《[5] 路基防护与加固.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[5] 路基防护与加固.ppt（43页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第五章 路基防护与加固 第一节 概述 第二节 坡面防护 第三节 冲刷防护 第四节 软土地基加固 靡 堆 癸 察 莫 颠 华 氮 慈 义 凸 莆 峪 七 楷 凯 苦 民 梁 炕 萍 擎 礁 者 孔 麦 醋 系 轴 染 呵 滥 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 1 第一节 概述 路基防护与加固的原因 n坡面冲刷及风化 n河岸冲刷 n土质浸水湿软 n地基湿软沉陷 烃 黑 群 曙 弊 肥 祟 遁 尊 红 恃 邦 踊 隅 骚 爱 页 崩 捉 铂 咱 言 苛 怒 琵 矫 帝 滩 兹 炭 亏 符 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 2 路基防护与加固
2、的设施 n边坡坡面防护： 植物防护、工程防护 n沿河路堤河岸冲刷防护与加固： 直接防护、间接防护 n湿软地基加固处治： 换填土、碾压夯实、排水固结、振动挤密、化学 加固、土工格栅 紫 唐 箔 翘 孺 换 刹 忠 驴 设 襟 静 晶 毗 槽 香 郑 势 屠 泵 侍 锦 赤 誓 芹 跺 醋 为 兑 炳 琴 例 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 3 第二节 坡面防护 一、植物防护 1.植草 皮 莆 享 蔬 询 婴 侍 猎 丸 高 洼 案 蔑 疽 孺 威 馏 桌 膝 姐 歼 琵 袜 难 氨 芹 艘 棍 熬 胞 颅 勃 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与
3、 加 固 4 适宜坡高不大、边坡不陡于1:1.0的土质易种植 边坡，其表面水径流速度应低于0.6m/s。 重 稼 闹 檄 缓 丑 磐 斥 辣 郎 娄 悄 鹤 沟 迹 熄 猜 障 茎 摇 眩 琉 皿 培 晾 乔 伏 孽 谤 靳 街 押 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 5 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1：0.75的边坡防护；三 维植被网中的回填土通常采用客土。 爵 碴 枫 些 匈 类 舷 狂 斟 龙 理 湃 押 来 琢 全 糙 啼 侵 挤 歇 讫 枯 勋 尘 告 鹰 性 睫 睁 悔 刺 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护
4、 与 加 固 6 2. 铺草皮 平铺草皮 叠铺草皮 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 质岩石边坡。不宜采用喜水、生长在泥沼地的草皮 方格草皮 栗 请 莽 吴 佬 建 搐 捻 硷 纳 冬 击 师 酵 蹦 共 仁 祁 插 冰 荔 凡 矾 旋 喜 绍 邵 栈 柔 瞪 突 圣 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 7 表面水径流速度在0.6m/s1.8m/s之间时不宜种草，而 应根据情况按平铺、水平叠置、垂直坡面叠置、斜叠置 等不同方法铺草皮，必要时可先浆砌防护，在浆砌内部 铺草皮，以减小水流冲刷。 芒 殉 咆 铰 既 巧 如 悠 闭 消 聊 渊
5、靴 们 眺 屎 钒 就 甭 碉 锥 宠 卡 还 铲 蚤 象 勋 寸 鞠 躇 善 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 8 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 潮湿时，坡度应缓于1：1 截水骨架防护 浆砌片石或水泥混凝土骨架植物防护 缀 炔 线 荒 链 到 乖 俺 辆 脆 刁 浮 邪 绝 膳 执 转 矮 斑 忌 别 坚 孕 混 社 命 氖 极 槽 扣 剂 亭 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 9 多边形水泥混凝土空心块植物防护 1.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 况设置浆砌片石或
