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1、路基防护与换填法、排水固结 等加固方法 路基的防护与加固 坡面防护冲刷防护加固支挡 植物防护直接防护换填法、挡土墙 间接防护排水固结、 封面防护碾压与夯实 砌石防护化学加固法 挤密法 6.2.4路基的防护与加固 1.坡面防护 防护类型的选择考虑工程地质、水文地质、边坡 高度、环境条件、施工条件、工期。 目的：保护路基边坡表面免受雨水冲刷，减缓温 差及湿度变化的影响，防止和延缓软弱岩土表面 的风化、碎裂、剥蚀演变进程，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基美 化和协调自然环境。 常用的坡面防护设施有植物防护(种草、 铺草皮、植树等)和矿料防护(抹面、喷 浆、勾缝、石砌护面等)。
2、 前者可视为有“生命”(成活)防护，后者 属无机物防护。 有“生命”防护以土质边坡为主，无机物 防护以石质路堑边坡为主。 在一定程度上，有“生命”防护在边坡稳 定和改善路容方面，优于无机物防护。 补充 植物防护 补充 植物防护 （二）、砌石或混凝土护坡 （三）、抛石或石笼 （四）、浸水挡土墙 （五）、土工软体沉排和土工模袋 抛石防护，类似在坡脚处设置护脚，亦称抛石垛。 抛石不受气候条件限制，路基沉实以前均可施工，季节 性浸水或长期浸水亦均可用。抛石垛的边坡坡度，不应 陡于抛石浸水后的天然休止角，边坡率m1一般为1.5 2.0，m2为1.252.0；石料粒径视水深与流速而定， 一般为1550cm
3、。 土工织物软体沉排是在土工织物上以块石或预制混 凝土块体为压重的护坡结构。土工织物软体沉排一般适 用于水下工程及预计可能发生冲刷的河床和岸坡土面上 。其主要有单片垫和双片垫两种结构形式。 土工模袋是一种双层织物袋，袋中充填流动性混凝 土或水泥砂浆或稀石混凝土，凝固后形成高强度和高刚 度的硬结板块。土工模袋袋内可充填混凝土或砂浆。充 填混凝土时，塌落度不宜小于200mm，其强度等级不 低于C10；充填砂浆时，其强度等级不低于M2.5。 采用土工模袋护坡的坡度不得陡于1:1。如在水下 施工，水流速度不宜大于1.5m/s。模袋选型应根据工程 要求和当地土质、地形、水文、经济与施工条件等确定 。应根
4、据水流量选定模袋滤水点分布数量，当选用无滤 水点模袋时，应增设渗水滤管。模袋应用尼龙绳缝制。 （1）植物防护 植物防护，可美化路容，协调环境，调节边 坡土的湿温，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。土质边坡防护也可采用拉 伸网草皮、固定草种布或网格固定撒种，用 土工合成材料进行土质边坡防护的边坡坡度 宜在1：1.01：2.0之间。 1）种草：比较缓的边坡 种草，适用边坡坡度不陡于1：1，土质适 宜种草，不浸水或短期浸水但地面径流速 度不超过0.6m/s的边坡。草的品种，应适 应当地自然条件，最好是根系发达，
5、中茎 低矮，多年生长，几种草籽混种。不宜种 草的坡面，可以铺510cm厚的种植土层 ，土层与原坡面结合稳固。 2）铺草皮 拉伸网草皮是在土工网或土工垫等土工合成材 料上铺设35cm的种植土层，经过撒种、养护 后形成的人工草皮。 固定草种布（也可称植生带）是在土工织物纺 织时将草种固定于土工织物中，然后到现场铺 筑以促使草皮生长的一种土工合成材料草皮制 品。 网格固定撒种是先将土工网固定于需防护的边 坡上，然后撒播草种形成草皮的一种边坡防护 方法。 当坡面冲刷比较严重，边坡较陡，径流速度 0.6m/s，容许最大速度为1.8m/s时，应根据具 体条件(坡度与流速等)，分别采用平铺(平行于坡 面)水
