1、第五章,路基防護與加固,第五章 路基防護與加固,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 坡面防護 第三節(jié) 沖刷防護 第四節(jié) 軟土地基加固,第一節(jié) 概述,1.路基防護和加固的意義 2.路基防護和加固的基本類型 3.路基防護和加固的基本類型,第五章 路基防護與加固,路基防護和加固的意義,各種自然因素下路基的強度和穩(wěn)定性不足需要加固； 自然條件和行車荷載等的共同作用，路基不能保持長期穩(wěn)定，需要防護； 路基防護和加固是阻斷或削弱不利環(huán)境因素影響，保證道路安全、舒適、高效通行的必要的工程措施。,路基防護和加固的基本類型,路基防護的主要類型：坡面防護、沖刷防護 地基加固的基本措施：換填、預壓、反壓、排水固結、粒料或加固土樁

2、、化學加固等,路基防護和加固的主要技術,路基防護基本技術：植物防護、工程防護、綜合防護 地基加固主要技術：換填土層法、反壓護道法、超載預壓法、排水固結法、擠密加固法、化學加固法、強力夯實法,第二節(jié) 坡面防護,1.坡面防護的概念 2.植物防護 3.工程防護 4.綜合防護,坡面防護的概念,1. 坡面防護的作用 防止地表徑流沖刷沖刷坡面； 減緩溫、濕變化的影響，延緩軟弱巖土表面的風化、碎裂、剝蝕演變進程； 坡面防護設施不承受外力作用，要求坡面巖土整體穩(wěn)定牢固,坡面防護的概念,2. 坡面防護的分類 植物防護：種草、鋪草皮、植樹等。有 “生命” 的防護，必須有生長條件； 工程防護：抹面、噴漿、勾縫、石砌

3、護坡、護面墻等。以圬工防護為主，適應能力強。,植物防護,1. 植物防護的概念 植物防護以成活的植物作為路基防護的材料，通過植物的葉、莖和根系與被保護土體的共同作用，在擬保護的路基部位，形成有生命的保護層。是一種積極的、有生命的防護措施。,植物防護,2. 植物防護的方法 種草、鋪草皮（平鋪或疊鋪草皮）、植樹 拉伸網(wǎng)草皮、固定草種布或網(wǎng)格撒種,種草,1. 種草防護的條件 邊坡坡度不陡于1:1； 土質和氣候適宜植物生長； 地表不浸水或短期浸水，徑流流速不超過0.6m/s。,種草,2. 種草防護的草種選擇 適宜當?shù)厣L； 根系發(fā)達，中莖低矮，多年生； 幾種草籽混種更好。,種草,3. 坡面條件不佳時 對

4、于不宜植物生長的邊坡可鋪510cm厚的種植土； 用土工網(wǎng)、土工墊、固定種草布等技術種草。,種草,4. 工程示例,鋪草皮,1. 鋪草皮防護的條件 坡面沖刷較嚴重，坡度較陡，徑流流速0.6m/s； 天然草皮不易形成，種草防護不易實施； 容許最大流速不超過1.8m/s。,鋪草皮,2. 草皮生產(chǎn)和制作 無特殊要求時宜就近培養(yǎng)，切割成形及時鋪筑，利于植被生長。,鋪草皮,3. 鋪筑方法 平鋪草皮和疊鋪草皮； 平鋪草皮是指將草皮平行于坡面鋪砌； 疊鋪草皮是指將草皮相互重疊鋪筑，分水平疊鋪、垂直于坡面疊鋪、以與坡面成半個坡角的角度鋪筑等。,鋪草皮,4. 鋪草皮防護鋪筑方式,植樹,1. 植樹防護的一般用途 堤岸