6、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C20，厚度 不应小于150mm。空心预制块内应填充种植土，喷播植草。 瑚 籍 碰 疯 纵 杉 埔 臣 抑 惑 札 淘 萧 逼 烩 瘁 澈 窿 矾 哄 其 诸 校 旁 农 捂 豺 岛 搁 巨 谊 媒 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 10 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。 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 带状植树 连续植树 横断面示意图 函 逻 骡 拓 姓 凹 斋 托 沽 笋 哇 讫 募 古 琴 腑 腐 裕 水 农 娄 效 容 较 哲
7、放 庆 驾 任 栋 铝 按 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 11 主要用在堤岸边的河滩上，用来降低流速，促 使泥沙淤积，防水直接冲刷路堤； 多排林堤岸与水流方向斜交，还可起挑水改变水 流方向的作用； 沙漠与雪害地区，防护林带还起阻沙防雪作用。 涂 顾 壳 距 砾 植 寒 嚏 畏 介 蚌 镁 礁 炯 综 庭 茹 哎 扬 肄 欠 撅 赞 腰 壁 婉 求 匡 痒 喘 宝 碎 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 12 二、工程防护 2. 喷浆（混凝土）防护 用于易风化且坡面不平整的岩石挖方边坡，一般厚度在 510cm。喷浆坡面应设置排水孔 主
8、要用于石质挖方坡面，以防止岩石表面风化。但要求岩 表完整未剥落、表面较平整，一般抹面的厚度在210cm。 1. 砂浆抹面防护 比较坚硬的岩石坡面，勾缝、灌浆、嵌补；防止水 分渗入缝隙。 各 侵 崔 曾 锯 疯 戚 类 榔 鼓 阵 洛 疾 各 体 纫 谱 升 埠 雅 屉 悯 塑 怀 氖 洼 芯 芽 埋 葫 漫 杠 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 13 3. 干砌片石护面 有单层与双层之分，须做砂垫层，厚度一般不小于20cm ，以防止地面水流和河水冲刷。 侈 更 吧 犬 篷 虱 空 编 浴 篮 胞 谭 途 诺 蚌 珍 起 肖 辆 法 炎 锄 摄 挣 胸 彼 蛆 涩
9、整 光 幽 递 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 14 吕 礁 恨 臭 根 匪 潭 沛 韭 工 拾 丹 譬 涟 轿 讫 票 羚 阔 宪 毫 烤 绑 熟 怕 倡 怒 附 附 税 给 棋 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 15 4. 护面墙 护面墙是浆砌片石的坡面覆盖层，用于封闭各种软质 岩层和较破碎的挖方边坡；要求墙面紧贴坡面，表面砌 平，厚度可不一。 护面墙除自重外，不承受其他荷载，亦不承受墙背土 压力。 赠 圃 威 关 芯 寥 诣 牵 扣 狼 蚁 弟 羔 刺 诚 匪 了 便 赌 额 剿 珊 拇 翰 境 己 租 紊 续 姬 娱 木 5
10、 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 16 图5-3 护面墙示意图(单位：m) a)双层式；b)单层式；c)墙面；d)拱式；e)混合式 1-平台；2-耳墙；3-泄水孔；4-封顶；5-松散夹层；6-伸缩缝； 7-软地基；8-基础；9-支补墙；10-护面墙 谍 着 挑 印 伦 踩 荫 储 流 呆 扶 裸 粟 佣 博 兆 湛 笛 葛 峦 技 衅 柿 弃 薪 牲 售 吹 暮 瞳 稗 峙 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 17 第三节 冲刷防护 一、直接防护 1. 植物防护 弃 方 畅 淬 贾 疾 绑 丸 疚 也 漳 啥 弹 稳 匈 译 灌 吼 逊
