1、路路 基基 路路 面面 工工 程程Subgrade and pavement engineering 哈尔滨理工大学荣成学院建筑系哈尔滨理工大学荣成学院建筑系5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固 12348概述坡面防护冲刷防护软土地基加固目目 录（录（contents）第一节第一节 概述概述 一、意义目的一、意义目的 1 1路基改变了原地层的天然平衡状态；路基改变了原地层的天然平衡状态；2 2岩土在不利的水温状态条件作用下，物理力学性质将发岩土在不利的水温状态条件作用下，物理力学性质将发生变化。如：生变化。如：浸水后湿度增大，土的强度降低；浸水后湿度增大，土的强度降低；岩性差的岩性
2、差的岩体，在水温条件变化下，加剧风化；岩体，在水温条件变化下，加剧风化；路基表面在温差或湿路基表面在温差或湿差作用下形成胀缩或干湿循环，可导致强度衰减和剥蚀；差作用下形成胀缩或干湿循环，可导致强度衰减和剥蚀；地地表水流冲刷，地下水源浸入，使岩土表层失稳，易造成和加剧表水流冲刷，地下水源浸入，使岩土表层失稳，易造成和加剧路基的水毁病害；路基的水毁病害；沿河路堤在水流冲击、掏刷和浸蚀作用下沿河路堤在水流冲击、掏刷和浸蚀作用下，易遭破坏；，易遭破坏；湿软地基承载力不足，易导致路基沉陷。湿软地基承载力不足，易导致路基沉陷。因而因而可能会产生各种形态的破坏。可能会产生各种形态的破坏。路基防护与加固的意义
3、是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：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。然环境协调。5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固二、路基防护与加固分类二、路基防护与加固分类 按防护与加固的目的与作用分类：按防护与加固的目的与作用分类：v 1 1、坡面防护保护路基边坡表面，以防受到自然因素的破坏、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）（雨水冲刷、干湿及冷热循环作用，以及表面风化等）v 2 2、冲刷防护
4、（堤岸防护与加固）主要使沿河路堤，不致受到、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。水流的冲刷、淘空和浸软。v 3 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、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。基本体以保证其稳定性。v 4 4、地基加固指提高湿软地基的承载能力的措施。、地基加固指提高湿软地基的承载能力的措施。5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固三、防护与加固的区别三、防护与加固的区别 v 防护工程防止冲刷和风化，主要起隔离作用的措施。防护工程防止冲刷和风化，主要起隔离作用的措施。v 加固工程防止路基
5、坍滑，主要起支撑作用的支挡结构加固工程防止路基坍滑，主要起支撑作用的支挡结构物。物。v 区别：区别：防护工程主要用于路基本身稳定，即防护工程本身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。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。受外力作用的能力。5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固路基防护分类图路基防护分类图、改道等）河道整治（疏浚、理顺坝、格坝等）导流构造物（丁坝、顺间接防护抛石、梢料和石笼板、土工织物砌石护坡、混凝土预制护面墙、挡土墙直接防护冲刷
6、防护勾缝与灌浆喷浆抹面、捶面工程防护植树铺草皮植草植物防护坡面防护路基防护5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固各种各样的防护与加固工程各种各样的防护与加固工程5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固四、路基防护与加固的原则四、路基防护与加固的原则因地制宜，综合治理；因地制宜，综合治理；预防为主，防治结合；预防为主，防治结合；对于主要隐患和地下害源（如软弱基底和有害的地下水源对于主要隐患和地下害源（如软弱基底和有害的地下水源等），宜先治患后筑路；对于某些附属设施，如坡面防护或等），宜先治患后筑路；对于某些附属设施，如坡面防护或路基用地范围以外的防护与加固设施，按其轻重缓急，分