5、坡腳、河灘等降低流速促使淤積； 坡腳灘地多排植樹，改變水流流態(tài)，保護堤岸； 水流流速不超過3m/s ； 沙害、雪害地區(qū)阻沙防雪。,植樹,2. 植物品種選擇 根據(jù)種植位置、水流流速、土質氣候等條件選擇。,植樹,3. 植樹方式 連續(xù)式：降低水流流速、一般坡面防護等； 帶式：多排間隔種植，與水流與一定交角，可起到改變水流方向作用。,工程防護,1. 石砌護坡 2.護面墻 3.砂漿抹面、勾縫、噴漿 4.其他類型的坡面防護,石砌護坡,1. 石砌護坡的概念 用由砂漿、片石、塊石、水泥混凝土預制塊（或板）等圬工材料砌筑的坡面覆蓋層來保護邊坡的一種路基防護措施 。 有漿砌片石護坡和干砌片石護坡。缺乏石料時可用混

6、凝土預制塊代替。,石砌護坡,2. 石砌護坡的類型 砌筑工法分干砌或兩漿砌兩種，相應的就有干砌護坡和漿砌護坡兩種，分別使用于不同的條件； 必要時也可改用砌塊石。在石料匱乏地區(qū)，砌石護坡可用砌水泥混凝土預制塊（或板）代替。,石砌護坡,3. 石砌護坡的構造 一般包括砂墊層和片（塊）石砌筑層，根據(jù)需要可單層單砌筑，也可雙層砌筑，厚度大于20cm。對于漿砌護坡，每1015米設伸縮縫。,石砌護坡,4. 石砌護坡示意圖,護面墻,1. 護面墻的概念 一般用漿砌片石砌筑，其斷面形狀多為梯形，能適應的邊坡坡度和防護高度較砌石護坡大，是路基防護的常用設施。 護面墻雖然叫“墻”，外觀也像石砌重力式擋土墻，但其不能承受

7、除自重以外的其它荷載，因此，被防護邊坡必須自身穩(wěn)定。,護面墻,2. 護面墻的類型 根據(jù)護面墻墻身的構成形式，一般有實體護面墻和窗孔式護面墻兩種； 實體護面墻的漿砌片（塊）石墻身布滿坡面，窗孔式護面墻只的墻身開孔，孔內可砌以干砌片石或鋪草皮、種草等（便于形成綜合防護）。,護面墻,3. 護面墻的構造 墻身斷面一般為梯形，頂部厚度不小于0.4m； 當防護高度較大時可分級修建。擋土墻必須設伸縮縫。,護面墻,4. 護面墻示意圖,護面墻,5. 護面墻工程示例,砂漿抹面、勾縫、噴漿,1. 砂漿抹面、勾縫、噴漿的概念 這類坡面防護均屬封面技術。 封面是指用噴、涂、抹等工藝，在路基邊坡上修筑保護護層，封閉坡面，

8、防止坡面沖刷、風化、剝蝕的一種路基防護措施。 常用的封面技術有抹面、捶面、噴漿等。,砂漿抹面、勾縫、噴漿,2. 砂漿抹面、勾縫、噴漿的應用 封面防護措施對邊坡坡度和高度的適應能力較強； 多用于風化但較完整堅硬的路塹邊坡。,砂漿抹面、勾縫、噴漿,3. 掛網(wǎng)噴漿防護工程示例,其他類型的坡面防護,材料、工藝、設計思想的發(fā)展，產(chǎn)生很多新的工程防護手段，如漿砌片石或混凝土骨架（框格）防護，錨索防護、拱形防護、混凝土預制空心多邊形砌筑防護等等。實際應用中，多由圬工構成骨架，中間植草或鋪草皮，形成各種良好的綜合防護。,其他類型的坡面防護,水泥混凝土骨架防護示例,其他類型的坡面防護,水泥混凝土骨架防護示例,綜

9、合防護,1. 綜合防護的概念 泛指運用兩種或兩種以上的防護設施構筑的路基防護 ； 實際應用中，通常所稱的綜合防護多指綜合運用植物防護和工程防護措施，結合有生命的植物材料和砂石等礦質材料的優(yōu)點建筑的路基防護。,綜合防護,2. 種草植樹防護,綜合防護,3. 混凝土骨架種草防護,綜合防護,4. 拱式骨架種草防護,第三節(jié) 沖刷防護,1.沖刷防護的概念 2.直接防護 3.間接防護,沖刷防護的概念,沖刷現(xiàn)象：水流經(jīng)路基坡面或坡腳時將沖走較細粒徑的填料，使路基遭到不同程度的破壞。 沖刷防護：這種為阻止路基沖刷現(xiàn)象發(fā)生的路基防護措施被稱為沖刷防護。,直接防護,1. 直接防護的類型 植物防護 石砌護坡或護面墻