11、了 抓 料 弃 毫 百 寄 战 静 近 儿 监 凿 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 18 2. 砌石或混凝土护坡 萄 掷 甚 宅 逼 敷 汁 什 由 莱 煌 银 姬 鸟 残 到 朵 膝 左 态 什 揭 次 钩 箭 掺 烩 婪 剩 罢 咖 灿 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 19 3. 抛石或石笼 呼 头 沮 氟 袒 奴 道 扬 芽 浓 粮 彼 加 奎 园 唾 奠 捍 牺 雁 歇 二 督 淳 凡 胎 劈 场 一 枕 复 闭 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 20 4. 浸水挡土墙 砒 捉 糙 仇 蔑 豪
12、 长 弧 哩 箱 菱 帛 谈 就 并 觅 糙 赂 缄 棺 打 漆 髓 疹 傍 凯 揽 达 翌 软 黑 贤 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 21 5. 土工软体沉排和土工模袋 洁 惶 皮 溯 殉 茸 的 满 揭 颅 擅 锋 能 肯 渡 枷 畅 剑 锰 狐 规 欢 桃 掏 巨 面 缔 妖 糜 著 沙 缕 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 22 二、间接防护措施 丁坝、顺坝、格坝 蝇 氓 笔 抿 合 郁 产 饼 睁 笛 兆 绞 姑 涅 目 渐 货 阶 边 流 汾 棉 嘻 栽 狞 板 产 陆 膝 线 杂 绝 5 路 基 防 护 与 加 固
13、5 路 基 防 护 与 加 固 23 第四节 软土地基加固 在高压缩性软土地基上设计路堤，需考虑的问题 ： 地基的承载力是否可以保证路堤的稳定性； 由于压缩性土的固结变形而引起的路堤沉降， 包括沉降量和沉降速率，是否影响路基和路面 结构的正常使用及其使用寿命； 为提高路堤稳定性、减少沉降量或加速固结， 需采取的地基加固措施。 看 右 嘘 脊 期 暇 享 贬 儡 三 渴 潦 脂 奴 淋 揽 陷 噪 碍 卒 别 气 觉 呐 湖 妥 甲 晋 紊 凄 勾 养 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 24 一、一、路堤沉降分析路堤沉降分析 路堤顶面沉降组成路堤顶面沉降组成 S=S
14、 S=S 1 1 +S+S 2 2 S S 1 1 ：路堤堤身压密变形（用模量法计算）：路堤堤身压密变形（用模量法计算） S S 2 2 ：软土地基固结沉降（用分层总和法）：软土地基固结沉降（用分层总和法） 软土地基沉降的组成与机理软土地基沉降的组成与机理 S2：软土地基固结沉降 SA：施工期间沉降SB：工后沉降 Sr 初期再固结沉降 Su 后期不排水剪切沉降 Sd 工后主固结沉降 Ss 工后次固结沉降 软土层一维竖 向 压缩应变 正常固结土塑性流动孔隙水压力u 消散过程 u消散后土的 结构粘滞性 晌 糜 藤 献 论 砌 揣 崩 兵 犁 龙 钥 个 谤 绰 逻 角 尾 窑 勾 摩 磨 泊 词
15、古 钵 钩 蔗 钳 巾 邱 漏 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 25 二、软土地基加固处理 （一）处理方法的种类及选择 1.沉降处理 加速固结沉降：加载预压、竖向排水（砂井或塑 料排水板排水）和挤实砂桩等方法。 减小总沉降量：挤实砂桩、石灰（或水泥）桩、 换填好土。 2. 稳定处理 包括采用换填土、反压护道、挤实砂桩、石灰（水 泥）桩等措施。 各种加固措施有助于促进软土层强度的增长，慢 速或分期填筑路堤到达阻止地基强度降低的目的。 杆 漠 臃 思 沈 赵 有 肠 券 焉 宇 暗 见 爸 瓶 蓬 败 条 磕 盲 妓 帐 伸 彻 叫 波 九 蹦 良 养 斧 叹 5
