项目四路基防护、排水与加固施工技术

1、项目四 路基防护、排水与加固施工技术学习任务及目标：学习任务能力目标知识目标任务一路基防护设施施工1、路基防护设施分类2、路基坡面防护3、路基冲刷防护4、路基滑坡防护1、熟悉路基防护设施分类2、掌握掌握各种防护的施工任务二路基排水设施施工1、地表排水施工（边沟、截水沟、排水沟） 2、地下排水施工（暗沟（管）、渗沟、渗井） 1、熟悉地表、地下排水施工类型2.掌握各种类型的施工要点任务三 路基挡土墙施工1、挡土墙施工类型2、挡土墙施工程序及要点3、挡土墙施工实例。1、熟悉挡土墙施工类型2.掌握挡土墙施工程序及要点3.挡土墙施工实例。 学习资料：1、公路路基施工技术规范（JTJ 033-95）.中华

2、人民共和国行业标准 北京：人民交通出版社。2、公路路基施工技术规范S （JTGF102006）.华人民共和国行业标准 北京：人民交通出版社。 3、公路工程质量检验评定标准（JTC F80/1-2004）中华人民共和国行业标准 北京：人民交通出版社。就业导航：岗位就业方向道路工程施工人员公路工程建设公司高速公路管理、养护人员高速公路管理、养护部门公路工程检测、监理公路工程咨询公司任务导入：路基内水分过多，会降低土基的承载力。地下水会使路基软化，不但降低土基强度，还会造成边坡坍塌，严重时还会造成整个路基滑塌，严重影响公路的运营和使用。所以掌握路基防护、排水与加固施工技术是该专业的核心任务。 任务一

3、 路基防护设施施工工程知识：一、路基防护设施分类路基防护按作用分有：坡面防护、冲刷防护、防滑防护 二、路基坡面防护 路基坡面防护主要采取干砌、浆砌骨架防护、种草籽及植树防护等防护方案。1.干砌片石坡面防护选择符合规范要求的片石。一般情况下选厚度为0.3m的片石，并根据设计要求确定是否设碎石垫层，如设垫层，则须选不小于0.1m的碎石或砂砾作垫层。施工时，人工挂线分层进行铺砌，上下层竖缝要间错咬接，石块不得有松动，石块间的空隙用小石块填满塞紧，外露面要整齐。基础应选较大石块砌筑，其埋深至侧沟底（如下图a），当干砌片石基础与侧沟相联时，其基础应采用浆砌（如下图b）。2.骨架护坡 图2-4-1-1 图

4、2-4-1-2（1）路基边坡整修平整密实，满足设计边坡要求后再在边坡上开挖骨架基坑。（2）路堑超挖路段，要分层挖台阶回填夯实后，重新整修边坡，边坡满足设计要求后，再开始骨架的施工。（3）骨架排水沟平顺畅通，与路基排水沟连通。骨架施工完成后，及时在骨架内植草或平铺C10细砂砼块板防护。3.浆砌片石护坡、护墙1）选料：石料要经过挑选，质地均匀，无裂缝，其抗压强度应符合规范规定，厚度不得小于15cm。2）砂浆拌制：砂浆采用机械拌和，小推车运输。拌和时要严格控制水灰比和配合比，并做到随拌随用。3）基础埋深和基底地质符合设计要求。4）护坡砌筑前要清除坡面上杂物，挂线砌筑。5）护坡石块要错缝，石块之间彼此

5、镶紧咬合，并按设计要求设伸缩缝。6）反滤层和泄水孔要根据设计的厚度和位置设置，保证排水畅通。 图2-4-1-3 图2-4-1-47）砌筑：砌筑前先用木杆及细铁丝按设计坡度和标高挂线，并进行复核，无误后才可砌筑。采用挤浆法砌筑，严禁采用灌浆法施工。砌筑要分层、分段进行，每层厚3050cm,分段点应设在沉降缝或伸缩缝的位置。分层砌筑时，应先砌角石，然后砌边石或面石，最后才填腹石。面石和角石要选择表面较平，尺寸较大的石块，浆砌时长短相间并与里层石块咬紧，上下层竖缝错开距离不小于8cm，砂浆饱满，浆砌灰缝不大于4cm,也不得小于1cm。8）勾缝及沉降缝处理：勾缝前先清理缝槽，并用水冲洗湿润，然后用1:

6、1.51:2的水泥砂浆进行勾抹。勾缝采用平缝压槽，并注意做到深浅一致。浆砌片石沉降缝一定要上下断开，不得咬错，要用设计要求的材料进行填塞密实。9）施工注意事项（1）施工前应做好地面排水和安全准备工作，路基浸水地段挡墙或护坡应在枯水季节施工。（2）在松软地层或坡积层地段施工挡墙时，基坑应分段跳槽开挖，并做好支护，防止土体坍滑。（3）当挡墙或护坡基底承载力达不到设计要求时，应首先按设计要求进行处理，然后才能进行上部砌体的砌筑。（4）泄水孔按设计要求布置，一定要做到内高外低，并不得堵塞。反滤层采用透水性好的砂砾或碎石，按要求厚度设置，保证排水通畅。（5）挡墙背后填土需待砂浆强度达到70%以上才可进行

7、。填筑时采用合格填料分层夯填，并注意夯实机械距离墙体不可太近。4.种草籽防护 图2-4-1-5 图2-4-1-6（1）铺草皮、种草籽铺草皮、种草籽安排在本地区易生长的季节施工。选用适合当地土质和气候条件、根系发达、茎干低矮、枝叶茂盛、生长能力强的多年生植物;草皮要满足设计要求;施工前要修整坡面，使其平顺湿润;铺设、种植后要加强洒水养护管理工作。（2）铺草皮草皮在养植场切割，自卸车运输到现场，人工自上而下，逐层铺设，并随铲随铺，草皮要紧贴坡面相互密接和拍压。坡陡不易铺设时，加钉木钉，钉条入土不少于25cm,露出草皮面2cm，种植完成后，洒水养生，并要注意对下雨冲刷损坏处及时修补。（3）种草籽人工

8、均匀播撒草籽，播撒后及时覆盖表土，并适当拍压，每日进行洒水养护，直至植物生长覆盖坡面。成活率满足要求。种草籽后及时并洒水养生，养生期不少于30天。草的成活率达到90%以上，否则及时补种。5.植树 图2-4-1-7 图2-4-1-8按照图纸要求，采用穴植法施工。施工顺序为：挖坑植树入穴回填施肥浇水围圃。1）所有苗木将从专业苗圃订购或培植，规格满足要求。2）按设计和规范要求测量放线并作出植树位置标志。3）苗木的包装运输:树苗从苗圃运出前要充足灌溉，运输过程中在包裹妥善并有遮蔽的情况下进行，较大树木的土球用包装袋捆好，小的苗木土球用营养袋包裹运输，避免机械性损害和强光、风、干旱对苗木的损害。4）穴植

9、树幼苗（1）挖掘坑穴，移走多余和不适用的土料。（2）小心拆除树苗包裹，保持根茎完整，将树苗直立穴中。（3）填土材料经混合肥料后，填至穴内适当高度，以维持原有植物根茎和泥土表面的关系然后紧固压实；（5）养护 养护贯穿整个种植和保养期之间，确保所种植的树木在交付前能成功成活。从以下几个方面加强管理。a.灌溉种植完成后，配备充足的人力和物力，灌溉浇水。一般种植后每天浇水一次，一星期后3天左右浇一次水，待苗木扎根成活后酌减。b.除草在养护期间，所有种植地点的莠草割低至离地不超过25mm，并把割除草移至指定位置。c.施肥根据种植树木的生长情况，人力施以缓慢释放的粒状肥料。d.除菌除虫树木被真菌或昆虫侵扰

