05路基路面工程-路基防护及加固.pptx
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1、坡面防护:主要是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,从而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。坡面防护设施,不承受外力作用,必需要求坡面岩土整体稳定牢固。常用的坡面防护设施:(1)植物防护(种草、铺草皮、植树等)(2)工程防护(抹面、喷浆、勾缝、石砌护面等)第二节 坡面防护草种根据防护目的、气候、土质、施工季节确定,宜于选用易成活、生长草种根据防护目的、气候、土质、施工季节确定,宜于选用易成活、生长快、根系发达、叶茎矮或有匍匐茎的多年生草种。宜于选择便于局部生态快、根系发达、叶茎矮或有匍匐茎的
2、多年生草种。宜于选择便于局部生态系统平衡的草种混播方式。系统平衡的草种混播方式。一、植物防护一、植物防护(一)植被防护(一)植被防护1.植草植草2.铺草皮铺草皮平铺草皮(平铺草皮(h草皮厚度,草皮厚度,a草皮边长)草皮边长)叠铺草皮叠铺草皮适用于需要快速绿化,且坡率缓于适用于需要快速绿化,且坡率缓于1:1的土质边坡和严重风化的软的土质边坡和严重风化的软质岩石边坡。不宜采用喜水、生长在泥沼地的草皮质岩石边坡。不宜采用喜水、生长在泥沼地的草皮方格草皮方格草皮在堤岸边的河滩上,用来降低流速,促使泥沙淤积,防水直在堤岸边的河滩上,用来降低流速,促使泥沙淤积,防水直接冲刷路堤。接冲刷路堤。适用于坡率缓于
3、适用于坡率缓于1:1.5和边坡或在边坡以外的河岸及漫滩地。和边坡或在边坡以外的河岸及漫滩地。应选用根深叶密的低矮灌木。注意视距和风沙、风雪流问题。应选用根深叶密的低矮灌木。注意视距和风沙、风雪流问题。3.植树植树带状植树带状植树连续植树连续植树横断面示意图横断面示意图(二)三维植被网防护(二)三维植被网防护 适用于砂性土、土夹石及风化岩石,且坡率缓于适用于砂性土、土夹石及风化岩石,且坡率缓于1:0.75的边坡防护;三的边坡防护;三维植被网中的回填土通常采用客土。维植被网中的回填土通常采用客土。适用于缓于适用于缓于1:0.75的土质和全风化岩石边坡。当坡面受水冲刷严重或的土质和全风化岩石边坡。当
4、坡面受水冲刷严重或潮湿时,坡度应缓于潮湿时,坡度应缓于1:1截水骨架防护(三)浆砌片石或水泥混凝土骨架植物防护(三)浆砌片石或水泥混凝土骨架植物防护(四)多边形水泥混凝土空心块植物防护(四)多边形水泥混凝土空心块植物防护1.适用于缓于适用于缓于1:0.75的土质和全风化、强风化岩石边坡。并视情况设置浆砌的土质和全风化、强风化岩石边坡。并视情况设置浆砌片石或水泥混凝土骨架。片石或水泥混凝土骨架。2.多边形水泥混凝土空心预制块的混凝土强度不应低于多边形水泥混凝土空心预制块的混凝土强度不应低于C20,厚度不应小于,厚度不应小于150mm。空心预制块内应填充种植土,喷播植草。空心预制块内应填充种植土,
5、喷播植草。(五)锚杆混凝土框架植物防护(五)锚杆混凝土框架植物防护1.适用于土质边坡和坡体中无不良结构面、风化破碎的岩石路堑适用于土质边坡和坡体中无不良结构面、风化破碎的岩石路堑边坡。边坡。2.锚杆采用非预应力的全长粘结型锚杆,框架应采用钢筋混凝土。锚杆采用非预应力的全长粘结型锚杆,框架应采用钢筋混凝土。二、工程防护二、工程防护适于坡面未碎裂结构的硬质岩石或层状结构的不连续地层以及坡面岩石与基岩分适于坡面未碎裂结构的硬质岩石或层状结构的不连续地层以及坡面岩石与基岩分开并有可能下滑的挖方边坡。开并有可能下滑的挖方边坡。(一)喷浆(混凝土)防护(一)喷浆(混凝土)防护适用于坡率缓于适用于坡率缓于1
6、:0.5、易风化但未遭强风化的岩石边坡,喷浆(水泥、石灰、易风化但未遭强风化的岩石边坡,喷浆(水泥、石灰、河沙、水)的厚度不宜小于河沙、水)的厚度不宜小于50mm;喷混凝土的厚度不宜小于喷混凝土的厚度不宜小于80mm。(二)锚杆挂网喷浆(二)锚杆挂网喷浆适用于易风化或风化严重的软质岩石或较破碎岩石的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质适用于易风化或风化严重的软质岩石或较破碎岩石的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质边坡,边坡不宜陡于边坡,边坡不宜陡于1:0.5。墙顶厚度一般大于。墙顶厚度一般大于40mm,需要考虑基础、沉降伸缩缝以,需要考虑基础、沉降伸缩缝以及排水孔问题。及排水孔问题。干砌片石护坡适用于坡