7、期路基用地范围以外的防护与加固设施，按其轻重缓急，分期实施，逐步完善；实施，逐步完善；各项工程技术措施，尤其是造价高、工程技术复杂的措施，各项工程技术措施，尤其是造价高、工程技术复杂的措施，应作方案分析比较，讲究实效和经济效益；应作方案分析比较，讲究实效和经济效益；注意环境，配合景观，增进路容的美化与协调。注意环境，配合景观，增进路容的美化与协调。5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固路基边坡表面的防护：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，阻止岩土进一坡面封闭隔绝，可以避免与大气直接接触，阻止岩土进
8、一步风化破坏。步风化破坏。沿河路基的坡面防护：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。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：干旱地区的路基坡面防护：主要目的在于防止风蚀或积沙。主要目的在于防止风蚀或积沙。坡面防护设施，本身不承受外力作用，必须要求坡面岩土整坡面防护设施，本身不承受外力作用，必须要求坡面岩土整体稳定。体稳定。第二节第二节 坡面防护坡面防护 5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固坡面防护的前提：要求路基应有适合于边坡土质的断面形式及稳坡面防护的前提：要求路
9、基应有适合于边坡土质的断面形式及稳定边坡坡度。定边坡坡度。坡面防护设施有：植物防护（生命防护）和工程防护（无机物防坡面防护设施有：植物防护（生命防护）和工程防护（无机物防护）护）各种坡面防护各种坡面防护 5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固一、植物防护一、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。严重风化的岩质边坡。植物防护的原理：植物防护的原理：依靠比较发达的根系，深入土层，使表土固结；依靠比较发达的根系，深入土层，使表土固结；植物茎叶覆盖坡面，可以调节表土的湿度，保持湿润，防止扬植
10、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；尘风蚀；植被阻滞地面迳流，阻止冲刷，有利水土保持。植被阻滞地面迳流，阻止冲刷，有利水土保持。5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固植物防护的种类：植物防护的种类：1、种草：、种草：2、铺草皮：、铺草皮：3、植树。、植树。（客土喷播）（客土喷播）优点：美化路容，协调环境，调节边坡土温湿，起到固优点：美化路容，协调环境，调节边坡土温湿，起到固结和稳定边坡作用。结和稳定边坡作用。适用条件：边坡较缓，坡度小，土质适用条件：边坡较缓，坡度小，土质种草：种草：i i1 1：1,1,地表径流地表径流v v0.6m/S0.6m/S 草皮平铺
11、，水平叠铺，垂直坡面方格草皮平铺，水平叠铺，垂直坡面方格5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固二、工程防护二、工程防护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。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。主要采用隔离原理防止风化。1.灌缝：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。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：勾缝：防止坡面水流入缝隙而引起病害。防止坡面水流入缝隙而引起病害。3.喷浆：喷
12、浆：将表面封闭，阻止面层风化，以防止边坡剥落和零星碎落将表面封闭，阻止面层风化，以防止边坡剥落和零星碎落（适用于易风化而坡面不平整的岩石挖方边坡。（适用于易风化而坡面不平整的岩石挖方边坡。）5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固4.抹面：抹面：将表面封闭，阻止面层风化，以将表面封闭，阻止面层风化，以防止边坡剥落和零星碎落。（防止边坡剥落和零星碎落。（2-10cm，适用于石质挖方边坡）适用于石质挖方边坡）5.护面墙：护面墙：浆砌片石坡面覆盖层。浆砌片石坡面覆盖层。6.砌石防护砌石防护（干砌和浆砌）：防止地面水（干砌和浆砌）：防止地面水流或河水冲刷。流或河水冲刷。5 5 路路 基基 防防
13、 护护 与与 加加 固固第三节第三节 冲刷防护冲刷防护 沿河路堤，因河道变迁与水位涨落，经常受到冲刷作沿河路堤，因河道变迁与水位涨落，经常受到冲刷作用，因此路基必须防护，才能确保其稳定。用，因此路基必须防护，才能确保其稳定。水流冲刷作用，包括动水压力、波浪压力、冰体压力，水流冲刷作用，包括动水压力、波浪压力、冰体压力，及其他要素（如壅水高度、冲刷深度、防护层厚度），均需及其他要素（如壅水高度、冲刷深度、防护层厚度），均需在设计时予以计算与分析，据此选择相应的防护措施。在设计时予以计算与分析，据此选择相应的防护措施。因水流性质变化较大，防止冲刷的方法有多种。各种因水流性质变化较大，防止冲刷的方法