10、拋石防護 石籠防護 柔性混凝土板防護 土工織物軟件沉排防護 土工膜袋防護,直接防護,2. 植物防護 當水流流速較低時，可考慮用植物防護防止坡面沖刷。 在坡腳、河灘植樹，還可以防止坡腳淘刷及鄰近河床沖刷。,直接防護,3. 石砌護坡或護面墻 圬工砌筑的護坡和護面墻能很好地防止坡面沖刷。 要求水流流速一般不能過大，干砌護坡一般不超過34m/s，漿砌護坡不超過45m/s。,直接防護,4 拋石防護：防止水流沖刷坡腳,直接防護,5 石籠防護 ：石籠可以平鋪或疊鋪,直接防護,6. 柔性混凝土板防護 所謂柔性混凝土板，是指鉸接起來的一組混凝土預制板（塊），由于是鉸接，整組板就具有一定的柔性。 將柔性混凝土板鋪

11、設與路基坡腳及相鄰河床，防止坡腳及河床沖刷或淘刷。,直接防護,7 土工織物軟件沉排防護：單片墊或雙片墊,直接防護,8. 土工膜袋防護：袋狀土工織物填充水泥砂漿或水泥混凝土構成,間接防護,1.間接防護的類型 丁壩 順壩 格壩 河道清理、整治,路基路面工程精品課程,間接防護,2. 丁壩：大致與堤岸垂直或斜交，起“挑水”作用,間接防護,3. 順壩 大致與堤岸平行，導流、束水、調整流水曲度、改善流態(tài),間接防護,4. 格壩 格壩在平面上成網(wǎng)格狀，設于順壩與堤岸之間。,間接防護,5. 河道清理、整治 挖灘改河，清除孤石，改移河道，保護路基； 裁彎取直，有利布置路線或橋涵。,第四節(jié) 軟土地基加固,1.沉降分

12、析 2.軟土地基加固處理,沉降分析,1.施工期間沉降量計算 初期沉降量 后期沉降量,沉降分析,2. 施工后沉降量計算 軟土層正常固結產(chǎn)生工后沉降,沉降分析,3. 側向位移計算 通過建立坡腳下軟土層內最大側向位移ym與路堤中心線處地基表面沉降量Sr之間的經(jīng)驗關系，估算軟土層的側向位移。,沉降分析,4. 沉降速率計算 固結度反應了軟土固結的時間過程，由此可求得總沉降隨時間的變化。,軟土地基加固處理,1. 處理目的及處理方法選擇原則 處理目的：沉降處理、穩(wěn)定處理； 處理方法選擇原則：按不同處理目的選擇處理方法；,軟土地基加固處理,2. 沉降處理的方法 加速固結沉降：加載預壓、豎向排水（砂井或芯板排水

13、）和擠密砂樁等 減小總沉降量：擠密砂樁、石灰（或水泥）樁、換填土等。,軟土地基加固處理,3. 穩(wěn)定處理的方法 換填土、反壓護道、擠密砂樁、石灰（或水泥）樁等,軟土地基加固處理,4. 砂墊層法 在軟土地基上鋪設0.51.2m厚的砂層，稱為砂墊層,軟土地基加固處理,5. 換填法 換填法可以較徹底地處理軟土地基，但工程量也很大，一般換填深度應在3m以內。 換填可以采用先開挖軟土，再回填替換填料的方法，也可以根據(jù)軟土層的情況采用強制擠出法 。,軟土地基加固處理,6. 反壓護道法 在路堤兩側填筑一定寬度和高度的護道，遏制軟土向兩側隆起的趨勢。,軟土地基加固處理,7. 分階段施工 分階段施工，給軟土地基提供一個固結沉降的時間，使其強度提高，為下一階段的填筑創(chuàng)造條件。 在沒有其他方法保證路堤和地基穩(wěn)定時，分階段填筑是必須采用的施工方法。,軟土地基加固處理,8