路基排水及防护加固讲义

路基排水及防护加固课题

第一节路基排水第二节路基防护第三节路基加固课时4教学目的

掌握路基排水、防护和加固方法。授课内容一、路基排水二、路基防护三、路基加固课外作业教学过程

第一节路基排水

从水的危害出发，讲述地表、地下排水设备和路基加固措施。

一、概述1、地面水的危害地面水对路堤具有冲刷和侵袭作用。⑴地面水进入路基面导致翻浆、冒泥。⑵在路基边坡上流动会造成冲刷。⑶寒冷地区土质路基被水浸泡后，冬天冻胀。

2、地下水的危害地下水对路堤具有浸湿和剥蚀作用。⑴浸入路基本体，降低强度，路基易发生变形。⑵浸泡基床，引起翻浆冒泥、冻胀等。⑶路基边坡受水浸湿，引起地表上的滑动溜坍等边坡变形。

二、路基地面排水目的：使地表水排出路基范围外，防止地表水渗入路基和冲刷路基边坡而降低路基的稳定。㈠地面水对路基稳定性的影响

前面已提。㈡地面排水设备1、侧沟

路堑地段用于排出路基面和路堑边坡坡面的地面水。设置于路堑的路肩外侧。

2、排水沟排出路堤范围内的地面水。地面较平坦时，设于路堤两侧；当地面较陡时，设置于迎水一侧。

3、天沟

设于堑顶，用于排除山坡迎坡方向流向路堑的地表水。4、截水沟

设在台阶形路堑边坡平台上及排水沟、天沟所在部位以外必须排出地表水地方。5、矩形水槽在土质或地质不良地段，水沟易变形且不能保持稳定，以及受地形、地物或建筑物限界的限制。6、跌水

