路基路面工程防護(hù)與加固的意義及分類闡述

路基路面面工程防防護(hù)與加加固的意意義及分分類闡述述哈爾濱理理工大學(xué)學(xué)榮成學(xué)學(xué)院建筑筑系5路基防防護(hù)護(hù)與加加固固12348概述坡面防護(hù)護(hù)沖刷防護(hù)護(hù)軟土地基基加固目錄錄（contents）第一節(jié)概概述述一、意義義目的1．路基改改變了原原地層的的天然平平衡狀態(tài)態(tài)；2．巖土在在不利的的水溫狀狀態(tài)條件件作用下下，物理理力學(xué)性性質(zhì)將發(fā)發(fā)生變化化。如：：①浸水水后濕度度增大，，土的強(qiáng)強(qiáng)度降低低；②巖性差的的巖體，，在水溫溫條件變變化下，，加劇風(fēng)風(fēng)化；③路基表面面在溫差差或濕差差作用下下形成脹脹縮或干干濕循環(huán)環(huán)，可導(dǎo)導(dǎo)致強(qiáng)度度衰減和和剝蝕；；④地表水流流沖刷，，地下水水源浸入入，使巖巖土表層層失穩(wěn)，，易造成成和加劇劇路基的的水毀病病害；⑤沿河路堤堤在水流流沖擊、、掏刷和和浸蝕作作用下，，易遭破破壞；⑥⑥濕軟地地基承載載力不足足，易導(dǎo)導(dǎo)致路基基沉陷。。因而可能能會(huì)產(chǎn)生生各種形形態(tài)的破破壞。路基防護(hù)護(hù)與加固固的意義義是：對(duì)維護(hù)護(hù)正常的的交通運(yùn)運(yùn)輸，確確保行車車安全，，保證公公路使用用品質(zhì)，，提高投投資效益益，以及及保持道道路與自自然環(huán)境境協(xié)調(diào)。。5路基防防護(hù)護(hù)與加加固固二、路基基防護(hù)與與加固分分類按防護(hù)與與加固的的目的與與作用分分類：1、坡面防防護(hù)－－－保護(hù)路路基邊坡坡表面，，以防受受到自然然因素的的破壞（（雨水沖沖刷、干干濕及冷冷熱循環(huán)環(huán)作用，，以及表表面風(fēng)化化等）2、沖刷防防護(hù)（堤堤岸防護(hù)護(hù)與加固固）－－－主要使使沿河路路堤，不不致受到到水流的的沖刷、、淘空和和浸軟。。3、支擋建建筑－－－指各類類擋土墻墻，主要要用以防防止路基基變形或或支擋路路基本體體以保證證其穩(wěn)定定性。4、地基加加固－－－指提高高濕軟地地基的承承載能力力的措施施。5路基防防護(hù)護(hù)與加加固固三、防護(hù)護(hù)與加固固的區(qū)別別防護(hù)工程程－－防防止沖刷刷和風(fēng)化化，主要要起隔離離作用的的措施。。加固工程程－－防防止路基基坍滑，，主要起起支撐作作用的支支擋結(jié)構(gòu)構(gòu)物。區(qū)別：防護(hù)工程程主要用用于路基基本身穩(wěn)穩(wěn)定，即即防護(hù)工工程本身身沒(méi)有或很很少有承承受外力力作用的的能力。。加固工程程主要用用于路基基本身不不穩(wěn)定，，即本身身具有承承受外力作作用的能能力。5路基防防護(hù)護(hù)與加加固固路基防護(hù)護(hù)分類圖圖5路基防防護(hù)護(hù)與加加固固各種各樣樣的防護(hù)護(hù)與加固固工程5路基防防護(hù)護(hù)與加加固固四、路基基防護(hù)與與加固的的原則因地制宜宜，綜合合治理；；預(yù)防為主主，防治治結(jié)合；；對(duì)于主要要隱患和和地下害害源（如如軟弱基基底和有有害的地地下水源源等），，宜先治治患后筑筑路；對(duì)對(duì)于某些些附屬設(shè)設(shè)施，如如坡面防防護(hù)或路路基用地地范圍以以外的防防護(hù)與加加固設(shè)施施，按其其輕重緩緩急，分分期實(shí)施施，逐步步完善；；各項(xiàng)工程程技術(shù)措措施，尤尤其是造造價(jià)高、、工程技技術(shù)復(fù)雜雜的措施施，應(yīng)作作方案分分析比較較，講究究實(shí)效和和經(jīng)濟(jì)效效益；注意環(huán)境境，配合合景觀，，增進(jìn)路路容的美美化與協(xié)協(xié)調(diào)。