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1、5.1 概述一、路基防護與加固的作用與意義路基大多暴露于空間,長期受自然因素的作用,巖土在不利水溫條件作用下,物理、力學性質(zhì)將發(fā)生變化。主要表現(xiàn):土浸水后濕度增大,強度降低;巖性差的巖體,在水溫變化條件下,加劇風化;路基表面在溫差作用下形成脹縮循環(huán),在濕差作用下形成干濕循環(huán),可導致強度衰減和剝蝕;地表水流沖刷,地下水源浸入,使巖土表層失穩(wěn),易造成和加劇路基的水毀病害;沿河路堤在水流沖擊、淘刷和浸蝕作用下,易遭破壞;濕軟地基承載力不足,易導致路基沉陷。因此,合理的路基設計應在路基位置、橫斷面尺寸、巖土組成等方面綜合考慮。為確保路基的強度與穩(wěn)定性,路基的防護與加固,也是不可缺少的工程技術(shù)措施。隨著
2、公路等級的提高,為維護正常的汽車運輸,減少公路災害,確保行車安全,保持公路與自然環(huán)境協(xié)調(diào),路基的防護與加固更具有重要意義。實踐經(jīng)驗證明,在高等級公路建設中,防護工程對保證公路使用品質(zhì)、提高投資效益均具有重要的意義。二、路基防護與加固的主要內(nèi)容 邊坡坡面防護堤岸沖刷防護與加固軟弱地基加固v路基支擋加固1.坡面防護1)防護對象及作用 主要是保護路基邊坡表面免受雨水沖刷,減緩溫差及濕度變化的影響,防止和延緩軟弱巖土表面的風化、碎裂、剝蝕演變進程,從而保護路基邊坡的整體穩(wěn)定性,在一定程度上還可兼顧路基美化和協(xié)調(diào)自然環(huán)境。2)適用條件與基本要求坡面防護設施,不承受外力作用,必需要求坡面巖土整體穩(wěn)定牢固。
3、簡易防護的邊坡高度與坡度不宜過大,土質(zhì)邊坡坡度一般不陡于1:11:1.5。地面水的徑流速度以不超過2.0m/s為宜,水亦不宜集中匯流。雨水集中或匯水面積較大時,應有排水設施相配合,如在挖方邊坡頂部設截水溝,高填方的路肩邊緣設攔水埂等。3)分類坡面防護植物防護種草鋪草皮植樹工程防護抹面噴漿勾縫石砌護面2.堤岸沖刷防護與加固 1)防護對象及作用 主要對沿河濱海路堤、河灘路堤及水澤區(qū)路堤,亦包括橋頭引道,以及路基邊旁的防護堤岸等。此類堤岸常年或季節(jié)性浸水,受流水沖刷、拍擊和淘洗,造成路基浸濕、坡腳淘空,或水位驟降時路基內(nèi)細粒填料流失,致使路基失穩(wěn),邊坡崩坍。所以堤岸防護與加固,主要針對水流的破壞作用
4、而設,起防水治害和加固堤岸雙重功效。2)分類沖刷防護直接防護工程防護:鋪石、拋石、石籠、土工織物軟體沉排、土工模袋等 間接防護:工程防護調(diào)治構(gòu)造物:丁壩、順壩、防洪堤、攔水壩等,必要時改移、疏浚河道,目的是改變流水方向,避免或緩和水流的直接作用。應慎重對待。植物防護:植樹3.軟弱地基加固1)加固對象及作用 濕軟地基的承載能力較差,如泥沼與軟土、低洼的湖(海)相沉積土層、人為垃圾雜填土等,填筑路基前必須予以加固,以防止路基沉陷、滑移或產(chǎn)生其他病害。2)基本要求 濕軟地基加固,規(guī)模大,造價高,應注意方案比較,研究技術(shù)和經(jīng)濟方面的可行性,力求從簡,盡量就地取材。地基加固是路基主體工程的一部分,要結(jié)合
5、路基設計(即確定路基標高、尺寸,選擇橫斷面形式等)綜合處治。3)加固方法加固關鍵在于治水和固結(jié)。各種加固方法,可歸納成以下幾種:砂墊層法換填法反壓護道法分階段施工豎向排水法擠密法 5.2 坡面防護 一、植物防護 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設施,其方法有種草、鋪草皮和植樹。土質(zhì)邊坡防護也可采用拉伸網(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。二、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
6、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。1.坡面處治勾縫灌漿修補巖石節(jié)理裂縫抹面噴漿(噴射砼)適用于易風化而表面完整,尚未嚴重風化、剝落的巖石邊坡。形成保護層,預防、阻止風化。2.護坡與護面墻護坡主要用于填方邊坡滿鋪式網(wǎng)格式(常與植物防護配合使用)護面墻用于軟質(zhì)巖石、破碎巖石、坡度較陡的挖方邊坡。墻身不承受墻后土壓力。根據(jù)墻高及邊坡坡率,墻厚一般?。簤敚?.40.6m墻底:墻頂+墻高/(10 20)5.3 沖刷防護 一、直接防護防護類型結(jié)構(gòu)形式流速(m/s)植物防護鋪草皮、種植防水林1.21.8片石護坡(滿鋪式)干砌:0.25-0.35m+砂、砂礫墊層0.1-0
7、.2m漿砌:0.25-0.6m+砂、砂礫墊層0.1-0.2m2448拋石石塊尺寸0.3 0.5m3鐵絲石籠箱形、圓柱形鍍鋅鐵絲籠,內(nèi)裝石塊56浸水擋墻漿砌片(塊)石、砼擋墻58新技術(shù):土工織物軟體沉排、土工模袋2.間接防護 設置導治構(gòu)造物可改變水流方向、消除或減緩水流對堤岸的直接破壞。導治構(gòu)造物是橋涵、路基的重要附屬工程,由于涉及到水流改向,影響范圍較大,工程費用較高。布置是工程成敗的關鍵。布置恰當能收到預期效果;布置不當反而惡化水流,造成水毀。務必慎重。順壩:導流壩,大致與水流平行,主要作用為導流、束水,調(diào)整流水曲度、改善流態(tài)。丁壩:挑水壩,大致與水流垂直或斜交,將水流挑離堤岸,改變流向、流態(tài)。一般成組使用。格壩:在平面上成網(wǎng)格狀,一般設于順壩與堤岸之間,起到加固、連接河岸的作用,防止高水位時水流溢人沖刷壩內(nèi)岸坡和坡腳,并促進格間的淤積。導治構(gòu)造物示意圖護岸順壩格壩水流方向水流方向護岸丁壩