10、时，用有效的除菌剂或除虫剂处理。(6)补种对于受到各种灾害(包括水淹、干旱、病虫害等)以及养护不当或其他任何意外所造成植物的毁坏或死亡将重新种植并养护。三、路基冲刷防护路基冲刷防护一般按设计文件可采用干砌、浆砌片石或混凝土护坡等形式。1.基础情况（1）当路基边坡受到垂直于线路方向或虽平行于线路但水流量较大的冲刷时，路基边坡应考虑进行冲刷防护。由于水流较大，水力对路基的冲刷将导致路基土体流失从而危及路基本体。这时无论采取何种防冲刷措施，对防护设施的基础应有较高的要求。（2）施工基础前，应根据路基施工记录重新核对地质情况，进一步落实现场地质、地形地貌及水文状况。按照设计文件要求核对基础调程是否符合

11、嵌入基岩要求，若不能满足要求，应及时报设计和监理进行变更处理。明挖基础应按挡土墙有关规定进行施工；水下基础则应按桥涵基础有关规定办理。（3）施工冲刷防护基础时，应在充分了解当地气候条件和地理位置的前提下，做好施工调查，将基础施工选择在旱季或枯水季节进行，以确保冲刷防护设施的施工质量。2.护坡铺砌施工（1）护坡铺砌应在基础施工完成后雨季来临之前进行施工，以保护路基不受洪水的冲刷。（2）护坡施工选料及施工工艺应按路基坡面防护要求执行。（3）护坡施工前应人工整平坡面，整平时应保证大面平顺，严禁出现局部低凹或突然高坎，防止形成局部冲刷。（4）护坡施工应在路基填料和填筑压实符合要求或坡体沉降已趋稳定时进

12、行。(5)护坡上下游两端及顶部与边坡或岸坡的衔接应作到牢固、平顺、密贴，使水无从流入护坡背面。3.抛石防护(1)选料：选择不易风化的石块，要求其块径不小于0.3m，同时不大于设计要求抛石厚度的12。(2)尽量避免洪水季节进行抛石施工。施工时，抛石的边坡应大致平顺，凹坑和过陡处应补抛填足。雨季施工的护坡当旱季抛石出露时，应现场检查抛石情况，并进行及时修复和补填。4.石笼防护 图2-4-1-9 图2-4-1-10(1)编笼应用镀锌铁丝。基脚部分用箱形笼，边坡部分用圆形笼。(2)装石块径应有80以上大于笼网孔径。装笼时，较大石块装在笼的边部，较小石块装入内部。(3)石笼基底应大致平整，较小孤石应予清

13、除。(4)石笼安置应位置正确，搭叠、衔接稳固、紧密，保证其整体作用。四、路基滑坡防护 1 路基滑坡的防治 对滑坡这一常见的路基病害的预防及治理。有些区段滑坡病害较为密集，平均每百公里分布高达2030处，多为山区。发生滑坡常常中断行车，给运输安全带来严重危害。 1）产生滑坡的原因 有内在因素，也有外在因素。内在因素是形成滑坡的先决条件，它包括岩土性质、地质构造、地形地貌等。外因通过内因对滑坡起着促进作用，它包括水的作用、地震和人为因素等。所以，滑坡是内外各因素综合作用的结果。 2） 防治滑坡的原则 （1） 预防。对有可能新生滑坡的地段或可能复活的古滑坡，应采取必要的工程措施，以防止产生新的滑坡或

14、古滑坡的复活。（2） 治早。滑坡的发生与发展，是有一个过程的，早期整治，能收到事半功倍的效果。（3） 一次根治与分期整治相结合。滑坡一般应一次彻底根治，不留后患。但对规模较大、性质复杂、变形缓慢，一时尚不致造成重大灾害的滑坡，也可在全面规划下，分期整治。 3） 防治滑坡的措施 （1） 排水措施滑坡的发生和发展都与水的作用有关，排水是防治各类滑坡之本。但应根据具体情况，采用切合实际的排水方式。对滑坡体以外的地表水，应加以拦截和引出，在滑坡可能发展的边界5 m以外修建一条或多条环形截水沟；对滑坡体以外的地下水，应修建截水盲沟；对滑坡体内的地下水，应疏干和引出，浅层地下水采用支撑盲沟，深层地下水采用