14、有多种。各种方法大致可以归纳为直接防护和间接防护两大类。方法大致可以归纳为直接防护和间接防护两大类。5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固第三节第三节 冲刷防护冲刷防护冲刷防护包括直接防护和间接防护。冲刷防护包括直接防护和间接防护。直接防护直接防护加固堤岸边坡。加固堤岸边坡。间接防护间接防护改变水流性质。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。近河段两岸现状的有关资料收集。5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固一、直接防护一、直接防护 直接防护是指对河岸或
15、路基边坡所采取的直接加固措施直接防护是指对河岸或路基边坡所采取的直接加固措施目的：目的：抵抗水流冲刷和掏刷作用抵抗水流冲刷和掏刷作用特点：特点：尽可能不干扰或很少干扰原水流的性质，因而对防尽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对岸影响轻微。护地段的上下游及河对岸影响轻微。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。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，可以认的简易防护措施，往往产生防护失效和破坏，因此，可以认
16、为此类防护是被动式的措施。为此类防护是被动式的措施。5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固适用场合：适用场合：在水流速度较缓，流向与堤岸接近平行，或在宽在水流速度较缓，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。用。山区河流有时河槽呈山区河流有时河槽呈“V”V”形，其纵坡较陡、流速较大，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，此时必须着重考虑水流性质时，则不得不
17、采用直接防护措施，此时必须着重考虑防护体的坚固稳定。防护体的坚固稳定。直接防护措施：植物防护、砌石防护直接防护措施：植物防护、砌石防护 流速较小流速较小抛石、石笼、石垛、柔性板河抗滑桩抛石、石笼、石垛、柔性板河抗滑桩 流速较大、浸水部分流速较大、浸水部分一、直接防护一、直接防护 5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固直接防护包括：直接防护包括：植物防护、石砌防护或抛石与石笼防护，以及必植物防护、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）。要时设置的支挡（驳岸等）。植物防护、石砌防护（同前，但要求高）；植物防护、石砌防护（同前，但要求高）；抛石：抛石：适用于水流方向较平顺
18、，无严重局部冲刷而被水浸的路堤适用于水流方向较平顺，无严重局部冲刷而被水浸的路堤边坡和河岸；边坡和河岸；石笼：石笼：适用于受洪水急流冲刷和风浪侵袭的地段；适用于受洪水急流冲刷和风浪侵袭的地段；浸水挡土墙：浸水挡土墙：在峡谷急流地段，为防止路基挤占河床。在峡谷急流地段，为防止路基挤占河床。5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固二、间接防护二、间接防护 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
19、冲刷和淤积部位，以及必要时改变河道等，均属于间接防护。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：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，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。因此这些部位应有比较坚固的加固措施。间接防护实际上是转移目标。间接防护实际上是转移目标。适用场合：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
20、以顺河势布置横向导流构造物时，宜采用间接防护措变，且有条件可以顺河势布置横向导流构造物时，宜采用间接防护措施。如果需要防护的路段较长，则更宜采用。因为在此条件下，采用施。如果需要防护的路段较长，则更宜采用。因为在此条件下，采用间接防护不仅效果好，比较主动，而且经济效益往往高于直接防护。间接防护不仅效果好，比较主动，而且经济效益往往高于直接防护。5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固第三节第三节 冲刷防护冲刷防护 二、间接防护二、间接防护 常用的间接防护措施有：丁坝、顺坝、格坝常用的间接防护措施有：丁坝、顺坝、格坝丁坝（挑水坝）：丁坝（挑水坝）：坝根与河岸相连接，坝头伸向河槽，与水流成
