第三章 路基工程4,5

3.4

路基防护、加固与支挡结构工程公路受自然环境的影响，会发生各种变形、病害甚至破坏。路基防护、支挡工程是防治路基病害，保证路基稳定，改善环境境观和生态平衡的必不可少的工程设施，是路基工程的重要组成部分。路基防护工程主要包括路基边坡的防护冲刷防护，支挡工程主要是指用于支承路基填土或山坡土体，防止路基失稳的挡土墙工程路基坡面防护

坡面防护,主要是保护路基边坡表面,免受雨水冲刷,减缓温差及湿度变化影响,防止和延缓软弱岩土表面的风化、碎裂、剥蚀演变过程,从而保护路基边坡的整体稳定性,在一定程度上还可兼顾路容美化利协调自然环境。常用的坡面防护设施有植物防护和工程防护（一）、植物防护：植物防护,可美化路容,协调环境,调节边坡土的湿度,起到固结和稳定边坡的作用。它对于坡高不大,边坡比较平缓的土质坡面,是一种简易有效的防护设施,其方法有种草、铺草皮和植树。如图1-3-21。种草：种草适用于边坡稳定、坡面冲刷轻微的路堤或路堑边坡。一般要求边坡坡度不陡于1：1,边坡地面水径流速度不超过0.6m/s。铺草皮：铺草皮适用于各种土质边坡。特别是当坡面冲刷比较严重,边坡较陡,径流速度大于0.6m/s时采用铺草皮防护比较适宜。植树：适用于各种土质边坡和风化极严重的岩石边坡,边坡坡度不陡于1：1.5。3.4

路基防护、加固与支挡结构工程3.4

路基防护、加固与支挡结构工程防护工程

路基冲刷防护：

直接防护措施除坡面防护和石砌护坡外,还有抛石、石笼、柔性混凝土块板及浸水挡土墙等。抛石防护：抛石主要用于受水流冲刷和淘刷的路基边坡和坡脚,最适于沿河床路基的防护,且不受气候条件限制,对于季节性浸水和长期浸水的情况均适用。一般在枯水季节施工,附近盛产大块砾石、卵石以及废石方较多的路段,应优先考虑采用此布防护措施。抛石边坡和石料粒径的选择（见表3-3）。表3-3石笼防护：石笼防护主要用于缺乏大石块的地区,防护沿河路堤坡脚的河岸免受急流和大风浪的破坏,同时也是加固河床、防止冲刷的常用措施。3.4路基防护、加固与支挡结构工程重力式混凝土挡土墙:一般是指素混凝土结构,相似于砌石挡土墙。其施工特点是,模板简单,混凝土量大。扶壁式钢筋混凝土挡土墙：属典型的钢筋混凝土结构,有直墙、斜墙和板等几种的结构,模板、钢筋和混凝土施工工序齐全。悬臂式钢筋混凝土挡土墙：与扶壁式钢筋混凝土挡土墙相比,结构受力方式虽不同,但其结构形式、施工工艺相似。组合式钢筋混凝土挡土墙：适用于需要快速施工的挡土墙。开挖前,预制钢筋混凝土挡土板。土方开挖到位,将预制的钢筋混凝土挡板安装到位,作临时支撑,起到土体防护作用。同时进行基底清理,组立模板浇注混凝土,与预制钢筋混凝土一起组成重力式挡土墙。3.4

路基防护、加固与支挡结构工程常用的挡土墙一般由墙身、基础、排水设施与伸缩缝组成挡土墙的组成重力式挡土墙：重力式挡土地依靠墙身自重支撑土压力来维持其稳定。—般多用片(块)石砌筑，在缺乏石料的地区有时也用混凝土修建。工量较大、型式简单、施工方便，可就地取材，适应性较强，故被广泛采用。A竖直式B俯斜式C仰斜式D折线式A、B多用于路肩墙、路堤墙；C、D多用于路堑墙3.5

路基施工路基施工——按照设计图纸和要求，以最经济的方式，及时建成符合质量标准的路基结构物。路基施工就是把路线和路基设计的方案转变为实物。路基施工的主要内容：施工前准备工作和基本工作。施工前准备工作是保证施工顺利进行的重要前提，必须给予足够的重视并认真做好。

一、施工前的准备工作施工前准备工作：

组织准备、技术准备、物质准备工作。施工组织计划:包括选择施工方案、确定施工方法、布置施工现场、编制施工进度计划、拟定关键工程的技术措施等。施工前的测量工作：

1.恢复路中线；2.划定路界；3.路基放样；施工前的复查和试验场地清理试验路段的铺筑3.5

路基施工（一）路堤的填筑施工

1.注意的问题（1）路堤基底(地基与堤身的接触部分)的处理；（2）填料选择：填料要求强度高、水稳性好、压缩性小、便于施工压实以及运距短的土、石材料；（3）填土压实-保证质量的关键。2.填筑规则1)不同性质的土要分层铺筑。2)各类土层的安排，应考虑路基工作条件。