在地形陡峻地段的天沟或者截水沟，当沟两端的高差很大而水平距离很短时，需设置跌水和急流槽。边沟与涵洞单级跌水连接图1—边沟；2—路基；3—跌水井；4—涵洞7、急流槽用片石或砼筑成的的衔接两段高程较较大的排水设施。。主槽纵出口高有有消力池等消能装装置。8、缓流井沟底纵坡较陡的水水沟，可用两端坡坡度较缓的水沟用用缓流井连接起来来。地面排水的原则⑴尽快排出路基范围围内的地表水，且且水沟位置应离路路基本体尽可能近近，发挥排水效果果。⑵选择最短的水水流通道、地质较较稳定、地形较平平缓的地带设置水水沟。⑶水沟断面尽量量满足设计要求，，断面形状一般采采用梯形。三、路基地下排水水㈠地下水对路基稳定定性的危害1、地下水位高路堤填料为黏性土土，在毛细作用下下，水可升至路堤堤内，使填料含水水量增大，强度降降低。2、在寒冷地区水是造成路路堤产生冻冻害的原因因。3、在路堑地地段地下水造成成边坡的不不稳定。㈡路基地下排排水设备1、明沟及排排水槽明沟兼排地地面水及地地下水的排排水设备。。沟底挖至不不透水层。。若透水层层深，沟底底置于透水水层内，则则沟底及水水沟边坡应应用不透水水材料作保保护层，以以免沟中水水渗入土中中。2、渗水暗沟沟又称盲沟，，用于拦截截、排出较较深含水层层内的地下下水，疏干干滑体或降降低地下水水位。渗沟采用明明挖施工。。截水和引水水渗沟无砂砼渗沟沟分类边坡渗沟支撑渗沟截水和引水水渗沟拦截地下水水降低地下水水位截水渗沟支撑渗沟3、渗水隧洞洞又称泄水渗渗洞。它用于截排排或引排埋埋藏较深的的地下水或或与立式渗渗井（渗管管）群配合合使用，以以排除具有有多层含水层层的复杂地层中中的地下水水。4、平孔排水水5、集水渗井井当滑体中地地下水埋藏藏较深或多多个含水层层时，可用用大口径竖竖井（D=3.5m）和水平钻钻孔配合使使用，以降降低地下水水和疏于其其附近的土土体。㈢选用地下排排水设备原原则1、当地下水水较高或无无固定含水水层可采用明沟沟、排水槽槽、渗水暗暗沟、边坡坡渗沟、支支撑渗沟等等。2、当地下水水位较低或或无固定含含水层可采用渗水水隧洞、渗渗井、渗管管等。作业：1、简述地面面水、地下下水对路基基的危害。。2、地面排水水常用哪些些排水设备备？3、排水槽排排水为何设设置反滤层层？第二节路路基防护护坡面防护路基防护方方法冲刷防护一、路基边边坡病害路基边坡病病害有：边坡溜坍、、边坡坍塌塌、风化剥剥落和坡面面冲刷四种种。二、路基防防护㈠路基边边坡坡面防防护坡面防护：：保护路基边边坡表面免免受雨水冲冲刷，减缓缓温差及湿湿度变化影影响，防止止和延缓软软弱岩土表表面的风化化、碎裂、、剥蚀演变变，从而保保护边坡整整体稳定性性的防护措措施。1、植物防护护适用于边坡坡坡度不陡陡于1：1。种草1：1.25分类铺铺草皮皮植树2、对不宜采采用植物防防护的边坡坡（如岩面面）⑴一是防止地地面水的浸浸入；二是是阻止风化化剥落。⑵方法抹面、捶面面、勾缝、、灌浆、喷喷浆、喷射射砼等方法法。。利用胶结材材料（水泥泥砂浆或水水泥石灰砂砂浆）封闭闭岩面。抹面：将二合土（（石灰、矿矿渣）、三三合土（水水泥、石灰灰、矿渣））或水泥砂砂浆均匀地地摊在路基基边坡上，，经压实、、提浆、抹抹光后形成成的一种保保护层。灌浆：将水泥砂浆浆或混凝土土灌入较坚坚硬的、裂裂缝较大较较深的岩石石路堑边坡坡，借助水水泥砂浆或或砼的粘结结性把裂缝缝的岩石粘粘结成整体体，阻止岩岩石进一步步风化。喷浆：对易风化，，但尚未严严重风化的的岩石边坡坡，为防止止进一步风风化，可在在岩面上喷喷射一层水水泥砂浆（（厚3㎝），形成保保护层。锚杆铁丝网网喷浆或锚锚杆铁丝网网喷射砼适用于路基基坡面严重重风化，岩岩石破碎时时。3、砌石护坡坡对缓于1：1的各种土质质、土石及及岩质边坡坡，坡面受受地表水流流冲产生沟沟、泥流、、小型表层层溜坍，可可采用砌石石护坡防护护。常用的有以以下几种方方法：⑴干砌片片石边坡缓于1：1.25的土质或土土石边坡，，并经常有有少量地下下水渗出，，厚度一般般为0.3m。⑵浆砌片石当地石料丰丰富，坡度度缓于1：1的土质或岩岩质边坡。。⑶浆砌片石骨骨架或砼骨骨架护坡为节约片石石和水泥，，常用浆砌片片石骨架护护坡或砼骨骨架护坡，，其内铺草草皮或三合合土，四合合土捶面代代替浆砌片片石或砼。。⑷浆砌片石护护墙由厚度0.4～0.5m浆砌片石作作成实体或或带孔窗式式的护坡。。特点：护墙不能承承受土压力力。三、路基冲冲刷防护直接防护冲刷防护应应用范围分分间接防护路基冲刷防防护应满足足以下要求求要求：⑴具有足足够的稳定定性。⑵防护范范围包括所所有可能被被冲刷的地地段。⑶加强对对地基的处处理，防止止由于水流流的掏蚀而而使地基外外露，影响响路基的稳稳定性。⑷防护高高度应保证证被防护的的路基不致致受到水流流和波浪的的侵袭。