5路基防防護(hù)護(hù)與加加固固路基邊坡坡表面的的防護(hù)：：主要是防防止地面面水流的的沖刷，，而且將將坡面封封閉隔絕絕，可以以避免與與大氣直直接接觸觸，阻止止巖土進(jìn)進(jìn)一步風(fēng)風(fēng)化破壞壞。沿河路基基的坡面面防護(hù)：：特別是浸浸水部分分的坡面面與坡腳腳防護(hù)兼兼有加固固的作用用，可防防止水流流的沖刷刷、沖擊擊和淘空空。干旱地區(qū)區(qū)的路基基坡面防防護(hù)：主要目的的在于防防止風(fēng)蝕蝕或積沙沙。坡面防護(hù)護(hù)設(shè)施，，本身不不承受外外力作用用，必須須要求坡坡面巖土土整體穩(wěn)穩(wěn)定。第二節(jié)坡坡面面防護(hù)5路基防防護(hù)護(hù)與加加固固坡面防護(hù)護(hù)的前提提：要求求路基應(yīng)應(yīng)有適合合于邊坡坡土質(zhì)的的斷面形形式及穩(wěn)穩(wěn)定邊坡坡坡度。。坡面防護(hù)護(hù)設(shè)施有有：植物物防護(hù)（（生命防防護(hù)）和和工程防防護(hù)（無(wú)無(wú)機(jī)物防防護(hù)）各種坡面面防護(hù)5路基防防護(hù)護(hù)與加加固固一、植物物防護(hù)植物防護(hù)護(hù)（包括括植草、、鋪草皮皮和植樹(shù)樹(shù)）主要要適用于于較緩的的土質(zhì)或或嚴(yán)重風(fēng)風(fēng)化的巖巖質(zhì)邊坡坡。植物防護(hù)護(hù)的原理理：依靠比較較發(fā)達(dá)的的根系，，深入土土層，使使表土固固結(jié)；植物莖葉葉覆蓋坡坡面，可可以調(diào)節(jié)節(jié)表土的的濕度，，保持濕濕潤(rùn)，防防止揚(yáng)塵塵風(fēng)蝕；；植被阻滯滯地面逕逕流，阻阻止沖刷刷，有利利水土保保持。5路基防防護(hù)護(hù)與加加固固植物防護(hù)護(hù)的種類類：1、種草：：2、鋪草皮皮：3、植樹(shù)。。（客客土噴播播）優(yōu)點(diǎn)：美美化路容容，協(xié)調(diào)調(diào)環(huán)境，，調(diào)節(jié)邊邊坡土溫溫濕，起起到固結(jié)結(jié)和穩(wěn)定定邊坡作作用。適用條件件：邊坡坡較緩，，坡度小小，土質(zhì)質(zhì)種草：i＜1：1,地表徑流流v＜0.6m/S草皮平鋪鋪，水平平疊鋪，，垂直坡坡面方格格5路基防防護(hù)護(hù)與加加固固二、工程程防護(hù)工程防護(hù)護(hù)－－采用用砂石、、水泥、、石灰等等礦質(zhì)材材料進(jìn)行行坡面防防護(hù)。主主要采用用隔離原原理防止止風(fēng)化。。1.灌縫：借助灰漿漿的粘結(jié)結(jié)力，使使坡面膠膠結(jié)成整整體，防防止巖塊塊墜落或或坍塌；；同時(shí)阻阻止雨水水及有害害雜質(zhì)浸浸入縫穴穴，以防防邊坡失失穩(wěn)破壞壞。2.勾縫：防止坡面面水流入入縫隙而而引起病病害。3.噴漿：將表面封封閉，阻阻止面層層風(fēng)化，，以防止止邊坡剝剝落和零零星碎落落（適用于于易風(fēng)化化而坡面面不平整整的巖石石挖方邊邊坡。））5路基防防護(hù)護(hù)與加加固固4.