《鐵路路基施工與維護》課件-12 路基加固

路基附屬工程施工

——路基加固浸水擋土墻間接防護導(dǎo)流構(gòu)造物（丁壩、順壩）河道整治（疏峻、改道）骨架植物防護坡面防護

沖刷防護抹面、捶面植物防護漿砌片石、混凝土預(yù)制塊土工織物、拋石、石籠植物防護工程防護直接防護路基防護分類植草、鋪草皮、植樹噴漿、噴混凝土干砌片石護坡漿砌片石護坡護面墻內(nèi)容回顧丁壩—壩根與河岸相接、壩頭伸向河床，壩身與水流方向有一定斜交角度，能將水流挑離河岸，改善流態(tài)，防護堤岸，又稱挑水壩。

順壩—大致與導(dǎo)治線重合或平行，用于引導(dǎo)水流，調(diào)整水道彎曲程度，又稱導(dǎo)流壩。路基邊坡

路基路基本體路基頂面路肩路基附屬設(shè)施鐵道工程系鐵道教研室防護工程排水工程加固工程擋土墻的概念及分類各類擋土墻的適用條件重力式擋土墻的構(gòu)造與布置本節(jié)內(nèi)容抗滑樁原理擋土墻——用來支撐天然或人工斜坡不致坍塌以保持土體穩(wěn)定性而修筑的墻體構(gòu)筑物。1.作用2.構(gòu)造3.分類擋土墻施工基本知識

穩(wěn)定路堤和路塹邊坡防止水流沖刷路基整治坍方、滑坡等路基病害

作用構(gòu)造分類分類按在橫斷面上的位置分按墻背形式分按結(jié)構(gòu)形式分路塹式路肩式路堤式俯斜式仰斜式豎直式重型擋土墻輕型擋土墻路塹墻路堤墻路肩墻設(shè)置在路肩部位，用途與路堤墻相同設(shè)置在路塹邊坡底部用于支撐開挖后不能自行穩(wěn)定的山坡，同時可減少挖方數(shù)量，降低挖方邊坡的高度。設(shè)置在高填土路堤或陡坡路堤的下方可以防止路堤邊坡或路堤沿基底滑動，收縮路堤坡腳，減少填方數(shù)量，減少拆遷和占地面積。

（1）按照擋土墻在路基橫斷面上的位置：分類

路肩擋土墻路堤擋土墻路塹擋土墻重型擋土墻墻身斷面較大，污工多，但型式簡單，施工方便，可就地取材，適應(yīng)性較強，故被廣泛采用。輕型擋土墻結(jié)構(gòu)較輕巧，污工省，占地較少，經(jīng)濟效果較好，有利于實現(xiàn)結(jié)構(gòu)輕型化和施工機械化，是較為新型的支擋建筑物。（2）按照擋土墻的結(jié)構(gòu)型式：目

錄CONTENTS51234錨桿擋土墻錨定板擋土墻加筋土擋土墻薄壁式擋土墻重力式擋土墻加筋土擋土墻是由填土及在填土中布置的拉筋條和墻面板三部分組成。它主要是通過填土與拉筋間的摩擦作用把土的側(cè)壓力傳給拉筋，從而達到穩(wěn)定土體的目的。加筋土擋土墻屬柔性結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，對地基變形適應(yīng)性大，建筑高度大，適用于填土路基，在日本及歐美國家已被廣泛采用，在我國正在逐步推廣。

一

、加筋土擋土墻

加筋土擋土墻是由填土及在填土中布置的拉筋條和墻面板三部分組成。它主要是通過填土與拉筋間的摩擦作用把土的側(cè)壓力傳給拉筋，從而達到穩(wěn)定土體的目的。加筋土擋土墻屬柔性結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，對地基變形適應(yīng)性大，建筑高度大，適用于填土路基。一、加筋土擋土墻1．墻面板墻面板的作用是防止筋帶間填土側(cè)向擠出、傳遞土壓力以及便于拉筋固定布設(shè)，并保證填料、拉筋和墻面板結(jié)構(gòu)具有一定形狀的整體。墻面板應(yīng)滿足堅固、美觀、運輸方便和安裝簡便等要求。