㈠直接防护概念：直接对路基基边坡进行行加固，以以抵抗水流流的冲刷和和淘蚀。。适用范围：：v不大、流向向与河岸基基本平行、、水流破坏坏作用较弱弱或由于地地形、地质质条件受限限制。特点：⑴对原来水流流的干扰小小；⑵对防护护地段的上上下游及其其对岸影响响小。植物防护干砌片石护护坡直接防护浆砌片石护护坡砼护坡抛石护坡石笼护坡浸水挡土墙墙1、植物护坡坡直接在边坡坡上铺草皮皮或种植防防护林、挂挂柳。2、干砌片石石护坡单层干砌约约厚30㎝双层干砌上上层层用较大石石块，厚25～35㎝；下层约25㎝ａ、边坡为为砂类土，，在边坡与与护坡之间间需作砂砾砾层（反滤滤层）。ｂ、边坡为为黏土时，，垫层下铺铺设10㎝杂粒砂。3、浆砌片石石护坡片石厚度≮≮35㎝。4、砼板护坡坡用C13～C18砼预制成边边长≮1m，厚度为8～20㎝的板，并配配置一定数数量的构造造筋。5、抛石护坡坡材料：不宜宜风化的岩岩石。要求：坡度度一般为1：1.5～1：3.5，抛石厚度度≮石块粒粒径的2倍。6、石笼护坡坡只有边坡坡坡度不陡于于1：2时才平铺。。其铺设长长度≮冲刷刷深度1：5～2倍。7、浸水挡土土墙通常采用重重力式或衡衡重式，用用M10浆砌片石砌砌筑。浸水挡土墙墙的基底应应埋置在冲冲刷线以下下≮1.0m，最好埋埋置在不不被冲刷刷的基岩岩上。如冲刷深深度较深深，可采采用桩基基或沉井井基础㈢间接接防护除上述方方法外，，也可采采用改移移河流轴轴线的方方法达到到防冲刷刷的目的的。主要形式式：⑴丁坝坝用于宽浅浅变迁性性河段。。将水流流离河岸岸。⑵顺坝坝疏导水流流作用。。⑶改移移河道将水流引引离路基基。间接防护护作业：1、常见的的边坡病病害有几几种类型型？2、什么称称为路基基冲刷直直接防护护？它适适用于什什么情况况？有哪哪些特点点？3、常用的的路基坡坡面直接接防护有有几种类类型？第三节路路基加加固一、挡土土墙概述述1、定义支撑天然然斜坡或或人工填填土边坡坡，以保保持土体体稳定的的建筑物物。应用：⑴陡坡坡和高填填土地段段，下方方设挡土土墙；⑵岩石石风化的的路堑边边坡地段段；⑶为避免大大量挖方方及降低低边坡高高度的路路堑地段段。⑷可能能发生坍坍方、滑滑坡的不不良地质质地段。。⑸冲刷刷严重或或长期受受水浸泡泡的沿河河路基地地段。2、按位置置分为：：路肩式分为路路堤式路堑式⑴各部分名名称一般挡土土墙主要要抵抗主主动土压压力⑵按倾角方方向分俯视、仰仰视、垂垂直。二、挡土土墙类型型1、重力式式挡土墙墙特点：圬工量较较大，结结构简单单，施工工方便，，就地取取材，适适应性较较强。2、锚定式式挡土墙墙⑴锚杆挡土土墙组成：由立柱、、挡土板板构成墙墙面及锚锚杆组成成。范围：岩质、半半岩质深深路堑和和陡坡路路堤地段段。作用：利用锚杆杆与土体体间的锚锚固力来来支承挡挡土墙的的稳定。。⑵锚定板挡挡土墙组成：由墙面系系、拉杆杆和锚定定板组成成。3、加筋土土挡土墙墙组成：由填土、、填土中中布置的的拉筋条条以及墙墙面板三三部分组组成。加筋种类类：钢带、钢钢筋混凝凝土带、、聚丙烯烯土工带带等。原理：利用拉筋筋与土之之间摩擦擦作用，，把土的的侧压力力削减到到土体中中，提高高土体的的稳定性性。4、钢筋混混凝土悬悬臂式和和扶壁式式扶壁式悬臂式二、挡土土墙的构构造（重重力式挡挡土墙））墙身、基基础、排排水设施施和伸缩缩缝等部部分组成成。1、墙身构构造⑴墙背背仰斜、垂垂直、俯俯斜、凸凸形折线线和衡重重式等型型式。⑵墙面墙面一般般为平面面，其坡坡度应与与墙背坡坡度相协协调。⑶墙顶顶墙顶最小小宽度，，浆砌挡挡土墙≮50cm，干砌≮60cm。⑷沉沉降缝与与伸缩缝缝设置沉降降缝：避免因地地基不均均匀下沉沉而引起起墙身开开裂。设置伸缩缩缝：为防止圬圬工砌体体因硬化化后收缩缩和温度度变化而而产生裂裂缝。2、基础⑴基础础类型扩大基础础⑵基础础埋置深深度（土土质地基基）①无冲冲刷时，，应在天天然地面面以下至至少1m；②有冲冲刷时，，应在冲冲刷线以以下至少少1m；③受冻冻胀影响响时，应应在冻结结线以下下不少于于0.25m。3、排水设设施疏干墙后后土体中中的水和和防止地地表水下下渗后造造成墙后后积水，，使墙身身承受额额外的静静水压力力。地面排水水排排水沟挡土墙排排水措施施墙身排水水泄泄水孔⑴地面面排水措施：设置排水水沟，截截引地面面水；⑵墙身排水水排出墙后后积水，，通常在在墙身的的适当位位置设置置一排或或数排泄泄水孔。。构造要求求：ａ、最下一排排泄水孔孔的出口口应高出出地面0.3m。ｂ、路堑堑挡土墙墙，应高高出边沟沟水位0.3m；c、浸水挡土土墙，应应高出常常水位0.3m。ｄ、在泄泄水孔的的进水口口部分设设置反滤滤层，以以防孔道道堵塞。。并在反反滤层的的下部设设隔水层层，以防