抹面：將表面封封閉，阻阻止面層層風(fēng)化，，以防止止邊坡剝剝落和零零星碎落落。（2-10cm，適用于于石質(zhì)挖挖方邊坡坡）5.護(hù)面墻：：漿砌片石石坡面覆覆蓋層。。6.砌石防護(hù)護(hù)（干砌和和漿砌））：防止止地面水水流或河河水沖刷刷。5路基防防護(hù)護(hù)與加加固固第三節(jié)沖沖刷刷防護(hù)沿河路堤堤，因河河道變遷遷與水位位漲落，，經(jīng)常受受到?jīng)_刷刷作用，，因此路路基必須須防護(hù)，，才能確確保其穩(wěn)穩(wěn)定。水流沖刷刷作用，，包括動(dòng)動(dòng)水壓力力、波浪浪壓力、、冰體壓壓力，及及其他要要素（如如壅水高高度、沖沖刷深度度、防護(hù)護(hù)層厚度度），均均需在設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)予予以計(jì)算算與分析析，據(jù)此此選擇相相應(yīng)的防防護(hù)措施施。因水流性性質(zhì)變化化較大，，防止沖沖刷的方方法有多多種。各各種方法法大致可可以歸納納為直接接防護(hù)和和間接防防護(hù)兩大大類。5路基防防護(hù)護(hù)與加加固固第三節(jié)沖沖刷刷防護(hù)沖刷防護(hù)護(hù)包括直直接防護(hù)護(hù)和間接接防護(hù)。。直接防護(hù)護(hù)－－加固堤岸岸邊坡。。間接防護(hù)護(hù)－－改變水流流性質(zhì)。。沖刷防護(hù)護(hù)的前提提是搞好好事前的的水文地地質(zhì)勘察察，亦包包括風(fēng)浪浪作用及及附近河河段兩岸岸現(xiàn)狀的的有關(guān)資資料收集集。5路基防防護(hù)護(hù)與加加固固一、直接接防護(hù)直接防護(hù)護(hù)是指對(duì)對(duì)河岸或或路基邊邊坡所采采取的直直接加固固措施目的：抵抗水流流沖刷和和掏刷作作用特點(diǎn)：①盡可能能不干擾擾或很少少干擾原原水流的的性質(zhì)，，因而對(duì)對(duì)防護(hù)地地段的上上下游及及河對(duì)岸岸影響輕輕微。②應(yīng)有足足夠的強(qiáng)強(qiáng)度和穩(wěn)穩(wěn)定性，，并能夠夠經(jīng)得住住最不利利情況的的考驗(yàn)。。③如情況況估計(jì)不不足，或或單純?yōu)闉榱藴p少少投資而而采用不不適當(dāng)?shù)牡暮?jiǎn)易防防護(hù)措施施，往往往產(chǎn)生防防護(hù)失效效和破壞壞，因此此，可以以認(rèn)為此此類防護(hù)護(hù)是被動(dòng)動(dòng)式的措措施。5路基防防護(hù)護(hù)與加加固固適用場(chǎng)合合：①在水流流速度較較緩，流流向與堤堤岸接近近平行，，或在寬寬闊的河河灘、凸凸岸、臺(tái)臺(tái)地邊緣緣等水流流破壞作作用較弱弱的地段段優(yōu)先選選用。②②山區(qū)河河流有時(shí)時(shí)河槽呈呈“V”形，其縱縱坡較陡陡、流速速較大，，水流的的破壞作作用強(qiáng)烈烈，如果果由于受受地質(zhì)的的限制而而難以人人為改變變水流性性質(zhì)時(shí)，，則不得得不采用用直接防防護(hù)措施施，此時(shí)時(shí)必須著著重考慮慮防護(hù)體體的堅(jiān)固固穩(wěn)定。。直接防護(hù)護(hù)措施：：植物防防護(hù)、砌砌石防護(hù)護(hù)—流速較小小拋石、石石籠、石石垛、柔柔性板河河抗滑樁樁—流速較大大、浸水水部分一、直接接防護(hù)5路基防防護(hù)護(hù)與加加固固直接防護(hù)護(hù)包括：：植物防護(hù)護(hù)、石砌砌防護(hù)或或拋石與與石籠防防護(hù)，以以及必要要時(shí)設(shè)置置的支擋擋（駁岸岸等）。。