16、路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 26 （二）砂垫层法 砂垫层 填土 软土层 在软土地基上铺设厚度为0.51.2m的砂层，称作 砂垫层，材料以透水性好的砂或沙砾（0.074mm 筛孔通过率3%以下）为宜，以保证所需的排水能 力。 浆 鸥 铣 识 薯 词 幼 切 予 甫 核 论 橇 漏 耪 谐 誊 葱 侯 茂 扬 涝 贺 民 汤 碧 舆 搀 术 适 拓 霜 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 27 砂垫层的作用： 1. 作为软土层固结所需的上部排水层 2. 作为路堤内的底部排水层，以降低路堤内水位 或降低路堤内湿度。 3. 改善路堤和地基处理
17、工程施工时的机械作业条 件。 4. 软土层薄时，单独用作地基处理（固结排水 ）措施。 粉 明 阻 墩 偿 快 扳 炸 垒 瞩 梨 闺 骨 硷 狱 攫 馈 冉 岔 菜 掉 惑 痞 懊 缀 胯 都 端 库 俗 每 诗 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 28 已完成的斜坡砂垫层 左 谈 篓 功 户 谷 宾 尽 奄 看 穆 鸡 嵌 涯 筏 栏 到 屏 臃 扣 袋 讽 淋 宴 泡 乾 肝 擒 冗 朔 柜 臃 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 29 适用于软弱土层位于地表，换挖深度不超过3m的场合。 适用于排水困难的洼地，而软弱土层易于滑动，厚度
18、又较薄， 表层无硬壳，石料来源充分。 1. 开挖换填 2.抛石挤淤 （三）换填法 讹 劝 人 展 鲁 娇 斥 思 咙 烈 假 捉 沥 玄 议 败 乖 螟 界 乍 辨 候 拳 俯 拘 根 答 戎 一 椭 声 棱 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 30 3. 爆破挤淤 爆空区 挤出区 适用于换填深度超过3m，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 先填后爆破。 枫 吃 哥 这 甭 米 姜 叹 唁 嚷 脓 那 睁 钵 澳 扩 秸 缩 鞭 役 埔 澡 兢 硅 迫 网 讥 冬 粪 冉 梭 宿 5 路 基 防 护 与 加 固 5
19、 路 基 防 护 与 加 固 31 （四）反压护道法 反压护道的高度一般为路堤高度的1/21/3，并且 不得超过由下式确定的高度值： 式中： He反压护道最大高度； Hc路堤极限高度； 填土的容重； Cu软土的不排水剪粘结力； Ns稳定系数； H填土高度； D软土层厚度； Fs安全系数。 数 绘 劲 蒂 歌 吃 废 腮 开 岩 良 边 眺 偷 漂 抗 厨 短 惊 恳 宁 允 郡 卢 卞 循 奥 新 遮 吧 祸 宝 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 32 （五）分阶段施工 （六）超载预压法 路堤填筑到一定高度，其稳定性安全系数达到预定 的下限值后，放置一段时间，使软
20、土地基通过固结 而增加其抗剪强度，达到能支撑下一层填土重量； 而后，进行第二阶段的路堤填筑；重复多次。 路堤填筑到超过设计标高的高度，使软土地基受 到超载作用而加速固结沉降，从而可较早地达到 路堤设计荷载下的沉降量，并减少路面铺筑后的 剩余沉降量。 撅 练 桨 羌 探 笆 控 会 纶 凤 几 规 奠 逆 雏 黑 竹 苍 堑 象 翟 龄 矫 至 娇 粥 痛 同 茹 囱 神 稿 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 33 真空预压法 在需要加固的软土地基表面先铺设砂垫层，然后 埋设垂直排水管道，再用不透气的封闭膜使其与 大气隔绝，薄膜四周埋入土中，通过砂垫层内埋 设的吸水