6、平叠置、垂直坡面或与坡面成一半坡角的 倾斜叠置草皮，还可采用片石铺砌成方格或拱式 边框，方格或框内再铺草皮。 铺草皮需预先备料，草皮可就近培育，切成整齐 块状，然后移铺在坡面上。铺时应自下而上，并 用竹木小桩将草皮钉在坡面上，使之稳固。草皮 根部土应随草切割，坡面要预先整平，必要时还 应加铺种植土，草皮应随挖随铺，注意相互贴紧 。 3）植树 主要用在堤岸边的河滩上，用来降低流速，促使 泥沙淤积，防水直接冲刷路堤。多排林堤岸与水 流方向斜交，还可起挑水改变水流方向的作用。 沙漠与雪害地区，防护林带还起阻沙防雪作用。 树木的品种与种植位置及宽度，应根据防护要求 、流水速度等因素，参见有关设计手册、
7、结合当 地经验而定，城市或风景区的植物防护，应与有 关部门协调配合。 草种根据防护目的、气候、土质、施工季节确定，宜于选用易成活、生长 快、根系发达、叶茎矮或有匍匐茎的多年生草种。宜于选择便于局部生态 系统平衡的草种混播方式。 植物防护 （一）植被防护 1.植草 2.铺草皮 平铺草皮叠铺草皮 适用于需要快速绿化，且坡率缓于1：1的土质边坡和严重风化的软 质岩石边坡。不宜采用喜水、生长在泥沼地的草皮 方格草皮 适用于坡率缓于1：1.5和边坡或再边坡以外的河岸及漫滩地。 应选用根深叶密的低矮灌木。注意视距和风沙、风雪流问题。 3.植树 带状植树 连续植树 横断面示意图 （二）三维植被网防护 适用于
8、砂性土、土夹石及风化岩石，且坡率缓于1：0.75的边坡防护；三 维植被网中的回填土通常采用客土。 二、骨架植物防护 适用于缓于1：0.75的土质和全风化岩石边坡。当坡面受水冲刷严重或 潮湿时，坡度应缓于1：1 截水骨架防护 （一）浆砌片石或水泥混凝土骨架植物防护 （二）多边形水泥混凝土空心块植物防护 1.适用于缓于1：0.75的土质和全风化、强风化岩石边坡。并视情 况设置浆砌片石或水泥混凝土骨架。 2.多边形水泥混凝土空心预制块的混凝土强度不应低于C20，厚度 不应小于150mm。空心预制块内应填充种植土，喷播植草。 （三）锚杆混凝土框架植物防护 1.适用于土质边坡和坡体中无不良结构面、风化破
9、碎的岩石路堑边坡。 2.锚杆采用非预应力的全长粘结型锚杆。框架应采用钢筋混凝土，混凝土强 度不应低于C25。 当不宜使用植物防护或考虑就地取材时，采用砂石、水 泥、石灰等矿质材料进行坡面防护是常用的防护形式。 它主要有砂浆抹面、勾缝或喷涂以及石砌护坡或护面墙 等。这些形式各自适合于一定条件。 （2）封面防护 抹面防护，适于石质挖方坡面，岩石表面易风化，但比 较完整，尚未剥落，如页岩、泥砂岩、千枚岩的新坡面 。对此应及时予以封面，以预防风化成害。常用的抹面 材料有石灰浆等，其中石灰为胶结料，要求精选。混合 料如加纸筋或竹筋，可提高强度，防止开裂；如掺加适 量制盐副产品卤水，因含有氯化钙与氯化镁，
10、可使抹面 加速硬化和预防开裂。抹面用料的配合比与用量，参见 有关手册。抹面厚度视材料与坡面状况而定，一般2 10cm。操作前，应清理坡面风化层、浮土与松动碎块 、填坑补洞，洒水润湿。抹面后，应拍浆、抹平和养生 。 喷浆施工简便，效果较好，适用于易风化而坡面不平整 的岩石挖方边坡，厚度一般为510cm。喷浆的水泥用 量较大，重点工程可选用。比较经济的砂浆是用水泥、 石灰、河砂及水，按重量比1：1：6：3配合。喷浆前后 的处治，与抹面相同。对坡面较陡或易风化的坡面，可 以在喷浆前先铺设加筋材料，加筋材料可以用铁丝网或 土工格栅，喷浆坡面应设置排水孔。 比较坚硬的岩石坡面，为防水渗入缝隙成害，视缝隙
11、深 浅与大小，分别予以灌浆、勾缝或嵌补等。 上述防护方法，可以局部处治，综合使用，并与放缓边 坡等方法加以比较，力求实用和经济。如果在坡面防护 时着色或修饰，还有助于改善路容。 矿料防护 适于坡面未碎裂结构的硬质岩石或层状结构的不连续地层以及坡面岩石与基岩分 开并有可能下滑的挖方边坡。 （一）喷浆（混凝土）防护 适用于坡率缓于1：0.5、易风化但未遭强风化的岩石边坡，喷浆的厚度不宜小于 50mm，强度不低于M10;喷混凝土的厚度不宜小于80mm，强度不低于C15。 （二）锚杆挂网喷浆 （3）砌石防护 路基坡面为防止地面水流或河水冲刷，可以 使用干砌片石护面。重要路段或暴雨集中 地区的土质高边坡
