǎn)生開(kāi)裂破壞 墻身斷面強(qiáng)度,1）抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算 G作用于基底以上的重力（kN）， 浸水擋土墻的浸水部分應(yīng)計(jì)入浮力； Ey墻后主動(dòng)土壓力的豎向分量（kN）； Ex墻后主動(dòng)土壓力的水平分量（kN）； 基底與地基間的摩擦系數(shù)； Kc容許抗滑穩(wěn)定系數(shù)。,增加抗滑穩(wěn)定性措施,

13、（1）采用傾斜基底 :設(shè)置向內(nèi)傾斜的基底，可以增加抗滑力和減少滑動(dòng)力，從而增加了抗滑穩(wěn)定性?；變A斜，對(duì)于土質(zhì)地基不陡于1:5；對(duì)于巖石地基不陡于1:3。 （2）采用凸榫基礎(chǔ)，利用凸榫前土體所產(chǎn)生的被動(dòng)土壓力以增加擋土墻的抗滑穩(wěn)定性。 （3）更換基底土層，以增大基礎(chǔ)底面與地基之間的摩擦系數(shù)。 （4）改變墻身斷面形式和尺寸，以增大垂直力系。,2）抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算,ZG墻身重力、基礎(chǔ)重力、基礎(chǔ)上填土的重力及作用于墻頂?shù)钠渌奢d的豎向力合力重心到墻趾的距離(m）； Zx墻后主動(dòng)土壓力的豎向分量到墻趾的距離（m）； Zy墻后主動(dòng)土壓力的水平分量到墻趾的距離（m）； K0容許抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)。,增加抗傾覆穩(wěn)定性措施,（1）展寬墻趾 （2）改變墻面及墻背坡度 改陡墻背坡度可以減少土壓力 改緩墻面坡度可以加大抗傾覆力矩的力臂 （3）改變墻身斷面形式。 衡重式優(yōu)于仰斜式 仰斜式優(yōu)于俯斜式。,3）基底應(yīng)力及合力偏心距驗(yàn)算,措施主要有： （1）調(diào)整墻背坡度或斷面形式以減少偏心距； （2）加寬墻趾或擴(kuò)大基礎(chǔ)，可加大承壓面積，調(diào)整偏心距； （3）加固地基或換土，以提高地基承載力。,