植物防護(hù)護(hù)、石砌砌防護(hù)（（同前，，但要求求高）；；拋石：適用于水水流方向向較平順順，無(wú)嚴(yán)嚴(yán)重局部部沖刷而而被水浸浸的路堤堤邊坡和和河岸；；石籠：適用于受受洪水急急流沖刷刷和風(fēng)浪浪侵襲的的地段；；浸水擋土土墻：在峽谷急急流地段段，為防防止路基基擠占河河床。5路基防防護(hù)護(hù)與加加固固二、間接接防護(hù)采用導(dǎo)流流或阻流流的方法法，改變變水流性性質(zhì)，或或者迫使使主流流流向偏離離被防護(hù)護(hù)的路段段，也可可減小流流速，緩緩和水流流對(duì)被防防護(hù)路段段的作用用，改變變河槽中中沖刷和和淤積部部位，以以及必要要時(shí)改變變河道等等，均屬屬于間接接防護(hù)。。特點(diǎn)：間接防護(hù)護(hù)構(gòu)造物物侵占一一部分河河床斷面面，因而而不同程程度上壓壓縮和紊紊亂原來(lái)來(lái)的水流流，使得得當(dāng)沖部部位受到到特別強(qiáng)強(qiáng)烈的沖沖刷和掏掏刷作用用，因此此這些部部位應(yīng)有有比較堅(jiān)堅(jiān)固的加加固措施施。間接防護(hù)護(hù)實(shí)際上上是轉(zhuǎn)移移目標(biāo)。。適用場(chǎng)合合：當(dāng)河床較較寬，沖沖刷和淤淤積大致致平衡，，水流性性質(zhì)較易易改變，，且有條條件可以以順河勢(shì)勢(shì)布置橫橫向?qū)Я髁鳂?gòu)造物物時(shí)，宜宜采用間間接防護(hù)護(hù)措施。。如果需需要防護(hù)護(hù)的路段段較長(zhǎng)，，則更宜宜采用。。因?yàn)樵谠诖藯l件件下，采采用間接接防護(hù)不不僅效果果好，比比較主動(dòng)動(dòng)，而且且經(jīng)濟(jì)效效益往往往高于直直接防護(hù)護(hù)。5路基防防護(hù)護(hù)與加加固固第三節(jié)沖沖刷刷防護(hù)二、間接接防護(hù)常用的間間接防護(hù)護(hù)措施有有：丁壩壩、順壩壩、格壩壩丁壩（挑挑水壩））：壩根與河河岸相連連接，壩壩頭伸向向河槽，，與水流流成一角角度；作用：將將水流挑挑離河岸岸或路基基，改善善流態(tài)順壩（導(dǎo)導(dǎo)流壩））：壩根與河河岸相連連接，壩壩身與導(dǎo)導(dǎo)流線基基本重合合或平行行；作用：導(dǎo)導(dǎo)流、束束水、調(diào)調(diào)整流水水曲線，，改善流流態(tài)。格壩：格壩在平平面上成成網(wǎng)格狀狀，設(shè)與與順壩與與堤岸之之間。作用：防防止高水水位時(shí)水水流溢入入沖刷壩壩內(nèi)岸坡坡或坡腳腳，并促促進(jìn)格間間的淤積積。5路基防防護(hù)護(hù)與加加固固第三節(jié)軟軟基基處理一、處理理方法種種類以及及選擇處理目的的：a、沉降處處理：加加載預(yù)壓壓法、豎豎向砂井井（插塑塑料板））、擠密密砂樁b、穩(wěn)定性性：換填填土、反反壓護(hù)道道、加石石灰樁二、選擇擇處理方方法1、考慮地地基土質(zhì)質(zhì)、土層層結(jié)構(gòu)層層；2、道路性性質(zhì)、路路基高度度與寬度度；3、考慮施施工工期期、材料料的供應(yīng)應(yīng)情況、、施工機(jī)機(jī)械實(shí)力力。5路基防防護(hù)護(hù)與加加固固在路堤設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)應(yīng)考慮：：1.