15、泄水隧洞，亦可采用垂直孔群或仰斜孔群排水；对滑体范围内的地表水，应尽快汇集引出以防下渗，在充分利用天然沟谷的基础上，修建排水系统。（2） 减重措施 当滑动面不深，且滑体呈上陡下缓状，滑坡范围外有稳定的山坡，滑坡不可能向上发展时，在滑坡上部减重，以减小滑坡的下滑力，是一种操作简单、经济实惠的防治措施。将减重的土体堆在坡脚反压，以增加抗滑力，效果更好。（3） 支挡措施 根据滑体推力的大小，可以选用适当的支挡结构防滑。（4） 改善滑坡土体的物理力学性质，用物理化学方法，加固和稳定滑坡。方法很多，如焙烧、成浆、加灰土桩、硅化、电渗、离子交换等。（5） 改线绕避。上述整治措施难以奏效时，在经济技术合理情

16、况下，可以考虑改线绕避。 4） 养护维修要点：（1） 滑坡区的地表排水设备，如截水沟、排水沟、吊沟等应做到无淤积、无漏水、无冲刷、排水畅通、沟涵相通。对失效损坏处所，应及时修补。（2） 滑坡区的地下排水设备，如支承渗沟、暗沟、隧洞、渗井、渗管等，应定期检查，及时清理和疏通。对失效或损坏处所，应及时修补或整治。地下排水设施，一般每年在春融之后和冰冻之前，在雨季开始之前和暴雨之后，必须仔细观测其流量，掌握其变化规律和排水效果，发现异常及时处理。（3）滑坡区的防护和加固建筑物，应保持完整无损，如有开裂、滑移，必须认真查明原因，采取治理措施，不可麻痹大意，要防患于未然。(4) 对规模大，情况复杂的大滑

17、坡，虽经模治仍在缓慢变形或间歇变形，应对其认真观测，实行动态监控，掌握变化规律和发展趋势，以便及时采取有效措施。(5) 保护好山坡植被，搞好水土保持，也是滑坡区养护维修的重要任务。 习题 1.路基防护按作用分有那几种类型？ 2. 路基坡面防护可采取那些防护方案？ 3. 路基冲刷防护可采取那些防护形式？ 4. 防治滑坡的原则.任务二 路基排水设施施工工程知识：一、地表排水施工（边沟、截水沟、排水沟）1.边沟、截水沟（1）边沟、截水沟施工在开挖路堑前就应做好。（2）边沟、截水沟施工时应尽量利用现场地形，避免过深的挖方和过高的培堤。2.3天沟不应向路堑侧沟排水。当受地形限制很难找到出口时，可考虑用急

18、流槽将天沟的水引向侧沟，此时应对急流漕进行人工粗糙，以增加槽底粗糙度，使水流消能和减速。2.排水沟（1）排水设施在施工前要做好测量放样，在不违背设计意图的原则下，确定出排水沟的具体走向与标高。（2）排水设施主要分布于地表，施工时应加强对植被的保护，增强环保意识。（3）排水沟应分段开挖成型，严格按照设计断面进行施工。(4)排水沟一般应在挖方段开挖，若确系在填方上开挖，则在施工路基时就应按路基填筑要求填筑。当局部经过不宽的凹地时，可在凹地横坡不太陡的地方采用培堤成沟的方法通过，以保持水沟的圆顺，但必须注意培堤的密实度满足设计要求。培堤时要适当增加培堤的宽度，防止出现类似“地上河”的隐患。(5)水沟

