路基防護與加固-2.pptVIP

1,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,2,第一節(jié) 概述,路基防護與加固的原因 坡面沖刷及風化 河岸沖刷 土質浸水濕軟 地基濕軟沉陷,路基防護與加固的設施 邊坡坡面防護： 植物防護、工程防護 沿河路堤河岸沖刷防護與加固： 直接防護、間接防護 濕軟地基加固處治： 換填土、碾壓夯實、排水固結、振動擠密、化學加固、土工格柵,第二節(jié) 坡面防護,一、植物防護,1.植草,適宜坡高不大、邊坡不陡于1:1.0的土質易種植邊坡，其表面水徑流速度應低于0.6m/s。,三維植被網(wǎng)防護,適用于砂性土、土夾石及風化巖石，且坡率緩于1：0.75的邊坡防護；三維植被網(wǎng)中的回填土通常采用客土。,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的土質邊坡和嚴重風化的軟質巖石邊坡。不宜采用喜水、生長在泥沼地的草皮,方格草皮,表面水徑流速度在0.6m/s1.8m/s之間時不宜種草，而應根據(jù)情況按平鋪、水平疊置、垂直坡面疊置、斜疊置等不同方法鋪草皮，必要時可先漿砌防護，在漿砌內(nèi)部鋪草皮，以減小水流沖刷。,適用于緩于1：0.75的土質和全風化巖石邊坡。當坡面受水沖刷嚴重或 潮濕時，坡度應緩于1：1,截水骨架防護,漿砌片石或水泥混凝土骨架植物防護,多邊形水泥混凝土空心塊植物防護,1.適用于緩于1：0.75的土質和全風化、強風化巖石邊坡。并視情況設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制塊的混凝土強度不應低于C20，厚度不應小于150mm?？招念A制塊內(nèi)應填充種植土，噴播植草。,適用于坡率緩于1：1.5和邊坡或在邊坡以外的河岸及漫灘地。應選用根深葉密的低矮灌木。注意視距和風沙、風雪流問題。,3. 植樹,帶狀植樹,連續(xù)植樹,橫斷面示意圖,主要用在堤岸邊的河灘上，用來降低流速，促 使泥沙淤積，防水直接沖刷路堤； 多排林堤岸與水流方向斜交，還可起挑水改變水流方向的作用； 沙漠與雪害地區(qū)，防護林帶還起阻沙防雪作用。,二、工程防護,2. 噴漿（混凝土）防護,用于易風化且坡面不平整的巖石挖方邊坡，一般厚度在510cm。噴漿坡面應設置排水孔,主要用于石質挖方坡面，以防止巖石表面風化。但要求巖表完整未剝落、表面較平整，一般抹面的厚度在210cm。,1. 砂漿抹面防護,比較堅硬的巖石坡面，勾縫、灌漿、嵌補；防止水分滲入縫隙。,3. 干砌片石護面,有單層與雙層之分，須做砂墊層，厚度一般不小于20cm，以防止地面水流和河水沖刷。,4. 護面墻,護面墻是漿砌片石的坡面覆蓋層，用于封閉各種軟質巖層和較破碎的挖方邊坡；要求墻面緊貼坡面，表面砌平，厚度可不一。,護面墻除自重外，不承受其他荷載，亦不承受墻背土壓力。,圖5-3 護面墻示意圖(單位：m) a)雙層式；b)單層式；c)墻面；d)拱式；e)混合式 1-平臺；2-耳墻；3-泄水孔；4-封頂；5-松散夾層；6-伸縮縫； 7-軟地基；8-基礎；9-支補墻；10-護面墻,第三節(jié) 沖刷防護,一、直接防護 1. 植物防護,2. 砌石或混凝土護坡,3. 拋石或石籠,4. 浸水擋土墻,5. 土工軟體沉排和土工模袋,二、間接防護措施,丁壩、順壩、格壩,第四節(jié) 軟土地基加固,在高壓縮性軟土地基上設計路堤，需考慮的問題： 地基的承載力是否可以保證路堤的穩(wěn)定性； 由于壓縮性土的固結變形而引起的路堤沉降，包括沉降量和沉降速率，是否影響路基和路面結構的正常使用及其使用壽命； 為提高路堤穩(wěn)定性、減少沉降量或加速固結，需采取的地基加固措施。