地基的承承載力是是否足以以保證路路堤的穩(wěn)穩(wěn)定性；；2.由壓縮性性土的固固結(jié)變形形而引起起的路堤堤沉降（（沉降量量和沉降降速率））是否影影響路基基路面結(jié)結(jié)構(gòu)的正正常使用用及其使使用壽命命。為提高路路堤穩(wěn)定定性或減減少沉降降量或加加速固結(jié)結(jié)，需要要采取的的地基處處理措施施。第三節(jié)軟軟基基處理5路基防防護(hù)護(hù)與加加固固各種地基基處理方方法5路基防防護(hù)護(hù)與加加固固一、砂墊墊層法砂墊層－－－在軟軟土地基基上鋪設(shè)設(shè)厚度為為0.5~1.2m的砂層。。適用于軟軟土層不不厚，當(dāng)當(dāng)?shù)赜猩吧斑\(yùn)距不不遠(yuǎn)，施施工期不不緊迫作用：1)作為軟土土層固結(jié)結(jié)所需要要的上部部排水層層（配合合其它固固結(jié)排水水措施））；2)作為路堤堤內(nèi)的底底部排水水層，以以降低路路堤內(nèi)水水位或疏疏干路堤堤內(nèi)濕度度；3)改善路堤堤和地基基處理工工程施工工時(shí)的機(jī)機(jī)械作業(yè)業(yè)條件；；4)軟土層薄薄時(shí)，單單獨(dú)用作作地基處處理（固固結(jié)排水水）措施施。5路基防防護(hù)護(hù)與加加固固材料：以以透水性性好的砂砂或砂礫礫為宜。。墊層處理理方法5路基防防護(hù)護(hù)與加加固固二、換換填土土法換填土法法－－用好土（（強(qiáng)度較較高和透透水性好好的材料料）全部部或部分分替換軟軟土的方方法。適用于軟軟土層較較厚，稠稠度大，，路堤高高、施工工期緊迫迫作用：提高地基基的承載載力和降降低沉降降量。施工方法法：開(kāi)挖和強(qiáng)強(qiáng)制擠出出。開(kāi)挖方法法：全部開(kāi)挖挖換填－－－在路堤全全寬范圍圍內(nèi)將需需要處理理的軟土土層挖除除，并置置換以好好土。適適用于軟軟土層厚厚度為3m以內(nèi)，路路堤需在在短期內(nèi)內(nèi)填筑完完成的情情況。5路基防防護(hù)護(hù)與加加固固部分開(kāi)挖挖換填－－－僅挖除表表層最軟軟弱部分分的軟土土，換填填以好土土，使沉沉降量減減少到可可接受程程度（挖挖填深度度為2m以內(nèi)）。。強(qiáng)制換填填法－－－利用路堤堤填土重重力將軟軟土從路路堤下向向兩側(cè)或或前方擠擠出；或或者將炸炸藥裝入入軟土層層內(nèi)，通通過(guò)爆破破將軟土土擠出。。換填材料：：宜選用排水水性能好，，處于地下下水以下能能保持有足足夠承載力力的砂、砂砂礫及其它它粗粒料。。5路基防防護(hù)與與加固固三、反壓護(hù)護(hù)道法反壓護(hù)道－－－當(dāng)路堤堤填筑高度度超過(guò)地基基不作處理理時(shí)所能容容許的安全全高度（極極限高度或或臨界高度度）時(shí)，路路堤和軟土土層達(dá)不到到要求的滑滑動(dòng)破壞安安全系數(shù)。?？稍诼返痰虄蓚?cè)填筑筑一定高度度和寬度的的護(hù)道。作用：利用用護(hù)道的填填土重量增增加穩(wěn)定力力矩，以平平衡主路堤堤的滑動(dòng)力力矩。適用條件：：非耕作區(qū)，，路堤高度不不大于（5/3~2）倍極限高高度的情況況。尺寸：反壓壓護(hù)道高度度是整個(gè)路路堤高度1/2～1/3,反壓護(hù)道邊邊坡與原路路堤邊坡一一致。5路基防防護(hù)與與加固固四、分分階段施工工分階段施工工－－路堤填筑到到一定高度度，放置一一段時(shí)間，，再進(jìn)行第第二階段的的施工，重重復(fù)多次，，填到設(shè)計(jì)計(jì)高度為止止。