19、位置、断面、尺寸、坡度、标高要符合设计要求。(6)浆砌圬工施工前，基坑内的积水要疏干，淤泥要清除。基底要夯实，坑边要拍紧。（7）水沟要坚实稳定、砂浆配合比准确，砌缝内砂浆均匀，勾缝密实，水沟大面平整、平顺，厚度满足设计要求。2.边沟、截水沟（1）边沟、截水沟施工在开挖路堑前就应做好。（2）边沟、截水沟施工时应尽量利用现场地形，避免过深的挖方和过高的培堤。（3）天沟不应向路堑侧沟排水。当受地形限制很难找到出口时，可考虑用急流槽将天沟的水引向侧沟，此时应对急流漕进行人工粗糙，以增加槽底粗糙度，使水流消能和减速。二、地下排水施工（暗沟（管）、渗沟、渗井）1.暗沟（管）（1）暗沟（管）用于排除泉水或地

20、下集中水流。（2）沟底必须埋入不透水层内，沟壁最低一排渗水孔应高出沟底至少200mm。（3）暗沟设在路基旁侧时，宜沿路线方向布置；设在低洼地带或天然沟谷时，宜顺山坡的沟谷走向布置。暗沟的沟底纵坡宜大于1。出水口处应加大纵坡，并高出地表排水沟常水位200mm以上。（4）寒冷地区的暗沟应做好防冻保温处理。坡度宜大于5。(5) 暗沟顶面必须设置砼盖板或石料盖板，板顶上填土厚度应大于500mm。2.渗沟（1）渗沟用于降低地下水位或拦截地下水。当地下水埋藏浅或无固定含水层时，宜采用渗沟。（2）各类渗沟均应设置排水层、反滤层和封闭层。（3）渗沟有填石渗沟、管式渗沟和洞式渗沟三种形式。填石渗沟纵坡不宜小于1

21、；(4) 管式渗沟长度大于100m时，应在其末端设置疏通井，并设横向泄水管。(5) 洞式渗沟填料宜高于地下水位。(6) 反滤层包括料料反滤层、土工布反滤层和无砂砼板反滤层。(7) 渗沟基底应埋入不透水层。(8) 渗沟顶部应设置封闭层，宜采用浆砌片石或干砌片石水泥砂浆勾缝。(9) 渗沟宜从下游向上游开挖3.渗井(1) 当地下水埋藏较深或有固定含水层时，宜采用渗井。(2) 井内填充材料按层次在下层透水范围内填碎石或卵石，上层不透水层范围内填砂或砾石习题 1、在路基边坡渗沟施工中，填充石块应采用（）。A、硬块石B、硬碎石C、软块石D、软碎石2、排水沟、天沟要求线型（），直线线型顺直，曲线线型圆顺。A

22、、合适B、艺术C、一般D、美观3、路堤横向排水沟及路堤边坡上的排水沟均应在路堤处于（）后方可施工。A、填筑B、竣工C、沉降D、稳定4、排除地下水的渗沟均应设置排水层、（）A、渗水层和反滤层B、渗水层和封闭层C、反滤层和封闭层D、渗水层和封闭层5、排除地下水的渗沟开挖宜自下游向上游进行，应随挖随即支撑并迅速（），不可暴露太久，以免造成坍塌，支撑渗沟应间隔开挖。A、砌筑B、回填C、排水D、填筑任务三路基挡土墙施工工程知识：一、挡土墙施工类型 图2-4-2-1常用的挡土墙型式有：重力式、悬壁式和扶壁式三种等。（1）重力式挡土墙定义：重力式挡土墙一般用块石、砖或素混凝土筑成，它是靠挡土墙本身所受到的重

23、力保持稳定，通常用于h5m的低挡土墙。 图2-4-2-2分类：按墙背的倾斜程度分：俯斜垂直仰斜 图2-4-2-3特点：1.结构简单，施工方便。2.施工工期短。3.能就地取材。4. 对地基承载力要求高。5.工程量大，沉降量大。适用范围：墙高h5m的重要工程。（3）扶壁（臂）式定义：当挡土墙的墙高h10m时，为了增加悬臂的抗弯刚度，沿墙长纵向每隔0.81.0h设置一道扶壁，称为扶壁式挡土墙。 图2-4-2-5例子： 图2-4-2-6特点：1.工程量小。2.对地基承载力要求不高。3.工艺较悬臂式复杂。适用范围：地质条件差且墙高h10m的重要工程。（4）锚杆、锚定板式挡土墙定义：锚定板挡土墙由预制的钢