按其材料分有金屬面板、水泥混凝土面板或鋼筋混凝土面板。國內(nèi)通常采用水泥混凝土面板和鋼筋混凝土面板，其外形有十字形、六角形、槽形、矩形、T形和弧形等。一、加筋土擋土墻一、加筋土擋土墻2．拉筋拉筋(筋帶)的作用是通過拉筋與填料之間的摩擦作用，承受垂直力和水平力，從而使加筋體穩(wěn)定。筋帶材料應(yīng)具有較高的抗拉強度；受力后變形?。徊灰桩a(chǎn)生脆性破壞。常用的筋帶有鍍鋅薄鋼帶、鋁合金、鋼筋混凝土帶、聚丙烯土工帶和鋼塑復(fù)合帶等。一、加筋土擋土墻目

錄CONTENTS51234錨桿擋土墻錨定板擋土墻加筋土擋土墻薄壁式擋土墻重力式擋土墻錨桿擋土墻是鐵路基建工程的一種輕型支擋形式，適宜于墻高較大、石料缺乏、地基不良以及挖基困難地區(qū)，具有錨固條件的路基擋土墻和巖石路塹，一般多用于路塹擋土墻。二

、錨桿擋土墻錨桿擋土墻由于錨固地層、施工方法、受力狀態(tài)以及結(jié)構(gòu)形式等的不同，有各種各樣的形式。按墻面的結(jié)構(gòu)形式可分為：柱板式和壁板式錨桿擋土墻。通常多采用柱板式錨桿擋土墻。柱板式錨桿擋土墻由肋柱、擋板和鋼錨桿三部分組成。肋柱和擋板承受土的側(cè)壓力，同時利用錨桿與土的抗拔作用維持擋土墻的垂直穩(wěn)定。二、錨桿擋土墻

柱板式錨桿擋土墻壁板式錨桿擋土墻目

錄CONTENTS51234錨桿擋土墻錨定板擋土墻加筋土擋土墻薄壁式擋土墻重力式擋土墻錨定板擋土墻結(jié)構(gòu)是一種適用于填方的輕型支護結(jié)構(gòu)，可以用作擋土墻、橋臺、港口護岸工程。它的主要特點有構(gòu)件斷面小、結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕、柔性大、工程量省、圬工數(shù)量少、構(gòu)件可預(yù)制，有利于實現(xiàn)結(jié)構(gòu)輕型化和機械化施工。它主要適用于承載力較低的軟弱地基，作路肩墻或路堤墻。三

、錨定板擋土墻

錨定板擋土墻是我國鐵路系統(tǒng)首創(chuàng)的一種新型支擋結(jié)構(gòu)型式，它是由鋼筋混凝土墻面、鋼拉桿、錨定板以及其間的填土共同形成的一種組合結(jié)構(gòu)。它借助于埋在填土內(nèi)的錨定板的抗拔力，平衡擋土墻墻背水平土壓力，從而改變擋土墻的受力狀態(tài)，達到輕型的目的。是一種依靠土體自身來保持穩(wěn)定的支擋結(jié)構(gòu)。三、錨定板擋土墻

錨定板擋土墻的結(jié)構(gòu)形式和受力狀態(tài)與錨桿擋土墻基本相同，都是依靠鋼拉桿的抗拔力來保持墻身的穩(wěn)定。它們的主要區(qū)別是：錨桿擋土墻的抗拔力來源于灌漿錨桿與孔壁地層之間的粘結(jié)強度；錨定板擋土墻的抗拔力主要來源于錨定板前的填土的被動抗力；

三、錨定板擋土墻目

錄CONTENTS51234錨桿擋土墻錨定板擋土墻加筋土擋土墻薄壁式擋土墻重力式擋土墻薄壁式擋土墻是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，屬輕型擋土墻，主要包括懸臂式擋土墻和扶臂式擋土墻兩種。四

、薄壁式擋土墻（一）懸臂式擋土墻的構(gòu)造

懸臂式擋土墻是由立臂和底板組成，具有三個懸臂，即立臂、趾板和踵板，同時固定在中間夾板上。墻的穩(wěn)定性依靠墻身自重和踵板上的填土重量來保證，而趾板的設(shè)置又顯著增加了抗傾覆力矩的力臂，因此結(jié)構(gòu)形式比較經(jīng)濟。