21、坝根与河岸相连接，坝头伸向河槽，与水流成一角度；一角度；作用：将水流挑离河岸或路基，改善流态作用：将水流挑离河岸或路基，改善流态顺坝（导流坝）：顺坝（导流坝）：坝根与河岸相连接，坝身与导流线基本重合或坝根与河岸相连接，坝身与导流线基本重合或平行；平行；作用：导流、束水、调整流水曲线，改善流态。作用：导流、束水、调整流水曲线，改善流态。格坝：格坝：格坝在平面上成网格状，设与顺坝与堤岸之间。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。的淤积。5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加
22、加 固固第三节第三节 软基处理软基处理一、处理方法种类以及选择一、处理方法种类以及选择 处理目的：处理目的：a a、沉降处理：加载预压法、竖向砂井（插、沉降处理：加载预压法、竖向砂井（插塑料板）、挤密砂桩塑料板）、挤密砂桩 b b、稳定性：换填土、反压护道、加石灰桩、稳定性：换填土、反压护道、加石灰桩二、选择处理方法二、选择处理方法 1 1、考虑地基土质、土层结构层；、考虑地基土质、土层结构层；2 2、道路性质、路基高度与宽度；、道路性质、路基高度与宽度；3 3、考虑施工工期、材料的供应情况、施工机械实力。、考虑施工工期、材料的供应情况、施工机械实力。5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加
23、 固固在路堤设计时应考虑：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；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。率）是否影响路基路面结构的正常使用及其使用寿命。为提高路堤稳定性或减少沉降量或加速固结，需要采取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的地基处理措施。第三节第三节 软基处理软基处理5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固各种地基处理方法各种地基处理方法5 5 路路 基基 防防 护护 与
24、与 加加 固固一、砂垫层法一、砂垫层法砂垫层在软土地基上铺设厚度为砂垫层在软土地基上铺设厚度为0.51.2m0.51.2m的砂层。的砂层。适用于软土适用于软土层不厚，当地有砂运距不远，施工期不紧迫层不厚，当地有砂运距不远，施工期不紧迫作用：作用：1)1)作为软土层固结所需要的上部排水层（配合其它固结排水措施）；作为软土层固结所需要的上部排水层（配合其它固结排水措施）；2)2)作为路堤内的底部排水层，以降低路堤内水位或疏干路堤内湿度；作为路堤内的底部排水层，以降低路堤内水位或疏干路堤内湿度；3)3)改善路堤和地基处理工程施工时的机械作业条件；改善路堤和地基处理工程施工时的机械作业条件；4)4)软
25、土层薄时，单独用作地基处理（固结排水）措施。软土层薄时，单独用作地基处理（固结排水）措施。5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固 材料：以透水性好的砂或砂砾为宜。材料：以透水性好的砂或砂砾为宜。垫层处理方法垫层处理方法 5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固二、二、换填土法换填土法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。分替换软土的方法。适用于软土层较厚，稠度大，路堤高、适用于软土层较厚，稠度大，路堤高、施工期紧迫施工期紧迫作用：作用：提高地基的承载力和降低沉降量。提高地基的承载力和降低沉降量。施
26、工方法：施工方法：开挖和强制挤出。开挖和强制挤出。开挖方法：开挖方法：全部开挖换填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，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并置换以好土。适用于软土层厚度为3m3m以内，路堤需在短期以内，路堤需在短期内填筑完成的情况。内填筑完成的情况。5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固部分开挖换填部分开挖换填仅挖除表层最软弱部分的软土，换填以好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（挖填深度为土，使沉降量减少到可接受程度（挖填深度为2m2m以内）。以内）。强制换填法强制换填法利用路堤填土重