,一、路堤沉降分析 路堤頂面沉降組成 S=S1+S2 S1：路堤堤身壓密變形（用模量法計算） S2：軟土地基固結沉降（用分層總和法） 軟土地基沉降的組成與機理,二、軟土地基加固處理 （一）處理方法的種類及選擇 沉降處理 加速固結沉降：加載預壓、豎向排水（砂井或塑料排水板排水）和擠實砂樁等方法。 減小總沉降量：擠實砂樁、石灰（或水泥）樁、換填好土。 2. 穩(wěn)定處理 包括采用換填土、反壓護道、擠實砂樁、石灰（水泥）樁等措施。 各種加固措施有助于促進軟土層強度的增長，慢速或分期填筑路堤到達阻止地基強度降低的目的。,（二）砂墊層法,在軟土地基上鋪設厚度為0.51.2m的砂層，稱作砂墊層，材料以透水性好的砂或沙礫（0.074mm篩孔通過率3%以下）為宜，以保證所需的排水能力。,砂墊層的作用：,1. 作為軟土層固結所需的上部排水層,2. 作為路堤內(nèi)的底部排水層，以降低路堤內(nèi)水位或降低路堤內(nèi)濕度。,3. 改善路堤和地基處理工程施工時的機械作業(yè)條件。,4. 軟土層薄時，單獨用作地基處理（固結排水）措施。,已完成的斜坡砂墊層,適用于軟弱土層位于地表，換挖深度不超過3m的場合。,適用于排水困難的洼地，而軟弱土層易于滑動，厚度又較薄，表層無硬殼，石料來源充分。,1. 開挖換填,2.拋石擠淤,（三）換填法,3. 爆破擠淤,適用于換填深度超過3m，需要快速施工且允許爆破的場合。對于稠度較大的軟土采用先爆后填，對于稠度小的軟土，可以先填后爆破。,（四）反壓護道法,反壓護道的高度一般為路堤高度的1/21/3，并且不得超過由下式確定的高度值：,式中： He反壓護道最大高度； Hc路堤極限高度； 填土的容重； Cu軟土的不排水剪粘結力； Ns穩(wěn)定系數(shù)； H填土高度； D軟土層厚度； Fs安全系數(shù)。,（五）分階段施工,（六）超載預壓法,路堤填筑到一定高度，其穩(wěn)定性安全系數(shù)達到預定的下限值后，放置一段時間，使軟土地基通過固結而增加其抗剪強度，達到能支撐下一層填土重量；而后，進行第二階段的路堤填筑；重復多次。,路堤填筑到超過設計標高的高度，使軟土地基受到超載作用而加速固結沉降，從而可較早地達到路堤設計荷載下的沉降量，并減少路面鋪筑后的剩余沉降量。,真空預壓法 在需要加固的軟土地基表面先鋪設砂墊層，然后埋設垂直排水管道，再用不透氣的封閉膜使其與大氣隔絕，薄膜四周埋入土中，通過砂墊層內(nèi)埋設的吸水管道，用真空裝置進行抽氣，使其形成真空，增加地基的有效應力。 當抽真空時，先后在地表砂墊層及豎向排水通道內(nèi)逐步形成負壓，使土體內(nèi)部與排水通道、墊層之間形成壓差。在此壓差作用下，土體中的孔隙水不斷由排水通道排出，從而使土體固結。,（七）豎向排水法,軟土層厚而滲透性小時，軟土地基的自然固結慢。有效地加速固結措施是在軟土層內(nèi)引入排水單元。 豎向排水法是在地基內(nèi)設置豎向排水井，縮短排水距離，加速固結排水。 豎向排水井的材料可用砂（稱作砂井排水法）或塑料排水板（稱作塑料排水板排水法）。,廣泛適用于各類飽和粘土、粉土,（八）擠密法樁法和加固土法,用沖擊或振動方法，將砂或碎石等粒料擠入軟土地基內(nèi)，形成直徑較大的樁體，并同原地基一起形成復合地基。,主要作用為： 1) 使樁周圍的土體變密實； 2) 支承路堤很大一部分重量； 3) 加速周圍軟土的固結； 4) 防止砂土地基液化。,1.粒料樁,2. 石灰樁,適用于含砂量低，沒有滯水砂層的軟土。,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。,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,3. 夯