21、管道，用真空装置进行抽气，使其形成 真空，增加地基的有效应力。 当抽真空时，先后在地表砂垫层及竖向排水通道 内逐步形成负压，使土体内部与排水通道、垫层 之间形成压差。在此压差作用下，土体中的孔隙 水不断由排水通道排出，从而使土体固结。 逼 靡 腻 锤 薪 碎 醒 黎 驯 黎 白 溢 代 阵 春 辜 姐 戍 铀 匈 逛 沂 狞 缉 剂 送 了 吞 沛 乐 系 涤 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 34 锈 侣 裕 优 曹 室 强 旷 镁 霄 企 倚 箕 毡 淀 个 阂 乏 患 遮 才 态 逗 沤 武 奇 慧 硒 漾 橱 炽 构 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路
22、 基 防 护 与 加 固 35 （七）竖向排水法 软土层厚而渗透性小时，软土地基的自然固结 慢。有效地加速固结措施是在软土层内引入排 水单元。 竖向排水法是在地基内设置竖向排水井，缩短 排水距离，加速固结排水。 竖向排水井的材料可用砂（称作砂井排水法） 或塑料排水板（称作塑料排水板排水法）。 掌 龟 令 罕 选 希 惰 蝉 私 馁 上 渭 勒 棠 敝 这 迅 喧 兴 芥 对 尘 涵 稚 茹 饶 鲸 笆 萨 框 呆 岛 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 36 真空堆载预压排水法示意图 砂垫层 堆载填土 砂井/袋装砂井/ 塑料排水板 塑料薄膜 射流泵 有孔管道网络 有
23、孔管道网络示意图 广泛适用于各类饱和粘土、粉土 擞 傀 驰 百 茄 我 撩 共 历 沿 琴 虱 询 章 滴 朱 覆 福 刷 幻 浑 忿 跑 阿 孪 队 猫 浓 腋 而 剔 陋 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 37 （八）挤密法桩法和加固土法 用冲击或振动方法，将砂或碎石等粒料挤入软土 地基内，形成直径较大的桩体，并同原地基一起 形成复合地基。 主要作用为： 1) 使桩周围的土体变密实； 2) 支承路堤很大一部分重量； 3) 加速周围软土的固结； 4) 防止砂土地基液化。 博 扶 摘 扯 骤 联 捞 焙 呛 卫 终 借 姑 津 蔡 群 理 拱 榨 靡 扰 磊 肾
24、卑 营 火 奠 佳 吻 首 味 堆 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 38 1.粒料桩 2. 石灰桩 适用于含砂量低，没有滞水砂层的软土。 适用于处理松砂、杂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。 振沉桩施工示意图 披 脊 洞 呐 饰 缄 立 却 调 虞 忌 疆 涩 渡 伊 售 涧 粗 界 压 祖 摇 午 绅 生 详 晤 汐 莎 趣 抱 趴 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 39 广泛适用于杂填土、碎石土、砂土、粘性土、湿陷性黄土和沼 泽土，还可用于水下 3. 夯实法 蛋 速 蛤 皆 隙 陶 典 悼 奖 蛀 烽
25、第 面 烙 况 闻 辊 峦 故 郑 湘 蝉 崇 茎 涣 关 撼 侥 抱 赐 码 扼 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 40 强夯法是用起重机械将8-40t的夯锤吊起，从6- 30m的高处自由下落，对土体进行强力夯实的地 基加固方法。 亲 稀 肢 九 量 蟹 扒 拂 序 衙 雷 尿 僧 说 夫 当 酮 滥 胃 详 鬃 琼 照 庭 辜 僚 争 尧 谗 眷 拉 纷 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 41 鄂 柒 捡 隆 舜 古 琉 湖 兄 体 黄 廉 莽 蠕 倘 绒 巧 盈 扇 茨 咋 浚 衷 哄 永 埃 靛 乡 律 腹 虹 己 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 42 （九）现场监测 监测的仪器包括： 沉降仪：观测地基顶面、软土层内不同深度 处的沉降； 孔隙水压力仪：量测软土层内不同深度处的 空隙水压力； 侧向位移桩和测斜仪：量测路堤坡脚外或坡 脚下的水平位移。 财 莲 烟 优 倦 呕 淌 巩 蜀 晴 氰 阳 执 拉 惫 小 瓶 精 懦 猴 陆 崔 运 桐 煤 曾 膳 纸 圃 弟 茬 僵 5 路 基 防 护 与 加 固 5 路 基 防 护 与 加 固 43