27、力将软土从路堤下向两侧或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，通过爆破将软土挤前方挤出；或者将炸药装入软土层内，通过爆破将软土挤出。出。换填材料：换填材料：宜选用排水性能好，处于地下水以下能保持有足宜选用排水性能好，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。够承载力的砂、砂砾及其它粗粒料。5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固三、反压护道法三、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，路堤和软土层的安全高度（极限高度或临界高度）时，路堤和
28、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。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。滑动力矩。适用条件：适用条件：非耕作区，非耕作区，路堤高度不大于（路堤高度不大于（5/325/32）倍极限高）倍极限高度的情况。度的情况。尺寸：反压护道高度是整个路堤高度尺寸：反压护道高度是整个路堤高度1/21/21/3,1/3,反压护道边反压护道边坡与原路堤边坡一致。坡与原路堤边坡一致。5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固四、四
29、、分阶段施工分阶段施工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。第二阶段的施工，重复多次，填到设计高度为止。原理：原理：利用土的固结特性。利用土的固结特性。适用条件：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，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
30、不能保证路堤的稳定性。超出此高度，分阶段施工仍然不能保证路堤的稳定性。5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固五、超载预压法五、超载预压法 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。载的作用而加速固结沉降。目的：目的：较早地达到设计路堤荷载的沉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）。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：其它方法：采用真空预压法或降低地下水位法等。采用真空预压法或降低地下水位法等。5 5 路路 基基 防防 护
31、护 与与 加加 固固六、竖向排水固结法六、竖向排水固结法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，加速在地基内设置排水井，缩短排水距离，加速固结排水。固结排水。目的：运用堆载预压，挤出土中的过多含水，达到目的：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。挤紧土粒和提高强度。适用条件：适用条件：均匀的厚粘土层而渗透性小、路堤较高。均匀的厚粘土层而渗透性小、路堤较高。排水材料：排水材料：砂井、预制芯板等。砂井、预制芯板等。5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固引入排水单元，降低地下水位，使土固结方法：引入排水单元，降低地下水位，使土固结方法：a a、砂井
32、法、砂井法 施工方法：强行打入法，螺旋钻法施工方法：强行打入法，螺旋钻法 形状：正方形、三角形形状：正方形、三角形 深度：深度：151520m20m 直径：直径：202030cm30cm 井间距：井间距：(8(810)d10)d b b、塑料板法、塑料板法:带宽带宽10cm10cm，厚几个毫米，厚几个毫米5cm5cm砂井，最小间距砂井，最小间距0.6m0.6m5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固七、挤密桩法和加固土桩法七、挤密桩法和加固土桩法挤密桩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，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
33、一起形成复合地基。形成直径较大的桩体，并同原地基一起形成复合地基。作用：作用：1)1)使桩周围的土体变密实；使桩周围的土体变密实；2)2)支承路堤很大一部分重量；支承路堤很大一部分重量；3)3)加速周围软土的固结；加速周围软土的固结；4)4)防止液化（砂土地基时）。防止液化（砂土地基时）。5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固挤密桩（砂桩）挤密桩（砂桩）砂桩作用：砂桩作用：a a、使周围土体变密实；、使周围土体变密实；b b、承担部分路堤荷载；、承担部分路堤荷载；c c、加速软土固结。、加速软土固结。与砂井的区别：与砂井的区别：a a、形状相同，作用不同；、形状相同，作用不同；b b