12、，以及桥涵附近坡面与 岩坡、地面排水沟渠等，亦可干砌片石加 固。 片石护面，要求坡面稳固，先垫以砂层，然 后自下而上平整地铺砌片石，片石应逐块 嵌紧且错缝，护面厚度一般不小于20cm， 干砌要勾缝，必要时改用浆砌，护面顶部 封闭，以防渗水。 护面墙是浆砌片石的坡面覆盖层，用于封闭各种 软质岩层和较破碎的挖方边坡。要求墙面紧贴坡 面，表面砌平，厚度可不一。护面墙石料应符合 规格。护面墙除自重外，不承受其他荷重，亦不 承受墙背土压力。 护面墙高一般不超过10m，可以分级中间设平台 ，墙背可设耳墙，纵向每10m设一条伸缩缝，墙 身应预留泄水孔，基础要求稳固，顶部应封闭。 墙基软硬不匀，可设拱跨过软弱
13、地基。坡面常有 各种不同地质现象，开挖后形成凹陷，应以石砌 圬工填塞平整，称为支补墙。 以上构造的具体要求与尺寸，均可参考有关设计 手册。 适用于易风化或风化严重的软质岩石或较破碎岩石的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质 边坡，边坡不宜陡于1：0.5。墙顶厚度一般大于40mm，需要考虑基础、沉降伸缩缝以 及排水孔问题。 干砌片石护坡适用于坡度缓于1：1.25土（石）质路堑边坡。厚度不宜小于250mm 浆砌片石护坡适用于坡度缓于1:1的易风化岩石和土质路堑边坡。厚度不宜小于 250mm （三）砌石或混凝土预制块护坡 （四）砌石或混凝土护面墙 适用于坡面较干燥、未经严重风化的各种易风化岩石 边坡，但不
14、适用于由煤系岩层以及成岩作用很差的红 色粘土岩组成的边坡。高速公路边坡不宜使用 适用于边坡坡率缓于1：0.5、易受冲刷的土质边坡或 易风化剥落的岩石边坡。高速公路边坡不宜使用 （五）砂浆（灰浆）封面 （六）捶面 抹面防护：石质挖方边坡，易风化且整块； 厚度：2.010.0cm； 材料：石灰炉渣浆，三合土，四合土 喷浆：易风化，不平整 厚度：一般为2cm，效果比较好，水泥用量大 勾缝：岩石表面坚硬，且存在裂缝。 干砌片石：先垫以砂层，从上到下，厚度不小于 20cm，勾缝、封顶。 护面墙 浆砌：强度高 干砌：对地基沉降的适应性好 2.冲刷防护 （1）直接措施 目的：抵抗水流冲刷和掏刷作用 特点：尽
15、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直接防护是指对河岸或路基边 坡所采取的直接加固措施对岸影响轻微。 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。 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。 适用场合：在水流速度较缓，流向与堤岸接近平 行，或在宽阔的河滩、凸岸、台地边缘等水流破坏作用 较弱的地段优先选用。 山区河流有时河槽呈“V”形，其纵坡较陡、流速 较大，水流的破坏作用强烈，如果由于受地质的限制而 难以人为改变水流性质时，则不得不采用直接防护措施 ，此时必须着重考虑防护
16、体的坚固稳定。 直接防护措施：植物防护、砌石防护 流速较小 抛石、石笼、石垛、柔性板河抗滑流速较大、浸 水部分 堤岸防护直接措施，包括植物防护、石砌防护或抛 石与石笼防护，以及必要时设置的支挡(驳岸等)。其中 植物防护与石砌防护，同坡面防护所述基本类同，但堤 岸的防冲刷主要原因是洪水急流，水位变迁不定，水流 速度较大，相应的要求更高。 盛产石料的地区，当水流速度达到3.0m/s或更高时 ，植树与石砌防护无效时，可采用抛石防护。 当水流速度达到或超过5.0m/s时，则改用石笼防护 ，也可就地取材，用竹笼或梢料防护，必要时可以采用 土工织物软体沉排护坡。 （2）间接措施 采用导流或阻流的方法，改变水流性质，或者迫使主流流 向偏离被防护的路段，也可减小流速，缓和水流对被防护路段的 作用，改变河槽中冲刷和淤积部位，以及必要时改变河道等，均 属于间接防护。 特点：间接防护构造物侵占一部分河床断面，因而不同程 度上压缩和紊乱原来的水流，使得当冲部位受到特别强烈的冲刷 和掏刷作用，因此这些部位应有比较坚固的加固措施。 适用场合：当河床较宽，冲刷和淤积大致平衡，水流性质 较易改变，且有条件可以顺河势布