為增加擋土墻的抗滑穩(wěn)定性，減少墻踵板的長度，通常在墻踵板的中部位置設(shè)置凸榫。懸臂式擋土墻構(gòu)造簡單，施工方便，能適應(yīng)較松軟的地基，墻高一般不宜超過6m，超過4m時，宜在立臂前設(shè)置加勁肋。（二）扶臂式擋土墻的構(gòu)造

當墻高大于6～8m時，立臂下部的彎矩大，鋼筋與混凝土用量劇增，影響這種結(jié)構(gòu)型式的經(jīng)濟效果，此時可在墻的延長方向隔一段距離增設(shè)一道肋板(扶臂)連接墻面板及踵板，則變成扶臂式擋土墻，如圖3-15所示。扶臂式擋土墻高度不宜大于10m。上述分別是哪種擋土墻，土壓力分別由誰承擔？12312123上述分別是哪種擋土墻，土壓力分別由誰承擔？目

錄CONTENTS51234錨桿擋土墻錨定板擋土墻加筋土擋土墻薄壁式擋土墻重力式擋土墻重力式擋土墻是以擋土墻自身重力來維持擋土墻在土壓力作用下的穩(wěn)定。它是我國目前常用的一種擋土墻。重力式擋土墻可用石砌或混凝土建成，一般都做成簡單的梯形。五

、重力式擋土墻優(yōu)點——結(jié)構(gòu)簡單，取材容易，施工方便，使用廣泛；缺點——斷面尺寸較大，自重較大，故要求的地基承載力較高，整體性較差。墻頂墻底墻趾墻面墻背特點：依靠圬工墻體的自重抵抗墻后土體的側(cè)向推力(土壓力)，以維持土體的穩(wěn)定。

重力式擋土墻墻踵（一）重力式擋土墻的構(gòu)造

重力式擋土墻一般是由墻身、基礎(chǔ)、排水設(shè)施和伸縮縫等部分組成。多采用片（塊）石砌筑，在缺乏石料的地區(qū)有時也用混凝土修建。一

、重力式擋土墻墻身排水設(shè)施沉降縫與伸縮縫構(gòu)造基礎(chǔ)

1.墻身

墻背一般為單一坡度的直線型，按墻背的傾斜方向可分成：俯斜、仰斜、垂直擋土墻三種。一

、重力式擋土墻

墻背有時也設(shè)計成多個坡度的折線型，如衡重式墻，其上墻俯斜墻背的坡度為1:0.25～1:0.45，下墻仰斜墻背坡度在1:0.25左右，上下墻的墻高比采用2:3。一

、重力式擋土墻2.基礎(chǔ)

一

、重力式擋土墻絕大多數(shù)擋土墻，都是直接修筑在天然地基上。當?shù)鼗休d力不足且墻趾處地形平坦，而墻身又超過一定高度時，為了減小基底壓應(yīng)力和增加抗傾覆穩(wěn)定性，常常采用擴大基礎(chǔ)。a）擴大基礎(chǔ)；b)鋼筋混凝土底板；c)臺階形基礎(chǔ)；d)拱形基礎(chǔ)（縱斷面）（1）基礎(chǔ)類型（2）基礎(chǔ)埋置深度h對于土質(zhì)地基：(1)無沖刷時，應(yīng)在天然地面以下至少1m；(2)有沖刷時，應(yīng)在沖刷線以下至少1m；(3)受凍脹影響時，應(yīng)在凍結(jié)線以下不少于0.25m。3.排水設(shè)施

設(shè)置排水設(shè)施，以疏干墻后土體和防止地面水下滲。

（1）設(shè)置地面排水溝，引排地面水。地面排水須夯實回填土頂面或地面松土，防止雨水及地面水下滲，必要時可加設(shè)鋪砌。

（2）設(shè)置墻身泄水孔，排除墻后水。墻身排水泄水孔的尺寸一般為5cm×10cm、10cm×10cm、15cm×20cm的方孔或直徑為5～10cm的圓孔。孔眼間距一般2～3m，上下左右錯開布置。泄水孔在墻身斷面方向應(yīng)有3％～5％的向外坡度，以利于墻后滲水的迅速排除。一