34、、砂井主要用于、砂井主要用于排水，故井径较小，间距较大，而砂桩间距较小；排水，故井径较小，间距较大，而砂桩间距较小；c c、砂井适用、砂井适用于过湿软土层，而砂桩适用于松砂、乱填土及普通软粘土。于过湿软土层，而砂桩适用于松砂、乱填土及普通软粘土。石灰桩：石灰桩：a a、化学反应原理起作用、化学反应原理起作用 b b、施工方法：旋转喷浆法、施工方法：旋转喷浆法 c c、桩的直径、桩的直径0.30.30.5m0.5m，间距，间距0.750.751.5m1.5m，深度，深度可达可达dmaxdmax30m30m5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固石灰桩石灰桩采用螺旋钻在软土层内开孔或用末端
35、闭合式套管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。降量。5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固挤密桩法和加固土桩施工现场挤密桩法和加固土桩施工现场喷射粉体搅拌法喷射粉体搅拌法 深层拌合法深层拌合法 5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固八、重锤夯实法八、重锤夯实法重锤夯实
36、法重锤夯实法以钢筋混凝土制成截头圆锥体（底部垫钢板），以钢筋混凝土制成截头圆锥体（底部垫钢板），重量宜重量宜1.51.5吨左右，落高吨左右，落高2.54.5m2.54.5m，对地基进行夯实（，对地基进行夯实（8 81212遍）。遍）。适用条件适用条件:地下水位地下水位0.8m0.8m以下稍湿的一般粘性土、砂土、湿陷性以下稍湿的一般粘性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土等。黄土、杂填土等。目的：目的：提高地基表层土的强度。提高地基表层土的强度。5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固强夯法（动力固结法）强夯法（动力固结法）以以812t812t（甚至（甚至200t200t）的重锤和）的重锤和82
37、0m820m（最高达（最高达40m40m）的落距，对地层表面进行强力夯击，利用冲击）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。波和动应力使地基土密实，达到加固的目的。5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固重锤夯实施工现场重锤夯实施工现场5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固九、化学加固法九、化学加固法化学固结法化学固结法利用化学溶液或胶结剂，采用压力灌注或搅拌混利用化学溶液或胶结剂，采用压力灌注或搅拌混合等措施，使土颗粒胶结起来，达到对土基加固的目的。合等措施，使土颗粒胶结起来，达到对土基加固的目的。目前采用的目前采用的化学溶液有化学溶
38、液有：1)以水玻璃溶液为主的浆液以水玻璃溶液为主的浆液 2)以丙烯酸氨为主的浆液以丙烯酸氨为主的浆液 3)水泥浆液水泥浆液 4)以纸浆溶液为主的浆液以纸浆溶液为主的浆液5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固工艺有：工艺有：注浆法注浆法利用机械压力将浆液通过注入利用机械压力将浆液通过注入管，均匀注入地层，浆液以填充和渗透管，均匀注入地层，浆液以填充和渗透方式，排挤土粒间或石隙中的水分和空方式，排挤土粒间或石隙中的水分和空气，占据其位置，一定时间后，浆液凝气，占据其位置，一定时间后，浆液凝固，可使原土层或缝隙固结成整体。固，可使原土层或缝隙固结成整体。旋喷法和深层搅拌法旋喷法和深层搅拌法
39、 5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固本章习题本章习题一、名词解释一、名词解释 1.排水固结法排水固结法 2.换填土层法换填土层法 3.重锤夯实法重锤夯实法 4.坡面防护坡面防护 5.堤岸防护堤岸防护 6.冲刷防护冲刷防护 7.强夯法强夯法 8.化学加固法化学加固法 二、思考题二、思考题 1.路基防护与加固的目的和意义是什么？路基防护与加固的目的和意义是什么？2.路基直接防护与间接防护主要有哪些区别？路基直接防护与间接防护主要有哪些区别？3.路基防护与加固工程，按作用不同，可分为哪几类？路基防护与加固工程，按作用不同，可分为哪几类？4.试述植物防护的作用、类型及适用条件。试述植物防护的作用、类型及适用条件。5.试述工程防护的作用、类型及适用条件。试述工程防护的作用、类型及适用条件。6.试述堤岸防护与加固的用途及措施。试述堤岸防护与加固的用途及措施。7.试述换填土层法、砂井堆载预压法的原理。试述换填土层法、砂井堆载预压法的原理。8.常见的地基加固的方法主要有那些？各适用于什么场合常见的地基加固的方法主要有那些？各适用于什么场合?5 5 路路 基基 防防 护护 与与 加加 固固