原理：利用土的固結(jié)結(jié)特性。適用條件：在軟土層初始始剪切強(qiáng)度太太低，不足以以保證路堤穩(wěn)穩(wěn)定性時(shí)，采采用分階段施施工方法。但但總工期很長(zhǎng)長(zhǎng)，特別是土土固結(jié)很慢的的情況下。同同時(shí)，這種方方法有一最大大限度的填土土高度，超出出此高度，分分階段施工仍仍然不能保證證路堤的穩(wěn)定定性。5路基防護(hù)護(hù)與加加固五、超載預(yù)壓壓法超載預(yù)壓法－－－路堤填筑到超超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)高高的高度，使使軟土地基受受到超載的作作用而加速固固結(jié)沉降。目的：較早地達(dá)到設(shè)設(shè)計(jì)路堤荷載載的沉降量，，并減少路面面鋪筑后的剩剩余沉降量（（控制在容許許范圍內(nèi)）。。其它方法：采用真空預(yù)壓壓法或降低地地下水位法等等。5路基防護(hù)護(hù)與加加固六、豎向排水水固結(jié)法豎向排水固結(jié)結(jié)法－－在地基內(nèi)設(shè)置置排水井，縮縮短排水距離離，加速固結(jié)結(jié)排水。目目的：運(yùn)用堆堆載預(yù)壓，擠擠出土中的過(guò)過(guò)多含水，達(dá)達(dá)到擠緊土粒粒和提高強(qiáng)度度。適用條件：均勻的厚粘土土層而滲透性性小、路堤較較高。排水材料：砂井、預(yù)制芯芯板等。5路基防護(hù)護(hù)與加加固引入排水單元元，降低地下下水位，使土土固結(jié)方法：：a、砂井法施工方法：強(qiáng)強(qiáng)行打入法，，螺旋鉆法形狀：正方形形、三角形深度：15～20m直徑：20～30cm井間距：(8～10)db、塑料板法:帶寬10cm，厚幾個(gè)毫米米≈φ5cm砂井，最小間間距0.6m5路基防護(hù)護(hù)與加加固七、擠密樁法法和加固土樁樁法擠密樁－－用沖擊或振動(dòng)動(dòng)方法，將砂砂或碎石等粒粒料擠入軟土土地基內(nèi)，形形成直徑較大大的樁體，并并同原地基一一起形成復(fù)合合地基。作用：1)使樁周圍的土土體變密實(shí)；；2)支承路堤很大大一部分重量量；3)加速周圍軟土土的固結(jié)；4)防止液化（砂砂土地基時(shí)））。5路基防護(hù)護(hù)與加加固擠密樁（砂樁樁）砂樁作用：a、使周圍土體體變密實(shí)；b、承擔(dān)部分路路堤荷載；c、加速軟土固固結(jié)。與砂井的區(qū)別別：a、形狀相同，，作用不同；；b、砂井主要用用于排水，故故井徑較小，，間距較大，，而砂樁間距距較小；c、砂井適用于于過(guò)濕軟土層層，而砂樁適適用于松砂、、亂填土及普普通軟粘土。。石灰樁：a、化學(xué)反應(yīng)原原理起作用b、施工方法：：旋轉(zhuǎn)噴漿法法c、樁的直徑φ0.3～0.5m，間距0.75～1.5m，深度可達(dá)dmax＝30m5路基防護(hù)護(hù)與加加固石灰樁－－采用螺旋鉆在在軟土層內(nèi)開(kāi)開(kāi)孔或用末端端閉合式套管管壓入軟土層層內(nèi)，而后將將水泥、生石石灰、粉煤灰灰等加固材料料灌入孔內(nèi)，，利用加固材材料的吸水消消解和生成水水化物等，降降低周圍粘性性土中的含水水量，從而提提高地基的強(qiáng)強(qiáng)度和減小沉沉降量。5路基防護(hù)護(hù)與加加固擠密樁法和加加固土樁施工工現(xiàn)場(chǎng)噴射粉體攪拌拌法深層拌合法5路基防護(hù)護(hù)與加加固八、重錘夯實(shí)實(shí)法重錘夯實(shí)法－－－以鋼筋混凝土土制