第三章 路基工程4,5

3.4

路基防護(hù)、加固與支擋結(jié)構(gòu)工程公路受自然環(huán)境的影響，會(huì)發(fā)生各種變形、病害甚至破壞。路基防護(hù)、支擋工程是防治路基病害，保證路基穩(wěn)定，改善環(huán)境境觀和生態(tài)平衡的必不可少的工程設(shè)施，是路基工程的重要組成部分。路基防護(hù)工程主要包括路基邊坡的防護(hù)沖刷防護(hù)，支擋工程主要是指用于支承路基填土或山坡土體，防止路基失穩(wěn)的擋土墻工程路基坡面防護(hù)

坡面防護(hù),主要是保護(hù)路基邊坡表面,免受雨水沖刷,減緩溫差及濕度變化影響,防止和延緩軟弱巖土表面的風(fēng)化、碎裂、剝蝕演變過(guò)程,從而保護(hù)路基邊坡的整體穩(wěn)定性,在一定程度上還可兼顧路容美化利協(xié)調(diào)自然環(huán)境。常用的坡面防護(hù)設(shè)施有植物防護(hù)和工程防護(hù)（一）、植物防護(hù)：植物防護(hù),可美化路容,協(xié)調(diào)環(huán)境,調(diào)節(jié)邊坡土的濕度,起到固結(jié)和穩(wěn)定邊坡的作用。它對(duì)于坡高不大,邊坡比較平緩的土質(zhì)坡面,是一種簡(jiǎn)易有效的防護(hù)設(shè)施,其方法有種草、鋪草皮和植樹(shù)。如圖1-3-21。種草：種草適用于邊坡穩(wěn)定、坡面沖刷輕微的路堤或路塹邊坡。一般要求邊坡坡度不陡于1：1,邊坡地面水徑流速度不超過(guò)0.6m/s。鋪草皮：鋪草皮適用于各種土質(zhì)邊坡。特別是當(dāng)坡面沖刷比較嚴(yán)重,邊坡較陡,徑流速度大于0.6m/s時(shí)采用鋪草皮防護(hù)比較適宜。植樹(shù)：適用于各種土質(zhì)邊坡和風(fēng)化極嚴(yán)重的巖石邊坡,邊坡坡度不陡于1：1.5。3.4

路基防護(hù)、加固與支擋結(jié)構(gòu)工程3.4

路基防護(hù)、加固與支擋結(jié)構(gòu)工程防護(hù)工程

路基沖刷防護(hù)：

直接防護(hù)措施除坡面防護(hù)和石砌護(hù)坡外,還有拋石、石籠、柔性混凝土塊板及浸水擋土墻等。拋石防護(hù)：拋石主要用于受水流沖刷和淘刷的路基邊坡和坡腳,最適于沿河床路基的防護(hù),且不受氣候條件限制,對(duì)于季節(jié)性浸水和長(zhǎng)期浸水的情況均適用。一般在枯水季節(jié)施工,附近盛產(chǎn)大塊礫石、卵石以及廢石方較多的路段,應(yīng)優(yōu)先考慮采用此布防護(hù)措施。拋石邊坡和石料粒徑的選擇（見(jiàn)表3-3）。表3-3石籠防護(hù)：石籠防護(hù)主要用于缺乏大石塊的地區(qū),防護(hù)沿河路堤坡腳的河岸免受急流和大風(fēng)浪的破壞,同時(shí)也是加固河床、防止沖刷的常用措施。3.4路基防護(hù)、加固與支擋結(jié)構(gòu)工程重力式混凝土擋土墻:一般是指素混凝土結(jié)構(gòu),相似于砌石擋土墻。其施工特點(diǎn)是,模板簡(jiǎn)單,混凝土量大。扶壁式鋼筋混凝土擋土墻：屬典型的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),有直墻、斜墻和板等幾種的結(jié)構(gòu),模板、鋼筋和混凝土施工工序齊全。懸臂式鋼筋混凝土擋土墻：與扶壁式鋼筋混凝土擋土墻相比,結(jié)構(gòu)受力方式雖不同,但其結(jié)構(gòu)形式、施工工藝相似。組合式鋼筋混凝土擋土墻：適用于需要快速施工的擋土墻。開(kāi)挖前,預(yù)制鋼筋混凝土擋土板。土方開(kāi)挖到位,將預(yù)制的鋼筋混凝土擋板安裝到位,作臨時(shí)支撐,起到土體防護(hù)作用。同時(shí)進(jìn)行基底清理,組立模板澆注混凝土,與預(yù)制鋼筋混凝土一起組成重力式擋土墻。3.4