、重力式擋土墻排水設(shè)施——地面排水

墻后坡面和加筋體頂面應(yīng)做好排水防水處理，如設(shè)置截水溝、夯實地表松土和鋪筑封閉層等，以減少降水和地表水的下滲；泄水孔粘土夯實粘土夯實截水溝地面排水泄水孔—最下一排泄水孔的出水口應(yīng)高出地面0.3m。

下排泄水孔進水口的底部，應(yīng)鋪設(shè)0.3m厚的粘土層，并夯實，以防水分滲入基礎(chǔ)。泄水孔的進水口部分應(yīng)設(shè)置粗粒料反濾層，以防孔道淤塞。墻身排水為了迅速排除墻后積水伸縮縫為防止地基不均勻沉降而引起墻身開裂沉降縫為防止圬工砌體因砂漿硬化收縮和溫度變化而產(chǎn)生裂縫在設(shè)計時，將沉降縫與伸縮縫合并設(shè)置。4.沉降縫與伸縮縫一

、重力式擋土墻由于沿墻縱向的墻高、地基壓縮性會有差異，必須每隔相當距離設(shè)置沉降縫。沉降縫同時可兼起圬工受溫度變化而引起的脹縮的伸縮縫用。一般沿線路方向每隔10～25m設(shè)置一道縫，縫寬2～3cm。為保證接縫的作用，兩墻接縫均須垂直，并且縫兩側(cè)砌體表面需要平整，不能搭接，必要時縫兩側(cè)的石料須加修鑿。沉降縫與伸縮縫

（二）土壓力

五

、重力式擋土墻靜止土壓力：E0主動土壓力：E

a被動土壓力：Ep擋土墻后的填土因自重或外荷載作用對墻背產(chǎn)生的側(cè)向壓力。擋土墻的三種土壓力(a)主動土壓力；(b)被土土動力；(c)靜止土壓力E

a

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E

o

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E

p擋土墻組成及分類各類輕型擋土墻構(gòu)造內(nèi)容小結(jié)加筋擋土墻錨桿擋土墻錨定板擋土墻薄壁式擋土墻重力式擋土墻的構(gòu)造及施工153467829練習題1、下列屬于輕型擋土墻的是（）。A、加筋擋土墻B、壁板式錨桿擋土墻C、衡重式墻D、懸臂式擋土墻2、（）利用錨桿與土的抗拔作用維持擋土墻的垂直穩(wěn)定。A、錨桿擋土墻B、加筋擋土墻C、衡重式墻D、扶臂式擋土墻3、（）是一種依靠土體自身來保持穩(wěn)定的支擋結(jié)構(gòu)。A、錨桿擋土墻B、加筋擋土墻C、衡重式墻D、錨定板擋土墻練習題4、擋土墻背離填土方向移動時所受到的土壓力，稱為（）。A、靜止土壓力B、主動土壓力C、被動土壓力5、重力式擋土墻按墻背的傾斜方向可分成（）（）（）。6、為防止地基不均勻沉降而引起墻身開裂，擋土墻應(yīng)設(shè)置（）。7、下列屬于柔性結(jié)構(gòu)的是（）。A．加筋土擋土墻B．衡重式擋土墻C．壁板式錨桿擋土墻D．重力式擋土墻路基附屬工程施工

——路基加固鐵道工程系火東存擋土墻組成及分類各類輕型擋土墻構(gòu)造加筋擋土墻錨桿擋土墻錨定板擋土墻薄壁式擋土墻重力式擋土墻的構(gòu)造內(nèi)容回顧§

抗滑樁

深入土層或巖層中，抵抗土壓力或滑坡力的橫向受力樁。設(shè)于滑坡的適當部位，一般完全埋置于地下(有時也露出地面)，樁的下段埋置在滑動面以下穩(wěn)定地層的一定深度的抗水平力樁。1抗滑樁概念抗滑樁示意圖2抗滑樁作用原理側(cè)向阻力