路基防护与加固6课件.ppt
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第五章第五章 路基防护与加固路基防护与加固 《路基路面工程》精品课程 第五章第五章 路基防护与加固路基防护与加固 n n第一节 概述 n n第二节 坡面防护 n n第三节 冲刷防护n n第四节 地基加固《路基路面工程》精品课程《路基路面工程》精品课程 第一节第一节 概述概述 《路基路面工程》精品课程《路基路面工程》精品课程一、意义目的 1．路基改变了原地层的天然平衡状态；2．岩土在不利的水温状态条件作用下，物理力学性质将发生变化如： l 浸水后湿度增大，土的强度降低； l 岩性差的岩，在水温条件变化下，加剧风化； l 路基表面在温差或湿差作用下形成胀缩或干湿循环，可导致强度衰减和剥蚀； l 地表水流冲刷，地下水源浸入，使岩土表层失稳，易造成和加剧路基的水毁病害； l 沿河路堤在水流冲击、掏刷和浸蚀作用下，易遭破坏； l 湿软地基承载力不足，易导致路基沉陷因而可能会产生各种形态的破坏 第一节第一节 概述概述 二、主要设施 第二节第二节 坡面防护坡面防护 一、植物防护 优点：美化路容，协调环境，调节边坡土温湿，起到固结和稳定边坡作用 适用条件：边坡较缓，坡度小，土质种草：i＜1：1,地表径流v＜0.6m/S 草皮 平铺，水平叠铺，垂直坡面方格二、矿料防护 抹面防护：石质挖方边坡，易风化且整块；厚度：2.0～10.0cm；材料：石灰炉渣浆，三合土，四合土喷浆：易风化，不平整厚度：一般为2cm，效果比较好，水泥用量大勾缝：岩石表面坚硬，且存在裂缝。
干砌片石：先垫以砂层，从上到下，厚度不小于20cm，勾缝、封顶 第三节第三节 冲刷防护冲刷防护 沿河路堤，因河道变迁与水位涨落，经常受到冲刷作用，因此路基必须防护，才能确保其稳定 水流冲刷作用，包括动水压力、波浪压力、冰体压力，及其他要素（如壅水高度、冲刷深度、防护层厚度），均需在设计时予以计算与分析，据此选择相应的防护措施 因水流性质变化较大，防止冲刷的方法有多种各种方法大致可以归纳为直接防护和间接防护两大类 第三节第三节 冲刷防护冲刷防护 一、直接防护 直接防护是指对河岸或路基边坡所采取的直接加固措施目的：抵抗水流冲刷和掏刷作用特点：①尽可能不干扰或很少干扰原水流的性质，因而对防护地段的上下游及河对岸影响轻微 ②应有足够的强度和稳定性，并能够经得住最不利情况的考验 ③如情况估计不足，或单纯为了减少投资而采用不适当的简易防护措施，往往产生防护失效和破坏，因此，可以认为此类防护是被动式的措施适用场合：①在水流速度较缓，流向与堤岸接近平行，或在宽阔的河滩、凸岸、台地边缘等水流破坏作用较弱的地段优先选用②山区河流有时河槽呈“V”形，其纵坡较陡、流速较大，水流的破坏作用强烈，如果由于受地质的限制而难以人为改变水流性质时，则不得不采用直接防护措施，此时必须着重考虑防护体的坚固稳定。
直接防护措施：植物防护、砌石防护 —流速较小抛石、石笼、石垛、柔性板河抗滑桩 —流速较大、浸水部分 第三节第三节 冲刷防护冲刷防护 二、间接防护 采用导流或阻流的方法，改变水流性质，或者迫使主流流向偏离被防护的路段，也可减小流速，缓和水流对被防护路段的作用，改变河槽中冲刷和淤积部位，以及必要时改变河道等，均属于间接防护 特点：间接防护构造物侵占一部分河床断面，因而不同程度上压缩和紊乱原来的水流，使得当冲部位受到特别强烈的冲刷和掏刷作用，因此这些部位应有比较坚固的加固措施 间接防护实际上是转移目标 适用场合：当河床较宽，冲刷和淤积大致平衡，水流性质较易改变，且有条件可以顺河势布置横向导流构造物时，宜采用间接防护措施如果需要防护的路段较长，则更宜采用因为在此条件下，采用间接防护不仅效果好，比较主动，而且经济效益往往高于直接防护 第三节第三节 冲刷防护冲刷防护 二、间接防护 常用的间接防护措施有：丁坝、顺坝、格坝丁坝（挑水坝）：坝根与河岸相连接，坝头伸向河槽，与水流成一角度；作用：将水流挑离河岸或路基，改善流态顺坝（导流坝）：坝根与河岸相连接，坝身与导流线基本重合或平行；作用：导流、束水、调整流水曲线，改善流态。
格坝：格坝在平面上成网格状，设与顺坝与堤岸之间作用：防止高水位时水流溢入冲刷坝内岸坡或坡脚，并促进格间的淤积 第三节第三节 软基处理软基处理一、处理方法种类以及选择 处理目的：a、沉降处理：加载预压法、竖向砂井（插塑料板）、挤密砂桩 b、稳定性：换填土、反压护道、加石灰桩二、选择处理方法 1、考虑地基土质、土层结构层；2、道路性质、路基高度与宽度；3、考虑施工工期、材料的供应情况、施工机械实力 第三节第三节 软基处理软基处理三、处理方法 1、换填土层法适用于软土层较厚，稠度大，路堤高、施工期紧迫a、全部开挖换填土：适用于软土层厚3m以内；b、部分开挖换填土：去掉表面层（软土层）c、强制换填土：采用定向爆破将淤泥炸开2、砂垫层法 适用于软土层不厚，当地有砂运距不远，施工期不紧迫 作用：a、固结上层排水层 b、可以改善路堤底部排水层，降低路堤内部水位 c、可以改善施工机械条件 第三节第三节 软基处理软基处理三、处理方法 3、反压护道法当路基填土高度超过不作处理时允许安全高度时条件：非耕作区，路堤高度不大于路堤极限高度5/3～2倍尺寸：反压护道高度是整个路堤高度1/2～1/3,反压护道边坡与原路堤边坡一致。
4、排水固结法引入排水单元，降低地下水位，使土固结方法：a、砂井法 施工方法：强行打入法，螺旋钻法 形状：正方形、三角形 深度：15～20m 直径：20～30cm 井间距：(8～10)db、塑料板法: 带宽10cm，厚几个毫米≈φ5cm砂井，最小间距0.6m 第三节第三节 软基处理软基处理三、处理方法 5、挤密桩（砂桩）、石灰桩砂桩作用：a、使周围土体变密实 b、承担部分路堤荷载 c、加速软土固结与砂井的区别： a、形状相同，作用不同； b、砂井主要用于排水，故井径较小，间距较大，而砂桩间距较小； c、砂井适用于过湿软土层，而砂桩适用于松砂、乱填土及普通软粘土石灰桩：a、化学反应原理起作用 b、施工方法：旋转喷浆法c、桩的直径φ0.3～0.5m，间距0.75～1.5m，深度可达dmax＝30m 第三节第三节 软基处理软基处理三、处理方法 6、重锤夯实法适用于地下水位在0.8m以下，稍湿一般性粘性土、砂土、黄土、杂填土等7、化学加固法有机物：尿醛树脂无机物：水玻璃（Na2SO4） 。