二、路基施工3.5

路基施工（3）透水性较小的土填在下层时，其顶面应做成4%的双向横坡，以保证上层透水土有排水出路。（4）保证水分蒸发和排除，路堤不宜被透水性差的土层封闭。（5）上下两部分填料的颗粒尺寸相差较大时，其间应加设由砂石等材料铺成的反滤层，以防止细颗粒土挤入石块间的空隙中，引起路堤沉陷。（6）相邻两段用不同类土填筑的路堤，应力求采用斜面连接，以免交接处产生明显的不均匀变形(差异沉陷)。

3.5

路基施工3.5

路基施工3.基本填筑方案

按填土顺序可分为分层填筑和竖向填筑。分层填筑—按照路堤设计横断面，自下而上逐层填筑。依据填料的性质(透水性)，从原地面逐层向上堆填并分层压实。一般要求按水平方向分层填筑。

3.5

路基施工2）竖向填筑法—从路堤的纵向或横向，按照全部高度逐步推进填筑。常用于路线跨越深谷或通过陡坡地段及泥沼地区，但不易压实，沉降不均匀。改进措施：

(1)选用高效能压实机械(振动式或锤夯式)。

(2)采用沉降量较小的砂性土或附近开挖路堑的废石方，并一次填足路堤全宽度。

(3)采用混合填筑法，路堤的下部采用竖向填筑法，上部采用分层填筑法。3.5

路基施工1.注意的问题1）在整个施工过程中或竣工后都必需充分重视路堑地段的排水，设置必要而有效的排水设施；2）路堑边坡应按设计坡度，由上而下逐层开挖，并适时进行边坡修整和筑做必要的防护设施；3）有效地扩大工作面，提高生产效率；4）保证施工安全。

（二）路堑开挖3.5

路基施工开挖方式：土方路堑开挖前，应作好现场伐树除根等清理工作，如果移挖作填时，还需将表层土壤单独掘弃。路堑的开挖根据路堑深度和纵向长度及现场的施工条件，可分为全断面横挖法、纵挖法、混合式开挖法三种。

机械化施工：挖方路基的施工根据不同的施工条件，应采用不同的施工机械作业。左图所示为路堑机械开挖布置。土方路基开挖经常采用以下两种方式：推土机、装载机联合作业挖掘机开挖路堑3.5

路基施工2.基本开挖方案1）横挖法—从路堑的一端或两端，按其整个横断面逐步沿中线向前挖掘。适用条件：短而深的路堑。优点：可以获得较高的挖坡面。缺点：工作面较窄。扩大工作面方法：对于过深的路堑，分成台阶同时掘进。台阶高度视工作效率和安全要求确定。2）纵挖法(包括分层纵挖和通道挖掘)：

分层纵挖法-沿路堑全宽度分为深度不大的纵向层逐层挖掘。适用条件：采用铲运机(较长较宽的路堑)和推土机(在短路堑及大坡度时)施工的路段。通道纵挖法-沿路堑纵向挖一通道，然后向两侧拓宽。适用条件：长而深的路堑

3.5

路基施工3）混合法—沿纵向挖出一条通道，再沿横向两侧挖出若干条辅助通道，分别沿纵横的正反方向多施工面同时挖掘。适用条件：特别长而深的路堑优点：工作面大，但要注意各个施工面的协调。

3.5

路基施工三、路基压实作用：提高填料的密实度，减小孔隙率；增强填料颗粒之间的接触面，增大凝聚力或嵌挤力，提高内摩阻力，减少形变。意义：(1)压实的目的在于使土粒重新组合,彼此挤紧,孔隙缩小,土的单位质量提高,形成密实整体,最终导致强度增加,稳定性提高。(2)影响压实效果的主要因素：有内因和外因两方面,内因指土质和湿度,外因指压实功能(如机械性能、压实时间与速度、土层厚度)及压实时外界自然和人为的其他因素等3.5

路基施工三、影响压实效果的主要因素

1.内因：土质和湿度1)含水量对压实影响

在一定功能条件下，控制土的湿度为最佳值时，压实效果最佳、最经济。

2)土质对压实的影响

(1)土质不同，最大干容重和最佳含水量不同。

(2)分散性(液性、粘性)较高的土，其ω0值较高，γdmax值较低。注意砂土的最佳含水量无意义(3)砂性土的压实效果优于粘性土。3.5

路基施工

2.外因：

压实功能(机械性能、压实时间与速度、土层厚度)及压实时的外界自然和人为的其它因素等。

1)压实功能

(1)同一种土的最佳含水量随压实功能的增大而减小，最大干容重则随着压实功能的增大而增大。

(2)在相同条件下，功能越高，土基的密实度越高。

(3)压实功能增加到一定限度以上，效果提高愈缓慢。不同压实功能的压实曲线对照图WץWkW0Ek3.5

路基施工2）压实工具和方法对压实的影响(1)压实工具不同，压力传布的有效深度不同；(2)在压实过程中，压实机具的作用深度是变化的；(3)荷载作用时间对压实的影响；

(4)碾压速度越高，压实效果越差。3.5

路基