5第五章路基防护与加固

目的：运用堆载预压，挤出土中的过多含水，达到挤紧土 粒和提高强度。
适用条件：均匀的厚粘土层而渗透性小、路堤较高。 排水材料：砂、预制芯板等。
七、挤密桩法和加固土桩法
挤密桩－－用冲击或振动方法，将砂或碎石等粒料 挤入软土地基内，形成直径较大的桩体，并同原 地基一起形成复合地基。
作用：1)使桩周围的土体变密实； 2)支承路堤很大一部分重量； 3)加速周围软土的固结； 4)防止液化（砂土地基时）。
材料：以透水性好的砂或砂砾为宜。
垫层处理方法
二、 换填土法
换填土法－－用好土（强度较高和透水性好的材料）全部 或部分替换软土的方法。
作用：提高地基的承载力和降低沉降量。
施工方法：开挖和强制挤出。
换填土
开挖方法：
施工
全部开挖换填－－在路堤全宽范围内将需要处理的软土层 挖除，并置换以好土。适用于软土层厚度为3m以内， 路堤需在短期内填筑完成的情况。
v 注意环境，配合景观，增进路容的美化与协调。
§5-2 坡面防护
路基边坡表面的防护：主要是防止地面水流的冲刷， 而且将坡面封闭隔绝，可以避免与大气直接接触， 阻止岩土进一步风化破坏。
沿河路基的坡面防护：特别是浸水部分的坡面与坡 脚防护兼有加固的作用，可防止水流的冲刷、冲 击和淘空。
干旱地区的路基坡面防护：主要目的在于防止风蚀 或积沙。
工程防护

植树
抹面、捶面

喷浆
勾缝与灌浆


护面墙、挡土墙
直接防护 砌石护坡、混凝土预制 板、土工织物


抛石、梢料和石笼
导流构造物（丁坝、顺 坝、格坝等）
间接防护




河道整治（疏浚、理顺
、改道等）
各种各样的防护与加固工程
部分开挖换填－－仅挖除表层最软弱部分的软土，换填以 好土，使沉降量减少到可接受程度（挖填深度为2m以 内）。
强制换填法－－利用路堤填土重力将软土从路堤下向两侧 或前方挤出；或者将炸药装入软土层内，通过爆破将软 土挤出。
换填材料：宜选用排水性能好，处于地下水以下能保持有 足够承载力的砂、砂砾及其它粗粒料。
构物。 区别：
防护工程主要用于路基本身稳定，即防护工程本身 没有或很少有承受外力作用的能力。
加固工程主要用于路基本身不稳定，即本身具有承 受外力作用的能力。
路基防护分类图