路基防護(hù)、加固與支擋結(jié)構(gòu)工程常用的擋土墻一般由墻身、基礎(chǔ)、排水設(shè)施與伸縮縫組成擋土墻的組成重力式擋土墻：重力式擋土地依靠墻身自重支撐土壓力來(lái)維持其穩(wěn)定?！愣嘤闷?塊)石砌筑，在缺乏石料的地區(qū)有時(shí)也用混凝土修建。工量較大、型式簡(jiǎn)單、施工方便，可就地取材，適應(yīng)性較強(qiáng)，故被廣泛采用。A豎直式B俯斜式C仰斜式D折線式A、B多用于路肩墻、路堤墻；C、D多用于路塹墻3.5

路基施工路基施工——按照設(shè)計(jì)圖紙和要求，以最經(jīng)濟(jì)的方式，及時(shí)建成符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的路基結(jié)構(gòu)物。路基施工就是把路線和路基設(shè)計(jì)的方案轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)物。路基施工的主要內(nèi)容：施工前準(zhǔn)備工作和基本工作。施工前準(zhǔn)備工作是保證施工順利進(jìn)行的重要前提，必須給予足夠的重視并認(rèn)真做好。

一、施工前的準(zhǔn)備工作施工前準(zhǔn)備工作：

組織準(zhǔn)備、技術(shù)準(zhǔn)備、物質(zhì)準(zhǔn)備工作。施工組織計(jì)劃:包括選擇施工方案、確定施工方法、布置施工現(xiàn)場(chǎng)、編制施工進(jìn)度計(jì)劃、擬定關(guān)鍵工程的技術(shù)措施等。施工前的測(cè)量工作：

1.恢復(fù)路中線；2.劃定路界；3.路基放樣；施工前的復(fù)查和試驗(yàn)場(chǎng)地清理試驗(yàn)路段的鋪筑3.5

路基施工（一）路堤的填筑施工

1.注意的問(wèn)題（1）路堤基底(地基與堤身的接觸部分)的處理；（2）填料選擇：填料要求強(qiáng)度高、水穩(wěn)性好、壓縮性小、便于施工壓實(shí)以及運(yùn)距短的土、石材料；（3）填土壓實(shí)-保證質(zhì)量的關(guān)鍵。2.填筑規(guī)則1)不同性質(zhì)的土要分層鋪筑。2)各類(lèi)土層的安排，應(yīng)考慮路基工作條件。

二、路基施工3.5

路基施工（3）透水性較小的土填在下層時(shí)，其頂面應(yīng)做成4%的雙向橫坡，以保證上層透水土有排水出路。（4）保證水分蒸發(fā)和排除，路堤不宜被透水性差的土層封閉。（5）上下兩部分填料的顆粒尺寸相差較大時(shí)，其間應(yīng)加設(shè)由砂石等材料鋪成的反濾層，以防止細(xì)顆粒土擠入石塊間的空隙中，引起路堤沉陷。（6）相鄰兩段用不同類(lèi)土填筑的路堤，應(yīng)力求采用斜面連接，以免交接處產(chǎn)生明顯的不均勻變形(差異沉陷)。

3.5

路基施工3.5

路基施工3.基本填筑方案

按填土順序可分為分層填筑和豎向填筑。分層填筑—按照路堤設(shè)計(jì)橫斷面，自下而上逐層填筑。依據(jù)填料的性質(zhì)(透水性)，從原地面逐層向上堆填并分層壓實(shí)。一般要求按水平方向分層填筑。

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路基施工2）豎向填筑法—從路堤的縱向或橫向，按照全部高度逐步推進(jìn)填筑。常用于路線跨越深谷或通過(guò)陡坡地段及泥沼地區(qū)，但不易壓實(shí)，沉降不均勻。改進(jìn)措施：

(1)選用高效能壓實(shí)機(jī)械(振動(dòng)式或錘夯式)。

(2)采用沉降量較小的砂性土或附近開(kāi)挖路塹的廢石方，并一次填足路堤全寬度。

(3)采用混合填筑法，路堤的下部采用豎向填筑法，上部采用分層填筑法。3.5

路基施工1.注意的問(wèn)題1）在整個(gè)施工過(guò)程中或竣工后都必需充分重視路塹地段的排水，設(shè)置必要而有效的排水設(shè)施；2）路塹邊坡應(yīng)按設(shè)計(jì)坡度，由上而下逐層開(kāi)挖，并適時(shí)進(jìn)行邊坡修整和筑做必要的防護(hù)設(shè)施；3）有效地?cái)U(kuò)大工作面，提高生產(chǎn)效率；4）保證施工安全。