24、筋混凝土墙面板、立柱、钢拉杆和埋在填土中的锚定板所组成锚杆挡土墙通常由立柱、墙面板和锚杆三部分组成的轻型支挡结构。 图2-4-2-7锚杆、锚定板式挡土墙 图2-4-2-8例子： 图2-4-2-9特点：1.结构轻，柔性大。2.工程量少，造价低。3.施工工艺较复杂。适用范围：适用于地基承载力较低的重要工程，墙高可达27m。（5）加筋挡土墙定义：加筋挡土墙由面板、拉筋组成。依靠填土、拉筋之间的摩擦力使填土与拉筋结合成一个整体。 图2-4-2-10特点：1、结构轻，刚度大。2、设计、施工简单。适用范围：加固河堤、围堰等。挡土墙施工程序及要点：（1）挡土墙施工程序：施工准备测量放线基础开挖基础砌筑墙体砌

25、筑基底检查勾缝石料准备配比选取养护 （2）施工要点：施工准备基础开挖前，应落实现场管线的位置、高程，如与施工有冲突时，应与管线单位共同协商加固措施，挡土墙基础开挖后，如与地质勘测报告出入较大，应通知勘测单位和设计单位共同验槽，提出处理意见。 本标段沿线施工区地势较高，地下水位相对较低，若有地表水应先排除或导流，若有地下水应采用挖水沟，挖集水坑，用污水泵降水。遇有既有道路，应修建临时便道，疏导车辆及行人，保证交通畅通。基坑开挖及处理为保证基槽边坡稳定及施工安全，应控制放坡系数，如无法放坡时应采用沟壁支撑加固边坡。复查核对基础地质条件，地基承载力，基础埋置深度等，确保符合设计要求，基底处理应严格按

26、照设计要求施工，为提高基底摩擦系数和承载力，基底下设二灰砂砾，配合比为粉煤灰：石灰：砂砾=45：10：45路基基底承载力小于120Kpa时，须进行挖除并换填符合设计要求的土。基础施工钢筋绑扎、预埋件安装以及支立模板必须按照设计及规范要求进行施工和检验，混凝土浇注须做好试验块，以检验混凝土强度。基础浇注施工分段长度为8m，每段之间设沉降缝，缝宽2cm，缝内填塞沥青木板，墙板及帽石应全端面填满，基础部分沉降缝设置可将沥青木板作为混凝土浇注时的端头模板，第二段浇注时，沥青模板留在缝内做沉降缝材料用。挡墙基础浇注分两次进行，第一次浇至墙面板底水平位置，露出预埋钢板待与墙面板上钢板焊接。挡土墙面板安装墙

27、面板统一由预制厂预制，墙面板运输、安装过程中应轻起轻落，防止损坏，被损坏的墙面板不得继续使用，墙面板必须垂直安装，安装时应使挡墙底板和凸榫同时座入基础内，并进行校核和调整，板块之间连接平整，可采用拉线的方法进行检验，并吊垂球检验墙面板的竖直度。板肋预留钢板与基础钢板用钢筋焊接为一体，并用三角钢板焊接，使钢板与基础连接牢固。以保证连接强度。焊接时应对墙面板采取临时加固措施，以保证施工安全。钢板焊接完毕经检验无误后，支立二次浇注模板，进行基础的二次浇注。帽石待填土达到一定高度后再浇注。相邻面板之间板缝宽2cm，板缝接口为圆口。安装面板时应注意泄水孔的设置并作好墙背反滤、防渗、隔水设施，防止积水渗入基底。挡土墙后回填土回填土方靠近挡墙2m范围内不得采用重型压实机具，重型压实机具激振力不宜大于250KN，须用小型机具压实到设计要求的密度，压路机压不到的位置采用电动打夯机夯实。墙面板两侧回填土必须同步进行，以保证墙面板的