植草


植物防护 铺草皮
路基防护－
冲刷防护
坡面防护

坡面防护设施，本身不承受外力作用，必须要求坡 面岩土整体稳定。
坡面防护的前提：要求路基应有适合于边坡土质的 断面形式及稳定边坡坡度。
坡面防护设施有：植物防护（生命防护）和矿料防 护（无机物防护）
各种坡面防护
一、植物防护
植物防护（包括植草、铺草皮和植树）主要适用于较 缓的土质或严重风化的岩质边坡。
3.道路条件－－道路性质、容许剩余沉降量和要求 的安全系数等。
地基处理方法分类： 1.沉降处理－－包括加速固结沉降和减小总沉降量两方面： v 加速固结沉降可采用加载预压、竖向排水（砂井或芯板
排水）和挤实砂桩等方法。 v 减小总沉降量可采用挤实砂桩、石灰（或水泥）桩、换
填好土等方法。 2.稳定处理－－采用换填土、反压护道、挤实砂桩、石灰
旋喷法和深层搅拌法
本章习题
v 一、名词解释
1.排水固结法
2.换填土层法
3.重锤夯实法
4.坡面防护
5.堤岸防护
6.冲刷防护
7.强夯法
8.化学加固法
二、思考题
v 1.路基防护与加固的目的和意义是什么？
v 2.路基直接防护与间接防护主要有哪些区别？
v 3.路基防护与加固工程，按作用不同，可分 为哪几类？
三、反压护道法
反压护道－－当路堤填筑高度超过地基不作处理时所能容 许的安全高度（极限高度或临界高度）时，路堤和软土 层达不到要求的滑动破坏安全系数。可在路堤两侧填筑 一定高度和宽度的护道。
作用：利用护道的填土重量增加稳定力矩，以平衡主路堤 的滑动力矩。
适用条件：路堤高度不大于（5/3~2）倍极限高度的情况。
1.灌缝：借助灰浆的粘结力，使坡面胶结成整体，防止岩 块坠落或坍塌；同时阻止雨水及有害杂质浸入缝穴，以 防边坡失稳破坏。
2.勾缝：防止坡面水流入缝隙而引起病害。 3.喷浆：将表面封闭，阻止面层风化，以防止边坡剥落和
零星碎落。
4.抹面：将表面封闭，阻止面层 风化，以防止边坡剥落和零星 碎落。
5.护面墙：浆砌片石坡面覆盖层。 6.砌石防护（干砌和浆砌）：防
植物防护的原理： v 依靠比较发达的根系，深入土层，使表土固结； v 植物茎叶覆盖坡面，可以调节表土的湿度，保持湿
润，防止扬尘风蚀； v 植被阻滞地面迳流，阻止冲刷，有利水土保持。
植物防护的种类： 1、种草： 2、铺草皮： 3、植树：
二、工程防护
工程防护－－采用砂石、水泥、石灰等矿质材料进行坡面 防护。主要采用隔离原理防止风化。
为提高路堤稳定性或减少沉降量或加速固结，需 要采取的地基处理措施。
进行路堤稳定性或沉降分析以及选择地基处理措施 应考虑：
1.地基条件－－地层的生成类别、成层状态、排水 条件、各土层的土性指标（物理特性、固结特性 和强度特性）；
2.施工条件－－路堤形状、工程进度要求、填料性 质、沿线环境和用地限制等；
石灰桩－－采用螺旋钻在软土层内开孔或用末端闭合式套 管压入软土层内，而后将水泥、生石灰、粉煤灰等加固 材料灌入孔内，利用加固材料的吸水消解和生成水化物 等，降低周围粘性土中的含水量，从而提高地基的强度 和减小沉降量。
挤密桩法和加固土桩施工现场
深层拌合法
喷射粉体搅拌法
八、重锤夯实法
重锤夯实法－－以钢筋混凝土制成截头圆锥体（底部垫 钢板），重量宜1.5吨左右，落高2.5~4.5m，对地基 进行夯实（8～12遍）。
四、 分阶段施工
分阶段施工－－路堤填筑到一定高度，放置一段时间，再 进行第二阶段的施工，重复多次，填到设计高度为止。
原理：利用土的固结特性。
适用条件：在软土层初始剪切强度太低，不足以保证路堤 稳定性时，采用分阶段施工方法。但总工期很长，特别 是土固结很慢的情况下。同时，这种方法有一最大限度 的填土高度，超出此高度，分阶段施工仍然不能保证路 堤的稳定性。
2、冲刷防护（堤岸防护与加固）－－主要使沿河路堤， 不致受到水流的冲刷、淘空和浸软。
3、支挡建筑－－指各类挡土墙，主要用以防止路基变 形或支挡路基本体以保证其稳定性。
4、地基加固－－指提高湿软地基的承载能力的措施。
三、防护与加固的区别
防护工程－－防止冲刷和风化，主要起隔离作用的措施。 加固工程－－防止路基坍滑，主要起支撑作用的支挡结
适用条件:地下水位0.8m以下稍湿的一般粘性土、砂土、 湿陷性黄土、杂填土等。
目的：提高地基表层土的强度。
强夯法20m（最高达40m）的落距，对地层表面 进行强力夯击，利用冲击波和动应力使地基土密实， 达到加固的目的。
重锤夯实施工现场
九、化学加固法
五、超载预压法
超载预压法－－路堤填筑到超过设计标高的高度，使 软土地基受到超载的作用而加速固结沉降。
目的：较早地达到设计路堤荷载的沉降量，并减少路 面铺筑后的剩余沉降量（控制在容许范围内）。
其它方法：采用真空预压法或降低地下水位法等。
六、竖向排水固结法
竖向排水固结法－－在地基内设置排水井，缩短排水距离， 加速固结排水。
一、防护与加固的意义
路基防护与加固的意义是：对维护正常的交通运 输，确保行车安全，保证公路使用品质，提高投资 效益，以及保持道路与自然环境协调。
二、路基防护与加固分类
按防护与加固的目的与作用分类：
1、坡面防护－－保护路基边坡表面，以防受到自然因 素的破坏（雨水冲刷、干湿及冷热循环作用，以及 表面风化等）
特点：间接防护建筑物均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，使得冲刷部位受到特别 强烈的冲刷和淘刷作用，因此这部分应有比较坚固的加 固措施。主动防护或转移冲刷目标。
设施：丁坝、顺坝或格坝改河。 丁坝（挑水坝）：坝根与河岸相连接，坝头伸向河槽，与
水流成一角度。 作用：将水流挑离河岸或路基，改善流态。 顺坝（导流坝）：坝根与河岸相连接，坝身与导流线基本
重合。 作用：导流、束水、调整流水曲线，改善流态。 格坝：在平面上成网格状，设与顺坝与堤岸之间。 作用：防止高水位时水流溢入冲刷坝内岸坡或坡脚，并促
进格间的淤积。
§5-4 地基加固
在路堤设计时应考虑： 1.地基的承载力是否足以保证路堤的稳定性； 2.由压缩性土的固结变形而引起的路堤沉降（沉降量和
沉降速率）是否影响路基路面结构的正常使用及其使 用寿命。
止地面水流或河水冲刷。
§5-3 冲刷防护
冲刷防护包括直接防护和间接防护。 直接防护－－加固堤岸边坡。 间接防护－－改变水流性质。 冲刷防护的前提是搞好事前的水文地质勘察，亦包括 风浪作用及附近河段两岸现状的有关资料收集。
一、 直接防护
直接防护－－指对河岸或路基边坡所采取的直接加固措施。 目的：抵抗水流的冲刷和淘刷作用。 特点：尽可能不干扰或很少干扰原来的水流性质，对防护
第五章 路基防护与加固
基本内容
§5-1 概述 §5-2 坡面防护 §5-3 冲刷防护 §5-4 软土地基加固
v 路基的防护与加固是保证路基强度与稳定性的 必要措施。
防护的重点： 路基边坡，特别是不良地质与水文地段及沿 河路基的边坡； 路肩表面； 同路基稳定性直接有关的近旁河流与山坡。
§5-1 概 述
四、路基防护与加固的原则
v 因地制宜，综合治理； v 预防为主，防治结合； v 对于主要隐患和地下害源（如软弱基底和有害的