（二）路塹開(kāi)挖3.5

路基施工開(kāi)挖方式：土方路塹開(kāi)挖前，應(yīng)作好現(xiàn)場(chǎng)伐樹(shù)除根等清理工作，如果移挖作填時(shí)，還需將表層土壤單獨(dú)掘棄。路塹的開(kāi)挖根據(jù)路塹深度和縱向長(zhǎng)度及現(xiàn)場(chǎng)的施工條件，可分為全斷面橫挖法、縱挖法、混合式開(kāi)挖法三種。

機(jī)械化施工：挖方路基的施工根據(jù)不同的施工條件，應(yīng)采用不同的施工機(jī)械作業(yè)。左圖所示為路塹機(jī)械開(kāi)挖布置。土方路基開(kāi)挖經(jīng)常采用以下兩種方式：推土機(jī)、裝載機(jī)聯(lián)合作業(yè)挖掘機(jī)開(kāi)挖路塹3.5

路基施工2.基本開(kāi)挖方案1）橫挖法—從路塹的一端或兩端，按其整個(gè)橫斷面逐步沿中線向前挖掘。適用條件：短而深的路塹。優(yōu)點(diǎn)：可以獲得較高的挖坡面。缺點(diǎn)：工作面較窄。擴(kuò)大工作面方法：對(duì)于過(guò)深的路塹，分成臺(tái)階同時(shí)掘進(jìn)。臺(tái)階高度視工作效率和安全要求確定。2）縱挖法(包括分層縱挖和通道挖掘)：

分層縱挖法-沿路塹全寬度分為深度不大的縱向?qū)又饘油诰颉＿m用條件：采用鏟運(yùn)機(jī)(較長(zhǎng)較寬的路塹)和推土機(jī)(在短路塹及大坡度時(shí))施工的路段。通道縱挖法-沿路塹縱向挖一通道，然后向兩側(cè)拓寬。適用條件：長(zhǎng)而深的路塹

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路基施工3）混合法—沿縱向挖出一條通道，再沿橫向兩側(cè)挖出若干條輔助通道，分別沿縱橫的正反方向多施工面同時(shí)挖掘。適用條件：特別長(zhǎng)而深的路塹優(yōu)點(diǎn)：工作面大，但要注意各個(gè)施工面的協(xié)調(diào)。

3.5

路基施工三、路基壓實(shí)作用：提高填料的密實(shí)度，減小孔隙率；增強(qiáng)填料顆粒之間的接觸面，增大凝聚力或嵌擠力，提高內(nèi)摩阻力，減少形變。意義：(1)壓實(shí)的目的在于使土粒重新組合,彼此擠緊,孔隙縮小,土的單位質(zhì)量提高,形成密實(shí)整體,最終導(dǎo)致強(qiáng)度增加,穩(wěn)定性提高。(2)影響壓實(shí)效果的主要因素：有內(nèi)因和外因兩方面,內(nèi)因指土質(zhì)和濕度,外因指壓實(shí)功能(如機(jī)械性能、壓實(shí)時(shí)間與速度、土層厚度)及壓實(shí)時(shí)外界自然和人為的其他因素等3.5

路基施工三、影響壓實(shí)效果的主要因素

1.內(nèi)因：土質(zhì)和濕度1)含水量對(duì)壓實(shí)影響

在一定功能條件下，控制土的濕度為最佳值時(shí)，壓實(shí)效果最佳、最經(jīng)濟(jì)。

2)土質(zhì)對(duì)壓實(shí)的影響

(1)土質(zhì)不同，最大干容重和最佳含水量不同。

(2)分散性(液性、粘性)較高的土，其ω0值較高，γdmax值較低。注意砂土的最佳含水量無(wú)意義(3)砂性土的壓實(shí)效果優(yōu)于粘性土。3.5

路基施工

2.外因：

壓實(shí)功能(機(jī)械性能、壓實(shí)時(shí)間與速度、土層厚度)及壓實(shí)時(shí)的外界自然和人為的其它因素等。

1)壓實(shí)功能

(1)同一種土的最佳含水量隨壓實(shí)功能的增大而減小，最大干容重則隨著壓實(shí)功能的增大而增大。

(2)在相同條件下，功能越高，土基的密實(shí)度越高。

(3)壓實(shí)功能增加到一定限度以上，效果提高愈緩慢。不同壓實(shí)功能的壓實(shí)曲線對(duì)照?qǐng)DW?WkW0Ek3.5

路基施工2）壓實(shí)工具和方法對(duì)壓實(shí)的影響(1)壓實(shí)工具不同，壓力傳布的有效深度不同；(2)在壓實(shí)過(guò)程中，壓實(shí)機(jī)具的作用深度是變化的；(3)荷載作用時(shí)間對(duì)壓實(shí)的影響；

(4)碾壓速度越高，壓實(shí)效果越差。3.5

路基