5路基路面工程第五章解析
路 基 路 面 工 程
Subgrade and pavement engineering哈尔滨理工大学荣成学院建系5路基防护与加固
目 录(contents)
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概述 坡面防护 冲刷防护 软土地基加固
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第一节 一、意义目的
路 基 防 护 与 加 固
概述
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:①浸水后湿度增大,土的强度降低;②岩性差的 岩体,在水温条件变化下,加剧风化;③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; ④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;⑤沿河路堤在水流冲击、掏刷和浸蚀作用下 ,易遭破坏;⑥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。
沿河路基的坡面防护:特别是浸水部分的坡面与坡脚防护兼 有加固的作用,可防止水流的冲刷、冲击和淘空。
干旱地区的路基坡面防护:主要目的在于防止风蚀或积沙。
坡面防护设施,本身不承受外力作用,必须要求坡面岩土整 体稳定。
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路 基 防 护 与 加 固
坡面防护的前提:要求路基应有适合于边坡土质的断面形式及稳 定边坡坡度。 坡面防护设施有:植物防护(生命防护)和工程防护(无机物防 护) 各种坡面防护
二、工程防护
工程防护--采用砂石、水泥、石灰等矿质材料进行坡面防护。
主要采用隔离原理防止风化。
1.灌缝:借助灰浆的粘结力,使坡面胶结成整体,防止岩块坠落 或坍塌;同时阻止雨水及有害杂质浸入缝穴,以防边坡失稳破
坏。
2.勾缝:防止坡面水流入缝隙而引起病害。 3.喷浆:将表面封闭,阻止面层风化,以防止边坡剥落和零星碎
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一、植物防护
路 基 防 护 与 加 固
植物防护(包括植草、铺草皮和植树)主要适用于较缓的土质或 严重风化的岩质边坡。 植物防护的原理: • 依靠比较发达的根系,深入土层,使表土固结; • 植物茎叶覆盖坡面,可以调节表土的湿度,保持湿润,防止扬 尘风蚀; • 植被阻滞地面迳流,阻止冲刷,有利水土保持。
落
(适用于易风化而坡面不平整的岩石挖方边坡。 )
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路 基 防 护 与 加 固
4.抹面:将表面封闭,阻止面层风化,以 防止边坡剥落和零星碎落。(2-10cm, 适用于石质挖方边坡) 5.护面墙:浆砌片石坡面覆盖层。 6.砌石防护(干砌和浆砌):防止地面水
流或河水冲刷。
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路 基 防 护 与 加 固
• 各项工程技术措施,尤其是造价高、工程技术复杂的措施, 应作方案分析比较,讲究实效和经济效益;
• 注意环境,配合景观,增进路容的美化与协调。
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第二节 坡面防护
路基边坡表面的防护:主要是防止地面水流的冲刷,而且将 坡面封闭隔绝,可以避免与大气直接接触,阻止岩土进一 步风化破坏。
第三节 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。
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路 基 防 护 与 加 固
各种各样的防护与加固工程
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四、路基防护与加固的原则
• 因地制宜,综合治理; • 预防为主,防治结合; • 对于主要隐患和地下害源(如软弱基底和有害的地下水源 等),宜先治患后筑路;对于某些附属设施,如坡面防护或 路基用地范围以外的防护与加固设施,按其轻重缓急,分期 实施,逐步完善;
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路基防护分类图
植草 植物防护 铺草皮 植树 坡面防护 抹面、捶面 工程防护 喷浆 勾缝与灌浆 路基防护- 护面墙、挡土墙 直接防护 板、土工织物 砌石护坡、混凝土预制 抛石、梢料和石笼 冲刷防护 坝、格坝等) 导流构造物(丁坝、顺 间接防护 河道整治(疏浚、理顺 、改道等)
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路 基 防 护 与 加 固
植物防护的种类:
1、种草:2、铺草皮: 3、植树。 (客土喷播)
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
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路 基 防 护 与 加 固
路基防护与加固的意义是:对维护正常的交通运输,确保行车 安全,保证公路使用品质,提高投资效益,以及保持道路与自 然环境协调。
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二、路基防护与加固分类 按防护与加固的目的与作用分类: 1、坡面防护--保护路基边坡表面,以防受到自然因素的破坏 (雨水冲刷、干湿及冷热循环作用,以及表面风化等) 2、冲刷防护(堤岸防护与加固)--主要使沿河路堤,不致受到 水流的冲刷、淘空和浸软。 3、支挡建筑--指各类挡土墙,主要用以防止路基变形或支挡路 基本体以保证其稳定性。 4、地基加固--指提高湿软地基的承载能力的措施。
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三、防护与加固的区别 防护工程--防止冲刷和风化,主要起隔离作用的措施。 加固工程--防止路基坍滑,主要起支撑作用的支挡结构 物。 区别: 防护工程主要用于路基本身稳定,即防护工程本身 没有或很少有承受外力作用的能力。 加固工程主要用于路基本身不稳定,即本身具有承 受外力作用的能力。
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第三节 冲刷防护
冲刷防护包括直接防护和间接防护。
直接防护--加固堤岸边坡。 间接防护--改变水流性质。
冲刷防护的前提是搞好事前的水文地质勘察,亦包括风浪作用及附 近河段两岸现状的有关资料收集。
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一、直接防护
路 基 防 护 与 加 固
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。