7、度缓于干砌片石护坡适用于坡度缓于1:1.25土(石)质路堑边坡。厚度不宜小于土(石)质路堑边坡。厚度不宜小于250mm浆砌片石护坡适用于坡度缓于浆砌片石护坡适用于坡度缓于1:1的的 易风化岩石和土质路堑边坡。厚度不宜小于易风化岩石和土质路堑边坡。厚度不宜小于250mm(三)砌石或混凝土预制块护坡(三)砌石或混凝土预制块护坡(四)砌石或混凝土护面墙(四)砌石或混凝土护面墙适用于坡面较干燥、未经严重风化的各种易风化岩石适用于坡面较干燥、未经严重风化的各种易风化岩石边坡,但不适用于由煤系岩层以及成岩作用很差的红边坡,但不适用于由煤系岩层以及成岩作用很差的红色粘土岩组成的边坡。高速公路边坡不宜使用色粘
8、土岩组成的边坡。高速公路边坡不宜使用适用于边坡坡率缓于适用于边坡坡率缓于1:0.5、易受冲刷的土质边坡或、易受冲刷的土质边坡或易风化剥落的岩石边坡。高速公路边坡不宜使用易风化剥落的岩石边坡。高速公路边坡不宜使用(五)砂浆(灰浆)封面(五)砂浆(灰浆)封面(六)捶面(六)捶面返回主要对沿河滨海路堤、河滩路堤及水泽区路堤,亦包括桥头引道,以及路基边旁的防护堤岸等。此类堤岸常年或季节性浸水,受流水冲刷、拍击和淘洗,造成路基浸湿、坡脚淘空,或水位骤降时路基内细粒填料流失,致使路基失稳,边坡崩坍。所以堤岸防护与加固,主要针对水流的破坏作用而设,起防水治害和加固堤岸双重功效。堤岸防护与加固设施:(1)直接
9、 植物防护和石砌防护与加固两种,常用的有植树、铺石、抛石或石笼等(2)间接 主要指导治结构物,如丁坝、顺坝、防洪堤、拦水坝等,必要时进行疏浚河床、改变河道,目的是改变流水方向,避免或缓和水流对路基的直接破坏作用。第三节第三节 冲刷防护冲刷防护一、直接防护一、直接防护(一)、植物防护(一)、植物防护(二)、砌石或混凝土护坡(二)、砌石或混凝土护坡(三)、抛石或石笼(三)、抛石或石笼(四)、浸水挡土墙(四)、浸水挡土墙(五)、土工软体沉排和土工模袋五)、土工软体沉排和土工模袋二、间接防护二、间接防护调治和导流结构物(调治和导流结构物(丁坝、顺坝、格坝丁坝、顺坝、格坝)返回1:顺水坝;:顺水坝;2:
10、格坝;:格坝;3:挑水坝(丁坝),:挑水坝(丁坝),4:拦水坝;:拦水坝;5:导流坝;:导流坝;6:桥墩;:桥墩;7:路中线。:路中线。湿软地基的加固处治:湿软地区修筑路基时,地基加固关键在于治水和固结。各种加固方法,可归纳成换填土、辗压夯实、排水固结、振动挤密、土工格栅加筋和化学加固等五类。湿软地基:湿软地基的承载能力较差,如泥沼与软土、低洼的湖(海)相沉积土层、人为垃圾杂填土等,填筑路基前必需予以加固,以防路基沉陷、滑移或产生其他病害。湿软地基加固,规模大,造价高,应注意方案比较,研究技术和经济方面的可行性,力求从简,尽量就地取材。地基加固是路基主体工程的一部分,要结合路基设计(即确定路基
11、标高,选择横断面,决定设施等),综合处治。第四节第四节 软土地基加固软土地基加固软土(含水量高于软土(含水量高于30的粘质土、粉质土和有机质土)、泥的粘质土、粉质土和有机质土)、泥沼、泥炭、湿陷性黄土、人为垃圾、松散杂填土、膨胀土、沼、泥炭、湿陷性黄土、人为垃圾、松散杂填土、膨胀土、海(湖)沉积土海(湖)沉积土软土上的路堤可能会因为过大的沉降引起开裂甚至剪切破坏软土上的路堤可能会因为过大的沉降引起开裂甚至剪切破坏 一、湿软地基一、湿软地基适用于软弱土层位于地表,换挖深度不超过适用于软弱土层位于地表,换挖深度不超过3m的场合的场合适用于排水困难的洼地,而软弱土层易于滑动,厚度又较薄,适用于排水困
12、难的洼地,而软弱土层易于滑动,厚度又较薄,表层无硬壳,石料来源充分表层无硬壳,石料来源充分(一)换填材料法(一)换填材料法二、加固措施二、加固措施1.开挖换填开挖换填2.抛石挤淤抛石挤淤3.爆破挤淤爆破挤淤爆空区爆空区挤出区挤出区适用于换填深度超过适用于换填深度超过3m,需要快速施工且允许爆破的场合。,需要快速施工且允许爆破的场合。对于稠度较大的软土采用先爆后填,对于稠度小的软土,可以对于稠度较大的软土采用先爆后填,对于稠度小的软土,可以先填后爆破。先填后爆破。(二)排水固结法(二)排水固结法 饱和软土在荷载作用下,排水固结后,抗剪强度可得到提高,则达到加固的目的。此法在建筑工程中,常用于加固
13、软弱地基,包括天然沉积层和人工冲填的土层,如沼泽土、淤泥及淤泥质土,水力冲积土等。排水固结法的实际效果,取决于土层固结特性、厚度、预压荷载和预压时间。厚度小于5m的浅软土层,或固结系数较大(每秒大于110-2cm2以上)的土层,较短时间预压即可。排水固结是运用堆载预压,挤出土中的过多含水,达到挤紧土粒和提高强度的目的。为了缩短预压时间,加设砂井竖向排水通道或铺设砂垫层,效果甚好。美国加州公路局曾采用砂井处理沼泽地段的路基,获得满意结果。利用路基填土自重压密地基,不需另备预压材料,所以砂井堆载预压法,在路基工程中是一种经济有效的方法。1.砂垫层法砂垫层法砂垫层砂垫层填土填土软土层软土层适用于:适
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